核心概念
在庫と顧客の動的な置換行動を考慮した動的アソートメント最適化問題に対して、MNLモデルに基づく統一的なアルゴリズムフレームワークを提案する。このフレームワークは、近似保証の改善、計算効率の向上、総顧客数の不確実性の管理、より複雑な制約の扱いなどの利点を持つ。
要約
本論文では、動的アソートメント最適化問題(DA)と動的アソートメント最適化with個別化問題(DAP)の2つの設定を考える。
DAでは、初期在庫を決定した後、顧客が到着するたびに全ての在庫商品を見ることができる。DAPでは、オンラインプラットフォームのように、各顧客に提示するアソートメントを選択できる。
両問題は計算上の困難さが知られており、現在の近似アルゴリズムは異なるアプローチを取っている。本研究では、MNLモデルに基づく統一的なアルゴリズムフレームワークを提案する。
このフレームワークは以下の特徴を持つ:
- 近似保証の改善: DAでは従来の0.122-εから0.194-εに、DAPでは1/4(1-1/e)から1/2(1-1/e)-εに改善
- 計算効率の向上: 部分列挙やモンテカルロサンプリングを避けることで高速化
- 総顧客数の不確実性の管理: 確率分布に従う総顧客数に対応可能
- より複雑な制約の扱い: 予算制約にも対応可能
アルゴリズムの核心は2段階の近似手法である。
- 流体緩和問題(CDLP)の近似最適解を閾値ベースの拡張アルゴリズムで求める。
- 流体緩和問題の近似解から、在庫と提示アソートメントの決定を行う。
この2段階のアプローチにより、様々な設定に対して統一的な解法を実現している。
統計
総顧客数Tが確率分布に従う場合、期待総収益はET[f(c,T)]で表される。
総顧客数Tが確定的な場合、期待総収益はf(c,T)で表される。