CPM4DA:基于双向拍卖的防串谋机制研究

摘要

双向拍卖是各类系统中极具效力的激励机制.然而，现有双向拍卖研究主要聚焦于设计仅涉及买方或卖方单侧的防串谋机制，未能充分应对买卖双方联合串谋的场景，影响资源分配结果的公平性.为此，本文先深入剖析双向拍卖中参与者(买卖双方)的串谋动机，并把串谋策略定义为提升联盟内参与者效用的同时降低联盟外参与者效用的行为.基于这一视角，本文以优化资源分配为核心目标，设计了面向双向拍卖的防串谋(Collusion Proof Mechanism for Double Auctions, CPM4DA)机制，旨在降低市场参与者的串谋概率，保障资源分配公平性.通过理论分析与证明，CPM4DA机制满足防串谋性、激励相容性、个体理性和弱预算平衡等关键博弈属性.此外，本文在频谱市场中开展仿真实验，将CPM4DA机制与现有防串谋机制进行性能对比.结果表明，CPM4DA在支付系数一致性、分配效率和防串谋性方面表现优异，能够提升市场定价公平性，降低参与者的串谋动机.本文研究成果为双向拍卖中防串谋机制的研发奠定了理论与技术基础.

关键词

机制设计 / 双向拍卖 / 系统激励 / 防串谋 / 公平交易

基金资助

江苏省重点研发计划项目(BE2021094); 国家自然科学基金项目(51977103、51877101); 江苏高校优势学科建设工程(三期)项目(PAPD-2018-87)