With the growing use of distributed machine learning techniques, there is a growing need for data markets that allows agents to share data with each other. Nevertheless data has unique features that separates it from other commodities including replicability, cost of sharing, and ability to distort. We study a setup where each agent can be both buyer and seller of data. For this setup, we consider two cases: bilateral data exchange (trading data with data) and unilateral data exchange (trading data with money). We model bilateral sharing as a network formation game and show the existence of strongly stable outcome under the top agents property by allowing limited complementarity. We propose ordered match algorithm which can find the stable outcome in O(N^2) (N is the number of agents). For the unilateral sharing, under the assumption of additive cost structure, we construct competitive prices that can implement any social welfare maximizing outcome. Finally for this setup when agents have private information, we propose mixed-VCG mechanism which uses zero cost data distortion of data sharing with its isolated impact to achieve budget balance while truthfully implementing socially optimal outcomes to the exact level of budget imbalance of standard VCG mechanisms. Mixed-VCG uses data distortions as data money for this purpose. We further relax zero cost data distortion assumption by proposing distorted-mixed-VCG. We also extend our model and results to data sharing via incremental inquiries and differential privacy costs.


翻译:随着分配式机器学习技术的日益使用,越来越需要数据市场,使代理商能够相互分享数据。然而,数据具有独特的特点,将它与其他商品区分开来,包括可复制性、共享成本和扭曲能力。我们研究每个代理商可以同时购买和出售数据的设置。关于这一设置,我们考虑两种情况:双边数据交换(数据与数据交换)和单方面数据交换(数据与货币交易),我们以双边共享为模式,将数据分享作为一种网络形成游戏,显示顶级代理商财产下存在非常稳定的结果,允许有限的互补性。我们提议订购匹配算法,可以在O(N)2中找到稳定的结果(代理商数目)。关于单方面共享,在添加式成本结构的假设下,我们制定竞争价格,可以实现任何社会福利的最大结果。关于这一设置,我们考虑两种情况:在代理商掌握私人信息时,我们建议采用混合VCG机制使用零费用数据扭曲机制,实现预算平衡,同时以真实的方式执行社会最佳结果,达到标准VC机制预算不平衡的确切水平。我们提议采用混合VC变价假设数据,我们还利用数据变现数据作为数据,通过零数据分析成本,进一步将数据转换数据作为数据转换。我们通过数据转换数据作为数据,通过零变价计算。

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