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A "Small" Change to Our Utility Function

如果我们的 utility function 如下所示：

\[ \operatorname{utility}(\omega, p_i) =\left\{ \begin{matrix} v_i(\omega)-p_i &\text{if } p_i \leq B_i \newline -\infty &\text{if } p_i > B_i \end{matrix}\right. \]
  • 真实案例：长期的收益很可观（i.e. \(v_i\)），但是短期没这么多钱（i.e. \(B_i\)）

此时就造成了 payment 和 utility 的非线性性。同时，Myerson's lemma 也用不了了。因为生成的 payment 可能导致很多 bidder "unaffordable"。

Demand Function of Each Bidder

假设总共有 \(m\) 个物品：

\[ \hat D_i(p) =\left\{ \begin{matrix} \min \{\lfloor \frac {\hat B_i} p \rfloor, m \} &\text{if } p_i < b_i \newline 0 &\text{if } p_i > b_i \end{matrix}\right. \]

First Cut: The Market-Clearing Price

具体详见 timroughgarden.org/f13/l/l9.pdf。

虽然分配策略是单调的（直观来说：bid 更少的钱，只会让卖方认为你的购买力更低），但是由于 payment 并不是由 Myerson's lemma 推出来的，正好相反，payment 决定了具体的分配策略。因此并不满足 DSIC（反例也见上面的 pdf）。因此，需要别的策略。

DSIC: Clinching Auction

Altered Demand Function

假设目前剩下 \(s\) 个物品：

\[ \hat D_i(p) =\left\{ \begin{matrix} \min \{\lfloor \frac {\hat B_i} p \rfloor, s \} &\text{if } p_i < b_i \newline 0 &\text{if } p_i > b_i \end{matrix}\right. \]

算法：

  • Initialize p = 0, s = m
  • While s > 0:
    • Increase \(p\) until there is a bidder \(i\) such that \(\underbrace {s - \sum_{j \neq i} \hat D_j(p)}_{:= k} > 0\).
    • Give \(k\) goods to bidder \(i\) at price \(p\) (theses good are “clinched”).
    • Decrease \(s\) by \(k\).
    • Decrease \(\hat{B_i}\) by \(p \cdot k\)

Proof (DSIC): 首先看一下 \(\hat D_i(p)\) 的形式：除了最后的条件以外，其它都与 \(b_i\) 无关。同时，\(p\) 是单调上升的。因此，我们就从这个条件入手。

假设 \(i, \vec b_{-i}\) 不变：

  1. 如果 \(b_i < v_i\)，那么拍卖在 \(p \leq b_i\) 的时候是不变的，在 \(b_i < p < v_i\) 的时候，你已经失去了获得物品的机会，因此肯定不比 \(b_i = v_i\) 更好。
  2. 如果 \(b_i < v_i\)，那么拍卖在 \(p \leq v_i\) 的时候是不变的，在 \(v_i < p < b_i\) 的时候，你仍然有可能得到物品，但是此时得到物品的 utility 是负的。因此也不会比 \(b_i = v_i\) 更好。■