Αλγόριθμοι για δίκαια και σταθερά ταιριάσματα

Τζιαβέλης, Νικόλαος; Tziavelis, Nikolaos

dc.contributor.author	Τζιαβέλης, Νικόλαος	el
dc.contributor.author	Tziavelis, Nikolaos	en
dc.date.accessioned	2018-11-05T11:47:57Z
dc.date.available	2018-11-05T11:47:57Z
dc.date.issued	2018-11-05
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/47907
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.15610
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Σταθερός γάμος	el
dc.subject	Διμερές ταίριασμα	el
dc.subject	Λίστες προτιμήσεων	el
dc.subject	Σταθερότητα	el
dc.subject	Μετρικές δικαιοσύνης	el
dc.subject	Stable marriage	en
dc.subject	Bipartite matching	el
dc.subject	Preference lists	el
dc.subject	Stability	el
dc.subject	Fairness metrics	el
dc.title	Αλγόριθμοι για δίκαια και σταθερά ταιριάσματα	el
dc.title	Algorithms for fair and stable matchings	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Αλγόριθμοι	el
heal.classification	Algorithms	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-07-20
heal.abstract	The stable marriage (or stable matching) problem calls for finding a perfect bipartite matching among agents in a two-sided market (e.g., job applicants and employers), where stakeholders have ranked preferences for those on the other side. The solution must be stable, meaning that no pair of agents would rather exchange their assigned matches for each other. Gale and Shapley who introduced the problem, proposed an algorithm that yields a stable solution for any instance in polynomial time. However, this algorithm favors one side over the other, assigning an optimal match, in terms of preference, to each agent on the one side, and a pessimal one to each on the other side. It is, thus, reasonable to ask for other solutions that would be equitable under some notion of fairness. Unfortunately, optimizing reasonable measures of fairness among the two sides is NP-hard. In this diploma thesis, we present a detailed study of all proposed algorithms that hope to yield fair and stable matchings. By tuning and combining them with novel ones, we design algorithms that outperform previous works in efficiency, scalability and equity. Then, we conduct a thorough experimental evaluation with diverse preference distributions, juxtaposing all algorithms and mechanisms, and single out the winning strategies.	en
heal.abstract	Το πρόβλημα του σταθερού γάμου (ή σταθερού ταιριάσματος) ζητά την εύρεση ενός τέλειου διμερούς ταιριάσματος σε μία αγορά δύο πλευρών (π.χ. αιτούντες εργασία και εργοδότες), όπου κάθε ενδιαφερόμενος κατατάσσει πλήρως τα μέλη της άλλης πλευράς βάσει των προτιμήσεών του. Το ταίριασμα αυτό θα πρέπει να χαρακτηρίζεται από σταθερότητα, υπό την έννοια ότι κανένα ζευγάρι παικτών δε θα εγκατέλειπαν αμφότεροι τα ταίρια τους επειδή προτιμούν να είναι μαζί. Οι Gale και Shapley που διατύπωσαν το πρόβλημα, έδωσαν έναν αλγόριθμο ο οποίος βρίσκει πάντα μία τέτοια σταθερή λύση σε πολυωνυμικό χρόνο. Όμως, ο αλγόριθμος αυτός μεροληπτεί υπέρ της μίας πλευράς, δίνοντας της τα καλύτερα δυνατά ζευγάρια όσον αφορά τις προτιμήσεις, ενώ στην άλλη δίνει τα χειρότερα δυνατά. Είναι λοιπόν εύλογο να αναζητήσουμε άλλες λύσεις, οι οπόιες θα είναι υπό κάποια έννοια πιο δίκαιες. Παρ' όλα αυτά, η βελτιστοποίηση μετρικών που αντικατοπτρίζουν τη δικαιοσύνη σε αυτό το πρόβλημα είναι NP-hard. Σε αυτή τη διπλωματική εργασία, θα κάνουμε μία εκτενή μελέτη όλων των αλγορίθμων που έχουν προταθεί στη βιβλιογραφία και ευελπιστούν να δώσουν δίκαια και σταθερά ταιριάσματα. Προσαρμόζοντας και συνδυάζοντας τους με νέους, θα σχεδιάσουμε αλγορίθμους που ξεπερνούν τους υπάρχοντες σε απόδοση, κλιμακωσιμότητα και δικαιοσύνη. Στη συνέχεια, θα ακολουθήσει μία διεξοδική πειραματική αξιολόγηση πάνω σε διάφορες κατανομές προτιμήσεων, στην οποία θα αντιπαραβάλλουμε όλους τους διαφορετικούς αλγορίθμους και μηχανισμούς, εντοπίζοντας τις υπερέχουσες στρατηγικές.	el
heal.advisorName	Κοζύρης, Νεκτάριος	el
heal.committeeMemberName	Γκούμας, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Παπασπύρου, Νικόλαος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Τεχνολογίας Πληροφορικής και Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	69 σ.
heal.fullTextAvailability	true