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Contribution Details

Type Dissertation
Scope Discipline-based scholarship
Title Trade-offs between strategyproofness and efficiency of ordinal mechanisms
Organization Unit
Authors
  • Timo Mennle
Supervisors
  • Sven Seuken
  • Tayfun Sönmez
  • Eric Budish
Language
  • English
Institution University of Zurich
Faculty Faculty of Economics, Business Administration and Information Technology
Number of Pages 399
Date 2016
Abstract Text There are some things that money cannot buy. For various reasons, moral or otherwise, society has set boundaries regarding the use of money for certain resources and transactions. Such restrictions often arise in situations that are of great importance to people's lives: subsidized housing must be assigned to tenants, seats at public schools must be assigned to students, or a new president must be elected. The design of mechanisms for these problems is plagued by severe impossibility results pertaining to strategyproofness. In this thesis we address the research question of how to trade off strategyproofness and other desiderata in the design of ordinal mechanisms. For the assignment domain we introduce the new relaxed incentive concept of partial strategyproofness which can be used to measure the incentive properties of non-strategyproof mechanisms. We employ this concept to show that a choice between three popular school choice mechanisms, the Deferred Acceptance mechanism and two variants of the Boston mechanism, involves an implicit trade-off between strategyproofness and efficiency. Next, we give conditions under which hybrid mechanisms facilitate meaningful trade-offs between strategyproofness and efficiency in the assignment domain. Finally, in the general ordinal domain we introduce a new framework to assess mechanisms by their manipulability and their welfare deficit. The welfare deficit is a measure for their ability to achieve another desideratum, such as efficiency, stability, or fairness. Within this framework the Pareto frontier consists of those mechanisms that trade off manipulability and deficit optimally. Our main result is a structural characterization of this Pareto frontier.
Zusammenfassung Es gibt Dinge, die kann man nicht kaufen. Aufgrund moralischer oder ethischer Erwägungen ist in gewissen Märkten die Nutzung von Geld eingeschränkt oder vollständig ausgeschlossen. In solchen Märkten geht es häufig um Dinge, die für die betroffenen Personen von großer Bedeutung sind, wie der Zugang zu gefördertem Wohnraum, die Verteilung von Schülern auf öffentliche Schulen oder die Wahl eines neuen Präsidenten. Das Mechanismus-Design für diese Märkte unterliegt scharfen Unmöglichkeitstheoremen. In dieser Dissertation betrachten wir den Zielkonflikt zwischen Strategyproofness einerseits und dem Erreichen weiterer wünschenswerter Eigenschaften von Mechanismen andererseits. Für Märkte, in denen es um die Verteilung unteilbarer Güter geht, führen wir partial strategyproofness ein. Dies ist ein neues Konzept zur Bewertung der Anreizeigenschaften von Mechanismen, die nicht vollständig strategyproof sind. Wir wenden dieses Konzept auf drei Mechanismen an, die häufig für die Verteilung von Schülern auf öffentliche Schulen genutzt werden, den Deferred-Acceptance-Mechanismus und zwei Varianten des Boston-Mechanismus. Wir zeigen auf, dass eine Wahl zwischen diesen Mechanismen immer auch als Trade-off zwischen Anreizeigenschaften und ökonomischer Effizienz zu betrachten ist. Anschließend entwickeln wir Bedingungen, unter denen hybride Mechanismen einen solchen Trade-off ermöglichen. Für die Analyse allgemeiner ordinaler Mechanismen entwickeln wir zwei Maße. Das erste Maß quantifiziert die Manipulierbarkeit von Mechanismen; das zweite Maß (das Defizit) quantifiziert deren Fähigkeit, eine andere wünschenswerte Eigenschaft zu erreichen. Mit diesen Maßen definieren wir die Pareto frontier. Dies ist die Menge jener Mechanismen, die ein geringstmögliches Defizit erreichen, dabei aber eine beschränkte Manipulierbarkeit aufweisen. Unser Hauptresultat ist eine strukturelle Charakterisierung dieser Pareto frontier.
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Official URL http://www.ifi.uzh.ch/ce/publications/thesis_mennle_a4.pdf
Other Identification Number merlin-id:14390
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