Sequential decisions in allocation problems

[eng] In the context of cooperative TU-games, and given an order of players, we consider the problem of distributing the worth of the grand coalition as a sequentia decision problem. In each step of process, upper and lower bounds for the payoff of the players are required related to successive reduced games. Sequentially compatible payoffs are defined as those allocation vectors that meet these recursive bounds. The core of the game is reinterpreted as a set of sequentally compatible payoffs when the Davis-Maschler reduced game is considered (Th.1). Independently of the reduction, the core turns out to be the intersections of the family of the sets of sequentially compatible payoffs corresponding to the different possible orderings (Th.2), so it is in some sense order-independent. Finally, we analyze advantagenous properties for the first player

Max-convex decompositions for cooperative TU games

We show that any cooperative TU game is the maximum of a finite collection of convex games. This max-convex decomposition can be refined by using convex games with non-negative dividends for all coalitions of at least two players. As a consequence of the above results we show that the class of modular games is a set of generators of the distributive lattice of all cooperative TU games. Finally, we characterize zero-monotonic games using a strong max-convex decomposition

On the monotonic core

The monotonic core of a cooperative game with transferable utility (T.U.-game) is the set formed by all its Population Monotonic Allocation Schemes. In this paper we show that this set always coincides with the core of a certain game associated to the initial game.

On the dimension of the core of the assignment game

The set of optimal matchings in the assignment matrix allows to define a reflexive and symmetric binary relation on each side of the market, the equal-partner binary relation. The number of equivalence classes of the transitive closure of the equal-partner binary relation determines the dimension of the core of the assignment game. This result provides an easy procedure to determine the dimension of the core directly from the entries of the assignment matrix and shows that the dimension of the core is not as much determined by the number of optimal matchings as by their relative position in the assignment matrix.

Single-valued solutions for the Böhm-Bawerk horse market game

Single-valued solutions for the case of two-sided market games without product differentiation, also known as Böhm-Bawerk horse market games, are analyzed. The nucleolus is proved to coincide with the tau-value, and is thus the midpoint of the core. Moreover a characterization of this setof games in terms of the assignment matrix is provided.

Von Neumann-Morgenstern solution and convex descompositions of TU games

We study under which conditions the core of a game involved in a convex decomposition of another game turns out to be a stable set of the decomposed game. Some applications and numerical examples, including the remarkable Lucas¿ five player game with a unique stable set different from the core, are reckoning and analyzed.

The Lorenz-maximal core allocations and the kernel in some classes of assignment games

En aquest treball demostrem que en la classe de jocs d'assignació amb diagonal dominant (Solymosi i Raghavan, 2001), el repartiment de Thompson (que coincideix amb el valor tau) és l'únic punt del core que és maximal respecte de la relació de dominància de Lorenz, i a més coincideix amb la solucié de Dutta i Ray (1989), també coneguda com solució igualitària. En segon lloc, mitjançant una condició més forta que la de diagonal dominant, introduïm una nova classe de jocs d'assignació on cada agent obté amb la seva parella òptima almenys el doble que amb qualsevol altra parella. Per aquests jocs d'assignació amb diagonal 2-dominant, el repartiment de Thompson és l'únic punt del kernel, i per tant el nucleolo.

Coalitionally monotonic set-solutions for cooperative TU games

A static comparative study on set-solutions for cooperative TU games is carried out. The analysis focuses on studying the compatibility between two classical and reasonable properties introduced by Young (1985) in the context of single valued solutions, namely core-selection and coalitional monotonicity. As the main result, it is showed that coalitional monotonicity is not only incompatible with the core-selection property but also with the bargaining-selection property. This new impossibility result reinforces the tradeoff between these kinds of interesting and intuitive economic properties. Positive results about compatibility between desirable economic properties are given replacing the core selection requirement by the core-extension property.

Monge assignment games

Un juego de asignación se define por una matriz A; donde cada fila representa un comprador y cada columna un vendedor. Si el comprador i se empareja a un vendedor j; el mercado produce aij unidades de utilidad. Estudiamos los juegos de asignación de Monge, es decir, aquellos juegos bilaterales de asignación en los cuales la matriz satisface la propiedad de Monge. Estas matrices pueden caracterizarse por el hecho de que en cualquier submatriz 2x2 un emparejamiento óptimo está situado en la diagonal principal. Para mercados cuadrados, describimos sus núcleos utilizando sólo la parte central tridiagonal de elementos de la matriz. Obtenemos una fórmula cerrada para el reparto óptimo de los compradores dentro del núcleo y para el reparto óptimo de los vendedores dentro del núcleo. Analizamos también los mercados no cuadrados reduciéndolos a matrices cuadradas apropiadas.

On the nucleolus of 2 x 2 assignment games

[spa] En este artículo hallamos fórmulas para el nucleolo de juegos de asignación arbitrarios con dos compradores y dos vendedores. Se analizan cinco casos distintos, dependiendo de las entradas en la matriz de asignación. Los resultados se extienden a los casos de juegos de asignación de tipo 2 x m o m x 2.

An axiomatization of the nucleolus of the assignment game

[cat] En el domini dels jocs bilaterals d’assignació, es presenta una axiomàtica del nucleolus com l´unica solució que compleix les propietats de consistència respecte del joc derivat definit per Owen (1992) i monotonia de les queixes dels sectors respecte de la seva cardinalitat. Com a conseqüència obtenim una caracterització geomètrica del nucleolus mitjançant una propietat de bisecció més forta que la que satisfan els punts del kernel (Maschler et al, 1979).

On the coincidence between the Shimomura's bargaining sets and the core

[cat] En l'article es dona una condició necessària per a que els conjunts de negociació definits per Shimomura (1997) i el nucli d'un joc cooperatiu amb utilitat transferible coincideixin. A tal efecte, s'introdueix el concepte de vectors de màxim pagament. La condició necessària consiteix a verificar que aquests vectors pertanyen al nucli del joc.

Aggregate monotonic stable single-valued solutions for cooperative games

[cat] En aquest treball caracteritzem les solucions puntuals de jocs cooperatius d'utilitat transferible que compleixen selecció del core i monotonia agregada. També mostrem que aquestes dues propietats són compatibles amb la individualitat racional, la propietat del jugador fals i la propietat de simetria. Finalment, caracteritzem les solucions puntuals que compleixen les cinc propietats a l'hora.

Symmetrically multilateral-bargained allocations in multi-sided assignment markets

[cat] Aquest treball tracta d’extendre la noció d’equilibri simètric de negociació bilateral introduït per Rochford (1983) a jocs d’assignació multilateral. Un pagament corresponent a un equilibri simètric de negociación multilateral (SMB) és una imputación del core que garanteix que qualsevol agent es troba en equilibri respecte a un procés de negociación entre tots els agents basat en allò que cadascun d’ells podria rebre -i fer servir com a amenaça- en un ’matching’ òptim diferent al que s’ha format. Es prova que, en el cas de jocs d’assignació multilaterals, el conjunt de SMB és sempre no buit i que, a diferència del cas bilateral, no sempre coincideix amb el kernel (Davis and Maschler, 1965). Finalment, responem una pregunta oberta per Rochford (1982) tot introduïnt un conjunt basat en la idea de kernel, que, conjuntament amb el core, ens permet caracteritzar el conjunt de SMB.

The assignment game: core bounds for mixed-pair coalitions

In the assignment game framework, we try to identify those assignment matrices in which no entry can be increased without changing the coreof the game. These games will be called buyer¿seller exact games and satisfy the condition that each mixed¿pair coalition attains the corresponding matrix entry in the core of the game. For a given assignment game, a unique buyerseller exact assignment game with the same core is proved to exist. In order to identify this matrix and to provide a characterization of those assignment games which are buyer¿seller exact in terms of the assignment matrix, attainable upper and lower core bounds for the mixed¿pair coalitions are found. As a consequence, an open question posed in Quint (1991) regarding a canonical representation of a ¿45o¿lattice¿ by means of the core of an assignment game can now be answered