Πολυπρακτορικά Συστήματα Δημοπρασίας



Εισαγωγή 
Οι δημοπρασίες είναι ιδιαίτερα δημοφιλείς στους πράκτορες και συγκεκριμένα στα πολυπρακτορικά συστήματα. Χρησιμοποιούνται για την πώληση εμπορευμάτων, πόρων, υπηρεσιών κ.λπ. Η μέθοδος είναι αποτελεσματική τόσο κατά τη διαδικασία, όσο και σε σχέση με το τελικό αποτέλεσμα. Οι δημοπρασίες εκτελούνται είτε μεταξύ των ανθρώπων, είτε στο διαδίκτυο, είτε ακόμα και από εφαρμογές στα κινητά τηλέφωνα.
Σε μια δημοπρασία ο πωλητής, ή καλύτερα ο εκπλειστηριαστής (auctioneer), θέλει να πουλήσει τα αγαθά και να πάρει την υψηλότερη δυνατή τιμή, ενώ κάθε υποψήφιος πελάτης, ή καλύτερα πλειοδότης (bidder), θέλει να αποκτήσει το προϊόν στη χαμηλότερη δυνατή τιμή (Sandholm, 2002, Milgrom, 1989). 

Δημοπρασίες μπορεί τελεσθούν μεταξύ συνεργαζόμενων πρακτόρων, αλλά και μεμονωμένων. Η στρατηγική που θα ακολουθηθεί εξαρτάται από προσωπικούς - ιδιοτελείς - κυρίως παράγοντες. Στο άρθρο αυτό θα αναφερθούν τα είδη πλειστηριασμών, τα ηλεκτρονικά ιδρύματα, στο σχεδιασμό των μηχανισμών και στους βασικότερους στόχους, που τίθενται από τους σχεδιαστές δημοπρασιών (Sandholm, 2002, Milgrom, 1989).

Πλειστηριασμοί 
Οι πλειστηριασμοί χαρακτηρίζονται με βάση τις προσφορές. Αν αυτές είναι ανοιχτού τύπου (open cry), όπου οι άλλοι πράκτορες μπορούν να δουν την προσφορά του καθενός, και κλειστού τύπου (sealed bid), όπου οι πράκτορες δεν γνωρίζουν τις προσφορές των άλλων πρακτόρων (Vulkan and Jennings, 2000, Sierra et. al.  2004, Milgrom, 1989).
Ένας άλλος διαχωρισμός γίνεται με βάση τον κύκλο προσφορών. Αν γίνονται σε έναν κύκλο (one shot) ή σε περισσότερους. Εάν οι κύκλοι προσφορών είναι πολλοί, μεταβάλλεται η τιμή της προσφοράς, αυξάνεται ή μειώνεται, ανάλογα με το είδος του πλειστηριασμού (Vulkan and Jennings, 2000,  Sierra et. al.  2004).
Τέλος, γίνεται και ένας διαχωρισμός, σχετικά με την τελική τιμή του αγαθού. Ο πλειοδότης, ανάλογα με την μέθοδο που εφαρμόζεται, καταβάλλει την μεγαλύτερη ή τη δεύτερη μεγαλύτερη τιμή (Vulkan and Jennings, 2000).

Είδη Πλειστηριασμών 
Υπάρχουν τέσσερα είδη πλειστηριασμών: Οι πλειστηριασμοί κλειστών προσφορών ενός κύκλου, οι πλειστηριασμοί Αγγλικού τύπου, οι πλειστηριασμοί Ολλανδικού τύπου και οι πλειστηριασμοί Vickrey (Vulkan and Jennings, 2000).

Πλειστηριασμοί κλειστών προσφορών ενός κύκλου (one shot sealed bid auctions): Στους πλειστηριασμούς αυτούς οι πλειοδότες καταθέτουν τις προσφορές τους κλειστές στον εκπλειστηριαστή, ο οποίος είναι υπεύθυνος για τον έλεγχο των προσφορών και την ανάδειξη του νικητή. Όταν τελειώσει ο κύκλος, καταθέσουν δηλαδή όλοι τις προσφορές τους, ελέγχονται οι προσφορές και το αγαθό διατίθεται σ’ εκείνον με την μεγαλύτερη προσφορά. Οι πλειστηριασμοί αυτού του τύπου είναι οι πιο απλοί.

Πλειστηριασμοί Αγγλικού τύπου (Ανοιχτές ανοδικές δημοπρασίες) (English auctions): Είναι ίσως το πλέον συχνό είδος πλειστηριασμών στον πραγματικό κόσμο. Γίνονται συνήθως σε περισσότερους από έναν κύκλο, με ανοικτές προσφορές, ξεκινώντας από μια χαμηλή προσφορά. Οι πράκτορες έχουν το δικαίωμα να κάνουν μια μεγαλύτερη προσφορά από την τρέχουσα, ανεβάζοντας διαδοχικά την τιμή του αγαθού, ώσπου κάποια στιγμή να μην υπάρχουν άλλες προσφορές. Νικητής του πλειστηριασμού είναι εκείνος, που έχει κάνει τη μεγαλύτερη προσφορά και καλείται να καταβάλλει το αντίστοιχο τίμημα. Ένα παράδειγμα όπου χρησιμοποιείται Αγγλικού τύπου πλειστηριασμοί είναι σε μεγάλους οίκους πλειστηριασμών, όπως ο Sothby’s, καθώς  και διαδικτυακά, όπως στο eBay.

Πλειστηριασμοί Ολλανδικού τύπου (Ανοιχτές καθοδικές δημοπρασίες) (Dutch auctions): Οι πλειστηριασμοί αυτοί μοιάζουν με τους πλειστηριασμούς Αγγλικού τύπου, μόνο που εδώ ο εκπλειστηριαστής ξεκινά από μια αρκετά υψηλή τιμή, την οποία ανακοινώνει στους πλειοδότες, αναμένοντας κάποια προσφορά. Εφόσον κανένας πλειοδότης δεν προχωρήσει σε προσφορά, τότε ο εκπλειστηριαστής μειώνει την τιμή και ξεκινά ένας νέος κύκλος πλειστηριασμού. Η διαδικασία επαναλαμβάνεται, μέχρις ότου ένας ενδιαφερόμενος κάνει την πρώτη προσφορά, όπου τελειώνει η διαδικασία και αποκτά το αγαθό. 

Πλειστηριασμοί Vickrey (κλειστές δημοπρασίες δεύτερης τιμής) (Vickrey auctions): Είναι ο πιο σπάνιος τύπος πλειστηριασμών, αλλά ταυτόχρονα και ο πιο ενδιαφέρον. Οι Vickrey πλειστηριασμοί είναι ενός κύκλου και κλειστού τύπου. Οι ενδιαφερόμενοι καταβάλουν την προσφορά τους και νικητής είναι εκείνος που κατέθεσε την μεγαλύτερη προσφορά, αλλά καλείται να καταβάλλει το τίμημα της δεύτερης μεγαλύτερης προσφοράς. Αυτό φαίνεται πολύ περίεργο, αλλά εξασφαλίζει ότι οι πράκτορες θα προσφέρουν τη μέγιστη δυνατή τους τιμή για το αγαθό. Εάν ένας πράκτορας δεν προσφέρει τη μέγιστη δυνατή του τιμή, κινδυνεύει να χάσει τον πλειστηριασμό από κάποιον άλλο, ο οποίος θα δώσει μεγαλύτερη προσφορά. Ενώ αντίθετα αν καταθέσει μια τιμή αρκετά μεγαλύτερη, για να έχει περισσότερες πιθανότητες να κερδίσει, κινδυνεύει να καταβάλλει μεγαλύτερο ποσό απ’ ότι ήταν διατεθειμένος να διαθέσει.

Ηλεκτρονικά Ιδρύματα Δημοπρασιών 
Τα ηλεκτρονικά ιδρύματα δημοπρασιών, αλληλεπιδρούν με τους ανθρώπους,  βασίζονται στην θεωρία των παιγνίων και συμμορφώνονται με τους κανόνες των θεσμικών οργάνων προκειμένου να λάβουν νομιμότητα (Sierra et. al.  2004).

Πράκτορες και ρόλοι (Agents and Roles): Πράκτορες είναι οι παίκτες σε ένα ηλεκτρονικό ίδρυμα, οι οποίοι αλληλεπιδρούν. Κάθε πράκτορας σε ένα ηλεκτρονικό ίδρυμα καλείται να λάβει κάποιο ρόλο: θεσμικό ή μη θεσμικό. Θεσμικοί ρόλοι είναι εκείνοι που έχουν θεσπιστεί για τη διασφάλιση θεσμικών κανόνων, ενώ αντίθετα, μη θεσμικοί, εκείνοι που δεν συμμορφώνονται με θεσμικούς κανόνες.

Πλαίσιο Διαλόγου (Dialogical Framework): Υπάρχουν κάποια σταθερά πλαίσια για την αλληλεπίδραση μεταξύ των πρακτόρων, όπως η γλώσσα. Με μια κοινή γλώσσα, δίνεται η δυνατότητα σε ετερογενείς πράκτορες να αλληλεπιδρούν με άλλους πράκτορες.

Σκηνή (Szene): Οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ των πρακτόρων καλούνται σκηνές. Μια σκηνή καθορίζει το πλαίσιο αλληλεπίδρασης μεταξύ των πρακτόρων, που βασίζεται στους ρόλους.

Επιτελεστική δομή (Performative Structure): Σε αυτήν οι σκηνές μπορούν να συνδεθούν, συνθέτοντας μια ροή εργασίας. Οι προδιαγραφές μιας τέτοιας δομής περιέχουν μια περιγραφή για τον τρόπο που μπορούν να κινηθούν νόμιμα από σκηνή σε σκηνή, καθορίζοντας τις προϋποθέσεις. Η ικανοποίηση των προϋποθέσεων αυτών εξαρτώνται από τους ρόλους, που επιτρέπεται να παίζεται από κάθε πράκτορα, καθώς και από τις δεσμεύσεις που υπόκειται.

Κανόνες (Normative Rules): Οι ενέργειες των πρακτόρων στα πλαίσια του Ηλεκτρονικού Ιδρύματος έχουν συνέπειες, συνήθως υπό μορφή συμβιβασμών, που επιβάλλουν υποχρεώσεις ή περιορισμούς. Ο σκοπός των κανόνων είναι η τροποποίηση της συμπεριφοράς των πρακτόρων με υποχρεώσεις και απαγορεύσεις (Sierra et. al.  2004).

Σχεδιασμός Μηχανισμών 
Οι οικονομικές συναλλαγές λαμβάνουν χώρα σε αγορές, όπου κάποιες είναι απαλλαγμένες από εξωτερικές παρεμβάσεις, ενώ άλλες ελέγχονται από  την κυβέρνηση. Μέσα στους χώρους συναλλαγών, αρκετές συναλλαγές  οδηγούνται από τις τιμές της αγοράς, κάποιες διαπραγματεύονται και ορισμένες υπαγορεύονται από τη διαχείριση (management). Η θεωρία του Σχεδιασμού Μηχανισμών (Mechanism Design) προσφέρει ένα συγκροτημένο πλαίσιο για την ανάλυση αυτής της μεγάλης ποικιλίας των ιδρυμάτων (Jennings et al., 2001).

Ο Σχεδιασμός Μηχανισμού είναι μια υποκατηγορία της Μικροοικονομικής Θεωρίας και της Θεωρίας των Παιγνίων. Στόχος είναι να εκμεταλλευτεί τις ιδιοτελείς συμπεριφορές των συμμετεχόντων προς όφελος του συστήματος. Ένας μηχανισμός αποτελείται από ένα σύνολο πρακτόρων, ο καθένας από τους οποίους έχει ένα σύνολο στρατηγικών. Κάθε πράκτορας επιλέγει τη στρατηγική του. Στις περισσότερες περιπτώσεις θεωρείται ότι οι πράκτορες είναι ιδιοτελείς (selfish) και ορθολογικοί (rational) (Jennings et al., 2001). 

Οι πλειστηριασμοί διέπονται από την Αρχή της Αποκάλυψης (Revelation Principle). Ένας μηχανισμός λέγεται άμεσης αποκάλυψης (direct revelation),  σύμφωνα με τον οποίο ένας πράκτορας αποκαλύπτει τον τύπο που χρησιμοποιεί. Επίσης υπάρχει και ο μηχανισμός, που καλείται συμβατός με το κίνητρο (incentive compatible), όπου προσφέρεται ένα κίνητρο στον πράκτορα, ώστε να αποκαλύψει την αλήθεια για τον τύπο του (Jennings et al., 2001). 

Οι βασικότεροι στόχοι που τίθενται συχνά από τους σχεδιαστές δημοπρασιών είναι (Jennings et al., 2001):

 Εγγυημένη επιτυχία (Guaranteed success)':  Ένα πρωτόκολλο εγγυάται την επιτυχία, εάν εξασφαλίζει, ότι η τελική συμφωνία είναι βέβαιο ότι θα επιτευχθεί.

 Μεγιστοποίηση Κοινωνικής Ευημερίας (Maximising Social Welfare): Η συνάρτηση κοινωνικής επιλογής επιλέγει ένα αποτέλεσμα, το οποίο μεγιστοποιεί το άθροισμα των συναρτήσεων χρησιμότητας των πρακτόρων. Αυτά τα αποτελέσματα είναι πάντα βέλτιστα κατά Pareto.

 Βελτιστοποίηση κατά Pareto (Pareto Efficiency)': Η συνάρτηση κοινωνικής επιλογής συντελεί, ώστε να μην υπάρχει αρνητικό αποτέλεσμα. Στόχος είναι να κάνουν τουλάχιστον έναν παράγοντα να είναι σε καλύτερη θέση, χωρίς να φέρει έναν άλλο σε χειρότερη. 

 Ατομικός Ορθολογισμός (Individual Rationality)':  Ένα πρωτόκολλο λέγεται ότι είναι ατομικά ορθολογικό, εάν εφαρμόζεται το ρητό «παίζω σύμφωνα με τους κανόνες» και έχει ως αποτέλεσμα το καλύτερο συμφέρον των συμμετεχόντων της διαπραγμάτευσης. Τα πρωτόκολλα αυτά είναι απαραίτητα, διότι χωρίς αυτά δεν θα υπάρχει κίνητρο για τους πράκτορες να προβούν σε διαπραγματεύσεις. Το αναμενόμενο κέρδος από τις συναλλαγές για κάθε συμμετέχοντα του μηχανισμού πρέπει να μην είναι μικρότερο από το κέρδος για οποιονδήποτε άλλο μηχανισμό. 

 Σταθερότητα (Stability)': Ένα πρωτόκολλο θεωρείται σταθερό, εάν παρέχει σε όλους τους παράγοντες κίνητρο, ώστε να συμπεριφέρονται με συγκεκριμένο τρόπο. Το πιο γνωστό είδος σταθερότητας είναι η ισορροπία κατά Nash. 

 Απλότητα (Simplicity)': Ένα απλό πρωτόκολλο είναι αυτό που κάνει την κατάλληλη στρατηγική για μια διαπραγμάτευση ενός συμμετέχοντα προφανή. Ένα πρωτόκολλο είναι απλό, εάν ένας συμμετέχων μπορεί εύκολα να προσδιορίσει τη βέλτιστη στρατηγική.

 Διανομή (Distribution)': Ένα πρωτόκολλο θα πρέπει ιδανικά να σχεδιαστεί έτσι, ώστε να διασφαλιστεί, ότι δεν υπάρχει ένα σημείο αποτυχίας, ώστε να ελαχιστοποιηθεί η επικοινωνία μεταξύ των πρακτόρων.

Συμπεράσματα 
Στο άρθρο αυτό αναπτύχθηκαν τα πολυπρακτορικά συστήματα δημοπρασιών, αναλύθηκαν τα είδη πλειστηριασμών, ο τρόπος που διενεργούνται οι πλειστηριασμοί στα ηλεκτρονικά ιδρύματα, καθώς επίσης έγινε και αναφορά στον σχεδιασμό μηχανισμών.

Βιβλιογραφία 
Jennings, N.R., Faratin, P., Lomuscio, A.R., Parsons, S., Wooldridge, M.J., Sierra, C., 2001. Automated Negotiation: Prospects, Methods and Challenges. Group Decision and Negotiation 10, 199–215. doi:10.1023/A:1008746126376

Sandholm, T., 2002. Algorithm for optimal winner determination in combinatorial auctions. Artificial Intelligence 135, 1–54. doi:10.1016/S0004-3702(01)00159-X

Vulkan, N., Jennings, N.R., 2000. Efficient mechanisms for the supply of services in multi-agent environments. Decision Support Systems 28, 5–19. doi:10.1016/S0167-9236(99)00071-8

Sierra, C., Rodriguez-Aguilar, J., Noriega, P., Arcos-Rosell, J.L.,  Esteva-Vivancos, M., 2004. Engineering multi-agent systems as electronic institutions. European Journal for the Informatics Professional 4.4 (2004): 33-39.

Milgrom, P., 1989. Auctions and Bidding: A Primer. The Journal of Economic Perspectives 3, 3–22.