Bundle allocation with conflicting preferences represented as weighted directed acyclic graphs : application to orbit slot ownership

Allocation de lots avec des préférences conflictuelles représentées sous forme de graphes acycliques dirigés pondérés - Application à la propriété de créneaux orbitaux

Sara Maqrot (1) , Stéphanie Roussel (1) , Gauthier Picard (1) , Cédric Pralet (1)

1 DTIS, ONERA, Université de Toulouse [Toulouse]

We introduce resource allocation techniques for a problem where (i)~the agents express requests for obtaining item bundles as compact edge-weighted directed acyclic graphs (each path in such graphs is a bundle whose valuation is the sum of the weights of the traversed edges), and (ii)~the agents do not bid on the exact same items but may bid on conflicting items, that cannot be both assigned. This setting is motivated by real applications such as Earth observation slot allocation, virtual network functions, or multi-agent path finding. We study several allocation techniques and analyze their performances on an orbit slot ownership allocation problem.

Nous introduisons des techniques d'allocation de ressources pour un problème où (i)~les agents expriment des demandes d'obtention de lots d'articles sous forme de graphes acycliques dirigés pondérés par les arêtes (chaque chemin dans ces graphes est un lot dont l'évaluation est la somme des poids des arêtes traversées), et (ii)~les agents ne se positionnent pas tous sur les mêmes articles mais peuvent se positionner sur des articles conflictuels. Ce cadre est motivé par des applications réelles telles que l'allocation de créneaux d'observation de la Terre, les fonctions de réseau virtuel ou la recherche de chemins multi-agents. Nous étudions plusieurs techniques d'allocation et analysons leurs performances sur un problème d'allocation de créneaux orbitaux.

Mots clés: Resource allocation; Path allocation; Fairness; Constraint optimization; Round-robin; Satellite constellation

Mots clés: ALLOCATION RESSOURCE; ALLOCATION CHEMIN; EQUITE; OPTIMISATION SOUS CONTRAINTE; ROUND-ROBIN; CONSTELLATION SATELLITE

Domaines: Système multi-agents [cs.MA]; Intelligence artificielle [cs.AI]; Optimisation et contrôle [math.OC]

Sara Maqrot, Stéphanie Roussel, Gauthier Picard, Cédric Pralet. Bundle allocation with conflicting preferences represented as weighted directed acyclic graphs : application to orbit slot ownership. Practical Applications of Agents, Multi-Agent Systems (PAAMS), Jul 2022, L'Aquila, Italy. ⟨10.1007/978-3-031-18192-4_23⟩. ⟨hal-03694739⟩