Preissetzung auf kombinatorischen Märkten

• Antragsteller: Professor Dr. Martin Bichler
• Fachliche Zuordnung: Accounting und Finance
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 391769402

• Erstellungsjahr: 2023

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Kombinatorische Auktionen haben viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Neben ihrer theoretischen Bedeutung haben sie praktische Bedeutung und Anwendungen in Frequenzauktionen, in der Logistik und in der Beschaffung. Allerdings konzentriert sich die Theorie fast ausschließlich auf einseitige Auktionen. Auf zahlreichen elektronischen Märkten handeln viele Käufer und Verkäufer. Ein prominentes Beispiel für solche kombinatorische Märkte sind Day-ahead Elektrizitätsmärkte. Diese Märkte sind weit weniger gut verstanden. Wir untersuchten Preisfunktionen auf kombinatorischen Märkten. In einem ersten Arbeitspaket analysierten wir lineare und anonyme Preise, wie sie auch auf Energiemärkten zum Einsatz kommen. Wir haben Effizienzverluste analysiert, die durch solche Preise entstehen, entwickelten dazu analytische Modelle und führten numerische Experimente durch. In einem zweiten Arbeitspaket untersuchten wir nichtlineare und personalisierte Preise, wann diese ein Wettbewerbsgleichgewicht darstellen und wann sie im Kern liegen. Der Kern ist ein wichtiges Lösungskonzept der kooperativen Spieltheorie, das stabile Ergebnisse für solche Märkte beschreibt. Leider kann es sein, dass es keine Lösungen für einen kombinatorischen Markt gibt. Wir analysierten in numerischen Experimenten, wie häufig dieser Fall auftritt und bei welchen Wertemodellen dies der Fall ist. Weiterhin berücksichtigten wir Budgetschranken von Käufern. Solche Nebenbedingungen sind in vielen Anwendungen wichtig, sie können aber zu großen Schwierigkeiten bei der Berechnung der Allokation und der Preise auf einem Markt führen, da die Allokationsberechnung nicht mehr unabhängig von der Preisberechnung ist. Wir haben die Berechnungskomplexität von kombinatorischen Märkten mit Budgetschranken charakterisiert und Algorithmen dafür entwickelt.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• A Matter of Equality: Linear Pricing in Combinatorial Exchanges. Information Systems Research, 29(4), 1024-1043.
  Bichler, Martin; Fux, Vladimir & Goeree, Jacob
  
• Synergistic valuations and efficiency in spectrum auctions. Telecommunications Policy, 42(1), 91-105.
  Goetzendorff, Andor; Bichler, Martin & Goeree, Jacob K.
  
• Truthfulness in advertising? Approximation mechanisms for knapsack bidders. European Journal of Operational Research, 270(2), 775-783.
  Bichler, Martin & Merting, Sören
  
• Are Truthful Bidders Paying too Much? Efficiency and Revenue in Display Ad Auctions. ACM Transactions on Management Information Systems, 10(2), 1-18.
  Sutterer, Paul; Waldherr, Stefan & Bichler, Martin
  
• First‐Price Split‐Award Auctions in Procurement Markets with Economies of Scale: An Experimental Study. Production and Operations Management, 28(3), 721-739.
  Kokott, Gian‐Marco; Bichler, Martin & Paulsen, Per
  
• Strategyproof auction mechanisms for network procurement. OR Spectrum, 42(4), 965-994.
  Bichler, Martin; Hao, Zhen; Littmann, Richard & Waldherr, Stefan
  
• Walrasian equilibria from an optimization perspective: A guide to the literature. Naval Research Logistics (NRL), 68(4), 496-513.
  Bichler, Martin; Fichtl, Maximilian & Schwarz, Gregor
  
• The beauty of Dutch: Bidding behavior in combinatorial first-price procurement auctions. European Journal of Operational Research, 291(2), 711-721.
  Paulsen, Per; Bichler, Martin & Kokott, Gian-Marco
  
• Strong substitutes: structural properties, and a new algorithm for competitive equilibrium prices. Mathematical Programming, 203(1-2), 611-643.
  Baldwin, Elizabeth; Bichler, Martin; Fichtl, Maximilian & Klemperer, Paul
  
• Pricing in Nonconvex Markets: How to Price Electricity in the Presence of Demand Response. Information Systems Research, 34(2), 652-675.
  Bichler, Martin; Knörr, Johannes & Maldonado, Felipe