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Theses Year : 2016

Cooperative games and stable matchings in networks

Jeux coopératifs et d'appariements stables dans les réseaux

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Abstract

In this thesis, we propose new solutions to matching problems in networks. We use cooperative games, particularly stable matchings, classically used in economy to analyze two-sided markets and design matching mechanisms. In the first part, we introduce bargaining and stable matching games. In the second part, we propose a new stable matching mechanism for user association in WiFi reducing the impact of the anomaly in the protocol. Furthermore, we analyze a video caching problem and show a new algorithm enumerating stable structures. In the third part, we analyze conditions for the stability of some fairness schemes in terms of risk aversion indicators. In the fourth part, we analyze the stability of a two-sided crowdsourcing marketplace with scheduling constraints on the tasks. The classical substitutability condition does not hold in this case. We introduce new conditions and show the existence of stable matchings. We also solve the crowdsourcing problem as a non-cooperative game in extensive form.
Dans cette thèse, nous proposons des solutions à plusieurs problèmes d’allocation de ressources et d’associations dans les réseaux. Pour cela, nous employons les jeux coopératifs, particulièrement les jeux d’appariements stables, classiquement utilisés en économie pour l’analyse de marchés bifaces et la conception de leurs mécanismes d’allocations. Dans une première partie, nous introduisons les jeux de négociation et d’appariements stables. Dans une seconde partie, nous proposons un nouveau mécanisme stable d’association des utilisateurs en WiFi réduisant l’impact de l’anomalie du protocole. Nous présentons également une analyse d’un problème de stockage de videos et un nouvel algorithme d’énumération de structures stables. Dans une troisième partie, nous analysons des conditions pour la stabilité de certains schémas d’équité connus en termes de mesures d’aversion au risque. Dans une quatrième partie, nous analysons la stabilité d’une place de marché biface de crowdsourcing avec contraintes d’ordonnancement de tâches. La classique propriété de substitution des biens n’étant pas satisfaite, nous introduisons des nouvelles conditions et montrons l’existence d’appariements stables. Nous proposons également une résolution du problème par une formulation non-coopérative en forme extensive.
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Dates and versions

tel-03146510 , version 1 (19-02-2021)

Identifiers

  • HAL Id : tel-03146510 , version 1

Cite

Mikaël Touati. Cooperative games and stable matchings in networks. Networking and Internet Architecture [cs.NI]. Télécom ParisTech, 2016. English. ⟨NNT : 2016ENST0077⟩. ⟨tel-03146510⟩
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