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Equilibrium Learning, Uncertainty, and Dynamics: Novel Approaches for Analyzing Games and Automated Markets

Descrizione del progetto

Nuovi metodi per il processo decisionale strategico

Nei mercati digitali odierni, dalle aste online alla determinazione dei prezzi, le decisioni strategiche sono spesso automatizzate e dipendono dalla comprensione del modo in cui gli agenti artificiali apprendono e competono. Il progetto ELUD, finanziato dal CER, sta trasformando il modo in cui risolviamo tali problemi sviluppando nuovi e potenti metodi per calcolare gli equilibri nei giochi bayesiani, anche quando le informazioni sono incomplete. Il progetto unisce la teoria dei giochi, l’ottimizzazione online e l’apprendimento automatico per affrontare le dinamiche dei mercati basati su agenti del mondo reale, in cui gli offerenti o i venditori automatizzati si adattano nel tempo. Il progetto non solo sviluppa strumenti per risolvere problemi di equilibrio precedentemente non gestibili, ma fa anche luce su quando l’apprendimento porta a risultati stabili o caotici. ELUD promette innovazioni nella modellazione, previsione e progettazione di mercati algoritmici più intelligenti ed efficienti.

Obiettivo

Game theory is essential for studying central problems in economics and management such as auctions, contests, oligopoly, and platform competition. However, deriving equilibrium strategies in such games with incomplete information is notoriously challenging. For instance, analytical solutions are available only for simple auction models under restrictive assumptions. The lack of numerical methods for solving equilibrium problems impedes advancements in theory and practice. Building on insights from my recent research, ELUD develops online optimization and learning methods to solve equilibrium problems in single- and multi-stage Bayesian games that have previously been deemed intractable. These new methods are designed to accommodate a variety of distributional assumptions and utility functions allowing to incorporate behavioral motives and asymmetries among agents. Importantly, learning algorithms also serve as models for artificial agents in real-world agentic markets, such as those for bidding in display advertising auctions and pricing on online retail platforms. Such agents cannot play equilibrium strategies from the start, but they adapt to the market and learn profitable strategies over time. However, learning algorithms do not necessarily converge to an equilibrium in games; they can instead lead to cycles or even chaotic behavior and such phenomena have been observed experimentally in some environments. ELUD allows us to understand the properties of market models under which classes of algorithms lead to an efficient equilibrium and when they do not. This is highly ambitious because ELUD needs to develop new mathematical methods to study the constrained dynamical systems resulting from the interaction of learning algorithms. An extensive set of experiments will complement and aid the theory development. After ELUD, there will be widely applicable equilibrium solvers for important classes of games, and a theoretical framework to analyze automated markets.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

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Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) ERC-2024-ADG

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Istituzione ospitante

TECHNISCHE UNIVERSITAET MUENCHEN
Contributo netto dell'UE
€ 1 539 750,00
Indirizzo
Arcisstrasse 21
80333 Muenchen
Germania
Regione
Bayern Oberbayern München, Kreisfreie Stadt
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale
Nessun dato

Beneficiari (1)