In bipartite matching problems, agents on two sides of a graph want to be paired according to their preferences. The stability of a matching depends on these preferences, which in uncertain environments also reflect agents' beliefs about the underlying state of the world. We investigate how a principal -- who observes the true state of the world -- can strategically shape these beliefs through Bayesian persuasion to induce stable matching that maximizes a desired utility. Due to the general intractability of the underlying matching optimization problem as well as the multi-receiver persuasion problem, our main considerations are two important special cases: (1) when agents can be categorized into a small number of types based on their value functions, and (2) when the number of possible world states is small. For each case, we study both public and private signaling settings. Our results draw a complete complexity landscape: we show that private persuasion remains intractable even when the number of worlds is small, while all other settings admit polynomial-time algorithms. We present efficient algorithms for each tractable case and prove NP-hardness for the intractable ones. These results illuminate the algorithmic frontier of stable matching under information design and clarify when optimal persuasion is computationally feasible.


翻译:在二分图匹配问题中,图两侧的智能体希望根据其偏好进行配对。匹配的稳定性取决于这些偏好,而在不确定环境中,偏好也反映了智能体对世界潜在状态的信念。本文研究一个能够观测世界真实状态的主导者如何通过贝叶斯劝说策略性地塑造这些信念,以诱导产生最大化期望效用的稳定匹配。由于底层匹配优化问题及多接收者劝说问题通常具有计算不可行性,我们主要考虑两个重要的特殊情形:(1) 当智能体可根据其价值函数划分为少量类型时;(2) 当可能的世界状态数量较小时。针对每种情形,我们分别研究公开信号与私有信号的设定。我们的结果绘制了完整的计算复杂度图谱:证明即使在世界状态数量较少时,私有劝说仍具有计算不可行性,而其他所有设定均存在多项式时间算法。我们为每个可计算情形提出了高效算法,并对不可计算情形证明了NP困难性。这些结果揭示了信息设计下稳定匹配的算法边界,并阐明了最优劝说在计算上可行的条件。

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