Поширення проблеми стійкого шлюбу?


11

Це може здатися більше схожим на питання соціальних наук, ніж на питання ТКС, але це не так. Читаючи " Випадкові алгоритми ", в яких описується стабільна проблема шлюбу, можна прочитати наступне (p54)

"Можна показати, що для кожного вибору списків уподобань існує принаймні один стабільний шлюб. (Цікаво, що це не так у гомосексуальному моногамному суспільстві з парною кількістю жителів) ...."

Чи існують якісь дуже прості розширення проблеми стійкого шлюбу, які дозволяють отримати певний тип стійкого стану, що включає гомосексуальне моногамне суспільство, або суспільство, в якому певна група населення дотримується іншого набору правил, ніж більша кількість?

Стверджувально, чи є алгоритми, які виконують таке співставлення?


1
Звучить веселе запитання, особливо якщо ви живете в штаті Юта!
Дейв Кларк

1
Питання дещо відкрите. Природно, ви можете гарантувати, що для вирішення проблеми стабільних сусідів по кімнаті існує рішення, якщо ви зміните визначення блокуючої пари та / або обмежите структуру уподобань. Як тривіальний приклад, ви можете придумати постановку проблеми, в якій будь-яке максимальне співставлення є "стабільним", а потім існує простий жадібний алгоритм пошуку такої відповідності. Але я не думаю, що це ти хотів би почути; Ви могли б детальніше розробити?
Jukka Suomela

1
Дві відмінні книги про стабільну шлюбну проблему та її родичів: Двосторонній збіг Альвіна Рота та Марілди Сотомайор та Стабільна проблема шлюбу Дена Гусфілда та Роберта У. Ірвінга.
Джозеф Малькевич

1
"Стабільний шлюб та його зв'язок з іншими комбінаторними проблемами" Кнут також рекомендується. Ви можете знайти відскановану версію французького видання на веб-сайті: www-cs-facturing.stanford.edu/~uno/ms.html
Dai Le

Відповіді:


11

Існує відкрита здогадка щодо трьох типів людей. Припустимо, у вас є чоловіки, жінки та собаки, щоб чоловіки мали списки уподобань щодо жінок, жінки мали списки уподобань щодо собак, а собаки мали списки уподобань щодо чоловіка. Чи завжди існує стійкий шлюб?

(Для інших структур уподобань у суспільстві трьох типів відповіді, як відомо, є негативними).

Ще один коментар полягає в тому, що стабільний шлюб являє собою не порожнє ядро, і Шарф добре відомий, що передбачає наявність порожнього ядра. Відомо, що умови шарфа задовольняють первісну стабільну шлюбну проблему та проблему розподілу будинку. (Але не вдалося вирішити проблему чоловіків / жінок / собак).

Деякі посилання:

  • N
  • Документ, що демонструє різні програми для вирішальної леми Шарфа та цитує досить багато інших: (Зокрема, описана дробова версія теореми Гейла-Шаплі для гіперграфів Ахароні та Хольцмана): Р. Ахароні та Т. Флейнер, про лему Шарфа, Дж. Комбіна. Теорія Сер. Б 87 (2003), 72--80.
  • Вирішення проблеми чоловіків-собак, коли їх є щонайбільше 4 особи кожної статі, з’являється у статті Eriksson et al. (Math Soc Sci, 2006).

@Prof. Калай: Чи не хотіли б ви вказати мені гарне посилання на не порожню основну умову Шарфа у випадку стабільного шлюбу?
Дай Ле

Спробуйте оригінальний папір Шарфа, який я додав у відповідь.
Гіл Калай

10

Те, що ви запитуєте, більше не називається "Стабільна проблема шлюбу". Навпаки, це називається "Стабільна проблема сусідів по кімнаті". За даними Вікіпедії :

У математиці, особливо в галузях теорії ігор та комбінаторики, стійкою проблемою сусіда по кімнаті (SRP) є проблема пошуку стійкої відповідності - відповідності, в якій немає пари елементів, кожен з іншого зібраного набору, де кожен член пари віддає перевагу іншому в їх поєдинку. Це відрізняється від стійкої проблеми шлюбу тим, що проблема стабільних сусідів по кімнаті не вимагає розбиття набору на чоловічі та жіночі підмножини. Будь-яка людина може віддавати перевагу будь-кому в одному наборі.

Його зазвичай називають:

У заданому випадку проблеми Стабільних сусідів по кімнаті (SRP) кожен з 2n учасників класифікує інших у строгому порядку. Збіг - це набір з n розрізнених (не упорядкованих) пар учасників. Відповідна M в екземплярі SRP є стабільною, якщо немає двох учасників х і у, кожен з яких віддає перевагу другому своєму партнеру в М. Таку пару, як кажуть, блокують М або є блокуючою парою щодо М.

У Вікіпедії обговорюється відповідь на ваше запитання. Він говорить про те, що стабільний випадок не завжди може бути знайдений, але існує ефективний алгоритм, завдяки Ірвінгу (1985), який знайде таку відповідність, якщо така є.


Редагувати:

У СРП можливі кілька природних розслаблень: Замість того, щоб вимагати, щоб "немає двох учасників х і у, кожен з яких віддає перевагу другому своєму партнеру в М", можна вимагати, щоб:

  1. Принаймні якась певна частка людей буде задоволена своїми сусідками по кімнаті. Тут здійсненності можна інтерпретувати по- різному. Наприклад:
    • Кажуть, що пара (x, y) задоволена, якщо y - перший вибір x, і навпаки.
    • Кажуть, що пара (x, y) задоволена, якщо один з x або y є першим вибором іншого.
    • Кажуть, що пара (x, y) є незадоволеною, якщо існує пара (z, w) така, що x подобається z більше, ніж y, а z подобається x більше, ніж w.
    • ...
  2. Принаймні якась певна частка людей не задоволена своїми сусідками по кімнаті. (Ця вимога може бути різним , що вище , в залежності від інтерпретації здійсненності .)

Я думаю, OP вже це все знає, і питання полягало у тому, як змінити правила гри, щоб гарантувались стабільні відповідність.
Jukka Suomela

Крім того, найпростіший контрприклад включає 4 вершини, де перша і друга вподобання з них 3 визначають 3-х цикл.
Per Vognsen

2
Я думаю, що люди зазвичай використовують термін "стабільна відповідність" для позначення будь-якого варіанту проблеми та "стабільний шлюб" проти "стабільних сусідів по кімнаті", якщо вони хочуть підкреслити, що вони вивчають двосторонню та небіпаратисну версію проблеми. . Але, як завжди, найкраще визначити свої умови і не вважати, що вони стандартизовані ...
Jukka Suomela

Я вагаюся, щоб підтримати цю відповідь через перший абзац, який, здавалося б, просто ображає деяких людей.
Цуйосі Іто

@Tsuyoshi Ito: Я не хотів когось ображати. З другої думки я повністю вилучив 1-й абзац.
MS Dousti

7

nm


Але це знову двостороннє узгодження: у вас є два різних типи сутності, "люди" проти "будинки" (так само, як у вас "чоловіки" проти "жінки" в традиційній стабільній проблемі шлюбу). Питання, здавалося, стосувалося небіпаративної відповідності.
Юкка Суомела

У вас може бути точка. Я думав, що ця проблема може вирішити "суспільство, в якому певна група населення дотримується іншого набору правил, ніж більший набір".
mhum

Я бачу, я думав, що це стосується суспільства, в якому ми маємо гомосексуальне суб-населення. Подивимось, чи отримаємо роз’яснення до питання.
Jukka Suomela

Так, я мав на увазі суспільство, в якому є підмножина того населення, яке поводиться з різними наборами правил.
IgorCarron
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.