Международная конференция
по вычислительной математике
МКВМ-2004

Тезисы докладов

Главной функцией как экономической системы, так и системы управления сетевыми информационно-вы-чис-ли-тель-ны-ми ресурсами (ИВР) является распределение ограниченных ресурсов. Функциональное сходство порождает, естественно, далеко идущие аналогии, сходные проблемы и, возможно, близкие подходы к решению этих проблем.

Нормативные критерии распределения ресурсов порождают централизованные эконо-мические и вычислительные системы. Соответствующие модели управления сетевыми ре-сурсами в литературе называют “иерархическими” (этот термин неточен, так как отражает только структуру заданий в системе). По мере увеличения числа агентов такие системы все в меньшей степени способны удовлетворять их потребности и становятся в этом смысле неэф-фективными (возможно, сохраняя высокую эффективность по внутренним критериям, таким, как производство стали на душу населения, число заданий, выполненных за единицу време-ни, уровень загрузки системы).

Потребитель заинтересован в качестве товара/услуги, но не имеет, как правило, жела-ния и возможности вникать в спецификацию исходных ресурсов. В экономике, поэтому, воз-никают осуществляющие все более глубокую переработку первичных ресурсов разветвлен-ные системы, в которых каждый экономический агент может быть и потребителем, и произ-водителем. Применительно к управлению сетевыми ресурсами такую возможность обеспе-чивает модель “абстрактного пользователя”, существующая пока только концептуально (по-видимому, вследствие недостаточного развития сетевых услуг). Распределение ресурсов в таких системах может быть как централизованным, так и децентрализованным.

Системы децентрализованного распределения ресурсов обычно ассоциируются с ры-ночными отношениями, хотя в небольшой системе и бартер может быть эффективен. Рыноч-ный механизм предполагает обмен ценовыми сигналами между агентами рынка. В статьях, посвященных применению “экономических” (на самом деле — рыночных) подходов к рас-пределению сетевых ресурсов, нередко эклектически перечисляются разнообразные модели рыночных отношений (соответствующие разным экономическим ситуациям); при этом неяв-но предполагается, что любая из перечисленных моделей может быть использована и дело только за подходящим программным обеспечением. Но проблема глубже и интересней. Экономическая наука, моделируя реальные взаимодействия, обнаруживает возможно-сти использования благоприятных и корректировки неблагоприятных их свойств. Например, доказано, что рынок не обеспечивает достаточное производство и эффективное использова-ние общественных благ, и теория экономического регулирования конструирует экономиче-ские механизмы распределения таких благ, стимулирующие соответствующее финансирова-ние производства. (Экономическим механизмом называют любое правило, которое, исходя из объявленных агентами предпочтений и наличных ресурсов, определяет распределение этих ресурсов между агентами). Откуда следует, что информационно-вычислительные сети следует проектировать на основе механизмов, возникших и изучавшихся в совершенно иных обстоятельствах? Выражение “управление ресурсами с использованием рыночных моделей” содержит противоречие, поскольку управление всегда ограничивает рынок.

Вероятно, целесообразные механизмы распределения ресурсов могут существенно раз-личаться для разных систем. Поэтому в каждом случае прежде всего следует строить модель предполагаемого (а не существующего, как в экономике) рынка: товары, агенты, их потреби-тельские и технологические множества, бюджетные ограничения, предпочтения. Затем нуж-но определить равновесия для построенной модели рынка и выяснить, существуют ли они, а если существуют, то сколько их и каковы их свойства (есть много примеров нежелательных равновесий в экономических системах). Следующий вопрос (при наличии равновесий) — существует ли механизм, обеспечивающий переход рынка к равновесию? Для некоторых (немногих) классов экономических систем такие механизмы теоретически построены, однако лишь в редких случаях можно утверждать, что они отражают реальные взаимодействия (впрочем, если равновесие неблагоприятно, то и незачем к нему переходить). В тех случаях, когда механизм уравновешивания рынка описан, он, как правило, предполагает длительный итеративный процесс обмена ценовыми сигналами, “нащупывания” цен равновесия.

Для информационно-вычислительной системы проблема механизма уравновешивания рынка специфична: здесь возможно конструирование механизма и быстрое вычисление цен равновесия. Для этого каждый агент рынка должен быть представлен программой-брокером, обладающей достаточной информацией, в частности, о предпочтениях агента. Заметим, что используемые во многих статьях два показателя — максимальная стоимость и предельный срок завершения работы — отнюдь не достаточны для построения уравновешивающего ме-ханизма. Необходим также блок обеспечивающий совместимость динамически порождаемых механизмом расписаний (распределений ресурсов) на основе постоянного мониторинга дос-тупных ИВР.

Предположим, что реализован механизм, который по предпочтениям агентов рынка оп-ределяет цены равновесия и, следовательно, распределение ресурсов. Тогда возникает игро-вая ситуация, в которой стратегией агента является сообщаемая им система предпочтений. Если объявление истинной системы предпочтений является недоминируемой стратегией ка-ждого игрока, то механизм неманипулируем, существует равновесие в недоминируемых стратегиях и можно утверждать, что рациональные игроки выберут именно его. Другими словами, это идеальная ситуация (она реализуется, например, в аукционе Викри).

Представ-ляется, что разработка неманипулируемых механизмов — одна из самых важных и много-обещающих проблем в рассматриваемой области.

Презентация доклада находится здесь.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии Обратная связь

[Головная страница] [Конференции]

© 1996-2004, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2004, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск