We consider the problem of maximizing the Nash social welfare when allocating a set $\mathcal{G}$ of indivisible goods to a set $\mathcal{N}$ of agents. We study instances, in which all agents have 2-value additive valuations: The value of every agent $i \in \mathcal{N}$ for every good $j \in \mathcal{G}$ is $v_{ij} \in \{p,q\}$, for $p,q \in \mathbb{N}$, $p \le q$. Maybe surprisingly, we design an algorithm to compute an optimal allocation in polynomial time if $p$ divides $q$, i.e., when $p=1$ and $q \in \mathbb{N}$ after appropriate scaling. The problem is \classNP-hard whenever $p$ and $q$ are coprime and $p \ge 3$. In terms of approximation, we present positive and negative results for general $p$ and $q$. We show that our algorithm obtains an approximation ratio of at most 1.0345. Moreover, we prove that the problem is \classAPX-hard, with a lower bound of $1.000015$ achieved at $p/q = 4/5$.
翻译:我们考虑的是,在将一套不可分割的商品的美元(mathcal{G}$)分配给一套物剂美元时,将纳什社会福利最大化的问题。我们研究的是,所有物剂都有2美元的添加值估值的事例:每个物剂的美元价值,每个美方美元(mathcal}N}美元,每个美方美元,每个美方美元,每个美方美元,每个美方美元,每个美方美元,每个美方美元,每个美方美元,每个美方美元,每个美方美元,每个美方美元,每个美方美元,每个美方美元,每个美方美元,每个美方美元,每个美方美元,每个美方美元,每个美方美元,每个美方美元,一个美方美元。也许令人惊讶的是,我们设计一种算法,如果每方美元在多时,就计算出一个最佳分配额,即1美元,即每美元,每个美方美元,每个美方美元,每个美方美元,每个美方美元,每个美方美元,每个美方美元。