{"document_id": "J-32", "tokens": [["Nash", "Equilibria", "in", "Graphical", "Games", "on", "Trees", "Revisited", "*"], ["Graphical", "games", "have", "been", "proposed", "as", "a", "game-theoretic", "model", "of", "large-scale", "distributed", "networks", "of", "non-cooperative", "agents", "."], ["When", "the", "number", "of", "players", "is", "large", ",", "and", "the", "underlying", "graph", "has", "low", "degree", ",", "they", "provide", "a", "concise", "way", "to", "represent", "the", "players", "'", "payoffs", "."], ["It", "has", "recently", "been", "shown", "that", "the", "problem", "of", "finding", "Nash", "equilibria", "in", "a", "general", "degree-3", "graphical", "game", "with", "two", "actions", "per", "player", "is", "complete", "for", "the", "complexity", "class", "PPAD", ",", "indicating", "that", "it", "is", "unlikely", "that", "there", "is", "any", "polynomial-time", "algorithm", "for", "this", "problem", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "study", "the", "complexity", "of", "graphical", "games", "with", "two", "actions", "per", "player", "on", "bounded-degree", "trees", "."], ["This", "setting", "was", "first", "considered", "by", "Kearns", ",", "Littman", "and", "Singh", ",", "who", "proposed", "a", "dynamic", "programming-based", "algorithm", "that", "computes", "all", "Nash", "equilibria", "of", "such", "games", "."], ["The", "running", "time", "of", "their", "algorithm", "is", "exponential", ",", "though", "approximate", "equilibria", "can", "be", "computed", "efficiently", "."], ["Later", ",", "Littman", ",", "Kearns", "and", "Singh", "proposed", "a", "modification", "to", "this", "algorithm", "that", "can", "find", "a", "single", "Nash", "equilibrium", "in", "polynomial", "time", "."], ["We", "show", "that", "this", "modified", "algorithm", "is", "incorrect", "--", "the", "output", "is", "not", "always", "a", "Nash", "equilibrium", "."], ["We", "then", "propose", "a", "new", "algorithm", "that", "is", "based", "on", "the", "ideas", "of", "Kearns", "et", "al.", "and", "computes", "all", "Nash", "equilibria", "in", "quadratic", "time", "if", "the", "input", "graph", "is", "a", "path", ",", "and", "in", "polynomial", "time", "if", "it", "is", "an", "arbitrary", "graph", "of", "maximum", "degree", "2", "."], ["Moreover", ",", "our", "algorithm", "can", "be", "used", "to", "compute", "Nash", "equilibria", "of", "graphical", "games", "on", "arbitrary", "trees", ",", "but", "the", "running", "time", "can", "be", "exponential", ",", "even", "when", "the", "tree", "has", "bounded", "degree", "."], ["We", "show", "that", "this", "is", "inevitable", "--", "any", "algorithm", "of", "this", "type", "will", "take", "exponential", "time", ",", "even", "on", "bounded-degree", "trees", "with", "pathwidth", "2", "."], ["It", "is", "an", "open", "question", "whether", "our", "algorithm", "runs", "in", "polynomial", "time", "on", "graphs", "with", "pathwidth", "1", ",", "but", "we", "show", "that", "finding", "a", "Nash", "equilibrium", "for", "a", "2-action", "graphical", "game", "in", "which", "the", "underlying", "graph", "has", "maximum", "degree", "3", "and", "constant", "pathwidth", "is", "PPAD-complete", "-LRB-", "so", "is", "unlikely", "to", "be", "tractable", "-RRB-", "."], ["*", "This", "research", "is", "supported", "by", "the", "EPSRC", "research", "grants", "``", "Algorithmics", "of", "Network-sharing", "Games", "''", "and", "``", "Discontinuous", "Behaviour", "in", "the", "Complexity", "of", "randomized", "Algorithms", "''", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Graphical", "games", "were", "introduced", "in", "the", "papers", "of", "Kearns", "et", "al.", "-LSB-", "8", "-RSB-", "and", "Littman", "et", "al.", "-LSB-", "9", "-RSB-", "as", "a", "succinct", "representation", "of", "games", "with", "a", "large", "number", "of", "players", "."], ["The", "classical", "normal", "form", "-LRB-", "or", "matrix", "form", "-RRB-", "representation", "has", "a", "size", "that", "is", "exponential", "in", "the", "number", "of", "players", ",", "making", "it", "unsuitable", "for", "large-scale", "distributed", "games", "."], ["A", "graphical", "game", "associates", "each", "player", "with", "a", "vertex", "of", "an", "underlying", "graph", "G", ",", "and", "the", "payoff", "to", "that", "player", "is", "a", "function", "of", "the", "actions", "chosen", "by", "himself", "and", "his", "neighbours", "in", "G", ";", "if", "G", "has", "low", "degree", ",", "this", "is", "a", "concise", "way", "to", "represent", "a", "game", "with", "many", "players", "."], ["The", "papers", "-LSB-", "8", ",", "9", "-RSB-", "give", "a", "dynamic-programming", "algorithm", "for", "finding", "Nash", "equilibria", "in", "graphical", "games", "where", "there", "are", "two", "actions", "per", "player", "and", "G", "is", "a", "tree", "."], ["The", "first", "of", "these", "papers", "describes", "a", "generic", "algorithm", "for", "this", "problem", "that", "can", "be", "specialized", "in", "two", "ways", ":", "as", "an", "algorithm", "that", "computes", "approximations", "to", "all", "Nash", "equilibria", "in", "time", "polynomial", "in", "the", "input", "size", "and", "the", "approximation", "quality", ",", "or", "as", "an", "exponential-time", "algorithm", "that", "allows", "the", "exact", "computation", "of", "all", "Nash", "equilibria", "in", "G", "."], ["In", "-LSB-", "9", "-RSB-", ",", "the", "authors", "propose", "a", "modification", "to", "the", "latter", "algorithm", "that", "aims", "to", "find", "a", "single", "Nash", "equilibrium", "in", "polynomial", "time", "."], ["This", "does", "not", "quite", "work", ",", "as", "we", "show", "in", "Section", "3", ",", "though", "it", "introduces", "a", "useful", "idea", "."], ["1.1", "Background"], ["The", "generic", "algorithm", "of", "-LSB-", "8", "-RSB-", "consists", "of", "two", "phases", "which", "we", "will", "refer", "to", "as", "the", "upstream", "pass", "and", "the", "downstream", "pass", ";", "1", "the", "former", "starts", "at", "the", "leaves", "of", "the", "tree", "and", "ends", "at", "the", "root", ",", "while", "the", "latter", "starts", "at", "the", "root", "and", "ends", "at", "the", "leaves", "."], ["there", "is", "a", "Nash", "equilibrium", "in", "the", "graphical", "game", "downstream", "of", "V", "-LRB-", "inclusive", "-RRB-", "given", "that", "W", "plays", "w", "-LRB-", "for", "a", "more", "technical", "definition", ",", "the", "reader", "is", "referred", "to", "Section", "2", "-RRB-", "."], ["The", "generic", "algorithm", "does", "not", "address", "the", "problem", "of", "representing", "the", "best", "response", "policy", ";", "in", "fact", ",", "the", "most", "important", "difference", "between", "the", "two", "instantiations", "of", "the", "generic", "algorithm", "described", "in", "-LSB-", "8", "-RSB-", "is", "in", "their", "approach", "to", "this", "issue", "."], ["The", "computation", "is", "performed", "inductively", ":", "the", "best", "response", "policy", "for", "V", "is", "computed", "based", "on", "the", "best", "response", "policies", "of", "V", "'s", "children", "U1", ",", "...", ",", "Uk", "."], ["By", "the", "end", "of", "the", "upstream", "pass", ",", "all", "children", "of", "the", "root", "have", "computed", "their", "best", "response", "policies", "."], ["In", "the", "beginning", "of", "the", "downstream", "pass", ",", "the", "root", "selects", "its", "strategy", "and", "informs", "its", "children", "about", "its", "choice", "."], ["It", "also", "selects", "a", "strategy", "for", "each", "child", "."], ["A", "necessary", "and", "sufficient", "condition", "for", "the", "algorithm", "to", "proceed", "is", "that", "the", "strategy", "of", "the", "root", "is", "a", "best", "response", "to", "the", "strategies", "of", "its", "children", "and", ",", "for", "each", "child", ",", "the", "chosen", "strategy", "is", "one", "of", "the", "pre-computed", "potential", "best", "responses", "to", "the", "chosen", "strategy", "of", "the", "root", "."], ["The", "equilibrium", "then", "propagates", "downstream", ",", "with", "each", "vertex", "selecting", "its", "children", "'s", "actions", "."], ["The", "action", "of", "the", "child", "is", "chosen", "to", "be", "any", "strategy", "from", "the", "pre-computed", "potential", "best", "responses", "to", "the", "chosen", "strategy", "of", "the", "parent", "."], ["To", "bound", "the", "running", "time", "of", "this", "algorithm", ",", "the", "paper", "-LSB-", "8", "-RSB-", "shows", "that", "any", "best", "response", "policy", "can", "be", "represented", "as", "a", "union", "of", "an", "exponential", "number", "of", "rectangles", ";", "the", "polynomial", "time", "approximation", "algorithm", "is", "obtained", "by", "combining", "this", "representation", "with", "a", "polynomial-sized", "grid", "."], ["1.2", "Our", "Results"], ["One", "of", "the", "main", "contributions", "of", "our", "paper", "is", "to", "show", "that", "the", "algorithm", "proposed", "by", "-LSB-", "9", "-RSB-", "is", "incorrect", "."], ["In", "Section", "3", "we", "describe", "a", "simple", "example", "for", "which", "the", "algorithm", "of", "-LSB-", "9", "-RSB-", "outputs", "a", "vector", "of", "strategies", "that", "does", "not", "constitute", "a", "Nash", "equilibrium", "of", "the", "underlying", "game", "."], ["In", "Sections", "4", ",", "5", "and", "6", "we", "show", "how", "to", "fix", "the", "algorithm", "of", "-LSB-", "9", "-RSB-", "so", "that", "it", "always", "produces", "correct", "output", "."], ["Section", "4", "considers", "the", "case", "in", "which", "the", "underlying", "graph", "is", "a", "path", "of", "length", "n.", "For", "this", "case", ",", "we", "show", "that", "the", "number", "of", "rectangles", "in", "each", "of", "the", "best", "response", "policies", "is", "O", "-LRB-", "n2", "-RRB-", "."], ["This", "gives", "us", "an", "O", "-LRB-", "n3", "-RRB-", "algorithm", "for", "finding", "a", "Nash", "equilibrium", ",", "and", "for", "computing", "a", "representation", "of", "all", "Nash", "equilibria", "."], ["-LRB-", "This", "algorithm", "is", "a", "special", "case", "of", "the", "generic", "algorithm", "of", "-LSB-", "8", "-RSB-", "--", "we", "show", "that", "it", "runs", "in", "polynomial", "time", "when", "the", "underlying", "graph", "is", "a", "path", ".", "-RRB-"], ["We", "can", "improve", "the", "running", "time", "of", "the", "generic", "algorithm", "using", "the", "ideas", "of", "-LSB-", "9", "-RSB-", "."], ["In", "particular", ",", "we", "give", "an", "O", "-LRB-", "n2", "-RRB-", "algorithm", "for", "finding", "a", "Nash", "equilibrium", "of", "a", "graphical", "game", "on", "a", "path", "of", "length", "n.", "Instead", "of", "storing", "best", "response", "policies", ",", "this", "algorithm", "stores", "appropriately-defined", "subsets", ",", "which", ",", "following", "-LSB-", "9", "-RSB-", ",", "we", "call", "breakpoint", "policies", "-LRB-", "modifying", "the", "definition", "as", "necessary", "-RRB-", "."], ["We", "obtain", "the", "following", "theorem", "THEOREM", "1", "."], ["There", "is", "an", "O", "-LRB-", "n2", "-RRB-", "algorithm", "that", "finds", "a", "Nash", "equilibrium", "of", "a", "graphical", "game", "with", "two", "actions", "per", "player", "on", "an", "n-vertex", "path", "."], ["There", "is", "an", "O", "-LRB-", "n3", "-RRB-", "algorithm", "that", "computes", "a", "representation", "of", "all", "Nash", "equilibria", "of", "such", "a", "game", "."], ["In", "Section", "5", "we", "extend", "the", "results", "of", "Section", "4", "to", "general", "degree2", "graphs", ",", "obtaining", "the", "following", "theorem", "."], ["THEOREM", "2", "."], ["There", "is", "a", "polynomial-time", "algorithm", "thatfinds", "a", "Nash", "equilibrium", "of", "a", "graphical", "game", "with", "two", "actions", "per", "player", "on", "a", "graph", "with", "maximum", "degree", "2", "."], ["In", "Section", "6", "we", "extend", "our", "algorithm", "so", "that", "it", "can", "be", "used", "to", "find", "a", "Nash", "equilibrium", "of", "a", "graphical", "game", "on", "an", "arbitrary", "tree", "."], ["Even", "when", "the", "tree", "has", "bounded", "degree", ",", "the", "running", "time", "can", "be", "exponential", "."], ["We", "show", "that", "this", "is", "inevitable", "by", "constructing", "a", "family", "of", "graphical", "games", "on", "bounded-degree", "trees", "for", "which", "best", "response", "policies", "of", "some", "of", "the", "vertices", "have", "exponential", "size", ",", "and", "any", "twopass", "algorithm", "-LRB-", "i.e.", ",", "an", "algorithm", "that", "is", "similar", "in", "spirit", "to", "that", "of", "-LSB-", "8", "-RSB-", "-RRB-", "has", "to", "store", "almost", "all", "points", "of", "the", "best", "response", "policies", "."], ["In", "particular", ",", "we", "show", "the", "following", "."], ["THEOREM", "3", "."], ["There", "is", "an", "infinite", "family", "ofgraphical", "games", "on", "bounded-degree", "trees", "with", "pathwidth", "2", "such", "that", "any", "two-pass", "algorithm", "for", "finding", "Nash", "equilibria", "on", "these", "trees", "requires", "exponential", "time", "and", "space", "."], ["It", "is", "interesting", "to", "note", "that", "the", "trees", "used", "in", "the", "proof", "of", "Theorem", "3", "have", "pathwidth", "2", ",", "that", "is", ",", "they", "are", "very", "close", "to", "being", "paths", "."], ["It", "is", "an", "open", "question", "whether", "our", "algorithm", "runs", "in", "polynomial", "time", "for", "graphs", "of", "pathwidth", "1", "."], ["This", "question", "can", "be", "viewed", "as", "a", "generalization", "of", "a", "very", "natural", "computational", "geometry", "problem", "--", "we", "describe", "it", "in", "more", "detail", "in", "Section", "8", "."], ["In", "Section", "7", ",", "we", "give", "a", "complexity-theoretic", "intractability", "result", "for", "the", "problem", "of", "finding", "a", "Nash", "equilibrium", "of", "a", "graphical", "game", "on", "a", "graph", "with", "small", "pathwidth", "."], ["We", "prove", "the", "following", "theorem", "."], ["THEOREM", "4", "."], ["Consider", "the", "problem", "offinding", "a", "Nash", "equilibrium", "for", "a", "graphical", "game", "in", "which", "the", "underlying", "graph", "has", "maximum", "degree", "3", "and", "pathwidth", "k", "."], ["There", "is", "a", "constant", "k", "such", "that", "this", "problem", "is", "PPAD-complete", "."], ["Theorem", "4", "limits", "the", "extent", "to", "which", "we", "can", "exploit", "``", "path-like", "''", "properties", "of", "the", "underlying", "graph", ",", "in", "order", "to", "find", "Nash", "equilibria", "."], ["To", "prove", "Theorem", "4", ",", "we", "use", "recent", "PPAD-completeness", "results", "for", "games", ",", "in", "particular", "the", "papers", "-LSB-", "7", ",", "4", "-RSB-", "which", "show", "that", "the", "problem", "of", "finding", "Nash", "equilibria", "in", "graphical", "games", "of", "degree", "d", "-LRB-", "for", "d", ">", "3", "-RRB-", "is", "computationally", "equivalent", "to", "the", "problem", "of", "solving", "r-player", "normal-form", "games", "-LRB-", "for", "r", ">", "4", "-RRB-", ",", "both", "of", "which", "are", "PPAD-complete", "."], ["8", "."], ["OPEN", "PROBLEMS"], ["The", "most", "important", "problem", "left", "open", "by", "this", "paper", "is", "whether", "it", "is", "possible", "to", "find", "a", "Nash", "equilibrium", "of", "a", "graphical", "game", "on", "a", "bounded-degree", "tree", "in", "polynomial", "time", "."], ["Our", "construction", "shows", "that", "any", "two-pass", "algorithm", "that", "explicitly", "stores", "breakpoint", "policies", "needs", "exponential", "time", "and", "space", "."], ["However", ",", "it", "does", "not", "preclude", "the", "existence", "of", "an", "algorithm", "that", "is", "based", "on", "a", "similar", "idea", ",", "but", ",", "instead", "of", "computing", "the", "entire", "breakpoint", "policy", "for", "each", "vertex", ",", "uses", "a", "small", "number", "of", "additional", "passes", "through", "the", "graph", "to", "decide", "which", "-LRB-", "polynomial-sized", "-RRB-", "parts", "of", "each", "breakpoint", "policy", "should", "be", "computed", "."], ["In", "particular", ",", "such", "an", "algorithm", "may", "be", "based", "on", "the", "approximation", "algorithm", "of", "-LSB-", "8", "-RSB-", ",", "where", "the", "value", "of", "e", "is", "chosen", "adaptively", "."], ["Another", "intriguing", "question", "is", "related", "to", "the", "fact", "that", "the", "graph", "for", "which", "we", "constructed", "an", "exponential-sized", "breakpoint", "policy", "has", "pathwidth", "2", ",", "while", "our", "positive", "results", "are", "for", "a", "path", ",", "i.e.", ",", "a", "graph", "of", "pathwidth", "1", "."], ["It", "is", "not", "clear", "if", "for", "any", "bounded-degree", "graph", "of", "pathwidth", "1", "the", "running", "time", "of", "-LRB-", "the", "breakpoint", "policybased", "version", "of", "-RRB-", "our", "algorithm", "will", "be", "polynomial", "."], ["In", "particular", ",", "it", "is", "instructive", "to", "consider", "a", "``", "caterpillar", "''", "graph", ",", "i.e.", ",", "the", "graph", "that", "can", "be", "obtained", "from", "Tn", "by", "deleting", "the", "vertices", "S1", ",", "...", ",", "Sn", "."], ["This", "implies", "that", "the", "problem", "of", "bounding", "the", "size", "of", "the", "best", "response", "policy", "-LRB-", "or", ",", "alternatively", ",", "the", "breakpoint", "policy", "-RRB-", ",", "can", "be", "viewed", "as", "a", "generalization", "of", "the", "following", "computational", "geometry", "problem", ",", "which", "we", "believe", "may", "be", "of", "independent", "interest", ":", "PROBLEM", "1", "."], ["Ifyes", ",", "can", "it", "be", "the", "case", "that", "in", "this", "set", ",", "there", "is", "no", "path", "with", "a", "polynomial", "number", "of", "turns", "that", "connects", "the", "endpoints", "of", "the", "original", "segment", "?"], ["This", "implies", "that", "even", "for", "a", "caterpillar", ",", "the", "best", "response", "policy", "can", "be", "exponentially", "large", "."], ["However", ",", "in", "our", "example", "-LRB-", "which", "is", "omitted", "from", "this", "version", "of", "the", "paper", "due", "to", "space", "constraints", "-RRB-", ",", "there", "exists", "a", "polynomial-size", "path", "through", "the", "best", "response", "policy", ",", "i.e.", ",", "it", "does", "not", "prove", "that", "the", "breakpoint", "policy", "is", "necessarily", "exponential", "in", "size", "."], ["If", "one", "can", "prove", "that", "this", "is", "always", "the", "case", ",", "it", "may", "be", "possible", "to", "adapt", "this", "proof", "to", "show", "that", "there", "can", "be", "an", "exponential", "gap", "between", "the", "sizes", "of", "best", "response", "policies", "and", "breakpoint", "policies", "."]], "tokens_pos": [["NNP", "NNP", "IN", "NNP", "NNPS", "IN", "NNP", "NNP", "SYM"], ["NNP", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "VBN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["WRB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "JJ", ",", "CC", "DT", "VBG", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "NNS", "POS", "NNS", "."], ["PRP", "VBZ", "RB", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NNP", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "JJ", "NN", "IN", "CD", "NNS", "IN", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", ",", "VBG", "IN", "PRP", "VBZ", "JJ", "IN", "EX", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "CD", "NNS", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBD", "RB", "VBN", "IN", "NNP", ",", "NNP", "CC", "NNP", ",", "WP", "VBD", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NNP", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "VBG", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "JJ", ",", "IN", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "RB", "."], ["RB", ",", "NNP", ",", "NNP", "CC", "NNP", "VBD", "DT", "NN", "TO", "DT", "NN", "WDT", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NNP", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "VBN", "NN", "VBZ", "JJ", ":", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "RB", "DT", "NNP", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NNP", "FW", "FW", "CC", "VBZ", "DT", "NNP", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", ",", "CC", "IN", "JJ", "NN", "IN", "PRP", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "CD", "."], ["RB", ",", "PRP$", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "NNP", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", ",", "CC", "DT", "VBG", "NN", "MD", "VB", "JJ", ",", "RB", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "VBZ", "JJ", ":", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "JJ", "NN", ",", "RB", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "CD", "."], ["PRP", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "CD", ",", "CC", "PRP", "VBP", "IN", "VBG", "DT", "NNP", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "WDT", "DT", "VBG", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", "CD", "CC", "JJ", "NN", "VBZ", "JJ", "-LRB-", "RB", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "JJ", "-RRB-", "."], ["SYM", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NNP", "NN", "NNS", "``", "NNS", "IN", "JJ", "NNPS", "''", "CC", "``", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBN", "NNS", "''", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["NNP", "NNS", "VBD", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "JJ", "NN", "-LRB-", "CC", "JJ", "NN", "-RRB-", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "VBG", "PRP", "JJ", "IN", "JJ", "VBN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBG", "NN", "NN", ",", "CC", "DT", "NN", "TO", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "PRP", "CC", "PRP$", "NNS", "IN", "NN", ":", "IN", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", ",", "DT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NNP", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "WRB", "EX", "VBP", "CD", "NNS", "IN", "NN", "CC", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "."], ["DT", "JJ", "IN", "DT", "NNS", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "WDT", "MD", "VB", "VBN", "IN", "CD", "NNS", ":", "IN", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "NNS", "TO", "DT", "NNP", "NNS", "IN", "NN", "JJ", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "DT", "NN", "NN", ",", "CC", "IN", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNP", "NNS", "IN", "NN", "."], ["IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "DT", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "TO", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NNP", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["DT", "VBZ", "RB", "RB", "VB", ",", "IN", "PRP", "VBP", "IN", "NN", "CD", ",", "IN", "PRP", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "."], ["CD", "NN"], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "IN", "CD", "NNS", "WDT", "PRP", "MD", "VB", "TO", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "DT", "JJ", "NN", ":", "CD", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "CC", "VBZ", "IN", "DT", "NN", ",", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "CC", "VBZ", "IN", "DT", "NNS", "."], ["EX", "VBZ", "DT", "NNP", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "RB", "IN", "NN", "-LRB-", "JJ", "-RRB-", "VBN", "IN", "NN", "VBZ", "NN", "-LRB-", "IN", "DT", "RBR", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "NN", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "JJS", "NN", "NN", ":", "IN", "NN", ",", "DT", "RBS", "JJ", "NN", "IN", "DT", "CD", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "IN", "PRP$", "NN", "TO", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "RB", ":", "DT", "JJS", "NN", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "JJS", "NN", "NNS", "IN", "NN", "POS", "NNS", "NN", ",", ":", ",", "NNP", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBP", "VBN", "PRP$", "JJS", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "PRP$", "NN", "CC", "VBZ", "PRP$", "NNS", "IN", "PRP$", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJS", "NN", "TO", "DT", "NNS", "IN", "PRP$", "NNS", "CC", ",", "IN", "DT", "NN", ",", "DT", "VBN", "NN", "VBZ", "CD", "IN", "DT", "JJ", "NN", "JJS", "NNS", "TO", "DT", "VBN", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "RB", "VBZ", "RB", ",", "IN", "DT", "NN", "VBG", "PRP$", "NNS", "POS", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "JJS", "NNS", "TO", "DT", "VBN", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["TO", "VBD", "DT", "VBG", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "IN", "DT", "JJS", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", ":", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["CD", "PRP$", "NNS"], ["CD", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "IN", "DT", "NN", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "JJ", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "WDT", "DT", "NN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "VBZ", "RB", "VB", "DT", "NNP", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NNS", "CD", ",", "CD", "CC", "CD", "PRP", "VBP", "WRB", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "IN", "IN", "PRP", "RB", "VBZ", "JJ", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "WDT", "DT", "VBG", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "IN", "DT", "JJS", "NN", "NNS", "VBZ", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "."], ["DT", "VBZ", "PRP", "DT", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NNP", "NN", ",", "CC", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNP", "NNS", "."], ["-LRB-", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ":", "PRP", "VBP", "IN", "PRP", "VBZ", "IN", "JJ", "NN", "WRB", "DT", "VBG", "NN", "VBZ", "DT", "NN", ".", "-RRB-"], ["PRP", "MD", "VB", "DT", "VBG", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "DT", "NNS", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "JJ", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NNP", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBD", "RB", "IN", "VBG", "JJS", "NN", "NNS", ",", "DT", "NN", "NNS", "JJ", "NNS", ",", "WDT", ",", "VBG", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "PRP", "VBP", "NN", "NNS", "-LRB-", "VBG", "DT", "NN", "RB", "JJ", "-RRB-", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "VBG", "NN", "NN", "CD", "."], ["EX", "VBZ", "DT", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "NN", "IN", "VBZ", "DT", "NNP", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "CD", "NNS", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["EX", "VBZ", "DT", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "NN", "IN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNP", "NNS", "IN", "PDT", "DT", "NN", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "DT", "NNS", "IN", "NN", "CD", "TO", "JJ", "NN", "NNS", ",", "VBG", "DT", "VBG", "NN", "."], ["NN", "CD", "."], ["EX", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NNP", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "CD", "NNS", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "CD", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "PRP$", "NN", "IN", "IN", "PRP", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NNP", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "NN", ",", "DT", "VBG", "NN", "MD", "VB", "JJ", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "VBZ", "JJ", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "WDT", "JJS", "NN", "NNS", "IN", "DT", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "JJ", "NN", ",", "CC", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "FW", ",", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "JJ", "IN", "NN", "TO", "DT", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "VBZ", "TO", "VB", "RB", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJS", "NN", "NNS", "."], ["IN", "JJ", ",", "PRP", "VBP", "DT", "VBG", "."], ["NNP", "CD", "."], ["EX", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "CD", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NNP", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "VBZ", "JJ", "NN", "CC", "NN", "."], ["PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "IN", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNP", "CD", "VBP", "NN", "CD", ",", "DT", "VBZ", ",", "PRP", "VBP", "RB", "JJ", "TO", "VBG", "NNS", "."], ["PRP", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "CD", "."], ["DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "RB", "JJ", "JJ", "NN", "NN", ":", "PRP", "VBP", "PRP", "IN", "JJR", "NN", "IN", "NN", "CD", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NNP", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "VBG", "NN", "."], ["NNP", "CD", "."], ["VB", "DT", "NN", "VBG", "DT", "NNP", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "WDT", "DT", "VBG", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", "CD", "CC", "NN", "NN", "."], ["EX", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "JJ", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "."], ["NNP", "CD", "NNS", "DT", "NN", "TO", "WDT", "PRP", "MD", "VB", "``", "JJ", "''", "NNS", "IN", "DT", "VBG", "NN", ",", "IN", "NN", "TO", "VB", "NNP", "NNS", "."], ["TO", "VB", "NNP", "CD", ",", "PRP", "VBP", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "NNS", ",", "IN", "JJ", "DT", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "WDT", "VBP", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NNP", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "-LRB-", "IN", "NN", "JJR", "CD", "-RRB-", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "IN", "NN", "JJR", "CD", "-RRB-", ",", "DT", "IN", "WDT", "VBP", "JJ", "."], ["CD", "."], ["JJ", "NNS"], ["DT", "RBS", "JJ", "NN", "VBD", "JJ", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NNP", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "RB", "NNS", "NN", "NNS", "VBZ", "JJ", "NN", "CC", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBZ", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "CC", ",", "RB", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "WDT", "-LRB-", "JJ", "-RRB-", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "."], ["IN", "JJ", ",", "JJ", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "WRB", "DT", "NN", "IN", "SYM", "VBZ", "VBN", "RB", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "WDT", "PRP", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "NN", "CD", ",", "IN", "PRP$", "JJ", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "NN", ",", "FW", ",", "DT", "NN", "IN", "NN", "CD", "."], ["PRP", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "CD", "DT", "VBG", "NN", "IN", "-LRB-", "DT", "NN", "VBN", "NN", "IN", "-RRB-", "PRP$", "NN", "MD", "VB", "JJ", "."], ["IN", "JJ", ",", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "DT", "``", "NN", "''", "NN", ",", "FW", ",", "DT", "NN", "WDT", "MD", "VB", "VBN", "IN", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NNS", "NN", ",", ":", ",", "NN", "."], ["DT", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJS", "NN", "NN", "-LRB-", "CC", ",", "RB", ",", "DT", "NN", "NN", "-RRB-", ",", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBG", "JJ", "NN", "NN", ",", "WDT", "PRP", "VBP", "MD", "VB", "IN", "JJ", "NN", ":", "NN", "CD", "."], ["NNP", ",", "MD", "PRP", "VB", "DT", "NN", "IN", "IN", "DT", "NN", ",", "EX", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "VBZ", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "VBZ", "IN", "RB", "IN", "DT", "NN", ",", "DT", "JJS", "NN", "NN", "MD", "VB", "RB", "JJ", "."], ["RB", ",", "IN", "PRP$", "NN", "-LRB-", "WDT", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "JJ", "TO", "NN", "NNS", "-RRB-", ",", "EX", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJS", "NN", "NN", ",", "FW", ",", "PRP", "VBZ", "RB", "VB", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "NN", "."], ["IN", "PRP", "MD", "VB", "IN", "DT", "VBZ", "RB", "DT", "NN", ",", "PRP", "MD", "VB", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NN", "TO", "VB", "IN", "EX", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "JJS", "NN", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "."]], "tokens_stem": [["Nash", "Equilibria", "in", "Graphical", "Games", "on", "Trees", "Revisited", "*"], ["Graphical", "game", "have", "be", "propose", "as", "a", "game-theoretic", "model", "of", "large-scale", "distribute", "network", "of", "non-cooperative", "agent", "."], ["when", "the", "number", "of", "player", "be", "large", ",", "and", "the", "underlie", "graph", "have", "low", "degree", ",", "they", "provide", "a", "concise", "way", "to", "represent", "the", "player", "'", "payoff", "."], ["it", "have", "recently", "be", "show", "that", "the", "problem", "of", "find", "Nash", "equilibrium", "in", "a", "general", "degree-3", "graphical", "game", "with", "two", "action", "per", "player", "be", "complete", "for", "the", "complexity", "class", "ppad", ",", "indicate", "that", "it", "be", "unlikely", "that", "there", "be", "any", "polynomial-time", "algorithm", "for", "this", "problem", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "study", "the", "complexity", "of", "graphical", "game", "with", "two", "action", "per", "player", "on", "bounded-degree", "tree", "."], ["this", "setting", "be", "first", "consider", "by", "Kearns", ",", "Littman", "and", "Singh", ",", "who", "propose", "a", "dynamic", "programming-based", "algorithm", "that", "compute", "all", "Nash", "equilibria", "of", "such", "game", "."], ["the", "run", "time", "of", "they", "algorithm", "be", "exponential", ",", "though", "approximate", "equilibrium", "can", "be", "compute", "efficiently", "."], ["later", ",", "Littman", ",", "Kearns", "and", "Singh", "propose", "a", "modification", "to", "this", "algorithm", "that", "can", "find", "a", "single", "Nash", "equilibrium", "in", "polynomial", "time", "."], ["we", "show", "that", "this", "modify", "algorithm", "be", "incorrect", "--", "the", "output", "be", "not", "always", "a", "Nash", "equilibrium", "."], ["we", "then", "propose", "a", "new", "algorithm", "that", "be", "base", "on", "the", "idea", "of", "Kearns", "et", "al.", "and", "compute", "all", "Nash", "equilibrium", "in", "quadratic", "time", "if", "the", "input", "graph", "be", "a", "path", ",", "and", "in", "polynomial", "time", "if", "it", "be", "a", "arbitrary", "graph", "of", "maximum", "degree", "2", "."], ["moreover", ",", "we", "algorithm", "can", "be", "use", "to", "compute", "Nash", "equilibrium", "of", "graphical", "game", "on", "arbitrary", "tree", ",", "but", "the", "run", "time", "can", "be", "exponential", ",", "even", "when", "the", "tree", "have", "bound", "degree", "."], ["we", "show", "that", "this", "be", "inevitable", "--", "any", "algorithm", "of", "this", "type", "will", "take", "exponential", "time", ",", "even", "on", "bounded-degree", "tree", "with", "pathwidth", "2", "."], ["it", "be", "a", "open", "question", "whether", "we", "algorithm", "run", "in", "polynomial", "time", "on", "graph", "with", "pathwidth", "1", ",", "but", "we", "show", "that", "find", "a", "Nash", "equilibrium", "for", "a", "2-action", "graphical", "game", "in", "which", "the", "underlie", "graph", "have", "maximum", "degree", "3", "and", "constant", "pathwidth", "be", "ppad-complete", "-lrb-", "so", "be", "unlikely", "to", "be", "tractable", "-rrb-", "."], ["*", "this", "research", "be", "support", "by", "the", "EPSRC", "research", "grant", "``", "algorithmic", "of", "network-sharing", "Games", "''", "and", "``", "discontinuous", "behaviour", "in", "the", "complexity", "of", "randomize", "algorithm", "''", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["Graphical", "game", "be", "introduce", "in", "the", "papers", "of", "Kearns", "et", "al.", "-lsb-", "8", "-rsb-", "and", "Littman", "et", "al.", "-lsb-", "9", "-rsb-", "as", "a", "succinct", "representation", "of", "game", "with", "a", "large", "number", "of", "player", "."], ["the", "classical", "normal", "form", "-lrb-", "or", "matrix", "form", "-rrb-", "representation", "have", "a", "size", "that", "be", "exponential", "in", "the", "number", "of", "player", ",", "make", "it", "unsuitable", "for", "large-scale", "distribute", "game", "."], ["a", "graphical", "game", "associate", "each", "player", "with", "a", "vertex", "of", "a", "underlie", "graph", "g", ",", "and", "the", "payoff", "to", "that", "player", "be", "a", "function", "of", "the", "action", "choose", "by", "himself", "and", "he", "neighbour", "in", "g", ";", "if", "g", "have", "low", "degree", ",", "this", "be", "a", "concise", "way", "to", "represent", "a", "game", "with", "many", "player", "."], ["the", "papers", "-lsb-", "8", ",", "9", "-rsb-", "give", "a", "dynamic-programming", "algorithm", "for", "find", "Nash", "equilibrium", "in", "graphical", "game", "where", "there", "be", "two", "action", "per", "player", "and", "g", "be", "a", "tree", "."], ["the", "first", "of", "these", "papers", "describe", "a", "generic", "algorithm", "for", "this", "problem", "that", "can", "be", "specialize", "in", "two", "way", ":", "as", "a", "algorithm", "that", "compute", "approximation", "to", "all", "Nash", "equilibrium", "in", "time", "polynomial", "in", "the", "input", "size", "and", "the", "approximation", "quality", ",", "or", "as", "a", "exponential-time", "algorithm", "that", "allow", "the", "exact", "computation", "of", "all", "Nash", "equilibrium", "in", "g", "."], ["in", "-lsb-", "9", "-rsb-", ",", "the", "author", "propose", "a", "modification", "to", "the", "latter", "algorithm", "that", "aim", "to", "find", "a", "single", "Nash", "equilibrium", "in", "polynomial", "time", "."], ["this", "do", "not", "quite", "work", ",", "as", "we", "show", "in", "section", "3", ",", "though", "it", "introduce", "a", "useful", "idea", "."], ["1.1", "background"], ["the", "generic", "algorithm", "of", "-lsb-", "8", "-rsb-", "consist", "of", "two", "phase", "which", "we", "will", "refer", "to", "as", "the", "upstream", "pass", "and", "the", "downstream", "pass", ";", "1", "the", "former", "start", "at", "the", "leaf", "of", "the", "tree", "and", "end", "at", "the", "root", ",", "while", "the", "latter", "start", "at", "the", "root", "and", "end", "at", "the", "leaf", "."], ["there", "be", "a", "Nash", "equilibrium", "in", "the", "graphical", "game", "downstream", "of", "v", "-lrb-", "inclusive", "-rrb-", "give", "that", "w", "play", "w", "-lrb-", "for", "a", "more", "technical", "definition", ",", "the", "reader", "be", "refer", "to", "section", "2", "-rrb-", "."], ["the", "generic", "algorithm", "do", "not", "address", "the", "problem", "of", "represent", "the", "best", "response", "policy", ";", "in", "fact", ",", "the", "most", "important", "difference", "between", "the", "two", "instantiation", "of", "the", "generic", "algorithm", "describe", "in", "-lsb-", "8", "-rsb-", "be", "in", "they", "approach", "to", "this", "issue", "."], ["the", "computation", "be", "perform", "inductively", ":", "the", "best", "response", "policy", "for", "v", "be", "compute", "base", "on", "the", "best", "response", "policy", "of", "v", "'s", "child", "u1", ",", "...", ",", "Uk", "."], ["by", "the", "end", "of", "the", "upstream", "pass", ",", "all", "child", "of", "the", "root", "have", "compute", "they", "best", "response", "policy", "."], ["in", "the", "beginning", "of", "the", "downstream", "pass", ",", "the", "root", "select", "its", "strategy", "and", "inform", "its", "child", "about", "its", "choice", "."], ["it", "also", "select", "a", "strategy", "for", "each", "child", "."], ["a", "necessary", "and", "sufficient", "condition", "for", "the", "algorithm", "to", "proceed", "be", "that", "the", "strategy", "of", "the", "root", "be", "a", "best", "response", "to", "the", "strategy", "of", "its", "child", "and", ",", "for", "each", "child", ",", "the", "choose", "strategy", "be", "one", "of", "the", "pre-computed", "potential", "best", "response", "to", "the", "choose", "strategy", "of", "the", "root", "."], ["the", "equilibrium", "then", "propagate", "downstream", ",", "with", "each", "vertex", "select", "its", "child", "'s", "action", "."], ["the", "action", "of", "the", "child", "be", "choose", "to", "be", "any", "strategy", "from", "the", "pre-computed", "potential", "best", "response", "to", "the", "choose", "strategy", "of", "the", "parent", "."], ["to", "bind", "the", "run", "time", "of", "this", "algorithm", ",", "the", "paper", "-lsb-", "8", "-rsb-", "show", "that", "any", "best", "response", "policy", "can", "be", "represent", "as", "a", "union", "of", "a", "exponential", "number", "of", "rectangle", ";", "the", "polynomial", "time", "approximation", "algorithm", "be", "obtain", "by", "combine", "this", "representation", "with", "a", "polynomial-sized", "grid", "."], ["1.2", "we", "result"], ["one", "of", "the", "main", "contribution", "of", "we", "paper", "be", "to", "show", "that", "the", "algorithm", "propose", "by", "-lsb-", "9", "-rsb-", "be", "incorrect", "."], ["in", "section", "3", "we", "describe", "a", "simple", "example", "for", "which", "the", "algorithm", "of", "-lsb-", "9", "-rsb-", "output", "a", "vector", "of", "strategy", "that", "do", "not", "constitute", "a", "Nash", "equilibrium", "of", "the", "underlying", "game", "."], ["in", "section", "4", ",", "5", "and", "6", "we", "show", "how", "to", "fix", "the", "algorithm", "of", "-lsb-", "9", "-rsb-", "so", "that", "it", "always", "produce", "correct", "output", "."], ["section", "4", "consider", "the", "case", "in", "which", "the", "underlie", "graph", "be", "a", "path", "of", "length", "n.", "for", "this", "case", ",", "we", "show", "that", "the", "number", "of", "rectangle", "in", "each", "of", "the", "best", "response", "policy", "be", "o", "-lrb-", "n2", "-rrb-", "."], ["this", "give", "we", "a", "o", "-lrb-", "n3", "-rrb-", "algorithm", "for", "find", "a", "Nash", "equilibrium", ",", "and", "for", "compute", "a", "representation", "of", "all", "Nash", "equilibrium", "."], ["-lrb-", "this", "algorithm", "be", "a", "special", "case", "of", "the", "generic", "algorithm", "of", "-lsb-", "8", "-rsb-", "--", "we", "show", "that", "it", "run", "in", "polynomial", "time", "when", "the", "underlie", "graph", "be", "a", "path", ".", "-rrb-"], ["we", "can", "improve", "the", "run", "time", "of", "the", "generic", "algorithm", "use", "the", "idea", "of", "-lsb-", "9", "-rsb-", "."], ["in", "particular", ",", "we", "give", "a", "o", "-lrb-", "n2", "-rrb-", "algorithm", "for", "find", "a", "Nash", "equilibrium", "of", "a", "graphical", "game", "on", "a", "path", "of", "length", "n.", "instead", "of", "store", "best", "response", "policy", ",", "this", "algorithm", "store", "appropriately-defined", "subset", ",", "which", ",", "follow", "-lsb-", "9", "-rsb-", ",", "we", "call", "breakpoint", "policy", "-lrb-", "modify", "the", "definition", "as", "necessary", "-rrb-", "."], ["we", "obtain", "the", "follow", "theorem", "theorem", "1", "."], ["there", "be", "a", "o", "-lrb-", "n2", "-rrb-", "algorithm", "that", "find", "a", "Nash", "equilibrium", "of", "a", "graphical", "game", "with", "two", "action", "per", "player", "on", "a", "n-vertex", "path", "."], ["there", "be", "a", "o", "-lrb-", "n3", "-rrb-", "algorithm", "that", "compute", "a", "representation", "of", "all", "Nash", "equilibrium", "of", "such", "a", "game", "."], ["in", "section", "5", "we", "extend", "the", "result", "of", "section", "4", "to", "general", "degree2", "graph", ",", "obtain", "the", "follow", "theorem", "."], ["theorem", "2", "."], ["there", "be", "a", "polynomial-time", "algorithm", "thatfind", "a", "Nash", "equilibrium", "of", "a", "graphical", "game", "with", "two", "action", "per", "player", "on", "a", "graph", "with", "maximum", "degree", "2", "."], ["in", "section", "6", "we", "extend", "we", "algorithm", "so", "that", "it", "can", "be", "use", "to", "find", "a", "Nash", "equilibrium", "of", "a", "graphical", "game", "on", "a", "arbitrary", "tree", "."], ["even", "when", "the", "tree", "have", "bound", "degree", ",", "the", "run", "time", "can", "be", "exponential", "."], ["we", "show", "that", "this", "be", "inevitable", "by", "construct", "a", "family", "of", "graphical", "game", "on", "bounded-degree", "tree", "for", "which", "best", "response", "policy", "of", "some", "of", "the", "vertex", "have", "exponential", "size", ",", "and", "any", "twopass", "algorithm", "-lrb-", "i.e.", ",", "a", "algorithm", "that", "be", "similar", "in", "spirit", "to", "that", "of", "-lsb-", "8", "-rsb-", "-rrb-", "have", "to", "store", "almost", "all", "point", "of", "the", "best", "response", "policy", "."], ["in", "particular", ",", "we", "show", "the", "follow", "."], ["THEOREM", "3", "."], ["there", "be", "a", "infinite", "family", "ofgraphical", "game", "on", "bounded-degree", "tree", "with", "pathwidth", "2", "such", "that", "any", "two-pass", "algorithm", "for", "find", "Nash", "equilibrium", "on", "these", "tree", "require", "exponential", "time", "and", "space", "."], ["it", "be", "interesting", "to", "note", "that", "the", "tree", "use", "in", "the", "proof", "of", "Theorem", "3", "have", "pathwidth", "2", ",", "that", "be", ",", "they", "be", "very", "close", "to", "be", "path", "."], ["it", "be", "a", "open", "question", "whether", "we", "algorithm", "run", "in", "polynomial", "time", "for", "graph", "of", "pathwidth", "1", "."], ["this", "question", "can", "be", "view", "as", "a", "generalization", "of", "a", "very", "natural", "computational", "geometry", "problem", "--", "we", "describe", "it", "in", "more", "detail", "in", "section", "8", "."], ["in", "section", "7", ",", "we", "give", "a", "complexity-theoretic", "intractability", "result", "for", "the", "problem", "of", "find", "a", "Nash", "equilibrium", "of", "a", "graphical", "game", "on", "a", "graph", "with", "small", "pathwidth", "."], ["we", "prove", "the", "follow", "theorem", "."], ["THEOREM", "4", "."], ["consider", "the", "problem", "offind", "a", "Nash", "equilibrium", "for", "a", "graphical", "game", "in", "which", "the", "underlie", "graph", "have", "maximum", "degree", "3", "and", "pathwidth", "k", "."], ["there", "be", "a", "constant", "k", "such", "that", "this", "problem", "be", "ppad-complete", "."], ["Theorem", "4", "limit", "the", "extent", "to", "which", "we", "can", "exploit", "``", "path-like", "''", "property", "of", "the", "underlie", "graph", ",", "in", "order", "to", "find", "Nash", "equilibrium", "."], ["to", "prove", "Theorem", "4", ",", "we", "use", "recent", "ppad-completeness", "result", "for", "game", ",", "in", "particular", "the", "papers", "-lsb-", "7", ",", "4", "-rsb-", "which", "show", "that", "the", "problem", "of", "find", "Nash", "equilibrium", "in", "graphical", "game", "of", "degree", "d", "-lrb-", "for", "d", ">", "3", "-rrb-", "be", "computationally", "equivalent", "to", "the", "problem", "of", "solve", "r-player", "normal-form", "game", "-lrb-", "for", "r", ">", "4", "-rrb-", ",", "both", "of", "which", "be", "ppad-complete", "."], ["8", "."], ["open", "problem"], ["the", "most", "important", "problem", "leave", "open", "by", "this", "paper", "be", "whether", "it", "be", "possible", "to", "find", "a", "Nash", "equilibrium", "of", "a", "graphical", "game", "on", "a", "bounded-degree", "tree", "in", "polynomial", "time", "."], ["we", "construction", "show", "that", "any", "two-pass", "algorithm", "that", "explicitly", "store", "breakpoint", "policy", "need", "exponential", "time", "and", "space", "."], ["however", ",", "it", "do", "not", "preclude", "the", "existence", "of", "a", "algorithm", "that", "be", "base", "on", "a", "similar", "idea", ",", "but", ",", "instead", "of", "compute", "the", "entire", "breakpoint", "policy", "for", "each", "vertex", ",", "use", "a", "small", "number", "of", "additional", "pass", "through", "the", "graph", "to", "decide", "which", "-lrb-", "polynomial-sized", "-rrb-", "part", "of", "each", "breakpoint", "policy", "should", "be", "compute", "."], ["in", "particular", ",", "such", "a", "algorithm", "may", "be", "base", "on", "the", "approximation", "algorithm", "of", "-lsb-", "8", "-rsb-", ",", "where", "the", "value", "of", "e", "be", "choose", "adaptively", "."], ["another", "intriguing", "question", "be", "relate", "to", "the", "fact", "that", "the", "graph", "for", "which", "we", "construct", "a", "exponential-sized", "breakpoint", "policy", "have", "pathwidth", "2", ",", "while", "we", "positive", "result", "be", "for", "a", "path", ",", "i.e.", ",", "a", "graph", "of", "pathwidth", "1", "."], ["it", "be", "not", "clear", "if", "for", "any", "bounded-degree", "graph", "of", "pathwidth", "1", "the", "run", "time", "of", "-lrb-", "the", "breakpoint", "policybase", "version", "of", "-rrb-", "we", "algorithm", "will", "be", "polynomial", "."], ["in", "particular", ",", "it", "be", "instructive", "to", "consider", "a", "``", "caterpillar", "''", "graph", ",", "i.e.", ",", "the", "graph", "that", "can", "be", "obtain", "from", "tn", "by", "delete", "the", "vertex", "s1", ",", "...", ",", "sn", "."], ["this", "imply", "that", "the", "problem", "of", "bound", "the", "size", "of", "the", "best", "response", "policy", "-lrb-", "or", ",", "alternatively", ",", "the", "breakpoint", "policy", "-rrb-", ",", "can", "be", "view", "as", "a", "generalization", "of", "the", "follow", "computational", "geometry", "problem", ",", "which", "we", "believe", "may", "be", "of", "independent", "interest", ":", "problem", "1", "."], ["Ifyes", ",", "can", "it", "be", "the", "case", "that", "in", "this", "set", ",", "there", "be", "no", "path", "with", "a", "polynomial", "number", "of", "turn", "that", "connect", "the", "endpoint", "of", "the", "original", "segment", "?"], ["this", "imply", "that", "even", "for", "a", "caterpillar", ",", "the", "best", "response", "policy", "can", "be", "exponentially", "large", "."], ["however", ",", "in", "we", "example", "-lrb-", "which", "be", "omit", "from", "this", "version", "of", "the", "paper", "due", "to", "space", "constraint", "-rrb-", ",", "there", "exist", "a", "polynomial-size", "path", "through", "the", "best", "response", "policy", ",", "i.e.", ",", "it", "do", "not", "prove", "that", "the", "breakpoint", "policy", "be", "necessarily", "exponential", "in", "size", "."], ["if", "one", "can", "prove", "that", "this", "be", "always", "the", "case", ",", "it", "may", "be", "possible", "to", "adapt", "this", "proof", "to", "show", "that", "there", "can", "be", "a", "exponential", "gap", "between", "the", "size", "of", "best", "response", "policy", "and", "breakpoint", "policy", "."]], "keyphrases": ["graphic game", "larg-scale distribut network", "nash equilibrium", "degre", "dynam program-base algorithm", "ppad-complet", "bound-degre tree", "gener algorithm", "respons polici", "downstream pass", "breakpoint polici"]}
{"document_id": "H-7", "tokens": [["Efficient", "Bayesian", "Hierarchical", "User", "Modeling", "for", "Recommendation", "Systems"], ["ABSTRACT"], ["A", "content-based", "personalized", "recommendation", "system", "learns", "user", "specific", "profiles", "from", "user", "feedback", "so", "that", "it", "can", "deliver", "information", "tailored", "to", "each", "individual", "user", "'s", "interest", "."], ["A", "system", "serving", "millions", "of", "users", "can", "learn", "a", "better", "user", "profile", "for", "a", "new", "user", ",", "or", "a", "user", "with", "little", "feedback", ",", "by", "borrowing", "information", "from", "other", "users", "through", "the", "use", "of", "a", "Bayesian", "hierarchical", "model", "."], ["Learning", "the", "model", "parameters", "to", "optimize", "the", "joint", "data", "likelihood", "from", "millions", "of", "users", "is", "very", "computationally", "expensive", "."], ["The", "commonly", "used", "EM", "algorithm", "converges", "very", "slowly", "due", "to", "the", "sparseness", "of", "the", "data", "in", "IR", "applications", "."], ["This", "paper", "proposes", "a", "new", "fast", "learning", "technique", "to", "learn", "a", "large", "number", "of", "individual", "user", "profiles", "."], ["The", "efficacy", "and", "efficiency", "of", "the", "proposed", "algorithm", "are", "justified", "by", "theory", "and", "demonstrated", "on", "actual", "user", "data", "from", "Netflix", "and", "MovieLens", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["For", "example", ",", "online", "stores", ",", "such", "as", "Amazon", "and", "Netflix", ",", "provide", "customized", "recommendations", "for", "additional", "products", "or", "services", "based", "on", "a", "user", "'s", "history", "."], ["One", "major", "personalization", "topic", "studied", "in", "the", "information", "retrieval", "community", "is", "content-based", "personal", "recommendation", "systems", "'", "."], ["These", "systems", "learn", "user-specific", "pro'Content", "-", "based", "recommendation", "is", "also", "called", "adaptive", "fil"], ["files", "from", "user", "feedback", "so", "that", "they", "can", "recommend", "information", "tailored", "to", "each", "individual", "user", "'s", "interest", "without", "requiring", "the", "user", "to", "make", "an", "explicit", "query", "."], ["Learning", "the", "user", "profiles", "is", "the", "core", "problem", "for", "these", "systems", "."], ["A", "user", "profile", "is", "usually", "a", "classifier", "that", "can", "identify", "whether", "a", "document", "is", "relevant", "to", "the", "user", "or", "not", ",", "or", "a", "regression", "model", "that", "tells", "how", "relevant", "a", "document", "is", "to", "the", "user", "."], ["One", "major", "challenge", "of", "building", "a", "recommendation", "or", "personalization", "system", "is", "that", "the", "profile", "learned", "for", "a", "particular", "user", "is", "usually", "of", "low", "quality", "when", "the", "amount", "of", "data", "from", "that", "particular", "user", "is", "small", "."], ["This", "is", "known", "as", "the", "``", "cold", "start", "''", "problem", "."], ["This", "means", "that", "any", "new", "user", "must", "endure", "poor", "initial", "performance", "until", "sufficient", "feedback", "from", "that", "user", "is", "provided", "to", "learn", "a", "reliable", "user", "profile", "."], ["There", "has", "been", "much", "research", "on", "improving", "classification", "accuracy", "when", "the", "amount", "of", "labeled", "training", "data", "is", "small", "."], ["The", "semi-supervised", "learning", "approach", "combines", "unlabeled", "and", "labeled", "data", "together", "to", "achieve", "this", "goal", "-LSB-", "26", "-RSB-", "."], ["Another", "approach", "is", "using", "domain", "knowledge", "."], ["The", "third", "approach", "is", "borrowing", "training", "data", "from", "other", "resources", "-LSB-", "5", "-RSB-", "-LSB-", "7", "-RSB-", "."], ["The", "effectiveness", "of", "these", "different", "approaches", "is", "mixed", ",", "due", "to", "how", "well", "the", "underlying", "model", "assumption", "fits", "the", "data", "."], ["One", "well-received", "approach", "to", "improve", "recommendation", "system", "performance", "for", "a", "particular", "user", "is", "borrowing", "information", "from", "other", "users", "through", "a", "Bayesian", "hierarchical", "modeling", "approach", "."], ["Several", "researchers", "have", "demonstrated", "that", "this", "approach", "effectively", "trades", "off", "between", "shared", "and", "user-specific", "information", ",", "thus", "alleviating", "poor", "initial", "performance", "for", "each", "user", "-LSB-", "27", "-RSB-", "-LSB-", "25", "-RSB-", "."], ["In", "order", "to", "learn", "a", "Bayesian", "hierarchical", "model", ",", "the", "system", "usually", "tries", "to", "find", "the", "most", "likely", "model", "parameters", "for", "the", "given", "data", "."], ["A", "mature", "recommendation", "system", "usually", "works", "for", "millions", "of", "users", "."], ["It", "is", "well", "known", "that", "learning", "the", "optimal", "parameters", "of", "a", "Bayesian", "hierarchical", "model", "is", "computationally", "expensive", "when", "there", "are", "thousands", "or", "millions", "of", "users", "."], ["The", "EM", "algorithm", "is", "a", "commonly", "used", "technique", "for", "parameter", "learning", "due", "to", "its", "simplicity", "and", "convergence", "guarantee", "."], ["However", ",", "a", "content", "based", "recommendation", "system", "often", "handles", "documents", "in", "a", "very", "high", "dimensional", "space", ",", "in", "which", "each", "document", "is", "represented", "by", "a", "very", "sparse", "vector", "."], ["With", "careful", "analysis", "of", "the", "EM", "algorithm", "in", "this", "scenario", "-LRB-", "Section", "4", "-RRB-", ",", "we", "find", "that", "the", "EM", "tering", ",", "or", "item-based", "collaborative", "filtering", "."], ["In", "this", "paper", ",", "the", "words", "``", "filtering", "''", "and", "``", "recommendation", "''", "are", "used", "interchangeably", "."], ["algorithm", "converges", "very", "slowly", "due", "to", "the", "sparseness", "of", "the", "input", "variables", "."], ["We", "also", "find", "that", "updating", "the", "model", "parameter", "at", "each", "EM", "iteration", "is", "also", "expensive", "with", "computational", "complexity", "of", "O", "-LRB-", "MK", "-RRB-", ",", "where", "M", "is", "the", "number", "of", "users", "and", "K", "is", "the", "number", "of", "dimensions", "."], ["This", "paper", "modifies", "the", "standard", "EM", "algorithm", "to", "create", "an", "improved", "learning", "algorithm", ",", "which", "we", "call", "the", "``", "Modified", "EM", "algorithm", ".", "''"], ["This", "greatly", "reduces", "the", "computation", "at", "a", "single", "EM", "iteration", ",", "and", "also", "has", "the", "benefit", "of", "increasing", "the", "convergence", "speed", "of", "the", "learning", "algorithm", "."], ["The", "proposed", "technique", "is", "not", "only", "well", "supported", "by", "theory", ",", "but", "also", "by", "experimental", "results", "."], ["The", "organization", "of", "the", "remaining", "parts", "of", "this", "paper", "is", "as", "follows", ":", "Section", "3", "describes", "the", "Bayesian", "hierarchical", "linear", "regression", "modeling", "framework", "used", "for", "content-based", "recommendations", "."], ["Section", "4", "describes", "how", "to", "learn", "the", "model", "parameters", "using", "the", "standard", "EM", "algorithm", ",", "along", "with", "using", "the", "new", "technique", "proposed", "in", "this", "paper", "."], ["The", "experimental", "setting", "and", "results", "used", "to", "validate", "the", "proposed", "learning", "technique", "are", "reported", "in", "Sections", "5", "and", "6", "."], ["2", "."], ["RELATED", "WORK"], ["Providing", "personalized", "recommendations", "to", "users", "has", "been", "identified", "as", "a", "very", "important", "problem", "in", "the", "IR", "community", "since", "the", "1970", "'s", "."], ["The", "approaches", "that", "have", "been", "used", "to", "solve", "this", "problem", "can", "be", "roughly", "classified", "into", "two", "major", "categories", ":", "content", "based", "filtering", "versus", "collaborative", "filtering", "."], ["Content-based", "filtering", "studies", "the", "scenario", "where", "a", "recommendation", "system", "monitors", "a", "document", "stream", "and", "pushes", "documents", "that", "match", "a", "user", "profile", "to", "the", "corresponding", "user", "."], ["Collaborative", "filtering", "goes", "beyond", "merely", "using", "document", "content", "to", "recommend", "items", "to", "a", "user", "by", "leveraging", "information", "from", "other", "users", "with", "similar", "tastes", "and", "preferences", "in", "the", "past", "."], ["Memorybased", "heuristics", "and", "model", "based", "approaches", "have", "been", "used", "in", "collaborative", "filtering", "task", "-LSB-", "15", "-RSB-", "-LSB-", "8", "-RSB-", "-LSB-", "2", "-RSB-", "-LSB-", "14", "-RSB-", "-LSB-", "12", "-RSB-", "-LSB-", "11", "-RSB-", "."], ["This", "paper", "contributes", "to", "the", "content-based", "recommendation", "research", "by", "improving", "the", "efficiency", "and", "effectiveness", "of", "Bayesian", "hierarchical", "linear", "models", ",", "which", "have", "a", "strong", "theoretical", "basis", "and", "good", "empirical", "performance", "on", "recommendation", "tasks", "-LSB-", "27", "-RSB-", "-LSB-", "25", "-RSB-", "."], ["This", "paper", "does", "not", "intend", "to", "compare", "content-based", "filtering", "with", "collaborative", "filtering", "or", "claim", "which", "one", "is", "a", "better", "."], ["We", "think", "each", "complements", "the", "other", ",", "and", "that", "content-based", "filtering", "is", "extremely", "useful", "for", "handling", "new", "documents/items", "with", "little", "or", "no", "user", "feedback", "."], ["Similar", "to", "some", "other", "researchers", "-LSB-", "18", "-RSB-", "-LSB-", "1", "-RSB-", "-LSB-", "21", "-RSB-", ",", "we", "found", "that", "a", "recommendation", "system", "will", "be", "more", "effective", "when", "both", "techniques", "are", "combined", "."], ["7", "."], ["CONCLUSION"], ["Content-based", "user", "profile", "learning", "is", "an", "important", "problem", "and", "is", "the", "key", "to", "providing", "personal", "recommendations", "to", "a", "user", ",", "especially", "for", "recommending", "new", "items", "with", "a", "small", "number", "of", "ratings", "."], ["The", "Bayesian", "hierarchical", "modeling", "approach", "is", "becoming", "an", "important", "user", "profile", "learning", "approach", "due", "to", "its", "theoretically", "justified", "ability", "to", "help", "one", "user", "through", "information", "transfer", "from", "the", "other", "users", "by", "way", "of", "hyperpriors", "."], ["This", "paper", "examined", "the", "weakness", "of", "the", "popular", "EM", "based", "learning", "approach", "for", "Bayesian", "hierarchical", "linear", "models", "and", "proposed", "a", "better", "learning", "technique", "called", "Modified", "EM", "."], ["We", "showed", "that", "the", "new", "technique", "is", "theoretically", "more", "computationally", "efficient", "than", "the", "standard", "EM", "algorithm", "."], ["Evaluation", "on", "the", "Reuters", "data", "set", "showed", "that", "the", "new", "technique", "performed", "similar", "to", "the", "standard", "EM", "algorithm", "when", "the", "sparseness", "condition", "does", "not", "hold", "."], ["It", "is", "worth", "mentioning", "that", "even", "if", "the", "original", "problem", "space", "is", "not", "sparse", ",", "sparseness", "can", "be", "created", "artificially", "when", "a", "recommendation", "system", "uses", "user-specific", "feature", "selection", "techniques", "to", "reduce", "the", "noise", "and", "user", "model", "complexity", "."], ["The", "proposed", "technique", "can", "also", "be", "adapted", "to", "improve", "the", "learning", "in", "such", "a", "scenario", "."], ["We", "also", "demonstrated", "that", "the", "proposed", "technique", "can", "learn", "half", "a", "million", "user", "profiles", "from", "100", "million", "ratings", "in", "a", "few", "hours", "with", "a", "single", "CPU", "."], ["Our", "work", "is", "one", "major", "step", "on", "the", "road", "to", "make", "Bayesian", "hierarchical", "linear", "models", "more", "practical", "."], ["The", "proposed", "new", "technique", "can", "be", "easily", "adapted", "to", "run", "on", "a", "cluster", "of", "machines", ",", "and", "thus", "further", "speed", "up", "the", "learning", "process", "to", "handle", "a", "larger", "scale", "system", "with", "hundreds", "of", "millions", "of", "users", "."], ["The", "research", "has", "much", "potential", "to", "benefit", "people", "using", "EM", "algorithm", "on", "many", "other", "IR", "problems", "as", "well", "as", "machine", "learning", "problems", "."], ["EM", "algorithm", "is", "a", "commonly", "used", "machine", "learning", "technique", "."], ["It", "is", "used", "to", "find", "model", "parameters", "in", "many", "IR", "problems", "where", "the", "training", "data", "is", "very", "sparse", "."], ["Although", "we", "are", "focusing", "on", "the", "Bayesian", "hierarchical", "linear", "models", "for", "recommendation", "and", "filtering", ",", "the", "new", "idea", "of", "using", "analytical", "solution", "instead", "of", "numerical", "solution", "for", "unrelated", "user-feature", "pairs", "at", "the", "M", "step", "could", "be", "adapted", "to", "many", "other", "problems", "."]], "tokens_pos": [["JJ", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NNP", "NNPS"], ["NN"], ["DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "NN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "IN", "IN", "PRP", "MD", "VB", "NN", "VBN", "TO", "DT", "JJ", "NN", "POS", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBG", "NNS", "IN", "NNS", "MD", "VB", "DT", "JJR", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "CC", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", ",", "IN", "VBG", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["VBG", "DT", "NN", "NNS", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "VBZ", "RB", "RB", "JJ", "."], ["DT", "RB", "VBN", "NNP", "NN", "VBZ", "RB", "RB", "JJ", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NNP", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "CC", "VBD", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "NNP", "CC", "NNP", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["IN", "NN", ",", "JJ", "NNS", ",", "JJ", "IN", "NNP", "CC", "NNP", ",", "VBP", "VBN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NN", "POS", "NN", "."], ["CD", "JJ", "NN", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "POS", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "JJ", "NN", ":", "VBN", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "JJ", "NN"], ["NNS", "IN", "NN", "NN", "IN", "IN", "PRP", "MD", "VB", "NN", "VBN", "TO", "DT", "JJ", "NN", "POS", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "."], ["VBG", "DT", "NN", "NNS", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "DT", "NN", "WDT", "MD", "VB", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "DT", "NN", "CC", "RB", ",", "CC", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "WRB", "JJ", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "DT", "NN", "."], ["CD", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "CC", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "VBD", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "IN", "JJ", "NN", "WRB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "JJ", "."], ["DT", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "``", "JJ", "NN", "''", "NN", "."], ["DT", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "MD", "VB", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["EX", "VBZ", "VBN", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NN", "WRB", "DT", "NN", "IN", "VBN", "NN", "NNS", "VBZ", "JJ", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "RB", "TO", "VB", "DT", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBG", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBG", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "VBZ", "JJ", ",", "JJ", "TO", "WRB", "RB", "DT", "VBG", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "NNS", "."], ["CD", "JJ", "NN", "TO", "VB", "NN", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBG", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "NN", "RB", "VBZ", "RP", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NN", ",", "RB", "VBG", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", "RB", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "RBS", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "VBN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "RB", "VBZ", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["PRP", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "WRB", "EX", "VBP", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["DT", "NNP", "NN", "VBZ", "DT", "RB", "VBN", "NN", "IN", "NN", "NN", "JJ", "TO", "PRP$", "NN", "CC", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBN", "NN", "NN", "RB", "VBZ", "NNS", "IN", "DT", "RB", "JJ", "JJ", "NN", ",", "IN", "WDT", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "RB", "JJ", "NN", "."], ["IN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNP", "NN", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "NN", "CD", "-RRB-", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "CC", "JJ", "JJ", "VBG", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NNS", "``", "VBG", "''", "CC", "``", "NN", "''", "VBP", "VBN", "RB", "."], ["NN", "VBZ", "RB", "RB", "JJ", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNP", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", ",", "WRB", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "CC", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NNP", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "WDT", "PRP", "VBP", "DT", "``", "VBN", "NN", "NN", ".", "''"], ["DT", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "CC", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["DT", "VBN", "NN", "VBZ", "RB", "RB", "RB", "VBN", "IN", "NN", ",", "CC", "RB", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "VBZ", ":", "NN", "CD", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "NN", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "WRB", "TO", "VB", "DT", "NN", "NNS", "VBG", "DT", "JJ", "NNP", "NN", ",", "IN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "CC", "NNS", "VBN", "TO", "VB", "DT", "VBN", "VBG", "NN", "VBP", "VBN", "IN", "NNS", "CD", "CC", "CD", "."], ["LS", "."], ["JJ", "VBP"], ["VBG", "JJ", "NNS", "TO", "NNS", "VBZ", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "RB", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNP", "NN", "IN", "DT", "CD", "POS", "."], ["DT", "NNS", "WDT", "VBP", "VBN", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "MD", "VB", "RB", "VBN", "IN", "CD", "JJ", "NNS", ":", "NN", "VBN", "VBG", "CC", "JJ", "VBG", "."], ["JJ", "VBG", "NNS", "DT", "NN", "WRB", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "CC", "VBZ", "NNS", "IN", "VBP", "DT", "NN", "NN", "TO", "DT", "JJ", "NN", "."], ["JJ", "VBG", "VBZ", "IN", "RB", "VBG", "NN", "NN", "TO", "VB", "NNS", "TO", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["JJ", "NNS", "CC", "NN", "VBN", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "JJ", "VBG", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "WDT", "VBP", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "RB", "VB", "TO", "VB", "JJ", "VBG", "IN", "JJ", "VBG", "CC", "NN", "WDT", "CD", "VBZ", "DT", "RBR", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "VBZ", "DT", "JJ", ",", "CC", "IN", "JJ", "VBG", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "CC", "DT", "NN", "NN", "."], ["JJ", "TO", "DT", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "PRP", "VBD", "IN", "DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "RBR", "JJ", "WRB", "DT", "NNS", "VBP", "VBN", "."], ["CD", "."], ["NN"], ["JJ", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "CC", "VBZ", "DT", "JJ", "TO", "VBG", "JJ", "NNS", "TO", "DT", "NN", ",", "RB", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBG", "NN", "JJ", "TO", "PRP$", "RB", "JJ", "NN", "TO", "VB", "CD", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "IN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBD", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "VBG", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "JJ", "NNS", "CC", "VBD", "DT", "JJR", "NN", "NN", "VBN", "NNP", "NNP", "."], ["PRP", "VBD", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "RBR", "RB", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NNP", "NN", "."], ["NN", "IN", "DT", "NNP", "NN", "NN", "VBD", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBD", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "NNP", "NN", "WRB", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "VB", "."], ["PRP", "VBZ", "JJ", "VBG", "IN", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", ",", "NN", "MD", "VB", "VBN", "RB", "WRB", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "TO", "VB", "DT", "NN", "CC", "NN", "NN", "NN", "."], ["DT", "VBN", "NN", "MD", "RB", "VB", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "DT", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBD", "IN", "DT", "VBN", "NN", "MD", "VB", "PDT", "DT", "CD", "NN", "NNS", "IN", "CD", "CD", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNP", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "CD", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "JJ", "JJ", "JJ", "NNS", "RBR", "JJ", "."], ["DT", "VBN", "JJ", "NN", "MD", "VB", "RB", "VBN", "TO", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "CC", "RB", "JJ", "NN", "RP", "DT", "NN", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJR", "NN", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", "TO", "VB", "NNS", "VBG", "NNP", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "RB", "RB", "IN", "NN", "NN", "NNS", "."], ["NNP", "NN", "VBZ", "DT", "RB", "VBN", "NN", "VBG", "NN", "."], ["PRP", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "WRB", "DT", "NN", "NNS", "VBZ", "RB", "JJ", "."], ["IN", "PRP", "VBP", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "CC", "VBG", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "RB", "IN", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "JJ", "JJ", "NNS", "."]], "tokens_stem": [["efficient", "bayesian", "hierarchical", "user", "modeling", "for", "Recommendation", "Systems"], ["abstract"], ["a", "content-based", "personalized", "recommendation", "system", "learn", "user", "specific", "profile", "from", "user", "feedback", "so", "that", "it", "can", "deliver", "information", "tailor", "to", "each", "individual", "user", "'s", "interest", "."], ["a", "system", "serve", "million", "of", "user", "can", "learn", "a", "better", "user", "profile", "for", "a", "new", "user", ",", "or", "a", "user", "with", "little", "feedback", ",", "by", "borrow", "information", "from", "other", "user", "through", "the", "use", "of", "a", "bayesian", "hierarchical", "model", "."], ["learn", "the", "model", "parameter", "to", "optimize", "the", "joint", "datum", "likelihood", "from", "million", "of", "user", "be", "very", "computationally", "expensive", "."], ["the", "commonly", "use", "EM", "algorithm", "converge", "very", "slowly", "due", "to", "the", "sparseness", "of", "the", "datum", "in", "IR", "application", "."], ["this", "paper", "propose", "a", "new", "fast", "learning", "technique", "to", "learn", "a", "large", "number", "of", "individual", "user", "profile", "."], ["the", "efficacy", "and", "efficiency", "of", "the", "propose", "algorithm", "be", "justify", "by", "theory", "and", "demonstrate", "on", "actual", "user", "datum", "from", "Netflix", "and", "MovieLens", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["for", "example", ",", "online", "store", ",", "such", "as", "Amazon", "and", "Netflix", ",", "provide", "customize", "recommendation", "for", "additional", "product", "or", "service", "base", "on", "a", "user", "'s", "history", "."], ["one", "major", "personalization", "topic", "study", "in", "the", "information", "retrieval", "community", "be", "content-based", "personal", "recommendation", "system", "'", "."], ["these", "system", "learn", "user-specific", "pro'content", "-", "base", "recommendation", "be", "also", "call", "adaptive", "fil"], ["file", "from", "user", "feedback", "so", "that", "they", "can", "recommend", "information", "tailor", "to", "each", "individual", "user", "'s", "interest", "without", "require", "the", "user", "to", "make", "a", "explicit", "query", "."], ["learn", "the", "user", "profile", "be", "the", "core", "problem", "for", "these", "system", "."], ["a", "user", "profile", "be", "usually", "a", "classifier", "that", "can", "identify", "whether", "a", "document", "be", "relevant", "to", "the", "user", "or", "not", ",", "or", "a", "regression", "model", "that", "tell", "how", "relevant", "a", "document", "be", "to", "the", "user", "."], ["one", "major", "challenge", "of", "build", "a", "recommendation", "or", "personalization", "system", "be", "that", "the", "profile", "learn", "for", "a", "particular", "user", "be", "usually", "of", "low", "quality", "when", "the", "amount", "of", "datum", "from", "that", "particular", "user", "be", "small", "."], ["this", "be", "know", "as", "the", "``", "cold", "start", "''", "problem", "."], ["this", "mean", "that", "any", "new", "user", "must", "endure", "poor", "initial", "performance", "until", "sufficient", "feedback", "from", "that", "user", "be", "provide", "to", "learn", "a", "reliable", "user", "profile", "."], ["there", "have", "be", "much", "research", "on", "improve", "classification", "accuracy", "when", "the", "amount", "of", "label", "training", "datum", "be", "small", "."], ["the", "semi-supervised", "learning", "approach", "combine", "unlabeled", "and", "labeled", "datum", "together", "to", "achieve", "this", "goal", "-lsb-", "26", "-rsb-", "."], ["another", "approach", "be", "use", "domain", "knowledge", "."], ["the", "third", "approach", "be", "borrow", "training", "datum", "from", "other", "resource", "-lsb-", "5", "-rsb-", "-lsb-", "7", "-rsb-", "."], ["the", "effectiveness", "of", "these", "different", "approach", "be", "mixed", ",", "due", "to", "how", "well", "the", "underlie", "model", "assumption", "fit", "the", "datum", "."], ["one", "well-received", "approach", "to", "improve", "recommendation", "system", "performance", "for", "a", "particular", "user", "be", "borrow", "information", "from", "other", "user", "through", "a", "bayesian", "hierarchical", "modeling", "approach", "."], ["several", "researcher", "have", "demonstrate", "that", "this", "approach", "effectively", "trade", "off", "between", "shared", "and", "user-specific", "information", ",", "thus", "alleviate", "poor", "initial", "performance", "for", "each", "user", "-lsb-", "27", "-rsb-", "-lsb-", "25", "-rsb-", "."], ["in", "order", "to", "learn", "a", "bayesian", "hierarchical", "model", ",", "the", "system", "usually", "try", "to", "find", "the", "most", "likely", "model", "parameter", "for", "the", "give", "datum", "."], ["a", "mature", "recommendation", "system", "usually", "work", "for", "million", "of", "user", "."], ["it", "be", "well", "know", "that", "learn", "the", "optimal", "parameter", "of", "a", "bayesian", "hierarchical", "model", "be", "computationally", "expensive", "when", "there", "be", "thousand", "or", "million", "of", "user", "."], ["the", "EM", "algorithm", "be", "a", "commonly", "use", "technique", "for", "parameter", "learning", "due", "to", "its", "simplicity", "and", "convergence", "guarantee", "."], ["however", ",", "a", "content", "base", "recommendation", "system", "often", "handle", "document", "in", "a", "very", "high", "dimensional", "space", ",", "in", "which", "each", "document", "be", "represent", "by", "a", "very", "sparse", "vector", "."], ["with", "careful", "analysis", "of", "the", "EM", "algorithm", "in", "this", "scenario", "-lrb-", "section", "4", "-rrb-", ",", "we", "find", "that", "the", "em", "tering", ",", "or", "item-based", "collaborative", "filter", "."], ["in", "this", "paper", ",", "the", "word", "``", "filter", "''", "and", "``", "recommendation", "''", "be", "use", "interchangeably", "."], ["algorithm", "converge", "very", "slowly", "due", "to", "the", "sparseness", "of", "the", "input", "variable", "."], ["we", "also", "find", "that", "update", "the", "model", "parameter", "at", "each", "EM", "iteration", "be", "also", "expensive", "with", "computational", "complexity", "of", "o", "-lrb-", "mk", "-rrb-", ",", "where", "m", "be", "the", "number", "of", "user", "and", "k", "be", "the", "number", "of", "dimension", "."], ["this", "paper", "modify", "the", "standard", "EM", "algorithm", "to", "create", "a", "improved", "learning", "algorithm", ",", "which", "we", "call", "the", "``", "modify", "em", "algorithm", ".", "''"], ["this", "greatly", "reduce", "the", "computation", "at", "a", "single", "em", "iteration", ",", "and", "also", "have", "the", "benefit", "of", "increase", "the", "convergence", "speed", "of", "the", "learning", "algorithm", "."], ["the", "propose", "technique", "be", "not", "only", "well", "support", "by", "theory", ",", "but", "also", "by", "experimental", "result", "."], ["the", "organization", "of", "the", "remain", "part", "of", "this", "paper", "be", "as", "follow", ":", "section", "3", "describe", "the", "bayesian", "hierarchical", "linear", "regression", "modeling", "framework", "use", "for", "content-based", "recommendation", "."], ["section", "4", "describe", "how", "to", "learn", "the", "model", "parameter", "use", "the", "standard", "EM", "algorithm", ",", "along", "with", "use", "the", "new", "technique", "propose", "in", "this", "paper", "."], ["the", "experimental", "setting", "and", "result", "use", "to", "validate", "the", "propose", "learn", "technique", "be", "report", "in", "section", "5", "and", "6", "."], ["2", "."], ["related", "work"], ["provide", "personalized", "recommendation", "to", "user", "have", "be", "identify", "as", "a", "very", "important", "problem", "in", "the", "IR", "community", "since", "the", "1970", "'s", "."], ["the", "approach", "that", "have", "be", "use", "to", "solve", "this", "problem", "can", "be", "roughly", "classify", "into", "two", "major", "category", ":", "content", "base", "filter", "versus", "collaborative", "filter", "."], ["content-based", "filter", "study", "the", "scenario", "where", "a", "recommendation", "system", "monitor", "a", "document", "stream", "and", "push", "document", "that", "match", "a", "user", "profile", "to", "the", "corresponding", "user", "."], ["collaborative", "filter", "go", "beyond", "merely", "use", "document", "content", "to", "recommend", "item", "to", "a", "user", "by", "leverage", "information", "from", "other", "user", "with", "similar", "taste", "and", "preference", "in", "the", "past", "."], ["memorybased", "heuristic", "and", "model", "base", "approach", "have", "be", "use", "in", "collaborative", "filter", "task", "-lsb-", "15", "-rsb-", "-lsb-", "8", "-rsb-", "-lsb-", "2", "-rsb-", "-lsb-", "14", "-rsb-", "-lsb-", "12", "-rsb-", "-lsb-", "11", "-rsb-", "."], ["this", "paper", "contribute", "to", "the", "content-based", "recommendation", "research", "by", "improve", "the", "efficiency", "and", "effectiveness", "of", "bayesian", "hierarchical", "linear", "model", ",", "which", "have", "a", "strong", "theoretical", "basis", "and", "good", "empirical", "performance", "on", "recommendation", "task", "-lsb-", "27", "-rsb-", "-lsb-", "25", "-rsb-", "."], ["this", "paper", "do", "not", "intend", "to", "compare", "content-based", "filter", "with", "collaborative", "filter", "or", "claim", "which", "one", "be", "a", "better", "."], ["we", "think", "each", "complement", "the", "other", ",", "and", "that", "content-based", "filter", "be", "extremely", "useful", "for", "handle", "new", "documents/items", "with", "little", "or", "no", "user", "feedback", "."], ["similar", "to", "some", "other", "researcher", "-lsb-", "18", "-rsb-", "-lsb-", "1", "-rsb-", "-lsb-", "21", "-rsb-", ",", "we", "find", "that", "a", "recommendation", "system", "will", "be", "more", "effective", "when", "both", "technique", "be", "combine", "."], ["7", "."], ["conclusion"], ["content-based", "user", "profile", "learning", "be", "a", "important", "problem", "and", "be", "the", "key", "to", "provide", "personal", "recommendation", "to", "a", "user", ",", "especially", "for", "recommend", "new", "item", "with", "a", "small", "number", "of", "rating", "."], ["the", "bayesian", "hierarchical", "modeling", "approach", "be", "become", "a", "important", "user", "profile", "learn", "approach", "due", "to", "its", "theoretically", "justified", "ability", "to", "help", "one", "user", "through", "information", "transfer", "from", "the", "other", "user", "by", "way", "of", "hyperprior", "."], ["this", "paper", "examine", "the", "weakness", "of", "the", "popular", "em", "base", "learn", "approach", "for", "bayesian", "hierarchical", "linear", "model", "and", "propose", "a", "better", "learning", "technique", "call", "Modified", "EM", "."], ["we", "show", "that", "the", "new", "technique", "be", "theoretically", "more", "computationally", "efficient", "than", "the", "standard", "EM", "algorithm", "."], ["evaluation", "on", "the", "Reuters", "data", "set", "show", "that", "the", "new", "technique", "perform", "similar", "to", "the", "standard", "EM", "algorithm", "when", "the", "sparseness", "condition", "do", "not", "hold", "."], ["it", "be", "worth", "mention", "that", "even", "if", "the", "original", "problem", "space", "be", "not", "sparse", ",", "sparseness", "can", "be", "create", "artificially", "when", "a", "recommendation", "system", "use", "user-specific", "feature", "selection", "technique", "to", "reduce", "the", "noise", "and", "user", "model", "complexity", "."], ["the", "propose", "technique", "can", "also", "be", "adapt", "to", "improve", "the", "learning", "in", "such", "a", "scenario", "."], ["we", "also", "demonstrate", "that", "the", "propose", "technique", "can", "learn", "half", "a", "million", "user", "profile", "from", "100", "million", "rating", "in", "a", "few", "hour", "with", "a", "single", "CPU", "."], ["we", "work", "be", "one", "major", "step", "on", "the", "road", "to", "make", "bayesian", "hierarchical", "linear", "model", "more", "practical", "."], ["the", "propose", "new", "technique", "can", "be", "easily", "adapt", "to", "run", "on", "a", "cluster", "of", "machine", ",", "and", "thus", "further", "speed", "up", "the", "learning", "process", "to", "handle", "a", "larger", "scale", "system", "with", "hundred", "of", "million", "of", "user", "."], ["the", "research", "have", "much", "potential", "to", "benefit", "people", "use", "EM", "algorithm", "on", "many", "other", "ir", "problem", "as", "well", "as", "machine", "learning", "problem", "."], ["EM", "algorithm", "be", "a", "commonly", "use", "machine", "learn", "technique", "."], ["it", "be", "use", "to", "find", "model", "parameter", "in", "many", "ir", "problem", "where", "the", "training", "datum", "be", "very", "sparse", "."], ["although", "we", "be", "focus", "on", "the", "bayesian", "hierarchical", "linear", "model", "for", "recommendation", "and", "filter", ",", "the", "new", "idea", "of", "use", "analytical", "solution", "instead", "of", "numerical", "solution", "for", "unrelated", "user-feature", "pair", "at", "the", "m", "step", "could", "be", "adapt", "to", "many", "other", "problem", "."]], "keyphrases": ["model", "content-base", "recommend system", "linear regress", "collabor filter", "paramet", "learn techniqu", "ir", "em algorithm", "classif", "rate"]}
{"document_id": "H-19", "tokens": [["Analyzing", "Feature", "Trajectories", "for", "Event", "Detection"], ["ABSTRACT"], ["We", "consider", "the", "problem", "of", "analyzing", "word", "trajectories", "in", "both", "time", "and", "frequency", "domains", ",", "with", "the", "specific", "goal", "of", "identifying", "important", "and", "less-reported", ",", "periodic", "and", "aperiodic", "words", "."], ["A", "set", "of", "words", "with", "identical", "trends", "can", "be", "grouped", "together", "to", "reconstruct", "an", "event", "in", "a", "completely", "unsupervised", "manner", "."], ["The", "document", "frequency", "of", "each", "word", "across", "time", "is", "treated", "like", "a", "time", "series", ",", "where", "each", "element", "is", "the", "document", "frequency", "-", "inverse", "document", "frequency", "-LRB-", "DFIDF", "-RRB-", "score", "at", "one", "time", "point", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "1", "-RRB-", "first", "applied", "spectral", "analysis", "to", "categorize", "features", "for", "different", "event", "characteristics", ":", "important", "and", "less-reported", ",", "periodic", "and", "aperiodic", ";", "2", "-RRB-", "modeled", "aperiodic", "features", "with", "Gaussian", "density", "and", "periodic", "features", "with", "Gaussian", "mixture", "densities", ",", "and", "subsequently", "detected", "each", "feature", "'s", "burst", "by", "the", "truncated", "Gaussian", "approach", ";", "3", "-RRB-", "proposed", "an", "unsupervised", "greedy", "event", "detection", "algorithm", "to", "detect", "both", "aperiodic", "and", "periodic", "events", "."], ["All", "of", "the", "above", "methods", "can", "be", "applied", "to", "time", "series", "data", "in", "general", "."], ["We", "extensively", "evaluated", "our", "methods", "on", "the", "1-year", "Reuters", "News", "Corpus", "-LSB-", "3", "-RSB-", "and", "showed", "that", "they", "were", "able", "to", "uncover", "meaningful", "aperiodic", "and", "periodic", "events", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["There", "are", "more", "than", "4,000", "online", "news", "sources", "in", "the", "world", "."], ["Manually", "monitoring", "all", "of", "them", "for", "important", "events", "has", "become", "difficult", "or", "practically", "impossible", "."], ["In", "fact", ",", "the", "topic", "detection", "and", "tracking", "-LRB-", "TDT", "-RRB-", "community", "has", "for", "many", "years", "been", "trying", "to", "come", "up", "with", "a", "practical", "solution", "to", "help", "people", "monitor", "news", "effectively", "."], ["solutions", "proposed", "for", "event", "detection", "-LSB-", "20", ",", "5", ",", "17", ",", "4", ",", "21", ",", "7", ",", "14", ",", "10", "-RSB-", "are", "either", "too", "simplistic", "-LRB-", "based", "on", "cosine", "similarity", "-LSB-", "5", "-RSB-", "-RRB-", "or", "impractical", "due", "to", "the", "need", "to", "tune", "a", "large", "number", "of", "parameters", "-LSB-", "9", "-RSB-", "."], ["Thus", "in", "this", "paper", ",", "we", "look", "at", "news", "stories", "and", "feature", "trends", "from", "the", "perspective", "of", "analyzing", "a", "time-series", "word", "signal", "."], ["Previous", "work", "like", "-LSB-", "9", "-RSB-", "has", "attempted", "to", "reconstruct", "an", "event", "with", "its", "representative", "features", "."], ["However", ",", "in", "many", "predictive", "event", "detection", "tasks", "-LRB-", "i.e.", ",", "retrospective", "event", "detection", "-RRB-", ",", "there", "is", "a", "vast", "set", "of", "potential", "features", "only", "for", "a", "fixed", "set", "of", "observations", "-LRB-", "i.e.", ",", "the", "obvious", "bursts", "-RRB-", "."], ["Of", "these", "features", ",", "often", "only", "a", "small", "number", "are", "expected", "to", "be", "useful", "."], ["In", "particular", ",", "we", "study", "the", "novel", "problem", "of", "analyzing", "feature", "trajectories", "for", "event", "detection", ",", "borrowing", "a", "well-known", "technique", "from", "signal", "processing", ":", "identifying", "distributional", "correlations", "among", "all", "features", "by", "spectral", "analysis", "."], ["To", "evaluate", "our", "method", ",", "we", "subsequently", "propose", "an", "unsupervised", "event", "detection", "algorithm", "for", "news", "streams", "."], ["Figure", "1", ":", "Feature", "correlation", "-LRB-", "DFIDF", ":", "time", "-RRB-", "between", "a", "-RRB-", "Easter", "and", "April", "b", "-RRB-", "Unaudited", "and", "Ended", "."], ["As", "an", "illustrative", "example", ",", "consider", "the", "correlation", "between", "the", "words", "Easter", "and", "April", "from", "the", "Reuters", "Corpus", "'", "."], ["From", "the", "plot", "of", "their", "normalized", "DFIDF", "in", "Figure", "1", "-LRB-", "a", "-RRB-", ",", "we", "observe", "the", "heavy", "overlap", "between", "the", "two", "words", "circa", "04/1997", ",", "which", "means", "they", "probably", "both", "belong", "to", "the", "same", "event", "during", "that", "time", "-LRB-", "Easter", "feast", "-RRB-", "."], ["In", "this", "example", ",", "the", "hidden", "event", "Easter", "feast", "is", "a", "typical", "important", "aperiodic", "event", "over", "1-year", "data", "."], ["Another", "example", "is", "given", "by", "Figure", "1", "-LRB-", "b", "-RRB-", ",", "where", "both", "the", "words", "Unaudited", "and", "Ended", "`", "Reuters", "Corpus", "is", "the", "default", "dataset", "for", "all", "examples", "."], ["exhibit", "similar", "behaviour", "over", "periods", "of", "3", "months", "."], ["These", "two", "words", "actually", "originated", "from", "the", "same", "periodic", "event", ",", "net", "income-loss", "reports", ",", "which", "are", "released", "quarterly", "by", "publicly", "listed", "companies", "."], ["Other", "observations", "drawn", "from", "Figure", "1", "are", ":", "1", "-RRB-", "the", "bursty", "period", "of", "April", "is", "much", "longer", "than", "Easter", ",", "which", "suggests", "that", "April", "may", "exist", "in", "other", "events", "during", "the", "same", "period", ";", "2", "-RRB-", "Unaudited", "has", "a", "higher", "average", "DFIDF", "value", "than", "Ended", ",", "which", "indicates", "Unaudited", "to", "be", "more", "representative", "for", "the", "underlying", "event", "."], ["These", "two", "examples", "are", "but", "the", "tip", "of", "the", "iceberg", "among", "all", "word", "trends", "and", "correlations", "hidden", "in", "a", "news", "stream", "like", "Reuters", "."], ["If", "a", "large", "number", "of", "them", "can", "be", "uncovered", ",", "it", "could", "significantly", "aid", "TDT", "tasks", "."], ["In", "particular", ",", "it", "indicates", "the", "significance", "of", "mining", "correlating", "features", "for", "detecting", "corresponding", "events", "."], ["To", "summarize", ",", "we", "postulate", "that", ":", "1", "-RRB-", "An", "event", "is", "described", "by", "its", "representative", "features", "."], ["Based", "on", "these", "observations", ",", "we", "can", "either", "mine", "representative", "features", "given", "an", "event", "or", "detect", "an", "event", "from", "a", "list", "of", "highly", "correlated", "features", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "focus", "on", "the", "latter", ",", "i.e.", ",", "how", "correlated", "features", "can", "be", "uncovered", "to", "form", "an", "event", "in", "an", "unsupervised", "manner", "."], ["1.1", "Contributions"], ["This", "paper", "has", "three", "main", "contributions", ":", "9", "To", "the", "best", "of", "our", "knowledge", ",", "our", "approach", "is", "the", "first", "to", "categorize", "word", "features", "for", "heterogenous", "events", "."], ["9", "We", "propose", "a", "simple", "and", "effective", "mixture", "densitybased", "approach", "to", "model", "and", "detect", "feature", "bursts", "."], ["9", "We", "come", "up", "with", "an", "unsupervised", "event", "detection", "algorithm", "to", "detect", "both", "aperiodic", "and", "periodic", "events", "."], ["Our", "algorithm", "has", "been", "evaluated", "on", "a", "real", "news", "stream", "to", "show", "its", "effectiveness", "."], ["2", "."], ["RELATED", "WORK"], ["Moreover", ",", "most", "TDT", "research", "so", "far", "has", "been", "concerned", "with", "clustering/classifying", "documents", "into", "topic", "types", ",", "identifying", "novel", "sentences", "-LSB-", "6", "-RSB-", "for", "new", "events", ",", "etc.", ",", "without", "much", "regard", "to", "analyzing", "the", "word", "trajectory", "with", "respect", "to", "time", "."], ["Swan", "and", "Allan", "-LSB-", "18", "-RSB-", "first", "attempted", "using", "co-occuring", "terms", "to", "construct", "an", "event", "."], ["However", ",", "they", "only", "considered", "named", "entities", "and", "noun", "phrase", "pairs", ",", "without", "considering", "their", "periodicities", "."], ["On", "the", "contrary", ",", "our", "paper", "considers", "all", "of", "the", "above", "."], ["Recently", ",", "there", "has", "been", "significant", "interest", "in", "modeling", "an", "event", "in", "text", "streams", "as", "a", "``", "burst", "of", "activities", "''", "by", "incorporating", "temporal", "information", "."], ["Nevertheless", ",", "none", "of", "the", "existing", "work", "specifically", "identified", "features", "for", "events", ",", "except", "for", "Fung", "et", "al.", "-LSB-", "9", "-RSB-", ",", "who", "clustered", "busty", "features", "to", "identify", "various", "bursty", "events", "."], ["Our", "work", "differs", "from", "-LSB-", "9", "-RSB-", "in", "several", "ways", ":", "1", "-RRB-", "we", "analyze", "every", "single", "feature", ",", "not", "only", "bursty", "features", ";", "2", "-RRB-", "we", "classify", "features", "along", "two", "categorical", "dimensions", "-LRB-", "periodicity", "and", "power", "-RRB-", ",", "yielding", "altogether", "five", "primary", "feature", "types", ";", "3", "-RRB-", "we", "do", "not", "restrict", "each", "feature", "to", "exclusively", "belong", "to", "only", "one", "event", "."], ["Spectral", "analysis", "techniques", "have", "previously", "been", "used", "by", "Vlachos", "et", "al.", "-LSB-", "19", "-RSB-", "to", "identify", "periodicities", "and", "bursts", "from", "query", "logs", "."], ["Their", "focus", "was", "on", "detecting", "multiple", "periodicities", "from", "the", "power", "spectrum", "graph", ",", "which", "were", "then", "used", "to", "index", "words", "for", "``", "query-by-burst", "''", "search", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "use", "spectral", "analysis", "to", "classify", "word", "features", "along", "two", "dimensions", ",", "namely", "periodicity", "and", "power", "spectrum", ",", "with", "the", "ultimate", "goal", "of", "identifying", "both", "periodic", "and", "aperiodic", "bursty", "events", "."], ["8", "."], ["CONCLUSIONS"], ["This", "paper", "took", "a", "whole", "new", "perspective", "of", "analyzing", "feature", "trajectories", "as", "time", "domain", "signals", "."], ["By", "considering", "the", "word", "document", "frequencies", "in", "both", "time", "and", "frequency", "domains", ",", "we", "were", "able", "to", "derive", "many", "new", "characteristics", "about", "news", "streams", "that", "were", "previously", "unknown", ",", "e.g.", ",", "the", "different", "distributions", "of", "stopwords", "during", "weekdays", "and", "weekends", "."], ["For", "the", "first", "time", "in", "the", "area", "of", "TDT", ",", "we", "applied", "a", "systematic", "approach", "to", "automatically", "detect", "important", "and", "less-reported", ",", "periodic", "and", "aperiodic", "events", "."], ["The", "key", "idea", "of", "our", "work", "lies", "in", "the", "observations", "that", "-LRB-", "a", "-RRB-", "periodic", "events", "have", "-LRB-", "a", "-RRB-", "periodic", "representative", "features", "and", "-LRB-", "un", "-RRB-", "important", "events", "have", "-LRB-", "in", "-RRB-", "active", "representative", "features", ",", "differentiated", "by", "their", "power", "spectrums", "and", "time", "periods", "."], ["To", "address", "the", "real", "event", "detection", "problem", ",", "a", "simple", "and", "effective", "mixture", "density-based", "approach", "was", "used", "to", "identify", "feature", "bursts", "and", "their", "associated", "bursty", "periods", "."], ["We", "also", "designed", "an", "unsupervised", "greedy", "algorithm", "to", "detect", "both", "aperiodic", "and", "periodic", "events", ",", "which", "was", "successful", "in", "detecting", "real", "events", "as", "shown", "in", "the", "evaluation", "on", "a", "real", "news", "stream", "."], ["Although", "we", "have", "not", "made", "any", "benchmark", "comparison", "against", "another", "approach", ",", "simply", "because", "there", "is", "no", "previous", "work", "in", "the", "addressed", "problem", "."], ["Nevertheless", ",", "we", "believe", "our", "simple", "and", "effective", "method", "will", "be", "useful", "for", "all", "TDT", "practitioners", ",", "and", "will", "be", "especially", "useful", "for", "the", "initial", "exploratory", "analysis", "of", "news", "streams", "."]], "tokens_pos": [["VBG", "NNP", "NNPS", "IN", "NNP", "NN"], ["NN"], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "CC", "NN", "NNS", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "CC", "JJ", ",", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "RB", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "RB", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", ":", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "NN", "IN", "CD", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "LS", "-RRB-", "RB", "VBD", "JJ", "NN", "TO", "VB", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", ":", "JJ", "CC", "JJ", ",", "JJ", "CC", "JJ", ":", "LS", "-RRB-", "VBD", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "CC", "RB", "VBN", "DT", "NN", "POS", "NN", "IN", "DT", "VBN", "JJ", "NN", ":", "LS", "-RRB-", "VBD", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "NN", "TO", "VB", "CC", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "TO", "NN", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "."], ["PRP", "RB", "VBD", "PRP$", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNP", "NNP", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "VBD", "IN", "PRP", "VBD", "JJ", "TO", "VB", "JJ", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["EX", "VBP", "JJR", "IN", "CD", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", "VBG", "DT", "IN", "PRP", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "VBN", "JJ", "CC", "RB", "JJ", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "NN", "NN", "CC", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "NN", "VBZ", "IN", "JJ", "NNS", "VBN", "VBG", "TO", "VB", "RP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "NNS", "VB", "NN", "RB", "."], ["NNS", "VBN", "IN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "VBP", "RB", "RB", "JJ", "-LRB-", "VBN", "IN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "CC", "JJ", "JJ", "TO", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", "IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "IN", "NN", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["JJ", "NN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "-LRB-", "FW", ",", "JJ", "NN", "NN", "-RRB-", ",", "EX", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "RB", "IN", "DT", "VBN", "NN", "IN", "NNS", "-LRB-", "FW", ",", "DT", "JJ", "NNS", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NNS", ",", "RB", "RB", "DT", "JJ", "NN", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "."], ["IN", "JJ", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NN", ",", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", ":", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "."], ["TO", "VB", "PRP$", "NN", ",", "PRP", "RB", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["NNP", "CD", ":", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", ":", "NN", "-RRB-", "IN", "DT", "-RRB-", "NNP", "CC", "NNP", "NN", "-RRB-", "JJ", "CC", "JJ", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "NNP", "CC", "NNP", "IN", "DT", "NNP", "NNP", "POS", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "VBN", "NN", "IN", "NNP", "CD", "-LRB-", "DT", "-RRB-", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "VBP", "IN", "DT", "CD", "NNS", "VBP", "CD", ",", "WDT", "VBZ", "PRP", "RB", "DT", "VBP", "TO", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "NNP", "NN", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "NNP", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NNP", "CD", "-LRB-", "NN", "-RRB-", ",", "WRB", "CC", "DT", "NNS", "JJ", "CC", "JJ", "``", "NNP", "NNP", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "."], ["NN", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "CD", "NNS", "."], ["DT", "CD", "NNS", "RB", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", ",", "JJ", "NN", "NNS", ",", "WDT", "VBP", "VBN", "JJ", "IN", "RB", "VBN", "NNS", "."], ["JJ", "NNS", "VBN", "IN", "NNP", "CD", "VBP", ":", "LS", "-RRB-", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNP", "VBZ", "RB", "JJR", "IN", "NNP", ",", "WDT", "VBZ", "IN", "NNP", "MD", "VB", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", ":", "LS", "-RRB-", "NNP", "VBZ", "DT", "JJR", "JJ", "NN", "NN", "IN", "JJ", ",", "WDT", "VBZ", "NNP", "TO", "VB", "RBR", "JJ", "IN", "DT", "VBG", "NN", "."], ["DT", "CD", "NNS", "VBP", "CC", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "CC", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NNP", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "PRP", "MD", "VB", "VBN", ",", "PRP", "MD", "RB", "VB", "NN", "NNS", "."], ["IN", "JJ", ",", "PRP", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBG", "NNS", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "."], ["TO", "VB", ",", "PRP", "VBP", "IN", ":", "LS", "-RRB-", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "PRP$", "JJ", "NNS", "."], ["VBN", "IN", "DT", "NNS", ",", "PRP", "MD", "RB", "VB", "JJ", "NNS", "VBN", "DT", "NN", "CC", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "RB", "VBN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "JJ", ",", "FW", ",", "WRB", "VBD", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["CD", "NNS"], ["DT", "NN", "VBZ", "CD", "JJ", "NNS", ":", "CD", "TO", "DT", "JJS", "IN", "PRP$", "NN", ",", "PRP$", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "TO", "VB", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["CD", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "VBN", "NN", "TO", "NN", "CC", "VB", "NN", "NNS", "."], ["CD", "PRP", "VBP", "RP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "TO", "VB", "CC", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "TO", "VB", "PRP$", "NN", "."], ["LS", "."], ["JJ", "VBP"], ["RB", ",", "RBS", "JJ", "NN", "RB", "RB", "VBZ", "VBN", "VBN", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "NN", "NNS", ",", "VBG", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "IN", "JJ", "NNS", ",", "FW", ",", "IN", "JJ", "NN", "TO", "VBG", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "TO", "NN", "."], ["NN", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "RB", "VBN", "VBG", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "RB", "VBD", "VBN", "NNS", "CC", "NN", "NN", "NNS", ",", "IN", "VBG", "PRP$", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP$", "NN", "VBZ", "DT", "IN", "DT", "JJ", "."], ["RB", ",", "EX", "VBZ", "VBN", "JJ", "NN", "IN", "NN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "``", "NN", "IN", "NNS", "''", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "NN", "IN", "DT", "VBG", "NN", "RB", "VBD", "NNS", "IN", "NNS", ",", "IN", "IN", "NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "WP", "VBD", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "IN", "JJ", "NNS", ":", "LS", "-RRB-", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", ",", "RB", "RB", "JJ", "NNS", ":", "LS", "-RRB-", "PRP", "VBP", "NNS", "IN", "CD", "JJ", "NNS", "-LRB-", "NN", "CC", "NN", "-RRB-", ",", "VBG", "RB", "CD", "JJ", "NN", "NNS", ":", "LS", "-RRB-", "PRP", "VBP", "RB", "VB", "DT", "NN", "TO", "RB", "VB", "TO", "RB", "CD", "NN", "."], ["JJ", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "VBN", "IN", "NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "TO", "VB", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "VBD", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", ",", "WDT", "VBD", "RB", "VBN", "TO", "NN", "NNS", "IN", "``", "JJ", "''", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "JJ", "NN", "TO", "VB", "NN", "NNS", "IN", "CD", "NNS", ",", "RB", "NN", "CC", "NN", "NN", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "CC", "JJ", "CC", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["CD", "."], ["NNS"], ["DT", "NN", "VBD", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "CC", "NN", "NNS", ",", "PRP", "VBD", "JJ", "TO", "VB", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "WDT", "VBD", "RB", "JJ", ",", "FW", ",", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNP", ",", "PRP", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "TO", "RB", "VB", "JJ", "CC", "JJ", ",", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NNS", "WDT", "-LRB-", "DT", "-RRB-", "JJ", "NNS", "VBP", "-LRB-", "DT", "-RRB-", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "JJ", "NNS", "VBP", "-LRB-", "IN", "-RRB-", "JJ", "NN", "NNS", ",", "VBN", "IN", "PRP$", "NN", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "."], ["TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", ",", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "JJ", "NN", "VBD", "VBN", "TO", "VB", "NN", "NNS", "CC", "PRP$", "VBN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VBD", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "TO", "VB", "CC", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", ",", "WDT", "VBD", "JJ", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "PRP", "VBP", "RB", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "RB", "IN", "EX", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "PRP$", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "MD", "VB", "JJ", "IN", "DT", "NNP", "NNS", ",", "CC", "MD", "VB", "RB", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."]], "tokens_stem": [["analyze", "Feature", "Trajectories", "for", "Event", "detection"], ["abstract"], ["we", "consider", "the", "problem", "of", "analyze", "word", "trajectory", "in", "both", "time", "and", "frequency", "domain", ",", "with", "the", "specific", "goal", "of", "identify", "important", "and", "less-reported", ",", "periodic", "and", "aperiodic", "word", "."], ["a", "set", "of", "word", "with", "identical", "trend", "can", "be", "group", "together", "to", "reconstruct", "a", "event", "in", "a", "completely", "unsupervised", "manner", "."], ["the", "document", "frequency", "of", "each", "word", "across", "time", "be", "treat", "like", "a", "time", "series", ",", "where", "each", "element", "be", "the", "document", "frequency", "-", "inverse", "document", "frequency", "-lrb-", "dfidf", "-rrb-", "score", "at", "one", "time", "point", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "1", "-rrb-", "first", "apply", "spectral", "analysis", "to", "categorize", "feature", "for", "different", "event", "characteristic", ":", "important", "and", "less-reported", ",", "periodic", "and", "aperiodic", ";", "2", "-rrb-", "model", "aperiodic", "feature", "with", "gaussian", "density", "and", "periodic", "feature", "with", "gaussian", "mixture", "density", ",", "and", "subsequently", "detect", "each", "feature", "'s", "burst", "by", "the", "truncate", "gaussian", "approach", ";", "3", "-rrb-", "propose", "a", "unsupervised", "greedy", "event", "detection", "algorithm", "to", "detect", "both", "aperiodic", "and", "periodic", "event", "."], ["all", "of", "the", "above", "method", "can", "be", "apply", "to", "time", "series", "datum", "in", "general", "."], ["we", "extensively", "evaluate", "we", "method", "on", "the", "1-year", "Reuters", "News", "Corpus", "-lsb-", "3", "-rsb-", "and", "show", "that", "they", "be", "able", "to", "uncover", "meaningful", "aperiodic", "and", "periodic", "event", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["there", "be", "more", "than", "4,000", "online", "news", "source", "in", "the", "world", "."], ["manually", "monitor", "all", "of", "they", "for", "important", "event", "have", "become", "difficult", "or", "practically", "impossible", "."], ["in", "fact", ",", "the", "topic", "detection", "and", "tracking", "-lrb-", "tdt", "-rrb-", "community", "have", "for", "many", "year", "be", "try", "to", "come", "up", "with", "a", "practical", "solution", "to", "help", "people", "monitor", "news", "effectively", "."], ["solution", "propose", "for", "event", "detection", "-lsb-", "20", ",", "5", ",", "17", ",", "4", ",", "21", ",", "7", ",", "14", ",", "10", "-rsb-", "be", "either", "too", "simplistic", "-lrb-", "base", "on", "cosine", "similarity", "-lsb-", "5", "-rsb-", "-rrb-", "or", "impractical", "due", "to", "the", "need", "to", "tune", "a", "large", "number", "of", "parameter", "-lsb-", "9", "-rsb-", "."], ["thus", "in", "this", "paper", ",", "we", "look", "at", "news", "story", "and", "feature", "trend", "from", "the", "perspective", "of", "analyze", "a", "time-series", "word", "signal", "."], ["previous", "work", "like", "-lsb-", "9", "-rsb-", "have", "attempt", "to", "reconstruct", "a", "event", "with", "its", "representative", "feature", "."], ["however", ",", "in", "many", "predictive", "event", "detection", "task", "-lrb-", "i.e.", ",", "retrospective", "event", "detection", "-rrb-", ",", "there", "be", "a", "vast", "set", "of", "potential", "feature", "only", "for", "a", "fix", "set", "of", "observation", "-lrb-", "i.e.", ",", "the", "obvious", "burst", "-rrb-", "."], ["of", "these", "feature", ",", "often", "only", "a", "small", "number", "be", "expect", "to", "be", "useful", "."], ["in", "particular", ",", "we", "study", "the", "novel", "problem", "of", "analyze", "feature", "trajectory", "for", "event", "detection", ",", "borrow", "a", "well-known", "technique", "from", "signal", "processing", ":", "identify", "distributional", "correlation", "among", "all", "feature", "by", "spectral", "analysis", "."], ["to", "evaluate", "we", "method", ",", "we", "subsequently", "propose", "a", "unsupervised", "event", "detection", "algorithm", "for", "news", "stream", "."], ["Figure", "1", ":", "feature", "correlation", "-lrb-", "dfidf", ":", "time", "-rrb-", "between", "a", "-rrb-", "Easter", "and", "April", "b", "-rrb-", "unaudited", "and", "ended", "."], ["as", "a", "illustrative", "example", ",", "consider", "the", "correlation", "between", "the", "word", "Easter", "and", "April", "from", "the", "Reuters", "Corpus", "'", "."], ["from", "the", "plot", "of", "they", "normalize", "dfidf", "in", "Figure", "1", "-lrb-", "a", "-rrb-", ",", "we", "observe", "the", "heavy", "overlap", "between", "the", "two", "word", "circa", "04/1997", ",", "which", "mean", "they", "probably", "both", "belong", "to", "the", "same", "event", "during", "that", "time", "-lrb-", "Easter", "feast", "-rrb-", "."], ["in", "this", "example", ",", "the", "hidden", "event", "Easter", "feast", "be", "a", "typical", "important", "aperiodic", "event", "over", "1-year", "datum", "."], ["another", "example", "be", "give", "by", "Figure", "1", "-lrb-", "b", "-rrb-", ",", "where", "both", "the", "word", "unaudited", "and", "ended", "`", "Reuters", "Corpus", "be", "the", "default", "dataset", "for", "all", "example", "."], ["exhibit", "similar", "behaviour", "over", "period", "of", "3", "month", "."], ["these", "two", "word", "actually", "originate", "from", "the", "same", "periodic", "event", ",", "net", "income-loss", "report", ",", "which", "be", "release", "quarterly", "by", "publicly", "list", "company", "."], ["other", "observation", "draw", "from", "Figure", "1", "be", ":", "1", "-rrb-", "the", "bursty", "period", "of", "April", "be", "much", "longer", "than", "Easter", ",", "which", "suggest", "that", "April", "may", "exist", "in", "other", "event", "during", "the", "same", "period", ";", "2", "-rrb-", "Unaudited", "have", "a", "higher", "average", "dfidf", "value", "than", "ended", ",", "which", "indicate", "Unaudited", "to", "be", "more", "representative", "for", "the", "underlie", "event", "."], ["these", "two", "example", "be", "but", "the", "tip", "of", "the", "iceberg", "among", "all", "word", "trend", "and", "correlation", "hide", "in", "a", "news", "stream", "like", "Reuters", "."], ["if", "a", "large", "number", "of", "they", "can", "be", "uncover", ",", "it", "could", "significantly", "aid", "tdt", "task", "."], ["in", "particular", ",", "it", "indicate", "the", "significance", "of", "mining", "correlate", "feature", "for", "detect", "corresponding", "event", "."], ["to", "summarize", ",", "we", "postulate", "that", ":", "1", "-rrb-", "a", "event", "be", "describe", "by", "its", "representative", "feature", "."], ["base", "on", "these", "observation", ",", "we", "can", "either", "mine", "representative", "feature", "give", "a", "event", "or", "detect", "a", "event", "from", "a", "list", "of", "highly", "correlate", "feature", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "focus", "on", "the", "latter", ",", "i.e.", ",", "how", "correlate", "feature", "can", "be", "uncover", "to", "form", "a", "event", "in", "a", "unsupervised", "manner", "."], ["1.1", "contribution"], ["this", "paper", "have", "three", "main", "contribution", ":", "9", "to", "the", "best", "of", "we", "knowledge", ",", "we", "approach", "be", "the", "first", "to", "categorize", "word", "feature", "for", "heterogenous", "event", "."], ["9", "we", "propose", "a", "simple", "and", "effective", "mixture", "densitybase", "approach", "to", "model", "and", "detect", "feature", "burst", "."], ["9", "we", "come", "up", "with", "a", "unsupervised", "event", "detection", "algorithm", "to", "detect", "both", "aperiodic", "and", "periodic", "event", "."], ["we", "algorithm", "have", "be", "evaluate", "on", "a", "real", "news", "stream", "to", "show", "its", "effectiveness", "."], ["2", "."], ["related", "work"], ["moreover", ",", "most", "tdt", "research", "so", "far", "have", "be", "concern", "with", "clustering/classifying", "document", "into", "topic", "type", ",", "identify", "novel", "sentence", "-lsb-", "6", "-rsb-", "for", "new", "event", ",", "etc.", ",", "without", "much", "regard", "to", "analyze", "the", "word", "trajectory", "with", "respect", "to", "time", "."], ["swan", "and", "Allan", "-lsb-", "18", "-rsb-", "first", "attempt", "use", "co-occuring", "term", "to", "construct", "a", "event", "."], ["however", ",", "they", "only", "consider", "name", "entity", "and", "noun", "phrase", "pair", ",", "without", "consider", "they", "periodicity", "."], ["on", "the", "contrary", ",", "we", "paper", "consider", "all", "of", "the", "above", "."], ["recently", ",", "there", "have", "be", "significant", "interest", "in", "modeling", "a", "event", "in", "text", "stream", "as", "a", "``", "burst", "of", "activity", "''", "by", "incorporate", "temporal", "information", "."], ["nevertheless", ",", "none", "of", "the", "exist", "work", "specifically", "identify", "feature", "for", "event", ",", "except", "for", "Fung", "et", "al.", "-lsb-", "9", "-rsb-", ",", "who", "cluster", "busty", "feature", "to", "identify", "various", "bursty", "event", "."], ["we", "work", "differ", "from", "-lsb-", "9", "-rsb-", "in", "several", "way", ":", "1", "-rrb-", "we", "analyze", "every", "single", "feature", ",", "not", "only", "bursty", "feature", ";", "2", "-rrb-", "we", "classify", "feature", "along", "two", "categorical", "dimension", "-lrb-", "periodicity", "and", "power", "-rrb-", ",", "yield", "altogether", "five", "primary", "feature", "type", ";", "3", "-rrb-", "we", "do", "not", "restrict", "each", "feature", "to", "exclusively", "belong", "to", "only", "one", "event", "."], ["spectral", "analysis", "technique", "have", "previously", "be", "use", "by", "Vlachos", "et", "al.", "-lsb-", "19", "-rsb-", "to", "identify", "periodicity", "and", "burst", "from", "query", "log", "."], ["they", "focus", "be", "on", "detect", "multiple", "periodicity", "from", "the", "power", "spectrum", "graph", ",", "which", "be", "then", "use", "to", "index", "word", "for", "``", "query-by-burst", "''", "search", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "use", "spectral", "analysis", "to", "classify", "word", "feature", "along", "two", "dimension", ",", "namely", "periodicity", "and", "power", "spectrum", ",", "with", "the", "ultimate", "goal", "of", "identify", "both", "periodic", "and", "aperiodic", "bursty", "event", "."], ["8", "."], ["conclusion"], ["this", "paper", "take", "a", "whole", "new", "perspective", "of", "analyze", "feature", "trajectory", "as", "time", "domain", "signal", "."], ["by", "consider", "the", "word", "document", "frequency", "in", "both", "time", "and", "frequency", "domain", ",", "we", "be", "able", "to", "derive", "many", "new", "characteristic", "about", "news", "stream", "that", "be", "previously", "unknown", ",", "e.g.", ",", "the", "different", "distribution", "of", "stopword", "during", "weekday", "and", "weekend", "."], ["for", "the", "first", "time", "in", "the", "area", "of", "TDT", ",", "we", "apply", "a", "systematic", "approach", "to", "automatically", "detect", "important", "and", "less-reported", ",", "periodic", "and", "aperiodic", "event", "."], ["the", "key", "idea", "of", "we", "work", "lie", "in", "the", "observation", "that", "-lrb-", "a", "-rrb-", "periodic", "event", "have", "-lrb-", "a", "-rrb-", "periodic", "representative", "feature", "and", "-lrb-", "un", "-rrb-", "important", "event", "have", "-lrb-", "in", "-rrb-", "active", "representative", "feature", ",", "differentiate", "by", "they", "power", "spectrum", "and", "time", "period", "."], ["to", "address", "the", "real", "event", "detection", "problem", ",", "a", "simple", "and", "effective", "mixture", "density-based", "approach", "be", "use", "to", "identify", "feature", "burst", "and", "they", "associate", "bursty", "period", "."], ["we", "also", "design", "a", "unsupervised", "greedy", "algorithm", "to", "detect", "both", "aperiodic", "and", "periodic", "event", ",", "which", "be", "successful", "in", "detect", "real", "event", "as", "show", "in", "the", "evaluation", "on", "a", "real", "news", "stream", "."], ["although", "we", "have", "not", "make", "any", "benchmark", "comparison", "against", "another", "approach", ",", "simply", "because", "there", "be", "no", "previous", "work", "in", "the", "address", "problem", "."], ["nevertheless", ",", "we", "believe", "we", "simple", "and", "effective", "method", "will", "be", "useful", "for", "all", "TDT", "practitioner", ",", "and", "will", "be", "especially", "useful", "for", "the", "initial", "exploratory", "analysis", "of", "news", "stream", "."]], "keyphrases": ["event detect", "word trajectori", "aperiod event", "period event", "word signal", "spectral analysi", "topic detect", "topic track", "text stream", "new stream", "time seri"]}
{"document_id": "J-20", "tokens": [["Clearing", "Algorithms", "for", "Barter", "Exchange", "Markets", ":", "Enabling", "Nationwide", "Kidney", "Exchanges"], ["ABSTRACT"], ["In", "barter-exchange", "markets", ",", "agents", "seek", "to", "swap", "their", "items", "with", "one", "another", ",", "in", "order", "to", "improve", "their", "own", "utilities", "."], ["These", "swaps", "consist", "of", "cycles", "of", "agents", ",", "with", "each", "agent", "receiving", "the", "item", "of", "the", "next", "agent", "in", "the", "cycle", "."], ["We", "focus", "mainly", "on", "the", "upcoming", "national", "kidney-exchange", "market", ",", "where", "patients", "with", "kidney", "disease", "can", "obtain", "compatible", "donors", "by", "swapping", "their", "own", "willing", "but", "incompatible", "donors", "."], ["With", "over", "70,000", "patients", "already", "waiting", "for", "a", "cadaver", "kidney", "in", "the", "US", ",", "this", "market", "is", "seen", "as", "the", "only", "ethical", "way", "to", "significantly", "reduce", "the", "4,000", "deaths", "per", "year", "attributed", "to", "kidney", "disease", "."], ["The", "clearing", "problem", "involves", "finding", "a", "social", "welfare", "maximizing", "exchange", "when", "the", "maximum", "length", "of", "a", "cycle", "is", "fixed", "."], ["Long", "cycles", "are", "forbidden", ",", "since", ",", "for", "incentive", "reasons", ",", "all", "transplants", "in", "a", "cycle", "must", "be", "performed", "simultaneously", "."], ["Also", ",", "in", "barter-exchanges", "generally", ",", "more", "agents", "are", "affected", "if", "one", "drops", "out", "of", "a", "longer", "cycle", "."], ["We", "prove", "that", "the", "clearing", "problem", "with", "this", "cycle-length", "constraint", "is", "NP-hard", "."], ["Solving", "it", "exactly", "is", "one", "of", "the", "main", "challenges", "in", "establishing", "a", "national", "kidney", "exchange", "."], ["We", "present", "the", "first", "algorithm", "capable", "of", "clearing", "these", "markets", "on", "a", "nationwide", "scale", "."], ["The", "key", "is", "incremental", "problem", "formulation", "."], ["We", "adapt", "two", "paradigms", "for", "the", "task", ":", "constraint", "generation", "and", "column", "generation", "."], ["For", "each", ",", "we", "develop", "techniques", "that", "dramatically", "improve", "both", "runtime", "and", "memory", "usage", "."], ["We", "conclude", "that", "column", "generation", "scales", "drastically", "better", "than", "constraint", "generation", "."], ["Our", "algorithm", "also", "supports", "several", "generalizations", ",", "as", "demanded", "by", "real-world", "kidney", "exchanges", "."], ["Our", "algorithm", "replaced", "CPLEX", "as", "the", "clearing", "algorithm", "of", "the", "Alliance", "for", "Paired", "Donation", ",", "one", "of", "the", "leading", "kidney", "exchanges", "."], ["The", "match", "runs", "are", "conducted", "every", "two", "weeks", "and", "transplants", "based", "on", "our", "optimizations", "have", "already", "been", "conducted", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["The", "role", "of", "kidneys", "is", "to", "filter", "waste", "from", "blood", "."], ["Kidney", "failure", "results", "in", "accumulation", "of", "this", "waste", ",", "which", "leads", "to", "death", "in", "months", "."], ["One", "treatment", "option", "is", "dialysis", ",", "in", "which", "the", "patient", "goes", "to", "a", "hospital", "to", "have", "his/her", "blood", "filtered", "by", "an", "external", "machine", "."], ["Several", "visits", "are", "required", "per", "week", ",", "and", "each", "takes", "several", "hours", "."], ["The", "quality", "of", "life", "on", "dialysis", "can", "be", "extremely", "low", ",", "and", "in", "fact", "many", "patients", "opt", "to", "withdraw", "from", "dialysis", ",", "leading", "to", "a", "natural", "death", "."], ["Only", "12", "%", "of", "dialysis", "patients", "survive", "10", "years", "-LSB-", "23", "-RSB-", "."], ["Instead", ",", "the", "preferred", "treatment", "is", "a", "kidney", "transplant", "."], ["Kidney", "transplants", "are", "by", "far", "the", "most", "common", "transplant", "."], ["Unfortunately", ",", "the", "demand", "for", "kidneys", "far", "outstrips", "supply", "."], ["In", "the", "United", "States", "in", "2005", ",", "4,052", "people", "died", "waiting", "for", "a", "life-saving", "kidney", "transplant", "."], ["During", "this", "time", ",", "almost", "30,000", "people", "were", "added", "to", "the", "national", "waiting", "list", ",", "while", "only", "9,913", "people", "left", "the", "list", "after", "receiving", "a", "deceaseddonor", "kidney", "."], ["For", "many", "patients", "with", "kidney", "disease", ",", "the", "best", "option", "is", "to", "find", "a", "living", "donor", ",", "that", "is", ",", "a", "healthy", "person", "willing", "to", "donate", "one", "of", "his/her", "two", "kidneys", "."], ["In", "2005", ",", "there", "were", "6,563", "live", "donations", "in", "the", "US", "."], ["and", "his", "intended", "recipient", "are", "blood-type", "or", "tissue-type", "incompatible", "."], ["In", "the", "past", ",", "the", "incompatible", "donor", "was", "sent", "home", ",", "leaving", "the", "patient", "to", "wait", "for", "a", "deceased-donor", "kidney", "."], ["However", ",", "there", "are", "now", "a", "few", "regional", "kidney", "exchanges", "in", "the", "United", "States", ",", "in", "which", "patients", "can", "swap", "their", "incompatible", "donors", "with", "each", "other", ",", "in", "order", "to", "each", "obtain", "a", "compatible", "donor", "."], ["These", "markets", "are", "examples", "of", "barter", "exchanges", "."], ["In", "a", "barter-exchange", "market", ",", "agents", "-LRB-", "patients", "-RRB-", "seek", "to", "swap", "their", "items", "-LRB-", "incompatible", "donors", "-RRB-", "with", "each", "other", "."], ["These", "swaps", "consist", "of", "cycles", "of", "agents", ",", "with", "each", "agent", "receiving", "the", "item", "of", "the", "next", "agent", "in", "the", "cycle", "."], ["Barter", "exchanges", "are", "ubiquitous", ":", "examples", "include", "Peerflix", "-LRB-", "DVDs", "-RRB-", "-LSB-", "11", "-RSB-", ",", "Read", "It", "Swap", "It", "-LRB-", "books", "-RRB-", "-LSB-", "12", "-RSB-", ",", "and", "Intervac", "-LRB-", "holiday", "houses", "-RRB-", "-LSB-", "9", "-RSB-", "."], ["For", "many", "years", ",", "there", "has", "even", "been", "a", "large", "shoe", "exchange", "in", "the", "United", "States", "-LSB-", "10", "-RSB-", "."], ["People", "with", "different-sized", "feet", "use", "this", "to", "avoid", "having", "to", "buy", "two", "pairs", "of", "shoes", "."], ["Leg", "amputees", "have", "a", "separate", "exchange", "to", "share", "the", "cost", "of", "buying", "a", "single", "pair", "of", "shoes", "."], ["We", "can", "encode", "a", "barter", "exchange", "market", "as", "a", "directed", "graph", "G", "=", "-LRB-", "V", ",", "E", "-RRB-", "in", "the", "following", "way", "."], ["Construct", "one", "vertex", "for", "each", "agent", "."], ["Add", "a", "weighted", "edge", "e", "from", "one", "agent", "vi", "to", "another", "vj", ",", "if", "vi", "wants", "the", "item", "of", "vj", "."], ["The", "weight", "we", "of", "e", "represents", "the", "utility", "to", "vi", "of", "obtaining", "vj", "'s", "item", "."], ["A", "cycle", "c", "in", "this", "graph", "represents", "a", "possible", "swap", ",", "with", "each", "agent", "in", "the", "cycle", "obtaining", "the", "item", "of", "the", "next", "agent", "."], ["The", "weight", "wc", "of", "a", "cycle", "c", "is", "the", "sum", "of", "its", "edge", "weights", "."], ["An", "exchange", "is", "a", "collection", "of", "disjoint", "cycles", "."], ["The", "weight", "of", "an", "exchange", "is", "the", "sum", "of", "its", "cycle", "weights", "."], ["A", "social", "welfare", "maximizing", "exchange", "is", "one", "with", "maximum", "weight", "."], ["Figure", "1", "illustrates", "an", "example", "market", "with", "5", "agents", ",", "-LCB-", "v1", ",", "v2", ",", "...", ",", "v5", "-RCB-", ",", "in", "which", "all", "edges", "have", "weight", "1", "."], ["The", "market", "has", "4", "cycles", ",", "c1", "=", "-LRB-", "v1", ",", "v2", "-RRB-", ",", "c2", "=", "-LRB-", "v2", ",", "v3", "-RRB-", ",", "c3", "=", "-LRB-", "v3", ",", "v4", "-RRB-", "and", "c4", "=", "-LRB-", "v1", ",", "v2", ",", "v3", ",", "v4", ",", "v5", "-RRB-", ",", "and", "two", "-LRB-", "inclusion", "-RRB-", "maximal", "exchanges", ",", "namely", "M1", "=", "-LCB-", "c4", "-RCB-", "and", "M2", "=", "-LCB-", "c1", ",", "c3", "-RCB-", "."], ["Exchange", "M1", "has", "both", "maximum", "weight", "and", "maximum", "cardinality", "-LRB-", "i.e.", ",", "it", "includes", "the", "most", "edges/vertices", "-RRB-", "."], ["Figure", "1", ":", "Example", "barter", "exchange", "market", "."], ["The", "clearing", "problem", "is", "to", "find", "a", "maximum-weight", "exchange", "consisting", "of", "cycles", "with", "length", "at", "most", "some", "small", "constant", "L", "."], ["This", "cycle-length", "constraint", "arises", "naturally", "for", "several", "reasons", "."], ["For", "example", ",", "in", "a", "kidney", "exchange", ",", "all", "operations", "in", "a", "cycle", "have", "to", "be", "performed", "simultaneously", ";", "otherwise", "a", "donor", "might", "back", "out", "after", "his", "incompatible", "partner", "has", "received", "a", "kidney", "."], ["Due", "to", "such", "resource", "constraints", ",", "the", "upcoming", "national", "kidney", "exchange", "market", "will", "likely", "allow", "only", "cycles", "of", "length", "2", "and", "3", "."], ["Another", "motivation", "for", "short", "cycles", "is", "that", "if", "the", "cycle", "fails", "to", "exchange", ",", "fewer", "agents", "are", "affected", "."], ["For", "example", ",", "last-minute", "testing", "in", "a", "kidney", "exchange", "often", "reveals", "new", "incompatibilities", "that", "were", "not", "detected", "in", "the", "initial", "testing", "-LRB-", "based", "on", "which", "the", "compatibility", "graph", "was", "constructed", "-RRB-", "."], ["In", "Section", "3", ",", "we", "show", "that", "-LRB-", "the", "decision", "version", "of", "-RRB-", "the", "clearing", "problem", "is", "NP-complete", "for", "L", ">", "3", "."], ["One", "approach", "then", "might", "be", "to", "look", "for", "a", "good", "heuristic", "or", "approximation", "algorithm", "."], ["However", ",", "for", "two", "reasons", ",", "we", "aim", "for", "an", "exact", "algorithm", "based", "on", "an", "integer-linear", "program", "-LRB-", "ILP", "-RRB-", "formulation", ",", "which", "we", "solve", "using", "specialized", "tree", "search", "."], ["9", "First", ",", "any", "loss", "of", "optimality", "could", "lead", "to", "unnecessary", "patient", "deaths", "."], ["9", "Second", ",", "an", "attractive", "feature", "of", "using", "an", "ILP", "formula"], ["tion", "is", "that", "it", "allows", "one", "to", "easily", "model", "a", "number", "of", "variations", "on", "the", "objective", ",", "and", "to", "add", "additional", "constraints", "to", "the", "problem", "."], ["Or", ",", "if", "for", "various", "-LRB-", "e.g.", ",", "ethical", "-RRB-", "reasons", "one", "requires", "a", "maximum", "cardinality", "exchange", ",", "one", "can", "at", "least", "in", "a", "second", "pass", "find", "the", "solution", "-LRB-", "out", "of", "all", "maximum", "cardinality", "solutions", "-RRB-", "that", "has", "the", "fewest", "3-cycles", "."], ["Other", "variations", "one", "can", "solve", "for", "include", "finding", "various", "forms", "of", "``", "fault", "tolerant", "''", "-LRB-", "non-disjoint", "-RRB-", "collections", "of", "cycles", "in", "the", "event", "that", "certain", "pairs", "that", "were", "thought", "to", "be", "compatible", "turn", "out", "to", "be", "incompatible", "after", "all", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "present", "the", "first", "algorithm", "capable", "of", "clearing", "these", "markets", "on", "a", "nationwide", "scale", "."], ["Straight-forward", "ILP", "encodings", "are", "too", "large", "to", "even", "construct", "on", "current", "hardware", "--", "not", "to", "talk", "about", "solving", "them", "."], ["The", "key", "then", "is", "incremental", "problem", "formulation", "."], ["We", "adapt", "two", "paradigms", "for", "the", "task", ":", "constraint", "generation", "and", "column", "generation", "."], ["For", "each", ",", "we", "develop", "a", "host", "of", "-LRB-", "mainly", "problemspecific", "-RRB-", "techniques", "that", "dramatically", "improve", "both", "runtime", "and", "memory", "usage", "."], ["1.1", "Prior", "Work"], ["Several", "recent", "papers", "have", "used", "simulations", "and", "marketclearing", "algorithms", "to", "explore", "the", "impact", "of", "a", "national", "kidney", "exchange", "-LSB-", "13", ",", "20", ",", "6", ",", "14", ",", "15", ",", "17", "-RSB-", "."], ["For", "example", ",", "using", "Edmond", "'s", "maximum-matching", "algorithm", "-LSB-", "4", "-RSB-", ",", "-LSB-", "20", "-RSB-", "shows", "that", "a", "national", "pairwise-exchange", "market", "-LRB-", "using", "length-2", "cycles", "only", "-RRB-", "would", "result", "in", "more", "transplants", ",", "reduced", "waiting", "time", ",", "and", "savings", "of", "$", "750", "million", "in", "heath", "care", "costs", "over", "5", "years", "."], ["Those", "results", "are", "conservative", "in", "two", "ways", "."], ["Firstly", ",", "the", "simulated", "market", "contained", "only", "4,000", "initial", "patients", ",", "with", "250", "patients", "added", "every", "3", "months", "."], ["It", "has", "been", "reported", "to", "us", "that", "the", "market", "could", "be", "almost", "double", "this", "size", "."], ["Secondly", ",", "the", "exchanges", "were", "restricted", "to", "length-2", "cycles", "-LRB-", "because", "that", "is", "all", "that", "can", "be", "modeled", "as", "maximum", "matching", ",", "and", "solved", "using", "Edmonds", "'s", "algorithm", "-RRB-", "."], ["Allowing", "length-3", "cycles", "leads", "to", "additional", "significant", "gains", "."], ["This", "has", "been", "demonstrated", "on", "kidney", "exchange", "markets", "with", "100", "patients", "by", "using", "CPLEX", "to", "solve", "an", "integer-program", "encoding", "of", "the", "clearing", "problem", "-LSB-", "15", "-RSB-", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we"], ["present", "an", "alternative", "algorithm", "for", "this", "integer", "program", "that", "can", "clear", "markets", "with", "over", "10,000", "patients", "-LRB-", "and", "that", "same", "number", "of", "willing", "donors", "-RRB-", "."], ["Allowing", "cycles", "of", "length", "more", "than", "3", "often", "leads", "to", "no", "improvement", "in", "the", "size", "of", "the", "exchange", "-LSB-", "15", "-RSB-", "."], ["-LRB-", "Furthermore", ",", "in", "a", "simplified", "theoretical", "model", ",", "any", "kidney", "exchange", "can", "be", "converted", "into", "one", "with", "cycles", "of", "length", "at", "most", "4", "-LSB-", "15", "-RSB-", ".", "-RRB-"], ["Whilst", "this", "does", "not", "hold", "for", "general", "barter", "exchanges", ",", "or", "even", "for", "all", "kidney", "exchange", "markets", ",", "in", "Section", "5.2.3", "we", "make", "use", "of", "the", "observation", "that", "short", "cycles", "suffice", "to", "dramatically", "increase", "the", "speed", "of", "our", "algorithm", "."], ["At", "a", "high-level", ",", "the", "clearing", "problem", "for", "barter", "exchanges", "is", "similar", "to", "the", "clearing", "problem", "-LRB-", "aka", "winner", "determination", "problem", "-RRB-", "in", "combinatorial", "auctions", "."], ["In", "both", "settings", ",", "the", "idea", "is", "to", "gather", "all", "the", "pertinent", "information", "about", "the", "agents", "into", "a", "central", "clearing", "point", "and", "to", "run", "a", "centralized", "clearing", "algorithm", "to", "determine", "the", "allocation", "."], ["Both", "problems", "are", "NP-hard", "."], ["Both", "are", "best", "solved", "using", "tree", "search", "techniques", "."], ["Since", "1999", ",", "significant", "work", "has", "been", "done", "in", "computer", "science", "and", "operations", "research", "on", "faster", "optimal", "tree", "search", "algorithms", "for", "clearing", "combinatorial", "auctions", "."], ["However", ",", "the", "kidney", "exchange", "clearing", "problem", "-LRB-", "with", "a", "limit", "of", "3", "or", "more", "on", "cycle", "size", "-RRB-", "is", "different", "from", "the", "combinatorial", "auction", "clearing", "problem", "in", "significant", "ways", "."], ["The", "most", "important", "difference", "is", "that", "the", "natural", "formulations", "of", "the", "combinatorial", "auction", "problem", "tend", "to", "easily", "fit", "in", "memory", ",", "so", "time", "is", "the", "bottleneck", "in", "practice", "."], ["In", "contrast", ",", "the", "natural", "formulations", "of", "the", "kidney", "exchange", "problem", "-LRB-", "with", "L", "=", "3", "-RRB-", "take", "at", "least", "cubic", "space", "in", "the", "number", "of", "patients", "to", "even", "model", ",", "and", "therefore", "memory", "becomes", "a", "bottleneck", "much", "before", "time", "does", "when", "using", "standard", "tree", "search", ",", "such", "as", "branch-andcut", "in", "CPLEX", ",", "to", "tackle", "the", "problem", "."], ["Therefore", ",", "the", "approaches", "that", "have", "been", "developed", "for", "combinatorial", "auctions", "can", "not", "handle", "the", "kidney", "exchange", "problem", "."], ["1.2", "Paper", "Outline"], ["The", "rest", "of", "the", "paper", "is", "organized", "as", "follows", "."], ["Section", "2", "discusses", "the", "process", "by", "which", "we", "generate", "realistic", "kidney", "exchange", "market", "data", ",", "in", "order", "to", "benchmark", "the", "clearing", "algorithms", "."], ["Section", "3", "contains", "a", "proof", "that", "the", "market", "clearing", "decision", "problem", "is", "NP-complete", "."], ["Sections", "4", "and", "5", "each", "contain", "an", "ILP", "formulation", "of", "the", "clearing", "problem", "."], ["We", "also", "detail", "in", "those", "sections", "our", "techniques", "used", "to", "solve", "those", "programs", "on", "large", "instances", "."], ["Section", "6", "presents", "experiments", "on", "the", "various", "techniques", "."], ["Section", "7", "discusses", "recent", "fielding", "of", "our", "algorithm", "."], ["Finally", ",", "we", "present", "our", "conclusions", "in", "Section", "8", ",", "and", "suggest", "future", "research", "directions", "."], ["7", "."], ["FIELDING", "THE", "TECHNOLOGY"], ["Our", "algorithm", "and", "implementation", "replaced", "CPLEX", "as", "the", "clearing", "algorithm", "of", "the", "Alliance", "for", "Paired", "Donation", ",", "one", "of", "the", "leading", "kidney", "exchanges", ",", "in", "December", "2006", "."], ["We", "conduct", "a", "match", "run", "every", "two", "weeks", ",", "and", "the", "first", "transplants", "based", "on", "our", "solutions", "have", "already", "been", "conducted", "."], ["While", "there", "are", "-LRB-", "for", "political/inter-personal", "reasons", "-RRB-", "at", "least", "four", "kidney", "exchanges", "in", "the", "US", "currently", ",", "everyone", "understands", "that", "a", "unified", "unfragmented", "national", "exchange", "would", "save", "more", "lives", "."], ["We", "are", "in", "discussions", "with", "additional", "kidney", "exchanges", "that", "are", "interested", "in", "adopting", "our", "technology", "."], ["This", "way", "our", "technology", "-LRB-", "and", "the", "processes", "around", "it", "-RRB-", "will", "hopefully", "serve", "as", "a", "substrate", "that", "will", "eventually", "help", "in", "unifying", "the", "exchanges", "."], ["At", "least", "computational", "scalability", "is", "no", "longer", "an", "obstacle", "."], ["8", "."], ["CONCLUSION", "AND", "FUTURE", "RESEARCH", "In", "this", "work", "we", "have", "developed", "the", "most", "scalable", "exact", "algorithms", "for", "barter", "exchanges", "to", "date", ",", "with", "special", "focus", "on", "the", "upcoming", "national", "kidney-exchange", "market", "in", "which", "patients", "with", "kidney", "disease", "will", "be", "matched", "with", "compatible", "donors", "by", "swapping", "their", "own", "willing", "but", "incompatible", "donors", "."], ["With", "over", "70,000", "patients", "already", "waiting", "for", "a", "cadaver", "kidney", "in", "the", "US", ",", "this", "market", "is", "seen", "as", "the", "only", "ethical", "way", "to", "significantly", "reduce", "the", "4,000", "deaths", "per", "year", "attributed", "to", "kidney", "disease", "."], ["Our", "work", "presents", "the", "first", "algorithm", "capable", "of", "clearing", "these", "markets", "on", "a", "nationwide", "scale", "."], ["It", "optimally", "solves", "the", "kidney", "exchange", "clearing", "problem", "with", "10,000", "donordonee", "pairs", "."], ["The", "best", "prior", "technology", "-LRB-", "vanilla", "CPLEX", "-RRB-", "can", "not", "handle", "instances", "beyond", "about", "900", "donor-donee", "pairs", "because", "it", "runs", "out", "of", "memory", "."], ["The", "key", "to", "our", "improvement", "is", "incremental", "problem", "formulation", "."], ["We", "adapted", "two", "paradigms", "for", "the", "task", ":", "constraint", "generation", "and", "column", "generation", "."], ["For", "each", ",", "we", "developed", "a", "host", "of", "techniques", "that", "substantially", "improve", "both", "runtime", "and", "memory", "usage", "."], ["Some", "of", "the", "techniques", "use", "domain-specific", "observations", "while", "others", "are", "domain", "independent", "."], ["We", "conclude", "that", "column", "generation", "scales", "dramatically", "better", "than", "constraint", "generation", "."], ["Undoubtedly", ",", "further", "parameter", "tuning", "and", "perhaps", "additional", "speed", "improvement", "techniques", "could", "be", "used", "to", "make", "the", "algorithm", "even", "faster", "."], ["Our", "algorithm", "also", "supports", "several", "generalizations", ",", "as", "desired", "by", "real-world", "kidney", "exchanges", "."], ["Because", "we", "use", "an", "ILP", "methodology", ",", "we", "can", "also", "support", "a", "variety", "of", "side", "constraints", ",", "which", "often", "play", "an", "important", "role", "in", "markets", "in", "practice", "-LSB-", "19", "-RSB-", "."], ["We", "can", "also", "support", "forcing", "part", "of", "the", "allocation", ",", "for", "example", ",", "``", "This", "acutely", "sick", "teenager", "has", "to", "get", "a", "kidney", "if", "possible", ".", "''"], ["Our", "work", "has", "treated", "the", "kidney", "exchange", "as", "a", "batch", "problem", "with", "full", "information", "-LRB-", "at", "least", "in", "the", "short", "run", ",", "kidney", "exchanges", "will", "most", "likely", "continue", "to", "run", "in", "batch", "mode", "every", "so", "often", "-RRB-", "."], ["Two", "important", "directions", "for", "future", "work", "are", "to", "explicitly", "address", "both", "online", "and", "limited-information", "aspects", "of", "the", "problem", "."], ["The", "online", "aspect", "is", "that", "donees", "and", "donors", "will", "be", "arriving", "into", "the", "system", "over", "time", ",", "and", "it", "may", "be", "best", "to", "not", "execute", "the", "myopically", "optimal", "exchange", "now", ",", "but", "rather", "save", "part", "of", "the", "current", "market", "for", "later", "matches", "."]], "tokens_pos": [["NNP", "NNPS", "IN", "NNP", "NNP", "NNPS", ":", "VBG", "JJ", "NN", "NNS"], ["NN"], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "PRP$", "NNS", "IN", "CD", "DT", ",", "IN", "NN", "TO", "VB", "PRP$", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "IN", "NNS", "IN", "NNS", ",", "IN", "DT", "NN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "RB", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", ",", "WRB", "NNS", "IN", "NN", "NN", "MD", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "PRP$", "JJ", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "IN", "CD", "NNS", "RB", "VBG", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNP", ",", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "TO", "RB", "VB", "DT", "CD", "NNS", "IN", "NN", "VBD", "TO", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "NN", "WRB", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", "VBN", ",", "IN", ",", "IN", "NN", "NNS", ",", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "RB", "."], ["RB", ",", "IN", "NNS", "RB", ",", "JJR", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "CD", "VBZ", "IN", "IN", "DT", "RBR", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "NN", "."], ["VBG", "PRP", "RB", "VBZ", "CD", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "JJ", "IN", "VBG", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "CD", "NNS", "IN", "DT", "NN", ":", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", ",", "PRP", "VBP", "NNS", "WDT", "RB", "VBP", "CC", "VBP", "CC", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "NN", "NN", "NNS", "RB", "RB", "IN", "NN", "NN", "."], ["PRP$", "NN", "RB", "VBZ", "JJ", "NNS", ",", "IN", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "VBD", "NNP", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNP", "IN", "NNP", "NNP", ",", "CD", "IN", "DT", "VBG", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "DT", "CD", "NNS", "CC", "NNS", "VBN", "IN", "PRP$", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "VBN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["DT", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "TO", "NN", "NN", "IN", "NN", "."], ["NN", "NN", "VBZ", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "TO", "NN", "IN", "NNS", "."], ["CD", "NN", "NN", "VBZ", "NN", ",", "IN", "WDT", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "DT", "NN", "TO", "VB", "VBN", "NN", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NN", ",", "CC", "DT", "VBZ", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "NN", "MD", "VB", "RB", "JJ", ",", "CC", "IN", "NN", "JJ", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "IN", "NN", ",", "VBG", "TO", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", "CD", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBP", "CD", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "."], ["NN", "NNS", "VBP", "IN", "RB", "DT", "RBS", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "IN", "NNS", "RB", "VBZ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NNP", "NNPS", "IN", "CD", ",", "CD", "NNS", "VBD", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "RB", "CD", "NNS", "VBD", "VBN", "TO", "DT", "JJ", "VBG", "NN", ",", "IN", "RB", "CD", "NNS", "VBD", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "."], ["IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", ",", "DT", "JJS", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", ",", "WDT", "VBZ", ",", "DT", "JJ", "NN", "JJ", "TO", "VB", "CD", "IN", "NN", "CD", "NNS", "."], ["IN", "CD", ",", "EX", "VBD", "CD", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNP", "."], ["CC", "PRP$", "JJ", "JJ", "VBP", "JJ", "CC", "NN", "JJ", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBD", "VBN", "NN", ",", "VBG", "DT", "NN", "TO", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "EX", "VBP", "RB", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NNP", "NNPS", ",", "IN", "WDT", "NNS", "MD", "VB", "PRP$", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", ",", "IN", "NN", "TO", "DT", "VB", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "NNS", "-LRB-", "NNS", "-RRB-", "VBP", "TO", "VB", "PRP$", "NNS", "-LRB-", "JJ", "NNS", "-RRB-", "IN", "DT", "JJ", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "IN", "NNS", "IN", "NNS", ",", "IN", "DT", "NN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["NNP", "NNS", "VBP", "JJ", ":", "NNS", "VBP", "NNP", "-LRB-", "NNS", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "VB", "PRP", "VB", "PRP", "-LRB-", "NNS", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "CC", "NNP", "-LRB-", "NN", "NNS", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "EX", "VBZ", "RB", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNP", "NNPS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "DT", "TO", "VB", "VBG", "TO", "VB", "CD", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["NN", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["PRP", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "NN", "JJ", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["VB", "CD", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["VB", "DT", "JJ", "NN", "SYM", "IN", "CD", "NN", "LS", "TO", "DT", "NN", ",", "IN", "LS", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "."], ["DT", "NN", "PRP", "IN", "SYM", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "LS", "IN", "VBG", "NN", "POS", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBG", "NN", "VBZ", "CD", "IN", "JJ", "NN", "."], ["NNP", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "IN", "CD", "NNS", ",", "-LRB-", "NN", ",", "NN", ",", ":", ",", "NN", "-RRB-", ",", "IN", "WDT", "DT", "NNS", "VBP", "NN", "CD", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "CD", "NNS", ",", "NN", "JJ", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", ",", "NN", "JJ", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", ",", "NN", "JJ", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", "CC", "NN", "JJ", "-LRB-", "NN", ",", "NN", ",", "NN", ",", "NN", ",", "NN", "-RRB-", ",", "CC", "CD", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "JJ", "NNS", ",", "RB", "NN", "JJ", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "CC", "NN", "JJ", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", "."], ["NNP", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "NN", "-LRB-", "FW", ",", "PRP", "VBZ", "DT", "RBS", "NNS", "-RRB-", "."], ["NNP", "CD", ":", "NN", "NN", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "IN", "NNS", "IN", "NN", "IN", "JJS", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBP", "TO", "VB", "VBN", "RB", ":", "RB", "DT", "NN", "MD", "VB", "RP", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "DT", "NN", "."], ["JJ", "TO", "JJ", "NN", "NNS", ",", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "NN", "MD", "RB", "VB", "RB", "NNS", "IN", "NN", "CD", "CC", "CD", "."], ["DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "IN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "NN", ",", "JJR", "NNS", "VBP", "VBN", "."], ["IN", "NN", ",", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "RB", "VBZ", "JJ", "NNS", "WDT", "VBD", "RB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "VBN", "IN", "WDT", "DT", "NN", "NN", "VBD", "VBN", "-RRB-", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "VBP", "IN", "-LRB-", "DT", "NN", "NN", "IN", "-RRB-", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "NN", "JJR", "CD", "."], ["CD", "NN", "RB", "MD", "VB", "TO", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "IN", "CD", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "NN", ",", "WDT", "PRP", "VBP", "VBG", "VBN", "NN", "NN", "."], ["CD", "NNP", ",", "DT", "NN", "IN", "NN", "MD", "VB", "TO", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["CD", "JJ", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NNP", "NN"], ["NN", "VBZ", "IN", "PRP", "VBZ", "CD", "TO", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "CC", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "TO", "DT", "NN", "."], ["CC", ",", "IN", "IN", "JJ", "-LRB-", "FW", ",", "JJ", "-RRB-", "NNS", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "NN", ",", "PRP", "MD", "IN", "JJS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VB", "DT", "NN", "-LRB-", "IN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NNS", "-RRB-", "WDT", "VBZ", "DT", "JJS", "NNS", "."], ["JJ", "NNS", "CD", "MD", "VB", "IN", "VBP", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "``", "NN", "JJ", "''", "-LRB-", "JJ", "-RRB-", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "WDT", "JJ", "NNS", "WDT", "VBD", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "RP", "TO", "VB", "JJ", "IN", "DT", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "JJ", "IN", "VBG", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["JJ", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "JJ", "TO", "RB", "VB", "IN", "JJ", "NN", ":", "RB", "TO", "VB", "IN", "VBG", "PRP", "."], ["DT", "JJ", "RB", "VBZ", "JJ", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "CD", "NNS", "IN", "DT", "NN", ":", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "-LRB-", "RB", "JJ", "-RRB-", "NNS", "WDT", "RB", "VBP", "CC", "VBP", "CC", "NN", "NN", "."], ["CD", "JJ", "NN"], ["JJ", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "NNS", "CC", "VBG", "NNS", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "NN", ",", "VBG", "NNP", "POS", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "VBG", "NN", "NNS", "RB", "-RRB-", "MD", "VB", "IN", "JJR", "NNS", ",", "VBD", "VBG", "NN", ",", "CC", "NNS", "IN", "$", "CD", "CD", "IN", "NN", "NN", "NNS", "IN", "CD", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "JJ", "IN", "CD", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBD", "RB", "CD", "JJ", "NNS", ",", "IN", "CD", "NNS", "VBD", "DT", "CD", "NNS", "."], ["PRP", "VBZ", "VBN", "VBN", "TO", "PRP", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "RB", "RB", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NNS", "VBD", "JJ", "TO", "NN", "NNS", "-LRB-", "IN", "DT", "VBZ", "DT", "IN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NN", ",", "CC", "VBD", "VBG", "NNP", "POS", "NN", "-RRB-", "."], ["VBG", "NN", "NNS", "VBZ", "TO", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "VBZ", "VBN", "VBN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "IN", "CD", "NNS", "IN", "VBG", "NNP", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP"], ["JJ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "WDT", "MD", "VB", "NNS", "IN", "IN", "CD", "NNS", "-LRB-", "CC", "IN", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "-RRB-", "."], ["VBG", "NNS", "IN", "NN", "RBR", "IN", "CD", "RB", "VBZ", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["-LRB-", "RB", ",", "IN", "DT", "VBN", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "CD", "IN", "NNS", "IN", "NN", "IN", "JJS", "CD", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ".", "-RRB-"], ["IN", "DT", "VBZ", "RB", "VB", "IN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "CC", "RB", "IN", "DT", "NN", "NN", "NNS", ",", "IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "TO", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", ",", "DT", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "JJ", "TO", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "NN", "NN", "NN", "-RRB-", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NNS", ",", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "PDT", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "CC", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "NN", "."], ["DT", "VBP", "RBS", "VBN", "VBG", "NN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "CD", ",", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "IN", "NN", "NN", "CC", "NNS", "NN", "IN", "JJR", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "IN", "DT", "NN", "IN", "CD", "CC", "JJR", "IN", "NN", "NN", "-RRB-", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "RBS", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBP", "TO", "RB", "VB", "IN", "NN", ",", "IN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "IN", "NN", "JJ", "CD", "-RRB-", "VBP", "IN", "JJS", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "TO", "RB", "VB", ",", "CC", "RB", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "RB", "IN", "NN", "VBZ", "WRB", "VBG", "JJ", "NN", "NN", ",", "JJ", "IN", "NN", "IN", "NNP", ",", "TO", "VB", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NNS", "WDT", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["CD", "NN", "NN"], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBZ", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "WDT", "PRP", "VBP", "JJ", "NN", "NN", "NN", "NNS", ",", "IN", "NN", "TO", "NN", "DT", "NN", "NNS", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "."], ["NNS", "CD", "CC", "CD", "DT", "VBP", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["PRP", "RB", "NN", "IN", "DT", "NNS", "PRP$", "NNS", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "PRP$", "NNS", "IN", "NN", "CD", ",", "CC", "VBP", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["CD", "."], ["NN", "DT", "NN"], ["PRP$", "NN", "CC", "NN", "VBD", "NNP", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNP", "IN", "NNP", "NNP", ",", "CD", "IN", "DT", "VBG", "NN", "NNS", ",", "IN", "NNP", "CD", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "VB", "DT", "CD", "NNS", ",", "CC", "DT", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "PRP$", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "VBN", "."], ["IN", "EX", "VBP", "-LRB-", "IN", "JJ", "NNS", "-RRB-", "IN", "JJS", "CD", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NNP", "RB", ",", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "VBN", "JJ", "JJ", "NN", "MD", "VB", "JJR", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "IN", "VBG", "PRP$", "NN", "."], ["DT", "NN", "PRP$", "NN", "-LRB-", "CC", "DT", "NNS", "IN", "PRP", "-RRB-", "MD", "RB", "VB", "IN", "DT", "NN", "WDT", "MD", "RB", "VB", "IN", "JJ", "DT", "NNS", "."], ["IN", "JJS", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "RBR", "DT", "NN", "."], ["CD", "."], ["NN", "CC", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "VBN", "DT", "RBS", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "TO", "NN", ",", "IN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "IN", "WDT", "NNS", "IN", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "PRP$", "JJ", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "IN", "CD", "NNS", "RB", "VBG", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNP", ",", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "TO", "RB", "VB", "DT", "CD", "NNS", "IN", "NN", "VBD", "TO", "NN", "NN", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "JJ", "IN", "VBG", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "NN", "NN", "IN", "CD", "NN", "NNS", "."], ["DT", "JJS", "JJ", "NN", "-LRB-", "NN", "NN", "-RRB-", "MD", "RB", "VB", "NNS", "IN", "IN", "CD", "JJ", "NNS", "IN", "PRP", "VBZ", "IN", "IN", "NN", "."], ["DT", "NN", "TO", "PRP$", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBD", "CD", "NNS", "IN", "DT", "NN", ":", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", ",", "PRP", "VBD", "DT", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "RB", "VBP", "CC", "VBP", "CC", "NN", "NN", "."], ["DT", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "VBP", "NN", "JJ", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "NN", "NN", "NNS", "RB", "JJR", "IN", "NN", "NN", "."], ["NNP", ",", "JJ", "NN", "NN", "CC", "RB", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "RB", "RBR", "."], ["PRP$", "NN", "RB", "VBZ", "JJ", "NNS", ",", "IN", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["IN", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "NN", ",", "PRP", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "WDT", "RB", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["PRP", "MD", "RB", "VB", "VBG", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "IN", "NN", ",", "``", "DT", "RB", "JJ", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", ".", "''"], ["PRP$", "NN", "VBZ", "VBN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "-LRB-", "IN", "JJS", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "NN", "NNS", "MD", "RBS", "JJ", "VBP", "TO", "VB", "IN", "NN", "NN", "DT", "RB", "RB", "-RRB-", "."], ["CD", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "VBP", "TO", "RB", "VB", "DT", "NN", "CC", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "NNS", "CC", "NNS", "MD", "VB", "VBG", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", ",", "CC", "PRP", "MD", "VB", "RB", "TO", "RB", "VB", "DT", "RB", "JJ", "NN", "RB", ",", "CC", "RB", "VB", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."]], "tokens_stem": [["Clearing", "Algorithms", "for", "Barter", "Exchange", "Markets", ":", "enable", "nationwide", "kidney", "exchange"], ["abstract"], ["in", "barter-exchange", "market", ",", "agent", "seek", "to", "swap", "they", "item", "with", "one", "another", ",", "in", "order", "to", "improve", "they", "own", "utility", "."], ["these", "swap", "consist", "of", "cycle", "of", "agent", ",", "with", "each", "agent", "receive", "the", "item", "of", "the", "next", "agent", "in", "the", "cycle", "."], ["we", "focus", "mainly", "on", "the", "upcoming", "national", "kidney-exchange", "market", ",", "where", "patient", "with", "kidney", "disease", "can", "obtain", "compatible", "donor", "by", "swap", "they", "own", "willing", "but", "incompatible", "donor", "."], ["with", "over", "70,000", "patient", "already", "wait", "for", "a", "cadaver", "kidney", "in", "the", "US", ",", "this", "market", "be", "see", "as", "the", "only", "ethical", "way", "to", "significantly", "reduce", "the", "4,000", "death", "per", "year", "attribute", "to", "kidney", "disease", "."], ["the", "clearing", "problem", "involve", "find", "a", "social", "welfare", "maximize", "exchange", "when", "the", "maximum", "length", "of", "a", "cycle", "be", "fix", "."], ["long", "cycle", "be", "forbid", ",", "since", ",", "for", "incentive", "reason", ",", "all", "transplant", "in", "a", "cycle", "must", "be", "perform", "simultaneously", "."], ["also", ",", "in", "barter-exchange", "generally", ",", "more", "agent", "be", "affect", "if", "one", "drop", "out", "of", "a", "longer", "cycle", "."], ["we", "prove", "that", "the", "clearing", "problem", "with", "this", "cycle-length", "constraint", "be", "np-hard", "."], ["solve", "it", "exactly", "be", "one", "of", "the", "main", "challenge", "in", "establish", "a", "national", "kidney", "exchange", "."], ["we", "present", "the", "first", "algorithm", "capable", "of", "clear", "these", "market", "on", "a", "nationwide", "scale", "."], ["the", "key", "be", "incremental", "problem", "formulation", "."], ["we", "adapt", "two", "paradigm", "for", "the", "task", ":", "constraint", "generation", "and", "column", "generation", "."], ["for", "each", ",", "we", "develop", "technique", "that", "dramatically", "improve", "both", "runtime", "and", "memory", "usage", "."], ["we", "conclude", "that", "column", "generation", "scale", "drastically", "better", "than", "constraint", "generation", "."], ["we", "algorithm", "also", "support", "several", "generalization", ",", "as", "demand", "by", "real-world", "kidney", "exchange", "."], ["we", "algorithm", "replace", "CPLEX", "as", "the", "clearing", "algorithm", "of", "the", "Alliance", "for", "Paired", "Donation", ",", "one", "of", "the", "lead", "kidney", "exchange", "."], ["the", "match", "run", "be", "conduct", "every", "two", "week", "and", "transplant", "base", "on", "we", "optimization", "have", "already", "be", "conduct", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["the", "role", "of", "kidney", "be", "to", "filter", "waste", "from", "blood", "."], ["kidney", "failure", "result", "in", "accumulation", "of", "this", "waste", ",", "which", "lead", "to", "death", "in", "month", "."], ["one", "treatment", "option", "be", "dialysis", ",", "in", "which", "the", "patient", "go", "to", "a", "hospital", "to", "have", "his/her", "blood", "filter", "by", "a", "external", "machine", "."], ["several", "visit", "be", "require", "per", "week", ",", "and", "each", "take", "several", "hour", "."], ["the", "quality", "of", "life", "on", "dialysis", "can", "be", "extremely", "low", ",", "and", "in", "fact", "many", "patient", "opt", "to", "withdraw", "from", "dialysis", ",", "lead", "to", "a", "natural", "death", "."], ["only", "12", "%", "of", "dialysis", "patient", "survive", "10", "year", "-lsb-", "23", "-rsb-", "."], ["instead", ",", "the", "preferred", "treatment", "be", "a", "kidney", "transplant", "."], ["kidney", "transplant", "be", "by", "far", "the", "most", "common", "transplant", "."], ["unfortunately", ",", "the", "demand", "for", "kidney", "far", "outstrip", "supply", "."], ["in", "the", "United", "States", "in", "2005", ",", "4,052", "people", "die", "wait", "for", "a", "life-saving", "kidney", "transplant", "."], ["during", "this", "time", ",", "almost", "30,000", "people", "be", "add", "to", "the", "national", "wait", "list", ",", "while", "only", "9,913", "people", "leave", "the", "list", "after", "receive", "a", "deceaseddonor", "kidney", "."], ["for", "many", "patient", "with", "kidney", "disease", ",", "the", "best", "option", "be", "to", "find", "a", "living", "donor", ",", "that", "be", ",", "a", "healthy", "person", "willing", "to", "donate", "one", "of", "his/her", "two", "kidney", "."], ["in", "2005", ",", "there", "be", "6,563", "live", "donation", "in", "the", "US", "."], ["and", "he", "intended", "recipient", "be", "blood-type", "or", "tissue-type", "incompatible", "."], ["in", "the", "past", ",", "the", "incompatible", "donor", "be", "send", "home", ",", "leave", "the", "patient", "to", "wait", "for", "a", "deceased-donor", "kidney", "."], ["however", ",", "there", "be", "now", "a", "few", "regional", "kidney", "exchange", "in", "the", "United", "States", ",", "in", "which", "patient", "can", "swap", "they", "incompatible", "donor", "with", "each", "other", ",", "in", "order", "to", "each", "obtain", "a", "compatible", "donor", "."], ["these", "market", "be", "example", "of", "barter", "exchange", "."], ["in", "a", "barter-exchange", "market", ",", "agent", "-lrb-", "patient", "-rrb-", "seek", "to", "swap", "they", "item", "-lrb-", "incompatible", "donor", "-rrb-", "with", "each", "other", "."], ["these", "swap", "consist", "of", "cycle", "of", "agent", ",", "with", "each", "agent", "receive", "the", "item", "of", "the", "next", "agent", "in", "the", "cycle", "."], ["Barter", "exchange", "be", "ubiquitous", ":", "example", "include", "Peerflix", "-lrb-", "dvd", "-rrb-", "-lsb-", "11", "-rsb-", ",", "read", "it", "swap", "it", "-lrb-", "book", "-rrb-", "-lsb-", "12", "-rsb-", ",", "and", "Intervac", "-lrb-", "holiday", "house", "-rrb-", "-lsb-", "9", "-rsb-", "."], ["for", "many", "year", ",", "there", "have", "even", "be", "a", "large", "shoe", "exchange", "in", "the", "United", "States", "-lsb-", "10", "-rsb-", "."], ["people", "with", "different-sized", "foot", "use", "this", "to", "avoid", "have", "to", "buy", "two", "pair", "of", "shoe", "."], ["leg", "amputee", "have", "a", "separate", "exchange", "to", "share", "the", "cost", "of", "buy", "a", "single", "pair", "of", "shoe", "."], ["we", "can", "encode", "a", "barter", "exchange", "market", "as", "a", "direct", "graph", "g", "=", "-lrb-", "v", ",", "e", "-rrb-", "in", "the", "following", "way", "."], ["construct", "one", "vertex", "for", "each", "agent", "."], ["add", "a", "weighted", "edge", "e", "from", "one", "agent", "vi", "to", "another", "vj", ",", "if", "vi", "want", "the", "item", "of", "vj", "."], ["the", "weight", "we", "of", "e", "represent", "the", "utility", "to", "vi", "of", "obtain", "vj", "'s", "item", "."], ["a", "cycle", "c", "in", "this", "graph", "represent", "a", "possible", "swap", ",", "with", "each", "agent", "in", "the", "cycle", "obtain", "the", "item", "of", "the", "next", "agent", "."], ["the", "weight", "wc", "of", "a", "cycle", "c", "be", "the", "sum", "of", "its", "edge", "weight", "."], ["a", "exchange", "be", "a", "collection", "of", "disjoint", "cycle", "."], ["the", "weight", "of", "a", "exchange", "be", "the", "sum", "of", "its", "cycle", "weight", "."], ["a", "social", "welfare", "maximize", "exchange", "be", "one", "with", "maximum", "weight", "."], ["Figure", "1", "illustrate", "a", "example", "market", "with", "5", "agent", ",", "-lcb-", "v1", ",", "v2", ",", "...", ",", "v5", "-rcb-", ",", "in", "which", "all", "edge", "have", "weight", "1", "."], ["the", "market", "have", "4", "cycle", ",", "c1", "=", "-lrb-", "v1", ",", "v2", "-rrb-", ",", "c2", "=", "-lrb-", "v2", ",", "v3", "-rrb-", ",", "c3", "=", "-lrb-", "v3", ",", "v4", "-rrb-", "and", "c4", "=", "-lrb-", "v1", ",", "v2", ",", "v3", ",", "v4", ",", "v5", "-rrb-", ",", "and", "two", "-lrb-", "inclusion", "-rrb-", "maximal", "exchange", ",", "namely", "m1", "=", "-lcb-", "c4", "-rcb-", "and", "m2", "=", "-lcb-", "c1", ",", "c3", "-rcb-", "."], ["Exchange", "m1", "have", "both", "maximum", "weight", "and", "maximum", "cardinality", "-lrb-", "i.e.", ",", "it", "include", "the", "most", "edges/vertices", "-rrb-", "."], ["Figure", "1", ":", "example", "barter", "exchange", "market", "."], ["the", "clearing", "problem", "be", "to", "find", "a", "maximum-weight", "exchange", "consist", "of", "cycle", "with", "length", "at", "most", "some", "small", "constant", "l", "."], ["this", "cycle-length", "constraint", "arise", "naturally", "for", "several", "reason", "."], ["for", "example", ",", "in", "a", "kidney", "exchange", ",", "all", "operation", "in", "a", "cycle", "have", "to", "be", "perform", "simultaneously", ";", "otherwise", "a", "donor", "might", "back", "out", "after", "he", "incompatible", "partner", "have", "receive", "a", "kidney", "."], ["due", "to", "such", "resource", "constraint", ",", "the", "upcoming", "national", "kidney", "exchange", "market", "will", "likely", "allow", "only", "cycle", "of", "length", "2", "and", "3", "."], ["another", "motivation", "for", "short", "cycle", "be", "that", "if", "the", "cycle", "fail", "to", "exchange", ",", "fewer", "agent", "be", "affect", "."], ["for", "example", ",", "last-minute", "testing", "in", "a", "kidney", "exchange", "often", "reveal", "new", "incompatibility", "that", "be", "not", "detect", "in", "the", "initial", "testing", "-lrb-", "base", "on", "which", "the", "compatibility", "graph", "be", "construct", "-rrb-", "."], ["in", "section", "3", ",", "we", "show", "that", "-lrb-", "the", "decision", "version", "of", "-rrb-", "the", "clearing", "problem", "be", "np-complete", "for", "l", ">", "3", "."], ["one", "approach", "then", "might", "be", "to", "look", "for", "a", "good", "heuristic", "or", "approximation", "algorithm", "."], ["however", ",", "for", "two", "reason", ",", "we", "aim", "for", "a", "exact", "algorithm", "base", "on", "a", "integer-linear", "program", "-lrb-", "ilp", "-rrb-", "formulation", ",", "which", "we", "solve", "use", "specialize", "tree", "search", "."], ["9", "First", ",", "any", "loss", "of", "optimality", "could", "lead", "to", "unnecessary", "patient", "death", "."], ["9", "second", ",", "a", "attractive", "feature", "of", "use", "a", "ILP", "formula"], ["tion", "be", "that", "it", "allow", "one", "to", "easily", "model", "a", "number", "of", "variation", "on", "the", "objective", ",", "and", "to", "add", "additional", "constraint", "to", "the", "problem", "."], ["or", ",", "if", "for", "various", "-lrb-", "e.g.", ",", "ethical", "-rrb-", "reason", "one", "require", "a", "maximum", "cardinality", "exchange", ",", "one", "can", "at", "least", "in", "a", "second", "pass", "find", "the", "solution", "-lrb-", "out", "of", "all", "maximum", "cardinality", "solution", "-rrb-", "that", "have", "the", "fewest", "3-cycle", "."], ["other", "variation", "one", "can", "solve", "for", "include", "find", "various", "form", "of", "``", "fault", "tolerant", "''", "-lrb-", "non-disjoint", "-rrb-", "collection", "of", "cycle", "in", "the", "event", "that", "certain", "pair", "that", "be", "think", "to", "be", "compatible", "turn", "out", "to", "be", "incompatible", "after", "all", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "present", "the", "first", "algorithm", "capable", "of", "clear", "these", "market", "on", "a", "nationwide", "scale", "."], ["straight-forward", "ilp", "encoding", "be", "too", "large", "to", "even", "construct", "on", "current", "hardware", "--", "not", "to", "talk", "about", "solve", "they", "."], ["the", "key", "then", "be", "incremental", "problem", "formulation", "."], ["we", "adapt", "two", "paradigm", "for", "the", "task", ":", "constraint", "generation", "and", "column", "generation", "."], ["for", "each", ",", "we", "develop", "a", "host", "of", "-lrb-", "mainly", "problemspecific", "-rrb-", "technique", "that", "dramatically", "improve", "both", "runtime", "and", "memory", "usage", "."], ["1.1", "prior", "work"], ["several", "recent", "papers", "have", "use", "simulation", "and", "marketclear", "algorithm", "to", "explore", "the", "impact", "of", "a", "national", "kidney", "exchange", "-lsb-", "13", ",", "20", ",", "6", ",", "14", ",", "15", ",", "17", "-rsb-", "."], ["for", "example", ",", "use", "Edmond", "'s", "maximum-matching", "algorithm", "-lsb-", "4", "-rsb-", ",", "-lsb-", "20", "-rsb-", "show", "that", "a", "national", "pairwise-exchange", "market", "-lrb-", "use", "length-2", "cycle", "only", "-rrb-", "would", "result", "in", "more", "transplant", ",", "reduce", "wait", "time", ",", "and", "savings", "of", "$", "750", "million", "in", "heath", "care", "cost", "over", "5", "year", "."], ["those", "result", "be", "conservative", "in", "two", "way", "."], ["firstly", ",", "the", "simulated", "market", "contain", "only", "4,000", "initial", "patient", ",", "with", "250", "patient", "add", "every", "3", "month", "."], ["it", "have", "be", "report", "to", "we", "that", "the", "market", "could", "be", "almost", "double", "this", "size", "."], ["secondly", ",", "the", "exchange", "be", "restricted", "to", "length-2", "cycle", "-lrb-", "because", "that", "be", "all", "that", "can", "be", "model", "as", "maximum", "matching", ",", "and", "solve", "use", "Edmonds", "'s", "algorithm", "-rrb-", "."], ["allow", "length-3", "cycle", "lead", "to", "additional", "significant", "gain", "."], ["this", "have", "be", "demonstrate", "on", "kidney", "exchange", "market", "with", "100", "patient", "by", "use", "CPLEX", "to", "solve", "a", "integer-program", "encoding", "of", "the", "clearing", "problem", "-lsb-", "15", "-rsb-", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we"], ["present", "a", "alternative", "algorithm", "for", "this", "integer", "program", "that", "can", "clear", "market", "with", "over", "10,000", "patient", "-lrb-", "and", "that", "same", "number", "of", "willing", "donor", "-rrb-", "."], ["allow", "cycle", "of", "length", "more", "than", "3", "often", "lead", "to", "no", "improvement", "in", "the", "size", "of", "the", "exchange", "-lsb-", "15", "-rsb-", "."], ["-lrb-", "furthermore", ",", "in", "a", "simplify", "theoretical", "model", ",", "any", "kidney", "exchange", "can", "be", "convert", "into", "one", "with", "cycle", "of", "length", "at", "most", "4", "-lsb-", "15", "-rsb-", ".", "-rrb-"], ["whilst", "this", "do", "not", "hold", "for", "general", "barter", "exchange", ",", "or", "even", "for", "all", "kidney", "exchange", "market", ",", "in", "section", "5.2.3", "we", "make", "use", "of", "the", "observation", "that", "short", "cycle", "suffice", "to", "dramatically", "increase", "the", "speed", "of", "we", "algorithm", "."], ["at", "a", "high-level", ",", "the", "clearing", "problem", "for", "barter", "exchange", "be", "similar", "to", "the", "clearing", "problem", "-lrb-", "aka", "winner", "determination", "problem", "-rrb-", "in", "combinatorial", "auction", "."], ["in", "both", "setting", ",", "the", "idea", "be", "to", "gather", "all", "the", "pertinent", "information", "about", "the", "agent", "into", "a", "central", "clearing", "point", "and", "to", "run", "a", "centralized", "clearing", "algorithm", "to", "determine", "the", "allocation", "."], ["both", "problem", "be", "np-hard", "."], ["both", "be", "best", "solve", "use", "tree", "search", "technique", "."], ["since", "1999", ",", "significant", "work", "have", "be", "do", "in", "computer", "science", "and", "operation", "research", "on", "faster", "optimal", "tree", "search", "algorithm", "for", "clear", "combinatorial", "auction", "."], ["however", ",", "the", "kidney", "exchange", "clearing", "problem", "-lrb-", "with", "a", "limit", "of", "3", "or", "more", "on", "cycle", "size", "-rrb-", "be", "different", "from", "the", "combinatorial", "auction", "clearing", "problem", "in", "significant", "way", "."], ["the", "most", "important", "difference", "be", "that", "the", "natural", "formulation", "of", "the", "combinatorial", "auction", "problem", "tend", "to", "easily", "fit", "in", "memory", ",", "so", "time", "be", "the", "bottleneck", "in", "practice", "."], ["in", "contrast", ",", "the", "natural", "formulation", "of", "the", "kidney", "exchange", "problem", "-lrb-", "with", "l", "=", "3", "-rrb-", "take", "at", "least", "cubic", "space", "in", "the", "number", "of", "patient", "to", "even", "model", ",", "and", "therefore", "memory", "become", "a", "bottleneck", "much", "before", "time", "do", "when", "use", "standard", "tree", "search", ",", "such", "as", "branch-andcut", "in", "CPLEX", ",", "to", "tackle", "the", "problem", "."], ["therefore", ",", "the", "approach", "that", "have", "be", "develop", "for", "combinatorial", "auction", "can", "not", "handle", "the", "kidney", "exchange", "problem", "."], ["1.2", "paper", "outline"], ["the", "rest", "of", "the", "paper", "be", "organize", "as", "follow", "."], ["section", "2", "discuss", "the", "process", "by", "which", "we", "generate", "realistic", "kidney", "exchange", "market", "datum", ",", "in", "order", "to", "benchmark", "the", "clearing", "algorithm", "."], ["section", "3", "contain", "a", "proof", "that", "the", "market", "clearing", "decision", "problem", "be", "np-complete", "."], ["section", "4", "and", "5", "each", "contain", "a", "ilp", "formulation", "of", "the", "clearing", "problem", "."], ["we", "also", "detail", "in", "those", "section", "we", "technique", "use", "to", "solve", "those", "program", "on", "large", "instance", "."], ["section", "6", "present", "experiment", "on", "the", "various", "technique", "."], ["section", "7", "discuss", "recent", "fielding", "of", "we", "algorithm", "."], ["finally", ",", "we", "present", "we", "conclusion", "in", "section", "8", ",", "and", "suggest", "future", "research", "direction", "."], ["7", "."], ["fielding", "the", "technology"], ["we", "algorithm", "and", "implementation", "replace", "CPLEX", "as", "the", "clearing", "algorithm", "of", "the", "Alliance", "for", "Paired", "Donation", ",", "one", "of", "the", "lead", "kidney", "exchange", ",", "in", "December", "2006", "."], ["we", "conduct", "a", "match", "run", "every", "two", "week", ",", "and", "the", "first", "transplant", "base", "on", "we", "solution", "have", "already", "be", "conduct", "."], ["while", "there", "be", "-lrb-", "for", "political/inter-personal", "reason", "-rrb-", "at", "least", "four", "kidney", "exchange", "in", "the", "US", "currently", ",", "everyone", "understand", "that", "a", "unify", "unfragmented", "national", "exchange", "would", "save", "more", "life", "."], ["we", "be", "in", "discussion", "with", "additional", "kidney", "exchange", "that", "be", "interested", "in", "adopt", "we", "technology", "."], ["this", "way", "we", "technology", "-lrb-", "and", "the", "process", "around", "it", "-rrb-", "will", "hopefully", "serve", "as", "a", "substrate", "that", "will", "eventually", "help", "in", "unifying", "the", "exchange", "."], ["at", "least", "computational", "scalability", "be", "no", "longer", "a", "obstacle", "."], ["8", "."], ["conclusion", "and", "future", "research", "in", "this", "work", "we", "have", "develop", "the", "most", "scalable", "exact", "algorithm", "for", "barter", "exchange", "to", "date", ",", "with", "special", "focus", "on", "the", "upcoming", "national", "kidney-exchange", "market", "in", "which", "patient", "with", "kidney", "disease", "will", "be", "match", "with", "compatible", "donor", "by", "swap", "they", "own", "willing", "but", "incompatible", "donor", "."], ["with", "over", "70,000", "patient", "already", "wait", "for", "a", "cadaver", "kidney", "in", "the", "US", ",", "this", "market", "be", "see", "as", "the", "only", "ethical", "way", "to", "significantly", "reduce", "the", "4,000", "death", "per", "year", "attribute", "to", "kidney", "disease", "."], ["we", "work", "present", "the", "first", "algorithm", "capable", "of", "clear", "these", "market", "on", "a", "nationwide", "scale", "."], ["it", "optimally", "solve", "the", "kidney", "exchange", "clearing", "problem", "with", "10,000", "donordonee", "pair", "."], ["the", "best", "prior", "technology", "-lrb-", "vanilla", "cplex", "-rrb-", "can", "not", "handle", "instance", "beyond", "about", "900", "donor-donee", "pair", "because", "it", "run", "out", "of", "memory", "."], ["the", "key", "to", "we", "improvement", "be", "incremental", "problem", "formulation", "."], ["we", "adapt", "two", "paradigm", "for", "the", "task", ":", "constraint", "generation", "and", "column", "generation", "."], ["for", "each", ",", "we", "develop", "a", "host", "of", "technique", "that", "substantially", "improve", "both", "runtime", "and", "memory", "usage", "."], ["some", "of", "the", "technique", "use", "domain-specific", "observation", "while", "other", "be", "domain", "independent", "."], ["we", "conclude", "that", "column", "generation", "scale", "dramatically", "better", "than", "constraint", "generation", "."], ["Undoubtedly", ",", "further", "parameter", "tuning", "and", "perhaps", "additional", "speed", "improvement", "technique", "could", "be", "use", "to", "make", "the", "algorithm", "even", "faster", "."], ["we", "algorithm", "also", "support", "several", "generalization", ",", "as", "desire", "by", "real-world", "kidney", "exchange", "."], ["because", "we", "use", "a", "ilp", "methodology", ",", "we", "can", "also", "support", "a", "variety", "of", "side", "constraint", ",", "which", "often", "play", "a", "important", "role", "in", "market", "in", "practice", "-lsb-", "19", "-rsb-", "."], ["we", "can", "also", "support", "force", "part", "of", "the", "allocation", ",", "for", "example", ",", "``", "this", "acutely", "sick", "teenager", "have", "to", "get", "a", "kidney", "if", "possible", ".", "''"], ["we", "work", "have", "treat", "the", "kidney", "exchange", "as", "a", "batch", "problem", "with", "full", "information", "-lrb-", "at", "least", "in", "the", "short", "run", ",", "kidney", "exchange", "will", "most", "likely", "continue", "to", "run", "in", "batch", "mode", "every", "so", "often", "-rrb-", "."], ["two", "important", "direction", "for", "future", "work", "be", "to", "explicitly", "address", "both", "online", "and", "limited-information", "aspect", "of", "the", "problem", "."], ["the", "online", "aspect", "be", "that", "donee", "and", "donor", "will", "be", "arrive", "into", "the", "system", "over", "time", ",", "and", "it", "may", "be", "best", "to", "not", "execute", "the", "myopically", "optimal", "exchange", "now", ",", "but", "rather", "save", "part", "of", "the", "current", "market", "for", "later", "match", "."]], "keyphrases": ["barter-exchang market", "match", "column gener", "kidnei", "transplant", "market characterist", "instanc gener", "solut approach", "edg formul", "cycl formul"]}
{"document_id": "C-19", "tokens": [["Service", "Interface", ":", "A", "New", "Abstraction", "for", "Implementing", "and", "Composing", "Protocols", "*"], ["ABSTRACT"], ["In", "this", "paper", "we", "compare", "two", "approaches", "to", "the", "design", "of", "protocol", "frameworks", "--", "tools", "for", "implementing", "modular", "network", "protocols", "."], ["The", "most", "common", "approach", "uses", "events", "as", "the", "main", "abstraction", "for", "a", "local", "interaction", "between", "protocol", "modules", "."], ["We", "argue", "that", "an", "alternative", "approach", ",", "that", "is", "based", "on", "service", "abstraction", ",", "is", "more", "suitable", "for", "expressing", "modular", "protocols", "."], ["It", "also", "facilitates", "advanced", "features", "in", "the", "design", "of", "protocols", ",", "such", "as", "dynamic", "update", "of", "distributed", "protocols", "."], ["We", "then", "describe", "an", "experimental", "implementation", "of", "a", "service-based", "protocol", "framework", "in", "Java", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["They", "allow", "complex", "protocols", "to", "be", "implemented", "by", "decomposing", "them", "into", "several", "modules", "cooperating", "together", "."], ["This", "approach", "facilitates", "code", "reuse", "and", "customization", "of", "distributed", "protocols", "in", "order", "to", "fit", "the", "needs", "of", "different", "applications", "."], ["Moreover", ",", "protocol", "modules", "can", "be", "plugged", "in", "to", "the", "system", "dynamically", "."], ["All", "these", "features", "of", "protocol", "frameworks", "make", "them", "an", "interesting", "enabling", "technology", "for", "implementing", "adaptable", "systems", "-LSB-", "14", "-RSB-", "-", "an", "important", "class", "of", "applications", "."], ["Most", "protocol", "frameworks", "are", "based", "on", "events", "-LRB-", "all", "frameworks", "cited", "above", "are", "based", "on", "this", "abstraction", "-RRB-", "."], ["Events", "are", "used", "for", "asynchronous", "communication", "between", "different", "modules", "on", "the", "same", "machine", "."], ["For", "instance", ",", "the", "composition", "of", "modules", "may", "require", "connectors", "to", "route", "events", ",", "which", "introduces", "burden", "for", "a", "protocol", "composer", "-LSB-", "4", "-RSB-", "."], ["Protocol", "frameworks", "such", "as", "Appia", "and", "Eva", "extend", "the", "event-based", "approach", "with", "channels", "."], ["However", ",", "in", "our", "opinion", ",", "this", "solution", "is", "not", "satisfactory", "since", "composition", "of", "complex", "protocol", "stacks", "becomes", "more", "difficult", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "propose", "a", "new", "approach", "for", "building", "modular", "protocols", ",", "that", "is", "based", "on", "a", "service", "abstraction", "."], ["We", "compare", "this", "new", "approach", "with", "the", "common", ",", "event-based", "approach", "."], ["We", "show", "that", "protocol", "frameworks", "based", "on", "services", "have", "several", "advantages", ",", "e.g.", "allow", "for", "a", "fairly", "straightforward", "protocol", "composition", ",", "clear", "implementation", ",", "and", "better", "support", "of", "dynamic", "replacement", "of", "distributed", "protocols", "."], ["To", "validate", "our", "claims", ",", "we", "have", "implemented", "SAMOA", "--", "an", "experimental", "protocol", "framework", "that", "is", "purely", "based", "on", "the", "service-based", "approach", "to", "module", "composition", "and", "implementation", "."], ["The", "framework", "allowed", "us", "to", "compare", "the", "service", "-", "and", "event-based", "implementations", "of", "an", "adaptive", "group", "communication", "middleware", "."], ["Section", "2", "defines", "general", "notions", "."], ["Section", "3", "presents", "the", "main", "characteristics", "of", "event-based", "frameworks", ",", "and", "features", "that", "are", "distinct", "for", "each", "framework", "."], ["Section", "4", "describes", "our", "new", "approach", ",", "which", "is", "based", "on", "service", "abstraction", "."], ["Section", "5", "discusses", "the", "advantages", "of", "a", "service-based", "protocol", "framework", "compared", "to", "an", "event-based", "protocol", "framework", "."], ["The", "description", "of", "our", "experimental", "implementation", "is", "presented", "in", "Section", "6", "."], ["Finally", ",", "we", "conclude", "in", "Section", "7", "."], ["7", "."], ["CONCLUSION"], ["In", "the", "paper", ",", "we", "proposed", "a", "new", "approach", "to", "the", "protocol", "composition", "that", "is", "based", "on", "the", "notion", "of", "Service", "Interface", ",", "instead", "of", "events", "."], ["We", "believe", "that", "the", "service-based", "framework", "has", "several", "advantages", "over", "event-based", "frameworks", "."], ["A", "prototype", "implementation", "allowed", "us", "to", "validate", "our", "ideas", "."]], "tokens_pos": [["NNP", "NNP", ":", "NNP", "NNP", "NNP", "IN", "VBG", "CC", "VBG", "NNS", "SYM"], ["NN"], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "CD", "NNS", "TO", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", ":", "NNS", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["DT", "RBS", "JJ", "NN", "VBZ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "NN", ",", "VBZ", "RBR", "JJ", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VBZ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "JJ", "IN", "JJ", "VBP", "IN", "VBN", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NNP", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["PRP", "VBP", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "VBN", "IN", "VBG", "PRP", "IN", "JJ", "NNS", "VBG", "RB", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "NN", "NN", "CC", "NN", "IN", "VBN", "NNS", "IN", "NN", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "NN", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "TO", "DT", "NN", "RB", "."], ["PDT", "DT", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "VBP", "PRP", "DT", "JJ", "VBG", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ":", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["JJS", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NNS", "-LRB-", "DT", "NNS", "VBD", "RB", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "NN", "-RRB-", "."], ["NNS", "VBP", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "NNS", "MD", "VB", "NNS", "TO", "NN", "NNS", ",", "WDT", "VBZ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["NNP", "NNS", "JJ", "IN", "NN", "CC", "NNP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["RB", ",", "IN", "PRP$", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "VBZ", "RBR", "JJ", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", ",", "DT", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", ",", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "NNS", "VBP", "JJ", "NNS", ",", "FW", "VB", "IN", "DT", "RB", "JJ", "NN", "NN", ",", "JJ", "NN", ",", "CC", "JJR", "NN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "VBN", "NNS", "."], ["TO", "VB", "PRP$", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "VBN", "NNP", ":", "DT", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "TO", "NN", "NN", "CC", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBD", "PRP", "TO", "VB", "DT", "NN", ":", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "JJ", "NNS", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", ",", "CC", "VBZ", "DT", "VBP", "JJ", "IN", "DT", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "PRP$", "JJ", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBN", "TO", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "CD", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "IN", "NN", "CD", "."], ["CD", "."], ["NN"], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "TO", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNP", "NNP", ",", "RB", "IN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBD", "PRP", "TO", "VB", "PRP$", "NNS", "."]], "tokens_stem": [["Service", "Interface", ":", "A", "New", "Abstraction", "for", "implement", "and", "compose", "protocol", "*"], ["abstract"], ["in", "this", "paper", "we", "compare", "two", "approach", "to", "the", "design", "of", "protocol", "framework", "--", "tool", "for", "implement", "modular", "network", "protocol", "."], ["the", "most", "common", "approach", "use", "event", "as", "the", "main", "abstraction", "for", "a", "local", "interaction", "between", "protocol", "module", "."], ["we", "argue", "that", "a", "alternative", "approach", ",", "that", "be", "base", "on", "service", "abstraction", ",", "be", "more", "suitable", "for", "express", "modular", "protocol", "."], ["it", "also", "facilitate", "advanced", "feature", "in", "the", "design", "of", "protocol", ",", "such", "as", "dynamic", "update", "of", "distribute", "protocol", "."], ["we", "then", "describe", "a", "experimental", "implementation", "of", "a", "service-based", "protocol", "framework", "in", "Java", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["they", "allow", "complex", "protocol", "to", "be", "implement", "by", "decompose", "they", "into", "several", "module", "cooperate", "together", "."], ["this", "approach", "facilitate", "code", "reuse", "and", "customization", "of", "distribute", "protocol", "in", "order", "to", "fit", "the", "need", "of", "different", "application", "."], ["moreover", ",", "protocol", "module", "can", "be", "plug", "in", "to", "the", "system", "dynamically", "."], ["all", "these", "feature", "of", "protocol", "framework", "make", "they", "a", "interesting", "enable", "technology", "for", "implement", "adaptable", "system", "-lsb-", "14", "-rsb-", "-", "a", "important", "class", "of", "application", "."], ["most", "protocol", "framework", "be", "base", "on", "event", "-lrb-", "all", "framework", "cite", "above", "be", "base", "on", "this", "abstraction", "-rrb-", "."], ["event", "be", "use", "for", "asynchronous", "communication", "between", "different", "module", "on", "the", "same", "machine", "."], ["for", "instance", ",", "the", "composition", "of", "module", "may", "require", "connector", "to", "route", "event", ",", "which", "introduce", "burden", "for", "a", "protocol", "composer", "-lsb-", "4", "-rsb-", "."], ["Protocol", "framework", "such", "as", "appia", "and", "Eva", "extend", "the", "event-based", "approach", "with", "channel", "."], ["however", ",", "in", "we", "opinion", ",", "this", "solution", "be", "not", "satisfactory", "since", "composition", "of", "complex", "protocol", "stack", "become", "more", "difficult", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "propose", "a", "new", "approach", "for", "build", "modular", "protocol", ",", "that", "be", "base", "on", "a", "service", "abstraction", "."], ["we", "compare", "this", "new", "approach", "with", "the", "common", ",", "event-based", "approach", "."], ["we", "show", "that", "protocol", "framework", "base", "on", "service", "have", "several", "advantage", ",", "e.g.", "allow", "for", "a", "fairly", "straightforward", "protocol", "composition", ",", "clear", "implementation", ",", "and", "better", "support", "of", "dynamic", "replacement", "of", "distribute", "protocol", "."], ["to", "validate", "we", "claim", ",", "we", "have", "implement", "SAMOA", "--", "a", "experimental", "protocol", "framework", "that", "be", "purely", "base", "on", "the", "service-based", "approach", "to", "module", "composition", "and", "implementation", "."], ["the", "framework", "allow", "we", "to", "compare", "the", "service", "-", "and", "event-based", "implementation", "of", "a", "adaptive", "group", "communication", "middleware", "."], ["section", "2", "define", "general", "notion", "."], ["section", "3", "present", "the", "main", "characteristic", "of", "event-based", "framework", ",", "and", "feature", "that", "be", "distinct", "for", "each", "framework", "."], ["section", "4", "describe", "we", "new", "approach", ",", "which", "be", "base", "on", "service", "abstraction", "."], ["section", "5", "discuss", "the", "advantage", "of", "a", "service-based", "protocol", "framework", "compare", "to", "a", "event-based", "protocol", "framework", "."], ["the", "description", "of", "we", "experimental", "implementation", "be", "present", "in", "section", "6", "."], ["finally", ",", "we", "conclude", "in", "section", "7", "."], ["7", "."], ["conclusion"], ["in", "the", "paper", ",", "we", "propose", "a", "new", "approach", "to", "the", "protocol", "composition", "that", "be", "base", "on", "the", "notion", "of", "Service", "Interface", ",", "instead", "of", "event", "."], ["we", "believe", "that", "the", "service-based", "framework", "have", "several", "advantage", "over", "event-based", "framework", "."], ["a", "prototype", "implementation", "allow", "we", "to", "validate", "we", "idea", "."]], "keyphrases": ["protocol framework", "distribut algorithm", "distribut system", "servic interfac", "network", "commun", "event-base framework", "stack", "modul", "request", "repli"]}
{"document_id": "J-31", "tokens": [["Computing", "the", "Optimal", "Strategy", "to", "Commit", "to", "\u2217"], ["ABSTRACT"], ["In", "multiagent", "systems", ",", "strategic", "settings", "are", "often", "analyzed", "under", "the", "assumption", "that", "the", "players", "choose", "their", "strategies", "simultaneously", "."], ["However", ",", "this", "model", "is", "not", "always", "realistic", "."], ["In", "many", "settings", ",", "one", "player", "is", "able", "to", "commit", "to", "a", "strategy", "before", "the", "other", "player", "makes", "a", "decision", "."], ["Such", "models", "are", "synonymously", "referred", "to", "as", "leadership", ",", "commitment", ",", "or", "Stackelberg", "models", ",", "and", "optimal", "play", "in", "such", "models", "is", "often", "significantly", "different", "from", "optimal", "play", "in", "the", "model", "where", "strategies", "are", "selected", "simultaneously", "."], ["The", "recent", "surge", "in", "interest", "in", "computing", "game-theoretic", "solutions", "has", "so", "far", "ignored", "leadership", "models", "-LRB-", "with", "the", "exception", "of", "the", "interest", "in", "mechanism", "design", ",", "where", "the", "designer", "is", "implicitly", "in", "a", "leadership", "position", "-RRB-", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "study", "how", "to", "compute", "optimal", "strategies", "to", "commit", "to", "under", "both", "commitment", "to", "pure", "strategies", "and", "commitment", "to", "mixed", "strategies", ",", "in", "both", "normal-form", "and", "Bayesian", "games", "."], ["We", "give", "both", "positive", "results", "-LRB-", "efficient", "algorithms", "-RRB-", "and", "negative", "results", "-LRB-", "NP-hardness", "results", "-RRB-", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["In", "multiagent", "systems", "with", "self-interested", "agents", "-LRB-", "including", "most", "economic", "settings", "-RRB-", ",", "the", "optimal", "action", "for", "one", "agent", "to", "take", "depends", "on", "the", "actions", "that", "the", "other", "agents", "take", "."], ["To", "analyze", "how", "an", "agent", "should", "behave", "in", "such", "settings", ",", "the", "tools", "of", "game", "theory", "need", "to", "be", "applied", "."], ["Typically", ",", "when", "a", "strategic", "setting", "is", "modeled", "in", "the", "framework", "of", "game", "theory", ",", "it", "is", "assumed", "that", "players", "choose", "their", "strategies", "simultaneously", "."], ["This", "is", "especially", "true", "when", "the", "setting", "is", "modeled", "as", "a", "normal-form", "game", ",", "which", "only", "specifies", "each", "agent", "'s", "utility", "as", "a", "function", "of", "the", "vector", "of", "strategies", "that", "the", "agents", "choose", ",", "and", "does", "not", "provide", "any", "information", "on", "the", "order", "in", "which", "agents", "make", "their", "decisions", "and", "what", "the", "agents", "observe", "about", "earlier", "decisions", "by", "other", "agents", "."], ["Given", "that", "the", "game", "is", "modeled", "in", "normal", "form", ",", "it", "is", "typically", "analyzed", "using", "the", "concept", "of", "Nash", "equilibrium", "."], ["A", "Nash", "equilibrium", "specifies", "a", "strategy", "for", "each", "player", ",", "such", "that", "no", "player", "has", "an", "incentive", "to", "individually", "deviate", "from", "this", "profile", "of", "strategies", "."], ["-LRB-", "Typically", ",", "the", "strategies", "are", "allowed", "to", "be", "mixed", ",", "that", "is", ",", "probability", "distributions", "over", "the", "original", "-LRB-", "pure", "-RRB-", "strategies", ".", "-RRB-"], ["A", "-LRB-", "mixed-strategy", "-RRB-", "Nash", "equilibrium", "is", "guaranteed", "to", "exist", "in", "finite", "games", "-LSB-", "18", "-RSB-", ",", "but", "one", "problem", "is", "that", "there", "may", "be", "multiple", "Nash", "equilibria", "."], ["This", "leads", "to", "the", "equilibrium", "selection", "problem", "of", "how", "an", "agent", "can", "know", "which", "strategy", "to", "play", "if", "it", "does", "not", "know", "which", "equilibrium", "is", "to", "be", "played", "."], ["When", "the", "setting", "is", "modeled", "as", "an", "extensive-form", "game", ",", "it", "is", "possible", "to", "specify", "that", "some", "players", "receive", "some", "information", "about", "actions", "taken", "by", "others", "earlier", "in", "the", "game", "before", "deciding", "on", "their", "action", "."], ["Nevertheless", ",", "in", "general", ",", "the", "players", "do", "not", "know", "everything", "that", "happened", "earlier", "in", "the", "game", "."], ["Because", "of", "this", ",", "these", "games", "are", "typically", "still", "analyzed", "using", "an", "equilibrium", "concept", ",", "where", "one", "specifies", "a", "mixed", "strategy", "for", "each", "player", ",", "and", "requires", "that", "each", "player", "'s", "strategy", "is", "a", "best", "response", "to", "the", "others", "'", "strategies", "."], ["-LRB-", "Typically", "an", "additional", "constraint", "on", "the", "strategies", "is", "now", "imposed", "to", "ensure", "that", "players", "do", "not", "play", "in", "a", "way", "that", "is", "irrational", "with", "respect", "to", "the", "information", "that", "they", "have", "received", "so", "far", "."], ["This", "leads", "to", "refinements", "of", "Nash", "equilibrium", "such", "as", "subgame", "perfect", "and", "sequential", "equilibrium", ".", "-RRB-"], ["However", ",", "in", "many", "real-world", "settings", ",", "strategies", "are", "not", "selected", "in", "such", "a", "simultaneous", "manner", "."], ["Oftentimes", ",", "one", "player", "-LRB-", "the", "leader", "-RRB-", "is", "able", "to", "commit", "to", "a", "strategy", "before", "another", "player", "-LRB-", "the", "follower", "-RRB-", "."], ["This", "can", "be", "due", "to", "a", "variety", "of", "reasons", "."], ["For", "example", ",", "one", "of", "the", "players", "may", "arrive", "at", "the", "site", "at", "which", "the", "game", "is", "to", "be", "played", "before", "another", "agent", "-LRB-", "e.g.", ",", "in", "economic", "settings", ",", "one", "player", "may", "enter", "a", "market", "earlier", "and", "commit", "to", "a", "way", "of", "doing", "busi"], ["ness", "-RRB-", "."], ["Such", "commitment", "power", "has", "a", "profound", "impact", "on", "how", "the", "game", "should", "be", "played", "."], ["For", "example", ",", "the", "leader", "may", "be", "best", "off", "playing", "a", "strategy", "that", "is", "dominated", "in", "the", "normal-form", "representation", "of", "the", "game", "."], ["In", "general", ",", "if", "commitment", "to", "mixed", "strategies", "is", "possible", ",", "then", "-LRB-", "under", "minor", "assumptions", "-RRB-", "it", "never", "hurts", ",", "and", "often", "helps", ",", "to", "commit", "to", "a", "strategy", "-LSB-", "26", "-RSB-", "."], ["Being", "forced", "to", "commit", "to", "a", "pure", "strategy", "sometimes", "helps", ",", "and", "sometimes", "hurts", "-LRB-", "for", "example", ",", "committing", "to", "a", "pure", "strategy", "in", "rock-paper-scissors", "before", "the", "other", "player", "'s", "decision", "will", "naturally", "result", "in", "a", "loss", "-RRB-", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "will", "assume", "commitment", "is", "always", "forced", ";", "if", "it", "is", "not", ",", "the", "player", "who", "has", "the", "choice", "of", "whether", "to", "commit", "can", "simply", "compare", "the", "commitment", "outcome", "to", "the", "non-commitment", "-LRB-", "simultaneous-move", "-RRB-", "outcome", "."], ["Models", "of", "leadership", "are", "especially", "important", "in", "settings", "with", "multiple", "self-interested", "software", "agents", "."], ["Once", "the", "code", "for", "an", "agent", "-LRB-", "or", "for", "a", "team", "of", "agents", "-RRB-", "is", "finalized", "and", "the", "agent", "is", "deployed", ",", "the", "agent", "is", "committed", "to", "playing", "the", "-LRB-", "possibly", "randomized", "-RRB-", "strategy", "that", "the", "code", "prescribes", "."], ["Finally", ",", "there", "is", "also", "an", "implicit", "leadership", "situation", "in", "the", "field", "of", "mechanism", "design", ",", "in", "which", "one", "player", "-LRB-", "the", "designer", "-RRB-", "gets", "to", "choose", "the", "rules", "of", "the", "game", "that", "the", "remaining", "players", "then", "play", "."], ["Indeed", ",", "the", "mechanism", "designer", "may", "benefit", "from", "committing", "to", "a", "choice", "that", ",", "if", "the", "-LRB-", "remaining", "-RRB-", "agents", "'", "actions", "were", "fixed", ",", "would", "be", "suboptimal", "."], ["However", ",", "the", "computation", "of", "the", "optimal", "strategy", "to", "commit", "to", "in", "a", "leadership", "situation", "has", "gone", "ignored", "."], ["Theoretically", ",", "leadership", "situations", "can", "simply", "be", "thought", "of", "as", "an", "extensive-form", "game", "in", "which", "one", "player", "chooses", "a", "strategy", "-LRB-", "for", "the", "original", "game", "-RRB-", "first", "."], ["The", "number", "of", "strategies", "in", "this", "extensive-form", "game", ",", "however", ",", "can", "be", "exceedingly", "large", "."], ["For", "example", ",", "if", "the", "leader", "is", "able", "to", "commit", "to", "a", "mixed", "strategy", "in", "the", "original", "game", ",", "then", "every", "one", "of", "the", "-LRB-", "continuum", "of", "-RRB-", "mixed", "strategies", "constitutes", "a", "pure", "strategy", "in", "the", "extensive-form", "representation", "of", "the", "leadership", "situation", "."], ["-LRB-", "We", "note", "that", "a", "commitment", "to", "a", "distribution", "is", "not", "the", "same", "as", "a", "distribution", "over", "commitments", ".", "-RRB-"], ["Moreover", ",", "if", "the", "original", "game", "is", "itself", "an", "extensive-form", "game", ",", "the", "number", "of", "strategies", "in", "the", "extensive-form", "representation", "of", "the", "leadership", "situation", "-LRB-", "which", "is", "a", "different", "extensive-form", "game", "-RRB-", "becomes", "even", "larger", "."], ["Because", "of", "this", ",", "it", "is", "usually", "not", "computationally", "feasible", "to", "simply", "transform", "the", "original", "game", "into", "the", "extensive-form", "representation", "of", "the", "leadership", "situation", ";", "instead", ",", "we", "have", "to", "analyze", "the", "game", "in", "its", "original", "representation", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "study", "how", "to", "compute", "the", "optimal", "strategy", "to", "commit", "to", ",", "both", "in", "normal-form", "games", "-LRB-", "Section", "2", "-RRB-", "and", "in", "Bayesian", "games", ",", "which", "are", "a", "special", "case", "of", "extensiveform", "games", "-LRB-", "Section", "3", "-RRB-", "."], ["4", "."], ["CONCLUSIONS", "AND", "FUTURE", "RESEARCH"], ["In", "multiagent", "systems", ",", "strategic", "settings", "are", "often", "analyzed", "under", "the", "assumption", "that", "the", "players", "choose", "their", "strategies", "simultaneously", "."], ["This", "requires", "some", "equilibrium", "notion", "-LRB-", "Nash", "equilibrium", "and", "its", "refinements", "-RRB-", ",", "and", "often", "leads", "to", "the", "equilibrium", "selection", "problem", ":", "it", "is", "unclear", "to", "each", "individual", "player", "according", "to", "which", "equilibrium", "she", "should", "play", "."], ["However", ",", "this", "model", "is", "not", "always", "realistic", "."], ["In", "many", "settings", ",", "one", "player", "is", "able", "to", "commit", "to", "a", "strategy", "before", "the", "other", "player", "makes", "a", "decision", "."], ["For", "example", ",", "one", "agent", "may", "arrive", "at", "the", "-LRB-", "real", "or", "virtual", "-RRB-", "site", "of", "the", "game", "before", "the", "other", ",", "or", ",", "in", "the", "specific", "case", "of", "software", "agents", ",", "the", "code", "for", "one", "agent", "may", "be", "completed", "and", "committed", "before", "that", "of", "another", "agent", "."], ["Such", "models", "are", "synonymously", "referred", "to", "as", "leadership", ",", "commitment", ",", "or", "Stackelberg", "models", ",", "and", "optimal", "play", "in", "such", "models", "is", "often", "significantly", "different", "from", "optimal", "play", "in", "the", "model", "where", "strategies", "are", "selected", "simultaneously", "."], ["Specifically", ",", "if", "commitment", "to", "mixed", "strategies", "is", "possible", ",", "then", "-LRB-", "optimal", "-RRB-", "commitment", "never", "hurts", "the", "leader", ",", "and", "often", "helps", "."], ["The", "recent", "surge", "in", "interest", "in", "computing", "game-theoretic", "solutions", "has", "so", "far", "ignored", "leadership", "models", "-LRB-", "with", "the", "exception", "of", "the", "interest", "in", "mechanism", "design", ",", "where", "the", "designer", "is", "implicitly", "in", "a", "leadership", "position", "-RRB-", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "studied", "how", "to", "compute", "optimal", "strategies", "to", "commit", "to", "under", "both", "commitment", "to", "pure", "strategies", "and", "commitment", "to", "mixed", "strategies", ",", "in", "both", "normal-form", "and", "Bayesian", "games", "."], ["For", "normal-form", "games", ",", "we", "showed", "that", "the", "optimal", "pure", "strategy", "to", "commit", "to", "can", "be", "found", "efficiently", "for", "any", "number", "of", "players", "."], ["An", "optimal", "mixed", "strategy", "to", "commit", "to", "in", "a", "normal-form", "game", "can", "be", "found", "efficiently", "for", "two", "players", "using", "linear", "programming", "-LRB-", "and", "no", "more", "efficiently", "than", "that", ",", "in", "the", "sense", "that", "any", "linear", "program", "with", "a", "probability", "constraint", "can", "be", "encoded", "as", "such", "a", "problem", "-RRB-", "."], ["-LRB-", "This", "is", "a", "generalization", "of", "the", "polynomial-time", "computability", "of", "minimax", "strategies", "in", "normal-form", "games", ".", "-RRB-"], ["The", "problem", "becomes", "NP-hard", "for", "three", "-LRB-", "or", "more", "-RRB-", "players", "."], ["In", "Bayesian", "games", ",", "the", "problem", "of", "finding", "an", "optimal", "pure", "strategy", "to", "commit", "to", "is", "NP-hard", "even", "in", "two-player", "games", "in", "which", "the", "follower", "has", "only", "a", "single", "type", ",", "although", "two-player", "games", "in", "which", "the", "leader", "has", "only", "a", "single", "type", "can", "be", "solved", "efficiently", "."], ["The", "problem", "of", "finding", "an", "optimal", "mixed", "strategy", "to", "commit", "to", "in", "a", "Bayesian", "game", "is", "NP-hard", "even", "in", "two-player", "games", "in", "which", "the", "leader", "has", "only", "a", "single", "type", ",", "although", "two-player", "games", "in", "which", "the", "follower", "has", "only", "a", "single", "type", "can", "be", "solved", "efficiently", "using", "a", "generalization", "of", "the", "linear", "progamming", "approach", "for", "normal-form", "games", "."], ["The", "following", "two", "tables", "summarize", "these", "results", "."], ["Results", "for", "commitment", "to", "mixed", "strategies", "."], ["-LRB-", "With", "more", "than", "2", "players", ",", "the", "``", "follower", "''", "is", "the", "last", "player", "to", "commit", ",", "the", "``", "leader", "''", "is", "the", "first", ".", "-RRB-"], ["Future", "research", "can", "take", "a", "number", "of", "directions", "."], ["We", "can", "also", "study", "the", "computation", "of", "optimal", "strategies", "to", "commit", "to", "in", "other1", "concise", "representations", "of", "normal-form", "games", "--", "for", "example", ",", "in", "graphical", "games", "-LSB-", "10", "-RSB-", "or", "local-effect/action", "graph", "games", "-LSB-", "14", ",", "1", "-RSB-", "."], ["For", "the", "cases", "where", "computing", "an", "optimal", "strategy", "to", "commit", "to", "is", "NP-hard", ",", "we", "can", "also", "study", "the", "computation", "of", "approximately", "optimal", "strategies", "to", "commit", "to", "."], ["One", "may", "also", "study", "models", "in", "which", "multiple", "-LRB-", "but", "not", "all", "-RRB-", "players", "commit", "at", "the", "same", "time", "."], ["Another", "interesting", "direction", "to", "pursue", "is", "to", "see", "if", "computing", "optimal", "mixed", "strategies", "to", "commit", "to", "can", "help", "us", "in", ",", "or", "otherwise", "shed", "light", "on", ",", "computing", "Nash", "equilibria", "."], ["Often", ",", "optimal", "mixed", "strategies", "to", "commit", "to", "are", "also", "Nash", "equilibrium", "strategies", "-LRB-", "for", "example", ",", "in", "two-player", "zero-sum", "games", "this", "is", "always", "true", "-RRB-", ",", "although", "this", "is", "not", "always", "the", "case", "-LRB-", "for", "example", ",", "as", "we", "already", "pointed", "out", ",", "sometimes", "the", "optimal", "strategy", "to", "commit", "to", "is", "a", "strictly", "dominated", "strategy", ",", "which", "can", "never", "be", "a", "Nash", "equilibrium", "strategy", "-RRB-", "."]], "tokens_pos": [["NNP", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "TO", "VB"], ["NN"], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "JJ", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VB", "PRP$", "NNS", "RB", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "RB", "JJ", "."], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "CD", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", "JJ", "VBN", "TO", "IN", "NN", ",", "NN", ",", "CC", "NNP", "NNS", ",", "CC", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "RB", "RB", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "WRB", "NNS", "VBP", "VBN", "RB", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "VBZ", "RB", "RB", "VBN", "NN", "NNS", "-LRB-", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", ",", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "IN", "DT", "NN", "NN", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBD", "WRB", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "TO", "IN", "DT", "NN", "TO", "JJ", "NNS", "CC", "NN", "TO", "JJ", "NNS", ",", "IN", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "CC", "JJ", "NNS", "-LRB-", "JJ", "NNS", "-RRB-", "CC", "JJ", "NNS", "-LRB-", "NN", "NNS", "-RRB-", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "VBG", "RBS", "JJ", "NNS", "-RRB-", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "CD", "NN", "TO", "VB", "VBZ", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "VBP", "."], ["TO", "VB", "WRB", "DT", "NN", "MD", "VB", "IN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "NNS", "IN", "NN", "NN", "VBP", "TO", "VB", "VBN", "."], ["RB", ",", "WRB", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", ",", "PRP", "VBZ", "VBN", "IN", "NNS", "VB", "PRP$", "NNS", "RB", "."], ["DT", "VBZ", "RB", "JJ", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "WDT", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "POS", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "VB", ",", "CC", "VBZ", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "WDT", "NNS", "VBP", "PRP$", "NNS", "CC", "WP", "DT", "NNS", "VBP", "RB", "RB", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["VBN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBZ", "RB", "VBN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NNP", "NN", "."], ["DT", "NNP", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "JJ", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "RB", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["-LRB-", "RB", ",", "DT", "NNS", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "JJ", ",", "DT", "VBZ", ",", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "-LRB-", "JJ", "-RRB-", "NNS", ".", "-RRB-"], ["DT", "-LRB-", "JJ", "-RRB-", "NNP", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "CC", "CD", "NN", "VBZ", "IN", "EX", "MD", "VB", "JJ", "NNP", "NNS", "."], ["DT", "VBZ", "TO", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "WRB", "DT", "NN", "MD", "VB", "WDT", "NN", "TO", "VB", "IN", "PRP", "VBZ", "RB", "VB", "WDT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "VBN", "."], ["WRB", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "NNS", "RBR", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "IN", "PRP$", "NN", "."], ["RB", ",", "IN", "JJ", ",", "DT", "NNS", "VBP", "RB", "VB", "NN", "WDT", "VBD", "RBR", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "IN", "DT", ",", "DT", "NNS", "VBP", "RB", "RB", "VBN", "VBG", "DT", "NN", "NN", ",", "WRB", "CD", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "CC", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "POS", "NN", "VBZ", "DT", "JJS", "NN", "TO", "DT", "NNS", "POS", "NNS", "."], ["-LRB-", "RB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBZ", "RB", "VBN", "TO", "VB", "IN", "NNS", "VBP", "RB", "VB", "IN", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "JJ", "IN", "NN", "TO", "DT", "NN", "IN", "PRP", "VBP", "VBN", "RB", "RB", "."], ["DT", "VBZ", "TO", "NNS", "IN", "NNP", "NN", "JJ", "IN", "JJ", "JJ", "CC", "JJ", "NN", ".", "-RRB-"], ["RB", ",", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "IN", "JJ", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "CD", "NN", "-LRB-", "DT", "NN", "-RRB-", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "DT", "NN", "-RRB-", "."], ["DT", "MD", "VB", "JJ", "TO", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "CD", "IN", "DT", "NNS", "MD", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "WDT", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "FW", ",", "IN", "JJ", "NNS", ",", "CD", "NN", "MD", "VB", "DT", "NN", "RBR", "CC", "VB", "TO", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NNS"], ["NN", "-RRB-", "."], ["JJ", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "WRB", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "NN", "MD", "VB", "JJS", "RP", "VBG", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "JJ", ",", "IN", "NN", "TO", "JJ", "NNS", "VBZ", "JJ", ",", "RB", "-LRB-", "IN", "JJ", "NNS", "-RRB-", "PRP", "RB", "VBZ", ",", "CC", "RB", "VBZ", ",", "TO", "VB", "TO", "DT", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["VBG", "VBN", "TO", "VB", "TO", "DT", "JJ", "NN", "RB", "VBZ", ",", "CC", "RB", "VBZ", "-LRB-", "IN", "NN", ",", "VBG", "TO", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "POS", "NN", "MD", "RB", "VB", "IN", "DT", "NN", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "MD", "VB", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", ":", "IN", "PRP", "VBZ", "RB", ",", "DT", "NN", "WP", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "IN", "TO", "VB", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", "NN", "TO", "DT", "JJ", "-LRB-", "JJ", "-RRB-", "NN", "."], ["NNS", "IN", "NN", "VBP", "RB", "JJ", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["RB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "CC", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "-RRB-", "VBZ", "VBN", "CC", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VBG", "DT", "-LRB-", "RB", "VBN", "-RRB-", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "."], ["RB", ",", "EX", "VBZ", "RB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", ",", "IN", "WDT", "CD", "NN", "-LRB-", "DT", "NN", "-RRB-", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBG", "NNS", "RB", "VBP", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "IN", "VBG", "TO", "DT", "NN", "IN", ",", "IN", "DT", "-LRB-", "VBG", "-RRB-", "NNS", "POS", "NNS", "VBD", "VBN", ",", "MD", "VB", "JJ", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "TO", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "."], ["RB", ",", "NN", "NNS", "MD", "RB", "VB", "VBN", "IN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "WDT", "CD", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "-LRB-", "IN", "DT", "JJ", "NN", "-RRB-", "RB", "."], ["DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "RB", ",", "MD", "VB", "RB", "JJ", "."], ["IN", "NN", ",", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "TO", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "RB", "DT", "CD", "IN", "DT", "-LRB-", "NN", "IN", "-RRB-", "JJ", "NNS", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["-LRB-", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "TO", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "DT", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", ".", "-RRB-"], ["RB", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "PRP", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "-RRB-", "VBZ", "RB", "JJR", "."], ["IN", "IN", "DT", ",", "PRP", "VBZ", "RB", "RB", "RB", "JJ", "TO", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", ":", "RB", ",", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBD", "WRB", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "TO", ",", "CC", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "NN", "CD", "-RRB-", "CC", "IN", "JJ", "NNS", ",", "WDT", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "NN", "CD", "-RRB-", "."], ["LS", "."], ["NNS", "CC", "JJ", "NN"], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "JJ", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VB", "PRP$", "NNS", "RB", "."], ["DT", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "NNP", "NN", "CC", "PRP$", "NNS", "-RRB-", ",", "CC", "RB", "VBZ", "TO", "DT", "NN", "NN", "NN", ":", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "TO", "WDT", "NN", "PRP", "MD", "VB", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "RB", "JJ", "."], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "CD", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "CD", "NN", "MD", "VB", "IN", "DT", "-LRB-", "JJ", "CC", "JJ", "-RRB-", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", ",", "CC", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "DT", "NN", "IN", "CD", "NN", "MD", "VB", "VBN", "CC", "VBN", "IN", "DT", "IN", "DT", "NN", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", "JJ", "VBN", "TO", "IN", "NN", ",", "NN", ",", "CC", "NNP", "NNS", ",", "CC", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "RB", "RB", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "WRB", "NNS", "VBP", "VBN", "RB", "."], ["RB", ",", "IN", "NN", "TO", "JJ", "NNS", "VBZ", "JJ", ",", "RB", "-LRB-", "JJ", "-RRB-", "NN", "RB", "VBZ", "DT", "NN", ",", "CC", "RB", "VBZ", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "VBZ", "RB", "RB", "VBN", "NN", "NNS", "-LRB-", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", ",", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "IN", "DT", "NN", "NN", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBD", "WRB", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "TO", "IN", "DT", "NN", "TO", "JJ", "NNS", "CC", "NN", "TO", "JJ", "NNS", ",", "IN", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "PRP", "VBD", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "TO", "VB", "TO", "MD", "VB", "VBN", "RB", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "JJ", "NN", "TO", "VB", "TO", "IN", "DT", "JJ", "NN", "MD", "VB", "VBN", "RB", "IN", "CD", "NNS", "VBG", "JJ", "NN", "-LRB-", "CC", "DT", "RBR", "RB", "IN", "DT", ",", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "DT", "NN", "-RRB-", "."], ["-LRB-", "DT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", ".", "-RRB-"], ["DT", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "CD", "-LRB-", "CC", "JJR", "-RRB-", "NNS", "."], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "TO", "VB", "TO", "VBZ", "JJ", "RB", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "WDT", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "WDT", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "DT", "JJ", "NN", "MD", "VB", "VBN", "RB", "."], ["DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "TO", "VB", "TO", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "JJ", "RB", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "WDT", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "WDT", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "DT", "JJ", "NN", "MD", "VB", "VBN", "RB", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "VBG", "CD", "NNS", "VBP", "DT", "NNS", "."], ["NNS", "IN", "NN", "TO", "JJ", "NNS", "."], ["-LRB-", "IN", "JJR", "IN", "CD", "NNS", ",", "DT", "``", "NN", "''", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", ",", "DT", "``", "NN", "''", "VBZ", "DT", "JJ", ".", "-RRB-"], ["JJ", "NN", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["PRP", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "TO", "IN", "NN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", ":", "IN", "NN", ",", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "JJ", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NNS", "WRB", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "TO", "VBZ", "NN", ",", "PRP", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "RB", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "TO", "."], ["CD", "MD", "RB", "VB", "NNS", "IN", "WDT", "JJ", "-LRB-", "CC", "RB", "DT", "-RRB-", "NNS", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "VBZ", "TO", "VB", "IN", "NN", "JJ", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "TO", "MD", "VB", "PRP", "IN", ",", "CC", "RB", "VBD", "NN", "IN", ",", "VBG", "NNP", "NNS", "."], ["RB", ",", "JJ", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "TO", "VBP", "RB", "NNP", "NN", "NNS", "-LRB-", "IN", "NN", ",", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "DT", "VBZ", "RB", "JJ", "-RRB-", ",", "IN", "DT", "VBZ", "RB", "RB", "DT", "NN", "-LRB-", "IN", "NN", ",", "IN", "PRP", "RB", "VBD", "RP", ",", "RB", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "TO", "VBZ", "DT", "RB", "VBN", "NN", ",", "WDT", "MD", "RB", "VB", "DT", "NNP", "NN", "NN", "-RRB-", "."]], "tokens_stem": [["Computing", "the", "optimal", "strategy", "to", "commit", "to", "\u2217"], ["abstract"], ["in", "multiagent", "system", ",", "strategic", "setting", "be", "often", "analyze", "under", "the", "assumption", "that", "the", "player", "choose", "they", "strategy", "simultaneously", "."], ["however", ",", "this", "model", "be", "not", "always", "realistic", "."], ["in", "many", "setting", ",", "one", "player", "be", "able", "to", "commit", "to", "a", "strategy", "before", "the", "other", "player", "make", "a", "decision", "."], ["such", "model", "be", "synonymously", "refer", "to", "as", "leadership", ",", "commitment", ",", "or", "Stackelberg", "model", ",", "and", "optimal", "play", "in", "such", "model", "be", "often", "significantly", "different", "from", "optimal", "play", "in", "the", "model", "where", "strategy", "be", "select", "simultaneously", "."], ["the", "recent", "surge", "in", "interest", "in", "compute", "game-theoretic", "solution", "have", "so", "far", "ignore", "leadership", "model", "-lrb-", "with", "the", "exception", "of", "the", "interest", "in", "mechanism", "design", ",", "where", "the", "designer", "be", "implicitly", "in", "a", "leadership", "position", "-rrb-", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "study", "how", "to", "compute", "optimal", "strategy", "to", "commit", "to", "under", "both", "commitment", "to", "pure", "strategy", "and", "commitment", "to", "mixed", "strategy", ",", "in", "both", "normal-form", "and", "bayesian", "game", "."], ["we", "give", "both", "positive", "result", "-lrb-", "efficient", "algorithm", "-rrb-", "and", "negative", "result", "-lrb-", "np-hardness", "result", "-rrb-", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["in", "multiagent", "system", "with", "self-interested", "agent", "-lrb-", "include", "most", "economic", "setting", "-rrb-", ",", "the", "optimal", "action", "for", "one", "agent", "to", "take", "depend", "on", "the", "action", "that", "the", "other", "agent", "take", "."], ["to", "analyze", "how", "a", "agent", "should", "behave", "in", "such", "setting", ",", "the", "tool", "of", "game", "theory", "need", "to", "be", "apply", "."], ["typically", ",", "when", "a", "strategic", "setting", "be", "model", "in", "the", "framework", "of", "game", "theory", ",", "it", "be", "assume", "that", "player", "choose", "they", "strategy", "simultaneously", "."], ["this", "be", "especially", "true", "when", "the", "setting", "be", "model", "as", "a", "normal-form", "game", ",", "which", "only", "specify", "each", "agent", "'s", "utility", "as", "a", "function", "of", "the", "vector", "of", "strategy", "that", "the", "agent", "choose", ",", "and", "do", "not", "provide", "any", "information", "on", "the", "order", "in", "which", "agent", "make", "they", "decision", "and", "what", "the", "agent", "observe", "about", "earlier", "decision", "by", "other", "agent", "."], ["give", "that", "the", "game", "be", "model", "in", "normal", "form", ",", "it", "be", "typically", "analyze", "use", "the", "concept", "of", "Nash", "equilibrium", "."], ["a", "Nash", "equilibrium", "specify", "a", "strategy", "for", "each", "player", ",", "such", "that", "no", "player", "have", "a", "incentive", "to", "individually", "deviate", "from", "this", "profile", "of", "strategy", "."], ["-lrb-", "typically", ",", "the", "strategy", "be", "allow", "to", "be", "mixed", ",", "that", "be", ",", "probability", "distribution", "over", "the", "original", "-lrb-", "pure", "-rrb-", "strategy", ".", "-rrb-"], ["a", "-lrb-", "mixed-strategy", "-rrb-", "Nash", "equilibrium", "be", "guarantee", "to", "exist", "in", "finite", "game", "-lsb-", "18", "-rsb-", ",", "but", "one", "problem", "be", "that", "there", "may", "be", "multiple", "Nash", "equilibrium", "."], ["this", "lead", "to", "the", "equilibrium", "selection", "problem", "of", "how", "a", "agent", "can", "know", "which", "strategy", "to", "play", "if", "it", "do", "not", "know", "which", "equilibrium", "be", "to", "be", "play", "."], ["when", "the", "setting", "be", "model", "as", "a", "extensive-form", "game", ",", "it", "be", "possible", "to", "specify", "that", "some", "player", "receive", "some", "information", "about", "action", "take", "by", "other", "earlier", "in", "the", "game", "before", "decide", "on", "they", "action", "."], ["nevertheless", ",", "in", "general", ",", "the", "player", "do", "not", "know", "everything", "that", "happen", "earlier", "in", "the", "game", "."], ["because", "of", "this", ",", "these", "game", "be", "typically", "still", "analyze", "use", "a", "equilibrium", "concept", ",", "where", "one", "specify", "a", "mixed", "strategy", "for", "each", "player", ",", "and", "require", "that", "each", "player", "'s", "strategy", "be", "a", "best", "response", "to", "the", "other", "'", "strategy", "."], ["-lrb-", "typically", "a", "additional", "constraint", "on", "the", "strategy", "be", "now", "impose", "to", "ensure", "that", "player", "do", "not", "play", "in", "a", "way", "that", "be", "irrational", "with", "respect", "to", "the", "information", "that", "they", "have", "receive", "so", "far", "."], ["this", "lead", "to", "refinement", "of", "Nash", "equilibrium", "such", "as", "subgame", "perfect", "and", "sequential", "equilibrium", ".", "-rrb-"], ["however", ",", "in", "many", "real-world", "setting", ",", "strategy", "be", "not", "select", "in", "such", "a", "simultaneous", "manner", "."], ["oftentimes", ",", "one", "player", "-lrb-", "the", "leader", "-rrb-", "be", "able", "to", "commit", "to", "a", "strategy", "before", "another", "player", "-lrb-", "the", "follower", "-rrb-", "."], ["this", "can", "be", "due", "to", "a", "variety", "of", "reason", "."], ["for", "example", ",", "one", "of", "the", "player", "may", "arrive", "at", "the", "site", "at", "which", "the", "game", "be", "to", "be", "play", "before", "another", "agent", "-lrb-", "e.g.", ",", "in", "economic", "setting", ",", "one", "player", "may", "enter", "a", "market", "earlier", "and", "commit", "to", "a", "way", "of", "do", "busus"], ["ness", "-rrb-", "."], ["such", "commitment", "power", "have", "a", "profound", "impact", "on", "how", "the", "game", "should", "be", "play", "."], ["for", "example", ",", "the", "leader", "may", "be", "best", "off", "play", "a", "strategy", "that", "be", "dominate", "in", "the", "normal-form", "representation", "of", "the", "game", "."], ["in", "general", ",", "if", "commitment", "to", "mixed", "strategy", "be", "possible", ",", "then", "-lrb-", "under", "minor", "assumption", "-rrb-", "it", "never", "hurt", ",", "and", "often", "help", ",", "to", "commit", "to", "a", "strategy", "-lsb-", "26", "-rsb-", "."], ["be", "force", "to", "commit", "to", "a", "pure", "strategy", "sometimes", "help", ",", "and", "sometimes", "hurt", "-lrb-", "for", "example", ",", "commit", "to", "a", "pure", "strategy", "in", "rock-paper-scissors", "before", "the", "other", "player", "'s", "decision", "will", "naturally", "result", "in", "a", "loss", "-rrb-", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "will", "assume", "commitment", "be", "always", "force", ";", "if", "it", "be", "not", ",", "the", "player", "who", "have", "the", "choice", "of", "whether", "to", "commit", "can", "simply", "compare", "the", "commitment", "outcome", "to", "the", "non-commitment", "-lrb-", "simultaneous-move", "-rrb-", "outcome", "."], ["model", "of", "leadership", "be", "especially", "important", "in", "setting", "with", "multiple", "self-interested", "software", "agent", "."], ["once", "the", "code", "for", "a", "agent", "-lrb-", "or", "for", "a", "team", "of", "agent", "-rrb-", "be", "finalize", "and", "the", "agent", "be", "deploy", ",", "the", "agent", "be", "commit", "to", "play", "the", "-lrb-", "possibly", "randomize", "-rrb-", "strategy", "that", "the", "code", "prescribe", "."], ["finally", ",", "there", "be", "also", "a", "implicit", "leadership", "situation", "in", "the", "field", "of", "mechanism", "design", ",", "in", "which", "one", "player", "-lrb-", "the", "designer", "-rrb-", "get", "to", "choose", "the", "rule", "of", "the", "game", "that", "the", "remain", "player", "then", "play", "."], ["indeed", ",", "the", "mechanism", "designer", "may", "benefit", "from", "commit", "to", "a", "choice", "that", ",", "if", "the", "-lrb-", "remain", "-rrb-", "agent", "'", "action", "be", "fix", ",", "would", "be", "suboptimal", "."], ["however", ",", "the", "computation", "of", "the", "optimal", "strategy", "to", "commit", "to", "in", "a", "leadership", "situation", "have", "go", "ignore", "."], ["theoretically", ",", "leadership", "situation", "can", "simply", "be", "think", "of", "as", "a", "extensive-form", "game", "in", "which", "one", "player", "choose", "a", "strategy", "-lrb-", "for", "the", "original", "game", "-rrb-", "first", "."], ["the", "number", "of", "strategy", "in", "this", "extensive-form", "game", ",", "however", ",", "can", "be", "exceedingly", "large", "."], ["for", "example", ",", "if", "the", "leader", "be", "able", "to", "commit", "to", "a", "mixed", "strategy", "in", "the", "original", "game", ",", "then", "every", "one", "of", "the", "-lrb-", "continuum", "of", "-rrb-", "mixed", "strategy", "constitute", "a", "pure", "strategy", "in", "the", "extensive-form", "representation", "of", "the", "leadership", "situation", "."], ["-lrb-", "we", "note", "that", "a", "commitment", "to", "a", "distribution", "be", "not", "the", "same", "as", "a", "distribution", "over", "commitment", ".", "-rrb-"], ["moreover", ",", "if", "the", "original", "game", "be", "itself", "a", "extensive-form", "game", ",", "the", "number", "of", "strategy", "in", "the", "extensive-form", "representation", "of", "the", "leadership", "situation", "-lrb-", "which", "be", "a", "different", "extensive-form", "game", "-rrb-", "become", "even", "larger", "."], ["because", "of", "this", ",", "it", "be", "usually", "not", "computationally", "feasible", "to", "simply", "transform", "the", "original", "game", "into", "the", "extensive-form", "representation", "of", "the", "leadership", "situation", ";", "instead", ",", "we", "have", "to", "analyze", "the", "game", "in", "its", "original", "representation", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "study", "how", "to", "compute", "the", "optimal", "strategy", "to", "commit", "to", ",", "both", "in", "normal-form", "game", "-lrb-", "section", "2", "-rrb-", "and", "in", "bayesian", "game", ",", "which", "be", "a", "special", "case", "of", "extensiveform", "game", "-lrb-", "section", "3", "-rrb-", "."], ["4", "."], ["conclusion", "and", "future", "research"], ["in", "multiagent", "system", ",", "strategic", "setting", "be", "often", "analyze", "under", "the", "assumption", "that", "the", "player", "choose", "they", "strategy", "simultaneously", "."], ["this", "require", "some", "equilibrium", "notion", "-lrb-", "Nash", "equilibrium", "and", "its", "refinement", "-rrb-", ",", "and", "often", "lead", "to", "the", "equilibrium", "selection", "problem", ":", "it", "be", "unclear", "to", "each", "individual", "player", "accord", "to", "which", "equilibrium", "she", "should", "play", "."], ["however", ",", "this", "model", "be", "not", "always", "realistic", "."], ["in", "many", "setting", ",", "one", "player", "be", "able", "to", "commit", "to", "a", "strategy", "before", "the", "other", "player", "make", "a", "decision", "."], ["for", "example", ",", "one", "agent", "may", "arrive", "at", "the", "-lrb-", "real", "or", "virtual", "-rrb-", "site", "of", "the", "game", "before", "the", "other", ",", "or", ",", "in", "the", "specific", "case", "of", "software", "agent", ",", "the", "code", "for", "one", "agent", "may", "be", "complete", "and", "commit", "before", "that", "of", "another", "agent", "."], ["such", "model", "be", "synonymously", "refer", "to", "as", "leadership", ",", "commitment", ",", "or", "Stackelberg", "model", ",", "and", "optimal", "play", "in", "such", "model", "be", "often", "significantly", "different", "from", "optimal", "play", "in", "the", "model", "where", "strategy", "be", "select", "simultaneously", "."], ["specifically", ",", "if", "commitment", "to", "mixed", "strategy", "be", "possible", ",", "then", "-lrb-", "optimal", "-rrb-", "commitment", "never", "hurt", "the", "leader", ",", "and", "often", "help", "."], ["the", "recent", "surge", "in", "interest", "in", "compute", "game-theoretic", "solution", "have", "so", "far", "ignore", "leadership", "model", "-lrb-", "with", "the", "exception", "of", "the", "interest", "in", "mechanism", "design", ",", "where", "the", "designer", "be", "implicitly", "in", "a", "leadership", "position", "-rrb-", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "study", "how", "to", "compute", "optimal", "strategy", "to", "commit", "to", "under", "both", "commitment", "to", "pure", "strategy", "and", "commitment", "to", "mixed", "strategy", ",", "in", "both", "normal-form", "and", "bayesian", "game", "."], ["for", "normal-form", "game", ",", "we", "show", "that", "the", "optimal", "pure", "strategy", "to", "commit", "to", "can", "be", "find", "efficiently", "for", "any", "number", "of", "player", "."], ["a", "optimal", "mixed", "strategy", "to", "commit", "to", "in", "a", "normal-form", "game", "can", "be", "find", "efficiently", "for", "two", "player", "use", "linear", "programming", "-lrb-", "and", "no", "more", "efficiently", "than", "that", ",", "in", "the", "sense", "that", "any", "linear", "program", "with", "a", "probability", "constraint", "can", "be", "encode", "as", "such", "a", "problem", "-rrb-", "."], ["-lrb-", "this", "be", "a", "generalization", "of", "the", "polynomial-time", "computability", "of", "minimax", "strategy", "in", "normal-form", "game", ".", "-rrb-"], ["the", "problem", "become", "np-hard", "for", "three", "-lrb-", "or", "more", "-rrb-", "player", "."], ["in", "bayesian", "game", ",", "the", "problem", "of", "find", "a", "optimal", "pure", "strategy", "to", "commit", "to", "be", "np-hard", "even", "in", "two-player", "game", "in", "which", "the", "follower", "have", "only", "a", "single", "type", ",", "although", "two-player", "game", "in", "which", "the", "leader", "have", "only", "a", "single", "type", "can", "be", "solve", "efficiently", "."], ["the", "problem", "of", "find", "a", "optimal", "mixed", "strategy", "to", "commit", "to", "in", "a", "bayesian", "game", "be", "np-hard", "even", "in", "two-player", "game", "in", "which", "the", "leader", "have", "only", "a", "single", "type", ",", "although", "two-player", "game", "in", "which", "the", "follower", "have", "only", "a", "single", "type", "can", "be", "solve", "efficiently", "use", "a", "generalization", "of", "the", "linear", "progamming", "approach", "for", "normal-form", "game", "."], ["the", "follow", "two", "table", "summarize", "these", "result", "."], ["result", "for", "commitment", "to", "mixed", "strategy", "."], ["-lrb-", "with", "more", "than", "2", "player", ",", "the", "``", "follower", "''", "be", "the", "last", "player", "to", "commit", ",", "the", "``", "leader", "''", "be", "the", "first", ".", "-rrb-"], ["future", "research", "can", "take", "a", "number", "of", "direction", "."], ["we", "can", "also", "study", "the", "computation", "of", "optimal", "strategy", "to", "commit", "to", "in", "other1", "concise", "representation", "of", "normal-form", "game", "--", "for", "example", ",", "in", "graphical", "game", "-lsb-", "10", "-rsb-", "or", "local-effect/action", "graph", "game", "-lsb-", "14", ",", "1", "-rsb-", "."], ["for", "the", "case", "where", "compute", "a", "optimal", "strategy", "to", "commit", "to", "be", "np-hard", ",", "we", "can", "also", "study", "the", "computation", "of", "approximately", "optimal", "strategy", "to", "commit", "to", "."], ["one", "may", "also", "study", "model", "in", "which", "multiple", "-lrb-", "but", "not", "all", "-rrb-", "player", "commit", "at", "the", "same", "time", "."], ["another", "interesting", "direction", "to", "pursue", "be", "to", "see", "if", "computing", "optimal", "mixed", "strategy", "to", "commit", "to", "can", "help", "we", "in", ",", "or", "otherwise", "shed", "light", "on", ",", "compute", "Nash", "equilibrium", "."], ["often", ",", "optimal", "mixed", "strategy", "to", "commit", "to", "be", "also", "Nash", "equilibrium", "strategy", "-lrb-", "for", "example", ",", "in", "two-player", "zero-sum", "game", "this", "be", "always", "true", "-rrb-", ",", "although", "this", "be", "not", "always", "the", "case", "-lrb-", "for", "example", ",", "as", "we", "already", "point", "out", ",", "sometimes", "the", "optimal", "strategy", "to", "commit", "to", "be", "a", "strictly", "dominate", "strategy", ",", "which", "can", "never", "be", "a", "Nash", "equilibrium", "strategy", "-rrb-", "."]], "keyphrases": ["optim strategi", "multiag system", "simultan manner", "stackelberg model", "leadership model", "pure strategi", "mix strategi", "normal-form game", "bayesian game", "nash equilibrium", "np-hard"]}
{"document_id": "H-4", "tokens": [["Towards", "Task-based", "Personal", "Information", "Management", "Evaluations"], ["ABSTRACT"], ["Personal", "Information", "Management", "-LRB-", "PIM", "-RRB-", "is", "a", "rapidly", "growing", "area", "of", "research", "concerned", "with", "how", "people", "store", ",", "manage", "and", "re-find", "information", "."], ["A", "feature", "of", "PIM", "research", "is", "that", "many", "systems", "have", "been", "designed", "to", "assist", "users", "manage", "and", "re-find", "information", ",", "but", "very", "few", "have", "been", "evaluated", "."], ["This", "has", "been", "noted", "by", "several", "scholars", "and", "explained", "by", "the", "difficulties", "involved", "in", "performing", "PIM", "evaluations", "."], ["The", "difficulties", "include", "that", "people", "re-find", "information", "from", "within", "unique", "personal", "collections", ";", "researchers", "know", "little", "about", "the", "tasks", "that", "cause", "people", "to", "re-find", "information", ";", "and", "numerous", "privacy", "issues", "concerning", "personal", "information", "."], ["In", "this", "paper", "we", "aim", "to", "facilitate", "PIM", "evaluations", "by", "addressing", "each", "of", "these", "difficulties", "."], ["In", "the", "first", "part", ",", "we", "present", "a", "diary", "study", "of", "information", "re-finding", "tasks", "."], ["The", "study", "examines", "the", "kind", "of", "tasks", "that", "require", "users", "to", "re-find", "information", "and", "produces", "a", "taxonomy", "of", "re-finding", "tasks", "for", "email", "messages", "and", "web", "pages", "."], ["In", "the", "second", "part", ",", "we", "propose", "a", "task-based", "evaluation", "methodology", "based", "on", "our", "findings", "and", "examine", "the", "feasibility", "of", "the", "approach", "using", "two", "different", "methods", "of", "task", "creation", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Personal", "Information", "Management", "-LRB-", "PIM", "-RRB-", "is", "a", "rapidly", "growing", "area", "of", "research", "concerned", "with", "how", "people", "store", ",", "manage", "and", "re-find", "information", "."], ["PIM", "systems", "-", "the", "methods"], ["and", "procedures", "by", "which", "people", "handle", ",", "categorize", ",", "and", "retrieve", "information", "on", "a", "day-to-day", "basis", "-LSB-", "18", "-RSB-", "-", "are", "becoming", "increasingly", "popular", "."], ["However", "the", "evaluation", "of", "these", "PIM", "systems", "is", "problematic", "."], ["One", "of", "the", "main", "difficulties", "is", "caused", "by", "the", "personal", "nature", "of", "PIM", "."], ["People", "collect", "information", "as", "a", "natural", "consequence", "of", "completing", "other", "tasks", "."], ["This", "means", "that", "the", "collections", "people", "generate", "are", "unique", "to", "them", "alone", "and", "the", "information", "within", "a", "collection", "is", "intrinsically", "linked", "with", "the", "owner", "'s", "personal", "experiences", "."], ["As", "personal", "collections", "are", "unique", ",", "we", "can", "not", "create", "evaluation", "tasks", "that", "are", "applicable", "to", "all", "participants", "in", "an", "evaluation", "."], ["Secondly", ",", "personal", "collections", "may", "contain", "information", "that", "the", "participants", "are", "uncomfortable", "sharing", "within", "an", "evaluation", "."], ["The", "precise", "nature", "of", "this", "information", "-", "what", "information", "individuals", "would", "prefer", "to", "keep", "private", "-", "varies", "across", "individuals", "making", "it", "difficult", "to", "base", "search", "tasks", "on", "the", "contents", "of", "individual", "collections", "."], ["Therefore", ",", "experimenters", "face", "a", "number", "of", "challenges", "in", "order", "to", "conduct", "realistic", "but", "controlled", "PIM", "evaluations", "."], ["Recently", ",", "however", ",", "researchers", "have", "started", "to", "focus", "on", "ways", "to", "address", "the", "problem", "of", "PIM", "evaluation", "."], ["Capra", "-LSB-", "6", "-RSB-", "also", "identifies", "the", "need", "for", "controlled", "PIM", "lab", "evaluations", "to", "complement", "other", "evaluation", "techniques", ",", "placing", "specific", "emphasis", "on", "the", "need", "to", "understand", "PIM", "behaviour", "at", "the", "task", "level", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "attempt", "to", "address", "the", "difficulties", "involved", "to", "faciliate", "controlled", "laboratory", "PIM", "evaluations", "."], ["In", "the", "first", "part", "of", "this", "paper", "we", "present", "a", "diary", "study", "of", "information", "re-finding", "tasks", "."], ["The", "study", "examines", "the", "kind", "of", "tasks", "that", "require", "users", "to", "re-find", "information", "and", "produces", "a", "taxonomy", "of", "re-finding", "tasks", "for", "email", "messages", "and", "web", "pages", "."], ["We", "also", "look", "at", "the", "features", "of", "the", "tasks", "that", "make", "re-finding", "difficult", "."], ["In", "the", "second", "part", ",", "we", "propose", "a", "task-based", "evaluation", "methodology", "based", "on", "our", "findings", "and", "examine", "the", "feasibility", "of", "the", "approach", "using", "different", "methods", "of", "task", "creation", "."], ["Thus", ",", "this", "paper", "offers", "two", "contributions", "to", "the", "field", ":", "an", "increased", "understanding", "of", "PIM", "behaviour", "at", "the", "task", "level", "and", "an", "evaluation", "method", "that", "will", "facilitate", "further", "investigations", "."], ["2", "."], ["RELATED", "WORK"], ["A", "variety", "of", "approaches", "are", "available", "to", "study", "PIM", "."], ["Naturalistic", "approaches", "study", "participants", "performing", "naturally", ",", "completing", "their", "own", "tasks", "as", "they", "occur", ",", "within", "familiar", "environments", "."], ["These", "approaches", "allow", "researchers", "to", "overcome", "many", "of", "the", "difficulties", "caused", "by", "the", "personal", "nature", "of", "PIM", "."], ["As", "the", "tasks", "performed", "are", "``", "real", "''", "and", "not", "simulated", ",", "the", "participants", "can", "utilise", "their", "own", "experiences", ",", "previous", "knowledge", "and", "information", "collections", "to", "complete", "the", "tasks", "."], ["Both", "ethnographic", "and", "fieldwork", "methods", "require", "the", "presence", "of", "an", "experimenter", "to", "assess", "how", "PIM", "is", "performed", ",", "which", "raises", "a", "number", "of", "issues", "."], ["Firstly", ",", "evaluation", "in", "this", "way", "is", "expensive", ";", "taking", "long", "time", "periods", "to", "study", "small", "numbers", "of", "participants", "and", "these", "small", "samples", "may", "not", "be", "representative", "of", "the", "behaviour", "of", "larger", "populations", "."], ["Secondly", ",", "because", "participants", "can", "not", "be", "continually", "observed", ",", "experimenters", "must", "choose", "when", "to", "observe", "and", "this", "may", "affect", "the", "findings", "."], ["An", "alternative", "strategy", "to", "conducting", "naturalistic", "evaluations", "is", "to", "utilise", "log", "file", "analysis", "."], ["This", "approach", "makes", "use", "of", "logging", "software", "that", "captures", "a", "broad", "sampling", "of", "user", "activities", "in", "the", "context", "of", "natural", "use", "of", "a", "system", "."], ["This", "reveals", "a", "need", "to", "complement", "naturalistic", "studies", "with", "controlled", "experiments", "where", "the", "experimenter", "can", "relate", "the", "behaviour", "of", "study", "participants", "to", "goals", "associated", "with", "known", "search", "tasks", "."], ["One", "difficulty", "in", "performing", "this", "kind", "of", "evaluation", "is", "sourcing", "collections", "to", "evaluate", "."], ["Kelly", "-LSB-", "16", "-RSB-", "proposes", "the", "introduction", "of", "a", "shared", "test", "collection", "that", "would", "provide", "sharable", ",", "reusable", "data", "sets", ",", "tasks", "and", "metrics", "for", "those", "interested", "in", "conducting", "PIM", "research", "."], ["However", ",", "a", "shared", "collection", "would", "be", "unsuitable", "for", "user", "studies", "because", "it", "would", "not", "be", "possible", "to", "incorporate", "the", "personal", "aspects", "of", "PIM", "while", "using", "a", "common", ",", "unfamiliar", "collection", "."], ["One", "alternative", "approach", "is", "to", "ask", "users", "to", "provide", "their", "own", "information", "collections", "to", "simulate", "familiar", "environments", "within", "the", "lab", "."], ["This", "approach", "has", "been", "applied", "to", "study", "the", "re-finding", "of", "personal", "photographs", "-LSB-", "11", "-RSB-", ",", "email", "messages", "-LSB-", "20", "-RSB-", ",", "and", "web-bookmarks", "-LSB-", "21", "-RSB-", "."], ["The", "usefulness", "of", "this", "approach", "depends", "on", "how", "easy", "it", "is", "to", "transfer", "the", "collection", "or", "gain", "remote", "access", "."], ["Another", "solution", "is", "to", "use", "the", "entire", "web", "as", "a", "collection", "when", "studying", "web", "page", "re-finding", "-LSB-", "4", "-RSB-", "."], ["This", "may", "be", "appropriate", "for", "studying", "web", "page", "re-finding", "because", "previous", "studies", "have", "shown", "that", "people", "often", "use", "web", "search", "engines", "for", "this", "purpose", "-LSB-", "5", "-RSB-", "."], ["A", "second", "difficulty", "in", "performing", "PIM", "laboratory", "studies", "is", "creating", "tasks", "for", "participants", "to", "perform", "that", "can", "be", "solved", "by", "searching", "a", "shared", "or", "personal", "collection", "."], ["Tasks", "relate", "to", "the", "activity", "that", "results", "in", "a", "need", "for", "information", "-LSB-", "14", "-RSB-", "and", "are", "acknowledged", "to", "be", "important", "in", "determining", "user", "behaviour", "-LSB-", "26", "-RSB-", "."], ["A", "large", "body", "of", "work", "has", "been", "carried", "out", "to", "understand", "the", "nature", "of", "tasks", "and", "how", "the", "type", "of", "task", "influences", "user", "information", "seeking", "behaviour", "."], ["For", "example", ",", "tasks", "have", "been", "categorised", "in", "terms", "of", "increasing", "complexity", "-LSB-", "3", "-RSB-", "and", "task", "complexity", "has", "been", "suggested", "to", "affect", "how", "searchers", "perceive", "their", "information", "needs", "-LSB-", "25", "-RSB-", "and", "how", "they", "try", "to", "find", "information", "-LSB-", "3", "-RSB-", "."], ["Other", "previous", "work", "has", "provided", "methodologies", "that", "allow", "the", "simulation", "of", "tasks", "when", "studying", "information", "seeking", "behaviour", "-LSB-", "2", "-RSB-", "."], ["However", ",", "little", "is", "known", "about", "the", "kinds", "of", "tasks", "that", "cause", "people", "to", "search", "their", "personal", "stores", "or", "re-find", "information", "that", "they", "have", "seen", "before", "."], ["Consequently", ",", "it", "is", "difficult", "to", "devise", "simulated", "work", "task", "situations", "for", "PIM", "."], ["The", "exception", "is", "the", "study", "of", "personal", "photograph", "management", ",", "where", "Rodden", "'s", "work", "on", "categorising", "personal", "photograph", "search", "tasks", "has", "facilitated", "the", "creation", "of", "simulated", "work", "task", "situations", "-LSB-", "22", "-RSB-", "."], ["There", "have", "been", "other", "suggestions", "as", "to", "how", "to", "classify", "PIM", "tasks", "."], ["While", "these", "are", "interesting", "properties", "that", "may", "affect", "how", "a", "task", "will", "be", "performed", ",", "they", "do", "not", "give", "experimenters", "enough", "scope", "to", "devise", "tasks", "."], ["Personal", "collections", "are", "one", "reason", "why", "task", "creation", "is", "so", "difficult", "."], ["Rodden", "'s", "photo", "task", "taxonomy", "provides", "a", "solution", "here", "because", "it", "allows", "tasks", ",", "tailored", "to", "private", "collections", "to", "be", "categorised", "."], ["Systems", "can", "then", "be", "compared", "across", "task", "types", "for", "different", "users", "-LSB-", "11", "-RSB-", "."], ["Unfortunately", ",", "no", "equivalent", "taxonomy", "exists", "for", "other", "types", "of", "information", "object", "."], ["Further", ",", "other", "types", "of", "object", "are", "more", "sensitive", "to", "privacy", "than", "photographs", ";", "it", "is", "unlikely", "that", "participants", "would", "be", "as", "content", "to", "allow", "researchers", "to", "browse", "their", "email", "collections", "to", "create", "tasks", "as", "they", "were", "with", "photographs", "in", "-LSB-", "11", "-RSB-", "."], ["This", "presents", "a", "serious", "problem", "-", "how", "can", "researchers", "devise", "tasks", "that", "correspond", "to", "private", "collections", "without", "an", "understanding", "of", "the", "kinds", "of", "tasks", "people", "perform", "or", "jeopardising", "the", "privacy", "of", "study", "participants", "?"], ["A", "few", "methods", "have", "been", "proposed", "."], ["For", "example", ",", "-LSB-", "20", "-RSB-", "studied", "email", "search", "by", "asking", "participants", "to", "re-find", "emails", "that", "had", "been", "sent", "to", "every", "member", "in", "a", "department", ";", "allowing", "the", "same", "tasks", "to", "be", "used", "for", "all", "of", "the", "study", "participants", "."], ["This", "approach", "ensured", "that", "privacy", "issues", "were", "avoided", "and", "participants", "could", "use", "things", "that", "they", "remember", "to", "complete", "tasks", "."], ["Nevertheless", ",", "the", "systems", "were", "only", "tested", "using", "one", "type", "of", "task", "-", "participants", "were", "asked", "to", "find", "single", "emails", ",", "each", "of", "which", "shared", "common", "properties", "."], ["In", "section", "4", "we", "show", "that"], ["people", "perform", "a", "wider", "range", "of", "email", "re-finding", "tasks", "than", "this", "."], ["In", "-LSB-", "4", "-RSB-", ",", "generic", "search", "tasks", "were", "artificially", "created", "by", "running", "evaluations", "over", "two", "sessions", "."], ["In", "the", "first", "session", ",", "participants", "were", "asked", "to", "complete", "work", "tasks", "that", "involved", "finding", "some", "unknown", "information", "."], ["In", "the", "second", "session", ",", "participants", "completed", "the", "same", "tasks", "again", ",", "which", "naturally", "involved", "some", "re-finding", "behaviour", "."], ["The", "limitations", "of", "this", "technique", "are", "that", "it", "does", "not", "allow", "participants", "to", "exploit", "any", "personal", "connections", "with", "the", "information", "because", "the", "information", "they", "are", "looking", "for", "may", "not", "correspond", "to", "any", "other", "aspect", "of", "their", "lives", "."], ["Our", "review", "of", "evaluation", "approaches", "motivates", "a", "requirement", "for", "controlled", "laboratory", "experiments", "that", "allow", "tightly", "defined", "aspects", "of", "systems", "or", "interfaces", "to", "be", "tested", "."], ["Unfortunately", ",", "it", "has", "also", "been", "shown", "that", "there", "are", "difficulties", "involved", "in", "performing", "this", "type", "of", "evaluation", "-", "it", "is", "difficult", "to", "source", "collections", "and", "to", "devise", "tasks", "that", "correspond", "to", "private", "collections", ",", "while", "at", "the", "same", "time", "protect", "the", "privacy", "of", "the", "study", "participants", "."], ["In", "the", "following", "section", "we", "present", "a", "diary", "study", "of", "refinding", "tasks", "for", "email", "and", "web", "pages", "."], ["The", "outcome", "is", "a", "classification", "of", "tasks", "similar", "to", "that", "devised", "by", "Rodden", "for", "personal", "photographs", "-LSB-", "22", "-RSB-", "."], ["In", "section", "5", "we", "build", "on", "this", "work", "by", "examining", "methods", "for", "creating", "tasks", "that", "do", "not", "compromise", "the", "privacy", "of", "participants", "and", "discuss", "how", "our", "work", "can", "facilitate", "task-based", "PIM", "user", "evaluations", "."], ["We", "show", "that", "by", "collecting", "tasks", "using", "electronic", "diaries", ",", "not", "only", "can", "we", "learn", "about", "the", "tasks", "that", "cause", "people", "to", "re-find", "personal", "information", ",", "but", "we", "can", "learn", "about", "the", "contents", "of", "private", "collections", "without", "compromising", "the", "privacy", "of", "the", "participants", "."], ["This", "knowledge", "can", "then", "be", "used", "to", "construct", "tasks", "for", "use", "in", "PIM", "evaluations", "."], ["6", "."], ["CONCLUSIONS"], ["This", "paper", "has", "focused", "on", "overcoming", "the", "difficulties", "involved", "in", "performing", "PIM", "evaluations", "."], ["The", "personal", "nature", "of", "PIM", "means", "that", "it", "is", "difficult", "to", "construct", "balanced", "experiments", "because", "participants", "each", "have", "their", "own", "unique", "collections", "that", "are", "self-generated", "by", "completing", "other", "tasks", "."], ["We", "suggested", "that", "to", "incorporate", "the", "personal", "aspects", "of", "PIM", "in", "evaluations", ",", "the", "performance", "of", "systems", "or", "users", "should", "be", "examined", "when", "users", "complete", "tasks", "on", "their", "own", "collections", "."], ["This", "approach", "itself", "has", "problems", "because", "task", "creation", "for", "personal", "collections", "is", "difficult", ":", "researchers", "do", "n't", "know", "much", "about", "the", "kinds", "of", "re-finding", "tasks", "people", "perform", "and", "they", "do", "n't", "know", "what", "information", "is", "within", "individual", "personal", "collections", "."], ["In", "this", "paper", "we", "described", "ways", "of", "overcoming", "these", "challenges", "to", "facilitate", "task", "based", "PIM", "user", "evaluations", "."], ["In", "the", "first", "part", "of", "the", "paper", "we", "performed", "a", "diary", "study", "that", "examined", "the", "tasks", "that", "caused", "people", "to", "re-find", "email", "messages", "and", "web", "pages", "."], ["The", "collected", "data", "included", "a", "wide", "range", "of", "both", "work", "and", "non-work", "related", "tasks", ",", "and", "based", "on", "the", "data", "we", "created", "a", "taxonomy", "of", "web", "and", "email", "re-finding", "tasks", "."], ["We", "discovered", "that", "people", "perform", "three", "main", "types", "of", "re-finding", "task", ":", "tasks", "that", "require", "specific", "information", "from", "within", "a", "single", "resource", ",", "tasks", "that", "require", "a", "single", "complete", "resource", ",", "and", "tasks", "that", "require", "information", "to", "be", "recovered", "from", "multiple", "resources", "."], ["In", "the", "second", "part", "of", "the", "paper", ",", "we", "discussed", "the", "significance", "of", "the", "taxonomy", "with", "respect", "to", "PIM", "evaluation", "."], ["We", "demonstrated", "that", "balanced", "experiments", "could", "be", "conducted", "comparing", "system", "or", "user", "performance", "on", "the", "task", "categories", "within", "the", "taxonomy", "."], ["We", "also", "suggested", "two", "methods", "of", "creating", "tasks", "that", "can", "be", "completed", "on", "personal", "collections", "."], ["These", "methods", "do", "not", "compromise", "the", "privacy", "of", "study", "participants", "."], ["We", "examined", "the", "techniques", "suggested", ",", "firstly", "by", "simulating", "an", "experimental", "situation", "-", "participants", "were", "asked", "to", "re-perform", "their", "own", "tasks", "as", "they", "recorded", "them", ",", "and", "secondly", ",", "in", "the", "context", "of", "a", "full", "evaluation", "."], ["Performing", "evaluations", "in", "this", "way", "will", "allow", "systems", "that", "have", "been", "proposed", "to", "improve", "users", "'", "ability", "to", "manage", "and", "re-find", "their", "information", "to", "be", "tested", ",", "so", "that", "we", "can", "learn", "about", "the", "needs", "and", "desires", "of", "users", "."], ["Thus", ",", "this", "paper", "has", "offered", "two", "contributions", "to", "the", "field", ":", "an", "increased", "understanding", "of", "PIM", "behaviour", "at", "the", "task", "level", "and", "an", "evaluation", "method", "that", "will", "facilitate", "further", "investigations", "."]], "tokens_pos": [["IN", "JJ", "NNP", "NNP", "NNP", "NNS"], ["NN"], ["NNP", "NNP", "NNP", "-LRB-", "NNP", "-RRB-", "VBZ", "DT", "RB", "VBG", "NN", "IN", "NN", "VBN", "IN", "WRB", "NNS", "VBP", ",", "VBP", "CC", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "TO", "VB", "NNS", "VB", "CC", "JJ", "NN", ",", "CC", "RB", "JJ", "VBP", "VBN", "VBN", "."], ["DT", "VBZ", "VBN", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "IN", "NNS", "JJ", "NN", "IN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", ":", "NNS", "VBP", "JJ", "IN", "DT", "NNS", "WDT", "VBP", "NNS", "TO", "JJ", "NN", ":", "CC", "JJ", "NN", "NNS", "VBG", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "IN", "DT", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "VBP", "NNS", "TO", "JJ", "NN", "CC", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBN", "IN", "PRP$", "NNS", "CC", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBG", "CD", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["NNP", "NNP", "NNP", "-LRB-", "NNP", "-RRB-", "VBZ", "DT", "RB", "VBG", "NN", "IN", "NN", "VBN", "IN", "WRB", "NNS", "VBP", ",", "VBP", "CC", "JJ", "NN", "."], ["NN", "NNS", ":", "DT", "NNS"], ["CC", "NNS", "IN", "WDT", "NNS", "VBP", ",", "VBP", ",", "CC", "VB", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ":", "VBP", "VBG", "RB", "JJ", "."], ["RB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "VBZ", "JJ", "."], ["CD", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "."], ["NNS", "VBP", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "VBZ", "IN", "DT", "NNS", "NNS", "VBP", "VBP", "JJ", "TO", "PRP", "RB", "CC", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "POS", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "JJ", "NNS", "VBP", "JJ", ",", "PRP", "MD", "RB", "VB", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "TO", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", ":", "WP", "NN", "NNS", "MD", "VB", "TO", "VB", "JJ", ":", "VBZ", "IN", "NNS", "VBG", "PRP", "JJ", "TO", "NN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "RB", ",", "NNS", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "IN", "NNS", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNP", "NN", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NNS", ",", "VBG", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "DT", "NNS", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "VBP", "NNS", "TO", "JJ", "NN", "CC", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "JJ", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBN", "IN", "PRP$", "NNS", "CC", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "CD", "NNS", "TO", "DT", "NN", ":", "DT", "VBN", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "DT", "NN", "NN", "WDT", "MD", "VB", "JJ", "NNS", "."], ["LS", "."], ["JJ", "VBP"], ["DT", "NN", "IN", "NNS", "VBP", "JJ", "TO", "VB", "NNP", "."], ["JJ", "NNS", "NN", "NNS", "VBG", "RB", ",", "VBG", "PRP$", "JJ", "NNS", "IN", "PRP", "VBP", ",", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "IN", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NNS", "VBN", "VBP", "``", "JJ", "''", "CC", "RB", "JJ", ",", "DT", "NNS", "MD", "VB", "PRP$", "JJ", "NNS", ",", "JJ", "NN", "CC", "NN", "NNS", "TO", "VB", "DT", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "CC", "NN", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "WRB", "NNP", "VBZ", "VBN", ",", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["RB", ",", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", ":", "VBG", "JJ", "NN", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "CC", "DT", "JJ", "NNS", "MD", "RB", "VB", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJR", "NNS", "."], ["RB", ",", "IN", "NNS", "MD", "RB", "VB", "RB", "VBN", ",", "NNS", "MD", "VB", "WRB", "TO", "VB", "CC", "DT", "MD", "VB", "DT", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "TO", "VBG", "JJ", "NNS", "VBZ", "TO", "VB", "NN", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "NN", "IN", "VBG", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "NN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "WRB", "DT", "NN", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "TO", "NNS", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["CD", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "VBG", "NNS", "TO", "VB", "."], ["NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "MD", "VB", "JJ", ",", "JJ", "NNS", "NNS", ",", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "IN", "VBG", "NNP", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "MD", "VB", "JJ", "IN", "NN", "NNS", "IN", "PRP", "MD", "RB", "VB", "JJ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", ",", "JJ", "NN", "."], ["CD", "JJ", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "NNS", "TO", "VB", "PRP$", "JJ", "NN", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "CC", "JJ", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "WRB", "JJ", "PRP", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "CC", "NN", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "WRB", "VBG", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "MD", "VB", "JJ", "IN", "VBG", "NN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NNS", "RB", "VBP", "NN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NNP", "NN", "NNS", "VBZ", "VBG", "NNS", "IN", "NNS", "TO", "VB", "IN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "VBN", "CC", "JJ", "NN", "."], ["NNS", "VBP", "TO", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "IN", "VBG", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "RP", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "CC", "WRB", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "NN", "NN", "VBG", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "VBG", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "TO", "VB", "WRB", "NNS", "VBP", "PRP$", "NN", "VBZ", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "WRB", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["JJ", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NNS", "WRB", "VBG", "NN", "VBG", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "JJ", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NNS", "WDT", "VBP", "NNS", "TO", "VB", "PRP$", "JJ", "NNS", "CC", "JJ", "NN", "IN", "PRP", "VBP", "VBN", "IN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "IN", "NNP", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", ",", "WRB", "NNP", "POS", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "VBZ", "VBN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["EX", "VBP", "VBN", "JJ", "NNS", "IN", "TO", "WRB", "TO", "VB", "NNP", "NNS", "."], ["IN", "DT", "VBP", "JJ", "NNS", "WDT", "MD", "VB", "WRB", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", ",", "PRP", "VBP", "RB", "VB", "NNS", "RB", "NN", "TO", "VB", "NNS", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", "CD", "NN", "WRB", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "."], ["NNP", "POS", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "RB", "IN", "PRP", "VBZ", "NNS", ",", "VBN", "TO", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "VBN", "."], ["NNPS", "MD", "RB", "VB", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "VBP", "RBR", "JJ", "TO", "NN", "IN", "NNS", ":", "PRP", "VBZ", "JJ", "IN", "NNS", "MD", "VB", "IN", "NN", "TO", "VB", "NNS", "TO", "VB", "PRP$", "NN", "NNS", "TO", "VB", "NNS", "IN", "PRP", "VBD", "IN", "NNS", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", ":", "WRB", "MD", "NNS", "VB", "NNS", "WDT", "VBP", "TO", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NNS", "NNS", "VBP", "CC", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "."], ["IN", "NN", ",", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBN", "NN", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "TO", "JJ", "NNS", "WDT", "VBD", "VBN", "VBN", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ":", "VBG", "DT", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "VBN", "IN", "DT", "IN", "DT", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBD", "IN", "NN", "NNS", "VBD", "VBN", "CC", "NNS", "MD", "VB", "NNS", "IN", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NNS", "VBD", "RB", "VBN", "VBG", "CD", "NN", "IN", "NN", ":", "NNS", "VBD", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "NNS", ",", "DT", "IN", "WDT", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "IN"], ["NNS", "VBP", "DT", "JJR", "NN", "IN", "NN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "."], ["IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "JJ", "NN", "NNS", "VBD", "RB", "VBN", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "CD", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "NNS", "VBD", "VBN", "TO", "VB", "NN", "NNS", "WDT", "VBD", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "NNS", "VBD", "DT", "JJ", "NNS", "RB", ",", "WDT", "RB", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBP", "IN", "PRP", "VBZ", "RB", "VB", "NNS", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "VBG", "IN", "MD", "RB", "VB", "TO", "DT", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "RB", "VBN", "NNS", "IN", "NNS", "CC", "NNS", "TO", "VB", "VBN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBZ", "RB", "VBN", "VBN", "IN", "EX", "VBP", "NNS", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", ":", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "NN", "NNS", "CC", "TO", "VB", "NNS", "WDT", "VBP", "TO", "JJ", "NNS", ",", "IN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "VBG", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "NN", "CC", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "JJ", "TO", "DT", "VBN", "IN", "NNP", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "VBG", "NNS", "WDT", "VBP", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "CC", "VB", "WRB", "PRP$", "NN", "MD", "VB", "JJ", "NNP", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "IN", "VBG", "NNS", "VBG", "JJ", "NNS", ",", "RB", "RB", "MD", "PRP", "VB", "IN", "DT", "NNS", "WDT", "VBP", "NNS", "TO", "JJ", "JJ", "NN", ",", "CC", "PRP", "MD", "VB", "IN", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "."], ["DT", "NN", "MD", "RB", "VB", "VBN", "TO", "VB", "NNS", "IN", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["CD", "."], ["NNS"], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "IN", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "DT", "VBP", "PRP$", "JJ", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBD", "IN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "IN", "NNS", ",", "DT", "NN", "IN", "NNS", "CC", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "WRB", "NNS", "JJ", "NNS", "IN", "PRP$", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "PRP", "VBZ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "JJ", ":", "NNS", "VBP", "RB", "VB", "JJ", "IN", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "NNS", "VBP", "CC", "PRP", "VBP", "RB", "VB", "WP", "NN", "VBZ", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBD", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "NNS", "TO", "VB", "NN", "VBN", "NNP", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "PRP", "VBD", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBD", "DT", "NNS", "WDT", "VBD", "NNS", "TO", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "."], ["DT", "VBN", "NNS", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "CC", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "CC", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "PRP", "VBD", "DT", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBD", "IN", "NNS", "VBP", "CD", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", ":", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "NN", "IN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "JJ", "JJ", "NN", ",", "CC", "NNS", "WDT", "VBP", "NN", "TO", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBD", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "TO", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBD", "IN", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "VBG", "NN", "CC", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBD", "CD", "NNS", "IN", "VBG", "NNS", "WDT", "MD", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBD", "DT", "NNS", "VBD", ",", "RB", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", ":", "NNS", "VBD", "VBN", "TO", "VB", "PRP$", "JJ", "NNS", "IN", "PRP", "VBD", "PRP", ",", "CC", "RB", ",", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["VBG", "NNS", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "NNS", "WDT", "VBP", "VBN", "VBN", "TO", "VB", "NNS", "POS", "NN", "TO", "VB", "CC", "VB", "PRP$", "NN", "TO", "VB", "VBN", ",", "IN", "IN", "PRP", "MD", "VB", "IN", "DT", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "CD", "NNS", "TO", "DT", "NN", ":", "DT", "VBN", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "DT", "NN", "NN", "WDT", "MD", "VB", "JJ", "NNS", "."]], "tokens_stem": [["towards", "task-based", "Personal", "Information", "Management", "evaluation"], ["abstract"], ["Personal", "Information", "Management", "-lrb-", "PIM", "-rrb-", "be", "a", "rapidly", "grow", "area", "of", "research", "concern", "with", "how", "people", "store", ",", "manage", "and", "re-find", "information", "."], ["a", "feature", "of", "pim", "research", "be", "that", "many", "system", "have", "be", "design", "to", "assist", "user", "manage", "and", "re-find", "information", ",", "but", "very", "few", "have", "be", "evaluate", "."], ["this", "have", "be", "note", "by", "several", "scholar", "and", "explain", "by", "the", "difficulty", "involve", "in", "perform", "pim", "evaluation", "."], ["the", "difficulty", "include", "that", "people", "re-find", "information", "from", "within", "unique", "personal", "collection", ";", "researcher", "know", "little", "about", "the", "task", "that", "cause", "people", "to", "re-find", "information", ";", "and", "numerous", "privacy", "issue", "concern", "personal", "information", "."], ["in", "this", "paper", "we", "aim", "to", "facilitate", "pim", "evaluation", "by", "address", "each", "of", "these", "difficulty", "."], ["in", "the", "first", "part", ",", "we", "present", "a", "diary", "study", "of", "information", "re-finding", "task", "."], ["the", "study", "examine", "the", "kind", "of", "task", "that", "require", "user", "to", "re-find", "information", "and", "produce", "a", "taxonomy", "of", "re-finding", "task", "for", "email", "message", "and", "web", "page", "."], ["in", "the", "second", "part", ",", "we", "propose", "a", "task-based", "evaluation", "methodology", "base", "on", "we", "finding", "and", "examine", "the", "feasibility", "of", "the", "approach", "use", "two", "different", "method", "of", "task", "creation", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["Personal", "Information", "Management", "-lrb-", "PIM", "-rrb-", "be", "a", "rapidly", "grow", "area", "of", "research", "concern", "with", "how", "people", "store", ",", "manage", "and", "re-find", "information", "."], ["pim", "system", "-", "the", "method"], ["and", "procedure", "by", "which", "people", "handle", ",", "categorize", ",", "and", "retrieve", "information", "on", "a", "day-to-day", "basis", "-lsb-", "18", "-rsb-", "-", "be", "become", "increasingly", "popular", "."], ["however", "the", "evaluation", "of", "these", "pim", "system", "be", "problematic", "."], ["one", "of", "the", "main", "difficulty", "be", "cause", "by", "the", "personal", "nature", "of", "pim", "."], ["people", "collect", "information", "as", "a", "natural", "consequence", "of", "complete", "other", "task", "."], ["this", "mean", "that", "the", "collection", "people", "generate", "be", "unique", "to", "they", "alone", "and", "the", "information", "within", "a", "collection", "be", "intrinsically", "link", "with", "the", "owner", "'s", "personal", "experience", "."], ["as", "personal", "collection", "be", "unique", ",", "we", "can", "not", "create", "evaluation", "task", "that", "be", "applicable", "to", "all", "participant", "in", "a", "evaluation", "."], ["secondly", ",", "personal", "collection", "may", "contain", "information", "that", "the", "participant", "be", "uncomfortable", "sharing", "within", "a", "evaluation", "."], ["the", "precise", "nature", "of", "this", "information", "-", "what", "information", "individual", "would", "prefer", "to", "keep", "private", "-", "vary", "across", "individual", "make", "it", "difficult", "to", "base", "search", "task", "on", "the", "contents", "of", "individual", "collection", "."], ["therefore", ",", "experimenter", "face", "a", "number", "of", "challenge", "in", "order", "to", "conduct", "realistic", "but", "controlled", "pim", "evaluation", "."], ["recently", ",", "however", ",", "researcher", "have", "start", "to", "focus", "on", "way", "to", "address", "the", "problem", "of", "pim", "evaluation", "."], ["Capra", "-lsb-", "6", "-rsb-", "also", "identify", "the", "need", "for", "controlled", "PIM", "lab", "evaluation", "to", "complement", "other", "evaluation", "technique", ",", "place", "specific", "emphasis", "on", "the", "need", "to", "understand", "pim", "behaviour", "at", "the", "task", "level", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "attempt", "to", "address", "the", "difficulty", "involve", "to", "faciliate", "controlled", "laboratory", "pim", "evaluation", "."], ["in", "the", "first", "part", "of", "this", "paper", "we", "present", "a", "diary", "study", "of", "information", "re-finding", "task", "."], ["the", "study", "examine", "the", "kind", "of", "task", "that", "require", "user", "to", "re-find", "information", "and", "produce", "a", "taxonomy", "of", "re-finding", "task", "for", "email", "message", "and", "web", "page", "."], ["we", "also", "look", "at", "the", "feature", "of", "the", "task", "that", "make", "re-finding", "difficult", "."], ["in", "the", "second", "part", ",", "we", "propose", "a", "task-based", "evaluation", "methodology", "base", "on", "we", "finding", "and", "examine", "the", "feasibility", "of", "the", "approach", "use", "different", "method", "of", "task", "creation", "."], ["thus", ",", "this", "paper", "offer", "two", "contribution", "to", "the", "field", ":", "a", "increase", "understanding", "of", "pim", "behaviour", "at", "the", "task", "level", "and", "a", "evaluation", "method", "that", "will", "facilitate", "further", "investigation", "."], ["2", "."], ["related", "work"], ["a", "variety", "of", "approach", "be", "available", "to", "study", "PIM", "."], ["naturalistic", "approach", "study", "participant", "perform", "naturally", ",", "complete", "they", "own", "task", "as", "they", "occur", ",", "within", "familiar", "environment", "."], ["these", "approach", "allow", "researcher", "to", "overcome", "many", "of", "the", "difficulty", "cause", "by", "the", "personal", "nature", "of", "pim", "."], ["as", "the", "task", "perform", "be", "``", "real", "''", "and", "not", "simulated", ",", "the", "participant", "can", "utilise", "they", "own", "experience", ",", "previous", "knowledge", "and", "information", "collection", "to", "complete", "the", "task", "."], ["both", "ethnographic", "and", "fieldwork", "method", "require", "the", "presence", "of", "a", "experimenter", "to", "assess", "how", "PIM", "be", "perform", ",", "which", "raise", "a", "number", "of", "issue", "."], ["firstly", ",", "evaluation", "in", "this", "way", "be", "expensive", ";", "take", "long", "time", "period", "to", "study", "small", "number", "of", "participant", "and", "these", "small", "sample", "may", "not", "be", "representative", "of", "the", "behaviour", "of", "larger", "population", "."], ["secondly", ",", "because", "participant", "can", "not", "be", "continually", "observe", ",", "experimenter", "must", "choose", "when", "to", "observe", "and", "this", "may", "affect", "the", "finding", "."], ["a", "alternative", "strategy", "to", "conduct", "naturalistic", "evaluation", "be", "to", "utilise", "log", "file", "analysis", "."], ["this", "approach", "make", "use", "of", "log", "software", "that", "capture", "a", "broad", "sampling", "of", "user", "activity", "in", "the", "context", "of", "natural", "use", "of", "a", "system", "."], ["this", "reveal", "a", "need", "to", "complement", "naturalistic", "study", "with", "controlled", "experiment", "where", "the", "experimenter", "can", "relate", "the", "behaviour", "of", "study", "participant", "to", "goal", "associate", "with", "known", "search", "task", "."], ["one", "difficulty", "in", "perform", "this", "kind", "of", "evaluation", "be", "source", "collection", "to", "evaluate", "."], ["Kelly", "-lsb-", "16", "-rsb-", "propose", "the", "introduction", "of", "a", "shared", "test", "collection", "that", "would", "provide", "sharable", ",", "reusable", "datum", "set", ",", "task", "and", "metric", "for", "those", "interested", "in", "conduct", "PIM", "research", "."], ["however", ",", "a", "shared", "collection", "would", "be", "unsuitable", "for", "user", "study", "because", "it", "would", "not", "be", "possible", "to", "incorporate", "the", "personal", "aspect", "of", "pim", "while", "use", "a", "common", ",", "unfamiliar", "collection", "."], ["one", "alternative", "approach", "be", "to", "ask", "user", "to", "provide", "they", "own", "information", "collection", "to", "simulate", "familiar", "environment", "within", "the", "lab", "."], ["this", "approach", "have", "be", "apply", "to", "study", "the", "re-finding", "of", "personal", "photograph", "-lsb-", "11", "-rsb-", ",", "email", "message", "-lsb-", "20", "-rsb-", ",", "and", "web-bookmarks", "-lsb-", "21", "-rsb-", "."], ["the", "usefulness", "of", "this", "approach", "depend", "on", "how", "easy", "it", "be", "to", "transfer", "the", "collection", "or", "gain", "remote", "access", "."], ["another", "solution", "be", "to", "use", "the", "entire", "web", "as", "a", "collection", "when", "study", "web", "page", "re-finding", "-lsb-", "4", "-rsb-", "."], ["this", "may", "be", "appropriate", "for", "study", "web", "page", "re-finding", "because", "previous", "study", "have", "show", "that", "people", "often", "use", "web", "search", "engine", "for", "this", "purpose", "-lsb-", "5", "-rsb-", "."], ["a", "second", "difficulty", "in", "perform", "PIM", "laboratory", "study", "be", "create", "task", "for", "participant", "to", "perform", "that", "can", "be", "solve", "by", "search", "a", "share", "or", "personal", "collection", "."], ["task", "relate", "to", "the", "activity", "that", "result", "in", "a", "need", "for", "information", "-lsb-", "14", "-rsb-", "and", "be", "acknowledge", "to", "be", "important", "in", "determine", "user", "behaviour", "-lsb-", "26", "-rsb-", "."], ["a", "large", "body", "of", "work", "have", "be", "carry", "out", "to", "understand", "the", "nature", "of", "task", "and", "how", "the", "type", "of", "task", "influence", "user", "information", "seek", "behaviour", "."], ["for", "example", ",", "task", "have", "be", "categorise", "in", "term", "of", "increase", "complexity", "-lsb-", "3", "-rsb-", "and", "task", "complexity", "have", "be", "suggest", "to", "affect", "how", "searcher", "perceive", "they", "information", "need", "-lsb-", "25", "-rsb-", "and", "how", "they", "try", "to", "find", "information", "-lsb-", "3", "-rsb-", "."], ["other", "previous", "work", "have", "provide", "methodology", "that", "allow", "the", "simulation", "of", "task", "when", "study", "information", "seek", "behaviour", "-lsb-", "2", "-rsb-", "."], ["however", ",", "little", "be", "know", "about", "the", "kind", "of", "task", "that", "cause", "people", "to", "search", "they", "personal", "store", "or", "re-find", "information", "that", "they", "have", "see", "before", "."], ["consequently", ",", "it", "be", "difficult", "to", "devise", "simulated", "work", "task", "situation", "for", "PIM", "."], ["the", "exception", "be", "the", "study", "of", "personal", "photograph", "management", ",", "where", "Rodden", "'s", "work", "on", "categorise", "personal", "photograph", "search", "task", "have", "facilitate", "the", "creation", "of", "simulated", "work", "task", "situation", "-lsb-", "22", "-rsb-", "."], ["there", "have", "be", "other", "suggestion", "as", "to", "how", "to", "classify", "PIM", "task", "."], ["while", "these", "be", "interesting", "property", "that", "may", "affect", "how", "a", "task", "will", "be", "perform", ",", "they", "do", "not", "give", "experimenter", "enough", "scope", "to", "devise", "task", "."], ["personal", "collection", "be", "one", "reason", "why", "task", "creation", "be", "so", "difficult", "."], ["Rodden", "'s", "photo", "task", "taxonomy", "provide", "a", "solution", "here", "because", "it", "allow", "task", ",", "tailor", "to", "private", "collection", "to", "be", "categorise", "."], ["Systems", "can", "then", "be", "compare", "across", "task", "type", "for", "different", "user", "-lsb-", "11", "-rsb-", "."], ["unfortunately", ",", "no", "equivalent", "taxonomy", "exist", "for", "other", "type", "of", "information", "object", "."], ["further", ",", "other", "type", "of", "object", "be", "more", "sensitive", "to", "privacy", "than", "photograph", ";", "it", "be", "unlikely", "that", "participant", "would", "be", "as", "content", "to", "allow", "researcher", "to", "browse", "they", "email", "collection", "to", "create", "task", "as", "they", "be", "with", "photograph", "in", "-lsb-", "11", "-rsb-", "."], ["this", "present", "a", "serious", "problem", "-", "how", "can", "researcher", "devise", "task", "that", "correspond", "to", "private", "collection", "without", "a", "understanding", "of", "the", "kind", "of", "task", "people", "perform", "or", "jeopardise", "the", "privacy", "of", "study", "participant", "?"], ["a", "few", "method", "have", "be", "propose", "."], ["for", "example", ",", "-lsb-", "20", "-rsb-", "study", "email", "search", "by", "ask", "participant", "to", "re-find", "email", "that", "have", "be", "send", "to", "every", "member", "in", "a", "department", ";", "allow", "the", "same", "task", "to", "be", "use", "for", "all", "of", "the", "study", "participant", "."], ["this", "approach", "ensure", "that", "privacy", "issue", "be", "avoid", "and", "participant", "could", "use", "thing", "that", "they", "remember", "to", "complete", "task", "."], ["nevertheless", ",", "the", "system", "be", "only", "test", "use", "one", "type", "of", "task", "-", "participant", "be", "ask", "to", "find", "single", "email", ",", "each", "of", "which", "shared", "common", "property", "."], ["in", "section", "4", "we", "show", "that"], ["people", "perform", "a", "wider", "range", "of", "email", "re-finding", "task", "than", "this", "."], ["in", "-lsb-", "4", "-rsb-", ",", "generic", "search", "task", "be", "artificially", "create", "by", "run", "evaluation", "over", "two", "session", "."], ["in", "the", "first", "session", ",", "participant", "be", "ask", "to", "complete", "work", "task", "that", "involve", "find", "some", "unknown", "information", "."], ["in", "the", "second", "session", ",", "participant", "complete", "the", "same", "task", "again", ",", "which", "naturally", "involve", "some", "re-finding", "behaviour", "."], ["the", "limitation", "of", "this", "technique", "be", "that", "it", "do", "not", "allow", "participant", "to", "exploit", "any", "personal", "connection", "with", "the", "information", "because", "the", "information", "they", "be", "look", "for", "may", "not", "correspond", "to", "any", "other", "aspect", "of", "they", "life", "."], ["we", "review", "of", "evaluation", "approach", "motivate", "a", "requirement", "for", "controlled", "laboratory", "experiment", "that", "allow", "tightly", "define", "aspect", "of", "system", "or", "interface", "to", "be", "test", "."], ["unfortunately", ",", "it", "have", "also", "be", "show", "that", "there", "be", "difficulty", "involve", "in", "perform", "this", "type", "of", "evaluation", "-", "it", "be", "difficult", "to", "source", "collection", "and", "to", "devise", "task", "that", "correspond", "to", "private", "collection", ",", "while", "at", "the", "same", "time", "protect", "the", "privacy", "of", "the", "study", "participant", "."], ["in", "the", "follow", "section", "we", "present", "a", "diary", "study", "of", "refind", "task", "for", "email", "and", "web", "page", "."], ["the", "outcome", "be", "a", "classification", "of", "task", "similar", "to", "that", "devise", "by", "Rodden", "for", "personal", "photograph", "-lsb-", "22", "-rsb-", "."], ["in", "section", "5", "we", "build", "on", "this", "work", "by", "examine", "method", "for", "create", "task", "that", "do", "not", "compromise", "the", "privacy", "of", "participant", "and", "discuss", "how", "we", "work", "can", "facilitate", "task-based", "PIM", "user", "evaluation", "."], ["we", "show", "that", "by", "collect", "task", "use", "electronic", "diary", ",", "not", "only", "can", "we", "learn", "about", "the", "task", "that", "cause", "people", "to", "re-find", "personal", "information", ",", "but", "we", "can", "learn", "about", "the", "contents", "of", "private", "collection", "without", "compromise", "the", "privacy", "of", "the", "participant", "."], ["this", "knowledge", "can", "then", "be", "use", "to", "construct", "task", "for", "use", "in", "pim", "evaluation", "."], ["6", "."], ["conclusion"], ["this", "paper", "have", "focus", "on", "overcome", "the", "difficulty", "involve", "in", "perform", "pim", "evaluation", "."], ["the", "personal", "nature", "of", "pim", "mean", "that", "it", "be", "difficult", "to", "construct", "balanced", "experiment", "because", "participant", "each", "have", "they", "own", "unique", "collection", "that", "be", "self-generated", "by", "complete", "other", "task", "."], ["we", "suggest", "that", "to", "incorporate", "the", "personal", "aspect", "of", "pim", "in", "evaluation", ",", "the", "performance", "of", "system", "or", "user", "should", "be", "examine", "when", "user", "complete", "task", "on", "they", "own", "collection", "."], ["this", "approach", "itself", "have", "problem", "because", "task", "creation", "for", "personal", "collection", "be", "difficult", ":", "researcher", "do", "not", "know", "much", "about", "the", "kind", "of", "re-finding", "task", "people", "perform", "and", "they", "do", "not", "know", "what", "information", "be", "within", "individual", "personal", "collection", "."], ["in", "this", "paper", "we", "describe", "way", "of", "overcome", "these", "challenge", "to", "facilitate", "task", "base", "PIM", "user", "evaluation", "."], ["in", "the", "first", "part", "of", "the", "paper", "we", "perform", "a", "diary", "study", "that", "examine", "the", "task", "that", "cause", "people", "to", "re-find", "email", "message", "and", "web", "page", "."], ["the", "collect", "datum", "include", "a", "wide", "range", "of", "both", "work", "and", "non-work", "related", "task", ",", "and", "base", "on", "the", "datum", "we", "create", "a", "taxonomy", "of", "web", "and", "email", "re-finding", "task", "."], ["we", "discover", "that", "people", "perform", "three", "main", "type", "of", "re-finding", "task", ":", "task", "that", "require", "specific", "information", "from", "within", "a", "single", "resource", ",", "task", "that", "require", "a", "single", "complete", "resource", ",", "and", "task", "that", "require", "information", "to", "be", "recover", "from", "multiple", "resource", "."], ["in", "the", "second", "part", "of", "the", "paper", ",", "we", "discuss", "the", "significance", "of", "the", "taxonomy", "with", "respect", "to", "pim", "evaluation", "."], ["we", "demonstrate", "that", "balanced", "experiment", "could", "be", "conduct", "compare", "system", "or", "user", "performance", "on", "the", "task", "category", "within", "the", "taxonomy", "."], ["we", "also", "suggest", "two", "method", "of", "create", "task", "that", "can", "be", "complete", "on", "personal", "collection", "."], ["these", "method", "do", "not", "compromise", "the", "privacy", "of", "study", "participant", "."], ["we", "examine", "the", "technique", "suggest", ",", "firstly", "by", "simulate", "a", "experimental", "situation", "-", "participant", "be", "ask", "to", "re-perform", "they", "own", "task", "as", "they", "record", "they", ",", "and", "secondly", ",", "in", "the", "context", "of", "a", "full", "evaluation", "."], ["perform", "evaluation", "in", "this", "way", "will", "allow", "system", "that", "have", "be", "propose", "to", "improve", "user", "'", "ability", "to", "manage", "and", "re-find", "they", "information", "to", "be", "test", ",", "so", "that", "we", "can", "learn", "about", "the", "need", "and", "desire", "of", "user", "."], ["thus", ",", "this", "paper", "have", "offer", "two", "contribution", "to", "the", "field", ":", "a", "increase", "understanding", "of", "pim", "behaviour", "at", "the", "task", "level", "and", "a", "evaluation", "method", "that", "will", "facilitate", "further", "investigation", "."]], "keyphrases": ["person inform manag", "measur", "experiment", "human factor", "re-find inform", "privaci issu", "taxonomi", "individu collect", "email messag", "naturalist approach", "laboratori-base studi"]}
{"document_id": "J-2", "tokens": [["Worst-Case", "Optimal", "Redistribution", "of", "VCG", "Payments", "in", "Heterogeneous-Item", "Auctions", "with", "Unit", "Demand"], ["ABSTRACT"], ["Many", "important", "problems", "in", "multiagent", "systems", "involve", "the", "allocation", "of", "multiple", "resources", "among", "the", "agents", "."], ["For", "resource", "allocation", "problems", ",", "the", "well-known", "VCG", "mechanism", "satisfies", "a", "list", "of", "desired", "properties", ",", "including", "efficiency", ",", "strategy-proofness", ",", "individual", "rationality", ",", "and", "the", "non-deficit", "property", "."], ["However", ",", "VCG", "is", "generally", "not", "budget-balanced", "."], ["Under", "VCG", ",", "agents", "pay", "the", "VCG", "payments", ",", "which", "reduces", "social", "welfare", "."], ["To", "offset", "the", "loss", "of", "social", "welfare", "due", "to", "the", "VCG", "payments", ",", "VCG", "redistribution", "mechanisms", "were", "introduced", "."], ["These", "mechanisms", "aim", "to", "redistribute", "as", "much", "VCG", "payments", "back", "to", "the", "agents", "as", "possible", ",", "while", "maintaining", "the", "aforementioned", "desired", "properties", "of", "the", "VCG", "mechanism", "."], ["We", "continue", "the", "search", "for", "worst-case", "optimal", "VCG", "redistribution", "mechanisms", "--", "mechanisms", "that", "maximize", "the", "fraction", "of", "total", "VCG", "payment", "redistributed", "in", "the", "worst", "case", "."], ["Previously", ",", "a", "worst-case", "optimal", "VCG", "redistribution", "mechanism", "-LRB-", "denoted", "by", "WCO", "-RRB-", "was", "characterized", "for", "multi-unit", "auctions", "with", "nonincreasing", "marginal", "values", "-LSB-", "7", "-RSB-", "."], ["Later", ",", "WCO", "was", "generalized", "to", "settings", "involving", "heterogeneous", "items", "-LSB-", "4", "-RSB-", ",", "resulting", "in", "the", "HETERO", "mechanism", "."], ["-LSB-", "4", "-RSB-", "conjectured", "that", "HETERO", "is", "feasible", "and", "worst-case", "optimal", "for", "heterogeneous-item", "auctions", "with", "unit", "demand", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "propose", "a", "more", "natural", "way", "to", "generalize", "the", "WCO", "mechanism", "."], ["We", "prove", "that", "our", "generalized", "mechanism", ",", "though", "represented", "differently", ",", "actually", "coincides", "with", "HETERO", "."], ["Based", "on", "this", "new", "representation", "of", "HETERO", ",", "we", "prove", "that", "HETERO", "is", "indeed", "feasible", "and", "worst-case", "optimal", "in", "heterogeneous-item", "auctions", "with", "unit", "demand", "."], ["Finally", ",", "we", "conjecture", "that", "HETERO", "remains", "feasible", "and", "worst-case", "optimal", "in", "the", "even", "more", "general", "setting", "of", "combinatorial", "auctions", "with", "gross", "substitutes", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["1.1", "VCG", "Redistribution", "Mechanisms"], ["Many", "important", "problems", "in", "multiagent", "systems", "involve", "the", "allocation", "of", "multiple", "resources", "among", "the", "agents", "."], ["For", "resource", "allocation", "problems", ",", "the", "well-known", "VCG", "mechanism", "satisfies", "the", "following", "list", "of", "desired", "properties", ":"], ["\u2022", "Efficiency", ":", "the", "allocation", "maximizes", "the", "agents", "'", "total", "valuation", "-LRB-", "without", "considering", "payments", "-RRB-", "."], ["\u2022", "Strategy-proofness", ":", "for", "any", "agent", ",", "reporting", "truthfully", "is", "a", "dominant", "strategy", ",", "regardless", "of", "the", "other", "agents", "'", "types", "."], ["\u2022", "-LRB-", "Ex", "post", "-RRB-", "individual", "rationality", ":", "Every", "agent", "'s", "final", "utility", "-LRB-", "after", "deducting", "her", "payment", "-RRB-", "is", "always", "nonnegative", "."], ["\u2022", "Non-deficit", ":", "the", "total", "paymentfrom", "the", "agents", "is", "nonnegative", "."], ["However", ",", "VCG", "is", "generally", "not", "budget-balanced", "."], ["Under", "VCG", ",", "agents", "pay", "the", "VCG", "payments", ",", "which", "reduces", "social", "welfare", "."], ["To", "offset", "the", "loss", "of", "social", "welfare", "due", "to", "the", "VCG", "payments", ",", "VCG", "redistribution", "mechanisms", "were", "introduced", "."], ["These", "mechanisms", "still", "allocate", "the", "resources", "using", "VCG", "."], ["On", "top", "of", "VCG", ",", "these", "mechanisms", "try", "to", "redistribute", "as", "much", "VCG", "payments", "back", "to", "the", "agents", "as", "possible", "."], ["We", "require", "that", "an", "agent", "'s", "redistribution", "be", "independent", "of", "her", "own", "type", "."], ["This", "is", "sufficient", "for", "maintaining", "strategyproofness", "and", "efficiency", "-LRB-", "an", "agent", "has", "no", "control", "over", "her", "own", "redistribution", "-RRB-", "."], ["For", "smoothly", "connected", "domains", "-LRB-", "including", "multiunit", "auctions", "with", "nonincreasing", "marginal", "values", "and", "heterogeneousitem", "auctions", "with", "unit", "demand", "-RRB-", ",", "the", "above", "requirement", "is", "also", "necessary", "for", "maintaining", "strategy-proofness", "and", "efficiency", "-LSB-", "8", "-RSB-", "."], ["A", "VCG", "redistribution", "mechanism", "is", "feasible", "if", "it", "maintains", "all", "the", "desired", "properties", "of", "the", "VCG", "mechanism", "."], ["That", "is", ",", "we", "also", "require", "that", "the", "redistribution", "process", "maintains", "individual", "rationality", "and", "the", "non-deficit", "property", "."], ["Let", "n", "be", "the", "number", "of", "agents", "."], ["Since", "all", "VCG", "redistribution", "mechanisms", "start", "by", "allocating", "according", "to", "the", "VCG", "mechanism", ",", "a", "VCG", "redistribution", "mechanism", "is", "characterized", "by", "its", "redistribution", "scheme", "r", "~", "=", "-LRB-", "r1", ",", "r2", ",", "...", ",", "rn", "-RRB-", "."], ["Under", "VCG", "redistribution", "mechanism", "~", "r", ",", "agent", "i", "'s", "redistribution", "equals", "ri", "-LRB-", "01", ",", "...", ",", "0i", "\u2212", "1", ",", "0i", "+1", ",", "...", ",", "0n", "-RRB-", ",", "where", "0j", "is", "agent", "j", "'s", "type", "."], ["-LRB-", "We", "do", "not", "have", "to", "differentiate", "between", "an", "agent", "'s", "true", "type", "and", "her", "reported", "type", ",", "since", "all", "VCG", "redistribution", "mechanisms", "are", "strategy-proof", ".", "-RRB-"], ["An", "anonymous", "VCG", "redistribution", "mechanism", "is", "characterized", "by", "a", "single", "function", "r.", "Under", "-LRB-", "anonymous", "-RRB-", "VCG", "redistribution", "mechanism", "r", ",", "agent", "i", "'s", "redistribution", "equals", "r", "-LRB-", "0", "\u2212", "i", "-RRB-", ",", "where", "0", "\u2212", "i", "is", "the", "multiset", "of", "the", "types", "of", "the", "agents", "other", "than", "i."], ["We", "use", "\u03b8", "~", "to", "denote", "the", "type", "profile", "."], ["Let", "V", "CG", "-LRB-", "~", "\u03b8", "-RRB-", "be", "the", "total", "We", "organize", "existing", "results", "by", "their", "settings", "."], ["VCG", "payment", "for", "this", "type", "profile", "."], ["A", "VCG", "redistribution", "mechanism", "r", "satisfies", "the", "non-deficit", "property", "if", "the", "total", "redistribution", "never", "exceeds", "the", "total", "VCG", "payment", "."], ["A", "VCG", "redistribution", "mechanism", "r", "is", "-LRB-", "ex", "post", "-RRB-", "individually", "rational", "if", "every", "agent", "'s", "final", "utility", "is", "always", "nonnegative", "."], ["After", "redistribution", ",", "agent", "i", "'s", "utility", "is", "exactly", "her", "redistribution", "r", "-LRB-", "\u03b8", "\u2212", "i", "-RRB-", "."], ["We", "want", "to", "find", "VCG", "redistribution", "mechanisms", "that", "maximize", "the", "fraction", "of", "total", "VCG", "payment", "redistributed", "in", "the", "worst-case", "."], ["This", "mechanism", "design", "problem", "is", "equivalent", "to", "the", "following", "functional", "optimization", "model", ":"], ["In", "this", "paper", ",", "we", "will", "analytically", "characterize", "one", "worst-case", "optimal", "VCG", "redistribution", "mechanism", "for", "heterogeneous-item", "auctions", "with", "unit", "demand", ".1", "We", "conclude", "this", "subsection", "with", "an", "example", "VCG", "redistribution", "mechanism", "in", "the", "simplest", "setting", "of", "single-item", "auctions", "."], ["In", "a", "single-item", "auction", ",", "an", "agent", "'s", "type", "is", "a", "nonnegative", "real", "number", "representing", "her", "utility", "for", "winning", "the", "item", "."], ["In", "single-item", "auctions", ",", "the", "Bailey-Cavallo", "VCG", "redistribution", "mechanism", "-LSB-", "2", ",", "3", "-RSB-", "works", "as", "follows", ":"], ["\u2022", "Allocate", "the", "item", "according", "to", "VCG", ":", "Agent", "1", "wins", "the", "item", "and", "pays", "\u03b82", "."], ["The", "other", "agents", "win", "nothing", "and", "do", "not", "pay", "."], ["\u2022", "Every", "agent", "receives", "a", "redistribution", "that", "equals", "n1", "times", "the"], ["second", "highest", "other", "type", ":", "Agent", "1", "and", "2", "each", "receives", "n1", "\u03b83", "."], ["The", "other", "agents", "each", "receives", "n1\u03b82", "."], ["The", "above", "mechanism", "obviously", "maintains", "strategy-proofness", "and", "efficiency", "-LRB-", "an", "agent", "'s", "redistribution", "does", "not", "depend", "on", "her", "own", "type", "-RRB-", "."], ["It", "also", "maintains", "individual", "rationality", "because", "all", "redistributions", "are", "nonnegative", "."], ["The", "total", "redistribution", "equals", "2n", "\u03b83", "+"], ["the", "above", "mechanism", "maintains", "the", "non-deficit", "property", "."], ["Finally", ",", "the", "total", "redistribution", "2", "n", "item", "auctions", ",", "this", "example", "mechanism", "'s", "worst-case", "redistribution", "fraction", "is", "n", "\u2212", "2", "n"], ["1.2", "Previous", "Research", "on", "Worst-Case", "Optimal", "VCG", "Redistribution", "Mechanisms"], ["In", "this", "subsection", ",", "we", "review", "existing", "results", "on", "worst-case", "optimal", "VCG", "redistribution", "mechanisms", "."], ["Worst-Case", "Optimal", "Redistribution", "in", "Multi-Unit", "Auctions", "with", "Unit", "Demand", "-LSB-", "7", ",", "12", "-RSB-", ":", "In", "multi-unit", "auctions", "with", "unit", "demand", ",", "the", "items", "for", "sale", "are", "identical", "."], ["Each", "agent", "wants", "at", "most", "one", "copy", "of", "the", "item", "."], ["-LRB-", "Single-item", "auctions", "are", "special", "cases", "of", "multi-unit", "auctions", "with", "unit", "demand", ".", "-RRB-"], ["Let", "m", "be", "the", "number", "of", "items", "."], ["Throughout", "this", "paper", ",", "we", "only", "consider", "cases", "where", "m", "\u2264", "n", "\u2212", "2.2", "Here", ",", "an", "agent", "'s", "type", "is", "a", "nonnegative", "real", "number", "representing", "her", "valuation", "for", "winning", "one", "copy", "of", "the", "item", "."], ["-LSB-", "7", "-RSB-", "also", "characterized", "a", "VCG", "redistribution", "mechanism", "for", "multiunit", "auctions", "with", "unit", "demand", ",", "called", "the", "WCO", "mechanism", ".3", "WCO", "'s", "worst-case", "redistribution", "fraction", "is", "exactly", "\u03b1", "\u2217", "."], ["That", "is", ",", "it", "is", "worst-case", "optimal", "."], ["WCO", "was", "obtained", "by", "optimizing", "within", "the", "family", "of", "linear", "VCG", "redistribution", "mechanisms", "."], ["A", "linear", "VCG", "redistribution", "mechanism", "r", "takes", "the", "following", "form", ":", "Here", ",", "the", "ci", "are", "constants", "."], ["-LRB-", "We", "only", "consider", "the", "ci", "that", "correspond", "to", "feasible", "VCG", "redistribution", "mechanisms", ".", "-RRB-"], ["-LSB-", "\u03b8", "\u2212", "i", "-RSB-", "j", "is", "the", "j-th", "highest", "type", "among", "\u03b8", "\u2212", "i.", "Linear", "mechanism", "r", "is", "characterized", "by", "the", "values", "of", "the", "ci", "."], ["The", "optimal", "values", "the", "ci", "are", "as", "follows", ":"], ["The", "characterization", "of", "WCO", "then", "follows", ":"], ["Worst-Case", "Optimal", "Redistribution", "in", "Multi-Unit", "Auctions", "with"], ["Nonincreasing", "Marginal", "Values", "-LSB-", "7", "-RSB-", ":", "Multi-unit", "auctions", "with", "non2", "-LSB-", "7", "-RSB-", "showed", "that", "for", "multi-unit", "auctions", "with", "unit", "demand", ",", "when", "m", "=", "n", "\u2212", "1", ",", "the", "worst-case", "redistribution", "fraction", "-LRB-", "of", "any", "feasible", "VCG", "redistribution", "mechanism", "-RRB-", "is", "at", "most", "0", "."], ["Since", "the", "setting", "studied", "in", "this", "paper", "is", "more", "general", "-LRB-", "heterogeneous-item", "auctions", "with", "unit", "demand", "-RRB-", ",", "we", "also", "have", "that", "the", "worst-case", "redistribution", "fraction", "is", "at", "most", "0", "when", "m", "=", "n", "\u2212", "1", "."], ["Since", "heterogeneous-item", "auctions", "with", "x", "units", "are", "special", "cases", "of", "heterogeneous-item", "auctions", "with", "x", "+", "1", "units", ",", "we", "have", "that", "for", "our", "setting", "the", "worst-case", "redistribution", "fraction", "is", "at", "most", "0", "when", "m", "\u2265", "n", "\u2212", "1", "."], ["That", "is", ",", "not", "redistributing", "anything", "is", "worst-case", "optimal", "when", "m", "\u2265", "n", "\u2212", "1", "."], ["Also", ",", "for", "-LSB-", "12", "-RSB-", "'s", "objective", ",", "the", "optimal", "mechanism", "coincides", "with", "WCO", "only", "when", "the", "individual", "rationality", "constraint", "is", "enforced", "."], ["increasing", "marginal", "values", "are", "more", "general", "than", "multi-unit", "auctions", "with", "unit", "demand", "."], ["In", "this", "more", "general", "setting", ",", "the", "items", "are", "still", "identical", ",", "but", "an", "agent", "may", "demand", "more", "than", "one", "copy", "of", "the", "item", "."], ["An", "agent", "'s", "valuation", "for", "winning", "the", "first", "copy", "of", "the", "item", "is", "called", "her", "initial/first", "marginal", "value", "."], ["Similarly", ",", "an", "agent", "'s", "additional", "valuation", "for", "winning", "the", "i-th", "copy", "of", "the", "item", "is", "called", "her", "i-th", "marginal", "value", "."], ["An", "agent", "'s", "type", "contains", "m", "nonnegative", "real", "numbers", "-LRB-", "i-th", "marginal", "value", "for", "i", "=", "1", ",", "...", ",", "m", "-RRB-", "."], ["In", "this", "setting", ",", "it", "is", "further", "assumed", "that", "the", "marginal", "values", "are", "nonincreasing", "."], ["As", "discussed", "earlier", ",", "in", "this", "more", "general", "setting", ",", "any", "VCG", "redistribution", "mechanism", "'s", "worst-case", "redistribution", "fraction", "is", "still", "bounded", "above", "by", "\u03b1", "*", "."], ["-LSB-", "7", "-RSB-", "generalized", "WCO", "to", "this", "setting", ",", "and", "proved", "that", "its", "worst-case", "redistribution", "fraction", "remains", "the", "same", "."], ["Therefore", ",", "WCO", "-LRB-", "after", "generalization", "-RRB-", "is", "also", "worst-case", "optimal", "for", "multi-unit", "auctions", "with", "nonincreasing", "marginal", "values", "."], ["The", "original", "definition", "of", "WCO", "does", "not", "directly", "generalize", "to", "multi-unit", "auctions", "with", "nonincreasing", "marginal", "values", "."], ["When", "it", "comes", "to", "multi-unit", "auctions", "with", "nonincreasing", "marginal", "values", ",", "an", "agent", "'s", "type", "is", "no", "longer", "a", "single", "value", ",", "which", "means", "that", "there", "is", "no", "such", "thing", "as", "``", "the", "j-th", "highest", "type", "among", "\u03b8_i", "''", "."], ["We", "abuse", "notation", "by", "not", "differentiating", "the", "agents", "and", "their", "types", "."], ["For", "example", ",", "\u03b8_i", "is", "equivalent", "to", "the", "set", "of", "agents", "other", "than", "i.", "Let", "S", "be", "a", "set", "of", "agents", "."], ["i", "\u2212", "1", "-RRB-", "."], ["Here", ",", "U", "-LRB-", "S", ",", "j", "-RRB-", "is", "the", "new", "set", "of", "agents", ",", "after", "removing", "the", "agent", "with", "the", "j-th", "highest", "initial", "marginal", "value", "in", "S", "from", "S", "."], ["The", "general", "form", "of", "WCO", "is", "as", "follows", ":"], ["Worst-Case", "Optimal", "Redistribution", "in", "Heterogeneous-Item", "Auctions", "with", "Unit", "Demand", "-LSB-", "4", "-RSB-", ":", "In", "heterogeneous-item", "auctions", "with", "unit", "demand", ",", "the", "items", "for", "sale", "are", "different", "."], ["Each", "agent", "demands", "at", "most", "one", "item", "."], ["Here", ",", "an", "agent", "'s", "type", "consists", "of", "m", "nonnegative", "real", "numbers", "-LRB-", "her", "valuation", "for", "winning", "item", "i", "for", "i", "=", "1", ",", "...", ",", "m", "-RRB-", "."], ["Heterogeneous-item", "auctions", "with", "unit", "demand", "is", "the", "main", "focus", "of", "this", "paper", "."], ["Since", "heterogeneous-item", "auctions", "with", "unit", "demand", "is", "more", "general", "than", "multi-unit", "auctions", "with", "unit", "demand", ",", "\u03b1", "*", "is", "still", "an", "upper", "bound", "on", "the", "worst-case", "redistribution", "fraction", "."], ["-LSB-", "4", "-RSB-", "proposed", "the", "HETERO", "mechanism", ",", "by", "generalizing", "WCO", "."], ["The", "authors", "conjectured", "that", "HETERO", "is", "feasible", "and", "has", "a", "worst-case", "redistribution", "fraction", "that", "equals", "\u03b1", "*", "."], ["That", "is", ",", "the", "authors", "conjectured", "that", "HETERO", "is", "worst-case", "optimal", "in", "this", "setting", "."], ["The", "main", "contribution", "of", "this", "paper", "is", "a", "proof", "of", "this", "conjecture", "."], ["Redistribution", "in", "Combinatorial", "Auctions", "with", "Gross", "Substitutes", "-LSB-", "6", "-RSB-", ":", "The", "gross", "substitutes", "condition", "was", "first", "proposed", "in", "-LSB-", "9", "-RSB-", "."], ["Like", "unit", "demand", ",", "the", "gross", "substitutes", "condition", "is", "a", "condition", "on", "an", "agent", "'s", "type", "-LRB-", "does", "not", "depend", "on", "the", "mechanism", "under", "discussion", "-RRB-", "."], ["In", "words", ",", "an", "agent", "'s", "type", "satisfies", "the", "gross", "substitutes", "condition", "if", "her", "demand", "for", "an", "item", "does", "not", "decrease", "when", "the", "prices", "of", "the", "other", "items", "increase", "."], ["Both", "multi-unit", "auctions", "with", "nonincreasing", "marginal", "values", "and", "heterogeneous-item", "auctions", "with", "unit", "demand", "are", "special", "cases", "of", "combinatorial", "auctions", "with", "gross", "substitutes", "-LSB-", "5", ",", "9", "-RSB-", "."], ["The", "authors", "did", "not", "find", "a", "worst-case", "optimal", "mechanism", "for", "this", "setting", "."], ["At", "the", "end", "of", "this", "paper", ",", "we", "conjecture", "that", "HETERO", "is", "optimal", "for", "combinatorial", "auctions", "with", "gross", "substitutes", "."], ["Finally", ",", "Naroditskiy", "et", "al.", "-LSB-", "13", "-RSB-", "proposed", "a", "numerical", "technique", "for", "designing", "worst-case", "optimal", "redistribution", "mechanisms", "."], ["The", "proposed", "technique", "only", "works", "for", "single-parameter", "domains", "."], ["It", "does", "not", "apply", "to", "our", "setting", "-LRB-", "multi-parameter", "domain", "-RRB-", "."], ["1.3", "Our", "contribution"], ["We", "generalize", "WCO", "to", "heterogeneous-item", "auctions", "with", "unit", "demand", "."], ["We", "prove", "that", "the", "generalized", "mechanism", ",", "though", "represented", "differently", ",", "coincides", "with", "the", "HETERO", "mechanism", "proposed", "in", "-LSB-", "4", "-RSB-", "."], ["That", "is", ",", "what", "we", "proposed", "is", "not", "a", "new", "mechanism", ",", "but", "a", "new", "representation", "of", "an", "existing", "mechanism", "."], ["Based", "on", "our", "new", "representation", "of", "HETERO", ",", "we", "prove", "that", "HETERO", "is", "indeed", "feasible", "and", "worst-case", "optimal", "when", "applied", "to", "heterogeneousitem", "auctions", "with", "unit", "demand", ",", "thus", "confirming", "the", "conjecture", "raised", "in", "-LSB-", "4", "-RSB-", "."], ["We", "conclude", "with", "a", "new", "conjecture", "that", "HETERO", "remains", "feasible", "and", "worst-case", "optimal", "in", "the", "even", "more", "general", "setting", "of", "combinatorial", "auctions", "with", "gross", "substitutes", "."], ["4", "."], ["CONCLUSION"], ["We", "conclude", "our", "paper", "with", "the", "following", "conjecture", ":", "CONJECTURE", "1", "."], ["Gross", "substitutes", "implies", "redistribution", "monotonicity", "."], ["That", "is", ",", "HETERO", "remainsfeasible", "and", "worst-case", "optimal", "in", "combinatorial", "auctions", "with", "gross", "substitutes", "."], ["The", "idea", "is", "that", "both", "multi-unit", "auctions", "with", "nonincreasing", "marginal", "values", "and", "heterogeneous-item", "auctions", "with", "unit", "demand", "satisfy", "redistribution", "monotonicity", "."], ["A", "natural", "conjecture", "is", "that", "the", "``", "most", "restrictive", "joint", "''", "of", "these", "two", "settings", "also", "satisfies", "redistribution", "monotonicity", "."], ["There", "are", "many", "well-studied", "auction", "settings", "that", "contain", "both", "multi-unit", "auctions", "with", "nonincreasing", "marginal", "values", "and", "heterogeneous-item", "auctions", "with", "unit", "demand", "-LRB-", "a", "list", "of", "which", "can", "be", "found", "in", "-LSB-", "10", "-RSB-", "-RRB-", "."], ["Among", "these", "well-studied", "settings", ",", "combinatorial", "auctions", "with", "gross", "substitutes", "is", "the", "most", "restrictive", "."]], "tokens_pos": [["JJ", "JJ", "NN", "IN", "NNP", "NNS", "IN", "NNP", "NNS", "IN", "NN", "NN"], ["NN"], ["JJ", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "."], ["IN", "NN", "NN", "NNS", ",", "DT", "JJ", "NNP", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "VBN", "NNS", ",", "VBG", "NN", ",", "NN", ",", "JJ", "NN", ",", "CC", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "NNP", "VBZ", "RB", "RB", "JJ", "."], ["IN", "NNP", ",", "NNS", "VBP", "DT", "NNP", "NNS", ",", "WDT", "VBZ", "JJ", "NN", "."], ["TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "JJ", "TO", "DT", "NNP", "NNS", ",", "NNP", "NN", "NNS", "VBD", "VBN", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "RB", "JJ", "NNP", "NNS", "RB", "TO", "DT", "NNS", "IN", "JJ", ",", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "VBN", "NNS", "IN", "DT", "NNP", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNP", "NN", "NNS", ":", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNP", "NN", "VBD", "IN", "DT", "JJS", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "JJ", "NNP", "NN", "NN", "-LRB-", "VBN", "IN", "NNP", "-RRB-", "VBD", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "NNP", "VBD", "VBN", "TO", "NNS", "VBG", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["-LRB-", "LS", "-RRB-", "VBD", "IN", "NNP", "VBZ", "JJ", "CC", "JJ", "JJ", "IN", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJR", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "NNP", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "PRP$", "VBN", "NN", ",", "IN", "VBN", "RB", ",", "RB", "VBZ", "IN", "NN", "."], ["VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNP", ",", "PRP", "VBP", "IN", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "CC", "JJ", "JJ", "IN", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "NN", "WDT", "NN", "VBZ", "JJ", "CC", "JJ", "JJ", "IN", "DT", "RB", "RBR", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["CD", "NNP", "NNP", "NNS"], ["JJ", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "."], ["IN", "NN", "NN", "NNS", ",", "DT", "JJ", "NNP", "NN", "VBZ", "DT", "VBG", "NN", "IN", "VBN", "NNS", ":"], ["NN", "NN", ":", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NNS", "POS", "JJ", "NN", "-LRB-", "IN", "VBG", "NNS", "-RRB-", "."], ["NN", "NN", ":", "IN", "DT", "NN", ",", "VBG", "RB", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", ",", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "POS", "NNS", "."], ["NN", "-LRB-", "FW", "NN", "-RRB-", "JJ", "NN", ":", "DT", "NN", "POS", "JJ", "NN", "-LRB-", "IN", "VBG", "PRP$", "NN", "-RRB-", "VBZ", "RB", "JJ", "."], ["NN", "NN", ":", "DT", "JJ", "NN", "DT", "NNS", "VBZ", "JJ", "."], ["RB", ",", "NNP", "VBZ", "RB", "RB", "JJ", "."], ["IN", "NNP", ",", "NNS", "VBP", "DT", "NNP", "NNS", ",", "WDT", "VBZ", "JJ", "NN", "."], ["TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "JJ", "TO", "DT", "NNP", "NNS", ",", "NNP", "NN", "NNS", "VBD", "VBN", "."], ["DT", "NNS", "RB", "VBP", "DT", "NNS", "VBG", "NNP", "."], ["IN", "NN", "IN", "NNP", ",", "DT", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "RB", "JJ", "NNP", "NNS", "RB", "TO", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "POS", "NN", "VB", "JJ", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "."], ["DT", "VBZ", "JJ", "IN", "VBG", "NN", "CC", "NN", "-LRB-", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "-RRB-", "."], ["IN", "RB", "JJ", "NNS", "-LRB-", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "-RRB-", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "VBG", "NN", "CC", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NNP", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "PRP", "VBZ", "PDT", "DT", "VBN", "NNS", "IN", "DT", "NNP", "NN", "."], ["DT", "VBZ", ",", "PRP", "RB", "VBP", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", "CC", "DT", "JJ", "NN", "."], ["VB", "NN", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NNP", "NN", "NNS", "VBP", "IN", "VBG", "VBG", "TO", "DT", "NNP", "NN", ",", "DT", "NNP", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "PRP$", "NN", "NN", "NN", "NN", "JJ", "-LRB-", "NN", ",", "NN", ",", ":", ",", "NN", "-RRB-", "."], ["IN", "NNP", "NN", "NN", "NN", "NN", ",", "NN", "FW", "POS", "NN", "VBZ", "NN", "-LRB-", "CD", ",", ":", ",", "FW", "FW", "CD", ",", "CD", "CD", ",", ":", ",", "NN", "-RRB-", ",", "WRB", "NN", "VBZ", "NN", "NN", "POS", "NN", "."], ["-LRB-", "PRP", "VBP", "RB", "VB", "TO", "VB", "IN", "DT", "NN", "POS", "JJ", "NN", "CC", "PRP$", "VBN", "NN", ",", "IN", "DT", "NNP", "NN", "NNS", "VBP", "JJ", ".", "-RRB-"], ["DT", "JJ", "NNP", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NNP", "IN", "-LRB-", "JJ", "-RRB-", "NN", "NN", "NN", "NN", ",", "NN", "FW", "POS", "NN", "VBZ", "NN", "-LRB-", "CD", "CD", "LS", "-RRB-", ",", "WRB", "CD", "CD", "FW", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "JJ", "IN", "NN"], ["PRP", "VBP", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "."], ["VB", "NNP", "NNP", "-LRB-", "FW", "FW", "-RRB-", "VB", "DT", "JJ", "PRP", "VBP", "VBG", "NNS", "IN", "PRP$", "NNS", "."], ["NNP", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["DT", "NNP", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "RB", "VBZ", "DT", "JJ", "NNP", "NN", "."], ["DT", "NNP", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "-LRB-", "FW", "NN", "-RRB-", "RB", "JJ", "IN", "DT", "NN", "POS", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "."], ["IN", "NN", ",", "NN", "FW", "POS", "NN", "VBZ", "RB", "PRP$", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "CD", "LS", "-RRB-", "."], ["PRP", "VBP", "TO", "VB", "NNP", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNP", "NN", "VBD", "IN", "DT", "JJ", "."], ["DT", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "DT", "VBG", "JJ", "NN", "NN", ":"], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "MD", "RB", "VB", "CD", "JJ", "JJ", "NNP", "NN", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNP", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJS", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", "POS", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "VBG", "PRP$", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "."], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "NNP", "NNP", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "VBZ", "IN", "VBZ", ":"], ["RB", "VB", "DT", "NN", "VBG", "TO", "NNP", ":", "NNP", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "CC", "VBZ", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NNS", "VBP", "NN", "CC", "VBP", "RB", "VB", "."], ["NN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "NN", "NNS", "DT"], ["JJ", "JJS", "JJ", "NN", ":", "NNP", "CD", "CC", "CD", "DT", "VBZ", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NNS", "DT", "VBZ", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "RB", "VBZ", "NN", "CC", "NN", "-LRB-", "DT", "NN", "POS", "NN", "VBZ", "RB", "VB", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "-RRB-", "."], ["PRP", "RB", "VBZ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "JJ", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", "CC"], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "CD", "NN", "NN", "NNS", ",", "DT", "NN", "NN", "POS", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "NN", "NN", "CD", "NN"], ["CD", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNP", "NNP", "NNS"], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "VBG", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NNP", "NN", "NNS", "."], ["JJ", "JJ", "NN", "IN", "NNP", "NNS", "IN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", ":", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", ",", "DT", "NNS", "IN", "NN", "VBP", "JJ", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "IN", "JJS", "CD", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["-LRB-", "JJ", "NNS", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", ".", "-RRB-"], ["VB", "NN", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "RB", "VBP", "NNS", "WRB", "NN", "NN", "NN", "CD", "CD", "RB", ",", "DT", "NN", "POS", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "VBG", "PRP$", "NN", "IN", "VBG", "CD", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["-LRB-", "CD", "-RRB-", "RB", "VBD", "DT", "NNP", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", ",", "VBD", "DT", "NNP", "NN", "NN", "NNP", "POS", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "NN", "."], ["DT", "VBZ", ",", "PRP", "VBZ", "JJ", "JJ", "."], ["NNP", "VBD", "VBN", "IN", "VBG", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNP", "NN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NNP", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", ":", "RB", ",", "DT", "NN", "VBP", "NNS", "."], ["-LRB-", "PRP", "RB", "VBP", "DT", "NN", "WDT", "VBP", "TO", "JJ", "NNP", "NN", "NNS", ".", "-RRB-"], ["-LRB-", "NN", "CD", "FW", "-RRB-", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "JJS", "NN", "IN", "NN", "CD", "NNP", "NNP", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NNS", "DT", "NN", "VBP", "IN", "VBZ", ":"], ["DT", "NN", "IN", "NNP", "RB", "VBZ", ":"], ["JJ", "JJ", "NN", "IN", "NNP", "NNS", "IN"], ["VBG", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ":", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "IN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", ",", "WRB", "NN", "JJ", "NN", "NN", "CD", ",", "DT", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "IN", "DT", "JJ", "NNP", "NN", "NN", "-RRB-", "VBZ", "IN", "JJS", "CD", "."], ["IN", "DT", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "RBR", "JJ", "-LRB-", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "-RRB-", ",", "PRP", "RB", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "JJS", "CD", "WRB", "NN", "JJ", "NN", "NN", "CD", "."], ["IN", "NN", "NNS", "IN", "CC", "NNS", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "IN", "NN", "CC", "CD", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "IN", "IN", "PRP$", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "JJS", "CD", "WRB", "NN", "NN", "NN", "CD", "CD", "."], ["DT", "VBZ", ",", "RB", "VBG", "NN", "VBZ", "JJ", "JJ", "WRB", "NN", "NN", "NN", "CD", "CD", "."], ["RB", ",", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "POS", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "NNP", "RB", "WRB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["VBG", "JJ", "NNS", "VBP", "RBR", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJR", "JJ", "NN", ",", "DT", "NNS", "VBP", "RB", "JJ", ",", "CC", "DT", "NN", "MD", "VB", "JJR", "IN", "CD", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "POS", "NN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "PRP$", "NN", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "POS", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "PRP$", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "POS", "NN", "VBZ", "NN", "JJ", "JJ", "NNS", "-LRB-", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "FW", "JJ", "CD", ",", ":", ",", "NN", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBZ", "JJ", "VBD", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "VBP", "JJ", "."], ["IN", "VBN", "RBR", ",", "IN", "DT", "JJR", "JJ", "NN", ",", "DT", "NNP", "NN", "NN", "POS", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "IN", "NN", "NN", "."], ["-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBN", "NNP", "TO", "DT", "NN", ",", "CC", "VBD", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "."], ["RB", ",", "NNP", "-LRB-", "IN", "NN", "-RRB-", "VBZ", "RB", "JJ", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NNP", "VBZ", "RB", "RB", "VB", "TO", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["WRB", "PRP", "VBZ", "TO", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "DT", "NN", "POS", "NN", "VBZ", "RB", "RB", "DT", "JJ", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "IN", "EX", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "``", "DT", "JJ", "JJS", "NN", "IN", "NNS", "''", "."], ["PRP", "VBP", "NN", "IN", "RB", "VBG", "DT", "NNS", "CC", "PRP$", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "DT", "NN", "IN", "NNS", "JJ", "IN", "NNP", "NNP", "NNP", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["FW", "FW", "LS", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "NNP", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", ",", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJS", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NNP", "VBZ", "IN", "VBZ", ":"], ["JJ", "JJ", "NN", "IN", "NNP", "NNS", "IN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ":", "IN", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NN", ",", "DT", "NNS", "IN", "NN", "VBP", "JJ", "."], ["DT", "NN", "NNS", "IN", "JJS", "CD", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "POS", "NN", "VBZ", "IN", "NN", "JJ", "JJ", "NNS", "-LRB-", "PRP$", "NN", "IN", "VBG", "NN", "FW", "IN", "FW", "JJ", "CD", ",", ":", ",", "NN", "-RRB-", "."], ["NN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "RBR", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", ",", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "DT", "JJ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["-LRB-", "LS", "-RRB-", "VBD", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "VBG", "NNP", "."], ["DT", "NNS", "VBD", "IN", "NNP", "VBZ", "JJ", "CC", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "RB", "SYM", "."], ["DT", "VBZ", ",", "DT", "NNS", "VBD", "IN", "NNP", "VBZ", "JJ", "JJ", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["NN", "IN", "NNP", "NNS", "IN", "NNP", "NNPS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ":", "DT", "JJ", "NNS", "NN", "VBD", "JJ", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "NN", "NN", ",", "DT", "JJ", "NNS", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "POS", "NN", "-LRB-", "VBZ", "RB", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "-RRB-", "."], ["IN", "NNS", ",", "DT", "NN", "POS", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NNS", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "VB", "WRB", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "VBP", "."], ["DT", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NNS", "VBD", "RB", "VB", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "NN", "WDT", "NNP", "VBZ", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["DT", "VBN", "NN", "RB", "VBZ", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBZ", "RB", "VB", "TO", "PRP$", "NN", "-LRB-", "JJ", "NN", "-RRB-", "."], ["CD", "PRP$", "NN"], ["PRP", "VBP", "NNP", "TO", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "VBN", "NN", ",", "IN", "VBN", "RB", ",", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "VBZ", ",", "WP", "PRP", "VBD", "VBZ", "RB", "DT", "JJ", "NN", ",", "CC", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "VBG", "NN", "."], ["VBN", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "IN", "NNP", ",", "PRP", "VBP", "IN", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "CC", "JJ", "JJ", "WRB", "VBN", "TO", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NN", ",", "RB", "VBG", "DT", "NN", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "NN", "VBZ", "JJ", "CC", "JJ", "JJ", "IN", "DT", "RB", "RBR", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["PRP", "VBP", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "VBG", "NN", ":", "NN", "CD", "."], ["NNP", "VBZ", "VBZ", "NN", "NN", "."], ["DT", "VBZ", ",", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "IN", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "VBP", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "``", "RBS", "JJ", "NN", "''", "IN", "DT", "CD", "NNS", "RB", "VBZ", "NN", "NN", "."], ["EX", "VBP", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "-LRB-", "DT", "NN", "IN", "WDT", "MD", "VB", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NNS", ",", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "DT", "RBS", "JJ", "."]], "tokens_stem": [["worst-case", "optimal", "redistribution", "of", "VCG", "payment", "in", "Heterogeneous-Item", "auction", "with", "unit", "demand"], ["abstract"], ["many", "important", "problem", "in", "multiagent", "system", "involve", "the", "allocation", "of", "multiple", "resource", "among", "the", "agent", "."], ["for", "resource", "allocation", "problem", ",", "the", "well-known", "VCG", "mechanism", "satisfy", "a", "list", "of", "desire", "property", ",", "include", "efficiency", ",", "strategy-proofness", ",", "individual", "rationality", ",", "and", "the", "non-deficit", "property", "."], ["however", ",", "VCG", "be", "generally", "not", "budget-balanced", "."], ["under", "VCG", ",", "agent", "pay", "the", "VCG", "payment", ",", "which", "reduce", "social", "welfare", "."], ["to", "offset", "the", "loss", "of", "social", "welfare", "due", "to", "the", "VCG", "payment", ",", "VCG", "redistribution", "mechanism", "be", "introduce", "."], ["these", "mechanism", "aim", "to", "redistribute", "as", "much", "VCG", "payment", "back", "to", "the", "agent", "as", "possible", ",", "while", "maintain", "the", "aforementioned", "desire", "property", "of", "the", "VCG", "mechanism", "."], ["we", "continue", "the", "search", "for", "worst-case", "optimal", "VCG", "redistribution", "mechanism", "--", "mechanism", "that", "maximize", "the", "fraction", "of", "total", "VCG", "payment", "redistribute", "in", "the", "worst", "case", "."], ["previously", ",", "a", "worst-case", "optimal", "VCG", "redistribution", "mechanism", "-lrb-", "denote", "by", "WCO", "-rrb-", "be", "characterize", "for", "multi-unit", "auction", "with", "nonincreasing", "marginal", "value", "-lsb-", "7", "-rsb-", "."], ["later", ",", "WCO", "be", "generalize", "to", "setting", "involve", "heterogeneous", "item", "-lsb-", "4", "-rsb-", ",", "result", "in", "the", "hetero", "mechanism", "."], ["-lsb-", "4", "-rsb-", "conjecture", "that", "HETERO", "be", "feasible", "and", "worst-case", "optimal", "for", "heterogeneous-item", "auction", "with", "unit", "demand", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "propose", "a", "more", "natural", "way", "to", "generalize", "the", "WCO", "mechanism", "."], ["we", "prove", "that", "we", "generalize", "mechanism", ",", "though", "represent", "differently", ",", "actually", "coincide", "with", "hetero", "."], ["base", "on", "this", "new", "representation", "of", "HETERO", ",", "we", "prove", "that", "hetero", "be", "indeed", "feasible", "and", "worst-case", "optimal", "in", "heterogeneous-item", "auction", "with", "unit", "demand", "."], ["finally", ",", "we", "conjecture", "that", "hetero", "remain", "feasible", "and", "worst-case", "optimal", "in", "the", "even", "more", "general", "setting", "of", "combinatorial", "auction", "with", "gross", "substitute", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["1.1", "VCG", "Redistribution", "mechanism"], ["many", "important", "problem", "in", "multiagent", "system", "involve", "the", "allocation", "of", "multiple", "resource", "among", "the", "agent", "."], ["for", "resource", "allocation", "problem", ",", "the", "well-known", "VCG", "mechanism", "satisfy", "the", "follow", "list", "of", "desire", "property", ":"], ["\u2022", "efficiency", ":", "the", "allocation", "maximize", "the", "agent", "'", "total", "valuation", "-lrb-", "without", "consider", "payment", "-rrb-", "."], ["\u2022", "strategy-proofness", ":", "for", "any", "agent", ",", "report", "truthfully", "be", "a", "dominant", "strategy", ",", "regardless", "of", "the", "other", "agent", "'", "type", "."], ["\u2022", "-lrb-", "ex", "post", "-rrb-", "individual", "rationality", ":", "every", "agent", "'s", "final", "utility", "-lrb-", "after", "deduct", "she", "payment", "-rrb-", "be", "always", "nonnegative", "."], ["\u2022", "non-deficit", ":", "the", "total", "paymentfrom", "the", "agent", "be", "nonnegative", "."], ["however", ",", "VCG", "be", "generally", "not", "budget-balanced", "."], ["under", "VCG", ",", "agent", "pay", "the", "VCG", "payment", ",", "which", "reduce", "social", "welfare", "."], ["to", "offset", "the", "loss", "of", "social", "welfare", "due", "to", "the", "VCG", "payment", ",", "VCG", "redistribution", "mechanism", "be", "introduce", "."], ["these", "mechanism", "still", "allocate", "the", "resource", "use", "VCG", "."], ["on", "top", "of", "VCG", ",", "these", "mechanism", "try", "to", "redistribute", "as", "much", "VCG", "payment", "back", "to", "the", "agent", "as", "possible", "."], ["we", "require", "that", "a", "agent", "'s", "redistribution", "be", "independent", "of", "she", "own", "type", "."], ["this", "be", "sufficient", "for", "maintain", "strategyproofness", "and", "efficiency", "-lrb-", "a", "agent", "have", "no", "control", "over", "she", "own", "redistribution", "-rrb-", "."], ["for", "smoothly", "connected", "domain", "-lrb-", "include", "multiunit", "auction", "with", "nonincreasing", "marginal", "value", "and", "heterogeneousitem", "auction", "with", "unit", "demand", "-rrb-", ",", "the", "above", "requirement", "be", "also", "necessary", "for", "maintain", "strategy-proofness", "and", "efficiency", "-lsb-", "8", "-rsb-", "."], ["a", "VCG", "redistribution", "mechanism", "be", "feasible", "if", "it", "maintain", "all", "the", "desire", "property", "of", "the", "VCG", "mechanism", "."], ["that", "be", ",", "we", "also", "require", "that", "the", "redistribution", "process", "maintain", "individual", "rationality", "and", "the", "non-deficit", "property", "."], ["let", "n", "be", "the", "number", "of", "agent", "."], ["since", "all", "VCG", "redistribution", "mechanism", "start", "by", "allocate", "accord", "to", "the", "VCG", "mechanism", ",", "a", "VCG", "redistribution", "mechanism", "be", "characterize", "by", "its", "redistribution", "scheme", "r", "~", "=", "-lrb-", "r1", ",", "r2", ",", "...", ",", "rn", "-rrb-", "."], ["under", "VCG", "redistribution", "mechanism", "~", "r", ",", "agent", "i", "'s", "redistribution", "equal", "ri", "-lrb-", "01", ",", "...", ",", "0i", "\u2212", "1", ",", "0i", "+1", ",", "...", ",", "0n", "-rrb-", ",", "where", "0j", "be", "agent", "j", "'s", "type", "."], ["-lrb-", "we", "do", "not", "have", "to", "differentiate", "between", "a", "agent", "'s", "true", "type", "and", "she", "report", "type", ",", "since", "all", "VCG", "redistribution", "mechanism", "be", "strategy-proof", ".", "-rrb-"], ["a", "anonymous", "VCG", "redistribution", "mechanism", "be", "characterize", "by", "a", "single", "function", "r.", "under", "-lrb-", "anonymous", "-rrb-", "vcg", "redistribution", "mechanism", "r", ",", "agent", "i", "'s", "redistribution", "equal", "r", "-lrb-", "0", "\u2212", "i", "-rrb-", ",", "where", "0", "\u2212", "i", "be", "the", "multiset", "of", "the", "type", "of", "the", "agent", "other", "than", "i."], ["we", "use", "\u03b8", "~", "to", "denote", "the", "type", "profile", "."], ["let", "V", "CG", "-lrb-", "~", "\u03b8", "-rrb-", "be", "the", "total", "we", "organize", "exist", "result", "by", "they", "setting", "."], ["VCG", "payment", "for", "this", "type", "profile", "."], ["a", "VCG", "redistribution", "mechanism", "r", "satisfy", "the", "non-deficit", "property", "if", "the", "total", "redistribution", "never", "exceed", "the", "total", "VCG", "payment", "."], ["a", "VCG", "redistribution", "mechanism", "r", "be", "-lrb-", "ex", "post", "-rrb-", "individually", "rational", "if", "every", "agent", "'s", "final", "utility", "be", "always", "nonnegative", "."], ["after", "redistribution", ",", "agent", "i", "'s", "utility", "be", "exactly", "she", "redistribution", "r", "-lrb-", "\u03b8", "\u2212", "i", "-rrb-", "."], ["we", "want", "to", "find", "VCG", "redistribution", "mechanism", "that", "maximize", "the", "fraction", "of", "total", "VCG", "payment", "redistribute", "in", "the", "worst-case", "."], ["this", "mechanism", "design", "problem", "be", "equivalent", "to", "the", "follow", "functional", "optimization", "model", ":"], ["in", "this", "paper", ",", "we", "will", "analytically", "characterize", "one", "worst-case", "optimal", "VCG", "redistribution", "mechanism", "for", "heterogeneous-item", "auction", "with", "unit", "demand", ".1", "we", "conclude", "this", "subsection", "with", "a", "example", "VCG", "redistribution", "mechanism", "in", "the", "simplest", "setting", "of", "single-item", "auction", "."], ["in", "a", "single-item", "auction", ",", "a", "agent", "'s", "type", "be", "a", "nonnegative", "real", "number", "represent", "she", "utility", "for", "win", "the", "item", "."], ["in", "single-item", "auction", ",", "the", "Bailey-Cavallo", "VCG", "redistribution", "mechanism", "-lsb-", "2", ",", "3", "-rsb-", "work", "as", "follow", ":"], ["\u2022", "allocate", "the", "item", "accord", "to", "VCG", ":", "Agent", "1", "win", "the", "item", "and", "pay", "\u03b82", "."], ["the", "other", "agent", "win", "nothing", "and", "do", "not", "pay", "."], ["\u2022", "every", "agent", "receive", "a", "redistribution", "that", "equal", "n1", "time", "the"], ["second", "highest", "other", "type", ":", "Agent", "1", "and", "2", "each", "receive", "n1", "\u03b83", "."], ["the", "other", "agent", "each", "receive", "n1\u03b82", "."], ["the", "above", "mechanism", "obviously", "maintain", "strategy-proofness", "and", "efficiency", "-lrb-", "a", "agent", "'s", "redistribution", "do", "not", "depend", "on", "she", "own", "type", "-rrb-", "."], ["it", "also", "maintain", "individual", "rationality", "because", "all", "redistribution", "be", "nonnegative", "."], ["the", "total", "redistribution", "equal", "2n", "\u03b83", "+"], ["the", "above", "mechanism", "maintain", "the", "non-deficit", "property", "."], ["finally", ",", "the", "total", "redistribution", "2", "n", "item", "auction", ",", "this", "example", "mechanism", "'s", "worst-case", "redistribution", "fraction", "be", "n", "\u2212", "2", "n"], ["1.2", "previous", "research", "on", "worst-case", "optimal", "VCG", "Redistribution", "mechanism"], ["in", "this", "subsection", ",", "we", "review", "exist", "result", "on", "worst-case", "optimal", "VCG", "redistribution", "mechanism", "."], ["worst-case", "optimal", "redistribution", "in", "Multi-Unit", "auction", "with", "unit", "demand", "-lsb-", "7", ",", "12", "-rsb-", ":", "in", "multi-unit", "auction", "with", "unit", "demand", ",", "the", "item", "for", "sale", "be", "identical", "."], ["each", "agent", "want", "at", "most", "one", "copy", "of", "the", "item", "."], ["-lrb-", "single-item", "auction", "be", "special", "case", "of", "multi-unit", "auction", "with", "unit", "demand", ".", "-rrb-"], ["let", "m", "be", "the", "number", "of", "item", "."], ["throughout", "this", "paper", ",", "we", "only", "consider", "case", "where", "m", "\u2264", "n", "\u2212", "2.2", "here", ",", "a", "agent", "'s", "type", "be", "a", "nonnegative", "real", "number", "represent", "she", "valuation", "for", "win", "one", "copy", "of", "the", "item", "."], ["-lsb-", "7", "-rsb-", "also", "characterize", "a", "VCG", "redistribution", "mechanism", "for", "multiunit", "auction", "with", "unit", "demand", ",", "call", "the", "WCO", "mechanism", ".3", "WCO", "'s", "worst-case", "redistribution", "fraction", "be", "exactly", "\u03b1", "\u2217", "."], ["that", "be", ",", "it", "be", "worst-case", "optimal", "."], ["WCO", "be", "obtain", "by", "optimize", "within", "the", "family", "of", "linear", "VCG", "redistribution", "mechanism", "."], ["a", "linear", "VCG", "redistribution", "mechanism", "r", "take", "the", "following", "form", ":", "here", ",", "the", "ci", "be", "constant", "."], ["-lrb-", "we", "only", "consider", "the", "ci", "that", "correspond", "to", "feasible", "VCG", "redistribution", "mechanism", ".", "-rrb-"], ["-lsb-", "\u03b8", "\u2212", "i", "-rsb-", "j", "be", "the", "j-th", "highest", "type", "among", "\u03b8", "\u2212", "i.", "Linear", "mechanism", "r", "be", "characterize", "by", "the", "value", "of", "the", "ci", "."], ["the", "optimal", "value", "the", "ci", "be", "as", "follow", ":"], ["the", "characterization", "of", "WCO", "then", "follow", ":"], ["worst-case", "optimal", "redistribution", "in", "Multi-Unit", "auction", "with"], ["nonincrease", "marginal", "value", "-lsb-", "7", "-rsb-", ":", "multi-unit", "auction", "with", "non2", "-lsb-", "7", "-rsb-", "show", "that", "for", "multi-unit", "auction", "with", "unit", "demand", ",", "when", "m", "=", "n", "\u2212", "1", ",", "the", "worst-case", "redistribution", "fraction", "-lrb-", "of", "any", "feasible", "VCG", "redistribution", "mechanism", "-rrb-", "be", "at", "most", "0", "."], ["since", "the", "setting", "study", "in", "this", "paper", "be", "more", "general", "-lrb-", "heterogeneous-item", "auction", "with", "unit", "demand", "-rrb-", ",", "we", "also", "have", "that", "the", "worst-case", "redistribution", "fraction", "be", "at", "most", "0", "when", "m", "=", "n", "\u2212", "1", "."], ["since", "heterogeneous-item", "auction", "with", "x", "unit", "be", "special", "case", "of", "heterogeneous-item", "auction", "with", "x", "+", "1", "unit", ",", "we", "have", "that", "for", "we", "set", "the", "worst-case", "redistribution", "fraction", "be", "at", "most", "0", "when", "m", "\u2265", "n", "\u2212", "1", "."], ["that", "be", ",", "not", "redistribute", "anything", "be", "worst-case", "optimal", "when", "m", "\u2265", "n", "\u2212", "1", "."], ["also", ",", "for", "-lsb-", "12", "-rsb-", "'s", "objective", ",", "the", "optimal", "mechanism", "coincide", "with", "WCO", "only", "when", "the", "individual", "rationality", "constraint", "be", "enforce", "."], ["increase", "marginal", "value", "be", "more", "general", "than", "multi-unit", "auction", "with", "unit", "demand", "."], ["in", "this", "more", "general", "setting", ",", "the", "item", "be", "still", "identical", ",", "but", "a", "agent", "may", "demand", "more", "than", "one", "copy", "of", "the", "item", "."], ["a", "agent", "'s", "valuation", "for", "win", "the", "first", "copy", "of", "the", "item", "be", "call", "she", "initial/first", "marginal", "value", "."], ["similarly", ",", "a", "agent", "'s", "additional", "valuation", "for", "win", "the", "i-th", "copy", "of", "the", "item", "be", "call", "she", "i-th", "marginal", "value", "."], ["a", "agent", "'s", "type", "contain", "m", "nonnegative", "real", "number", "-lrb-", "i-th", "marginal", "value", "for", "i", "=", "1", ",", "...", ",", "m", "-rrb-", "."], ["in", "this", "setting", ",", "it", "be", "further", "assume", "that", "the", "marginal", "value", "be", "nonincreasing", "."], ["as", "discuss", "earlier", ",", "in", "this", "more", "general", "setting", ",", "any", "VCG", "redistribution", "mechanism", "'s", "worst-case", "redistribution", "fraction", "be", "still", "bound", "above", "by", "\u03b1", "*", "."], ["-lsb-", "7", "-rsb-", "generalize", "WCO", "to", "this", "setting", ",", "and", "prove", "that", "its", "worst-case", "redistribution", "fraction", "remain", "the", "same", "."], ["therefore", ",", "WCO", "-lrb-", "after", "generalization", "-rrb-", "be", "also", "worst-case", "optimal", "for", "multi-unit", "auction", "with", "nonincreasing", "marginal", "value", "."], ["the", "original", "definition", "of", "WCO", "do", "not", "directly", "generalize", "to", "multi-unit", "auction", "with", "nonincreasing", "marginal", "value", "."], ["when", "it", "come", "to", "multi-unit", "auction", "with", "nonincreasing", "marginal", "value", ",", "a", "agent", "'s", "type", "be", "no", "longer", "a", "single", "value", ",", "which", "mean", "that", "there", "be", "no", "such", "thing", "as", "``", "the", "j-th", "highest", "type", "among", "\u03b8_i", "''", "."], ["we", "abuse", "notation", "by", "not", "differentiate", "the", "agent", "and", "they", "type", "."], ["for", "example", ",", "\u03b8_i", "be", "equivalent", "to", "the", "set", "of", "agent", "other", "than", "i.", "Let", "S", "be", "a", "set", "of", "agent", "."], ["i", "\u2212", "1", "-rrb-", "."], ["here", ",", "U", "-lrb-", "s", ",", "j", "-rrb-", "be", "the", "new", "set", "of", "agent", ",", "after", "remove", "the", "agent", "with", "the", "j-th", "highest", "initial", "marginal", "value", "in", "s", "from", "s", "."], ["the", "general", "form", "of", "WCO", "be", "as", "follow", ":"], ["worst-case", "optimal", "redistribution", "in", "Heterogeneous-Item", "auction", "with", "unit", "demand", "-lsb-", "4", "-rsb-", ":", "in", "heterogeneous-item", "auction", "with", "unit", "demand", ",", "the", "item", "for", "sale", "be", "different", "."], ["each", "agent", "demand", "at", "most", "one", "item", "."], ["here", ",", "a", "agent", "'s", "type", "consist", "of", "m", "nonnegative", "real", "number", "-lrb-", "she", "valuation", "for", "win", "item", "i", "for", "i", "=", "1", ",", "...", ",", "m", "-rrb-", "."], ["heterogeneous-item", "auction", "with", "unit", "demand", "be", "the", "main", "focus", "of", "this", "paper", "."], ["since", "heterogeneous-item", "auction", "with", "unit", "demand", "be", "more", "general", "than", "multi-unit", "auction", "with", "unit", "demand", ",", "\u03b1", "*", "be", "still", "a", "upper", "bind", "on", "the", "worst-case", "redistribution", "fraction", "."], ["-lsb-", "4", "-rsb-", "propose", "the", "hetero", "mechanism", ",", "by", "generalize", "WCO", "."], ["the", "author", "conjecture", "that", "HETERO", "be", "feasible", "and", "have", "a", "worst-case", "redistribution", "fraction", "that", "equal", "\u03b1", "*", "."], ["that", "be", ",", "the", "author", "conjecture", "that", "HETERO", "be", "worst-case", "optimal", "in", "this", "setting", "."], ["the", "main", "contribution", "of", "this", "paper", "be", "a", "proof", "of", "this", "conjecture", "."], ["redistribution", "in", "Combinatorial", "auction", "with", "Gross", "Substitutes", "-lsb-", "6", "-rsb-", ":", "the", "gross", "substitute", "condition", "be", "first", "propose", "in", "-lsb-", "9", "-rsb-", "."], ["like", "unit", "demand", ",", "the", "gross", "substitute", "condition", "be", "a", "condition", "on", "a", "agent", "'s", "type", "-lrb-", "do", "not", "depend", "on", "the", "mechanism", "under", "discussion", "-rrb-", "."], ["in", "word", ",", "a", "agent", "'s", "type", "satisfy", "the", "gross", "substitute", "condition", "if", "she", "demand", "for", "a", "item", "do", "not", "decrease", "when", "the", "price", "of", "the", "other", "item", "increase", "."], ["both", "multi-unit", "auction", "with", "nonincreasing", "marginal", "value", "and", "heterogeneous-item", "auction", "with", "unit", "demand", "be", "special", "case", "of", "combinatorial", "auction", "with", "gross", "substitute", "-lsb-", "5", ",", "9", "-rsb-", "."], ["the", "author", "do", "not", "find", "a", "worst-case", "optimal", "mechanism", "for", "this", "setting", "."], ["at", "the", "end", "of", "this", "paper", ",", "we", "conjecture", "that", "HETERO", "be", "optimal", "for", "combinatorial", "auction", "with", "gross", "substitute", "."], ["finally", ",", "Naroditskiy", "et", "al.", "-lsb-", "13", "-rsb-", "propose", "a", "numerical", "technique", "for", "design", "worst-case", "optimal", "redistribution", "mechanism", "."], ["the", "propose", "technique", "only", "work", "for", "single-parameter", "domain", "."], ["it", "do", "not", "apply", "to", "we", "setting", "-lrb-", "multi-parameter", "domain", "-rrb-", "."], ["1.3", "we", "contribution"], ["we", "generalize", "WCO", "to", "heterogeneous-item", "auction", "with", "unit", "demand", "."], ["we", "prove", "that", "the", "generalize", "mechanism", ",", "though", "represent", "differently", ",", "coincide", "with", "the", "hetero", "mechanism", "propose", "in", "-lsb-", "4", "-rsb-", "."], ["that", "be", ",", "what", "we", "propose", "be", "not", "a", "new", "mechanism", ",", "but", "a", "new", "representation", "of", "a", "exist", "mechanism", "."], ["base", "on", "we", "new", "representation", "of", "HETERO", ",", "we", "prove", "that", "hetero", "be", "indeed", "feasible", "and", "worst-case", "optimal", "when", "apply", "to", "heterogeneousitem", "auction", "with", "unit", "demand", ",", "thus", "confirm", "the", "conjecture", "raise", "in", "-lsb-", "4", "-rsb-", "."], ["we", "conclude", "with", "a", "new", "conjecture", "that", "hetero", "remain", "feasible", "and", "worst-case", "optimal", "in", "the", "even", "more", "general", "setting", "of", "combinatorial", "auction", "with", "gross", "substitute", "."], ["4", "."], ["conclusion"], ["we", "conclude", "we", "paper", "with", "the", "follow", "conjecture", ":", "conjecture", "1", "."], ["Gross", "substitute", "imply", "redistribution", "monotonicity", "."], ["that", "be", ",", "hetero", "remainsfeasible", "and", "worst-case", "optimal", "in", "combinatorial", "auction", "with", "gross", "substitute", "."], ["the", "idea", "be", "that", "both", "multi-unit", "auction", "with", "nonincreasing", "marginal", "value", "and", "heterogeneous-item", "auction", "with", "unit", "demand", "satisfy", "redistribution", "monotonicity", "."], ["a", "natural", "conjecture", "be", "that", "the", "``", "most", "restrictive", "joint", "''", "of", "these", "two", "setting", "also", "satisfy", "redistribution", "monotonicity", "."], ["there", "be", "many", "well-studied", "auction", "setting", "that", "contain", "both", "multi-unit", "auction", "with", "nonincreasing", "marginal", "value", "and", "heterogeneous-item", "auction", "with", "unit", "demand", "-lrb-", "a", "list", "of", "which", "can", "be", "find", "in", "-lsb-", "10", "-rsb-", "-rrb-", "."], ["among", "these", "well-studied", "setting", ",", "combinatorial", "auction", "with", "gross", "substitute", "be", "the", "most", "restrictive", "."]], "keyphrases": ["mechan design", "vickrei-clark-grove", "redistribut payment", "effici mechan", "strategi-proof", "individu ration mechan", "mechan", "linear vcg redistribut mechan", "transform to linear program", "analyt character", "worst-case optim mechan"]}
{"document_id": "J-21", "tokens": [["A", "Strategic", "Model", "for", "Information", "Markets"], ["ABSTRACT"], ["Information", "markets", ",", "which", "are", "designed", "specifically", "to", "aggregate", "traders", "'", "information", ",", "are", "becoming", "increasingly", "popular", "as", "a", "means", "for", "predicting", "future", "events", "."], ["Recent", "research", "in", "information", "markets", "has", "resulted", "in", "two", "new", "designs", ",", "market", "scoring", "rules", "and", "dynamic", "parimutuel", "markets", "."], ["We", "develop", "an", "analytic", "method", "to", "guide", "the", "design", "and", "strategic", "analysis", "of", "information", "markets", "."], ["Our", "central", "contribution", "is", "a", "new", "abstract", "betting", "game", ",", "the", "projection", "game", ",", "that", "serves", "as", "a", "useful", "model", "for", "information", "markets", "."], ["We", "demonstrate", "that", "this", "game", "can", "serve", "as", "a", "strategic", "model", "of", "dynamic", "parimutuel", "markets", ",", "and", "also", "captures", "the", "essence", "of", "the", "strategies", "in", "market", "scoring", "rules", "."], ["The", "projection", "game", "is", "tractable", "to", "analyze", ",", "and", "has", "an", "attractive", "geometric", "visualization", "that", "makes", "the", "strategic", "moves", "and", "interactions", "more", "transparent", "."], ["We", "use", "it", "to", "prove", "several", "strategic", "properties", "about", "the", "dynamic", "parimutuel", "market", "."], ["We", "also", "prove", "that", "a", "special", "form", "of", "the", "projection", "game", "is", "strategically", "equivalent", "to", "the", "spherical", "scoring", "rule", ",", "and", "it", "is", "strategically", "similar", "to", "other", "scoring", "rules", "."], ["Finally", ",", "we", "illustrate", "two", "applications", "of", "the", "model", "to", "analysis", "of", "complex", "strategic", "scenarios", ":", "we", "analyze", "the", "precision", "of", "a", "market", "in", "which", "traders", "have", "inertia", ",", "and", "a", "market", "in", "which", "a", "trader", "can", "profit", "by", "manipulating", "another", "trader", "'s", "beliefs", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Markets", "have", "long", "been", "used", "as", "a", "medium", "for", "trade", "."], ["As", "a", "side", "effect", "of", "trade", ",", "the", "participants", "in", "a", "market", "reveal", "something", "about", "their", "preferences", "and", "beliefs", "."], ["For", "example", ",", "in", "a", "financial", "market", ",", "agents", "would", "buy", "shares", "which", "they", "think", "are", "undervalued", ",", "and", "sell", "shares", "which", "they", "think", "are", "overvalued", "."], ["It", "has", "long", "been", "observed", "that", ",", "because", "the", "market", "price", "is", "influenced", "by", "all", "the", "trades", "taking", "place", ",", "it", "aggregates", "the", "private", "information", "of", "all", "the", "traders", "."], ["Thus", ",", "in", "a", "situation", "in", "which", "future", "events", "are", "uncertain", ",", "and", "each", "trader", "might", "have", "a", "little", "information", ",", "the", "aggregated", "information", "contained", "in", "the", "market", "prices", "can", "be", "used", "to", "predict", "future", "events", "."], ["This", "has", "motivated", "the", "creation", "of", "information", "markets", ",", "which", "are", "mechanisms", "for", "aggregating", "the", "traders", "'", "information", "about", "an", "uncertain", "event", "."], ["Information", "markets", "can", "be", "modeled", "as", "a", "game", "in", "which", "the", "participants", "bet", "on", "a", "number", "of", "possible", "outcomes", ",", "such", "as", "the", "results", "of", "a", "presidential", "election", ",", "by", "buying", "shares", "of", "the", "outcomes", "and", "receiving", "payoffs", "when", "the", "outcome", "is", "realized", "."], ["As", "in", "financial", "markets", ",", "the", "participants", "aim", "to", "maximize", "their", "profit", "by", "buying", "low", "and", "selling", "high", "."], ["The", "benefit", "of", "well-designed", "information", "markets", "goes", "beyond", "information", "aggregation", ";", "they", "can", "also", "be", "used", "as", "a", "hedging", "instrument", ",", "to", "allow", "traders", "to", "insure", "against", "risk", "."], ["Recently", ",", "researchers", "have", "turned", "to", "the", "problem", "of", "designing", "market", "structures", "specifically", "to", "achieve", "better", "information", "aggregation", "properties", "than", "traditional", "markets", "."], ["Two", "designs", "for", "information", "markets", "have", "been", "proposed", ":", "the", "Dynamic", "Parimutuel", "Market", "-LRB-", "DPM", "-RRB-", "by", "Pennock", "-LSB-", "10", "-RSB-", "and", "the", "Market", "Scoring", "Rules", "-LRB-", "MSR", "-RRB-", "by", "Hanson", "-LSB-", "6", "-RSB-", "."], ["Both", "the", "DPM", "and", "the", "MSR", "were", "designed", "with", "the", "goal", "of", "giving", "informed", "traders", "an", "incentive", "to", "trade", ",", "and", "to", "reveal", "their", "information", "as", "soon", "as", "possible", ",", "while", "also", "controlling", "the", "subsidy", "that", "the", "market", "designer", "needs", "to", "pump", "into", "the", "market", "."], ["One", "version", "of", "the", "DPM", "was", "implemented", "in", "the", "Yahoo!", "Buzz", "market", "-LSB-", "8", "-RSB-", "to", "experimentally", "test", "the", "market", "'s", "prediction", "properties", "."], ["The", "innovation", "in", "the", "MSR", "is", "to", "use", "these", "scoring", "rules", "as", "instruments", "that", "can", "be", "traded", ",", "thus", "providing", "traders", "who", "have", "new", "information", "an", "incentive", "to", "trade", "."], ["The", "MSR", "was", "to", "be", "used", "in", "a", "policy", "analysis", "market", "in", "the", "Middle", "East", "-LSB-", "15", "-RSB-", ",", "which", "was", "subsequently", "withdrawn", "."], ["Information", "markets", "rely", "on", "informed", "traders", "trading", "for", "their", "own", "profit", ",", "so", "it", "is", "critical", "to", "understand", "the", "strategic", "properties", "of", "these", "markets", "."], ["This", "is", "not", "an", "easy", "task", ",", "because", "markets", "are", "complex", ",", "and", "traders", "can", "influence", "each", "other", "'s", "beliefs", "through", "their", "trades", ",", "and", "hence", ",", "can", "potentially", "achieve", "long", "term", "gains", "by", "manipulating", "the", "market", "."], ["For", "the", "DPM", ",", "we", "are", "not", "aware", "of", "any", "prior", "strategic", "analysis", "of", "this", "nature", ";", "in", "fact", ",", "a", "strategic", "hole", "was", "discovered", "while", "testing", "the", "DPM", "in", "the", "Yahoo!", "Buzz", "market", "-LSB-", "8", "-RSB-", "."], ["1.1", "Our", "Results"], ["In", "this", "paper", ",", "we", "seek", "to", "develop", "an", "analytic", "method", "to", "guide", "the", "design", "and", "strategic", "analysis", "of", "information", "markets", "."], ["Our", "central", "contribution", "is", "a", "new", "abstract", "betting", "game", ",", "the", "projection", "1", "game", ",", "that", "serves", "as", "a", "useful", "model", "for", "information", "markets", "."], ["The", "projection", "game", "is", "conceptually", "simpler", "than", "the", "MSR", "and", "DPM", ",", "and", "thus", "it", "is", "easier", "to", "analyze", "."], ["In", "addition", "it", "has", "an", "attractive", "geometric", "visualization", ",", "which", "makes", "the", "strategic", "moves", "and", "interactions", "more", "transparent", "."], ["We", "present", "an", "analysis", "of", "the", "optimal", "strategies", "and", "profits", "in", "this", "game", "."], ["We", "then", "undertake", "an", "analysis", "of", "traders", "'", "costs", "and", "profits", "in", "the", "dynamic", "parimutuel", "market", "."], ["Remarkably", ",", "we", "find", "that", "the", "cost", "of", "a", "sequence", "of", "trades", "in", "the", "DPM", "is", "identical", "to", "the", "cost", "of", "the", "corresponding", "moves", "in", "the", "projection", "game", "."], ["Further", ",", "if", "we", "assume", "that", "the", "traders", "beliefs", "at", "the", "end", "of", "trading", "match", "the", "true", "probability", "of", "the", "event", "being", "predicted", ",", "the", "traders", "'", "payoffs", "and", "profits", "in", "the", "DPM", "are", "identical", "to", "their", "payoffs", "and", "profits", "in", "a", "corresponding", "projection", "game", "."], ["We", "use", "the", "equivalence", "between", "the", "DPM", "and", "the", "projection", "game", "to", "prove", "that", "the", "DPM", "is", "arbitrage-free", ",", "deduce", "profitable", "strategies", "in", "the", "DPM", ",", "and", "demonstrate", "that", "constraints", "on", "the", "agents", "'", "trades", "are", "necessary", "to", "prevent", "a", "strategic", "breakdown", "."], ["We", "also", "prove", "an", "equivalence", "between", "the", "projection", "game", "and", "the", "MSR", ":", "We", "show", "that", "play", "in", "the", "MSR", "is", "strategically", "equivalent", "to", "play", "in", "a", "restricted", "projection", "game", ",", "at", "least", "for", "myopic", "strategies", "and", "small", "trades", "."], ["This", "allows", "us", "to", "use", "the", "projection", "game", "as", "a", "conceptual", "model", "for", "market", "scoring", "rules", "."], ["Further", ",", "because", "the", "restricted", "projection", "game", "corresponds", "to", "a", "DPM", "with", "a", "natural", "trading", "constraint", ",", "this", "sheds", "light", "on", "an", "intriguing", "connection", "between", "the", "MSR", "and", "the", "DPM", "."], ["Lastly", ",", "we", "illustrate", "how", "the", "projection", "game", "model", "can", "be", "used", "to", "analyze", "the", "potential", "for", "manipulation", "of", "information", "markets", "for", "long-term", "gain", ".2", "We", "present", "an", "example", "scenario", "in", "which", "such", "manipulation", "can", "occur", ",", "and", "suggest", "additional", "rules", "that", "might", "mitigate", "the", "possibility", "of", "manipulation", "."], ["We", "also", "illustrate", "another", "application", "to", "analyzing", "how", "a", "market", "maker", "can", "improve", "the", "prediction", "accuracy", "of", "a", "market", "in", "which", "traders", "will", "not", "trade", "unless", "their", "expected", "profit", "is", "above", "a", "threshold", "."], ["1.2", "Related", "Work"], ["Numerous", "studies", "have", "demonstrated", "empirically", "that", "market", "prices", "are", "good", "predictors", "of", "future", "events", ",", "and", "seem", "to", "aggregate", "the", "collected", "wisdom", "of", "all", "the", "traders", "-LSB-", "2", ",", "3", ",", "12", ",", "1", ",", "5", ",", "16", "-RSB-", "."], ["A", "number", "of", "recent", "studies", "have", "addressed", "the", "design", "of", "the", "market", "structure", "and", "trading", "rules", "for", "information", "markets", ",", "as", "well", "as", "the", "incentive", "to", "participate", "and", "other", "strategic", "issues", "."], ["However", ",", "strategic", "issues", "in", "information", "markets", "have", "also", "been", "studied", "by", "Mangold", "et", "al.", "-LSB-", "8", "-RSB-", "and", "by", "Hanson", ",", "Oprea", "and", "Porter", "-LSB-", "7", "-RSB-", "."], ["An", "upcoming", "survey", "paper", "-LSB-", "11", "-RSB-", "discusses", "costfunction", "formulations", "of", "automated", "market", "makers", "."], ["Organization", "of", "the", "paper", "The", "rest", "of", "this", "paper", "is", "organized", "as", "follows", ":", "In", "Section", "2", ",", "we", "describe", "the", "projection", "game", ",", "and", "analyze", "the", "players", "'", "costs", ",", "profits", ",", "and", "optimal", "strategies", "in", "this", "game", "."], ["In", "Section", "3", ",", "we", "study", "the", "dynamic", "parimutuel", "market", ",", "and", "show", "that", "trade", "in", "a", "DPM", "is", "equivalent", "to", "a", "projection", "game", "."], ["We", "establish", "a", "connection", "between", "the", "projection", "game", "and", "the", "MSR", "in", "Section", "4", "."], ["In", "Section", "5", ",", "we", "illustrate", "how", "the", "projection", "game", "can", "be", "used", "to", "analyze", "non-myopic", ",", "and", "potentially", "manipulative", ",", "actions", "."], ["We", "present", "our", "conclusions", ",", "and", "suggestions", "for", "future", "work", ",", "in", "Section", "6", "."], ["6", "."], ["CONCLUSIONS", "AND", "FUTURE", "WORK"], ["We", "have", "presented", "a", "simple", "geometric", "game", ",", "the", "projection", "game", ",", "that", "can", "serve", "as", "a", "model", "for", "strategic", "behavior", "in", "information", "markets", ",", "as", "well", "as", "a", "tool", "to", "guide", "the", "design", "of", "new", "information", "markets", "."], ["We", "have", "used", "this", "model", "to", "analyze", "the", "cost", ",", "profit", ",", "and", "strategies", "of", "a", "trader", "in", "a", "dynamic", "parimutuel", "market", ",", "and", "shown", "that", "both", "the", "dynamic", "parimutuel", "market", "and", "the", "spherical", "market", "scoring", "rule", "are", "strategically", "equivalent", "to", "the", "restricted", "projection", "game", "under", "slight", "distortion", "of", "the", "prior", "probabilities", "."], ["The", "general", "analysis", "was", "based", "on", "the", "assumption", "that", "traders", "do", "not", "actively", "try", "to", "mislead", "other", "traders", "for", "future", "profit", "."], ["In", "section", "5", ",", "however", ",", "we", "analyze", "a", "small", "example", "market", "without", "this", "assumption", "."], ["We", "demonstrate", "that", "the", "projection", "game", "can", "be", "used", "to", "analyze", "traders", "'", "strategies", "in", "this", "scenario", ",", "and", "potentially", "to", "help", "design", "markets", "with", "better", "strategic", "properties", "."], ["Our", "results", "raise", "several", "very", "interesting", "open", "questions", "."], ["Firstly", ",", "the", "payoffs", "of", "the", "projection", "game", "can", "not", "be", "directly", "implemented", "in", "situations", "in", "which", "the", "true", "probability", "is", "not", "ultimately", "revealed", "."], ["Finally", ",", "the", "existence", "of", "long-range", "manipulative", "strategies", "in", "information", "markets", "is", "of", "great", "interest", "."], ["The", "example", "we", "studied", "in", "section", "5", "merely", "scratches", "the", "surface", "of", "this", "area", "."], ["A", "general", "study", "of", "this", "class", "of", "manipulations", ",", "together", "with", "a", "characterization", "of", "markets", "in", "which", "it", "can", "or", "can", "not", "arise", ",", "would", "be", "very", "useful", "for", "the", "design", "of", "information", "markets", "."]], "tokens_pos": [["DT", "NNP", "NNP", "IN", "NNP", "NNP"], ["NN"], ["NN", "NNS", ",", "WDT", "VBP", "VBN", "RB", "TO", "NN", "NNS", "POS", "NN", ",", "VBP", "VBG", "RB", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "."], ["JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "VBN", "IN", "CD", "JJ", "NNS", ",", "NN", "VBG", "NNS", "CC", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "CC", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["PRP$", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "VBG", "NN", ",", "DT", "NN", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "CC", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NN", "VBG", "NNS", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", ",", "CC", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "RBR", "JJ", "."], ["PRP", "VBP", "PRP", "TO", "VB", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "VBG", "NN", ",", "CC", "PRP", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "JJ", "VBG", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "CD", "NNS", "IN", "DT", "NN", "TO", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", ":", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "WDT", "NNS", "VBP", "NN", ",", "CC", "DT", "NN", "IN", "WDT", "DT", "NN", "MD", "VB", "IN", "VBG", "DT", "NN", "POS", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["NNS", "VBP", "RB", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", ",", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBP", "NN", "IN", "PRP$", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "NNS", "MD", "VB", "NNS", "WDT", "PRP", "VBP", "VBP", "VBN", ",", "CC", "VB", "NNS", "WDT", "PRP", "VBP", "VBP", "VBN", "."], ["PRP", "VBZ", "RB", "VBN", "VBN", "IN", ",", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "PDT", "DT", "NNS", "VBG", "NN", ",", "PRP", "NNS", "DT", "JJ", "NN", "IN", "PDT", "DT", "NNS", "."], ["RB", ",", "IN", "DT", "NN", "IN", "WDT", "JJ", "NNS", "VBP", "JJ", ",", "CC", "DT", "NN", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBD", "IN", "DT", "NN", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "VBZ", "VBN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "WDT", "VBP", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "NNS", "POS", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["NN", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "WDT", "DT", "NNS", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "JJ", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "CC", "VBG", "NNS", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["IN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "PRP$", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "CC", "VBG", "JJ", "."], ["DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "VBZ", "IN", "NN", "NN", ":", "PRP", "MD", "RB", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "TO", "VB", "NNS", "TO", "VB", "IN", "NN", "."], ["RB", ",", "NNS", "VBP", "VBN", "TO", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "RB", "TO", "VB", "JJR", "NN", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["CD", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", ":", "DT", "NNP", "NNP", "NNP", "-LRB-", "NNP", "-RRB-", "IN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "DT", "NN", "NNP", "NNP", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "IN", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["CC", "DT", "NN", "CC", "DT", "NN", "VBD", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "VBN", "NNS", "DT", "NN", "TO", "VB", ",", "CC", "TO", "VB", "PRP$", "NN", "RB", "RB", "IN", "JJ", ",", "IN", "RB", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "IN", "DT", "NN", "."], ["CD", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBD", "VBN", "IN", "DT", "NNP", "NNP", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "TO", "RB", "VB", "DT", "NN", "POS", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "VBG", "NNS", "IN", "NNS", "WDT", "MD", "VB", "VBN", ",", "RB", "VBG", "NNS", "WP", "VBP", "JJ", "NN", "DT", "NN", "TO", "VB", "."], ["DT", "NN", "VBD", "TO", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNP", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "WDT", "VBD", "RB", "VBN", "."], ["NN", "NNS", "VBP", "IN", "VBN", "NNS", "VBG", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", ",", "IN", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "."], ["DT", "VBZ", "RB", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "NNS", "VBP", "JJ", ",", "CC", "NNS", "MD", "VB", "DT", "JJ", "POS", "NNS", "IN", "PRP$", "NNS", ",", "CC", "RB", ",", "MD", "RB", "VB", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "NNP", ",", "PRP", "VBP", "RB", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", ":", "IN", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBD", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNP", "NNP", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["CD", "PRP$", "NNS"], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "CC", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["PRP$", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "VBG", "NN", ",", "DT", "NN", "CD", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "JJR", "IN", "DT", "NN", "CC", "NN", ",", "CC", "RB", "PRP", "VBZ", "JJR", "TO", "VB", "."], ["IN", "NN", "PRP", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "RBR", "JJ", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NNS", "POS", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "IN", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NNS", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBG", "VBN", ",", "DT", "NNS", "POS", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "DT", "NNP", "VBP", "JJ", "TO", "PRP$", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "IN", "DT", "NN", "CC", "DT", "NN", "NN", "TO", "VB", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", ",", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNP", ",", "CC", "VBP", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "POS", "NNS", "VBP", "JJ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "JJ", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "DT", "NN", ":", "PRP", "VBP", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "IN", "JJS", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "VBZ", "PRP", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "VBG", "NNS", "."], ["RB", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "DT", "VBZ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "CC", "DT", "NNP", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "WRB", "DT", "NN", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "NN", "IN", "WDT", "JJ", "NN", "MD", "VB", ",", "CC", "VBP", "JJ", "NNS", "WDT", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "NN", "TO", "VBG", "WRB", "DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "WDT", "NNS", "MD", "RB", "VB", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "."], ["CD", "JJ", "NN"], ["JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "RB", "IN", "NN", "NNS", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", ",", "CC", "VBP", "TO", "NN", "DT", "VBN", "NN", "IN", "PDT", "DT", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NNS", ",", "RB", "RB", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "CC", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "VBN", "IN", "NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "IN", "NNP", ",", "NNP", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "VBG", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["NNP", "IN", "DT", "NN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBZ", ":", "IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "NN", ",", "CC", "VBP", "DT", "NNS", "POS", "NNS", ",", "NNS", ",", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "CC", "VBP", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "DT", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "DT", "NN", "IN", "NN", "CD", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "VBP", "WRB", "DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "JJ", ",", "CC", "RB", "JJ", ",", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "PRP$", "NNS", ",", "CC", "NNS", "IN", "JJ", "NN", ",", "IN", "NN", "CD", "."], ["CD", "."], ["NNS", "CC", "NNS", "VBP"], ["PRP", "VBP", "VBN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", "NN", ",", "WDT", "MD", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "RB", "RB", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "VBN", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", ",", "NN", ",", "CC", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "CC", "VBN", "IN", "CC", "DT", "JJ", "NN", "NN", "CC", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "NN", "VBP", "RB", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBD", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBP", "RB", "RB", "VB", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "RB", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "NNS", "POS", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "CC", "RB", "TO", "VB", "NN", "NNS", "IN", "JJR", "JJ", "NNS", "."], ["PRP$", "NNS", "VBP", "JJ", "RB", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "MD", "RB", "VB", "RB", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "WDT", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "RB", "VBD", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "IN", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "PRP", "VBD", "IN", "NN", "CD", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "RB", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "WDT", "PRP", "MD", "CC", "MD", "RB", "VB", ",", "MD", "VB", "RB", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."]], "tokens_stem": [["a", "Strategic", "Model", "for", "Information", "Markets"], ["abstract"], ["information", "market", ",", "which", "be", "design", "specifically", "to", "aggregate", "trader", "'", "information", ",", "be", "become", "increasingly", "popular", "as", "a", "means", "for", "predict", "future", "event", "."], ["recent", "research", "in", "information", "market", "have", "result", "in", "two", "new", "design", ",", "market", "score", "rule", "and", "dynamic", "parimutuel", "market", "."], ["we", "develop", "a", "analytic", "method", "to", "guide", "the", "design", "and", "strategic", "analysis", "of", "information", "market", "."], ["we", "central", "contribution", "be", "a", "new", "abstract", "bet", "game", ",", "the", "projection", "game", ",", "that", "serve", "as", "a", "useful", "model", "for", "information", "market", "."], ["we", "demonstrate", "that", "this", "game", "can", "serve", "as", "a", "strategic", "model", "of", "dynamic", "parimutuel", "market", ",", "and", "also", "capture", "the", "essence", "of", "the", "strategy", "in", "market", "score", "rule", "."], ["the", "projection", "game", "be", "tractable", "to", "analyze", ",", "and", "have", "a", "attractive", "geometric", "visualization", "that", "make", "the", "strategic", "move", "and", "interaction", "more", "transparent", "."], ["we", "use", "it", "to", "prove", "several", "strategic", "property", "about", "the", "dynamic", "parimutuel", "market", "."], ["we", "also", "prove", "that", "a", "special", "form", "of", "the", "projection", "game", "be", "strategically", "equivalent", "to", "the", "spherical", "score", "rule", ",", "and", "it", "be", "strategically", "similar", "to", "other", "score", "rule", "."], ["finally", ",", "we", "illustrate", "two", "application", "of", "the", "model", "to", "analysis", "of", "complex", "strategic", "scenario", ":", "we", "analyze", "the", "precision", "of", "a", "market", "in", "which", "trader", "have", "inertia", ",", "and", "a", "market", "in", "which", "a", "trader", "can", "profit", "by", "manipulate", "another", "trader", "'s", "belief", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["market", "have", "long", "be", "use", "as", "a", "medium", "for", "trade", "."], ["as", "a", "side", "effect", "of", "trade", ",", "the", "participant", "in", "a", "market", "reveal", "something", "about", "they", "preference", "and", "belief", "."], ["for", "example", ",", "in", "a", "financial", "market", ",", "agent", "would", "buy", "share", "which", "they", "think", "be", "undervalue", ",", "and", "sell", "share", "which", "they", "think", "be", "overvalue", "."], ["it", "have", "long", "be", "observe", "that", ",", "because", "the", "market", "price", "be", "influence", "by", "all", "the", "trade", "take", "place", ",", "it", "aggregate", "the", "private", "information", "of", "all", "the", "trader", "."], ["thus", ",", "in", "a", "situation", "in", "which", "future", "event", "be", "uncertain", ",", "and", "each", "trader", "might", "have", "a", "little", "information", ",", "the", "aggregated", "information", "contain", "in", "the", "market", "price", "can", "be", "use", "to", "predict", "future", "event", "."], ["this", "have", "motivate", "the", "creation", "of", "information", "market", ",", "which", "be", "mechanism", "for", "aggregate", "the", "trader", "'", "information", "about", "a", "uncertain", "event", "."], ["information", "market", "can", "be", "model", "as", "a", "game", "in", "which", "the", "participant", "bet", "on", "a", "number", "of", "possible", "outcome", ",", "such", "as", "the", "result", "of", "a", "presidential", "election", ",", "by", "buy", "share", "of", "the", "outcome", "and", "receive", "payoff", "when", "the", "outcome", "be", "realize", "."], ["as", "in", "financial", "market", ",", "the", "participant", "aim", "to", "maximize", "they", "profit", "by", "buy", "low", "and", "sell", "high", "."], ["the", "benefit", "of", "well-designed", "information", "market", "go", "beyond", "information", "aggregation", ";", "they", "can", "also", "be", "use", "as", "a", "hedging", "instrument", ",", "to", "allow", "trader", "to", "insure", "against", "risk", "."], ["recently", ",", "researcher", "have", "turn", "to", "the", "problem", "of", "design", "market", "structure", "specifically", "to", "achieve", "better", "information", "aggregation", "property", "than", "traditional", "market", "."], ["two", "design", "for", "information", "market", "have", "be", "propose", ":", "the", "Dynamic", "Parimutuel", "Market", "-lrb-", "DPM", "-rrb-", "by", "pennock", "-lsb-", "10", "-rsb-", "and", "the", "market", "Scoring", "Rules", "-lrb-", "msr", "-rrb-", "by", "Hanson", "-lsb-", "6", "-rsb-", "."], ["both", "the", "dpm", "and", "the", "msr", "be", "design", "with", "the", "goal", "of", "give", "inform", "trader", "a", "incentive", "to", "trade", ",", "and", "to", "reveal", "they", "information", "as", "soon", "as", "possible", ",", "while", "also", "control", "the", "subsidy", "that", "the", "market", "designer", "need", "to", "pump", "into", "the", "market", "."], ["one", "version", "of", "the", "dpm", "be", "implement", "in", "the", "Yahoo!", "Buzz", "market", "-lsb-", "8", "-rsb-", "to", "experimentally", "test", "the", "market", "'s", "prediction", "property", "."], ["the", "innovation", "in", "the", "msr", "be", "to", "use", "these", "score", "rule", "as", "instrument", "that", "can", "be", "trade", ",", "thus", "provide", "trader", "who", "have", "new", "information", "a", "incentive", "to", "trade", "."], ["the", "msr", "be", "to", "be", "use", "in", "a", "policy", "analysis", "market", "in", "the", "Middle", "East", "-lsb-", "15", "-rsb-", ",", "which", "be", "subsequently", "withdraw", "."], ["information", "market", "rely", "on", "inform", "trader", "trade", "for", "they", "own", "profit", ",", "so", "it", "be", "critical", "to", "understand", "the", "strategic", "property", "of", "these", "market", "."], ["this", "be", "not", "a", "easy", "task", ",", "because", "market", "be", "complex", ",", "and", "trader", "can", "influence", "each", "other", "'s", "belief", "through", "they", "trade", ",", "and", "hence", ",", "can", "potentially", "achieve", "long", "term", "gain", "by", "manipulate", "the", "market", "."], ["for", "the", "DPM", ",", "we", "be", "not", "aware", "of", "any", "prior", "strategic", "analysis", "of", "this", "nature", ";", "in", "fact", ",", "a", "strategic", "hole", "be", "discover", "while", "test", "the", "dpm", "in", "the", "Yahoo!", "Buzz", "market", "-lsb-", "8", "-rsb-", "."], ["1.1", "we", "result"], ["in", "this", "paper", ",", "we", "seek", "to", "develop", "a", "analytic", "method", "to", "guide", "the", "design", "and", "strategic", "analysis", "of", "information", "market", "."], ["we", "central", "contribution", "be", "a", "new", "abstract", "bet", "game", ",", "the", "projection", "1", "game", ",", "that", "serve", "as", "a", "useful", "model", "for", "information", "market", "."], ["the", "projection", "game", "be", "conceptually", "simpler", "than", "the", "msr", "and", "dpm", ",", "and", "thus", "it", "be", "easier", "to", "analyze", "."], ["in", "addition", "it", "have", "a", "attractive", "geometric", "visualization", ",", "which", "make", "the", "strategic", "move", "and", "interaction", "more", "transparent", "."], ["we", "present", "a", "analysis", "of", "the", "optimal", "strategy", "and", "profit", "in", "this", "game", "."], ["we", "then", "undertake", "a", "analysis", "of", "trader", "'", "cost", "and", "profit", "in", "the", "dynamic", "parimutuel", "market", "."], ["remarkably", ",", "we", "find", "that", "the", "cost", "of", "a", "sequence", "of", "trade", "in", "the", "dpm", "be", "identical", "to", "the", "cost", "of", "the", "corresponding", "move", "in", "the", "projection", "game", "."], ["further", ",", "if", "we", "assume", "that", "the", "trader", "belief", "at", "the", "end", "of", "trading", "match", "the", "true", "probability", "of", "the", "event", "be", "predict", ",", "the", "trader", "'", "payoff", "and", "profit", "in", "the", "DPM", "be", "identical", "to", "they", "payoff", "and", "profit", "in", "a", "corresponding", "projection", "game", "."], ["we", "use", "the", "equivalence", "between", "the", "dpm", "and", "the", "projection", "game", "to", "prove", "that", "the", "dpm", "be", "arbitrage-free", ",", "deduce", "profitable", "strategy", "in", "the", "DPM", ",", "and", "demonstrate", "that", "constraint", "on", "the", "agent", "'", "trade", "be", "necessary", "to", "prevent", "a", "strategic", "breakdown", "."], ["we", "also", "prove", "a", "equivalence", "between", "the", "projection", "game", "and", "the", "msr", ":", "we", "show", "that", "play", "in", "the", "msr", "be", "strategically", "equivalent", "to", "play", "in", "a", "restricted", "projection", "game", ",", "at", "least", "for", "myopic", "strategy", "and", "small", "trade", "."], ["this", "allow", "we", "to", "use", "the", "projection", "game", "as", "a", "conceptual", "model", "for", "market", "score", "rule", "."], ["further", ",", "because", "the", "restricted", "projection", "game", "correspond", "to", "a", "dpm", "with", "a", "natural", "trading", "constraint", ",", "this", "shed", "light", "on", "a", "intriguing", "connection", "between", "the", "msr", "and", "the", "DPM", "."], ["lastly", ",", "we", "illustrate", "how", "the", "projection", "game", "model", "can", "be", "use", "to", "analyze", "the", "potential", "for", "manipulation", "of", "information", "market", "for", "long-term", "gain", ".2", "we", "present", "a", "example", "scenario", "in", "which", "such", "manipulation", "can", "occur", ",", "and", "suggest", "additional", "rule", "that", "might", "mitigate", "the", "possibility", "of", "manipulation", "."], ["we", "also", "illustrate", "another", "application", "to", "analyze", "how", "a", "market", "maker", "can", "improve", "the", "prediction", "accuracy", "of", "a", "market", "in", "which", "trader", "will", "not", "trade", "unless", "they", "expected", "profit", "be", "above", "a", "threshold", "."], ["1.2", "related", "work"], ["numerous", "study", "have", "demonstrate", "empirically", "that", "market", "price", "be", "good", "predictor", "of", "future", "event", ",", "and", "seem", "to", "aggregate", "the", "collect", "wisdom", "of", "all", "the", "trader", "-lsb-", "2", ",", "3", ",", "12", ",", "1", ",", "5", ",", "16", "-rsb-", "."], ["a", "number", "of", "recent", "study", "have", "address", "the", "design", "of", "the", "market", "structure", "and", "trading", "rule", "for", "information", "market", ",", "as", "well", "as", "the", "incentive", "to", "participate", "and", "other", "strategic", "issue", "."], ["however", ",", "strategic", "issue", "in", "information", "market", "have", "also", "be", "study", "by", "Mangold", "et", "al.", "-lsb-", "8", "-rsb-", "and", "by", "Hanson", ",", "Oprea", "and", "Porter", "-lsb-", "7", "-rsb-", "."], ["a", "upcome", "survey", "paper", "-lsb-", "11", "-rsb-", "discuss", "costfunction", "formulation", "of", "automated", "market", "maker", "."], ["Organization", "of", "the", "paper", "the", "rest", "of", "this", "paper", "be", "organize", "as", "follow", ":", "in", "section", "2", ",", "we", "describe", "the", "projection", "game", ",", "and", "analyze", "the", "player", "'", "cost", ",", "profit", ",", "and", "optimal", "strategy", "in", "this", "game", "."], ["in", "section", "3", ",", "we", "study", "the", "dynamic", "parimutuel", "market", ",", "and", "show", "that", "trade", "in", "a", "dpm", "be", "equivalent", "to", "a", "projection", "game", "."], ["we", "establish", "a", "connection", "between", "the", "projection", "game", "and", "the", "msr", "in", "section", "4", "."], ["in", "section", "5", ",", "we", "illustrate", "how", "the", "projection", "game", "can", "be", "use", "to", "analyze", "non-myopic", ",", "and", "potentially", "manipulative", ",", "action", "."], ["we", "present", "we", "conclusion", ",", "and", "suggestion", "for", "future", "work", ",", "in", "section", "6", "."], ["6", "."], ["conclusion", "and", "future", "work"], ["we", "have", "present", "a", "simple", "geometric", "game", ",", "the", "projection", "game", ",", "that", "can", "serve", "as", "a", "model", "for", "strategic", "behavior", "in", "information", "market", ",", "as", "well", "as", "a", "tool", "to", "guide", "the", "design", "of", "new", "information", "market", "."], ["we", "have", "use", "this", "model", "to", "analyze", "the", "cost", ",", "profit", ",", "and", "strategy", "of", "a", "trader", "in", "a", "dynamic", "parimutuel", "market", ",", "and", "show", "that", "both", "the", "dynamic", "parimutuel", "market", "and", "the", "spherical", "market", "score", "rule", "be", "strategically", "equivalent", "to", "the", "restricted", "projection", "game", "under", "slight", "distortion", "of", "the", "prior", "probability", "."], ["the", "general", "analysis", "be", "base", "on", "the", "assumption", "that", "trader", "do", "not", "actively", "try", "to", "mislead", "other", "trader", "for", "future", "profit", "."], ["in", "section", "5", ",", "however", ",", "we", "analyze", "a", "small", "example", "market", "without", "this", "assumption", "."], ["we", "demonstrate", "that", "the", "projection", "game", "can", "be", "use", "to", "analyze", "trader", "'", "strategy", "in", "this", "scenario", ",", "and", "potentially", "to", "help", "design", "market", "with", "better", "strategic", "property", "."], ["we", "result", "raise", "several", "very", "interesting", "open", "question", "."], ["firstly", ",", "the", "payoff", "of", "the", "projection", "game", "can", "not", "be", "directly", "implement", "in", "situation", "in", "which", "the", "true", "probability", "be", "not", "ultimately", "reveal", "."], ["finally", ",", "the", "existence", "of", "long-range", "manipulative", "strategy", "in", "information", "market", "be", "of", "great", "interest", "."], ["the", "example", "we", "study", "in", "section", "5", "merely", "scratch", "the", "surface", "of", "this", "area", "."], ["a", "general", "study", "of", "this", "class", "of", "manipulation", ",", "together", "with", "a", "characterization", "of", "market", "in", "which", "it", "can", "or", "can", "not", "arise", ",", "would", "be", "very", "useful", "for", "the", "design", "of", "information", "market", "."]], "keyphrases": ["inform market", "dynam parimutuel market", "project game model", "predict market", "market score rule", "spheric score rule", "long-rang manipul strategi", "social and behavior scienc-econom", "liquid time"]}
{"document_id": "C-22", "tokens": [["Runtime", "Metrics", "Collection", "for", "Middleware", "Supported", "Adaptation", "of", "Mobile", "Applications"], ["ABSTRACT"], ["This", "paper", "proposes", ",", "implements", ",", "and", "evaluates", "in", "terms", "of", "worst", "case", "performance", ",", "an", "online", "metrics", "collection", "strategy", "to", "facilitate", "application", "adaptation", "via", "object", "mobility", "using", "a", "mobile", "object", "framework", "and", "supporting", "middleware", "."], ["The", "solution", "is", "based", "upon", "an", "abstract", "representation", "of", "the", "mobile", "object", "system", ",", "which", "holds", "containers", "aggregating", "metrics", "for", "each", "specific", "component", "including", "host", "managers", ",", "runtimes", "and", "mobile", "objects", "."], ["A", "key", "feature", "of", "the", "solution", "is", "the", "specification", "of", "multiple", "configurable", "criteria", "to", "control", "the", "measurement", "and", "propagation", "of", "metrics", "through", "the", "system", "."], ["The", "MobJeX", "platform", "was", "used", "as", "the", "basis", "for", "implementation", "and", "testing", "with", "a", "number", "of", "laboratory", "tests", "conducted", "to", "measure", "scalability", ",", "efficiency", "and", "the", "application", "of", "simple", "measurement", "and", "propagation", "criteria", "to", "reduce", "collection", "overhead", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Effective", "adaptation", "requires", "detailed", "and", "up", "to", "date", "information", "about", "both", "the", "system", "and", "the", "software", "itself", "."], ["Metrics", "related", "to", "system", "wide", "information", "-LRB-", "e.g.", "processor", ",", "memory", "and", "network", "load", "-RRB-", "are", "referred", "to", "as", "environmental", "metrics", "-LSB-", "5", "-RSB-", ",", "while", "metrics", "representing", "application", "behaviour", "are", "referred", "as"], ["software", "metrics", "-LSB-", "8", "-RSB-", "."], ["Furthermore", ",", "the", "type", "of", "metrics", "required", "for", "performing", "adaptation", "is", "dependent", "upon", "the", "type", "of", "adaptation", "required", "."], ["For", "example", ",", "service-based", "adaptation", ",", "in", "which", "service", "quality", "or", "service", "behaviour", "is", "modified", "in", "response", "to", "changes", "in", "the", "runtime", "environment", ",", "generally", "requires", "detailed", "environmental", "metrics", "but", "only", "simple", "software", "metrics", "-LSB-", "4", "-RSB-", "."], ["On", "the", "other", "hand", ",", "adaptation", "via", "object", "mobility", "-LSB-", "6", "-RSB-", ",", "also", "requires", "detailed", "software", "metrics", "-LSB-", "9", "-RSB-", "since", "object", "placement", "is", "dependent", "on", "the", "execution", "characteristics", "of", "the", "mobile", "objects", "themselves", "."], ["With", "the", "exception", "of", "MobJeX", "-LSB-", "6", "-RSB-", ",", "existing", "mobile", "object", "systems", "such", "as", "Voyager", "-LSB-", "10", "-RSB-", ",", "FarGo", "-LSB-", "11", ",", "12", "-RSB-", ",", "and", "JavaParty", "-LSB-", "13", "-RSB-", "do", "not", "provide", "automated", "adaptation", ",", "and", "therefore", "lack", "the", "metrics", "collection", "process", "required", "to", "support", "this", "process", "."], ["In", "the", "case", "of", "MobJeX", ",", "although", "an", "adaptation", "engine", "has", "been", "implemented", "-LSB-", "5", "-RSB-", ",", "preliminary", "testing", "was", "done", "using", "synthetic", "pre-scripted", "metrics", "since", "there", "is", "little", "prior", "work", "on", "the", "dynamic", "collection", "of", "software", "metrics", "in", "mobile", "object", "frameworks", ",", "and", "no", "existing", "means", "of", "automatically", "collecting", "them", "."], ["Consequently", ",", "the", "main", "contribution", "of", "this", "paper", "is", "a", "solution", "for", "dynamic", "metrics", "collection", "to", "support", "adaptation", "via", "object", "mobility", "for", "mobile", "applications", "."], ["This", "problem", "is", "non-trivial", "since", "typical", "mobile", "object", "frameworks", "consist", "of", "multiple", "application", "and", "middleware", "components", ",", "and", "thus", "metrics", "collection", "must", "be", "performed", "at", "different", "locations", "and", "the", "results", "efficiently", "propagated", "to", "the", "adaptation", "engine", "."], ["The", "rest", "of", "this", "paper", "is", "organised", "as", "follows", ":", "Section", "2", "describes", "the", "general", "structure", "and", "implementation", "of", "mobile", "object", "frameworks", "in", "order", "to", "understand", "the", "challenges", "related", "to", "the", "collection", ",", "propagation", "and", "delivery", "of", "metrics", "as", "described", "in", "section", "3", "."], ["Section", "4", "describes", "some", "initial", "testing", "and", "results", "and", "section", "5", "closes", "with", "a", "summary", ",", "conclusions", "and", "discussion", "of", "future", "work", "."], ["2", "."], ["BACKGROUND"], ["In", "general", ",", "an", "object-oriented", "application", "consists", "of", "objects", "collaborating", "to", "provide", "the", "functionality", "required", "by", "a", "given", "problem", "domain", "."], ["Mobile", "object", "frameworks", "allow", "some", "of", "these", "objects", "to", "be", "tagged", "as", "mobile", "objects", ",", "providing", "middleware", "support", "for", "such", "objects", "to", "be", "moved", "at", "runtime", "to", "other", "hosts", "."], ["At", "a", "minimum", ",", "a", "mobile", "object", "framework", "with", "at", "least", "one", "running", "mobile", "application", "consists", "of", "the", "following", "components", ":", "runtimes", ",", "mobile", "objects", ",", "and", "proxies", "-LSB-", "14", "-RSB-", ",", "although", "the", "terminology", "used", "by", "individual", "frameworks", "can", "differ", "-LSB-", "6", ",", "10-13", "-RSB-", "."], ["A", "runtime", "is", "a", "container", "process", "for", "the", "management", "of", "mobile", "objects", "."], ["For", "example", ",", "in", "FarGo", "-LSB-", "15", "-RSB-", "this", "component", "is", "known", "as", "a", "core", "and", "in", "most", "systems", "separate", "runtimes", "are", "required", "to", "allow", "different", "applications", "to", "run", "independently", ",", "although", "this", "is", "not", "the", "case", "with", "MobJeX", ",", "which", "can", "run", "multiple", "applications", "in", "a", "single", "runtime", "using", "threads", "."], ["The", "applications", "themselves", "comprise", "mobile", "objects", ",", "which", "interact", "with", "each", "other", "through", "proxies", "-LSB-", "14", "-RSB-", "."], ["Upon", "migration", ",", "proxy", "objects", "move", "with", "the", "source", "object", "."], ["The", "Java", "based", "system", "MobJeX", ",", "which", "is", "used", "as", "the", "implementation", "platform", "for", "the", "metrics", "collection", "solution", "described", "in", "this", "paper", ",", "adds", "a", "number", "of", "additional", "middleware", "components", "."], ["Firstly", ",", "a", "host", "manager", "-LRB-", "known", "as", "a", "service", "in", "MobJeX", "-RRB-", "provides", "a", "central", "point", "of", "communication", "by", "running", "on", "a", "known", "port", "on", "a", "per", "host", "basis", ",", "thus", "facilitating", "the", "enumeration", "or", "lookup", "of", "components", "such", "as", "runtimes", "or", "mobile", "objects", "."], ["Secondly", ",", "MobJeX", "has", "a", "per-application", "mobile", "object", "container", "called", "a", "transport", "manager", "-LRB-", "TM", "-RRB-", "."], ["As", "such", "the", "host", "and", "transport", "managers", "are", "considered", "in", "the", "solution", "provided", "in", "the", "next", "section", "but", "could", "be", "omitted", "in", "the", "general", "case", "."], ["Finally", ",", "depending", "on", "adaptation", "mode", ",", "MobJeX", "can", "have", "a", "centralised", "system", "controller", "incorporating", "a", "global", "adaptation", "engine", "for", "performing", "system", "wide", "optimisation", "."], ["5", "."], ["SUMMARY", "AND", "CONCLUSIONS"], ["Given", "the", "challenges", "of", "developing", "mobile", "applications", "that", "run", "in", "dynamic/heterogeneous", "environments", ",", "and", "the", "subsequent", "interest", "in", "application", "adaptation", ",", "this", "paper", "has", "proposed", "and", "implemented", "an", "online", "metrics", "collection", "strategy", "to", "assist", "such", "adaptation", "using", "a", "mobile", "object", "framework", "and", "supporting", "middleware", "."], ["Controlled", "lab", "studies", "were", "conducted", "to", "determine", "worst", "case", "performance", ",", "as", "well", "as", "show", "the", "reduction", "in", "collection", "overhead", "when", "applying", "simple", "collection", "criteria", "."], ["In", "addition", ",", "further", "testing", "provided", "an", "initial", "indication", "of", "the", "characteristics", "of", "application", "objects", "-LRB-", "based", "on", "method", "execution", "time", "-RRB-", "that", "would", "be", "good", "candidates", "for", "adaptation", "using", "the", "worst", "case", "implementation", "of", "the", "proposed", "metrics", "collection", "strategy", "."], ["A", "key", "feature", "of", "the", "solution", "was", "the", "specification", "of", "multiple", "configurable", "criteria", "to", "control", "the", "propagation", "of", "metrics", "through", "the", "system", ",", "thereby", "reducing", "collection", "overhead", "."], ["Furthermore", ",", "such", "a", "temporal", "history", "could", "also", "facilitate", "intelligent", "decisions", "regarding", "the", "collection", "of", "metrics", "since", "for", "example", "a", "metric", "that", "is", "known", "to", "be", "largely", "constant", "need", "not", "be", "frequently", "measured", "."], ["Future", "work", "will", "also", "involve", "the", "evaluation", "of", "a", "broad", "range", "of", "adaptation", "scenarios", "on", "the", "MobJeX", "framework", "to", "quantity", "the", "gains", "that", "can", "be", "made", "via", "adaptation", "through", "object", "mobility", "and", "thus", "demonstrate", "in", "practise", ",", "the", "efficacy", "of", "the", "solution", "described", "in", "this", "paper", "."], ["Finally", ",", "the", "authors", "wish", "to", "explore", "applying", "the", "metrics", "collection", "concepts", "described", "in", "this", "paper", "to", "a", "more", "general", "and", "reusable", "context", "management", "system", "-LSB-", "20", "-RSB-", "."]], "tokens_pos": [["NNP", "NNPS", "NNP", "IN", "NNP", "NNP", "NNP", "IN", "NNP", "NNS"], ["NN"], ["DT", "NN", "VBZ", ",", "VBZ", ",", "CC", "VBZ", "IN", "NNS", "IN", "JJS", "NN", "NN", ",", "DT", "JJ", "NNS", "NN", "NN", "TO", "VB", "NN", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NN", "CC", "VBG", "JJ", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "NNS", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "NN", "NNS", ",", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBD", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBN", "TO", "VB", "NN", ",", "NN", "CC", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "CC", "NN", "NNS", "TO", "VB", "NN", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["JJ", "NN", "VBZ", "JJ", "CC", "RB", "TO", "NN", "NN", "IN", "CC", "DT", "NN", "CC", "DT", "NN", "PRP", "."], ["NNS", "VBN", "TO", "NN", "JJ", "NN", "-LRB-", "FW", "NN", ",", "NN", "CC", "NN", "NN", "-RRB-", "VBP", "VBN", "TO", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "IN", "NNS", "VBG", "NN", "NN", "VBP", "VBN", "IN"], ["NN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "VBG", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBN", "."], ["IN", "NN", ",", "JJ", "NN", ",", "IN", "WDT", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "TO", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "RB", "VBZ", "JJ", "JJ", "NNS", "CC", "RB", "JJ", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "NN", "IN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "RB", "VBZ", "JJ", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "PRP", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "VBG", "JJ", "NN", "NNS", "JJ", "IN", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", ",", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBP", "RB", "VB", "JJ", "NN", ",", "CC", "RB", "VBP", "DT", "NNS", "NN", "NN", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "NNP", ",", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "JJ", "NN", "VBD", "VBN", "VBG", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "EX", "VBZ", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "CC", "DT", "VBG", "NNS", "IN", "RB", "VBG", "PRP", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "NN", "TO", "VB", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "VBP", "IN", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "NNS", ",", "CC", "RB", "NNS", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "DT", "NNS", "RB", "VBD", "TO", "DT", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBZ", ":", "NN", "CD", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "NN", "TO", "VB", "DT", "NNS", "VBN", "TO", "DT", "NN", ",", "NN", "CC", "NN", "IN", "NNS", "IN", "VBN", "IN", "NN", "CD", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NNS", "CC", "NN", "CD", "VBZ", "IN", "DT", "NN", ",", "NNS", "CC", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["IN", "JJ", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "NNS", "VBG", "TO", "VB", "DT", "NN", "VBN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "NN", "."], ["NNP", "NN", "NNS", "VBP", "DT", "IN", "DT", "NNS", "TO", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "VBG", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "VBN", "IN", "NN", "TO", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "IN", "JJS", "CD", "VBG", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "VBG", "NNS", ":", "NNS", ",", "JJ", "NNS", ",", "CC", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "IN", "DT", "NN", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "IN", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "CC", "IN", "JJS", "NNS", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "RB", ",", "IN", "DT", "VBZ", "RB", "DT", "NN", "IN", "NN", ",", "WDT", "MD", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "PRP", "VBP", "JJ", "NNS", ",", "WDT", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "IN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "NN", ",", "NN", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["DT", "NNP", "VBN", "NN", "NNP", ",", "WDT", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "NN", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", ",", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "-RRB-", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "FW", "NN", "NN", ",", "RB", "VBG", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "NNS", "JJ", "IN", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "NNP", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "VBD", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "."], ["IN", "PDT", "DT", "NN", "CC", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "NN", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "VBG", "IN", "NN", "NN", ",", "NN", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "VBG", "NN", "JJ", "NN", "."], ["CD", "."], ["NN", "CC", "NNS"], ["VBN", "DT", "NNS", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "IN", "JJ", "NNS", ",", "CC", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "CC", "VBD", "DT", "JJ", "NNS", "NN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NN", "CC", "VBG", "JJ", "."], ["VBN", "NN", "NNS", "VBD", "VBN", "TO", "VB", "JJS", "NN", "NN", ",", "RB", "RB", "IN", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "WRB", "VBG", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "JJ", "NN", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "-LRB-", "VBN", "IN", "NN", "NN", "NN", "-RRB-", "WDT", "MD", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "VBG", "DT", "JJS", "NN", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NNS", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBD", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "RB", "VBG", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "PDT", "DT", "JJ", "NN", "MD", "RB", "VB", "JJ", "NNS", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "IN", "NN", "DT", "JJ", "DT", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "RB", "JJ", "NN", "RB", "VB", "RB", "VBN", "."], ["JJ", "NN", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NNP", "NN", "TO", "NN", "DT", "NNS", "WDT", "MD", "VB", "VBN", "IN", "NN", "IN", "NN", "NN", "CC", "RB", "VBP", "IN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "VBG", "DT", "NNS", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NN", "TO", "DT", "RBR", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."]], "tokens_stem": [["Runtime", "Metrics", "Collection", "for", "Middleware", "Supported", "Adaptation", "of", "Mobile", "application"], ["abstract"], ["this", "paper", "propose", ",", "implement", ",", "and", "evaluate", "in", "term", "of", "worst", "case", "performance", ",", "a", "online", "metric", "collection", "strategy", "to", "facilitate", "application", "adaptation", "via", "object", "mobility", "use", "a", "mobile", "object", "framework", "and", "support", "middleware", "."], ["the", "solution", "be", "base", "upon", "a", "abstract", "representation", "of", "the", "mobile", "object", "system", ",", "which", "hold", "container", "aggregate", "metric", "for", "each", "specific", "component", "include", "host", "manager", ",", "runtime", "and", "mobile", "object", "."], ["a", "key", "feature", "of", "the", "solution", "be", "the", "specification", "of", "multiple", "configurable", "criterion", "to", "control", "the", "measurement", "and", "propagation", "of", "metric", "through", "the", "system", "."], ["the", "mobjex", "platform", "be", "use", "as", "the", "basis", "for", "implementation", "and", "testing", "with", "a", "number", "of", "laboratory", "test", "conduct", "to", "measure", "scalability", ",", "efficiency", "and", "the", "application", "of", "simple", "measurement", "and", "propagation", "criterion", "to", "reduce", "collection", "overhead", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["effective", "adaptation", "require", "detailed", "and", "up", "to", "date", "information", "about", "both", "the", "system", "and", "the", "software", "itself", "."], ["metric", "relate", "to", "system", "wide", "information", "-lrb-", "e.g.", "processor", ",", "memory", "and", "network", "load", "-rrb-", "be", "refer", "to", "as", "environmental", "metric", "-lsb-", "5", "-rsb-", ",", "while", "metric", "represent", "application", "behaviour", "be", "refer", "as"], ["software", "metric", "-lsb-", "8", "-rsb-", "."], ["furthermore", ",", "the", "type", "of", "metric", "require", "for", "perform", "adaptation", "be", "dependent", "upon", "the", "type", "of", "adaptation", "require", "."], ["for", "example", ",", "service-based", "adaptation", ",", "in", "which", "service", "quality", "or", "service", "behaviour", "be", "modify", "in", "response", "to", "change", "in", "the", "runtime", "environment", ",", "generally", "require", "detailed", "environmental", "metric", "but", "only", "simple", "software", "metric", "-lsb-", "4", "-rsb-", "."], ["on", "the", "other", "hand", ",", "adaptation", "via", "object", "mobility", "-lsb-", "6", "-rsb-", ",", "also", "require", "detailed", "software", "metric", "-lsb-", "9", "-rsb-", "since", "object", "placement", "be", "dependent", "on", "the", "execution", "characteristic", "of", "the", "mobile", "object", "themselves", "."], ["with", "the", "exception", "of", "mobjex", "-lsb-", "6", "-rsb-", ",", "exist", "mobile", "object", "system", "such", "as", "Voyager", "-lsb-", "10", "-rsb-", ",", "fargo", "-lsb-", "11", ",", "12", "-rsb-", ",", "and", "JavaParty", "-lsb-", "13", "-rsb-", "do", "not", "provide", "automated", "adaptation", ",", "and", "therefore", "lack", "the", "metric", "collection", "process", "require", "to", "support", "this", "process", "."], ["in", "the", "case", "of", "MobJeX", ",", "although", "a", "adaptation", "engine", "have", "be", "implement", "-lsb-", "5", "-rsb-", ",", "preliminary", "testing", "be", "do", "use", "synthetic", "pre-scripted", "metric", "since", "there", "be", "little", "prior", "work", "on", "the", "dynamic", "collection", "of", "software", "metric", "in", "mobile", "object", "framework", ",", "and", "no", "exist", "means", "of", "automatically", "collect", "they", "."], ["consequently", ",", "the", "main", "contribution", "of", "this", "paper", "be", "a", "solution", "for", "dynamic", "metric", "collection", "to", "support", "adaptation", "via", "object", "mobility", "for", "mobile", "application", "."], ["this", "problem", "be", "non-trivial", "since", "typical", "mobile", "object", "framework", "consist", "of", "multiple", "application", "and", "middleware", "component", ",", "and", "thus", "metric", "collection", "must", "be", "perform", "at", "different", "location", "and", "the", "result", "efficiently", "propagate", "to", "the", "adaptation", "engine", "."], ["the", "rest", "of", "this", "paper", "be", "organise", "as", "follow", ":", "section", "2", "describe", "the", "general", "structure", "and", "implementation", "of", "mobile", "object", "framework", "in", "order", "to", "understand", "the", "challenge", "relate", "to", "the", "collection", ",", "propagation", "and", "delivery", "of", "metric", "as", "describe", "in", "section", "3", "."], ["section", "4", "describe", "some", "initial", "testing", "and", "result", "and", "section", "5", "close", "with", "a", "summary", ",", "conclusion", "and", "discussion", "of", "future", "work", "."], ["2", "."], ["background"], ["in", "general", ",", "a", "object-oriented", "application", "consist", "of", "object", "collaborate", "to", "provide", "the", "functionality", "require", "by", "a", "give", "problem", "domain", "."], ["Mobile", "object", "framework", "allow", "some", "of", "these", "object", "to", "be", "tag", "as", "mobile", "object", ",", "provide", "middleware", "support", "for", "such", "object", "to", "be", "move", "at", "runtime", "to", "other", "host", "."], ["at", "a", "minimum", ",", "a", "mobile", "object", "framework", "with", "at", "least", "one", "run", "mobile", "application", "consist", "of", "the", "follow", "component", ":", "runtime", ",", "mobile", "object", ",", "and", "proxy", "-lsb-", "14", "-rsb-", ",", "although", "the", "terminology", "use", "by", "individual", "framework", "can", "differ", "-lsb-", "6", ",", "10-13", "-rsb-", "."], ["a", "runtime", "be", "a", "container", "process", "for", "the", "management", "of", "mobile", "object", "."], ["for", "example", ",", "in", "FarGo", "-lsb-", "15", "-rsb-", "this", "component", "be", "know", "as", "a", "core", "and", "in", "most", "system", "separate", "runtime", "be", "require", "to", "allow", "different", "application", "to", "run", "independently", ",", "although", "this", "be", "not", "the", "case", "with", "mobjex", ",", "which", "can", "run", "multiple", "application", "in", "a", "single", "runtime", "use", "thread", "."], ["the", "application", "themselves", "comprise", "mobile", "object", ",", "which", "interact", "with", "each", "other", "through", "proxy", "-lsb-", "14", "-rsb-", "."], ["upon", "migration", ",", "proxy", "object", "move", "with", "the", "source", "object", "."], ["the", "Java", "base", "system", "MobJeX", ",", "which", "be", "use", "as", "the", "implementation", "platform", "for", "the", "metric", "collection", "solution", "describe", "in", "this", "paper", ",", "add", "a", "number", "of", "additional", "middleware", "component", "."], ["firstly", ",", "a", "host", "manager", "-lrb-", "know", "as", "a", "service", "in", "mobjex", "-rrb-", "provide", "a", "central", "point", "of", "communication", "by", "run", "on", "a", "known", "port", "on", "a", "per", "host", "basis", ",", "thus", "facilitate", "the", "enumeration", "or", "lookup", "of", "component", "such", "as", "runtime", "or", "mobile", "object", "."], ["secondly", ",", "MobJeX", "have", "a", "per-application", "mobile", "object", "container", "call", "a", "transport", "manager", "-lrb-", "tm", "-rrb-", "."], ["as", "such", "the", "host", "and", "transport", "manager", "be", "consider", "in", "the", "solution", "provide", "in", "the", "next", "section", "but", "could", "be", "omit", "in", "the", "general", "case", "."], ["finally", ",", "depend", "on", "adaptation", "mode", ",", "mobjex", "can", "have", "a", "centralised", "system", "controller", "incorporate", "a", "global", "adaptation", "engine", "for", "perform", "system", "wide", "optimisation", "."], ["5", "."], ["summary", "and", "conclusion"], ["give", "the", "challenge", "of", "develop", "mobile", "application", "that", "run", "in", "dynamic/heterogeneous", "environment", ",", "and", "the", "subsequent", "interest", "in", "application", "adaptation", ",", "this", "paper", "have", "propose", "and", "implement", "a", "online", "metric", "collection", "strategy", "to", "assist", "such", "adaptation", "use", "a", "mobile", "object", "framework", "and", "support", "middleware", "."], ["control", "lab", "study", "be", "conduct", "to", "determine", "worst", "case", "performance", ",", "as", "well", "as", "show", "the", "reduction", "in", "collection", "overhead", "when", "apply", "simple", "collection", "criterion", "."], ["in", "addition", ",", "further", "testing", "provide", "a", "initial", "indication", "of", "the", "characteristic", "of", "application", "object", "-lrb-", "base", "on", "method", "execution", "time", "-rrb-", "that", "would", "be", "good", "candidate", "for", "adaptation", "use", "the", "worst", "case", "implementation", "of", "the", "propose", "metric", "collection", "strategy", "."], ["a", "key", "feature", "of", "the", "solution", "be", "the", "specification", "of", "multiple", "configurable", "criterion", "to", "control", "the", "propagation", "of", "metric", "through", "the", "system", ",", "thereby", "reduce", "collection", "overhead", "."], ["furthermore", ",", "such", "a", "temporal", "history", "could", "also", "facilitate", "intelligent", "decision", "regard", "the", "collection", "of", "metric", "since", "for", "example", "a", "metric", "that", "be", "know", "to", "be", "largely", "constant", "need", "not", "be", "frequently", "measure", "."], ["future", "work", "will", "also", "involve", "the", "evaluation", "of", "a", "broad", "range", "of", "adaptation", "scenario", "on", "the", "MobJeX", "framework", "to", "quantity", "the", "gain", "that", "can", "be", "make", "via", "adaptation", "through", "object", "mobility", "and", "thus", "demonstrate", "in", "practise", ",", "the", "efficacy", "of", "the", "solution", "describe", "in", "this", "paper", "."], ["finally", ",", "the", "author", "wish", "to", "explore", "apply", "the", "metric", "collection", "concept", "describe", "in", "this", "paper", "to", "a", "more", "general", "and", "reusable", "context", "management", "system", "-lsb-", "20", "-rsb-", "."]], "keyphrases": ["data", "object-orient applic", "mobil object framework", "mobjex", "java", "metricscontain", "metric collect", "proxi", "perform and scalabl", "measur", "propag and deliveri", "framework"]}
{"document_id": "I-15", "tokens": [["Information", "Searching", "and", "Sharing", "in", "Large-Scale", "Dynamic", "Networks"], ["ABSTRACT"], ["Finding", "the", "right", "agents", "in", "a", "large", "and", "dynamic", "network", "to", "provide", "the", "needed", "resources", "in", "a", "timely", "fashion", ",", "is", "a", "long", "standing", "problem", "."], ["This", "paper", "presents", "a", "method", "for", "information", "searching", "and", "sharing", "that", "combines", "routing", "indices", "with", "tokenbased", "methods", "."], ["The", "proposed", "method", "enables", "agents", "to", "search", "effectively", "by", "acquiring", "their", "neighbors", "'", "interests", ",", "advertising", "their", "information", "provision", "abilities", "and", "maintaining", "indices", "for", "routing", "queries", ",", "in", "an", "integrated", "way", "."], ["Specifically", ",", "the", "paper", "demonstrates", "through", "performance", "experiments", "how", "static", "and", "dynamic", "networks", "of", "agents", "can", "be", "`", "tuned", "'", "to", "answer", "queries", "effectively", "as", "they", "gather", "evidence", "for", "the", "interests", "and", "information", "provision", "abilities", "of", "others", ",", "without", "altering", "the", "topology", "or", "imposing", "an", "overlay", "structure", "to", "the", "network", "of", "acquaintances", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["networks", "of", "associated", "agents", "."], ["On", "the", "other", "hand", ",", "there", "is", "a", "lot", "of", "research", "on", "semantic", "peer", "to", "peer", "search", "networks", "and", "social", "networks", "-LSB-", "1,5,6,8,9,10,16,18,19", "-RSB-", "many", "of", "which", "deal", "with", "tuning", "a", "network", "of", "peers", "for", "effective", "information", "searching", "and", "sharing", "."], ["They", "do", "it", "mostly", "by", "imposing", "logical", "and", "semantic", "overlay", "structures", "."], ["However", ",", "as", "far", "as", "we", "know", "there", "is", "no", "work", "that", "demonstrates", "the", "effectiveness", "of", "a", "gradual", "tuning", "process", "in", "large-scale", "dynamic", "networks", "that", "studies", "the", "impact", "of", "the", "information", "gathered", "by", "agents", "as", "more", "and", "more", "queries", "are", "issued", "and", "served", "in", "concurrent", "sessions", "in", "the", "network", "."], ["The", "main", "issue", "in", "this", "paper", "concerns", "`", "tuning", "'", "a", "network", "of", "agents", ",", "each", "with", "a", "specific", "expertise", ",", "for", "efficient", "and", "effective", "information", "searching", "and", "sharing", ",", "without", "altering", "the", "topology", "or", "imposing", "an", "overlay", "structure", "via", "clustering", ",", "introduction", "of", "shortcut", "indices", ",", "or", "re-wiring", "."], ["`", "Tuning", "'", "is", "the", "task", "of", "sharing", "and", "gathering", "the", "necessary", "knowledge", "for", "agents", "to", "propagate", "requests", "to", "the", "right", "acquaintances", ",", "minimizing", "the", "searching", "effort", ",", "increasing", "the", "efficiency", "and", "the", "benefit", "of", "the", "system", "."], ["Specifically", ",", "this", "paper", "proposes", "a", "method", "for", "information", "searching", "and", "sharing", "in", "dynamic", "and", "large", "scale", "networks", ",", "which", "combines", "routing", "indices", "with", "token-based", "methods", "for", "information", "sharing", "in", "large-scale", "multi-agent", "systems", "."], ["This", "paper", "is", "structured", "as", "follows", ":", "Section", "2", "presents", "related", "work", "and", "motivates", "the", "proposed", "method", "."], ["Section", "3", "states", "the", "problem", "and", "section", "4", "presents", "in", "detail", "the", "individual", "techniques", "and", "the", "overall", "proposed", "method", "."], ["Section", "5", "presents", "the", "experimental", "setup", "and", "results", ",", "and", "section", "6", "concludes", "the", "paper", ",", "sketching", "future", "work", "."], ["2", "."], ["RELATED", "WORK"], ["Information", "provision", "and", "sharing", "can", "be", "considered", "to", "be", "a", "decentralized", "partially-observable", "Markov", "decision", "process", "-LSB-", "3,4,11,14", "-RSB-", "."], ["In", "the", "general", "case", ",", "decentralized", "control", "of", "largescale", "dynamic", "systems", "of", "cooperative", "agents", "is", "a", "hard", "problem", "."], ["Optimal", "solutions", "can", "only", "be", "approximated", "by", "means", "of", "heuristics", ",", "by", "relaxations", "of", "the", "original", "problem", "or", "by", "centralized", "solutions", "."], ["However", ",", "in", "a", "large-scale", "dynamic", "system", "with", "decentralized", "control", "it", "is", "very", "hard", "for", "agents", "to", "possess", "accurate", "partial", "views", "of", "the", "environment", ",", "and", "it", "is", "even", "more", "hard", "for", "agents", "to", "possess"], ["a", "global", "view", "of", "the", "environment", "."], ["Furthermore", ",", "agents", "'", "observations", "can", "not", "be", "assumed", "independent", ",", "as", "one", "agent", "'s", "actions", "can", "affect", "the", "observations", "of", "others", ":", "For", "instance", ",", "when", "one", "agent", "joins/leaves", "the", "system", ",", "then", "this", "may", "affect", "other", "agents", "'", "assessment", "of", "neighbours", "'", "information", "provision", "abilities", "."], ["Considering", "independent", "activities", "and", "observations", ",", "authors", "in", "-LSB-", "4", "-RSB-", "propose", "a", "decision-theoretic", "solution", "treating", "standard", "action", "and", "information", "exchange", "as", "explicit", "choices", "that", "the", "decision", "maker", "must", "make", "."], ["They", "approximate", "the", "solution", "using", "a", "myopic", "algorithm", "."], ["Their", "work", "differs", "in", "the", "one", "reported", "here", "in", "the", "following", "aspects", ":", "First", ",", "it", "aims", "at", "optimizing", "communication", ",", "while", "the", "goal", "here", "is", "to", "tune", "the", "network", "for", "effective", "information", "sharing", ",", "reducing", "communication", "and", "increasing", "system", "'s", "benefit", "."], ["Third", ",", "they", "consider", "that", "transitions", "and", "observations", "made", "by", "agents", "are", "independent", ",", "which", ",", "as", "already", "discussed", ",", "is", "not", "true", "in", "the", "general", "case", "."], ["Last", ",", "in", "contrast", "to", "their", "approach", "where", "agents", "broadcast", "messages", ",", "here", "agents", "decide", "not", "only", "when", "to", "communicate", ",", "but", "to", "whom", "to", "send", "a", "message", "too", "."], ["Token", "based", "approaches", "are", "promising", "for", "scaling", "coordination", "and", "therefore", "information", "provision", "and", "sharing", "to", "large-scale", "systems", "effectively", "."], ["In", "-LSB-", "11", "-RSB-", "authors", "provide", "a", "mathematical", "framework", "for", "routing", "tokens", ",", "providing", "also", "an", "approximation", "to", "solving", "the", "original", "problem", "in", "case", "of", "independent", "agents", "'", "activities", "."], ["The", "proposed", "method", "requires", "a", "high", "volume", "of", "computations", "that", "authors", "aim", "to", "reduce", "by", "restricting", "its", "application", "to", "static", "logical", "teams", "of", "associated", "agents", "."], ["In", "accordance", "to", "this", "approach", ",", "in", "-LSB-", "12,13,14", "-RSB-", ",", "information", "sharing", "is", "considered", "only", "for", "static", "networks", "and", "self-tuning", "of", "networks", "is", "not", "demonstrated", "."], ["As", "it", "will", "be", "shown", "in", "section", "5", ",", "our", "experiments", "show", "that", "although", "these", "approaches", "can", "handle", "information", "sharing", "in", "dynamic", "networks", ",", "they", "require", "a", "larger", "amount", "of", "messages", "in", "comparison", "to", "the", "approach", "proposed", "here", "and", "can", "not", "tune", "the", "network", "for", "efficient", "information", "sharing", "."], ["Proactive", "communication", "has", "been", "proposed", "in", "-LSB-", "17", "-RSB-", "as", "a", "result", "of", "a", "dynamic", "decision", "theoretic", "determination", "of", "communication", "strategies", "."], ["This", "approach", "is", "based", "on", "the", "specification", "of", "agents", "as", "``", "providers", "''", "and", "``", "needers", "''", ":", "This", "is", "done", "by", "a", "plan-based", "precomputation", "of", "information", "needs", "and", "provision", "abilities", "of", "agents", "."], ["However", ",", "this", "approach", "can", "not", "scale", "to", "large", "and", "dynamic", "networks", ",", "as", "it", "would", "be", "highly", "inefficient", "for", "each", "agent", "to", "compute", "and", "determine", "its", "potential", "needs", "and", "information", "provision", "abilities", "given", "its", "potential", "interaction", "with", "100s", "of", "other", "agents", "."], ["Viewing", "information", "retrieval", "in", "peer-to-peer", "systems", "from", "a", "multi-agent", "system", "perspective", ",", "the", "approach", "proposed", "in", "-LSB-", "18", "-RSB-", "is", "based", "on", "a", "language", "model", "of", "agents", "'", "documents", "collection", "."], ["Exploiting", "the", "models", "of", "other", "agents", "in", "the", "network", ",", "agents", "construct", "their", "view", "of", "the", "network", "which", "is", "being", "used", "for", "forming", "routing", "decisions", "."], ["Initially", ",", "agents", "build", "their", "views", "using", "the", "models", "of", "their", "neighbours", "."], ["Then", ",", "the", "system", "reorganizes", "by", "forming", "clusters", "of", "agents", "with", "similar", "content", "."], ["Clusters", "are", "being", "exploited", "during", "information", "retrieval", "using", "a", "kNN", "approach", "and", "a", "gradient", "search", "scheme", "."], ["Although", "this", "work", "aims", "at", "tuning", "a", "network", "for", "efficient", "information", "provision", "-LRB-", "through", "reorganization", "-RRB-", ",", "it", "does", "not", "demonstrate", "the", "effectiveness", "of", "the", "approach", "with", "respect", "to", "this", "issue", "."], ["Moreover", ",", "although", "during", "reorganization", "and", "retrieval", "they", "measure", "the", "similarity", "of", "content", "between", "agents", ",", "a", "more", "fine", "grained", "approach", "is", "needed", "that", "would", "allow", "agents", "to", "measure", "similarities", "of", "information", "items", "or", "sub-collections", "of", "information", "items", "."], ["Based", "on", "their", "work", "on", "peer-to-peer", "systems", ",", "H.Zhand", "and", "V.Lesser", "in", "-LSB-", "19", "-RSB-", "study", "concurrent", "search", "sessions", "."], ["Considering", "research", "in", "semantic", "peer-to-peer", "systems1", ",", "most", "of", "the", "approaches", "exploit", "what", "can", "be", "loosely", "stated", "a", "``", "routing", "index", "''", "."], ["A", "major", "question", "concerning", "information", "searching", "is", "``", "what", "information", "has", "to", "be", "shared", "between", "peers", ",", "when", ",", "and", "what", "adjustments", "have", "to", "be", "made", "so", "as", "queries", "to", "be", "routed", "to", "trustworthy", "information", "sources", "in", "the", "most", "effective", "and", "efficient", "way", "''", "."], ["REMINDIN", "'", "-LSB-", "10", "-RSB-", "peers", "gather", "information", "concerning", "the", "queries", "that", "have", "been", "answered", "successfully", "by", "other", "peers", ",", "so", "as", "to", "subsequently", "select", "peers", "to", "forward", "requests", "to", ":", "This", "is", "a", "lazy", "learning", "approach", "that", "does", "not", "involve", "advertisement", "of", "peer", "information", "provision", "abilities", "."], ["This", "results", "in", "a", "tuning", "process", "where", "the", "overall", "recall", "increases", "over", "time", ",", "while", "the", "number", "of", "messages", "per", "query", "remains", "about", "the", "same", "."], ["Here", ",", "agents", "actively", "advertise", "their", "information", "provision", "abilities", "based", "on", "the", "assessed", "interests", "of", "their", "peers", ":", "This", "results", "in", "a", "much", "lower", "number", "of", "messages", "per", "query", "than", "those", "reported", "in", "REMINDIN", "'", "."], ["In", "-LSB-", "5,6", "-RSB-", "peers", ",", "using", "a", "common", "ontology", ",", "advertise", "their", "expertise", ",", "which", "is", "being", "exploited", "for", "the", "formation", "of", "a", "semantic", "overlay", "network", ":", "Queries", "are", "propagated", "in", "this", "network", "depending", "on", "their", "similarity", "with", "peers", "'", "expertise", "."], ["According", "to", "our", "approach", ",", "agents", "advertise", "selectively", "their", "information", "provision", "abilities", "about", "specific", "topics", "to", "their", "neighbours", "with", "similar", "information", "interests", "-LRB-", "and", "only", "to", "these", "-RRB-", "."], ["However", ",", "this", "is", "done", "as", "time", "passes", "and", "while", "agents", "'", "receive", "requests", "from", "their", "peers", "."], ["They", "generate", "a", "substantial", "overhead", "in", "highly", "dynamic", "settings", ",", "where", "nodes", "join/leave", "the", "system", "."], ["248", "The", "Sixth", "Intl.", "."], ["Joint", "Conf", "."], ["agents", "advertise", "their", "information", "provision", "abilities", "given", "the", "interests", "of", "their", "neighbours", "."], ["Given", "the", "success", "of", "this", "method", ",", "we", "shall", "study", "how", "the", "addition", "of", "logical", "paths", "and", "gradual", "evolution", "of", "the", "network", "topology", "can", "further", "increase", "the", "effectiveness", "of", "the", "proposed", "method", "."], ["6", "."], ["CONCLUSIONS"], ["This", "paper", "presents", "a", "method", "for", "semantic", "query", "processing", "in", "large", "networks", "of", "agents", "that", "combines", "routing", "indices", "with", "information", "sharing", "methods", "."], ["The", "presented", "method", "enables", "agents", "to", "keep", "records", "of", "acquaintances", "'", "interests", ",", "to", "advertise", "their", "information", "provision", "abilities", "to", "those", "that", "have", "a", "high", "interest", "on", "them", ",", "and", "to", "maintain", "indices", "for", "routing", "queries", "to", "those", "agents", "that", "have", "the", "requested", "information", "provision", "abilities", "."], ["Specifically", ",", "the", "paper", "demonstrates", "through", "extensive", "performance", "experiments", ":", "-LRB-", "a", "-RRB-", "How", "networks", "of", "agents", "can", "be", "`", "tuned", "'", "so", "as", "to", "provide", "requested", "information", "effectively", ",", "increasing", "the", "benefit", "and", "the", "efficiency", "of", "the", "system", "."], ["-LRB-", "b", "-RRB-", "How", "different", "types", "of", "local", "knowledge", "-LRB-", "number", ",", "local", "information", "repositories", ",", "percentage", ",", "interests", "and", "information", "provision", "abilities", "of", "acquaintances", "-RRB-", "can", "guide", "agents", "to", "effectively", "answer", "queries", ",", "balancing", "between", "efficiency", "and", "efficacy", "."], ["-LRB-", "c", "-RRB-", "That", "the", "proposed", "``", "tuning", "''", "task", "manages", "to", "increase", "the", "efficiency", "of", "information", "searching", "and", "sharing", "in", "highly", "dynamic", "and", "large", "networks", "."], ["-LRB-", "d", "-RRB-", "That", "the", "information", "gathered", "and", "maintained", "by", "agents", "supports", "efficient", "and", "effective", "information", "searching", "and", "sharing", ":", "Initial", "information", "about", "acquaintances", "information", "provision", "abilities", "is", "not", "necessary", "and", "a", "small", "percentage", "of", "acquaintances", "suffices", "."], ["Further", "work", "concerns", "experimenting", "with", "real", "data", "and", "ontologies", ",", "differences", "in", "ontologies", "between", "agents", ",", "shifts", "in", "expertise", "and", "the", "parallel", "construction", "of", "overlay", "structure", "."]], "tokens_pos": [["NNP", "NN", "CC", "VBG", "IN", "NNP", "NNP", "NNP"], ["NN"], ["VBG", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "VBN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBG", "CC", "VBG", "DT", "VBZ", "VBG", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "VBN", "NN", "VBZ", "NNS", "TO", "VB", "RB", "IN", "VBG", "PRP$", "NNS", "POS", "NNS", ",", "VBG", "PRP$", "NN", "NN", "NNS", "CC", "VBG", "NNS", "IN", "VBG", "NNS", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "NN", "NNS", "WRB", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "MD", "VB", "``", "VBN", "''", "TO", "VB", "NNS", "RB", "IN", "PRP", "VBP", "NN", "IN", "DT", "NNS", "CC", "NN", "NN", "NNS", "IN", "NNS", ",", "IN", "VBG", "DT", "NN", "CC", "VBG", "DT", "NN", "NN", "TO", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["NNS", "IN", "VBN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "EX", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "JJ", "VBP", "TO", "VB", "NN", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "JJ", "IN", "WDT", "NN", "IN", "NN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "VBG", "CC", "VBG", "."], ["PRP", "VBP", "PRP", "RB", "IN", "VBG", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "IN", "RB", "IN", "PRP", "VBP", "EX", "VBZ", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "JJR", "CC", "RBR", "NNS", "VBP", "VBN", "CC", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "``", "NN", "''", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "DT", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "VBG", "CC", "VBG", ",", "IN", "VBG", "DT", "NN", "CC", "VBG", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", ",", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "CC", "NN", "."], ["``", "VBG", "''", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "VBG", "CC", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "TO", "VB", "NNS", "TO", "DT", "JJ", "NNS", ",", "VBG", "DT", "VBG", "NN", ",", "VBG", "DT", "NN", "CC", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBG", "CC", "VBG", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "NNS", ",", "WDT", "VBZ", "VBG", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBZ", ":", "NN", "CD", "VBZ", "JJ", "NN", "CC", "VBZ", "DT", "VBN", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "CC", "NN", "CD", "VBZ", "IN", "NN", "DT", "JJ", "NNS", "CC", "DT", "JJ", "VBN", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "CC", "VBZ", ",", "CC", "NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", ",", "VBG", "JJ", "NN", "."], ["LS", "."], ["JJ", "VBP"], ["NNP", "NN", "CC", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "DT", "VBN", "JJ", "NNP", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "VBN", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "."], ["JJ", "NNS", "MD", "RB", "VB", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "NNS", ",", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "VBN", "NN", "PRP", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "CC", "PRP", "VBZ", "RB", "RBR", "JJ", "IN", "NNS", "TO", "VB"], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "NNS", "POS", "NNS", "MD", "RB", "VB", "VBN", "JJ", ",", "IN", "CD", "NN", "POS", "NNS", "MD", "VB", "DT", "NNS", "IN", "NNS", ":", "IN", "NN", ",", "WRB", "CD", "NN", "VBZ", "DT", "NN", ",", "RB", "DT", "MD", "VB", "JJ", "NNS", "POS", "NN", "IN", "NNS", "POS", "NN", "NN", "NNS", "."], ["VBG", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", ",", "NNS", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "JJ", "NN", "CC", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "."], ["PRP", "JJ", "DT", "NN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "CD", "VBN", "RB", "IN", "DT", "VBG", "NNS", ":", "NNP", ",", "PRP", "VBZ", "IN", "VBG", "NN", ",", "IN", "DT", "NN", "RB", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", ",", "VBG", "NN", "CC", "VBG", "NN", "POS", "NN", "."], ["NNP", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NNS", "CC", "NNS", "VBN", "IN", "NNS", "VBP", "JJ", ",", "WDT", ",", "IN", "RB", "VBN", ",", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["JJ", ",", "IN", "NN", "TO", "PRP$", "NN", "WRB", "NNS", "VBP", "NNS", ",", "RB", "NNS", "VBP", "RB", "RB", "WRB", "TO", "VB", ",", "CC", "TO", "WP", "TO", "VB", "DT", "NN", "RB", "."], ["JJ", "VBN", "NNS", "VBP", "VBG", "IN", "VBG", "NN", "CC", "RB", "NN", "NN", "CC", "VBG", "TO", "JJ", "NNS", "RB", "."], ["IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NNS", ",", "VBG", "RB", "DT", "NN", "TO", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "POS", "NNS", "."], ["DT", "VBN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "IN", "VBG", "PRP$", "NN", "TO", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "VBN", "NNS", "."], ["IN", "NN", "TO", "DT", "NN", ",", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "RB", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "RB", "VBN", "."], ["IN", "PRP", "MD", "VB", "VBN", "IN", "NN", "CD", ",", "PRP$", "NNS", "VBP", "IN", "IN", "DT", "NNS", "MD", "VB", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJR", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "TO", "DT", "NN", "VBN", "RB", "CC", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "``", "NNS", "''", "CC", "``", "NNS", "''", ":", "DT", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "MD", "RB", "VB", "TO", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", ",", "IN", "PRP", "MD", "VB", "RB", "JJ", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "CC", "VB", "PRP$", "JJ", "NNS", "CC", "NN", "NN", "NNS", "VBN", "PRP$", "JJ", "NN", "IN", "CD", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["VBG", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "DT", "NN", "VBD", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NNS", "POS", "NNS", "NN", "."], ["VBG", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "NNS", "VBP", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "VBG", "VBN", "IN", "VBG", "VBG", "NNS", "."], ["RB", ",", "NNS", "VBP", "PRP$", "NNS", "VBG", "DT", "NNS", "IN", "PRP$", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "."], ["NNS", "VBP", "VBG", "VBN", "IN", "NN", "NN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "CC", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "NN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "IN", "NN", "-RRB-", ",", "PRP", "VBZ", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "TO", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "IN", "IN", "NN", "CC", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "NNS", ",", "DT", "RBR", "JJ", "VBN", "NN", "VBZ", "VBN", "DT", "MD", "VB", "NNS", "TO", "VB", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "."], ["VBN", "IN", "PRP$", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "NN", "CC", "NN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "NN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["VBG", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NN", ",", "JJS", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "WP", "MD", "VB", "RB", "VBN", "DT", "``", "VBG", "NN", "''", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBG", "NN", "VBG", "VBZ", "``", "WP", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "VBN", "IN", "NNS", ",", "WRB", ",", "CC", "WP", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "VBN", "RB", "IN", "NNS", "TO", "VB", "VBN", "TO", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "RBS", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "''", "."], ["NN", "''", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "NNS", "VBP", "NN", "VBG", "DT", "NNS", "WDT", "VBP", "VBN", "VBN", "RB", "IN", "JJ", "NNS", ",", "RB", "IN", "TO", "RB", "JJ", "NNS", "TO", "RB", "NNS", "TO", ":", "DT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "RB", "VB", "NN", "IN", "VB", "NN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "NN", "WRB", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "NN", ",", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "."], ["RB", ",", "NNS", "RB", "VB", "PRP$", "NN", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "VBN", "NNS", "IN", "PRP$", "NNS", ":", "DT", "VBZ", "IN", "DT", "RB", "JJR", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "IN", "DT", "VBN", "IN", "NN", "''", "."], ["IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "NNS", ",", "VBG", "DT", "JJ", "NN", ",", "VB", "PRP$", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "VBG", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ":", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "NN", "VBG", "IN", "PRP$", "NN", "IN", "NNS", "POS", "NN", "."], ["VBG", "TO", "PRP$", "NN", ",", "NNS", "VBP", "RB", "PRP$", "NN", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "TO", "PRP$", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "-LRB-", "CC", "RB", "TO", "DT", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "DT", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "VBZ", "CC", "IN", "NNS", "POS", "VBP", "NNS", "IN", "PRP$", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "RB", "JJ", "NNS", ",", "WRB", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "."], ["CD", "DT", "NNP", "NNP", "."], ["NNP", "NNP", "."], ["NNS", "VBP", "PRP$", "NN", "NN", "NNS", "VBN", "DT", "NNS", "IN", "PRP$", "NNS", "."], ["VBN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "MD", "VB", "WRB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "."], ["CD", "."], ["NNS"], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "WDT", "VBZ", "VBG", "NNS", "IN", "NN", "VBG", "NNS", "."], ["DT", "VBN", "NN", "VBZ", "NNS", "TO", "VB", "NNS", "IN", "NNS", "POS", "NNS", ",", "TO", "VB", "PRP$", "NN", "NN", "NNS", "TO", "DT", "WDT", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "PRP", ",", "CC", "TO", "VB", "NNS", "IN", "VBG", "NNS", "TO", "DT", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "VBN", "NN", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "JJ", "NN", "NNS", ":", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "WRB", "NNS", "IN", "NNS", "MD", "VB", "``", "VBN", "''", "RB", "IN", "TO", "VB", "VBN", "NN", "RB", ",", "VBG", "DT", "NN", "CC", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["-LRB-", "NN", "-RRB-", "WRB", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "JJ", "NN", "NNS", ",", "NN", ",", "NNS", "CC", "NN", "NN", "NNS", "IN", "NNS", "-RRB-", "MD", "VB", "NNS", "TO", "RB", "VB", "NNS", ",", "VBG", "IN", "NN", "CC", "NN", "."], ["-LRB-", "NN", "-RRB-", "IN", "DT", "VBN", "``", "NN", "''", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBG", "CC", "VBG", "IN", "RB", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["-LRB-", "NN", "-RRB-", "IN", "DT", "NN", "VBN", "CC", "VBN", "IN", "NNS", "VBZ", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "VBG", "CC", "VBG", ":", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "NN", "NN", "NNS", "VBZ", "RB", "JJ", "CC", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "."], ["JJ", "NN", "NNS", "VBG", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", ",", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "NNS", ",", "NNS", "IN", "NN", "CC", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "."]], "tokens_stem": [["Information", "searching", "and", "share", "in", "Large-Scale", "Dynamic", "Networks"], ["abstract"], ["find", "the", "right", "agent", "in", "a", "large", "and", "dynamic", "network", "to", "provide", "the", "need", "resource", "in", "a", "timely", "fashion", ",", "be", "a", "long", "standing", "problem", "."], ["this", "paper", "present", "a", "method", "for", "information", "search", "and", "share", "that", "combine", "route", "index", "with", "tokenbased", "method", "."], ["the", "propose", "method", "enable", "agent", "to", "search", "effectively", "by", "acquire", "they", "neighbor", "'", "interest", ",", "advertise", "they", "information", "provision", "ability", "and", "maintain", "index", "for", "route", "query", ",", "in", "a", "integrated", "way", "."], ["specifically", ",", "the", "paper", "demonstrate", "through", "performance", "experiment", "how", "static", "and", "dynamic", "network", "of", "agent", "can", "be", "`", "tune", "'", "to", "answer", "query", "effectively", "as", "they", "gather", "evidence", "for", "the", "interest", "and", "information", "provision", "ability", "of", "other", ",", "without", "alter", "the", "topology", "or", "impose", "a", "overlay", "structure", "to", "the", "network", "of", "acquaintance", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["network", "of", "associate", "agent", "."], ["on", "the", "other", "hand", ",", "there", "be", "a", "lot", "of", "research", "on", "semantic", "peer", "to", "peer", "search", "network", "and", "social", "network", "-lsb-", "1,5,6,8,9,10,16,18,19", "-rsb-", "many", "of", "which", "deal", "with", "tuning", "a", "network", "of", "peer", "for", "effective", "information", "search", "and", "share", "."], ["they", "do", "it", "mostly", "by", "impose", "logical", "and", "semantic", "overlay", "structure", "."], ["however", ",", "as", "far", "as", "we", "know", "there", "be", "no", "work", "that", "demonstrate", "the", "effectiveness", "of", "a", "gradual", "tuning", "process", "in", "large-scale", "dynamic", "network", "that", "study", "the", "impact", "of", "the", "information", "gather", "by", "agent", "as", "more", "and", "more", "query", "be", "issue", "and", "serve", "in", "concurrent", "session", "in", "the", "network", "."], ["the", "main", "issue", "in", "this", "paper", "concern", "`", "tuning", "'", "a", "network", "of", "agent", ",", "each", "with", "a", "specific", "expertise", ",", "for", "efficient", "and", "effective", "information", "search", "and", "share", ",", "without", "alter", "the", "topology", "or", "impose", "a", "overlay", "structure", "via", "clustering", ",", "introduction", "of", "shortcut", "index", ",", "or", "re-wiring", "."], ["`", "tune", "'", "be", "the", "task", "of", "share", "and", "gather", "the", "necessary", "knowledge", "for", "agent", "to", "propagate", "request", "to", "the", "right", "acquaintance", ",", "minimize", "the", "search", "effort", ",", "increase", "the", "efficiency", "and", "the", "benefit", "of", "the", "system", "."], ["specifically", ",", "this", "paper", "propose", "a", "method", "for", "information", "search", "and", "share", "in", "dynamic", "and", "large", "scale", "network", ",", "which", "combine", "route", "index", "with", "token-based", "method", "for", "information", "sharing", "in", "large-scale", "multi-agent", "system", "."], ["this", "paper", "be", "structure", "as", "follow", ":", "section", "2", "present", "related", "work", "and", "motivate", "the", "propose", "method", "."], ["section", "3", "state", "the", "problem", "and", "section", "4", "present", "in", "detail", "the", "individual", "technique", "and", "the", "overall", "propose", "method", "."], ["section", "5", "present", "the", "experimental", "setup", "and", "result", ",", "and", "section", "6", "conclude", "the", "paper", ",", "sketch", "future", "work", "."], ["2", "."], ["related", "work"], ["Information", "provision", "and", "sharing", "can", "be", "consider", "to", "be", "a", "decentralize", "partially-observable", "Markov", "decision", "process", "-lsb-", "3,4,11,14", "-rsb-", "."], ["in", "the", "general", "case", ",", "decentralize", "control", "of", "largescale", "dynamic", "system", "of", "cooperative", "agent", "be", "a", "hard", "problem", "."], ["optimal", "solution", "can", "only", "be", "approximate", "by", "means", "of", "heuristic", ",", "by", "relaxation", "of", "the", "original", "problem", "or", "by", "centralized", "solution", "."], ["however", ",", "in", "a", "large-scale", "dynamic", "system", "with", "decentralize", "control", "it", "be", "very", "hard", "for", "agent", "to", "possess", "accurate", "partial", "view", "of", "the", "environment", ",", "and", "it", "be", "even", "more", "hard", "for", "agent", "to", "possess"], ["a", "global", "view", "of", "the", "environment", "."], ["furthermore", ",", "agent", "'", "observation", "can", "not", "be", "assume", "independent", ",", "as", "one", "agent", "'s", "action", "can", "affect", "the", "observation", "of", "other", ":", "for", "instance", ",", "when", "one", "agent", "joins/leaves", "the", "system", ",", "then", "this", "may", "affect", "other", "agent", "'", "assessment", "of", "neighbour", "'", "information", "provision", "ability", "."], ["consider", "independent", "activity", "and", "observation", ",", "author", "in", "-lsb-", "4", "-rsb-", "propose", "a", "decision-theoretic", "solution", "treat", "standard", "action", "and", "information", "exchange", "as", "explicit", "choice", "that", "the", "decision", "maker", "must", "make", "."], ["they", "approximate", "the", "solution", "use", "a", "myopic", "algorithm", "."], ["they", "work", "differ", "in", "the", "one", "report", "here", "in", "the", "follow", "aspect", ":", "First", ",", "it", "aim", "at", "optimize", "communication", ",", "while", "the", "goal", "here", "be", "to", "tune", "the", "network", "for", "effective", "information", "sharing", ",", "reduce", "communication", "and", "increase", "system", "'s", "benefit", "."], ["Third", ",", "they", "consider", "that", "transition", "and", "observation", "make", "by", "agent", "be", "independent", ",", "which", ",", "as", "already", "discuss", ",", "be", "not", "true", "in", "the", "general", "case", "."], ["last", ",", "in", "contrast", "to", "they", "approach", "where", "agent", "broadcast", "message", ",", "here", "agent", "decide", "not", "only", "when", "to", "communicate", ",", "but", "to", "whom", "to", "send", "a", "message", "too", "."], ["token", "base", "approach", "be", "promise", "for", "scale", "coordination", "and", "therefore", "information", "provision", "and", "share", "to", "large-scale", "system", "effectively", "."], ["in", "-lsb-", "11", "-rsb-", "author", "provide", "a", "mathematical", "framework", "for", "route", "token", ",", "provide", "also", "a", "approximation", "to", "solve", "the", "original", "problem", "in", "case", "of", "independent", "agent", "'", "activity", "."], ["the", "propose", "method", "require", "a", "high", "volume", "of", "computation", "that", "author", "aim", "to", "reduce", "by", "restrict", "its", "application", "to", "static", "logical", "team", "of", "associate", "agent", "."], ["in", "accordance", "to", "this", "approach", ",", "in", "-lsb-", "12,13,14", "-rsb-", ",", "information", "sharing", "be", "consider", "only", "for", "static", "network", "and", "self-tuning", "of", "network", "be", "not", "demonstrate", "."], ["as", "it", "will", "be", "show", "in", "section", "5", ",", "we", "experiment", "show", "that", "although", "these", "approach", "can", "handle", "information", "sharing", "in", "dynamic", "network", ",", "they", "require", "a", "larger", "amount", "of", "message", "in", "comparison", "to", "the", "approach", "propose", "here", "and", "can", "not", "tune", "the", "network", "for", "efficient", "information", "sharing", "."], ["proactive", "communication", "have", "be", "propose", "in", "-lsb-", "17", "-rsb-", "as", "a", "result", "of", "a", "dynamic", "decision", "theoretic", "determination", "of", "communication", "strategy", "."], ["this", "approach", "be", "base", "on", "the", "specification", "of", "agent", "as", "``", "provider", "''", "and", "``", "needer", "''", ":", "this", "be", "do", "by", "a", "plan-based", "precomputation", "of", "information", "need", "and", "provision", "ability", "of", "agent", "."], ["however", ",", "this", "approach", "can", "not", "scale", "to", "large", "and", "dynamic", "network", ",", "as", "it", "would", "be", "highly", "inefficient", "for", "each", "agent", "to", "compute", "and", "determine", "its", "potential", "need", "and", "information", "provision", "ability", "give", "its", "potential", "interaction", "with", "100s", "of", "other", "agent", "."], ["view", "information", "retrieval", "in", "peer-to-peer", "system", "from", "a", "multi-agent", "system", "perspective", ",", "the", "approach", "propose", "in", "-lsb-", "18", "-rsb-", "be", "base", "on", "a", "language", "model", "of", "agent", "'", "document", "collection", "."], ["exploit", "the", "model", "of", "other", "agent", "in", "the", "network", ",", "agent", "construct", "they", "view", "of", "the", "network", "which", "be", "be", "use", "for", "form", "route", "decision", "."], ["initially", ",", "agent", "build", "they", "view", "use", "the", "model", "of", "they", "neighbour", "."], ["then", ",", "the", "system", "reorganize", "by", "form", "cluster", "of", "agent", "with", "similar", "content", "."], ["cluster", "be", "be", "exploit", "during", "information", "retrieval", "use", "a", "knn", "approach", "and", "a", "gradient", "search", "scheme", "."], ["although", "this", "work", "aim", "at", "tuning", "a", "network", "for", "efficient", "information", "provision", "-lrb-", "through", "reorganization", "-rrb-", ",", "it", "do", "not", "demonstrate", "the", "effectiveness", "of", "the", "approach", "with", "respect", "to", "this", "issue", "."], ["moreover", ",", "although", "during", "reorganization", "and", "retrieval", "they", "measure", "the", "similarity", "of", "content", "between", "agent", ",", "a", "more", "fine", "grain", "approach", "be", "need", "that", "would", "allow", "agent", "to", "measure", "similarity", "of", "information", "item", "or", "sub-collection", "of", "information", "item", "."], ["base", "on", "they", "work", "on", "peer-to-peer", "system", ",", "h.zhand", "and", "v.lesser", "in", "-lsb-", "19", "-rsb-", "study", "concurrent", "search", "session", "."], ["consider", "research", "in", "semantic", "peer-to-peer", "systems1", ",", "most", "of", "the", "approach", "exploit", "what", "can", "be", "loosely", "state", "a", "``", "route", "index", "''", "."], ["a", "major", "question", "concern", "information", "search", "be", "``", "what", "information", "have", "to", "be", "share", "between", "peer", ",", "when", ",", "and", "what", "adjustment", "have", "to", "be", "make", "so", "as", "query", "to", "be", "route", "to", "trustworthy", "information", "source", "in", "the", "most", "effective", "and", "efficient", "way", "''", "."], ["remindin", "'", "-lsb-", "10", "-rsb-", "peer", "gather", "information", "concern", "the", "query", "that", "have", "be", "answer", "successfully", "by", "other", "peer", ",", "so", "as", "to", "subsequently", "select", "peer", "to", "forward", "request", "to", ":", "this", "be", "a", "lazy", "learning", "approach", "that", "do", "not", "involve", "advertisement", "of", "peer", "information", "provision", "ability", "."], ["this", "result", "in", "a", "tuning", "process", "where", "the", "overall", "recall", "increase", "over", "time", ",", "while", "the", "number", "of", "message", "per", "query", "remain", "about", "the", "same", "."], ["here", ",", "agent", "actively", "advertise", "they", "information", "provision", "ability", "base", "on", "the", "assess", "interest", "of", "they", "peer", ":", "this", "result", "in", "a", "much", "lower", "number", "of", "message", "per", "query", "than", "those", "report", "in", "remindin", "'", "."], ["in", "-lsb-", "5,6", "-rsb-", "peer", ",", "use", "a", "common", "ontology", ",", "advertise", "they", "expertise", ",", "which", "be", "be", "exploit", "for", "the", "formation", "of", "a", "semantic", "overlay", "network", ":", "query", "be", "propagate", "in", "this", "network", "depend", "on", "they", "similarity", "with", "peer", "'", "expertise", "."], ["accord", "to", "we", "approach", ",", "agent", "advertise", "selectively", "they", "information", "provision", "ability", "about", "specific", "topic", "to", "they", "neighbour", "with", "similar", "information", "interest", "-lrb-", "and", "only", "to", "these", "-rrb-", "."], ["however", ",", "this", "be", "do", "as", "time", "pass", "and", "while", "agent", "'", "receive", "request", "from", "they", "peer", "."], ["they", "generate", "a", "substantial", "overhead", "in", "highly", "dynamic", "setting", ",", "where", "node", "join/leave", "the", "system", "."], ["248", "the", "Sixth", "Intl.", "."], ["Joint", "Conf", "."], ["agent", "advertise", "they", "information", "provision", "ability", "give", "the", "interest", "of", "they", "neighbour", "."], ["give", "the", "success", "of", "this", "method", ",", "we", "shall", "study", "how", "the", "addition", "of", "logical", "path", "and", "gradual", "evolution", "of", "the", "network", "topology", "can", "further", "increase", "the", "effectiveness", "of", "the", "propose", "method", "."], ["6", "."], ["conclusion"], ["this", "paper", "present", "a", "method", "for", "semantic", "query", "processing", "in", "large", "network", "of", "agent", "that", "combine", "route", "index", "with", "information", "share", "method", "."], ["the", "present", "method", "enable", "agent", "to", "keep", "record", "of", "acquaintance", "'", "interest", ",", "to", "advertise", "they", "information", "provision", "ability", "to", "those", "that", "have", "a", "high", "interest", "on", "they", ",", "and", "to", "maintain", "index", "for", "route", "query", "to", "those", "agent", "that", "have", "the", "request", "information", "provision", "ability", "."], ["specifically", ",", "the", "paper", "demonstrate", "through", "extensive", "performance", "experiment", ":", "-lrb-", "a", "-rrb-", "how", "network", "of", "agent", "can", "be", "`", "tune", "'", "so", "as", "to", "provide", "request", "information", "effectively", ",", "increase", "the", "benefit", "and", "the", "efficiency", "of", "the", "system", "."], ["-lrb-", "b", "-rrb-", "how", "different", "type", "of", "local", "knowledge", "-lrb-", "number", ",", "local", "information", "repository", ",", "percentage", ",", "interest", "and", "information", "provision", "ability", "of", "acquaintance", "-rrb-", "can", "guide", "agent", "to", "effectively", "answer", "query", ",", "balance", "between", "efficiency", "and", "efficacy", "."], ["-lrb-", "c", "-rrb-", "that", "the", "propose", "``", "tuning", "''", "task", "manage", "to", "increase", "the", "efficiency", "of", "information", "search", "and", "share", "in", "highly", "dynamic", "and", "large", "network", "."], ["-lrb-", "d", "-rrb-", "that", "the", "information", "gather", "and", "maintain", "by", "agent", "support", "efficient", "and", "effective", "information", "search", "and", "share", ":", "initial", "information", "about", "acquaintance", "information", "provision", "ability", "be", "not", "necessary", "and", "a", "small", "percentage", "of", "acquaintance", "suffice", "."], ["further", "work", "concern", "experiment", "with", "real", "datum", "and", "ontology", ",", "difference", "in", "ontology", "between", "agent", ",", "shift", "in", "expertise", "and", "the", "parallel", "construction", "of", "overlay", "structure", "."]], "keyphrases": ["inform search and share", "social network", "cooper agent", "peer to peer search network", "peer-to-peer system", "dynam and larg scale network", "decentr partial-observ markov decis process", "decentr control", "myopic algorithm", "knn approach", "gradient search scheme"]}
{"document_id": "I-14", "tokens": [["A", "Reinforcement", "Learning", "based", "Distributed", "Search", "Algorithm", "For", "Hierarchical", "Peer-to-Peer", "Information", "Retrieval", "Systems"], ["ABSTRACT"], ["The", "dominant", "existing", "routing", "strategies", "employed", "in", "peerto-peer", "-LRB-", "P2P", "-RRB-", "based", "information", "retrieval", "-LRB-", "IR", "-RRB-", "systems", "are", "similarity-based", "approaches", "."], ["In", "these", "approaches", ",", "agents", "depend", "on", "the", "content", "similarity", "between", "incoming", "queries", "and", "their", "direct", "neighboring", "agents", "to", "direct", "the", "distributed", "search", "sessions", "."], ["However", ",", "such", "a", "heuristic", "is", "myopic", "in", "that", "the", "neighboring", "agents", "may", "not", "be", "connected", "to", "more", "relevant", "agents", "."], ["In", "this", "paper", ",", "an", "online", "reinforcement-learning", "based", "approach", "is", "developed", "to", "take", "advantage", "of", "the", "dynamic", "run-time", "characteristics", "of", "P2P", "IR", "systems", "as", "represented", "by", "information", "about", "past", "search", "sessions", "."], ["Specifically", ",", "agents", "maintain", "estimates", "on", "the", "downstream", "agents", "'", "abilities", "to", "provide", "relevant", "documents", "for", "incoming", "queries", "."], ["These", "estimates", "are", "updated", "gradually", "by", "learning", "from", "the", "feedback", "information", "returned", "from", "previous", "search", "sessions", "."], ["Based", "on", "this", "information", ",", "the", "agents", "derive", "corresponding", "routing", "policies", "."], ["Thereafter", ",", "these", "agents", "route", "the", "queries", "based", "on", "the", "learned", "policies", "and", "update", "the", "estimates", "based", "on", "the", "new", "routing", "policies", "."], ["Experimental", "results", "demonstrate", "that", "the", "learning", "algorithm", "improves", "considerably", "the", "routing", "performance", "on", "two", "test", "collection", "sets", "that", "have", "been", "used", "in", "a", "variety", "of", "distributed", "IR", "studies", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Over", "the", "last", "few", "years", "there", "have", "been", "increasing", "interests", "in", "studying", "how", "to", "control", "the", "search", "processes", "in", "peer-to-peer", "-LRB-", "P2P", "-RRB-", "based", "information", "retrieval", "-LRB-", "IR", "-RRB-", "systems", "-LSB-", "6", ",", "13", ",", "14", ",", "15", "-RSB-", "."], ["In", "this", "line", "of", "research", ",", "one", "of", "the", "core", "problems", "that", "concerns", "researchers", "is", "to", "efficiently", "route", "user", "queries", "in", "the", "network", "to", "agents", "that", "are", "in", "possession", "of", "appropriate", "documents", "."], ["In", "the", "absence", "of", "global", "information", ",", "the", "dominant", "strategies", "in", "addressing", "this", "problem", "are", "content-similarity", "based", "approaches", "-LSB-", "6", ",", "13", ",", "14", ",", "15", "-RSB-", "."], ["While", "the", "content", "similarity", "between", "queries", "and", "local", "nodes", "appears", "to", "be", "a", "creditable", "indicator", "for", "the", "number", "of", "relevant", "documents", "residing", "on", "each", "node", ",", "these", "approaches", "are", "limited", "by", "a", "number", "of", "factors", "."], ["Second", ",", "the", "similarity-based", "approaches", "do", "not", "take", "into", "account", "the", "run-time", "characteristics", "of", "the", "P2P", "IR", "systems", ",", "including", "environmental", "parameters", ",", "bandwidth", "usage", ",", "and", "the", "historical", "information", "of", "the", "past", "search", "sessions", ",", "that", "provide", "valuable", "information", "for", "the", "query", "routing", "algorithms", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "develop", "a", "reinforcement", "learning", "based", "IR", "approach", "for", "improving", "the", "performance", "of", "distributed", "IR", "search", "algorithms", "."], ["Agents", "can", "acquire", "better", "search", "strategies", "by", "collecting", "and", "analyzing", "feedback", "information", "from", "previous", "search", "sessions", "."], ["Particularly", ",", "agents", "maintain", "estimates", ",", "namely", "expected", "utility", ",", "on", "the", "downstream", "agents", "'", "capabilities", "of", "providing", "relevant", "documents", "for", "specific", "types", "of", "incoming", "queries", "."], ["These", "estimates", "are", "updated", "gradually", "by", "learning", "from", "the", "feedback", "information", "returned", "from", "previous", "search", "sessions", "."], ["Based", "on", "the", "updated", "expected", "utility", "information", ",", "the", "agents", "derive", "corresponding", "routing", "policies", "."], ["Thereafter", ",", "these", "agents", "route", "the", "queries", "based", "on", "the", "learned", "policies", "and", "update", "the", "estimates", "on", "the", "expected", "utility", "based", "on", "the", "new", "routing", "policies", "."], ["This", "process", "is", "conducted", "in", "an", "iterative", "manner", "."], ["The", "goal", "of", "the", "learning", "algorithm", ",", "even", "though", "it", "consumes", "some", "network", "bandwidth", ",", "is", "to", "shorten", "the", "routing", "time", "so", "that", "more", "queries", "are", "processed", "per", "time", "unit", "while", "at", "the", "same", "time", "finding", "more", "relevant", "documents", "."], ["This", "contrasts", "with", "the", "content-similarity", "based", "approaches", "where", "similar", "operations", "are", "repeated", "for", "every", "incoming", "query", "and", "the", "processing", "time", "keeps", "largely", "constant", "over", "time", "."], ["Another", "way", "of", "viewing", "this", "paper", "is", "that", "our", "basic", "approach", "to", "distributed", "IR", "search", "is", "to", "construct", "a", "hierarchical"], ["overlay", "network", "-LRB-", "agent", "organization", "-RRB-", "based", "on", "the", "contentsimilarity", "measure", "among", "agents", "'", "document", "collections", "in", "a", "bottom-up", "fashion", "."], ["In", "the", "past", "work", ",", "we", "have", "shown", "that", "this", "organization", "improves", "search", "performance", "significantly", "."], ["The", "intention", "of", "the", "reinforcement", "learning", "is", "to", "adapt", "the", "agents", "'", "routing", "decisions", "to", "the", "dynamic", "network", "situations", "and", "learn", "from", "past", "search", "sessions", "."], ["Specifically", ",", "the", "contributions", "of", "this", "paper", "include", ":", "-LRB-", "1", "-RRB-", "a", "reinforcement", "learning", "based", "approach", "for", "agents", "to", "acquire", "satisfactory", "routing", "policies", "based", "on", "estimates", "of", "the", "potential", "contribution", "of", "their", "neighboring", "agents", ";", "-LRB-", "2", "-RRB-", "two", "strategies", "to", "speed", "up", "the", "learning", "process", "."], ["The", "remainder", "of", "this", "paper", "is", "organized", "as", "follows", ":", "Section", "2", "reviews", "the", "hierarchical", "content", "sharing", "systems", "and", "the", "two-phase", "search", "algorithm", "based", "on", "such", "topology", "."], ["Section", "3", "describes", "a", "reinforcement", "learning", "based", "approach", "to", "direct", "the", "routing", "process", ";", "Section", "4", "details", "the", "experimental", "settings", "and", "analyze", "the", "results", "."], ["Section", "5", "discusses", "related", "studies", "and", "Section", "6", "concludes", "the", "paper", "."], ["5", "."], ["RELATED", "WORK"], ["The", "content", "routing", "problem", "differs", "from", "the", "networklevel", "routing", "in", "packet-switched", "communication", "networks", "in", "that", "content-based", "routing", "occurs", "in", "application-level", "networks", "."], ["In", "addition", ",", "the", "destination", "agents", "in", "our", "contentrouting", "algorithms", "are", "multiple", "and", "the", "addresses", "are", "not", "known", "in", "the", "routing", "process", "."], ["IP-level", "Routing", "problems", "have", "been", "attacked", "from", "the", "reinforcement", "learning", "perspective", "-LSB-", "2", ",", "5", ",", "11", ",", "12", "-RSB-", "."], ["There", "are", "two", "major", "classes", "of", "adaptive", ",", "distributed", "packet", "routing", "algorithms", "in", "the", "literature", ":", "distance-vector", "algorithms", "and", "link-state", "algorithms", "."], ["While", "this", "line", "of", "studies", "carry", "a", "certain", "similarity", "with", "our", "work", ",", "it", "has", "mainly", "focused", "on", "packet-switched", "communication", "networks", "."], ["Each", "agent", "maintains", "estimations", ",", "probabilistically", "or", "deterministically", ",", "on", "the", "distance", "to", "a", "certain", "destination", "through", "its", "neighbors", "."], ["A", "variant", "of", "Q-Learning", "techniques", "is", "deployed"], ["The", "Sixth", "Intl.", "."], ["Joint", "Conf", "."], ["to", "update", "the", "estimations", "to", "converge", "to", "the", "real", "distances", "."], ["It", "has", "been", "discovered", "that", "the", "locality", "property", "is", "an", "important", "feature", "of", "information", "retrieval", "systems", "in", "user", "modeling", "studies", "-LSB-", "3", "-RSB-", "."], ["The", "learning", "based", "approach", "is", "perceived", "to", "be", "more", "beneficial", "for", "real", "distributed", "information", "retrieval", "systems", "which", "exhibit", "locality", "property", "."], ["This", "is", "because", "the", "users", "'", "traffic", "and", "query", "patterns", "can", "reduce", "the", "state", "space", "and", "speed", "up", "the", "learning", "process", "."], ["Related", "work", "in", "taking", "advantage", "of", "this", "property", "include", "-LSB-", "7", "-RSB-", ",", "where", "the", "authors", "attempted", "to", "address", "this", "problem", "by", "user", "modeling", "techniques", "."], ["6", "."], ["CONCLUSIONS"], ["In", "this", "paper", ",", "a", "reinforcement-learning", "based", "approach", "is", "developed", "to", "improve", "the", "performance", "of", "distributed", "IR", "search", "algorithms", "."], ["Particularly", ",", "agents", "maintain", "estimates", ",", "namely", "expected", "utility", ",", "on", "the", "downstream", "agents", "'", "ability", "to", "provide", "relevant", "documents", "for", "incoming", "queries", "."], ["These", "estimates", "are", "updated", "gradually", "by", "learning", "from", "the", "feedback", "information", "returned", "from", "previous", "search", "sessions", "."], ["Based", "on", "the", "updated", "expected", "utility", "information", ",", "the", "agents", "modify", "their", "routing", "policies", "."], ["Thereafter", ",", "these", "agents", "route", "the", "queries", "based", "on", "the", "learned", "policies", "and", "update", "the", "estimates", "on", "the", "expected", "utility", "based", "on", "the", "new", "routing", "policies", "."], ["The", "experiments", "on", "two", "different", "distributed", "IR", "datasets", "illustrates", "that", "the", "reinforcement", "learning", "approach", "improves", "considerably", "the", "cumulative", "utility", "over", "time", "."]], "tokens_pos": [["DT", "NNP", "NNP", "VBN", "VBN", "VB", "NN", "IN", "JJ", "NNP", "NNP", "NNP", "NNPS"], ["NN"], ["DT", "JJ", "VBG", "VBG", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBN", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "NNS", "VBP", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NNS", ",", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "PRP$", "JJ", "VBG", "NNS", "TO", "VB", "DT", "VBN", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "PDT", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "IN", "DT", "VBG", "NNS", "MD", "RB", "VB", "VBN", "TO", "JJR", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "NNS", "IN", "VBN", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "NNS", "VBP", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "POS", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "VBN", "RB", "IN", "VBG", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBD", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["VBN", "IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NNS", "VBP", "JJ", "VBG", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NNS", "NN", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "VBN", "NNS", "CC", "VB", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "VBG", "NNS", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "DT", "VBG", "NN", "IN", "CD", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBN", "NN", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["IN", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", "RB", "VBP", "VBN", "VBG", "NNS", "IN", "VBG", "WRB", "TO", "VB", "DT", "NN", "NNS", "IN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBN", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "NN", ",", "CD", "IN", "DT", "NN", "NNS", "WDT", "VBZ", "NNS", "VBZ", "TO", "RB", "NN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "TO", "NNS", "WDT", "VBP", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", ",", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "NN", "VBP", "JJ", "VBN", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBG", "IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NNS", "VBP", "RB", "VB", "IN", "NN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "NNS", ",", "VBG", "JJ", "NNS", ",", "NN", "NN", ",", "CC", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NNS", ",", "WDT", "VBP", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBG", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "NN", "VBN", "NNP", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "VBN", "NN", "NN", "NNS", "."], ["NNS", "MD", "VB", "JJR", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "CC", "VBG", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "NNS", "VBP", "NNS", ",", "RB", "VBN", "NN", ",", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "POS", "NNS", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "VBN", "RB", "IN", "VBG", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBD", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["VBN", "IN", "DT", "VBN", "VBN", "NN", "NN", ",", "DT", "NNS", "VBP", "JJ", "VBG", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NNS", "NN", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "VBN", "NNS", "CC", "VB", "DT", "NNS", "IN", "DT", "VBN", "NN", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "VBG", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "RB", "IN", "PRP", "VBZ", "DT", "NN", "NN", ",", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "VBG", "NN", "IN", "IN", "JJR", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "NN", "IN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "RBR", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "VBN", "NNS", "WRB", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "TO", "VBN", "NNP", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "JJ"], ["NN", "NN", "-LRB-", "NN", "NN", "-RRB-", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NNS", "POS", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "NN", "NN", "RB", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NNS", "POS", "VBG", "NNS", "TO", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "VB", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBP", ":", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "DT", "NN", "NN", "VBN", "NN", "IN", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "VBG", "NNS", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "VBG", "NNS", ":", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "CD", "NNS", "TO", "VB", "RP", "DT", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBZ", ":", "NN", "CD", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "NNS", "CC", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "VBN", "NN", "TO", "VB", "DT", "VBG", "NN", ":", "NN", "CD", "NNS", "DT", "JJ", "NNS", "CC", "VBP", "DT", "NNS", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "JJ", "NNS", "CC", "NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "."], ["CD", "."], ["JJ", "VBP"], ["DT", "NN", "VBG", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "VBG", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "VBG", "VBZ", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "NN", "NNS", "IN", "PRP$", "VBG", "NNS", "VBP", "JJ", "CC", "DT", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "IN", "DT", "VBG", "NN", "."], ["JJ", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "VBG", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["EX", "VBP", "CD", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", ",", "VBN", "NN", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "NN", ":", "JJ", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "NN", ",", "PRP", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "NNS", ",", "RB", "CC", "RB", ",", "IN", "DT", "NN", "TO", "DT", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "VBN"], ["DT", "NNP", "NNP", "."], ["NNP", "NNP", "."], ["TO", "VB", "DT", "NNS", "TO", "VB", "TO", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBZ", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "VBN", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "RBR", "JJ", "IN", "JJ", "VBN", "NN", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "NN", "NN", "."], ["DT", "VBZ", "IN", "DT", "NNS", "POS", "NN", "CC", "NN", "NNS", "MD", "VB", "DT", "NN", "NN", "CC", "VB", "RP", "DT", "NN", "NN", "."], ["JJ", "NN", "IN", "VBG", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "WRB", "DT", "NNS", "VBD", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "."], ["CD", "."], ["NNS"], ["IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "VBN", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "VBN", "NN", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "NNS", "VBP", "NNS", ",", "RB", "VBN", "NN", ",", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "POS", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "VBN", "RB", "IN", "VBG", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBD", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["VBN", "IN", "DT", "VBN", "VBN", "NN", "NN", ",", "DT", "NNS", "VBP", "PRP$", "VBG", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NNS", "NN", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "VBN", "NNS", "CC", "VB", "DT", "NNS", "IN", "DT", "VBN", "NN", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "VBG", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "IN", "CD", "JJ", "VBN", "NN", "NNS", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "VBG", "NN", "VBZ", "RB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "."]], "tokens_stem": [["a", "Reinforcement", "Learning", "base", "distribute", "search", "algorithm", "for", "hierarchical", "Peer-to-Peer", "Information", "Retrieval", "Systems"], ["abstract"], ["the", "dominant", "exist", "route", "strategy", "employ", "in", "peerto-peer", "-lrb-", "p2p", "-rrb-", "base", "information", "retrieval", "-lrb-", "ir", "-rrb-", "system", "be", "similarity-based", "approach", "."], ["in", "these", "approach", ",", "agent", "depend", "on", "the", "content", "similarity", "between", "incoming", "query", "and", "they", "direct", "neighbor", "agent", "to", "direct", "the", "distribute", "search", "session", "."], ["however", ",", "such", "a", "heuristic", "be", "myopic", "in", "that", "the", "neighbor", "agent", "may", "not", "be", "connect", "to", "more", "relevant", "agent", "."], ["in", "this", "paper", ",", "a", "online", "reinforcement-learning", "base", "approach", "be", "develop", "to", "take", "advantage", "of", "the", "dynamic", "run-time", "characteristic", "of", "p2p", "ir", "system", "as", "represent", "by", "information", "about", "past", "search", "session", "."], ["specifically", ",", "agent", "maintain", "estimate", "on", "the", "downstream", "agent", "'", "ability", "to", "provide", "relevant", "document", "for", "incoming", "query", "."], ["these", "estimate", "be", "update", "gradually", "by", "learn", "from", "the", "feedback", "information", "return", "from", "previous", "search", "session", "."], ["base", "on", "this", "information", ",", "the", "agent", "derive", "corresponding", "route", "policy", "."], ["thereafter", ",", "these", "agent", "route", "the", "query", "base", "on", "the", "learn", "policy", "and", "update", "the", "estimate", "base", "on", "the", "new", "route", "policy", "."], ["experimental", "result", "demonstrate", "that", "the", "learning", "algorithm", "improve", "considerably", "the", "route", "performance", "on", "two", "test", "collection", "set", "that", "have", "be", "use", "in", "a", "variety", "of", "distribute", "ir", "study", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["over", "the", "last", "few", "year", "there", "have", "be", "increase", "interest", "in", "study", "how", "to", "control", "the", "search", "process", "in", "peer-to-peer", "-lrb-", "p2p", "-rrb-", "base", "information", "retrieval", "-lrb-", "ir", "-rrb-", "system", "-lsb-", "6", ",", "13", ",", "14", ",", "15", "-rsb-", "."], ["in", "this", "line", "of", "research", ",", "one", "of", "the", "core", "problem", "that", "concern", "researcher", "be", "to", "efficiently", "route", "user", "query", "in", "the", "network", "to", "agent", "that", "be", "in", "possession", "of", "appropriate", "document", "."], ["in", "the", "absence", "of", "global", "information", ",", "the", "dominant", "strategy", "in", "address", "this", "problem", "be", "content-similarity", "base", "approach", "-lsb-", "6", ",", "13", ",", "14", ",", "15", "-rsb-", "."], ["while", "the", "content", "similarity", "between", "query", "and", "local", "node", "appear", "to", "be", "a", "creditable", "indicator", "for", "the", "number", "of", "relevant", "document", "reside", "on", "each", "node", ",", "these", "approach", "be", "limit", "by", "a", "number", "of", "factor", "."], ["second", ",", "the", "similarity-based", "approach", "do", "not", "take", "into", "account", "the", "run-time", "characteristic", "of", "the", "p2p", "ir", "system", ",", "include", "environmental", "parameter", ",", "bandwidth", "usage", ",", "and", "the", "historical", "information", "of", "the", "past", "search", "session", ",", "that", "provide", "valuable", "information", "for", "the", "query", "route", "algorithm", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "develop", "a", "reinforcement", "learning", "base", "IR", "approach", "for", "improve", "the", "performance", "of", "distribute", "ir", "search", "algorithm", "."], ["agent", "can", "acquire", "better", "search", "strategy", "by", "collect", "and", "analyze", "feedback", "information", "from", "previous", "search", "session", "."], ["particularly", ",", "agent", "maintain", "estimate", ",", "namely", "expect", "utility", ",", "on", "the", "downstream", "agent", "'", "capability", "of", "provide", "relevant", "document", "for", "specific", "type", "of", "incoming", "query", "."], ["these", "estimate", "be", "update", "gradually", "by", "learn", "from", "the", "feedback", "information", "return", "from", "previous", "search", "session", "."], ["base", "on", "the", "update", "expect", "utility", "information", ",", "the", "agent", "derive", "corresponding", "route", "policy", "."], ["thereafter", ",", "these", "agent", "route", "the", "query", "base", "on", "the", "learn", "policy", "and", "update", "the", "estimate", "on", "the", "expect", "utility", "base", "on", "the", "new", "route", "policy", "."], ["this", "process", "be", "conduct", "in", "a", "iterative", "manner", "."], ["the", "goal", "of", "the", "learning", "algorithm", ",", "even", "though", "it", "consume", "some", "network", "bandwidth", ",", "be", "to", "shorten", "the", "route", "time", "so", "that", "more", "query", "be", "process", "per", "time", "unit", "while", "at", "the", "same", "time", "find", "more", "relevant", "document", "."], ["this", "contrast", "with", "the", "content-similarity", "base", "approach", "where", "similar", "operation", "be", "repeat", "for", "every", "incoming", "query", "and", "the", "processing", "time", "keep", "largely", "constant", "over", "time", "."], ["another", "way", "of", "view", "this", "paper", "be", "that", "we", "basic", "approach", "to", "distribute", "IR", "search", "be", "to", "construct", "a", "hierarchical"], ["overlay", "network", "-lrb-", "agent", "organization", "-rrb-", "base", "on", "the", "contentsimilarity", "measure", "among", "agent", "'", "document", "collection", "in", "a", "bottom-up", "fashion", "."], ["in", "the", "past", "work", ",", "we", "have", "show", "that", "this", "organization", "improve", "search", "performance", "significantly", "."], ["the", "intention", "of", "the", "reinforcement", "learning", "be", "to", "adapt", "the", "agent", "'", "route", "decision", "to", "the", "dynamic", "network", "situation", "and", "learn", "from", "past", "search", "session", "."], ["specifically", ",", "the", "contribution", "of", "this", "paper", "include", ":", "-lrb-", "1", "-rrb-", "a", "reinforcement", "learning", "base", "approach", "for", "agent", "to", "acquire", "satisfactory", "route", "policy", "base", "on", "estimate", "of", "the", "potential", "contribution", "of", "they", "neighbor", "agent", ";", "-lrb-", "2", "-rrb-", "two", "strategy", "to", "speed", "up", "the", "learning", "process", "."], ["the", "remainder", "of", "this", "paper", "be", "organize", "as", "follow", ":", "section", "2", "review", "the", "hierarchical", "content", "share", "system", "and", "the", "two-phase", "search", "algorithm", "base", "on", "such", "topology", "."], ["section", "3", "describe", "a", "reinforcement", "learning", "base", "approach", "to", "direct", "the", "route", "process", ";", "section", "4", "detail", "the", "experimental", "setting", "and", "analyze", "the", "result", "."], ["section", "5", "discuss", "related", "study", "and", "section", "6", "conclude", "the", "paper", "."], ["5", "."], ["related", "work"], ["the", "content", "route", "problem", "differ", "from", "the", "networklevel", "route", "in", "packet-switched", "communication", "network", "in", "that", "content-based", "route", "occur", "in", "application-level", "network", "."], ["in", "addition", ",", "the", "destination", "agent", "in", "we", "contentrout", "algorithm", "be", "multiple", "and", "the", "address", "be", "not", "know", "in", "the", "route", "process", "."], ["ip-level", "routing", "problem", "have", "be", "attack", "from", "the", "reinforcement", "learn", "perspective", "-lsb-", "2", ",", "5", ",", "11", ",", "12", "-rsb-", "."], ["there", "be", "two", "major", "class", "of", "adaptive", ",", "distribute", "packet", "route", "algorithm", "in", "the", "literature", ":", "distance-vector", "algorithm", "and", "link-state", "algorithm", "."], ["while", "this", "line", "of", "study", "carry", "a", "certain", "similarity", "with", "we", "work", ",", "it", "have", "mainly", "focus", "on", "packet-switched", "communication", "network", "."], ["each", "agent", "maintain", "estimation", ",", "probabilistically", "or", "deterministically", ",", "on", "the", "distance", "to", "a", "certain", "destination", "through", "its", "neighbor", "."], ["a", "variant", "of", "q-learning", "technique", "be", "deploy"], ["the", "Sixth", "Intl.", "."], ["Joint", "Conf", "."], ["to", "update", "the", "estimation", "to", "converge", "to", "the", "real", "distance", "."], ["it", "have", "be", "discover", "that", "the", "locality", "property", "be", "a", "important", "feature", "of", "information", "retrieval", "system", "in", "user", "modeling", "study", "-lsb-", "3", "-rsb-", "."], ["the", "learning", "base", "approach", "be", "perceive", "to", "be", "more", "beneficial", "for", "real", "distribute", "information", "retrieval", "system", "which", "exhibit", "locality", "property", "."], ["this", "be", "because", "the", "user", "'", "traffic", "and", "query", "pattern", "can", "reduce", "the", "state", "space", "and", "speed", "up", "the", "learning", "process", "."], ["related", "work", "in", "take", "advantage", "of", "this", "property", "include", "-lsb-", "7", "-rsb-", ",", "where", "the", "author", "attempt", "to", "address", "this", "problem", "by", "user", "modeling", "technique", "."], ["6", "."], ["conclusion"], ["in", "this", "paper", ",", "a", "reinforcement-learning", "base", "approach", "be", "develop", "to", "improve", "the", "performance", "of", "distribute", "ir", "search", "algorithm", "."], ["particularly", ",", "agent", "maintain", "estimate", ",", "namely", "expect", "utility", ",", "on", "the", "downstream", "agent", "'", "ability", "to", "provide", "relevant", "document", "for", "incoming", "query", "."], ["these", "estimate", "be", "update", "gradually", "by", "learn", "from", "the", "feedback", "information", "return", "from", "previous", "search", "session", "."], ["base", "on", "the", "update", "expect", "utility", "information", ",", "the", "agent", "modify", "they", "route", "policy", "."], ["thereafter", ",", "these", "agent", "route", "the", "query", "base", "on", "the", "learn", "policy", "and", "update", "the", "estimate", "on", "the", "expect", "utility", "base", "on", "the", "new", "route", "policy", "."], ["the", "experiment", "on", "two", "different", "distribute", "ir", "dataset", "illustrate", "that", "the", "reinforcement", "learn", "approach", "improve", "considerably", "the", "cumulative", "utility", "over", "time", "."]], "keyphrases": ["peer-to-peer inform retriev system", "reinforc learn", "distribut search algorithm", "rout decis", "util", "network", "learn algorithm", "rout polici", "queri"]}
{"document_id": "C-20", "tokens": [["Live", "Data", "Center", "Migration", "across", "WANs", ":", "A", "Robust", "Cooperative", "Context", "Aware", "Approach"], ["ABSTRACT"], ["A", "significant", "concern", "for", "Internet-based", "service", "providers", "is", "the", "continued", "operation", "and", "availability", "of", "services", "in", "the", "face", "of", "outages", ",", "whether", "planned", "or", "unplanned", "."], ["In", "this", "paper", "we", "advocate", "a", "cooperative", ",", "context-aware", "approach", "to", "data", "center", "migration", "across", "WANs", "to", "deal", "with", "outages", "in", "a", "non-disruptive", "manner", "."], ["We", "specifically", "seek", "to", "achieve", "high", "availability", "of", "data", "center", "services", "in", "the", "face", "of", "both", "planned", "and", "unanticipated", "outages", "of", "data", "center", "facilities", "."], ["We", "make", "use", "of", "server", "virtualization", "technologies", "to", "enable", "the", "replication", "and", "migration", "of", "server", "functions", "."], ["We", "propose", "new", "network", "functions", "to", "enable", "server", "migration", "and", "replication", "across", "wide", "area", "networks", "-LRB-", "e.g.", ",", "the", "Internet", "-RRB-", ",", "and", "finally", "show", "the", "utility", "of", "intelligent", "and", "dynamic", "storage", "replication", "technology", "to", "ensure", "applications", "have", "access", "to", "data", "in", "the", "face", "of", "outages", "with", "very", "tight", "recovery", "point", "objectives", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["A", "significant", "concern", "for", "Internet-based", "service", "providers", "is", "the", "continued", "operation", "and", "availability", "of", "services", "in", "the", "face", "of", "outages", ",", "whether", "planned", "or", "unplanned", "."], ["A", "relatively", "minor", "outage", "can", "disrupt", "and", "inconvenience", "a", "large", "number", "of", "users", "."], ["Today", "these", "services", "are", "almost", "exclusively", "hosted", "in", "data", "centers", "."], ["Recent", "advances", "in", "server", "virtualization", "technologies", "-LSB-", "8", ",", "14", ",", "22", "-RSB-", "allow", "for", "the", "live", "migration", "of", "services", "within", "a", "local", "area", "network"], ["-LRB-", "LAN", "-RRB-", "environment", "."], ["In", "the", "LAN", "environment", ",", "these", "technologies", "have", "proven", "to", "be", "a", "very", "effective", "tool", "to", "enable", "data", "center", "management", "in", "a", "non-disruptive", "fashion", "."], ["Not", "only", "can", "it", "support", "planned", "maintenance", "events", "-LSB-", "8", "-RSB-", ",", "but", "it", "can", "also", "be", "used", "in", "a", "more", "dynamic", "fashion", "to", "automatically", "balance", "load", "between", "the", "physical", "servers", "in", "a", "data", "center", "-LSB-", "22", "-RSB-", "."], ["When", "using", "these", "technologies", "in", "a", "LAN", "environment", ",", "services", "execute", "in", "a", "virtual", "server", ",", "and", "the", "migration", "services", "provided", "by", "the", "underlying", "virtualization", "framework", "allows", "for", "a", "virtual", "server", "to", "be", "migrated", "from", "one", "physical", "server", "to", "another", ",", "without", "any", "significant", "downtime", "for", "the", "service", "or", "application", "."], ["In", "particular", ",", "since", "the", "virtual", "server", "retains", "the", "same", "network", "address", "as", "before", ",", "any", "ongoing", "network", "level", "interactions", "are", "not", "disrupted", "."], ["Similarly", ",", "in", "a", "LAN", "environment", ",", "storage", "requirements", "are", "normally", "met", "via", "either", "network", "attached", "storage", "-LRB-", "NAS", "-RRB-", "or", "via", "a", "storage", "area", "network", "-LRB-", "SAN", "-RRB-", "which", "is", "still", "reachable", "from", "the", "new", "physical", "server", "location", "to", "allow", "for", "continued", "storage", "access", "."], ["Unfortunately", "in", "a", "wide", "area", "environment", "-LRB-", "WAN", "-RRB-", ",", "live", "server", "migration", "is", "not", "as", "easily", "achievable", "for", "two", "reasons", ":", "First", ",", "live", "migration", "requires", "the", "virtual", "server", "to", "maintain", "the", "same", "network", "address", "so", "that", "from", "a", "network", "connectivity", "viewpoint", "the", "migrated", "server", "is", "indistinguishable", "from", "the", "original", "."], ["Second", ",", "while", "fairly", "sophisticated", "remote", "replication", "mechanisms", "have", "been", "developed", "in", "the", "context", "of", "disaster", "recovery", "-LSB-", "20", ",", "7", ",", "11", "-RSB-", ",", "these", "mechanisms", "are", "ill", "suited", "to", "live", "data", "center", "migration", ",", "because", "in", "general", "the", "available", "technologies", "are", "unaware", "of", "application/service", "level", "semantics", "."], ["In", "this", "paper", "we", "outline", "a", "design", "for", "live", "service", "migration", "across", "WANs", "."], ["Our", "design", "makes", "use", "of", "existing", "server", "virtualization", "technologies", "and", "propose", "network", "and", "storage", "mechanisms", "to", "facilitate", "migration", "across", "a", "WAN", "."], ["The", "essence", "of", "our", "approach", "is", "cooperative", ",", "context", "aware", "migration", ",", "where", "a", "migration", "management", "system", "orchestrates", "the", "data", "center", "migration", "across", "all", "three", "subsystems", "involved", ",", "namely", "the", "server", "platforms", ",", "the", "wide", "area", "network", "and", "the", "disk", "storage", "system", "."], ["While", "conceptually", "similar", "in", "nature", "to", "the", "LAN", "based", "work", "described", "above", ",", "using", "migration", "technologies", "across", "a", "wide", "area", "network", "presents", "unique", "challenges", "and", "has", "to", "our", "knowledge", "not", "been", "achieved", "."], ["Our", "main", "contribution", "is", "the", "design", "of", "a", "framework", "that", "will", "allow", "the", "migration", "across", "a", "WAN", "of", "all", "subsystems", "involved", "with", "enabling", "data", "center", "services", "."], ["We", "describe", "new", "mechanisms", "as", "well", "as", "extensions", "to", "existing", "technologies", "to", "enable", "this", "and", "outline", "the", "cooperative", ",", "context", "aware", "functionality", "needed", "across", "the", "different", "subsystems", "to", "enable", "this", "."], ["4", "."], ["RELATED", "WORK"], ["Prior", "work", "on", "this", "topic", "falls", "into", "several", "categories", ":", "virtual", "machine", "migration", ",", "storage", "replication", "and", "network", "support", "."], ["At", "the", "core", "of", "our", "technique", "is", "the", "ability", "of", "encapsulate", "applications", "within", "virtual", "machines", "that", "can", "be", "migrated", "without", "application", "downtimes", "-LSB-", "15", "-RSB-", "."], ["As", "indicated", "earlier", ",", "these", "techniques", "assume", "that", "migration", "is", "being", "done", "on", "a", "LAN", "."], ["VM", "migration", "has", "also", "been", "studied", "in", "the", "Shirako", "system", "-LSB-", "10", "-RSB-", "and", "for", "grid", "environments", "-LSB-", "17", ",", "19", "-RSB-", "."], ["Current", "virtual", "machine", "software", "support", "a", "suspend", "and", "resume", "feature", "that", "can", "be", "used", "to", "support", "WAN", "migration", ",", "but", "with", "downtimes", "-LSB-", "18", ",", "12", "-RSB-", "."], ["Recently", "live", "WAN", "migration", "using", "IP", "tunnels", "was", "demonstrated", "in", "-LSB-", "21", "-RSB-", ",", "where", "an", "IP", "tunnel", "is", "set", "up", "from", "the", "source", "to", "destination", "server", "to", "transparently", "forward", "packets", "to", "and", "from", "the", "application", ";", "we", "advocate", "an", "alternate", "approach", "that", "assumes", "edge", "router", "support", "."], ["An", "excellent", "description", "of", "these", "and", "others", ",", "as", "well", "as", "a", "detailed", "taxonomy", "of", "the", "different", "approaches", "for", "replication", "can", "be", "found", "in", "-LSB-", "11", "-RSB-", "."], ["The", "Ursa", "Minor", "system", "argues", "that", "no", "single", "fault", "model", "is", "optimal", "for", "all", "applications", "and", "proposed", "supporting", "data-type", "specific", "selections", "of", "fault", "models", "and", "encoding", "schemes", "for", "replication", "-LSB-", "1", "-RSB-", "."], ["In", "the", "context", "of", "network", "support", ",", "our", "work", "is", "related", "to", "the", "RouterFarm", "approach", "-LSB-", "2", "-RSB-", ",", "which", "makes", "use", "of", "orchestrated", "network", "changes", "to", "realize", "near", "hitless", "maintenance", "on", "provider", "edge", "routers", "."], ["In", "addition", "to", "being", "in", "a", "different", "application", "area", ",", "our", "approach", "differs", "from", "the", "RouterFarm", "work", "in", "two", "regards", "."], ["Second", ",", "due", "to", "the", "stringent", "timing", "requirements", "of", "live", "migration", ",", "we", "expect", "that", "our", "approach", "would", "require", "new", "router", "functionality", "-LRB-", "as", "opposed", "to", "being", "realizable", "via", "the", "existing", "configuration", "interfaces", "-RRB-", "."], ["In", "a", "similar", "spirit", "to", "ROC", ",", "we", "advocate", "using", "mechanisms", "from", "live", "VM", "migration", "to", "storage", "replication", "to", "support", "planned", "and", "unplanned", "outages", "in", "data", "centers", "-LRB-", "rather", "than", "full", "replication", "to", "mask", "such", "failures", "-RRB-", "."], ["5", "."], ["CONCLUSION"], ["A", "significant", "concern", "for", "Internet-based", "service", "providers", "is", "the", "continued", "operation", "and", "availability", "of", "services", "in", "the", "face", "of", "outages", ",", "whether", "planned", "or", "unplanned", "."], ["In", "this", "paper", "we", "advocated", "a", "cooperative", ",", "context-aware", "approach", "to", "data", "center", "migration", "across", "WANs", "to", "deal", "with", "outages", "in", "a", "non-disruptive", "manner", "."], ["We", "sought", "to", "achieve", "high", "availability", "of", "data", "center", "services", "in", "the", "face", "of", "both", "planned", "and", "incidental", "outages", "of", "data", "center", "facilities", "."], ["We", "advocated", "using", "server", "virtualization", "technologies", "to", "enable", "the", "replication", "and", "migration", "of", "server", "functions", "."], ["We", "proposed", "new", "network", "functions", "to", "enable", "server", "migration", "and", "replication", "across", "wide", "area", "networks", "-LRB-", "such", "as", "the", "Internet", "or", "a", "geographically", "distributed", "virtual", "private", "network", "-RRB-", ",", "and", "finally", "showed", "the", "utility", "of", "intelligent", "and", "dynamic", "storage", "replication", "technology", "to", "ensure", "applications", "have", "access", "to", "data", "in", "the", "face", "of", "outages", "with", "very", "tight", "recovery", "point", "objectives", "."]], "tokens_pos": [["NNP", "NNP", "NNP", "NNP", "IN", "NNS", ":", "DT", "JJ", "NNP", "NNP", "NNP", "NNP"], ["NN"], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "IN", "VBN", "CC", "JJ", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", ",", "JJ", "NN", "TO", "NNS", "NN", "NN", "IN", "NNS", "TO", "VB", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "TO", "VB", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBN", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "TO", "VB", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "JJ", "NN", "NNS", "TO", "VB", "NN", "NN", "CC", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "-LRB-", "FW", ",", "DT", "NN", "-RRB-", ",", "CC", "RB", "VBP", "DT", "NN", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "NN", "NN", "TO", "VB", "NNS", "VBP", "NN", "TO", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "RB", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "IN", "VBN", "CC", "JJ", "."], ["DT", "RB", "JJ", "NN", "MD", "VB", "CC", "NN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["NN", "DT", "NNS", "VBP", "RB", "RB", "VBN", "IN", "NNS", "NNS", "."], ["JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN"], ["-LRB-", "NN", "-RRB-", "NN", "."], ["IN", "DT", "NNP", "NN", ",", "DT", "NNS", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "DT", "RB", "JJ", "NN", "TO", "VB", "NNS", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", "RB", "MD", "PRP", "VB", "VBN", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "CC", "PRP", "MD", "RB", "VB", "VBN", "IN", "DT", "RBR", "JJ", "NN", "TO", "RB", "VB", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["WRB", "VBG", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "CC", "DT", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "VBG", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "VBN", "IN", "CD", "JJ", "NN", "TO", "DT", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "CC", "NN", "."], ["IN", "JJ", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "."], ["RB", ",", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "IN", "CC", "NN", "VBN", "NN", "-LRB-", "NNP", "-RRB-", "CC", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "WDT", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "TO", "VB", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", ",", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "RB", "RB", "JJ", "IN", "CD", "NNS", ":", "NNP", ",", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "IN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "DT", "VBN", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "."], ["RB", ",", "IN", "RB", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", ",", "DT", "NNS", "VBP", "JJ", "VBN", "TO", "VB", "NNS", "NN", "NN", ",", "IN", "IN", "JJ", "DT", "JJ", "NNS", "VBP", "JJ", "IN", "NN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NN", "NNS", "CC", "VBP", "NN", "CC", "NN", "NNS", "TO", "VB", "NN", "IN", "DT", "NNP", "."], ["DT", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "JJ", ",", "NN", "JJ", "NN", ",", "WRB", "DT", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "NNS", "NN", "NN", "IN", "DT", "CD", "NNS", "VBN", ",", "RB", "DT", "NN", "NNS", ",", "DT", "JJ", "NN", "NN", "CC", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["IN", "RB", "JJ", "IN", "NN", "TO", "DT", "NN", "VBN", "NN", "VBN", "IN", ",", "VBG", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "NNS", "CC", "VBZ", "TO", "PRP$", "NN", "RB", "VBN", "VBN", "."], ["PRP$", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "WDT", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNP", "IN", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "VBG", "NNS", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "JJ", "NNS", "RB", "RB", "IN", "NNS", "TO", "VBG", "NNS", "TO", "VB", "DT", "CC", "VB", "DT", "JJ", ",", "NN", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "DT", "."], ["LS", "."], ["JJ", "VBP"], ["JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "JJ", "NNS", ":", "JJ", "NN", "NN", ",", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "VB", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "WDT", "MD", "VB", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "VBN", "RBR", ",", "DT", "NNS", "VBP", "IN", "NN", "VBZ", "VBG", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["JJ", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "NNP", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "IN", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["JJ", "JJ", "NN", "NN", "VBP", "DT", "VB", "CC", "VB", "NN", "WDT", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "NNP", "NN", ",", "CC", "IN", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", "VB", "NNP", "NN", "VBG", "NNP", "NNS", "VBD", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "WRB", "DT", "NNP", "NN", "VBZ", "VBN", "RP", "IN", "DT", "NN", "TO", "NN", "NN", "TO", "RB", "RB", "NNS", "TO", "CC", "IN", "DT", "NN", ":", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "NN", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "CC", "NNS", ",", "RB", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NNP", "NNP", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "NNS", "CC", "VBN", "VBG", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "CC", "VBG", "NNS", "IN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", ",", "PRP$", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "DT", "NNP", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "WDT", "VBZ", "NN", "IN", "VBN", "NN", "NNS", "TO", "VB", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", "TO", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "PRP$", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NNP", "NN", "IN", "CD", "VBZ", "."], ["RB", ",", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBP", "IN", "PRP$", "NN", "MD", "VB", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "IN", "VBN", "TO", "VBG", "JJ", "IN", "DT", "VBG", "NN", "NNS", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "TO", "NN", ",", "PRP", "VBP", "VBG", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NN", "TO", "NN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "NNS", "-LRB-", "RB", "IN", "JJ", "NN", "TO", "NN", "JJ", "NNS", "-RRB-", "."], ["CD", "."], ["NN"], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "IN", "VBN", "CC", "JJ", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBD", "DT", "JJ", ",", "JJ", "NN", "TO", "NNS", "NN", "NN", "IN", "NNS", "TO", "VB", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBD", "TO", "VB", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBN", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBD", "VBG", "NN", "NN", "NNS", "TO", "VB", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBD", "JJ", "NN", "NNS", "TO", "VB", "NN", "NN", "CC", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "-LRB-", "JJ", "IN", "DT", "NN", "CC", "DT", "RB", "VBN", "JJ", "JJ", "NN", "-RRB-", ",", "CC", "RB", "VBD", "DT", "NN", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "NN", "NN", "TO", "VB", "NNS", "VBP", "NN", "TO", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "RB", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "."]], "tokens_stem": [["Live", "Data", "Center", "Migration", "across", "wan", ":", "a", "robust", "Cooperative", "Context", "Aware", "Approach"], ["abstract"], ["a", "significant", "concern", "for", "internet-based", "service", "provider", "be", "the", "continued", "operation", "and", "availability", "of", "service", "in", "the", "face", "of", "outage", ",", "whether", "plan", "or", "unplanned", "."], ["in", "this", "paper", "we", "advocate", "a", "cooperative", ",", "context-aware", "approach", "to", "datum", "center", "migration", "across", "wan", "to", "deal", "with", "outage", "in", "a", "non-disruptive", "manner", "."], ["we", "specifically", "seek", "to", "achieve", "high", "availability", "of", "datum", "center", "service", "in", "the", "face", "of", "both", "plan", "and", "unanticipated", "outage", "of", "datum", "center", "facility", "."], ["we", "make", "use", "of", "server", "virtualization", "technology", "to", "enable", "the", "replication", "and", "migration", "of", "server", "function", "."], ["we", "propose", "new", "network", "function", "to", "enable", "server", "migration", "and", "replication", "across", "wide", "area", "network", "-lrb-", "e.g.", ",", "the", "internet", "-rrb-", ",", "and", "finally", "show", "the", "utility", "of", "intelligent", "and", "dynamic", "storage", "replication", "technology", "to", "ensure", "application", "have", "access", "to", "datum", "in", "the", "face", "of", "outage", "with", "very", "tight", "recovery", "point", "objective", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["a", "significant", "concern", "for", "internet-based", "service", "provider", "be", "the", "continued", "operation", "and", "availability", "of", "service", "in", "the", "face", "of", "outage", ",", "whether", "plan", "or", "unplanned", "."], ["a", "relatively", "minor", "outage", "can", "disrupt", "and", "inconvenience", "a", "large", "number", "of", "user", "."], ["today", "these", "service", "be", "almost", "exclusively", "host", "in", "datum", "center", "."], ["recent", "advance", "in", "server", "virtualization", "technology", "-lsb-", "8", ",", "14", ",", "22", "-rsb-", "allow", "for", "the", "live", "migration", "of", "service", "within", "a", "local", "area", "network"], ["-lrb-", "lan", "-rrb-", "environment", "."], ["in", "the", "LAN", "environment", ",", "these", "technology", "have", "prove", "to", "be", "a", "very", "effective", "tool", "to", "enable", "datum", "center", "management", "in", "a", "non-disruptive", "fashion", "."], ["not", "only", "can", "it", "support", "plan", "maintenance", "event", "-lsb-", "8", "-rsb-", ",", "but", "it", "can", "also", "be", "use", "in", "a", "more", "dynamic", "fashion", "to", "automatically", "balance", "load", "between", "the", "physical", "server", "in", "a", "datum", "center", "-lsb-", "22", "-rsb-", "."], ["when", "use", "these", "technology", "in", "a", "lan", "environment", ",", "service", "execute", "in", "a", "virtual", "server", ",", "and", "the", "migration", "service", "provide", "by", "the", "underlie", "virtualization", "framework", "allow", "for", "a", "virtual", "server", "to", "be", "migrate", "from", "one", "physical", "server", "to", "another", ",", "without", "any", "significant", "downtime", "for", "the", "service", "or", "application", "."], ["in", "particular", ",", "since", "the", "virtual", "server", "retain", "the", "same", "network", "address", "as", "before", ",", "any", "ongoing", "network", "level", "interaction", "be", "not", "disrupt", "."], ["similarly", ",", "in", "a", "lan", "environment", ",", "storage", "requirement", "be", "normally", "meet", "via", "either", "network", "attach", "storage", "-lrb-", "NAS", "-rrb-", "or", "via", "a", "storage", "area", "network", "-lrb-", "san", "-rrb-", "which", "be", "still", "reachable", "from", "the", "new", "physical", "server", "location", "to", "allow", "for", "continued", "storage", "access", "."], ["unfortunately", "in", "a", "wide", "area", "environment", "-lrb-", "wan", "-rrb-", ",", "live", "server", "migration", "be", "not", "as", "easily", "achievable", "for", "two", "reason", ":", "First", ",", "live", "migration", "require", "the", "virtual", "server", "to", "maintain", "the", "same", "network", "address", "so", "that", "from", "a", "network", "connectivity", "viewpoint", "the", "migrate", "server", "be", "indistinguishable", "from", "the", "original", "."], ["second", ",", "while", "fairly", "sophisticated", "remote", "replication", "mechanism", "have", "be", "develop", "in", "the", "context", "of", "disaster", "recovery", "-lsb-", "20", ",", "7", ",", "11", "-rsb-", ",", "these", "mechanism", "be", "ill", "suit", "to", "live", "datum", "center", "migration", ",", "because", "in", "general", "the", "available", "technology", "be", "unaware", "of", "application/service", "level", "semantics", "."], ["in", "this", "paper", "we", "outline", "a", "design", "for", "live", "service", "migration", "across", "wan", "."], ["we", "design", "make", "use", "of", "exist", "server", "virtualization", "technology", "and", "propose", "network", "and", "storage", "mechanism", "to", "facilitate", "migration", "across", "a", "WAN", "."], ["the", "essence", "of", "we", "approach", "be", "cooperative", ",", "context", "aware", "migration", ",", "where", "a", "migration", "management", "system", "orchestrate", "the", "datum", "center", "migration", "across", "all", "three", "subsystem", "involve", ",", "namely", "the", "server", "platform", ",", "the", "wide", "area", "network", "and", "the", "disk", "storage", "system", "."], ["while", "conceptually", "similar", "in", "nature", "to", "the", "lan", "base", "work", "describe", "above", ",", "use", "migration", "technology", "across", "a", "wide", "area", "network", "present", "unique", "challenge", "and", "have", "to", "we", "knowledge", "not", "be", "achieve", "."], ["we", "main", "contribution", "be", "the", "design", "of", "a", "framework", "that", "will", "allow", "the", "migration", "across", "a", "WAN", "of", "all", "subsystem", "involve", "with", "enable", "datum", "center", "service", "."], ["we", "describe", "new", "mechanism", "as", "well", "as", "extension", "to", "exist", "technology", "to", "enable", "this", "and", "outline", "the", "cooperative", ",", "context", "aware", "functionality", "need", "across", "the", "different", "subsystem", "to", "enable", "this", "."], ["4", "."], ["related", "work"], ["prior", "work", "on", "this", "topic", "fall", "into", "several", "category", ":", "virtual", "machine", "migration", ",", "storage", "replication", "and", "network", "support", "."], ["at", "the", "core", "of", "we", "technique", "be", "the", "ability", "of", "encapsulate", "application", "within", "virtual", "machine", "that", "can", "be", "migrate", "without", "application", "downtime", "-lsb-", "15", "-rsb-", "."], ["as", "indicate", "earlier", ",", "these", "technique", "assume", "that", "migration", "be", "be", "do", "on", "a", "lan", "."], ["vm", "migration", "have", "also", "be", "study", "in", "the", "Shirako", "system", "-lsb-", "10", "-rsb-", "and", "for", "grid", "environment", "-lsb-", "17", ",", "19", "-rsb-", "."], ["current", "virtual", "machine", "software", "support", "a", "suspend", "and", "resume", "feature", "that", "can", "be", "use", "to", "support", "WAN", "migration", ",", "but", "with", "downtime", "-lsb-", "18", ",", "12", "-rsb-", "."], ["recently", "live", "WAN", "migration", "use", "IP", "tunnel", "be", "demonstrate", "in", "-lsb-", "21", "-rsb-", ",", "where", "a", "IP", "tunnel", "be", "set", "up", "from", "the", "source", "to", "destination", "server", "to", "transparently", "forward", "packet", "to", "and", "from", "the", "application", ";", "we", "advocate", "a", "alternate", "approach", "that", "assume", "edge", "router", "support", "."], ["a", "excellent", "description", "of", "these", "and", "other", ",", "as", "well", "as", "a", "detailed", "taxonomy", "of", "the", "different", "approach", "for", "replication", "can", "be", "find", "in", "-lsb-", "11", "-rsb-", "."], ["the", "Ursa", "Minor", "system", "argue", "that", "no", "single", "fault", "model", "be", "optimal", "for", "all", "application", "and", "propose", "support", "data-type", "specific", "selection", "of", "fault", "model", "and", "encode", "scheme", "for", "replication", "-lsb-", "1", "-rsb-", "."], ["in", "the", "context", "of", "network", "support", ",", "we", "work", "be", "relate", "to", "the", "RouterFarm", "approach", "-lsb-", "2", "-rsb-", ",", "which", "make", "use", "of", "orchestrate", "network", "change", "to", "realize", "near", "hitless", "maintenance", "on", "provider", "edge", "router", "."], ["in", "addition", "to", "be", "in", "a", "different", "application", "area", ",", "we", "approach", "differ", "from", "the", "RouterFarm", "work", "in", "two", "regard", "."], ["second", ",", "due", "to", "the", "stringent", "timing", "requirement", "of", "live", "migration", ",", "we", "expect", "that", "we", "approach", "would", "require", "new", "router", "functionality", "-lrb-", "as", "oppose", "to", "be", "realizable", "via", "the", "exist", "configuration", "interface", "-rrb-", "."], ["in", "a", "similar", "spirit", "to", "roc", ",", "we", "advocate", "use", "mechanism", "from", "live", "vm", "migration", "to", "storage", "replication", "to", "support", "planned", "and", "unplanned", "outage", "in", "datum", "center", "-lrb-", "rather", "than", "full", "replication", "to", "mask", "such", "failure", "-rrb-", "."], ["5", "."], ["conclusion"], ["a", "significant", "concern", "for", "internet-based", "service", "provider", "be", "the", "continued", "operation", "and", "availability", "of", "service", "in", "the", "face", "of", "outage", ",", "whether", "plan", "or", "unplanned", "."], ["in", "this", "paper", "we", "advocate", "a", "cooperative", ",", "context-aware", "approach", "to", "datum", "center", "migration", "across", "wan", "to", "deal", "with", "outage", "in", "a", "non-disruptive", "manner", "."], ["we", "seek", "to", "achieve", "high", "availability", "of", "datum", "center", "service", "in", "the", "face", "of", "both", "plan", "and", "incidental", "outage", "of", "datum", "center", "facility", "."], ["we", "advocate", "use", "server", "virtualization", "technology", "to", "enable", "the", "replication", "and", "migration", "of", "server", "function", "."], ["we", "propose", "new", "network", "function", "to", "enable", "server", "migration", "and", "replication", "across", "wide", "area", "network", "-lrb-", "such", "as", "the", "internet", "or", "a", "geographically", "distribute", "virtual", "private", "network", "-rrb-", ",", "and", "finally", "show", "the", "utility", "of", "intelligent", "and", "dynamic", "storage", "replication", "technology", "to", "ensure", "application", "have", "access", "to", "datum", "in", "the", "face", "of", "outage", "with", "very", "tight", "recovery", "point", "objective", "."]], "keyphrases": ["internet-base servic", "data center migrat", "wan", "lan", "virtual server", "storag replic", "synchron replic", "asynchron replic", "network support", "storag", "voic-over-ip", "voip", "databas"]}
{"document_id": "J-7", "tokens": [["The", "Role", "of", "Compatibility", "in", "the", "Diffusion", "of", "Technologies", "Through", "Social", "Networks"], ["ABSTRACT"], ["In", "many", "settings", ",", "competing", "technologies", "--", "for", "example", ",", "operating", "systems", ",", "instant", "messenger", "systems", ",", "or", "document", "formats", "--", "can", "be", "seen", "adopting", "a", "limited", "amount", "of", "compatibility", "with", "one", "another", ";", "in", "other", "words", ",", "the", "difficulty", "in", "using", "multiple", "technologies", "is", "balanced", "somewhere", "between", "the", "two", "extremes", "of", "impossibility", "and", "effortless", "interoperability", "."], ["There", "are", "a", "range", "of", "reasons", "why", "this", "phenomenon", "occurs", ",", "many", "of", "which", "--", "based", "on", "legal", ",", "social", ",", "or", "business", "considerations", "--", "seem", "to", "defy", "concise", "mathematical", "models", "."], ["Despite", "this", ",", "we", "show", "that", "the", "advantages", "of", "limited", "compatibility", "can", "arise", "in", "a", "very", "simple", "model", "of", "diffusion", "in", "social", "networks", ",", "thus", "offering", "a", "basic", "explanation", "for", "this", "phenomenon", "in", "purely", "strategic", "terms", "."], ["Our", "approach", "builds", "on", "work", "on", "the", "diffusion", "of", "innovations", "in", "the", "economics", "literature", ",", "which", "seeks", "to", "model", "how", "a", "new", "technology", "A", "might", "spread", "through", "a", "social", "network", "of", "individuals", "who", "are", "currently", "users", "of", "technology", "B", "."], ["We", "consider", "several", "ways", "of", "capturing", "the", "compatibility", "of", "A", "and", "B", ",", "focusing", "primarily", "on", "a", "model", "in", "which", "users", "can", "choose", "to", "adopt", "A", ",", "adopt", "B", ",", "or", "--", "at", "an", "extra", "cost", "--", "adopt", "both", "A", "and", "B", "."], ["We", "characterize", "how", "the", "ability", "of", "A", "to", "spread", "depends", "on", "both", "its", "quality", "relative", "to", "B", ",", "and", "also", "this", "additional", "cost", "of", "adopting", "both", ",", "and", "find", "some", "surprising", "non-monotonicity", "properties", "in", "the", "dependence", "on", "these", "parameters", ":", "in", "some", "cases", ",", "for", "one", "technology", "to", "survive", "the", "introduction", "of", "another", ",", "the", "cost", "of", "adopting", "both", "technologies", "must", "be", "balanced", "within", "a", "narrow", ",", "intermediate", "range", "."], ["We", "also", "extend", "the", "framework", "to", "the", "case", "of", "multiple", "technologies", ",", "where", "we", "find", "that", "a", "simple", "This", "work", "has", "been", "supported", "in", "part", "by", "NSF", "grants", "CCF0325453", ",", "IIS-0329064", ",", "CNS-0403340", ",", "and", "BCS-0537606", ",", "a", "Google", "Research", "Grant", ",", "a", "Yahoo!", "Research", "Alliance", "Grant", ",", "the", "Institute", "for", "the", "Social", "Sciences", "at", "Cornell", ",", "and", "the", "John", "D.", "and", "Catherine", "T.", "MacArthur", "Foundation", "."], ["model", "captures", "the", "phenomenon", "of", "two", "firms", "adopting", "a", "limited", "``", "strategic", "alliance", "''", "to", "defend", "against", "a", "new", ",", "third", "technology", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Diffusion", "and", "Networked", "Coordination", "Games", "."], ["Such", "issues", "arise", ",", "for", "example", ",", "in", "the", "adoption", "of", "new", "technologies", ",", "the", "emergence", "of", "new", "social", "norms", "or", "organizational", "conventions", ",", "or", "the", "spread", "of", "human", "languages", "-LSB-", "2", ",", "14", ",", "15", ",", "16", ",", "17", "-RSB-", "."], ["An", "active", "line", "of", "research", "in", "economics", "and", "mathematical", "sociology", "is", "concerned", "with", "modeling", "these", "types", "of", "diffusion", "processes", "as", "a", "coordination", "game", "played", "on", "a", "social", "network", "-LSB-", "1", ",", "5", ",", "7", ",", "13", ",", "19", "-RSB-", "."], ["We", "begin", "by", "discussing", "one", "of", "the", "most", "basic", "game-theoretic", "diffusion", "models", ",", "proposed", "in", "an", "influential", "paper", "of", "Morris", "-LSB-", "13", "-RSB-", ",", "which", "will", "form", "the", "starting", "point", "for", "our", "work", "here", "."], ["We", "describe", "it", "in", "terms", "of", "the", "following", "technology", "adoption", "scenario", ",", "though", "there", "are", "many", "other", "examples", "that", "would", "serve", "the", "same", "purpose", "."], ["Note", "that", "A", "is", "the", "``", "better", "''", "technology", "if", "q", "<", "21", ",", "in", "the", "sense", "that", "A-A", "payoffs", "would", "then", "exceed", "B-B", "payoffs", ",", "while", "A", "is", "the", "worse", "technology", "if", "q", ">", "21", "."], ["A", "number", "of", "qualitative", "insights", "can", "be", "derived", "from", "a", "diffusion", "model", "even", "at", "this", "level", "of", "simplicity", "."], ["Specifically", ",", "consider", "a", "network", "G", ",", "and", "let", "all", "nodes", "initially", "play", "B", "."], ["Now", "suppose", "a", "small", "number", "of", "nodes", "begin", "adopting", "strategy", "A", "instead", "."], ["Compatibility", ",", "Interoperability", ",", "and", "Bilinguality", "."], ["An", "important", "piece", "that", "is", "arguably", "missing", "from", "the", "basic", "game-theoretic", "models", "of", "diffusion", ",", "however", ",", "is", "a", "more", "detailed", "picture", "of", "what", "is", "happening", "at", "the", "coexistence", "boundary", ",", "where", "the", "basic", "form", "of", "the", "model", "posits", "nodes", "that", "adopt", "A", "linked", "to", "nodes", "that", "adopt", "B", "."], ["In", "these", "motivating", "settings", "for", "the", "models", ",", "of", "course", ",", "one", "very", "often", "sees", "interface", "regions", "in", "which", "individuals", "essentially", "become", "``", "bilingual", ".", "''"], ["In", "the", "case", "of", "human", "language", "diffusion", ",", "this", "bilinguality", "is", "meant", "literally", ":", "geographic", "regions", "where", "there", "is", "substantial", "interaction", "with", "speakers", "of", "two", "different", "languages", "tend", "to", "have", "inhabitants", "who", "speak", "both", "."], ["Taking", "this", "view", ",", "it", "is", "natural", "to", "ask", "how", "diffusion", "models", "behave", "when", "extended", "so", "that", "certain", "nodes", "can", "be", "bilingual", "in", "this", "very", "general", "sense", ",", "adopting", "both", "strategies", "at", "some", "cost", "to", "themselves", "."], ["What", "might", "we", "learn", "from", "such", "an", "extension", "?"], ["To", "begin", "with", ",", "it", "has", "the", "potential", "to", "provide", "a", "valuable", "perspective", "on", "the", "question", "of", "compatibility", "and", "incompatibility", "that", "underpins", "competition", "among", "technology", "companies", "."], ["There", "is", "a", "large", "literature", "on", "how", "compatibility", "among", "technologies", "affects", "competition", "between", "firms", ",", "and", "in", "particular", "how", "incompatibility", "may", "be", "a", "beneficial", "strategic", "decision", "for", "certain", "participants", "in", "a", "market", "-LSB-", "3", ",", "4", ",", "8", ",", "9", ",", "12", "-RSB-", "."], ["While", "these", "existing", "models", "of", "compatibility", "capture", "network", "effects", "in", "the", "sense", "that", "the", "users", "in", "the", "market", "prefer", "to", "use", "technology", "that", "is", "more", "widespread", ",", "they", "do", "not", "capture", "the", "more", "finegrained", "network", "phenomenon", "represented", "by", "diffusion", "--", "that", "each", "user", "is", "including", "its", "local", "view", "in", "the", "decision", ",", "based", "on", "what", "its", "own", "social", "network", "neighbors", "are", "doing", "."], ["A", "diffusion", "model", "that", "incorporated", "such", "extensions", "could", "provide", "insight", "into", "the", "structure", "of", "boundaries", "in", "the", "network", "between", "technologies", ";", "it", "could", "potentially", "offer", "a", "graph-theoretic", "basis", "for", "how", "incompatibility", "may", "benefit", "an", "existing", "technology", ",", "by", "strengthening", "these", "boundaries", "and", "preventing", "the", "incursion", "of", "a", "new", ",", "better", "technology", "."], ["The", "present", "work", ":", "Diffusion", "with", "bilingual", "behavior", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "develop", "a", "set", "of", "diffusion", "models", "that", "incorporate", "notions", "of", "compatibility", "and", "bilinguality", ",", "and", "we", "find", "that", "some", "unexpected", "phenomena", "emerge", "even", "from", "very", "simple", "versions", "of", "the", "models", "."], ["We", "begin", "with", "perhaps", "the", "simplest", "way", "of", "extending", "Morris", "'s", "model", "discussed", "above", "to", "incorporate", "bilingual", "behavior", "."], ["Consider", "again", "the", "example", "of", "IM", "systems", "A", "and", "B", ",", "with", "the", "payoff", "structure", "as", "before", ",", "but", "now", "suppose", "that", "each", "node", "can", "adopt", "a", "third", "strategy", ",", "denoted", "AB", ",", "in", "which", "it", "decides", "to", "use", "both", "A", "and", "B", "."], ["Finally", ",", "an", "adopter", "of", "AB", "pays", "a", "fixed-cost", "penalty", "of", "c", "-LRB-", "i.e.", "--", "c", "is", "added", "to", "its", "total", "payoff", "-RRB-", "to", "represent", "the", "cost", "of", "having", "to", "maintain", "both", "technologies", "."], ["Thus", ",", "in", "this", "model", ",", "there", "are", "two", "parameters", "that", "can", "be", "varied", ":", "the", "relative", "qualities", "of", "the", "two", "technologies", "-LRB-", "encoded", "by", "q", "-RRB-", ",", "and", "the", "cost", "of", "being", "bilingual", ",", "which", "reflects", "a", "type", "of", "incompatibility", "-LRB-", "encoded", "by", "c", "-RRB-", "."], ["We", "also", "introduce", "one", "additional", "bit", "of", "notation", "that", "will", "be", "useful", "in", "the", "subsequent", "sections", ":", "we", "define", "r", "=", "c", "/", "\u0394", ",", "the", "fixed", "penalty", "for", "adopting", "AB", ",", "scaled", "so", "that", "it", "is", "a", "per-edge", "cost", "."], ["In", "the", "Morris", "model", ",", "where", "the", "only", "strategic", "options", "are", "A", "and", "B", ",", "a", "key", "parameter", "is", "the", "contagion", "threshold", "of", "G", ",", "denoted", "q", "\u2217", "-LRB-", "G", "-RRB-", ":", "this", "is", "the", "supremum", "of", "q", "for", "which", "A", "can", "become", "epidemic", "in", "G", "with", "parameter", "q", "in", "the", "payoff", "structure", "."], ["A", "central", "result", "of", "-LSB-", "13", "-RSB-", "is", "that", "21", "is", "the", "maximum", "possible", "contagion", "threshold", "for", "any", "graph", ":", "supG", "q", "\u2217", "-LRB-", "G", "-RRB-", "=", "21", "."], ["Indeed", ",", "there", "exist", "graphs", "in", "which", "the", "contagion", "threshold", "is", "as", "large", "as", "21", "-LRB-", "including", "the", "infinite", "line", "--", "the", "unique", "infinite", "connected", "2-regular", "graph", "-RRB-", ";", "on", "the", "other", "hand", ",", "one", "can", "show", "there", "is", "no", "graph", "with", "a", "contagion", "threshold", "greater", "than"], ["Figure", "1", ":", "The", "region", "of", "the", "-LRB-", "q", ",", "r", "-RRB-", "plane", "for", "which", "technology", "A", "can", "become", "epidemic", "on", "the", "infinite", "line", "."], ["Our", "Results", "."], ["-LRB-", "We", "find", "analogous", "shapes", "that", "become", "even", "more", "complex", "for", "other", "simple", "infinite", "graph", "structures", ";", "see", "for", "example", "Figures", "3", "and", "4", ".", "-RRB-"], ["In", "particular", ",", "this", "means", "that", "for", "values", "of", "q", "close", "to", "but", "less", "than", "21", ",", "strategy", "A", "can", "become", "epidemic", "on", "the", "infinite", "line", "if", "r", "is", "sufficiently", "small", "or", "sufficiently", "large", ",", "but", "not", "if", "r", "takes", "values", "in", "some", "intermediate", "interval", "."], ["In", "other", "words", ",", "strategy", "B", "-LRB-", "which", "represents", "the", "worse", "technology", ",", "since", "q", "<", "21", "-RRB-", "will", "survive", "if", "and", "only", "if", "the", "cost", "of", "being", "bilingual", "is", "calibrated", "to", "lie", "in", "this", "middle", "interval", "."], ["This", "is", "a", "reflection", "of", "limited", "compatibility", "--", "that", "it", "may", "be", "in", "the", "interest", "of", "an", "incumbent", "technology", "to", "make", "it", "difficult", "but", "not", "too", "difficult", "to", "use", "a", "new", "technology", "--", "and", "we", "find", "it", "surprising", "that", "it", "should", "emerge", "from", "a", "basic", "model", "on", "such", "a", "simple", "network", "structure", "."], ["It", "is", "natural", "to", "ask", "whether", "there", "is", "a", "qualitative", "interpretation", "of", "how", "this", "arises", "from", "the", "model", ",", "and", "in", "fact", "it", "is", "not", "hard", "to", "give", "such", "an", "interpretation", ",", "as", "follows", "."], ["When", "r", "is", "very", "small", ",", "it", "is", "cheap", "for", "nodes", "to", "adopt", "AB", "as", "a", "strategy", ",", "and", "so", "AB", "spreads", "through", "the", "whole", "network", "."], ["Once", "AB", "is", "everywhere", ",", "the", "best-response", "updates", "cause", "all", "nodes", "to", "switch", "to", "A", ",", "since", "they", "get", "the", "same", "interaction", "benefits", "without", "paying", "the", "penalty", "of", "r", "."], ["When", "r", "is", "very", "large", ",", "nodes", "at", "the", "interface", ",", "with", "one", "A", "neighbor", "and", "one", "B", "neighbor", ",", "will", "find", "it", "too", "expensive", "to", "choose", "AB", ",", "so", "they", "will", "choose", "A", "-LRB-", "the", "better", "technology", "-RRB-", ",", "and", "hence", "A", "will", "spread", "step-by-step", "through", "the", "network", "."], ["When", "r", "takes", "an", "intermediate", "value", ",", "a", "node", "v", "at", "the", "interface", ",", "with", "one", "A", "neighbor", "and", "one", "B", "neighbor", ",", "will", "find", "it", "most", "beneficial", "to", "adopt", "AB", "as", "a", "strategy", "."], ["Hence", ",", "this", "intermediate", "value", "of", "r", "allows", "a", "``", "boundary", "''", "of", "AB", "to", "form", "between", "the", "adopters", "of", "A", "and", "the", "adopters", "of", "B", "."], ["But", "if", "it", "has", "the", "right", "balance", "in", "the", "value", "of", "r", ",", "then", "the", "adoptions", "of", "A", "come", "to", "a", "stop", "at", "a", "bilingual", "boundary", "where", "nodes", "adopt", "AB", "."], ["Moving", "beyond", "specific", "graphs", "G", ",", "we", "find", "that", "this", "non-convexity", "holds", "in", "a", "much", "more", "general", "sense", "as", "well", ",", "by", "considering", "the", "general", "epidemic", "region", "\u03a9", "=", "UG\u03a9", "-LRB-", "G", "-RRB-", "."], ["For", "any", "given", "value", "of", "\u0394", ",", "the", "region", "\u03a9", "is", "a", "complicated", "union", "of", "bounded", "and", "unbounded", "polygons", ",", "and", "we", "do", "not", "have", "a", "simple", "closed-form", "description", "for", "it", "."], ["However", ",", "we", "can", "show", "via", "a", "potential", "function", "argument", "that", "no", "point", "-LRB-", "q", ",", "r", "-RRB-", "with", "q", ">", "21", "belongs", "to", "\u03a9", "."], ["Moreover", ",", "we", "can", "show", "the", "existence", "of", "a", "point", "-LRB-", "q", ",", "r", "-RRB-", "E", "~", "\u03a9", "for", "which", "q", "<", "21", "."], ["On", "the", "other", "hand", ",", "consideration", "of", "the", "epidemic", "region", "for", "the", "infinite", "line", "shows", "that", "-LRB-", "21", ",", "r", "-RRB-", "E", "\u03a9", "for", "r", "=", "0", "and", "for", "r", "sufficiently", "large", "."], ["Hence", ",", "neither", "\u03a9", "nor", "its", "complement", "is", "convex", "in", "the", "positive", "quadrant", "."], ["Finally", ",", "we", "also", "extend", "a", "characterization", "that", "Morris", "gave", "for", "the", "contagion", "threshold", "-LSB-", "13", "-RSB-", ",", "producing", "a", "somewhat", "more", "intricate", "characterization", "of", "the", "region", "\u03a9", "-LRB-", "G", "-RRB-", "."], ["In", "Morris", "'s", "setting", ",", "without", "an", "AB", "strategy", ",", "he", "showed", "that", "A", "can", "not", "become", "epidemic", "with", "parameter", "q", "if", "and", "only", "if", "every", "cofinite", "set", "of", "nodes", "contains", "a", "subset", "S", "that", "functions", "as", "a", "well-connected", "``", "community", "''", ":", "every", "node", "in", "S", "has", "at", "least", "a", "-LRB-", "1", "--", "q", "-RRB-", "fraction", "of", "its", "neighbors", "in", "S", "."], ["In", "other", "words", ",", "tightly-knit", "communities", "are", "the", "natural", "obstacles", "to", "diffusion", "in", "his", "setting", "."], ["With", "the", "AB", "strategy", "as", "a", "further", "option", ",", "a", "more", "complex", "structure", "becomes", "the", "obstacle", ":", "we", "show", "that", "A", "can", "not", "become", "epidemic", "with", "parameters", "-LRB-", "q", ",", "r", "-RRB-", "if", "and", "only", "if", "every", "cofinite", "set", "contains", "a", "structure", "consisting", "of", "a", "tightly-knit", "community", "with", "a", "particular", "kind", "of", "``", "interface", "''", "of", "neighboring", "nodes", "."], ["We", "show", "that", "such", "a", "structure", "allows", "nodes", "to", "adopt", "AB", "at", "the", "interface", "and", "B", "inside", "the", "community", "itself", ",", "preventing", "the", "further", "spread", "of", "A", ";", "and", "conversely", ",", "this", "is", "the", "only", "way", "for", "the", "spread", "of", "A", "to", "be", "blocked", "."], ["Further", "Extensions", "."], ["Another", "way", "to", "model", "compatibility", "and", "interoperability", "in", "diffusion", "models", "is", "through", "the", "``", "off-diagonal", "''", "terms", "representing", "the", "payoff", "for", "interactions", "between", "a", "node", "adopting", "A", "and", "a", "node", "adopting", "B.", "Rather", "than", "setting", "these", "to", "0", ",", "we", "can", "consider", "setting", "them", "to", "a", "value", "x", "<", "min", "-LRB-", "q", ",", "1", "--", "q", "-RRB-", "."], ["We", "find", "that", "for", "the", "case", "of", "two", "technologies", ",", "the", "model", "does", "not", "become", "more", "general", ",", "in", "that", "any", "such", "instance", "is", "equivalent", ",", "by", "a", "re-scaling", "of", "q", "and", "r", ",", "to", "one", "where", "x", "=", "0", "."], ["Moreover", ",", "using", "our", "characterization", "of", "the", "region", "\u03a9", "-LRB-", "G", "-RRB-", "in", "terms", "of", "communities", "and", "interfaces", ",", "we", "show", "a", "monotonicty", "result", ":", "if", "A", "can", "become", "epidemic", "on", "a", "graph", "G", "with", "parameters", "-LRB-", "q", ",", "r", ",", "x", "-RRB-", ",", "and", "then", "x", "is", "increased", ",", "then", "A", "can", "still", "become", "epidemic", "with", "the", "new", "parameters", "."], ["We", "also", "consider", "the", "effect", "of", "these", "off-diagonal", "terms", "in", "an", "extension", "to", "k", ">", "2", "competing", "technologies", ";", "for", "technologies", "X", "and", "Y", ",", "let", "qX", "denote", "the", "payoff", "from", "an", "X-X", "interaction", "on", "an", "edge", "and", "qXY", "denote", "the", "payoff", "from", "an", "X-Y", "interaction", "on", "an", "edge", "."], ["We", "consider", "a", "setting", "in", "which", "two", "technologies", "B", "and", "C", ",", "which", "initially", "coexist", "with", "qBC", "=", "0", ",", "face", "the", "introduction", "of", "a", "third", ",", "better", "technology", "A", "at", "a", "finite", "set", "of", "nodes", "."], ["We", "show", "an", "example", "in", "which", "B", "and", "C", "both", "survive", "in", "equilibrium", "if", "they", "set", "qBC", "in", "a", "particular", "range", "of", "values", ",", "but", "not", "if", "they", "set", "qBC", "too", "low", "or", "too", "high", "to", "lie", "in", "this", "range", "."], ["Thus", ",", "in", "even", "in", "a", "basic", "diffusion", "model", "with", "three", "technologies", ",", "one", "finds", "cases", "in", "which", "two", "firms", "have", "an", "incentive", "to", "adopt", "a", "limited", "``", "strategic", "alliance", ",", "''", "partially", "increasing", "their", "interoperability", "to", "defend", "against", "a", "new", "entrant", "in", "the", "market", "."], ["6", "."], ["LIMITED", "COMPATIBILITY"], ["We", "now", "consider", "some", "further", "ways", "of", "modeling", "compatibility", "and", "interoperability", "."], ["We", "first", "consider", "two", "technologies", ",", "as", "in", "the", "previous", "sections", ",", "and", "introduce", "``", "off-diagonal", "''", "payoffs", "to", "capture", "a", "positive", "benefit", "in", "direct", "A-B", "interactions", "."], ["We", "find", "that", "this", "is"], ["in", "fact", "no", "more", "general", "than", "the", "model", "with", "zero", "payoffs", "for", "A-B", "interactions", "."], ["We", "then", "consider", "extensions", "to", "three", "technologies", ",", "identifying", "situations", "in", "which", "two", "coexisting", "incumbent", "technologies", "may", "or", "may", "not", "want", "to", "increases", "their", "mutual", "compatibility", "in", "the", "face", "of", "a", "new", ",", "third", "technology", "."], ["Two", "technologies", "."], ["A", "natural", "relaxation", "of", "the", "two-technology", "model", "is", "to", "introduce", "-LRB-", "small", "-RRB-", "positive", "payoffs", "for", "A-B", "interaction", ";", "that", "is", ",", "cross-technology", "communication", "yields", "some", "lesser", "value", "to", "both", "agents", "."], ["We", "can", "model", "this", "using", "a", "variable", "xAB", "representing", "the", "payoff", "gathered", "by", "an", "agent", "with", "technology", "A", "when", "her", "neighbor", "has", "technology", "B", ",", "and", "similarly", ",", "a", "variable", "xBA", "representing", "the", "payoff", "gathered", "by", "an", "agent", "with", "B", "when", "her", "neighbor", "has", "A", "."], ["Here", "we", "consider", "the", "special", "case", "in", "which", "these", "``", "off-diagonal", "''", "entries", "are", "symmetric", ",", "i.e.", ",", "xAB", "=", "xBA", "=", "x", "."], ["We", "also", "assume", "that", "x", "<", "q", "<", "1", "--", "q", "."], ["We", "first", "show", "that", "the", "game", "with", "off-diagonal", "entries", "is", "equivalent", "to", "a", "game", "without", "these", "entries", ",", "under", "a", "simple", "re-scaling", "of", "q", "and", "r.", "Note", "that", "if", "we", "re-scale", "all", "payoffs", "by", "either", "an", "additive", "or", "a", "multiplicative", "constant", ",", "the", "behavior", "of", "the", "game", "is", "unaffected", "."], ["Given", "a", "game", "with", "off-diagonal", "entries", "parameterized", "by", "q", ",", "r", "and", "x", ",", "consider", "subtracting", "x", "from", "all", "payoffs", ",", "and", "scaling", "up", "by", "a", "factor", "of", "1", "/", "-LRB-", "1", "--", "2x", "-RRB-", "."], ["As", "can", "be", "seen", "by", "examining", "Table", "1", ",", "the", "resulting", "payoffs", "are", "exactly", "those", "of", "a", "game", "without", "off-diagonal", "entries", ",", "parameterized", "by", "q", "'", "=", "-LRB-", "q", "--", "x", "-RRB-", "/", "-LRB-", "1", "--", "2x", "-RRB-", "and", "r", "'", "=", "r", "/", "-LRB-", "1", "--", "2x", "-RRB-", "."], ["Thus", "the", "addition", "of", "symmetric", "off-diagonal", "entries", "does", "not", "expand", "the", "class", "of", "games", "being", "considered", "."], ["Table", "1", "represents", "the", "payoffs", "in", "the", "coordination", "game", "in", "terms", "of", "these", "parameters", "."], ["Nevertheless", ",", "we", "can", "still", "ask", "how", "the", "addition", "of", "an", "off-diagonal", "entry", "might", "affect", "the", "outcome", "of", "any", "particular", "game", "."], ["As", "the", "following", "example", "shows", ",", "increasing", "compatibility", "between", "two", "technologies", "can", "allow", "one", "technology", "that", "was", "not", "initially", "epidemic", "to", "become", "so", "."], ["EXAMPLE", "6.1", "."], ["Consider", "the", "contagion", "game", "played", "on", "a", "thick", "line", "graph", "-LRB-", "see", "Section", "3", "-RRB-", "with", "r", "=", "5/32", "and", "q", "=", "3/8", "."], ["In", "this", "case", ",", "A", "is", "not", "epidemic", ",", "as", "can", "be", "seen", "by", "examining", "Figure", "1", ",", "since", "2r", "<", "q", "and", "q", "+", "r", ">", "1/2", "."], ["However", ",", "if", "we", "insert", "symmetric", "off-diagonal", "payoffs", "x", "=", "1/4", ",", "we", "have", "a", "new", "game", ",", "equivalent", "to", "a", "game", "parameterized", "by", "r", "'", "=", "5/16", "and", "q", "'", "=", "1/4", "."], ["Since", "q", "'", "<", "1/2", "and", "q", "'", "<", "2r", "'", ",", "A", "is", "epidemic", "in", "this", "game", ",", "and", "thus", "also", "in", "the", "game", "with", "limited", "compatibility", "."], ["We", "now", "show", "that", "generally", ",", "if", "A", "is", "the", "superior", "technology", "-LRB-", "i.e.", ",", "q", "<", "1/2", "-RRB-", ",", "adding", "a", "compatibility", "term", "x", "can", "only", "help", "A", "spread", "."], ["THEOREM", "6.2", "."], ["Let", "G", "be", "a", "game", "without", "compatibility", ",", "parameterized", "by", "r", "and", "q", "on", "a", "particular", "network", "."], ["Let", "G", "'", "be", "that", "same", "game", ",", "but", "with", "an", "added", "symmetric", "compatibility", "term", "x", "."], ["If", "A", "is", "epidemic", "for", "G", ",", "then", "A", "is", "epidemic", "for", "G", "'", "."], ["PROOF", "."], ["We", "will", "show", "that", "any", "blocking", "structure", "in", "G", "'", "is", "also", "a", "blocking", "structure", "in", "G.", "By", "our", "characterization", "theorem", ",", "Theorem", "4.6", ",", "this", "implies", "the", "desired", "result", "."], ["We", "have", "that", "G", "'", "is", "equivalent", "to", "a", "game", "without", "compatibility", "parameterized", "by", "q", "'", "=", "-LRB-", "q", "--", "x", "-RRB-", "/", "-LRB-", "1", "--", "2x", "-RRB-", "and", "r", "'", "=", "r", "/", "-LRB-", "1", "--", "2x", "-RRB-", "."], ["Consider", "a", "blocking", "structure", "-LRB-", "SB", ",", "SAB", "-RRB-", "for", "G", "'", "."], ["Thus"], ["More", "than", "two", "technologies", "."], ["Given", "the", "complex", "structure", "inherent", "in", "contagion", "games", "with", "two", "technologies", ",", "the", "understanding", "of", "contagion", "games", "with", "three", "or", "more", "technologies", "is", "largely", "open", "."], ["Here", "we", "indicate", "some", "of", "the", "technical", "issues", "that", "come", "up", "with", "multiple", "technologies", ",", "through", "a", "series", "of", "initial", "results", "."], ["The", "basic", "set-up", "we", "study", "is", "one", "in", "which", "two", "incumbent", "technologies", "B", "and", "C", "are", "initially", "coexisting", ",", "and", "a", "third", "technology", "A", ",", "superior", "to", "both", ",", "is", "introduced", "initially", "at", "a", "finite", "set", "of", "nodes", "."], ["We", "first", "present", "a", "theorem", "stating", "that", "for", "any", "even", "\u0394", ",", "there", "is", "a", "contagion", "game", "on", "a", "\u0394", "--", "regular", "graph", "in", "which", "the", "two", "incumbent", "technologies", "B", "and", "C", "may", "find", "it", "beneficial", "to", "increase", "their", "compatibility", "so", "as", "to", "prevent", "getting", "wiped", "out", "by", "the", "new", "superior", "technology", "A", "."], ["In", "particular", ",", "we", "consider", "a", "situation", "in", "which", "initially", ",", "two", "technologies", "B", "and", "C", "with", "zero", "compatibility", "are", "at", "a", "stable", "state", "."], ["By", "a", "stable", "state", ",", "we", "mean", "that", "no", "finite", "perturbation", "of", "the", "current", "states", "can", "lead", "to", "an", "epidemic", "for", "either", "B", "or", "C", "."], ["We", "also", "have", "a", "technology", "A", "that", "is", "superior", "to", "both", "B", "and", "C", ",", "and", "can", "become", "epidemic", "by", "forcing", "a", "single", "node", "to", "choose", "A.", "However", ",", "by", "increasing", "their", "compatibility", ",", "B", "and", "C", "can", "maintain", "their", "stability", "and", "resist", "an", "epidemic", "from", "A.", "Let", "qA", "denote", "the", "payoffs", "to", "two", "adjacent", "nodes", "that", "both", "choose", "technology", "A", ",", "and", "define", "qB", "and", "qC", "analogously", "."], ["We", "will", "assume", "qA", ">", "qB", ">", "qC", "."], ["We", "also", "assume", "that", "r", ",", "the", "cost", "of", "selecting", "additional", "technologies", ",", "is", "sufficiently", "large", "so", "as", "to", "ensure", "that", "nodes", "never", "adopt", "more", "than", "one", "technology", "."], ["Finally", ",", "we", "consider", "a", "compatibility", "parameter", "qBC", "that", "represents", "the", "payoffs", "to", "two", "adjacent", "nodes", "when", "one", "selects", "B", "and", "the", "other", "selects", "C.", "Thus", "our", "contagion", "game", "is", "now", "described", "by", "five", "parameters", "-LRB-", "G", ",", "qA", ",", "qB", ",", "qC", ",", "qBC", "-RRB-", "."], ["PROOF", "."], ["-LRB-", "Sketch", ".", "-RRB-"], ["Given", "\u0394", ",", "define", "G", "by", "starting", "with", "an", "infinite", "grid", "and", "connecting", "each", "node", "to", "its", "nearest", "\u0394", "--", "2", "neighbors", "that", "are", "in", "the", "same", "row", "."], ["The", "initial", "state", "s", "assigns", "strategy", "B", "to", "even", "rows", "and", "strategy", "C", "to", "odd", "rows", "."], ["The", "first", ",", "third", ",", "and", "fourth", "claims", "in", "the", "theorem", "can", "be", "verified", "by", "checking", "the", "corresponding", "inequalities", "."], ["The", "second", "claim", "follows", "from", "the", "first", "and", "the", "observation", "that", "the", "alternating", "rows", "contain", "any", "plausible", "epidemic", "from", "growing", "vertically", "."], ["The", "above", "theorem", "shows", "that", "two", "technologies", "may", "both", "be", "able", "to", "survive", "the", "introduction", "of", "a", "new", "technology", "by", "increasing", "their", "level", "of", "compatibility", "with", "each", "other", "."], ["As", "one", "might", "expect", ","], ["Table", "1", ":", "The", "payoffs", "in", "the", "coordination", "game", "."], ["Entry", "-LRB-", "x", ",", "y", "-RRB-", "in", "row", "i", ",", "column", "j", "indicates", "that", "the", "row", "player", "gets", "a", "payoff", "of", "x", "and", "the", "column", "player", "gets", "a", "payoff", "of", "y", "when", "the", "row", "player", "plays", "strategy", "i", "and", "the", "column", "player", "plays", "strategy", "j."], ["there", "are", "cases", "when", "increased", "compatibility", "between", "two", "technologies", "helps", "one", "technology", "at", "the", "expense", "of", "the", "other", "."], ["Surprisingly", ",", "however", ",", "there", "are", "also", "instances", "in", "which", "compatibility", "is", "in", "fact", "harmful", "to", "both", "parties", ";", "the", "next", "example", "considers", "a", "fixed", "initial", "configuration", "with", "technologies", "A", ",", "B", "and", "C", "that", "is", "at", "equilibrium", "when", "qBC", "=", "0", "."], ["However", ",", "if", "this", "compatibility", "term", "is", "increased", "sufficiently", ",", "equilibrium", "is", "lost", ",", "and", "A", "becomes", "epidemic", "."], ["EXAMPLE", "6.4", "."], ["Consider", "the", "union", "of", "an", "infinite", "two-dimensional", "grid", "graph", "with", "nodes", "u", "-LRB-", "x", ",", "y", "-RRB-", "and", "an", "infinite", "line", "graph", "with", "nodes", "v", "-LRB-", "y", "-RRB-", "."], ["Add", "an", "edge", "between", "u", "-LRB-", "1", ",", "y", "-RRB-", "and", "v", "-LRB-", "y", "-RRB-", "for", "all", "y.", "For", "this", "network", ",", "we", "consider", "the", "initial", "configuration", "in", "which", "all", "v", "-LRB-", "y", "-RRB-", "nodes", "select", "A", ",", "and", "node", "u", "-LRB-", "x", ",", "y", "-RRB-", "selects", "B", "if", "x", "<", "0", "and", "selects", "C", "otherwise", "."], ["We", "now", "define", "the", "parameters", "of", "this", "game", "as", "follows", "."], ["It", "is", "easily", "verified", "that", "for", "these", "values", ",", "the", "initial", "configuration", "given", "above", "is", "an", "equilibrium", "."], ["However", ",", "now", "suppose", "we", "increase", "the", "coordination", "term", ",", "setting", "qBC", "=", "0.9", "."], ["This", "is", "not", "an", "equilibrium", ",", "since", "each", "node", "of", "the", "form", "u", "-LRB-", "0", ",", "y", "-RRB-", "now", "has", "an", "incentive", "to", "switch", "from", "C", "-LRB-", "generating", "a", "payoff", "of", "3.9", "-RRB-", "to", "B", "-LRB-", "thereby", "generating", "a", "payoff", "of", "3.95", "-RRB-", "."], ["However", ",", "once", "these", "nodes", "have", "adopted", "B", ",", "the", "best-response", "for", "each", "node", "of", "the", "form", "u", "-LRB-", "1", ",", "y", "-RRB-", "is", "A", "-LRB-", "A", "generates", "a", "payoff", "of", "4", "where", "as", "B", "only", "generates", "a", "payoff", "of", "3.95", "-RRB-", "."], ["From", "here", ",", "it", "is", "not", "hard", "to", "show", "that", "A", "spreads", "directly", "throughout", "the", "entire", "network", "."]], "tokens_pos": [["DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NNP", "IN", "NNPS", "IN", "NNP", "NNP"], ["NN"], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "VBG", "NNS", ":", "IN", "NN", ",", "VBG", "NNS", ",", "JJ", "NN", "NNS", ",", "CC", "NN", "NNS", ":", "MD", "VB", "VBN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "CD", "DT", ":", "IN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "VBZ", "JJ", "RB", "IN", "DT", "CD", "NNS", "IN", "NN", "CC", "JJ", "NN", "."], ["EX", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NNS", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", ",", "JJ", "IN", "WDT", ":", "VBN", "IN", "JJ", ",", "JJ", ",", "CC", "NN", "NNS", ":", "VBP", "TO", "VB", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "MD", "VB", "IN", "DT", "RB", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "RB", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "RB", "JJ", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "TO", "VB", "WRB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "MD", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "WP", "VBP", "RB", "NNS", "IN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", ",", "VBG", "RB", "IN", "DT", "NN", "IN", "WDT", "NNS", "MD", "VB", "TO", "VB", "DT", ",", "VB", "NN", ",", "CC", ":", "IN", "DT", "JJ", "NN", ":", "VB", "DT", "NN", "CC", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "WRB", "DT", "NN", "IN", "DT", "TO", "VB", "VBZ", "IN", "DT", "PRP$", "NN", "JJ", "TO", "NN", ",", "CC", "RB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "CC", ",", "CC", "VB", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", ":", "IN", "DT", "NNS", ",", "IN", "CD", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", ",", "DT", "NN", "IN", "VBG", "CC", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", ",", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "NN", "TO", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "WRB", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "IN", "NN", "IN", "NNP", "NNS", "NN", ",", "NN", ",", "NN", ",", "CC", "NN", ",", "DT", "NNP", "NNP", "NNP", ",", "DT", "NNP", "NNP", "NNP", "NNP", ",", "DT", "NNP", "IN", "DT", "NNP", "NNPS", "IN", "NNP", ",", "CC", "DT", "NNP", "NNP", "CC", "NNP", "NNP", "NNP", "NNP", "."], ["NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "CD", "NNS", "VBG", "DT", "JJ", "``", "JJ", "NN", "''", "TO", "VB", "IN", "DT", "JJ", ",", "JJ", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["NNP", "CC", "NNP", "NN", "NNPS", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", ",", "IN", "NN", ",", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", ",", "CC", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "NNS", "CC", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "DT", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBD", "IN", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "VBG", "CD", "IN", "DT", "JJS", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", ",", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "WDT", "MD", "VB", "DT", "VBG", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "RB", "."], ["PRP", "VBP", "PRP", "IN", "NNS", "IN", "DT", "VBG", "NN", "NN", "NN", ",", "IN", "EX", "VBP", "JJ", "JJ", "NNS", "WDT", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "."], ["VB", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "``", "JJR", "''", "NN", "IN", "NN", "JJR", "CD", ",", "IN", "DT", "NN", "WDT", "NNP", "NNS", "MD", "RB", "VB", "NN", "NNS", ",", "IN", "DT", "VBZ", "DT", "JJR", "NN", "IN", "JJ", "JJR", "CD", "."], ["DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "RB", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "."], ["RB", ",", "VB", "DT", "NN", "NN", ",", "CC", "VB", "DT", "NNS", "RB", "VBP", "NN", "."], ["RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "VBP", "VBG", "NN", "NN", "RB", "."], ["NN", ",", "NN", ",", "CC", "NNP", "."], ["DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "RB", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "NN", ",", "RB", ",", "VBZ", "DT", "RBR", "JJ", "NN", "IN", "WP", "VBZ", "VBG", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "WRB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "VBN", "TO", "NNS", "WDT", "VBP", "NN", "."], ["IN", "DT", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "NNS", ",", "IN", "NN", ",", "CD", "RB", "RB", "VBZ", "NN", "NNS", "IN", "WDT", "NNS", "RB", "VBP", "``", "JJ", ".", "''"], ["IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "RB", ":", "JJ", "NNS", "WRB", "EX", "VBZ", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "CD", "JJ", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "NNS", "WP", "VBP", "DT", "."], ["VBG", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "WRB", "NN", "NNS", "VBP", "WRB", "VBN", "RB", "IN", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "IN", "DT", "RB", "JJ", "NN", ",", "VBG", "CC", "NNS", "IN", "DT", "NN", "TO", "PRP", "."], ["WDT", "MD", "PRP", "VB", "IN", "JJ", "DT", "NN", "."], ["TO", "VB", "IN", ",", "PRP", "VBZ", "DT", "JJ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "WDT", "VBZ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["EX", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "WRB", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "NN", "IN", "NNS", ",", "CC", "IN", "JJ", "WRB", "NN", "MD", "VB", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "VBG", "NNS", "IN", "NN", "NN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBP", "TO", "VB", "NN", "WDT", "VBZ", "RBR", "JJ", ",", "PRP", "VBP", "RB", "VB", "DT", "RBR", "JJ", "NN", "NN", "VBN", "IN", "NN", ":", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBG", "PRP$", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "VBN", "IN", "WP", "PRP$", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "VBP", "VBG", "."], ["DT", "NN", "NN", "WDT", "VBD", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", ":", "PRP", "MD", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "WRB", "NN", "MD", "VB", "DT", "VBG", "NN", ",", "IN", "VBG", "DT", "NNS", "CC", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", ",", "RBR", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", ":", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "NNS", "IN", "NN", "CC", "NN", ",", "CC", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "VBP", "RB", "IN", "RB", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "RB", "DT", "JJS", "NN", "IN", "VBG", "NNP", "POS", "NN", "VBN", "IN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "."], ["VB", "RB", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "DT", "CC", "NN", ",", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "RB", ",", "CC", "RB", "VBP", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", ",", "VBN", "NNP", ",", "IN", "WDT", "PRP", "VBZ", "TO", "VB", "CC", "DT", "CC", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "IN", "NNP", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "FW", ":", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "PRP$", "JJ", "NN", "-RRB-", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "VBG", "TO", "VB", "CC", "NNS", "."], ["RB", ",", "IN", "DT", "NN", ",", "EX", "VBP", "CD", "NNS", "WDT", "MD", "VB", "VBN", ":", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "CD", "NNS", "-LRB-", "VBN", "IN", "NN", "-RRB-", ",", "CC", "DT", "NN", "IN", "VBG", "JJ", ",", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "VBN", "IN", "NN", "-RRB-", "."], ["PRP", "RB", "VB", "CD", "JJ", "NN", "IN", "NN", "WDT", "MD", "VB", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NNS", ":", "PRP", "VBP", "NN", "JJ", "NN", ":", "NNP", ",", "DT", "VBN", "NN", "IN", "VBG", "NNP", ",", "VBN", "IN", "IN", "PRP", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NNP", "NN", ",", "WRB", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", "VBP", "DT", "CC", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", ",", "VBN", "IN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", ":", "DT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "WDT", "DT", "MD", "VB", "JJ", "IN", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "IN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", ":", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "JJ", "CD", "."], ["RB", ",", "EX", "VBP", "NNS", "IN", "WDT", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "JJ", "IN", "CD", "-LRB-", "VBG", "DT", "JJ", "NN", ":", "DT", "JJ", "JJ", "JJ", "JJ", "NN", "-RRB-", ":", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "PRP", "MD", "VB", "EX", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "JJR", "IN"], ["NNP", "CD", ":", "DT", "NN", "IN", "DT", "-LRB-", "RB", ",", "NN", "-RRB-", "NN", "IN", "WDT", "NN", "NN", "MD", "VB", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP$", "NNS", "."], ["-LRB-", "PRP", "VBP", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "RB", "RBR", "JJ", "IN", "JJ", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", ":", "VB", "IN", "NN", "NNS", "CD", "CC", "CD", ".", "-RRB-"], ["IN", "JJ", ",", "DT", "VBZ", "IN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "TO", "CC", "JJR", "IN", "CD", ",", "NN", "NN", "MD", "VB", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "CC", "RB", "JJ", ",", "CC", "RB", "IN", "NN", "VBZ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "NN", "NN", "-LRB-", "WDT", "VBZ", "DT", "JJR", "NN", ",", "IN", "NN", "JJR", "CD", "-RRB-", "MD", "VB", "IN", "CC", "RB", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", ":", "IN", "PRP", "MD", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "PRP", "JJ", "CC", "RB", "RB", "JJ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", ":", "CC", "PRP", "VBP", "PRP", "JJ", "IN", "PRP", "MD", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "PDT", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "IN", "EX", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "WRB", "DT", "VBZ", "IN", "DT", "NN", ",", "CC", "IN", "NN", "PRP", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "VB", "PDT", "DT", "NN", ",", "IN", "VBZ", "."], ["WRB", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", ",", "PRP", "VBZ", "JJ", "IN", "NNS", "TO", "VB", "NNP", "IN", "DT", "NN", ",", "CC", "RB", "NNP", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", "NNP", "VBZ", "RB", ",", "DT", "JJ", "NNS", "VBP", "DT", "NNS", "TO", "VB", "TO", "DT", ",", "IN", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", "."], ["WRB", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", ",", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "IN", "CD", "DT", "NN", "CC", "CD", "NN", "NN", ",", "MD", "VB", "PRP", "RB", "JJ", "TO", "VB", "NNP", ",", "IN", "PRP", "MD", "VB", "NN", "-LRB-", "DT", "JJR", "NN", "-RRB-", ",", "CC", "RB", "DT", "MD", "VB", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["WRB", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", "LS", "IN", "DT", "NN", ",", "IN", "CD", "DT", "NN", "CC", "CD", "NN", "NN", ",", "MD", "VB", "PRP", "RBS", "JJ", "TO", "VB", "NNP", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "DT", "``", "NN", "''", "IN", "NNP", "TO", "VB", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NN", "CC", "DT", "NNS", "IN", "NN", "."], ["CC", "IN", "PRP", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", ",", "RB", "DT", "NNS", "IN", "DT", "VBN", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "WRB", "NNS", "VBP", "NNP", "."], ["VBG", "IN", "JJ", "NNS", "NN", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "VBZ", "IN", "DT", "RB", "RBR", "JJ", "NN", "RB", "RB", ",", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "JJ", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "VBN", "NN", "IN", "NN", ",", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBN", "CC", "JJ", "NNS", ",", "CC", "PRP", "VBP", "RB", "VB", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "PRP", "."], ["RB", ",", "PRP", "MD", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", "IN", "NN", "JJR", "CD", "VBZ", "TO", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", "NN", "NN", "NN", "IN", "WDT", "NN", "JJR", "CD", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "-LRB-", "CD", ",", "NN", "-RRB-", "NN", "NN", "IN", "NN", "JJ", "CD", "CC", "IN", "NN", "RB", "JJ", "."], ["RB", ",", "CC", "NN", "CC", "PRP$", "NN", "VBZ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "RB", "VBP", "DT", "NN", "WDT", "NNP", "VBD", "IN", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "VBG", "DT", "RB", "JJR", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "."], ["IN", "NNP", "POS", "NN", ",", "IN", "DT", "NNP", "NN", ",", "PRP", "VBD", "IN", "NN", "MD", "RB", "VB", "JJ", "IN", "NN", "NN", "IN", "CC", "RB", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "``", "NN", "''", ":", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "IN", "JJS", "DT", "-LRB-", "CD", ":", "NN", "-RRB-", "NN", "IN", "PRP$", "NNS", "IN", "NN", "."], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "JJ", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "IN", "PRP$", "NN", "."], ["IN", "DT", "NNP", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "RBR", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", ":", "PRP", "VBP", "IN", "NN", "MD", "RB", "VB", "JJ", "IN", "NNS", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", "IN", "CC", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "``", "NN", "''", "IN", "VBG", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "PDT", "DT", "NN", "VBZ", "NNS", "TO", "VB", "NNP", "IN", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "DT", "NN", "PRP", ",", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", ":", "CC", "RB", ",", "DT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "TO", "VB", "VBN", "."], ["JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "TO", "NN", "NN", "CC", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "IN", "DT", "``", "JJ", "''", "NNS", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBG", "NN", "CC", "DT", "NN", "VBG", "NNP", "NNP", "IN", "VBG", "DT", "TO", "CD", ",", "PRP", "MD", "VB", "VBG", "PRP", "TO", "DT", "NN", "NN", "JJR", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "CD", ":", "NN", "-RRB-", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "IN", "DT", "NN", "IN", "CD", "NNS", ",", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "VB", "RBR", "JJ", ",", "IN", "DT", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "JJ", ",", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", ",", "TO", "CD", "WRB", "NN", "JJ", "CD", "."], ["RB", ",", "VBG", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "CC", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", ":", "IN", "DT", "MD", "VB", "JJ", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NNS", "-LRB-", "NN", ",", "NN", ",", "NN", "-RRB-", ",", "CC", "RB", "NN", "VBZ", "VBN", ",", "RB", "DT", "MD", "RB", "VB", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "TO", "NN", "RBR", "CD", "VBG", "NNS", ":", "IN", "NNS", "NN", "CC", "NN", ",", "VB", "NNP", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "CC", "NN", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "WDT", "CD", "NNS", "NN", "CC", "NN", ",", "WDT", "RB", "VBP", "IN", "NN", "JJ", "CD", ",", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", ",", "RBR", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "WDT", "NN", "CC", "NN", "CC", "VBP", "IN", "NN", "IN", "PRP", "VBP", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", ",", "CC", "RB", "IN", "PRP", "VBP", "NN", "RB", "JJ", "CC", "RB", "JJ", "TO", "VB", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "IN", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "CD", "NNS", ",", "CD", "VBZ", "NNS", "IN", "WDT", "CD", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "``", "JJ", "NN", ",", "''", "RB", "VBG", "PRP$", "NN", "TO", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["CD", "."], ["JJ", "NN"], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "CC", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VB", "CD", "NNS", ",", "IN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", ",", "CC", "VB", "``", "JJ", "''", "NNS", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "VBZ"], ["IN", "NN", "RB", "RBR", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "CD", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "NNS", "TO", "CD", "NNS", ",", "VBG", "NNS", "IN", "WDT", "CD", "VBG", "JJ", "NNS", "MD", "CC", "MD", "RB", "VB", "TO", "NNS", "PRP$", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", ",", "JJ", "NN", "."], ["CD", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "-LRB-", "JJ", "-RRB-", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", ":", "DT", "VBZ", ",", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJR", "NN", "TO", "DT", "NNS", "."], ["PRP", "MD", "VB", "DT", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "DT", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "WRB", "PRP$", "NN", "VBZ", "NN", "NN", ",", "CC", "RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "DT", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "WRB", "PRP$", "NN", "VBZ", "DT", "."], ["RB", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "WDT", "DT", "``", "JJ", "''", "NNS", "VBP", "JJ", ",", "FW", ",", "NN", "JJ", "NN", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "IN", "NN", "JJR", "CD", "JJR", "CD", ":", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "JJ", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "VBP", "IN", "IN", "PRP", "VBP", "DT", "NNS", "IN", "CC", "DT", "JJ", "CC", "DT", "JJ", "JJ", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "."], ["VBN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "NN", ",", "NN", "CC", "NN", ",", "VBP", "VBG", "NN", "IN", "DT", "NNS", ",", "CC", "VBG", "RP", "IN", "DT", "NN", "IN", "CD", ":", "-LRB-", "LS", ":", "NN", "-RRB-", "."], ["IN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "VBG", "NNP", "CD", ",", "DT", "VBG", "NNS", "VBP", "RB", "DT", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "VBN", "IN", "NN", "''", "JJ", "-LRB-", "JJ", ":", "NN", "-RRB-", ":", "-LRB-", "LS", ":", "NN", "-RRB-", "CC", "NN", "''", "JJ", "NN", ":", "-LRB-", "LS", ":", "NN", "-RRB-", "."], ["RB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "VBZ", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBG", "VBN", "."], ["NNP", "CD", "VBZ", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "MD", "RB", "VB", "WRB", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "VBG", "NN", "NNS", ",", "VBG", "NN", "IN", "CD", "NNS", "MD", "VB", "CD", "NN", "WDT", "VBD", "RB", "RB", "JJ", "TO", "VB", "RB", "."], ["NN", "CD", "."], ["VB", "DT", "NN", "NN", "VBD", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "VB", "NN", "CD", "-RRB-", "IN", "NN", "JJ", "CD", "CC", "NN", "JJ", "CD", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", ",", "IN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "VBG", "NN", "CD", ",", "IN", "NN", "JJR", "CD", "CC", "NN", "CC", "NN", "JJR", "CD", "."], ["RB", ",", "IN", "PRP", "VBP", "JJ", "JJ", "NNS", "NN", "JJ", "CD", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", ",", "JJ", "TO", "DT", "NN", "VBN", "IN", "NN", "''", "JJ", "CD", "CC", "NN", "''", "JJ", "CD", "."], ["IN", "NN", "''", "JJR", "CD", "CC", "NN", "''", "JJR", "CD", "''", ",", "DT", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "NN", ",", "CC", "RB", "RB", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "IN", "RB", ",", "IN", "DT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "FW", ",", "VB", "JJR", "CD", "-RRB-", ",", "VBG", "DT", "NN", "NN", "NN", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", "."], ["CD", "CD", "."], ["VB", "NNP", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", ",", "VBN", "IN", "NN", "CC", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["VB", "NNP", "POS", "VB", "IN", "JJ", "NN", ",", "CC", "IN", "DT", "VBN", "JJ", "NN", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "VBZ", "JJ", "IN", "NN", ",", "RB", "DT", "VBZ", "JJ", "IN", "NN", "''", "."], ["NN", "."], ["PRP", "MD", "VB", "IN", "DT", "VBG", "NN", "IN", "NN", "''", "VBZ", "RB", "DT", "VBG", "NN", "IN", "NNP", "IN", "PRP$", "NN", "NN", ",", "NNP", "CD", ",", "DT", "VBZ", "DT", "VBN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "NN", "''", "VBZ", "JJ", "TO", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBN", "IN", "NN", "''", "JJ", "-LRB-", "JJ", ":", "NN", "-RRB-", ":", "-LRB-", "LS", ":", "NN", "-RRB-", "CC", "NN", "''", "JJ", "NN", ":", "-LRB-", "LS", ":", "NN", "-RRB-", "."], ["VB", "DT", "VBG", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NNP", "-RRB-", "IN", "NN", "''", "."], ["RB"], ["JJR", "IN", "CD", "NNS", "."], ["VBN", "DT", "JJ", "NN", "JJ", "IN", "NN", "NNS", "IN", "CD", "NNS", ",", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "CD", "CC", "JJR", "NNS", "VBZ", "RB", "JJ", "."], ["RB", "PRP", "VBP", "DT", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "RP", "IN", "JJ", "NNS", ",", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "PRP", "VBP", "VBZ", "CD", "IN", "WDT", "CD", "JJ", "NNS", "NN", "CC", "NN", "VBP", "RB", "VBG", ",", "CC", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "JJ", "TO", "DT", ",", "VBZ", "VBN", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VB", "DT", "NN", "VBG", "IN", "IN", "DT", "RB", "NNP", ",", "EX", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", ":", "JJ", "NN", "IN", "WDT", "DT", "CD", "JJ", "NNS", "NN", "CC", "NN", "MD", "VB", "PRP", "JJ", "TO", "VB", "PRP$", "NN", "RB", "IN", "TO", "VB", "VBG", "VBD", "RP", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "JJ", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "WDT", "RB", ",", "CD", "NNS", "NN", "CC", "NN", "IN", "CD", "NN", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "TO", "DT", "JJ", "IN", "CC", "NN", "CC", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "JJ", "TO", "DT", "NN", "CC", "NN", ",", "CC", "MD", "VB", "JJ", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "NN", "RB", ",", "IN", "VBG", "PRP$", "NN", ",", "NN", "CC", "NN", "MD", "VB", "PRP$", "NN", "CC", "VB", "DT", "JJ", "IN", "NN", "NNP", "NNP", "VBP", "DT", "NNS", "TO", "CD", "JJ", "NNS", "WDT", "CC", "VB", "NN", "NN", ",", "CC", "VB", "NN", "CC", "NN", "RB", "."], ["PRP", "MD", "VB", "NN", "JJR", "NN", "JJR", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "IN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", ",", "VBZ", "RB", "JJ", "RB", "IN", "TO", "VB", "IN", "NNS", "RB", "VB", "JJR", "IN", "CD", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NNS", "TO", "CD", "JJ", "NNS", "WRB", "CD", "VBZ", "NN", "CC", "DT", "JJ", "VBZ", "NNP", "RB", "PRP$", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "CD", "NNS", "-LRB-", "NN", ",", "NN", ",", "NN", ",", "NN", ",", "NN", "-RRB-", "."], ["NN", "."], ["-LRB-", "VB", ".", "-RRB-"], ["VBN", "NN", ",", "VB", "NN", "IN", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "VBG", "DT", "NN", "TO", "PRP$", "JJS", "NN", ":", "CD", "NNS", "WDT", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NNS", "VBZ", "NN", "NN", "TO", "RB", "NNS", "CC", "NN", "NN", "TO", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", ",", "JJ", ",", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "CC", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBG", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "JJ", "IN", "VBG", "RB", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "CD", "NNS", "MD", "DT", "VB", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "PRP$", "NN", "IN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "."], ["IN", "NN", "MD", "VB", ","], ["NNP", "CD", ":", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", "IN", "NN", "FW", ",", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "CC", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "WRB", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "NN", "FW", "CC", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "NN", "IN"], ["EX", "VBP", "NNS", "WRB", "VBN", "NN", "IN", "CD", "NNS", "VBZ", "CD", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "."], ["RB", ",", "RB", ",", "EX", "VBP", "RB", "NNS", "IN", "WDT", "NN", "VBZ", "IN", "NN", "JJ", "TO", "DT", "NNS", ":", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "DT", ",", "NN", "CC", "NN", "WDT", "VBZ", "IN", "NN", "WRB", "NN", "JJ", "CD", "."], ["RB", ",", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "RB", ",", "NN", "VBZ", "VBN", ",", "CC", "DT", "VBZ", "JJ", "."], ["NN", "CD", "."], ["VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NNS", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", "CC", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NNS", "LS", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "."], ["VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "NN", "-RRB-", "CC", "LS", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "WDT", "DT", "LS", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "NNS", "JJ", "NN", ",", "CC", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", "VBZ", "NN", "IN", "NN", "JJR", "CD", "CC", "VBZ", "NN", "RB", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBZ", "."], ["PRP", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "IN", "DT", "NNS", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "VBZ", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "RB", "VBP", "PRP", "VB", "DT", "NN", "NN", ",", "VBG", "NN", "JJ", "CD", "."], ["DT", "VBZ", "RB", "DT", "NN", ",", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "NN", "-RRB-", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "VB", "IN", "NN", "-LRB-", "VBG", "DT", "NN", "IN", "CD", "-RRB-", "TO", "NN", "-LRB-", "RB", "VBG", "DT", "NN", "IN", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "RB", "DT", "NNS", "VBP", "VBN", "NN", ",", "DT", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "NN", "-RRB-", "VBZ", "DT", "-LRB-", "DT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "CD", "WRB", "IN", "NN", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "RB", ",", "PRP", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "VB", "IN", "DT", "NNS", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."]], "tokens_stem": [["the", "role", "of", "compatibility", "in", "the", "Diffusion", "of", "Technologies", "through", "Social", "Networks"], ["abstract"], ["in", "many", "setting", ",", "compete", "technology", "--", "for", "example", ",", "operate", "system", ",", "instant", "messenger", "system", ",", "or", "document", "format", "--", "can", "be", "see", "adopt", "a", "limited", "amount", "of", "compatibility", "with", "one", "another", ";", "in", "other", "word", ",", "the", "difficulty", "in", "use", "multiple", "technology", "be", "balanced", "somewhere", "between", "the", "two", "extreme", "of", "impossibility", "and", "effortless", "interoperability", "."], ["there", "be", "a", "range", "of", "reason", "why", "this", "phenomenon", "occur", ",", "many", "of", "which", "--", "base", "on", "legal", ",", "social", ",", "or", "business", "consideration", "--", "seem", "to", "defy", "concise", "mathematical", "model", "."], ["despite", "this", ",", "we", "show", "that", "the", "advantage", "of", "limited", "compatibility", "can", "arise", "in", "a", "very", "simple", "model", "of", "diffusion", "in", "social", "network", ",", "thus", "offer", "a", "basic", "explanation", "for", "this", "phenomenon", "in", "purely", "strategic", "term", "."], ["we", "approach", "build", "on", "work", "on", "the", "diffusion", "of", "innovation", "in", "the", "economics", "literature", ",", "which", "seek", "to", "model", "how", "a", "new", "technology", "a", "might", "spread", "through", "a", "social", "network", "of", "individual", "who", "be", "currently", "user", "of", "technology", "b", "."], ["we", "consider", "several", "way", "of", "capture", "the", "compatibility", "of", "a", "and", "b", ",", "focus", "primarily", "on", "a", "model", "in", "which", "user", "can", "choose", "to", "adopt", "a", ",", "adopt", "b", ",", "or", "--", "at", "a", "extra", "cost", "--", "adopt", "both", "a", "and", "b", "."], ["we", "characterize", "how", "the", "ability", "of", "a", "to", "spread", "depend", "on", "both", "its", "quality", "relative", "to", "b", ",", "and", "also", "this", "additional", "cost", "of", "adopt", "both", ",", "and", "find", "some", "surprising", "non-monotonicity", "property", "in", "the", "dependence", "on", "these", "parameter", ":", "in", "some", "case", ",", "for", "one", "technology", "to", "survive", "the", "introduction", "of", "another", ",", "the", "cost", "of", "adopt", "both", "technology", "must", "be", "balance", "within", "a", "narrow", ",", "intermediate", "range", "."], ["we", "also", "extend", "the", "framework", "to", "the", "case", "of", "multiple", "technology", ",", "where", "we", "find", "that", "a", "simple", "this", "work", "have", "be", "support", "in", "part", "by", "NSF", "grant", "ccf0325453", ",", "iis-0329064", ",", "cns-0403340", ",", "and", "bcs-0537606", ",", "a", "Google", "Research", "Grant", ",", "a", "Yahoo!", "Research", "Alliance", "Grant", ",", "the", "Institute", "for", "the", "Social", "Sciences", "at", "Cornell", ",", "and", "the", "John", "D.", "and", "Catherine", "T.", "MacArthur", "Foundation", "."], ["model", "capture", "the", "phenomenon", "of", "two", "firm", "adopt", "a", "limited", "``", "strategic", "alliance", "''", "to", "defend", "against", "a", "new", ",", "third", "technology", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["Diffusion", "and", "Networked", "coordination", "Games", "."], ["such", "issue", "arise", ",", "for", "example", ",", "in", "the", "adoption", "of", "new", "technology", ",", "the", "emergence", "of", "new", "social", "norm", "or", "organizational", "convention", ",", "or", "the", "spread", "of", "human", "language", "-lsb-", "2", ",", "14", ",", "15", ",", "16", ",", "17", "-rsb-", "."], ["a", "active", "line", "of", "research", "in", "economics", "and", "mathematical", "sociology", "be", "concern", "with", "modeling", "these", "type", "of", "diffusion", "process", "as", "a", "coordination", "game", "play", "on", "a", "social", "network", "-lsb-", "1", ",", "5", ",", "7", ",", "13", ",", "19", "-rsb-", "."], ["we", "begin", "by", "discuss", "one", "of", "the", "most", "basic", "game-theoretic", "diffusion", "model", ",", "propose", "in", "a", "influential", "paper", "of", "Morris", "-lsb-", "13", "-rsb-", ",", "which", "will", "form", "the", "start", "point", "for", "we", "work", "here", "."], ["we", "describe", "it", "in", "term", "of", "the", "follow", "technology", "adoption", "scenario", ",", "though", "there", "be", "many", "other", "example", "that", "would", "serve", "the", "same", "purpose", "."], ["note", "that", "a", "be", "the", "``", "better", "''", "technology", "if", "q", "<", "21", ",", "in", "the", "sense", "that", "A-A", "payoff", "would", "then", "exceed", "b-b", "payoff", ",", "while", "a", "be", "the", "worse", "technology", "if", "q", ">", "21", "."], ["a", "number", "of", "qualitative", "insight", "can", "be", "derive", "from", "a", "diffusion", "model", "even", "at", "this", "level", "of", "simplicity", "."], ["specifically", ",", "consider", "a", "network", "g", ",", "and", "let", "all", "node", "initially", "play", "b", "."], ["now", "suppose", "a", "small", "number", "of", "node", "begin", "adopt", "strategy", "a", "instead", "."], ["compatibility", ",", "interoperability", ",", "and", "Bilinguality", "."], ["a", "important", "piece", "that", "be", "arguably", "miss", "from", "the", "basic", "game-theoretic", "model", "of", "diffusion", ",", "however", ",", "be", "a", "more", "detailed", "picture", "of", "what", "be", "happen", "at", "the", "coexistence", "boundary", ",", "where", "the", "basic", "form", "of", "the", "model", "posit", "node", "that", "adopt", "a", "link", "to", "node", "that", "adopt", "b", "."], ["in", "these", "motivate", "setting", "for", "the", "model", ",", "of", "course", ",", "one", "very", "often", "see", "interface", "region", "in", "which", "individual", "essentially", "become", "``", "bilingual", ".", "''"], ["in", "the", "case", "of", "human", "language", "diffusion", ",", "this", "bilinguality", "be", "mean", "literally", ":", "geographic", "region", "where", "there", "be", "substantial", "interaction", "with", "speaker", "of", "two", "different", "language", "tend", "to", "have", "inhabitant", "who", "speak", "both", "."], ["take", "this", "view", ",", "it", "be", "natural", "to", "ask", "how", "diffusion", "model", "behave", "when", "extend", "so", "that", "certain", "node", "can", "be", "bilingual", "in", "this", "very", "general", "sense", ",", "adopt", "both", "strategy", "at", "some", "cost", "to", "themselves", "."], ["what", "might", "we", "learn", "from", "such", "a", "extension", "?"], ["to", "begin", "with", ",", "it", "have", "the", "potential", "to", "provide", "a", "valuable", "perspective", "on", "the", "question", "of", "compatibility", "and", "incompatibility", "that", "underpin", "competition", "among", "technology", "company", "."], ["there", "be", "a", "large", "literature", "on", "how", "compatibility", "among", "technology", "affect", "competition", "between", "firm", ",", "and", "in", "particular", "how", "incompatibility", "may", "be", "a", "beneficial", "strategic", "decision", "for", "certain", "participant", "in", "a", "market", "-lsb-", "3", ",", "4", ",", "8", ",", "9", ",", "12", "-rsb-", "."], ["while", "these", "exist", "model", "of", "compatibility", "capture", "network", "effect", "in", "the", "sense", "that", "the", "user", "in", "the", "market", "prefer", "to", "use", "technology", "that", "be", "more", "widespread", ",", "they", "do", "not", "capture", "the", "more", "finegrained", "network", "phenomenon", "represent", "by", "diffusion", "--", "that", "each", "user", "be", "include", "its", "local", "view", "in", "the", "decision", ",", "base", "on", "what", "its", "own", "social", "network", "neighbor", "be", "do", "."], ["a", "diffusion", "model", "that", "incorporate", "such", "extension", "could", "provide", "insight", "into", "the", "structure", "of", "boundary", "in", "the", "network", "between", "technology", ";", "it", "could", "potentially", "offer", "a", "graph-theoretic", "basis", "for", "how", "incompatibility", "may", "benefit", "a", "exist", "technology", ",", "by", "strengthen", "these", "boundary", "and", "prevent", "the", "incursion", "of", "a", "new", ",", "better", "technology", "."], ["the", "present", "work", ":", "diffusion", "with", "bilingual", "behavior", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "develop", "a", "set", "of", "diffusion", "model", "that", "incorporate", "notion", "of", "compatibility", "and", "bilinguality", ",", "and", "we", "find", "that", "some", "unexpected", "phenomenon", "emerge", "even", "from", "very", "simple", "version", "of", "the", "model", "."], ["we", "begin", "with", "perhaps", "the", "simplest", "way", "of", "extend", "Morris", "'s", "model", "discuss", "above", "to", "incorporate", "bilingual", "behavior", "."], ["consider", "again", "the", "example", "of", "im", "system", "a", "and", "b", ",", "with", "the", "payoff", "structure", "as", "before", ",", "but", "now", "suppose", "that", "each", "node", "can", "adopt", "a", "third", "strategy", ",", "denote", "AB", ",", "in", "which", "it", "decide", "to", "use", "both", "a", "and", "b", "."], ["finally", ",", "a", "adopter", "of", "AB", "pay", "a", "fixed-cost", "penalty", "of", "c", "-lrb-", "i.e.", "--", "c", "be", "add", "to", "its", "total", "payoff", "-rrb-", "to", "represent", "the", "cost", "of", "have", "to", "maintain", "both", "technology", "."], ["thus", ",", "in", "this", "model", ",", "there", "be", "two", "parameter", "that", "can", "be", "vary", ":", "the", "relative", "quality", "of", "the", "two", "technology", "-lrb-", "encode", "by", "q", "-rrb-", ",", "and", "the", "cost", "of", "be", "bilingual", ",", "which", "reflect", "a", "type", "of", "incompatibility", "-lrb-", "encode", "by", "c", "-rrb-", "."], ["we", "also", "introduce", "one", "additional", "bit", "of", "notation", "that", "will", "be", "useful", "in", "the", "subsequent", "section", ":", "we", "define", "r", "=", "c", "/", "\u0394", ",", "the", "fix", "penalty", "for", "adopt", "AB", ",", "scale", "so", "that", "it", "be", "a", "per-edge", "cost", "."], ["in", "the", "Morris", "model", ",", "where", "the", "only", "strategic", "option", "be", "a", "and", "b", ",", "a", "key", "parameter", "be", "the", "contagion", "threshold", "of", "g", ",", "denote", "q", "\u2217", "-lrb-", "g", "-rrb-", ":", "this", "be", "the", "supremum", "of", "q", "for", "which", "a", "can", "become", "epidemic", "in", "g", "with", "parameter", "q", "in", "the", "payoff", "structure", "."], ["a", "central", "result", "of", "-lsb-", "13", "-rsb-", "be", "that", "21", "be", "the", "maximum", "possible", "contagion", "threshold", "for", "any", "graph", ":", "supg", "q", "\u2217", "-lrb-", "g", "-rrb-", "=", "21", "."], ["indeed", ",", "there", "exist", "graph", "in", "which", "the", "contagion", "threshold", "be", "as", "large", "as", "21", "-lrb-", "include", "the", "infinite", "line", "--", "the", "unique", "infinite", "connected", "2-regular", "graph", "-rrb-", ";", "on", "the", "other", "hand", ",", "one", "can", "show", "there", "be", "no", "graph", "with", "a", "contagion", "threshold", "greater", "than"], ["Figure", "1", ":", "the", "region", "of", "the", "-lrb-", "q", ",", "r", "-rrb-", "plane", "for", "which", "technology", "a", "can", "become", "epidemic", "on", "the", "infinite", "line", "."], ["we", "result", "."], ["-lrb-", "we", "find", "analogous", "shape", "that", "become", "even", "more", "complex", "for", "other", "simple", "infinite", "graph", "structure", ";", "see", "for", "example", "figure", "3", "and", "4", ".", "-rrb-"], ["in", "particular", ",", "this", "mean", "that", "for", "value", "of", "q", "close", "to", "but", "less", "than", "21", ",", "strategy", "a", "can", "become", "epidemic", "on", "the", "infinite", "line", "if", "r", "be", "sufficiently", "small", "or", "sufficiently", "large", ",", "but", "not", "if", "r", "take", "value", "in", "some", "intermediate", "interval", "."], ["in", "other", "word", ",", "strategy", "b", "-lrb-", "which", "represent", "the", "worse", "technology", ",", "since", "q", "<", "21", "-rrb-", "will", "survive", "if", "and", "only", "if", "the", "cost", "of", "be", "bilingual", "be", "calibrate", "to", "lie", "in", "this", "middle", "interval", "."], ["this", "be", "a", "reflection", "of", "limited", "compatibility", "--", "that", "it", "may", "be", "in", "the", "interest", "of", "a", "incumbent", "technology", "to", "make", "it", "difficult", "but", "not", "too", "difficult", "to", "use", "a", "new", "technology", "--", "and", "we", "find", "it", "surprising", "that", "it", "should", "emerge", "from", "a", "basic", "model", "on", "such", "a", "simple", "network", "structure", "."], ["it", "be", "natural", "to", "ask", "whether", "there", "be", "a", "qualitative", "interpretation", "of", "how", "this", "arise", "from", "the", "model", ",", "and", "in", "fact", "it", "be", "not", "hard", "to", "give", "such", "a", "interpretation", ",", "as", "follow", "."], ["when", "r", "be", "very", "small", ",", "it", "be", "cheap", "for", "node", "to", "adopt", "AB", "as", "a", "strategy", ",", "and", "so", "AB", "spread", "through", "the", "whole", "network", "."], ["once", "AB", "be", "everywhere", ",", "the", "best-response", "update", "cause", "all", "node", "to", "switch", "to", "a", ",", "since", "they", "get", "the", "same", "interaction", "benefit", "without", "pay", "the", "penalty", "of", "r", "."], ["when", "r", "be", "very", "large", ",", "node", "at", "the", "interface", ",", "with", "one", "a", "neighbor", "and", "one", "b", "neighbor", ",", "will", "find", "it", "too", "expensive", "to", "choose", "AB", ",", "so", "they", "will", "choose", "a", "-lrb-", "the", "better", "technology", "-rrb-", ",", "and", "hence", "a", "will", "spread", "step-by-step", "through", "the", "network", "."], ["when", "r", "take", "a", "intermediate", "value", ",", "a", "node", "v", "at", "the", "interface", ",", "with", "one", "a", "neighbor", "and", "one", "b", "neighbor", ",", "will", "find", "it", "most", "beneficial", "to", "adopt", "AB", "as", "a", "strategy", "."], ["hence", ",", "this", "intermediate", "value", "of", "r", "allow", "a", "``", "boundary", "''", "of", "AB", "to", "form", "between", "the", "adopter", "of", "a", "and", "the", "adopter", "of", "b", "."], ["but", "if", "it", "have", "the", "right", "balance", "in", "the", "value", "of", "r", ",", "then", "the", "adoption", "of", "a", "come", "to", "a", "stop", "at", "a", "bilingual", "boundary", "where", "node", "adopt", "AB", "."], ["move", "beyond", "specific", "graph", "g", ",", "we", "find", "that", "this", "non-convexity", "hold", "in", "a", "much", "more", "general", "sense", "as", "well", ",", "by", "consider", "the", "general", "epidemic", "region", "\u03c9", "=", "ug\u03c9", "-lrb-", "g", "-rrb-", "."], ["for", "any", "give", "value", "of", "\u03b4", ",", "the", "region", "\u03c9", "be", "a", "complicated", "union", "of", "bound", "and", "unbounded", "polygon", ",", "and", "we", "do", "not", "have", "a", "simple", "closed-form", "description", "for", "it", "."], ["however", ",", "we", "can", "show", "via", "a", "potential", "function", "argument", "that", "no", "point", "-lrb-", "q", ",", "r", "-rrb-", "with", "q", ">", "21", "belong", "to", "\u03c9", "."], ["moreover", ",", "we", "can", "show", "the", "existence", "of", "a", "point", "-lrb-", "q", ",", "r", "-rrb-", "e", "~", "\u03c9", "for", "which", "q", "<", "21", "."], ["on", "the", "other", "hand", ",", "consideration", "of", "the", "epidemic", "region", "for", "the", "infinite", "line", "show", "that", "-lrb-", "21", ",", "r", "-rrb-", "e", "\u03c9", "for", "r", "=", "0", "and", "for", "r", "sufficiently", "large", "."], ["hence", ",", "neither", "\u03c9", "nor", "its", "complement", "be", "convex", "in", "the", "positive", "quadrant", "."], ["finally", ",", "we", "also", "extend", "a", "characterization", "that", "Morris", "give", "for", "the", "contagion", "threshold", "-lsb-", "13", "-rsb-", ",", "produce", "a", "somewhat", "more", "intricate", "characterization", "of", "the", "region", "\u03c9", "-lrb-", "g", "-rrb-", "."], ["in", "Morris", "'s", "setting", ",", "without", "a", "AB", "strategy", ",", "he", "show", "that", "a", "can", "not", "become", "epidemic", "with", "parameter", "q", "if", "and", "only", "if", "every", "cofinite", "set", "of", "node", "contain", "a", "subset", "s", "that", "function", "as", "a", "well-connected", "``", "community", "''", ":", "every", "node", "in", "s", "have", "at", "least", "a", "-lrb-", "1", "--", "q", "-rrb-", "fraction", "of", "its", "neighbor", "in", "s", "."], ["in", "other", "word", ",", "tightly-knit", "community", "be", "the", "natural", "obstacle", "to", "diffusion", "in", "he", "setting", "."], ["with", "the", "AB", "strategy", "as", "a", "further", "option", ",", "a", "more", "complex", "structure", "become", "the", "obstacle", ":", "we", "show", "that", "a", "can", "not", "become", "epidemic", "with", "parameter", "-lrb-", "q", ",", "r", "-rrb-", "if", "and", "only", "if", "every", "cofinite", "set", "contain", "a", "structure", "consist", "of", "a", "tightly-knit", "community", "with", "a", "particular", "kind", "of", "``", "interface", "''", "of", "neighbor", "node", "."], ["we", "show", "that", "such", "a", "structure", "allow", "node", "to", "adopt", "AB", "at", "the", "interface", "and", "b", "inside", "the", "community", "itself", ",", "prevent", "the", "further", "spread", "of", "a", ";", "and", "conversely", ",", "this", "be", "the", "only", "way", "for", "the", "spread", "of", "a", "to", "be", "block", "."], ["further", "extension", "."], ["another", "way", "to", "model", "compatibility", "and", "interoperability", "in", "diffusion", "model", "be", "through", "the", "``", "off-diagonal", "''", "term", "represent", "the", "payoff", "for", "interaction", "between", "a", "node", "adopt", "a", "and", "a", "node", "adopt", "B.", "Rather", "than", "set", "these", "to", "0", ",", "we", "can", "consider", "set", "they", "to", "a", "value", "x", "<", "min", "-lrb-", "q", ",", "1", "--", "q", "-rrb-", "."], ["we", "find", "that", "for", "the", "case", "of", "two", "technology", ",", "the", "model", "do", "not", "become", "more", "general", ",", "in", "that", "any", "such", "instance", "be", "equivalent", ",", "by", "a", "re-scaling", "of", "q", "and", "r", ",", "to", "one", "where", "x", "=", "0", "."], ["moreover", ",", "use", "we", "characterization", "of", "the", "region", "\u03c9", "-lrb-", "g", "-rrb-", "in", "term", "of", "community", "and", "interface", ",", "we", "show", "a", "monotonicty", "result", ":", "if", "a", "can", "become", "epidemic", "on", "a", "graph", "g", "with", "parameter", "-lrb-", "q", ",", "r", ",", "x", "-rrb-", ",", "and", "then", "x", "be", "increase", ",", "then", "a", "can", "still", "become", "epidemic", "with", "the", "new", "parameter", "."], ["we", "also", "consider", "the", "effect", "of", "these", "off-diagonal", "term", "in", "a", "extension", "to", "k", ">", "2", "compete", "technology", ";", "for", "technology", "x", "and", "y", ",", "let", "qX", "denote", "the", "payoff", "from", "a", "x-x", "interaction", "on", "a", "edge", "and", "qxy", "denote", "the", "payoff", "from", "a", "x-y", "interaction", "on", "a", "edge", "."], ["we", "consider", "a", "setting", "in", "which", "two", "technology", "b", "and", "c", ",", "which", "initially", "coexist", "with", "qbc", "=", "0", ",", "face", "the", "introduction", "of", "a", "third", ",", "better", "technology", "a", "at", "a", "finite", "set", "of", "node", "."], ["we", "show", "a", "example", "in", "which", "b", "and", "c", "both", "survive", "in", "equilibrium", "if", "they", "set", "qbc", "in", "a", "particular", "range", "of", "value", ",", "but", "not", "if", "they", "set", "qbc", "too", "low", "or", "too", "high", "to", "lie", "in", "this", "range", "."], ["thus", ",", "in", "even", "in", "a", "basic", "diffusion", "model", "with", "three", "technology", ",", "one", "find", "case", "in", "which", "two", "firm", "have", "a", "incentive", "to", "adopt", "a", "limited", "``", "strategic", "alliance", ",", "''", "partially", "increase", "they", "interoperability", "to", "defend", "against", "a", "new", "entrant", "in", "the", "market", "."], ["6", "."], ["limited", "compatibility"], ["we", "now", "consider", "some", "further", "way", "of", "modeling", "compatibility", "and", "interoperability", "."], ["we", "first", "consider", "two", "technology", ",", "as", "in", "the", "previous", "section", ",", "and", "introduce", "``", "off-diagonal", "''", "payoff", "to", "capture", "a", "positive", "benefit", "in", "direct", "a-b", "interaction", "."], ["we", "find", "that", "this", "be"], ["in", "fact", "no", "more", "general", "than", "the", "model", "with", "zero", "payoff", "for", "a-b", "interaction", "."], ["we", "then", "consider", "extension", "to", "three", "technology", ",", "identify", "situation", "in", "which", "two", "coexist", "incumbent", "technology", "may", "or", "may", "not", "want", "to", "increase", "they", "mutual", "compatibility", "in", "the", "face", "of", "a", "new", ",", "third", "technology", "."], ["two", "technology", "."], ["a", "natural", "relaxation", "of", "the", "two-technology", "model", "be", "to", "introduce", "-lrb-", "small", "-rrb-", "positive", "payoff", "for", "a-b", "interaction", ";", "that", "be", ",", "cross-technology", "communication", "yield", "some", "lesser", "value", "to", "both", "agent", "."], ["we", "can", "model", "this", "use", "a", "variable", "xab", "represent", "the", "payoff", "gather", "by", "a", "agent", "with", "technology", "a", "when", "she", "neighbor", "have", "technology", "b", ",", "and", "similarly", ",", "a", "variable", "xba", "represent", "the", "payoff", "gather", "by", "a", "agent", "with", "b", "when", "she", "neighbor", "have", "a", "."], ["here", "we", "consider", "the", "special", "case", "in", "which", "these", "``", "off-diagonal", "''", "entry", "be", "symmetric", ",", "i.e.", ",", "xab", "=", "xba", "=", "x", "."], ["we", "also", "assume", "that", "x", "<", "q", "<", "1", "--", "q", "."], ["we", "first", "show", "that", "the", "game", "with", "off-diagonal", "entry", "be", "equivalent", "to", "a", "game", "without", "these", "entry", ",", "under", "a", "simple", "re-scaling", "of", "q", "and", "r.", "note", "that", "if", "we", "re-scale", "all", "payoff", "by", "either", "a", "additive", "or", "a", "multiplicative", "constant", ",", "the", "behavior", "of", "the", "game", "be", "unaffected", "."], ["give", "a", "game", "with", "off-diagonal", "entry", "parameterize", "by", "q", ",", "r", "and", "x", ",", "consider", "subtract", "x", "from", "all", "payoff", ",", "and", "scale", "up", "by", "a", "factor", "of", "1", "/", "-lrb-", "1", "--", "2x", "-rrb-", "."], ["as", "can", "be", "see", "by", "examine", "Table", "1", ",", "the", "result", "payoff", "be", "exactly", "those", "of", "a", "game", "without", "off-diagonal", "entry", ",", "parameterize", "by", "q", "'", "=", "-lrb-", "q", "--", "x", "-rrb-", "/", "-lrb-", "1", "--", "2x", "-rrb-", "and", "r", "'", "=", "r", "/", "-lrb-", "1", "--", "2x", "-rrb-", "."], ["thus", "the", "addition", "of", "symmetric", "off-diagonal", "entry", "do", "not", "expand", "the", "class", "of", "game", "be", "consider", "."], ["Table", "1", "represent", "the", "payoff", "in", "the", "coordination", "game", "in", "term", "of", "these", "parameter", "."], ["nevertheless", ",", "we", "can", "still", "ask", "how", "the", "addition", "of", "a", "off-diagonal", "entry", "might", "affect", "the", "outcome", "of", "any", "particular", "game", "."], ["as", "the", "follow", "example", "show", ",", "increase", "compatibility", "between", "two", "technology", "can", "allow", "one", "technology", "that", "be", "not", "initially", "epidemic", "to", "become", "so", "."], ["example", "6.1", "."], ["consider", "the", "contagion", "game", "play", "on", "a", "thick", "line", "graph", "-lrb-", "see", "section", "3", "-rrb-", "with", "r", "=", "5/32", "and", "q", "=", "3/8", "."], ["in", "this", "case", ",", "a", "be", "not", "epidemic", ",", "as", "can", "be", "see", "by", "examine", "figure", "1", ",", "since", "2r", "<", "q", "and", "q", "+", "r", ">", "1/2", "."], ["however", ",", "if", "we", "insert", "symmetric", "off-diagonal", "payoff", "x", "=", "1/4", ",", "we", "have", "a", "new", "game", ",", "equivalent", "to", "a", "game", "parameterize", "by", "r", "'", "=", "5/16", "and", "q", "'", "=", "1/4", "."], ["since", "q", "'", "<", "1/2", "and", "q", "'", "<", "2r", "'", ",", "a", "be", "epidemic", "in", "this", "game", ",", "and", "thus", "also", "in", "the", "game", "with", "limited", "compatibility", "."], ["we", "now", "show", "that", "generally", ",", "if", "a", "be", "the", "superior", "technology", "-lrb-", "i.e.", ",", "q", "<", "1/2", "-rrb-", ",", "add", "a", "compatibility", "term", "x", "can", "only", "help", "a", "spread", "."], ["theorem", "6.2", "."], ["let", "G", "be", "a", "game", "without", "compatibility", ",", "parameterize", "by", "r", "and", "q", "on", "a", "particular", "network", "."], ["let", "G", "'", "be", "that", "same", "game", ",", "but", "with", "a", "add", "symmetric", "compatibility", "term", "x", "."], ["if", "a", "be", "epidemic", "for", "g", ",", "then", "a", "be", "epidemic", "for", "g", "'", "."], ["proof", "."], ["we", "will", "show", "that", "any", "block", "structure", "in", "g", "'", "be", "also", "a", "block", "structure", "in", "G.", "by", "we", "characterization", "theorem", ",", "Theorem", "4.6", ",", "this", "imply", "the", "desire", "result", "."], ["we", "have", "that", "g", "'", "be", "equivalent", "to", "a", "game", "without", "compatibility", "parameterize", "by", "q", "'", "=", "-lrb-", "q", "--", "x", "-rrb-", "/", "-lrb-", "1", "--", "2x", "-rrb-", "and", "r", "'", "=", "r", "/", "-lrb-", "1", "--", "2x", "-rrb-", "."], ["consider", "a", "block", "structure", "-lrb-", "sb", ",", "SAB", "-rrb-", "for", "g", "'", "."], ["thus"], ["more", "than", "two", "technology", "."], ["give", "the", "complex", "structure", "inherent", "in", "contagion", "game", "with", "two", "technology", ",", "the", "understanding", "of", "contagion", "game", "with", "three", "or", "more", "technology", "be", "largely", "open", "."], ["here", "we", "indicate", "some", "of", "the", "technical", "issue", "that", "come", "up", "with", "multiple", "technology", ",", "through", "a", "series", "of", "initial", "result", "."], ["the", "basic", "set-up", "we", "study", "be", "one", "in", "which", "two", "incumbent", "technology", "b", "and", "c", "be", "initially", "coexist", ",", "and", "a", "third", "technology", "a", ",", "superior", "to", "both", ",", "be", "introduce", "initially", "at", "a", "finite", "set", "of", "node", "."], ["we", "first", "present", "a", "theorem", "state", "that", "for", "any", "even", "\u0394", ",", "there", "be", "a", "contagion", "game", "on", "a", "\u03b4", "--", "regular", "graph", "in", "which", "the", "two", "incumbent", "technology", "b", "and", "c", "may", "find", "it", "beneficial", "to", "increase", "they", "compatibility", "so", "as", "to", "prevent", "get", "wipe", "out", "by", "the", "new", "superior", "technology", "a", "."], ["in", "particular", ",", "we", "consider", "a", "situation", "in", "which", "initially", ",", "two", "technology", "b", "and", "c", "with", "zero", "compatibility", "be", "at", "a", "stable", "state", "."], ["by", "a", "stable", "state", ",", "we", "mean", "that", "no", "finite", "perturbation", "of", "the", "current", "state", "can", "lead", "to", "a", "epidemic", "for", "either", "b", "or", "c", "."], ["we", "also", "have", "a", "technology", "a", "that", "be", "superior", "to", "both", "b", "and", "c", ",", "and", "can", "become", "epidemic", "by", "force", "a", "single", "node", "to", "choose", "a.", "however", ",", "by", "increase", "they", "compatibility", ",", "b", "and", "c", "can", "maintain", "they", "stability", "and", "resist", "a", "epidemic", "from", "a.", "Let", "qA", "denote", "the", "payoff", "to", "two", "adjacent", "node", "that", "both", "choose", "technology", "a", ",", "and", "define", "qb", "and", "qc", "analogously", "."], ["we", "will", "assume", "qa", ">", "qb", ">", "qc", "."], ["we", "also", "assume", "that", "r", ",", "the", "cost", "of", "select", "additional", "technology", ",", "be", "sufficiently", "large", "so", "as", "to", "ensure", "that", "node", "never", "adopt", "more", "than", "one", "technology", "."], ["finally", ",", "we", "consider", "a", "compatibility", "parameter", "qbc", "that", "represent", "the", "payoff", "to", "two", "adjacent", "node", "when", "one", "select", "b", "and", "the", "other", "select", "C.", "thus", "we", "contagion", "game", "be", "now", "describe", "by", "five", "parameter", "-lrb-", "g", ",", "qa", ",", "qb", ",", "qc", ",", "qbc", "-rrb-", "."], ["proof", "."], ["-lrb-", "sketch", ".", "-rrb-"], ["give", "\u03b4", ",", "define", "g", "by", "start", "with", "a", "infinite", "grid", "and", "connect", "each", "node", "to", "its", "nearest", "\u03b4", "--", "2", "neighbor", "that", "be", "in", "the", "same", "row", "."], ["the", "initial", "state", "s", "assign", "strategy", "b", "to", "even", "row", "and", "strategy", "c", "to", "odd", "row", "."], ["the", "first", ",", "third", ",", "and", "fourth", "claim", "in", "the", "theorem", "can", "be", "verify", "by", "check", "the", "corresponding", "inequality", "."], ["the", "second", "claim", "follow", "from", "the", "first", "and", "the", "observation", "that", "the", "alternate", "row", "contain", "any", "plausible", "epidemic", "from", "grow", "vertically", "."], ["the", "above", "theorem", "show", "that", "two", "technology", "may", "both", "be", "able", "to", "survive", "the", "introduction", "of", "a", "new", "technology", "by", "increase", "they", "level", "of", "compatibility", "with", "each", "other", "."], ["as", "one", "might", "expect", ","], ["Table", "1", ":", "the", "payoff", "in", "the", "coordination", "game", "."], ["entry", "-lrb-", "x", ",", "y", "-rrb-", "in", "row", "i", ",", "column", "j", "indicate", "that", "the", "row", "player", "get", "a", "payoff", "of", "x", "and", "the", "column", "player", "get", "a", "payoff", "of", "y", "when", "the", "row", "player", "play", "strategy", "i", "and", "the", "column", "player", "play", "strategy", "j."], ["there", "be", "case", "when", "increase", "compatibility", "between", "two", "technology", "help", "one", "technology", "at", "the", "expense", "of", "the", "other", "."], ["surprisingly", ",", "however", ",", "there", "be", "also", "instance", "in", "which", "compatibility", "be", "in", "fact", "harmful", "to", "both", "party", ";", "the", "next", "example", "consider", "a", "fixed", "initial", "configuration", "with", "technology", "a", ",", "b", "and", "c", "that", "be", "at", "equilibrium", "when", "qbc", "=", "0", "."], ["however", ",", "if", "this", "compatibility", "term", "be", "increase", "sufficiently", ",", "equilibrium", "be", "lose", ",", "and", "a", "become", "epidemic", "."], ["example", "6.4", "."], ["consider", "the", "union", "of", "a", "infinite", "two-dimensional", "grid", "graph", "with", "node", "u", "-lrb-", "x", ",", "y", "-rrb-", "and", "a", "infinite", "line", "graph", "with", "node", "v", "-lrb-", "y", "-rrb-", "."], ["add", "a", "edge", "between", "u", "-lrb-", "1", ",", "y", "-rrb-", "and", "v", "-lrb-", "y", "-rrb-", "for", "all", "y.", "for", "this", "network", ",", "we", "consider", "the", "initial", "configuration", "in", "which", "all", "v", "-lrb-", "y", "-rrb-", "node", "select", "a", ",", "and", "node", "u", "-lrb-", "x", ",", "y", "-rrb-", "select", "b", "if", "x", "<", "0", "and", "select", "c", "otherwise", "."], ["we", "now", "define", "the", "parameter", "of", "this", "game", "as", "follow", "."], ["it", "be", "easily", "verify", "that", "for", "these", "value", ",", "the", "initial", "configuration", "give", "above", "be", "a", "equilibrium", "."], ["however", ",", "now", "suppose", "we", "increase", "the", "coordination", "term", ",", "set", "qbc", "=", "0.9", "."], ["this", "be", "not", "a", "equilibrium", ",", "since", "each", "node", "of", "the", "form", "u", "-lrb-", "0", ",", "y", "-rrb-", "now", "have", "a", "incentive", "to", "switch", "from", "c", "-lrb-", "generate", "a", "payoff", "of", "3.9", "-rrb-", "to", "b", "-lrb-", "thereby", "generate", "a", "payoff", "of", "3.95", "-rrb-", "."], ["however", ",", "once", "these", "node", "have", "adopt", "b", ",", "the", "best-response", "for", "each", "node", "of", "the", "form", "u", "-lrb-", "1", ",", "y", "-rrb-", "be", "a", "-lrb-", "a", "generate", "a", "payoff", "of", "4", "where", "as", "b", "only", "generate", "a", "payoff", "of", "3.95", "-rrb-", "."], ["from", "here", ",", "it", "be", "not", "hard", "to", "show", "that", "a", "spread", "directly", "throughout", "the", "entire", "network", "."]], "keyphrases": ["diffus process", "game-theoret diffus model", "strateg incompat", "bilingu", "limit compat", "interoper", "non-convex properti", "character", "morri's theorem", "contagion threshold", "contagion game", "potenti function"]}
{"document_id": "H-3", "tokens": [["Using", "Query", "Contexts", "in", "Information", "Retrieval"], ["ABSTRACT"], ["User", "query", "is", "an", "element", "that", "specifies", "an", "information", "need", ",", "but", "it", "is", "not", "the", "only", "one", "."], ["Studies", "in", "literature", "have", "found", "many", "contextual", "factors", "that", "strongly", "influence", "the", "interpretation", "of", "a", "query", "."], ["Recent", "studies", "have", "tried", "to", "consider", "the", "user", "'s", "interests", "by", "creating", "a", "user", "profile", "."], ["However", ",", "a", "single", "profile", "for", "a", "user", "may", "not", "be", "sufficient", "for", "a", "variety", "of", "queries", "of", "the", "user", "."], ["In", "this", "study", ",", "we", "propose", "to", "use", "query-specific", "contexts", "instead", "of", "user-centric", "ones", ",", "including", "context", "around", "query", "and", "context", "within", "query", "."], ["The", "former", "specifies", "the", "environment", "of", "a", "query", "such", "as", "the", "domain", "of", "interest", ",", "while", "the", "latter", "refers", "to", "context", "words", "within", "the", "query", ",", "which", "is", "particularly", "useful", "for", "the", "selection", "of", "relevant", "term", "relations", "."], ["In", "this", "paper", ",", "both", "types", "of", "context", "are", "integrated", "in", "an", "IR", "model", "based", "on", "language", "modeling", "."], ["Our", "experiments", "on", "several", "TREC", "collections", "show", "that", "each", "of", "the", "context", "factors", "brings", "significant", "improvements", "in", "retrieval", "effectiveness", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Queries", ",", "especially", "short", "queries", ",", "do", "not", "provide", "a", "complete", "specification", "of", "the", "information", "need", "."], ["Many", "relevant", "terms", "can", "be", "absent", "from", "queries", "and", "terms", "included", "may", "be", "ambiguous", "."], ["These", "issues", "have", "been", "addressed", "in", "a", "large", "number", "of", "previous", "studies", "."], ["In", "these", "studies", ",", "however", ",", "it", "has", "been", "generally", "assumed", "that", "query", "is", "the", "only", "element", "available", "about", "the", "user", "'s", "information", "need", "."], ["In", "reality", ",", "query", "is", "always", "formulated", "in", "a", "search", "context", "."], ["These", "factors", "include", ",", "among", "many", "others", ",", "the", "user", "'s", "domain", "of", "interest", ",", "knowledge", ",", "preferences", ",", "etc.", "."], ["All", "these", "elements", "specify", "the"], ["8", "."], ["CONCLUSIONS"], ["Traditional", "IR", "approaches", "usually", "consider", "the", "query", "as", "the", "only", "element", "available", "for", "the", "user", "information", "need", "."], ["Many", "previous", "studies", "have", "investigated", "the", "integration", "of", "some", "contextual", "factors", "in", "IR", "models", ",", "typically", "by", "incorporating", "a", "user", "profile", "."], ["Similarly", "to", "some", "previous", "studies", ",", "we", "propose", "to", "model", "topic", "domains", "instead", "of", "the", "user", "."], ["Previous", "investigations", "on", "context", "focused", "on", "factors", "around", "the", "query", "."], ["We", "showed", "in", "this", "paper", "that", "factors", "within", "the", "query", "are", "also", "important", "--", "they", "help", "select", "the", "appropriate", "term", "relations", "to", "apply", "in", "query", "expansion", "."], ["We", "have", "integrated", "the", "above", "contextual", "factors", ",", "together", "with", "feedback", "model", ",", "in", "a", "single", "language", "model", "."], ["Our", "experimental", "results", "strongly", "confirm", "the", "benefit", "of", "using", "contexts", "in", "IR", "."], ["This", "work", "also", "shows", "that", "the", "language", "modeling", "framework", "is", "appropriate", "for", "integrating", "many", "contextual", "factors", "."], ["This", "work", "can", "be", "further", "improved", "on", "several", "aspects", ",", "including", "other", "methods", "to", "extract", "term", "relations", ",", "to", "integrate", "more", "context", "words", "in", "conditions", "and", "to", "identify", "query", "domains", "."], ["It", "would", "also", "be", "interesting", "to", "test", "the", "method", "on", "Web", "search", "using", "user", "search", "history", "."]], "tokens_pos": [["VBG", "NNP", "NNP", "IN", "NNP", "NNP"], ["NN"], ["NN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "NN", ",", "CC", "PRP", "VBZ", "RB", "DT", "JJ", "CD", "."], ["NNS", "IN", "NN", "VBP", "VBN", "JJ", "JJ", "NNS", "WDT", "RB", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "POS", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "MD", "RB", "VB", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "RB", "IN", "JJ", "NNS", ",", "VBG", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "IN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", ",", "IN", "DT", "JJ", "VBZ", "TO", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NNS", "IN", "NN", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBN", "IN", "NN", "NN", "."], ["PRP$", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "IN", "DT", "NN", "NNS", "VBZ", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["NNS", ",", "RB", "JJ", "NNS", ",", "VBP", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["JJ", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "IN", "NNS", "CC", "NNS", "VBD", "MD", "VB", "JJ", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NNS", ",", "RB", ",", "PRP", "VBZ", "VBN", "RB", "VBN", "IN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "JJ", "IN", "DT", "NN", "POS", "NN", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["DT", "NNS", "VBP", ",", "IN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "NN", "POS", "NN", "IN", "NN", ",", "NN", ",", "NNS", ",", "FW", "."], ["PDT", "DT", "NNS", "VBP", "DT"], ["CD", "."], ["NNS"], ["JJ", "NN", "NNS", "RB", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "JJ", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["JJ", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NNP", "NNS", ",", "RB", "IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "."], ["RB", "TO", "DT", "JJ", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "NN", "NNS", "RB", "IN", "DT", "NN", "."], ["JJ", "NNS", "IN", "NN", "VBD", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBD", "IN", "DT", "NN", "WDT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBP", "RB", "JJ", ":", "PRP", "VBP", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "TO", "VB", "IN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "VBN", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "RB", "IN", "NN", "NN", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["PRP$", "JJ", "NNS", "RB", "VBP", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "NNP", "."], ["DT", "NN", "RB", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "VBG", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "MD", "VB", "RB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "VBG", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "NN", "NNS", ",", "TO", "VB", "JJR", "NN", "NNS", "IN", "NNS", "CC", "TO", "VB", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "MD", "RB", "VB", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBG", "NN", "NN", "NN", "."]], "tokens_stem": [["use", "Query", "Contexts", "in", "Information", "Retrieval"], ["abstract"], ["user", "query", "be", "a", "element", "that", "specify", "a", "information", "need", ",", "but", "it", "be", "not", "the", "only", "one", "."], ["study", "in", "literature", "have", "find", "many", "contextual", "factor", "that", "strongly", "influence", "the", "interpretation", "of", "a", "query", "."], ["recent", "study", "have", "try", "to", "consider", "the", "user", "'s", "interest", "by", "create", "a", "user", "profile", "."], ["however", ",", "a", "single", "profile", "for", "a", "user", "may", "not", "be", "sufficient", "for", "a", "variety", "of", "query", "of", "the", "user", "."], ["in", "this", "study", ",", "we", "propose", "to", "use", "query-specific", "context", "instead", "of", "user-centric", "one", ",", "include", "context", "around", "query", "and", "context", "within", "query", "."], ["the", "former", "specify", "the", "environment", "of", "a", "query", "such", "as", "the", "domain", "of", "interest", ",", "while", "the", "latter", "refer", "to", "context", "word", "within", "the", "query", ",", "which", "be", "particularly", "useful", "for", "the", "selection", "of", "relevant", "term", "relation", "."], ["in", "this", "paper", ",", "both", "type", "of", "context", "be", "integrate", "in", "a", "ir", "model", "base", "on", "language", "modeling", "."], ["we", "experiment", "on", "several", "trec", "collection", "show", "that", "each", "of", "the", "context", "factor", "bring", "significant", "improvement", "in", "retrieval", "effectiveness", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["query", ",", "especially", "short", "query", ",", "do", "not", "provide", "a", "complete", "specification", "of", "the", "information", "need", "."], ["many", "relevant", "term", "can", "be", "absent", "from", "query", "and", "term", "include", "may", "be", "ambiguous", "."], ["these", "issue", "have", "be", "address", "in", "a", "large", "number", "of", "previous", "study", "."], ["in", "these", "study", ",", "however", ",", "it", "have", "be", "generally", "assume", "that", "query", "be", "the", "only", "element", "available", "about", "the", "user", "'s", "information", "need", "."], ["in", "reality", ",", "query", "be", "always", "formulate", "in", "a", "search", "context", "."], ["these", "factor", "include", ",", "among", "many", "other", ",", "the", "user", "'s", "domain", "of", "interest", ",", "knowledge", ",", "preference", ",", "etc.", "."], ["all", "these", "element", "specify", "the"], ["8", "."], ["conclusion"], ["traditional", "ir", "approach", "usually", "consider", "the", "query", "as", "the", "only", "element", "available", "for", "the", "user", "information", "need", "."], ["many", "previous", "study", "have", "investigate", "the", "integration", "of", "some", "contextual", "factor", "in", "IR", "model", ",", "typically", "by", "incorporate", "a", "user", "profile", "."], ["similarly", "to", "some", "previous", "study", ",", "we", "propose", "to", "model", "topic", "domain", "instead", "of", "the", "user", "."], ["previous", "investigation", "on", "context", "focus", "on", "factor", "around", "the", "query", "."], ["we", "show", "in", "this", "paper", "that", "factor", "within", "the", "query", "be", "also", "important", "--", "they", "help", "select", "the", "appropriate", "term", "relation", "to", "apply", "in", "query", "expansion", "."], ["we", "have", "integrate", "the", "above", "contextual", "factor", ",", "together", "with", "feedback", "model", ",", "in", "a", "single", "language", "model", "."], ["we", "experimental", "result", "strongly", "confirm", "the", "benefit", "of", "use", "context", "in", "IR", "."], ["this", "work", "also", "show", "that", "the", "language", "modeling", "framework", "be", "appropriate", "for", "integrate", "many", "contextual", "factor", "."], ["this", "work", "can", "be", "further", "improve", "on", "several", "aspect", ",", "include", "other", "method", "to", "extract", "term", "relation", ",", "to", "integrate", "more", "context", "word", "in", "condition", "and", "to", "identify", "query", "domain", "."], ["it", "would", "also", "be", "interesting", "to", "test", "the", "method", "on", "web", "search", "use", "user", "search", "history", "."]], "keyphrases": ["user profil", "queri-specif context", "user-centric on", "domain of interest", "context factor", "word sens disambigu", "inform need", "search context", "domain knowledg", "util of gener knowledg", "problem of knowledg ambigu", "context-independ", "context inform", "domain model", "radic solut", "googl person search"]}
{"document_id": "H-13", "tokens": [["The", "Influence", "of", "Caption", "Features", "on", "Clickthrough", "Patterns", "in", "Web", "Search"], ["ABSTRACT"], ["Web", "search", "engines", "present", "lists", "of", "captions", ",", "comprising", "title", ",", "snippet", ",", "and", "URL", ",", "to", "help", "users", "decide", "which", "search", "results", "to", "visit", "."], ["Understanding", "the", "influence", "of", "features", "of", "these", "captions", "on", "Web", "search", "behavior", "may", "help", "validate", "algorithms", "and", "guidelines", "for", "their", "improved", "generation", "."], ["In", "this", "paper", "we", "develop", "a", "methodology", "to", "use", "clickthrough", "logs", "from", "a", "commercial", "search", "engine", "to", "study", "user", "behavior", "when", "interacting", "with", "search", "result", "captions", "."], ["The", "findings", "of", "our", "study", "suggest", "that", "relatively", "simple", "caption", "features", "such", "as", "the", "presence", "of", "all", "terms", "query", "terms", ",", "the", "readability", "of", "the", "snippet", ",", "and", "the", "length", "of", "the", "URL", "shown", "in", "the", "caption", ",", "can", "significantly", "influence", "users", "'", "Web", "search", "behavior", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["The", "major", "commercial", "Web", "search", "engines", "all", "present", "their", "results", "in", "much", "the", "same", "way", "."], ["Each", "search", "result", "is", "described", "by", "a", "brief", "caption", ",", "comprising", "the", "URL", "of", "the", "associated", "Web", "page", ",", "a", "title", ",", "and", "a", "brief", "summary", "-LRB-", "or", "``", "snippet", "''", "-RRB-", "describing", "the", "contents", "of", "the", "page", "."], ["Often", "the", "snippet", "is", "extracted", "from", "the", "Web", "page", "itself", ",", "but", "it", "may", "also", "be", "taken", "from", "external", "sources", ",", "such", "as", "the", "human-generated", "summaries", "found", "in", "Web", "directories", "."], ["Figure", "1", "shows", "a", "typical", "Web", "search", ",", "with", "captions", "for", "the", "top", "three", "results", "."], ["While", "the", "three", "captions", "share", "the", "same"], ["The", "snippet", "of", "the", "third", "caption", "is", "nearly", "twice", "as", "long", "as", "that", "of", "the", "first", ",", "while", "the", "snippet", "is", "missing", "entirely", "from", "the", "second", "caption", "."], ["The", "title", "of", "the", "third", "caption", "contains", "all", "of", "the", "query", "terms", "in", "order", ",", "while", "the", "titles", "of", "the", "first", "and", "second", "captions", "contain", "only", "two", "of", "the", "three", "terms", "."], ["One", "of", "the", "query", "terms", "is", "repeated", "in", "the", "first", "caption", "."], ["All", "of", "the", "query", "terms", "appear", "in", "the", "URL", "of", "the", "third", "caption", ",", "while", "none", "appear", "in", "the", "URL", "of", "the", "first", "caption", "."], ["While", "these", "differences", "may", "seem", "minor", ",", "they", "may", "also", "have", "a", "substantial", "impact", "on", "user", "behavior", "."], ["A", "principal", "motivation", "for", "providing", "a", "caption", "is", "to", "assist", "the", "user", "in", "determining", "the", "relevance", "of", "the", "associated", "page", "without", "actually", "having", "to", "click", "through", "to", "the", "result", "."], ["In", "the", "case", "of", "a", "navigational", "query", "--", "particularly", "when", "the", "destination", "is", "well", "known", "--", "the", "URL", "alone", "may", "be", "sufficient", "to", "identify", "the", "desired", "page", "."], ["But", "in", "the", "case", "of", "an", "informational", "query", ",", "the", "title", "and", "snippet", "may", "be", "necessary", "to", "guide", "the", "user", "in", "selecting", "a", "page", "for", "further", "study", ",", "and", "she", "may", "judge", "the", "relevance", "of", "a", "page", "on", "the", "basis", "of", "the", "caption", "alone", "."], ["When", "this", "judgment", "is", "correct", ",", "it", "can", "speed", "the", "search", "process", "by", "allowing", "the", "user", "to", "avoid", "unwanted", "material", "."], ["When", "it", "fails", ",", "the", "user", "may", "waste", "her", "time", "clicking", "through", "to", "an", "inappropriate", "result", "and", "scanning", "a", "page", "containing", "little", "or", "nothing", "of", "interest", "."], ["Even", "worse", ",", "the", "user", "may", "be", "misled", "into", "skipping", "a", "page", "that", "contains", "desired", "information", "."], ["All", "three", "of", "the", "results", "in", "figure", "1", "are", "relevant", ",", "with", "some", "limitations", "."], ["The", "first", "result", "links", "to", "the", "main", "Yahoo", "Kids", "!"], ["homepage", ",", "but", "it", "is", "then", "necessary", "to", "follow", "a", "link", "in", "a", "menu", "to", "find", "the", "main", "page", "for", "games", "."], ["Despite", "appearances", ",", "the", "second", "result", "links", "to", "a", "surprisingly", "large", "collection", "of", "online", "games", ",", "primarily", "with", "environmental", "themes", "."], ["Unfortunately", ",", "these", "page", "characteristics", "are", "not", "entirely", "reflected", "in", "the", "captions", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "examine", "the", "influence", "of", "caption", "features", "on", "user", "'s", "Web", "search", "behavior", ",", "using", "clickthroughs", "extracted", "from", "search", "engines", "logs", "as", "our", "primary", "investigative", "tool", "."], ["Understanding", "this", "influence", "may", "help", "to", "validate", "algorithms", "and", "guidelines", "for", "the", "improved", "generation", "of", "the"], ["Figure", "1", ":", "Top", "three", "results", "for", "the", "query", ":", "kids", "online", "games", "."], ["captions", "themselves", "."], ["In", "addition", ",", "these", "features", "can", "play", "a", "role", "in", "the", "process", "of", "inferring", "relevance", "judgments", "from", "user", "behavior", "-LSB-", "1", "-RSB-", "."], ["By", "better", "understanding", "their", "influence", ",", "better", "judgments", "may", "result", "."], ["Different", "caption", "generation", "algorithms", "might", "select", "snippets", "of", "different", "lengths", "from", "different", "areas", "of", "a", "page", "."], ["Snippets", "may", "be", "generated", "in", "a", "query-independent", "fashion", ",", "providing", "a", "summary", "of", "the", "page", "as", "a", "whole", ",", "or", "in", "a", "querydependent", "fashion", ",", "providing", "a", "summary", "of", "how", "the", "page", "relates", "to", "the", "query", "terms", "."], ["The", "correct", "choice", "of", "snippet", "may", "depend", "on", "aspects", "of", "both", "the", "query", "and", "the", "result", "page", "."], ["For", "links", "that", "re-direct", ",", "it", "may", "be", "possible", "to", "display", "alternative", "URLs", "."], ["Moreover", ",", "for", "pages", "listed", "in", "human-edited", "Web", "directories", "such", "as", "the", "Open", "Directory", "Project", "'", ",", "it", "may", "be", "possible", "to", "display", "alternative", "titles", "and", "snippets", "derived", "from", "these", "listings", "."], ["When", "these", "alternative", "snippets", ",", "titles", "and", "URLs", "are", "available", ",", "the", "selection", "of", "an", "appropriate", "combination", "for", "display", "may", "be", "guided", "by", "their", "features", "."], ["A", "snippet", "from", "a", "Web", "directory", "may", "consist", "of", "complete", "sentences", "and", "be", "less", "fragmentary", "than", "an", "extracted", "snippet", "."], ["A", "title", "extracted", "from", "the", "body", "may", "provide", "greater", "coverage", "of", "the", "query", "terms", "."], ["The", "work", "reported", "in", "this", "paper", "was", "undertaken", "in", "the", "context", "of", "the", "Windows", "Live", "search", "engine", "."], ["The", "experiments", "reported", "in", "later", "sections", "are", "based", "on", "Windows", "Live", "query", "logs", ",", "result", "pages", "and", "relevance", "judgments", "collected", "as", "part", "of", "ongoing", "research", "into", "search", "engine", "performance", "-LSB-", "1", ",", "2", "-RSB-", "."], ["Nonetheless", ",", "given", "the", "similarity", "of", "caption", "formats", "across", "the", "major", "Web", "search", "engines", "we", "believe", "the", "results", "are", "applicable", "to", "these", "other", "engines", "."], ["The", "query", "in", "`", "www.dmoz.org", "figure", "1", "produces", "results", "with", "similar", "relevance", "on", "the", "other", "major", "search", "engines", "."], ["This", "and", "other", "queries", "produce", "captions", "that", "exhibit", "similar", "variations", "."], ["In", "addition", ",", "we", "believe", "our", "methodology", "may", "be", "generalized", "to", "other", "search", "applications", "when", "sufficient", "clickthrough", "data", "is", "available", "."], ["2", "."], ["RELATED", "WORK"], ["While", "commercial", "Web", "search", "engines", "have", "followed", "similar", "approaches", "to", "caption", "display", "since", "their", "genesis", ",", "relatively", "little", "research", "has", "been", "published", "about", "methods", "for", "generating", "these", "captions", "and", "evaluating", "their", "impact", "on", "user", "behavior", "."], ["Most", "research", "on", "the", "display", "of", "Web", "results", "has", "proposed", "substantial", "interface", "changes", ",", "rather", "than", "addressing", "details", "of", "the", "existing", "interfaces", "."], ["2.1", "Display", "of", "Web", "results"], ["Varadarajan", "and", "Hristidis", "-LSB-", "16", "-RSB-", "are", "among", "the", "few", "who", "have", "attempted", "to", "improve", "directly", "upon", "the", "snippets", "generated", "by", "commercial", "search", "systems", ",", "without", "introducing", "additional", "changes", "to", "the", "interface", "."], ["They", "generated", "snippets", "from", "spanning", "trees", "of", "document", "graphs", "and", "experimentally", "compared", "these", "snippets", "against", "the", "snippets", "generated", "for", "the", "same", "documents", "by", "the", "Google", "desktop", "search", "system", "and", "MSN", "desktop", "search", "system", "."], ["They", "evaluated", "their", "method", "by", "asking", "users", "to", "compare", "snippets", "from", "the", "various", "sources", "."], ["6", "."], ["CONCLUSIONS"], ["Clickthrough", "inversions", "form", "an", "appropriate", "tool", "for", "assessing", "the", "influence", "of", "caption", "features", "."], ["Using", "clickthrough", "inversions", ",", "we", "have", "demonstrated", "that", "relatively", "simple", "caption", "features", "can", "significantly", "influence", "user", "behavior", "."], ["To", "our", "knowledge", ",", "this", "is", "first", "methodology", "validated", "for", "assessing", "the", "quality", "of", "Web", "captions", "through", "implicit", "feedback", "."], ["We", "also", "hope", "to", "directly", "address", "the", "goal", "of", "predicting", "relevance", "from", "clickthoughs", "and", "other", "information", "present", "in", "search", "engine", "logs", "."]], "tokens_pos": [["DT", "NN", "IN", "NNP", "NNS", "IN", "NNP", "NN", "IN", "NN", "VB"], ["NN"], ["NN", "NN", "NNS", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", ",", "VBG", "NN", ",", "NN", ",", "CC", "NN", ",", "TO", "VB", "NNS", "VB", "WDT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "."], ["VBG", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NN", "NN", "NN", "MD", "VB", "VB", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "PRP$", "VBN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "TO", "VB", "NN", "NN", "WRB", "VBG", "IN", "NN", "VBP", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "IN", "PRP$", "NN", "VBP", "IN", "RB", "JJ", "NN", "NNS", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "NNS", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "CC", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", ",", "MD", "RB", "VB", "NNS", "POS", "NN", "NN", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "DT", "VBP", "PRP$", "NNS", "IN", "JJ", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "NN", ",", "DT", "NN", ",", "CC", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "CC", "``", "NN", "''", "-RRB-", "VBG", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "PRP", ",", "CC", "PRP", "MD", "RB", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["NNP", "CD", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "CD", "NNS", "."], ["IN", "DT", "CD", "NNS", "VBP", "DT", "JJ"], ["DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "RB", "RB", "JJ", "IN", "DT", "IN", "DT", "JJ", ",", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBG", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "IN", "DT", "NN", "NNS", "IN", "NN", ",", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "VBP", "RB", "CD", "IN", "DT", "CD", "NNS", "."], ["CD", "IN", "DT", "NN", "NNS", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "IN", "DT", "NN", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "NN", "VBP", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NNS", "MD", "VB", "JJ", ",", "PRP", "MD", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "IN", "RB", "VBG", "TO", "VB", "IN", "TO", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ":", "RB", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", ":", "DT", "NN", "RB", "MD", "VB", "JJ", "TO", "VB", "DT", "VBN", "NN", "."], ["CC", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", "CC", "NN", "MD", "VB", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", ",", "CC", "PRP", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "RB", "."], ["WRB", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", ",", "PRP", "MD", "VB", "DT", "NN", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "."], ["WRB", "PRP", "VBZ", ",", "DT", "NN", "MD", "VB", "PRP$", "NN", "VBG", "IN", "TO", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "DT", "NN", "VBG", "JJ", "CC", "NN", "IN", "NN", "."], ["RB", "JJR", ",", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "VBN", "NN", "."], ["DT", "CD", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NN", "CD", "VBP", "JJ", ",", "IN", "DT", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NNS", "TO", "DT", "JJ", "NNP", "NNPS", "."], ["NN", ",", "CC", "PRP", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["IN", "NNS", ",", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "TO", "DT", "RB", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "RB", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "NN", "POS", "NN", "NN", "NN", ",", "VBG", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "NNS", "IN", "PRP$", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["VBG", "DT", "NN", "MD", "VB", "TO", "VB", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "DT", "VBN", "NN", "IN", "DT"], ["NNP", "CD", ":", "JJ", "CD", "NNS", "IN", "DT", "NN", ":", "NNS", "JJ", "NNS", "."], ["NNS", "PRP", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "NNS", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "JJR", "VBG", "PRP$", "NN", ",", "JJR", "NNS", "MD", "VB", "."], ["JJ", "NN", "NN", "NNS", "MD", "VB", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", ",", "CC", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "VBG", "DT", "NN", "IN", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "DT", "NN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "MD", "VB", "IN", "NNS", "IN", "CC", "DT", "NN", "CC", "DT", "NN", "NN", "."], ["IN", "NNS", "WDT", "VBP", ",", "PRP", "MD", "VB", "JJ", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "JJ", "IN", "DT", "NNP", "NNP", "NNP", "POS", ",", "PRP", "MD", "VB", "JJ", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "."], ["WRB", "DT", "JJ", "NNS", ",", "NNS", "CC", "NNS", "VBP", "JJ", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "PRP$", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "VB", "JJR", "JJ", "IN", "DT", "VBN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "JJR", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "VBD", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNP", "NNP", "NN", "NN", "."], ["DT", "NNS", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NNP", "NNP", "NN", "NNS", ",", "VBP", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "VBN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "PRP", "VBP", "DT", "NNS", "VBP", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "``", "JJ", "NN", "CD", "VBZ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["DT", "CC", "JJ", "NNS", "VBP", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "PRP", "VBP", "PRP$", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "JJ", "NN", "NNS", "WRB", "JJ", "JJ", "NNS", "VBZ", "JJ", "."], ["LS", "."], ["JJ", "VBP"], ["IN", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "JJ", "NNS", "TO", "NN", "NN", "IN", "PRP$", "NN", ",", "RB", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "NNS", "CC", "VBG", "PRP$", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["JJS", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "VBN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "RB", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "VBG", "NNS", "."], ["CD", "VB", "IN", "NN", "NNS"], ["NNP", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "WP", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "RB", "IN", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "TO", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBD", "NNS", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "CC", "RB", "VBN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNP", "NN", "NN", "NN", "CC", "NNP", "NN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBD", "PRP$", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "TO", "VB", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["CD", "."], ["NNS"], ["NNP", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["VBG", "JJ", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "VBN", "IN", "RB", "JJ", "NN", "NNS", "MD", "RB", "VB", "NN", "NN", "."], ["TO", "PRP$", "NN", ",", "DT", "VBZ", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "TO", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NN", "IN", "NNS", "CC", "JJ", "NN", "JJ", "IN", "NN", "NN", "NNS", "."]], "tokens_stem": [["the", "influence", "of", "Caption", "feature", "on", "Clickthrough", "patterns", "in", "web", "search"], ["abstract"], ["web", "search", "engine", "present", "list", "of", "caption", ",", "comprise", "title", ",", "snippet", ",", "and", "url", ",", "to", "help", "user", "decide", "which", "search", "result", "to", "visit", "."], ["understand", "the", "influence", "of", "feature", "of", "these", "caption", "on", "web", "search", "behavior", "may", "help", "validate", "algorithm", "and", "guideline", "for", "they", "improve", "generation", "."], ["in", "this", "paper", "we", "develop", "a", "methodology", "to", "use", "clickthrough", "log", "from", "a", "commercial", "search", "engine", "to", "study", "user", "behavior", "when", "interact", "with", "search", "result", "caption", "."], ["the", "finding", "of", "we", "study", "suggest", "that", "relatively", "simple", "caption", "feature", "such", "as", "the", "presence", "of", "all", "term", "query", "term", ",", "the", "readability", "of", "the", "snippet", ",", "and", "the", "length", "of", "the", "url", "show", "in", "the", "caption", ",", "can", "significantly", "influence", "user", "'", "web", "search", "behavior", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["the", "major", "commercial", "web", "search", "engine", "all", "present", "they", "result", "in", "much", "the", "same", "way", "."], ["each", "search", "result", "be", "describe", "by", "a", "brief", "caption", ",", "comprise", "the", "url", "of", "the", "associate", "web", "page", ",", "a", "title", ",", "and", "a", "brief", "summary", "-lrb-", "or", "``", "snippet", "''", "-rrb-", "describe", "the", "contents", "of", "the", "page", "."], ["often", "the", "snippet", "be", "extract", "from", "the", "web", "page", "itself", ",", "but", "it", "may", "also", "be", "take", "from", "external", "source", ",", "such", "as", "the", "human-generated", "summary", "find", "in", "web", "directory", "."], ["Figure", "1", "show", "a", "typical", "web", "search", ",", "with", "caption", "for", "the", "top", "three", "result", "."], ["while", "the", "three", "caption", "share", "the", "same"], ["the", "snippet", "of", "the", "third", "caption", "be", "nearly", "twice", "as", "long", "as", "that", "of", "the", "first", ",", "while", "the", "snippet", "be", "miss", "entirely", "from", "the", "second", "caption", "."], ["the", "title", "of", "the", "third", "caption", "contain", "all", "of", "the", "query", "term", "in", "order", ",", "while", "the", "title", "of", "the", "first", "and", "second", "caption", "contain", "only", "two", "of", "the", "three", "term", "."], ["one", "of", "the", "query", "term", "be", "repeat", "in", "the", "first", "caption", "."], ["all", "of", "the", "query", "term", "appear", "in", "the", "url", "of", "the", "third", "caption", ",", "while", "none", "appear", "in", "the", "url", "of", "the", "first", "caption", "."], ["while", "these", "difference", "may", "seem", "minor", ",", "they", "may", "also", "have", "a", "substantial", "impact", "on", "user", "behavior", "."], ["a", "principal", "motivation", "for", "provide", "a", "caption", "be", "to", "assist", "the", "user", "in", "determine", "the", "relevance", "of", "the", "associate", "page", "without", "actually", "have", "to", "click", "through", "to", "the", "result", "."], ["in", "the", "case", "of", "a", "navigational", "query", "--", "particularly", "when", "the", "destination", "be", "well", "know", "--", "the", "url", "alone", "may", "be", "sufficient", "to", "identify", "the", "desire", "page", "."], ["but", "in", "the", "case", "of", "a", "informational", "query", ",", "the", "title", "and", "snippet", "may", "be", "necessary", "to", "guide", "the", "user", "in", "select", "a", "page", "for", "further", "study", ",", "and", "she", "may", "judge", "the", "relevance", "of", "a", "page", "on", "the", "basis", "of", "the", "caption", "alone", "."], ["when", "this", "judgment", "be", "correct", ",", "it", "can", "speed", "the", "search", "process", "by", "allow", "the", "user", "to", "avoid", "unwanted", "material", "."], ["when", "it", "fail", ",", "the", "user", "may", "waste", "she", "time", "click", "through", "to", "a", "inappropriate", "result", "and", "scanning", "a", "page", "contain", "little", "or", "nothing", "of", "interest", "."], ["even", "worse", ",", "the", "user", "may", "be", "mislead", "into", "skip", "a", "page", "that", "contain", "desire", "information", "."], ["all", "three", "of", "the", "result", "in", "figure", "1", "be", "relevant", ",", "with", "some", "limitation", "."], ["the", "first", "result", "link", "to", "the", "main", "Yahoo", "Kids", "!"], ["homepage", ",", "but", "it", "be", "then", "necessary", "to", "follow", "a", "link", "in", "a", "menu", "to", "find", "the", "main", "page", "for", "game", "."], ["despite", "appearance", ",", "the", "second", "result", "link", "to", "a", "surprisingly", "large", "collection", "of", "online", "game", ",", "primarily", "with", "environmental", "theme", "."], ["unfortunately", ",", "these", "page", "characteristic", "be", "not", "entirely", "reflect", "in", "the", "caption", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "examine", "the", "influence", "of", "caption", "feature", "on", "user", "'s", "web", "search", "behavior", ",", "use", "clickthrough", "extract", "from", "search", "engine", "log", "as", "we", "primary", "investigative", "tool", "."], ["understand", "this", "influence", "may", "help", "to", "validate", "algorithm", "and", "guideline", "for", "the", "improve", "generation", "of", "the"], ["Figure", "1", ":", "top", "three", "result", "for", "the", "query", ":", "kid", "online", "game", "."], ["caption", "themselves", "."], ["in", "addition", ",", "these", "feature", "can", "play", "a", "role", "in", "the", "process", "of", "infer", "relevance", "judgment", "from", "user", "behavior", "-lsb-", "1", "-rsb-", "."], ["by", "better", "understand", "they", "influence", ",", "better", "judgment", "may", "result", "."], ["different", "caption", "generation", "algorithm", "might", "select", "snippet", "of", "different", "length", "from", "different", "area", "of", "a", "page", "."], ["snippet", "may", "be", "generate", "in", "a", "query-independent", "fashion", ",", "provide", "a", "summary", "of", "the", "page", "as", "a", "whole", ",", "or", "in", "a", "querydependent", "fashion", ",", "provide", "a", "summary", "of", "how", "the", "page", "relate", "to", "the", "query", "term", "."], ["the", "correct", "choice", "of", "snippet", "may", "depend", "on", "aspect", "of", "both", "the", "query", "and", "the", "result", "page", "."], ["for", "link", "that", "re-direct", ",", "it", "may", "be", "possible", "to", "display", "alternative", "url", "."], ["moreover", ",", "for", "page", "list", "in", "human-edited", "web", "directory", "such", "as", "the", "Open", "Directory", "Project", "'", ",", "it", "may", "be", "possible", "to", "display", "alternative", "title", "and", "snippet", "derive", "from", "these", "listing", "."], ["when", "these", "alternative", "snippet", ",", "title", "and", "url", "be", "available", ",", "the", "selection", "of", "a", "appropriate", "combination", "for", "display", "may", "be", "guide", "by", "they", "feature", "."], ["a", "snippet", "from", "a", "web", "directory", "may", "consist", "of", "complete", "sentence", "and", "be", "less", "fragmentary", "than", "a", "extract", "snippet", "."], ["a", "title", "extract", "from", "the", "body", "may", "provide", "greater", "coverage", "of", "the", "query", "term", "."], ["the", "work", "report", "in", "this", "paper", "be", "undertake", "in", "the", "context", "of", "the", "Windows", "Live", "search", "engine", "."], ["the", "experiment", "report", "in", "later", "section", "be", "base", "on", "Windows", "Live", "query", "log", ",", "result", "page", "and", "relevance", "judgment", "collect", "as", "part", "of", "ongoing", "research", "into", "search", "engine", "performance", "-lsb-", "1", ",", "2", "-rsb-", "."], ["nonetheless", ",", "give", "the", "similarity", "of", "caption", "format", "across", "the", "major", "web", "search", "engine", "we", "believe", "the", "result", "be", "applicable", "to", "these", "other", "engine", "."], ["the", "query", "in", "`", "www.dmoz.org", "figure", "1", "produce", "result", "with", "similar", "relevance", "on", "the", "other", "major", "search", "engine", "."], ["this", "and", "other", "query", "produce", "caption", "that", "exhibit", "similar", "variation", "."], ["in", "addition", ",", "we", "believe", "we", "methodology", "may", "be", "generalize", "to", "other", "search", "application", "when", "sufficient", "clickthrough", "datum", "be", "available", "."], ["2", "."], ["related", "work"], ["while", "commercial", "web", "search", "engine", "have", "follow", "similar", "approach", "to", "caption", "display", "since", "they", "genesis", ",", "relatively", "little", "research", "have", "be", "publish", "about", "method", "for", "generate", "these", "caption", "and", "evaluate", "they", "impact", "on", "user", "behavior", "."], ["most", "research", "on", "the", "display", "of", "web", "result", "have", "propose", "substantial", "interface", "change", ",", "rather", "than", "address", "detail", "of", "the", "exist", "interface", "."], ["2.1", "display", "of", "web", "result"], ["Varadarajan", "and", "Hristidis", "-lsb-", "16", "-rsb-", "be", "among", "the", "few", "who", "have", "attempt", "to", "improve", "directly", "upon", "the", "snippet", "generate", "by", "commercial", "search", "system", ",", "without", "introduce", "additional", "change", "to", "the", "interface", "."], ["they", "generate", "snippet", "from", "span", "tree", "of", "document", "graph", "and", "experimentally", "compare", "these", "snippet", "against", "the", "snippet", "generate", "for", "the", "same", "document", "by", "the", "Google", "desktop", "search", "system", "and", "MSN", "desktop", "search", "system", "."], ["they", "evaluate", "they", "method", "by", "ask", "user", "to", "compare", "snippet", "from", "the", "various", "source", "."], ["6", "."], ["conclusion"], ["Clickthrough", "inversion", "form", "a", "appropriate", "tool", "for", "assess", "the", "influence", "of", "caption", "feature", "."], ["use", "clickthrough", "inversion", ",", "we", "have", "demonstrate", "that", "relatively", "simple", "caption", "feature", "can", "significantly", "influence", "user", "behavior", "."], ["to", "we", "knowledge", ",", "this", "be", "first", "methodology", "validate", "for", "assess", "the", "quality", "of", "web", "caption", "through", "implicit", "feedback", "."], ["we", "also", "hope", "to", "directly", "address", "the", "goal", "of", "predict", "relevance", "from", "clickthough", "and", "other", "information", "present", "in", "search", "engine", "log", "."]], "keyphrases": ["clickthrough pattern", "caption featur", "web search behavior", "human factor", "extract summar", "snippet", "queri log", "queri re-formul", "signific word", "clickthrough invers", "queri term match"]}
{"document_id": "C-28", "tokens": [["PackageBLAST", ":", "An", "Adaptive", "Multi-Policy", "Grid", "Service", "for", "Biological", "Sequence", "Comparison", "*"], ["ABSTRACT"], ["In", "this", "paper", ",", "we", "propose", "an", "adaptive", "task", "allocation", "framework", "to", "perform", "BLAST", "searches", "in", "a", "grid", "environment", "against", "sequence", "database", "segments", "."], ["The", "framework", ",", "called", "PackageBLAST", ",", "provides", "an", "infrastructure", "to", "choose", "or", "incorporate", "task", "allocation", "strategies", "."], ["Furthermore", ",", "we", "propose", "a", "mechanism", "to", "compute", "grid", "nodes", "execution", "weight", ",", "adapting", "the", "chosen", "allocation", "policy", "to", "the", "current", "computational", "power", "of", "the", "nodes", "."], ["Our", "results", "present", "very", "good", "speedups", "and", "also", "show", "that", "no", "single", "allocation", "strategy", "is", "able", "to", "achieve", "the", "lowest", "execution", "times", "for", "all", "scenarios", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["SW", "-LSB-", "14", "-RSB-", "is", "an", "exact", "algorithm", "that", "finds", "the", "best", "local", "alignment", "between", "two", "sequences", "of", "size", "n", "in", "quadratic", "time", "and", "space", "."], ["For", "this", "reason", ",", "heuristics", "like", "BLAST", "-LSB-", "3", "-RSB-", "were", "proposed", "to", "reduce", "execution", "time", "."], ["CLS", "."], ["Supported", "by", "ACM", "."], ["Resource", "scheduling", "is", "one", "of", "the", "most", "important", "components", "of", "a", "grid", "system", "."], ["The", "choice", "of", "the", "best", "resources", "for", "a", "particular", "application", "is", "called", "task", "allocation", ",", "which", "is", "an", "NP-Complete", "problem", "."], ["Grid", "applications", "usually", "do", "not", "have", "high", "communication", "rates", "and", "many", "of", "them", "follow", "the", "master/slave", "model", "-LSB-", "13", "-RSB-", "."], ["In", "order", "to", "schedule", "master/slave", "applications", "many", "task", "allocation", "policies", "were", "proposed", "such", "as", "Self", "Scheduling", "-LSB-", "15", "-RSB-", "and", "FAC2", "-LSB-", "8", "-RSB-", "."], ["The", "choice", "of", "the", "best", "allocation", "policy", "depends", "on", "the", "application", "access", "pattern", "and", "on", "the", "environment", "in", "which", "it", "runs", "-LSB-", "13", "-RSB-", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "propose", "PackageBLAST", ",", "an", "adaptive", "multi-policy", "grid", "service", "to", "run", "BLAST", "searches", "in", "grids", "composed", "by", "segmented", "genetic", "databases", "."], ["PackageBLAST", "executes", "on", "Globus", "3", "-LSB-", "4", "-RSB-", "and", ",", "by", "now", ",", "provides", "five", "allocation", "policies", "."], ["Also", ",", "we", "propose", "an", "adaptive", "mechanism", "to", "assign", "weights", "to", "the", "grid", "nodes", ",", "taking", "into", "account", "their", "current", "workload", "."], ["As", "far", "as", "we", "know", ",", "this", "is", "the", "first", "grid", "service", "that", "runs", "BLAST", "with", "multiple", "task", "policies", "with", "a", "segmented", "database", "in", "a", "heterogeneous", "non-dedicated", "platform", "."], ["This", "paper", "is", "organized", "as", "follows", "."], ["Section", "2", "presents", "the", "sequence", "comparison", "problem", "and", "the", "BLAST", "algorithm", "."], ["Section", "3", "describes", "allocation", "policies", "for", "grids", "."], ["Section", "4", "discusses", "related", "work", "."], ["Section", "5", "presents", "the", "design", "of", "PackageBLAST", "."], ["Experimental", "results", "are", "discussed", "in", "section", "6", "."], ["Section", "7", "concludes", "the", "paper", "."], ["4", "."], ["RELATED", "WORK"], ["First", ",", "the", "genetic", "database", "is", "segmented", "."], ["Then", ",", "the", "queries", "are", "evenly", "distributed", "among", "the", "nodes", "."], ["If", "the", "node", "does", "not", "have", "a", "database", "fragment", ",", "a", "local", "copy", "is", "made", "."], ["A", "method", "is", "proposed", "that", "associates", "data", "fragments", "to", "nodes", ",", "trying", "to", "minimize", "the", "number", "of", "copies", "."], ["BLAST", "+", "+", "-LSB-", "10", "-RSB-", "groups", "multiple", "sequences", "to", "reduce", "the", "number", "of", "database", "accesses", "."], ["A", "master/slave", "approach", "is", "used", "that", "allocates", "the", "queries", "to", "the", "slaves", "according", "to", "the", "fixed", "policy", "-LRB-", "section", "3.3", "-RRB-", "."], ["Each", "worker", "executes", "BLAST", "+", "+", "independently", "and", ",", "finally", ",", "the", "results", "are", "collected", "and", "combined", "by", "the", "master", "."], ["GridBlast", "-LSB-", "9", "-RSB-", "is", "a", "master/slave", "grid", "application", "that", "uses", "Globus", "2", "."], ["It", "distributes", "sequences", "among", "the", "grid", "nodes", "using", "two", "allocation", "policies", ":", "FCFS", "and", "minmax", "."], ["However", ",", "to", "use", "minmax", ",", "the", "total", "execution", "time", "of", "each", "BLAST", "task", "must", "be", "known", "."], ["Having", "decided", "which", "sequences", "will", "be", "compared", "by", "each", "node", ",", "GridBlast", "sends", "the", "sequences", ",", "the", "executable", "files", "and", "the", "whole", "database", "to", "the", "chosen", "node", "."], ["When", "the", "search", "finishes", ",", "the", "results", "are", "compacted", "and", "sent", "to", "the", "master", "."], ["Grid", "Blast", "Toolkit", "-LRB-", "GBTK", "-RRB-", "-LSB-", "12", "-RSB-", "is", "a", "web", "portal", "to", "execute", "BLAST", "searches", "in", "Globus", "3", "."], ["All", "genetic", "databases", "are", "statically", "placed", "on", "the", "grid", "nodes", "-LRB-", "without", "replication", "-RRB-", "."], ["GBTK", "is", "a", "master/slave", "application", "that", "receives", "the", "sequences", "and", "the", "name", "of", "the", "genetic", "database", "."], ["It", "then", "verifies", "if", "the", "node", "that", "contains", "the", "database", "is", "available", "."], ["If", "the", "node", "is", "not", "available", ",", "the", "less", "loaded", "node", "is", "chosen", "and", "the", "database", "is", "copied", "to", "it", "."], ["The", "database", "is", "replicated", "in", "the", "nodes", ",", "but", "only", "part", "of", "it", "is", "processed", "in", "each", "node"], ["Figure", "2", ":", "PackageBLAST", "segmentation", "and", "distribution", "mechanism", "."], ["7", "."], ["CONCLUSION"], ["In", "this", "article", ",", "we", "proposed", "and", "evaluated", "PackageBLAST", ",", "an", "adaptive", "multi-policy", "grid", "service", "to", "execute", "master/slave", "BLAST", "searches", "."], ["PackageBLAST", "contains", "a", "framework", "where", "the", "user", "can", "choose", "or", "incorporate", "allocation", "policies", "."], ["We", "also", "defined", "a", "strategy", ",", "PSS", ",", "that", "adapts", "the", "chosen", "policy", "to", "a", "heterogeneous", "non-dedicated", "grid", "environment", "."], ["The", "results", "collected", "by", "running", "PackageBLAST", "with", "5", "allocation", "policies", "in", "a", "grid", "testbed", "were", "very", "good", "."], ["In", "order", "to", "compare", "a", "10KBP", "real", "DNA", "sequence", "against", "the", "nr", "genetic", "database", ",", "we", "were", "able", "to", "reduce", "execution", "time", "from", "30.88", "min", "to", "2.11", "min", "."], ["Also", ",", "we", "showed", "that", ",", "in", "our", "testbed", ",", "there", "is", "no", "allocation", "policy", "that", "always", "achieves", "the", "best", "performance", "and", "that", "makes", "evident", "the", "importance", "of", "providing", "multiple", "policies", "."], ["Moreover", ",", "we", "showed", "that", "the", "introduction", "of", "PSS", "led", "to", "very", "good", "performance", "gains", "for", "some", "policies", "."], ["As", "future", "work", ",", "we", "intend", "to", "run", "PackageBLAST", "in", "a", "geographically", "dispersed", "grid", ",", "to", "evaluate", "the", "impact", "of", "high", "network", "latencies", "in", "the", "allocation", "policies", "and", "in", "PSS", "."], ["Also", ",", "we", "intend", "to", "provide", "support", "for", "genomic", "database", "synchronization", "and", "dynamic", "join/leave", "operations", "for", "slaves", "."]], "tokens_pos": [["NNP", ":", "DT", "JJ", "NNP", "NNP", "NNP", "IN", "NNP", "NN", "NN", "SYM"], ["NN"], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "TO", "VB", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", ",", "VBN", "NNP", ",", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "VB", "CC", "VB", "NN", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "TO", "VB", "NN", "NNS", "NN", "NN", ",", "VBG", "DT", "VBN", "NN", "NN", "TO", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "."], ["PRP$", "NNS", "JJ", "RB", "JJ", "NNS", "CC", "RB", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "DT", "JJS", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "JJS", "JJ", "NN", "IN", "CD", "NNS", "IN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "CC", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "NNS", "IN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "VBN", "TO", "VB", "NN", "NN", "."], ["NN", "."], ["VBN", "IN", "NNP", "."], ["NNP", "NN", "VBZ", "CD", "IN", "DT", "RBS", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "JJS", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "NN", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "."], ["NNP", "NNS", "RB", "VBP", "RB", "VB", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "JJ", "IN", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "NN", "TO", "NN", "NN", "NNS", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "VBD", "VBN", "JJ", "IN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "JJS", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "CC", "IN", "DT", "NN", "IN", "WDT", "PRP", "VBZ", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "NN", ",", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "TO", "VB", "NN", "NNS", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["NN", "VBZ", "IN", "NNP", "CD", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", ",", "IN", "RB", ",", "VBZ", "CD", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "NNS", "TO", "DT", "NN", "NNS", ",", "VBG", "IN", "VBP", "PRP$", "JJ", "NN", "."], ["IN", "RB", "IN", "PRP", "VBP", ",", "DT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBZ", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "NN", "CC", "DT", "NN", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "NN", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "JJ", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "CD", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "."], ["LS", "."], ["JJ", "VBP"], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "JJ", "."], ["RB", ",", "DT", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "VB", "DT", "NN", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NNS", "NNS", "NNS", "TO", "NNS", ",", "VBG", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["NN", "CC", "CC", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "NNS", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBZ", "DT", "NNS", "TO", "DT", "NNS", "VBG", "TO", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "NN", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "NN", "CC", "CC", "RB", "CC", ",", "RB", ",", "DT", "NNS", "VBP", "VBN", "CC", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "NNP", "CD", "."], ["PRP", "VBZ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NNS", "VBG", "CD", "NN", "NNS", ":", "NNS", "CC", "NN", "."], ["RB", ",", "TO", "VB", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "."], ["VBG", "VBN", "WDT", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", ",", "NNP", "VBZ", "DT", "NNS", ",", "DT", "JJ", "NNS", "CC", "DT", "NN", "NN", "TO", "DT", "VBN", "NN", "."], ["WRB", "DT", "NN", "NNS", ",", "DT", "NNS", "VBP", "JJ", "CC", "VBN", "TO", "DT", "NN", "."], ["NNP", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "TO", "VB", "NN", "NNS", "IN", "NNP", "CD", "."], ["DT", "JJ", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "-LRB-", "IN", "NN", "-RRB-", "."], ["NNP", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NNS", "CC", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "."], ["IN", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", ",", "DT", "JJR", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "CC", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "PRP", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NNS", ",", "CC", "RB", "NN", "IN", "PRP", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN"], ["NN", "CD", ":", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", "."], ["CD", "."], ["NN"], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBD", "CC", "VBD", "NN", ",", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["NN", "VBZ", "DT", "NN", "WRB", "DT", "NN", "MD", "VB", "CC", "VB", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VBD", "DT", "NN", ",", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "DT", "VBN", "NN", "TO", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NNS", "VBN", "IN", "VBG", "NN", "IN", "CD", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBN", "VBD", "RB", "JJ", "."], ["IN", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBD", "JJ", "TO", "VB", "NN", "NN", "IN", "CD", "NN", "TO", "CD", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBD", "IN", ",", "IN", "PRP$", "VBN", ",", "EX", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "WDT", "RB", "VBZ", "DT", "JJS", "NN", "CC", "IN", "VBZ", "JJ", "DT", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBD", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBD", "TO", "RB", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "."], ["IN", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "NN", "IN", "DT", "RB", "VBN", "NN", ",", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NNS", "CC", "IN", "NNP", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "CC", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "NNS", "."]], "tokens_stem": [["PackageBLAST", ":", "a", "adaptive", "Multi-Policy", "Grid", "Service", "for", "Biological", "sequence", "comparison", "*"], ["abstract"], ["in", "this", "paper", ",", "we", "propose", "a", "adaptive", "task", "allocation", "framework", "to", "perform", "blast", "search", "in", "a", "grid", "environment", "against", "sequence", "database", "segment", "."], ["the", "framework", ",", "call", "PackageBLAST", ",", "provide", "a", "infrastructure", "to", "choose", "or", "incorporate", "task", "allocation", "strategy", "."], ["furthermore", ",", "we", "propose", "a", "mechanism", "to", "compute", "grid", "node", "execution", "weight", ",", "adapt", "the", "choose", "allocation", "policy", "to", "the", "current", "computational", "power", "of", "the", "node", "."], ["we", "result", "present", "very", "good", "speedup", "and", "also", "show", "that", "no", "single", "allocation", "strategy", "be", "able", "to", "achieve", "the", "lowest", "execution", "time", "for", "all", "scenario", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["sw", "-lsb-", "14", "-rsb-", "be", "a", "exact", "algorithm", "that", "find", "the", "best", "local", "alignment", "between", "two", "sequence", "of", "size", "n", "in", "quadratic", "time", "and", "space", "."], ["for", "this", "reason", ",", "heuristic", "like", "blast", "-lsb-", "3", "-rsb-", "be", "propose", "to", "reduce", "execution", "time", "."], ["cls", "."], ["support", "by", "ACM", "."], ["Resource", "scheduling", "be", "one", "of", "the", "most", "important", "component", "of", "a", "grid", "system", "."], ["the", "choice", "of", "the", "best", "resource", "for", "a", "particular", "application", "be", "call", "task", "allocation", ",", "which", "be", "a", "np-complete", "problem", "."], ["Grid", "application", "usually", "do", "not", "have", "high", "communication", "rate", "and", "many", "of", "they", "follow", "the", "master/slave", "model", "-lsb-", "13", "-rsb-", "."], ["in", "order", "to", "schedule", "master/slave", "application", "many", "task", "allocation", "policy", "be", "propose", "such", "as", "self", "scheduling", "-lsb-", "15", "-rsb-", "and", "fac2", "-lsb-", "8", "-rsb-", "."], ["the", "choice", "of", "the", "best", "allocation", "policy", "depend", "on", "the", "application", "access", "pattern", "and", "on", "the", "environment", "in", "which", "it", "run", "-lsb-", "13", "-rsb-", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "propose", "packageblast", ",", "a", "adaptive", "multi-policy", "grid", "service", "to", "run", "blast", "search", "in", "grid", "compose", "by", "segmented", "genetic", "database", "."], ["packageblast", "execute", "on", "Globus", "3", "-lsb-", "4", "-rsb-", "and", ",", "by", "now", ",", "provide", "five", "allocation", "policy", "."], ["also", ",", "we", "propose", "a", "adaptive", "mechanism", "to", "assign", "weight", "to", "the", "grid", "node", ",", "take", "into", "account", "they", "current", "workload", "."], ["as", "far", "as", "we", "know", ",", "this", "be", "the", "first", "grid", "service", "that", "run", "blast", "with", "multiple", "task", "policy", "with", "a", "segmented", "database", "in", "a", "heterogeneous", "non-dedicated", "platform", "."], ["this", "paper", "be", "organize", "as", "follow", "."], ["section", "2", "present", "the", "sequence", "comparison", "problem", "and", "the", "blast", "algorithm", "."], ["section", "3", "describe", "allocation", "policy", "for", "grid", "."], ["section", "4", "discuss", "related", "work", "."], ["section", "5", "present", "the", "design", "of", "packageblast", "."], ["experimental", "result", "be", "discuss", "in", "section", "6", "."], ["section", "7", "conclude", "the", "paper", "."], ["4", "."], ["related", "work"], ["first", ",", "the", "genetic", "database", "be", "segmented", "."], ["then", ",", "the", "query", "be", "evenly", "distribute", "among", "the", "node", "."], ["if", "the", "node", "do", "not", "have", "a", "database", "fragment", ",", "a", "local", "copy", "be", "make", "."], ["a", "method", "be", "propose", "that", "associate", "datum", "fragment", "to", "node", ",", "try", "to", "minimize", "the", "number", "of", "copy", "."], ["blast", "+", "+", "-lsb-", "10", "-rsb-", "group", "multiple", "sequence", "to", "reduce", "the", "number", "of", "database", "access", "."], ["a", "master/slave", "approach", "be", "use", "that", "allocate", "the", "query", "to", "the", "slave", "accord", "to", "the", "fixed", "policy", "-lrb-", "section", "3.3", "-rrb-", "."], ["each", "worker", "execute", "blast", "+", "+", "independently", "and", ",", "finally", ",", "the", "result", "be", "collect", "and", "combine", "by", "the", "master", "."], ["gridblast", "-lsb-", "9", "-rsb-", "be", "a", "master/slave", "grid", "application", "that", "use", "Globus", "2", "."], ["it", "distribute", "sequence", "among", "the", "grid", "node", "use", "two", "allocation", "policy", ":", "fcf", "and", "minmax", "."], ["however", ",", "to", "use", "minmax", ",", "the", "total", "execution", "time", "of", "each", "blast", "task", "must", "be", "know", "."], ["have", "decide", "which", "sequence", "will", "be", "compare", "by", "each", "node", ",", "GridBlast", "send", "the", "sequence", ",", "the", "executable", "file", "and", "the", "whole", "database", "to", "the", "choose", "node", "."], ["when", "the", "search", "finish", ",", "the", "result", "be", "compacted", "and", "send", "to", "the", "master", "."], ["Grid", "blast", "toolkit", "-lrb-", "gbtk", "-rrb-", "-lsb-", "12", "-rsb-", "be", "a", "web", "portal", "to", "execute", "blast", "search", "in", "Globus", "3", "."], ["all", "genetic", "database", "be", "statically", "place", "on", "the", "grid", "node", "-lrb-", "without", "replication", "-rrb-", "."], ["GBTK", "be", "a", "master/slave", "application", "that", "receive", "the", "sequence", "and", "the", "name", "of", "the", "genetic", "database", "."], ["it", "then", "verify", "if", "the", "node", "that", "contain", "the", "database", "be", "available", "."], ["if", "the", "node", "be", "not", "available", ",", "the", "less", "loaded", "node", "be", "choose", "and", "the", "database", "be", "copy", "to", "it", "."], ["the", "database", "be", "replicate", "in", "the", "node", ",", "but", "only", "part", "of", "it", "be", "process", "in", "each", "node"], ["figure", "2", ":", "packageblast", "segmentation", "and", "distribution", "mechanism", "."], ["7", "."], ["conclusion"], ["in", "this", "article", ",", "we", "propose", "and", "evaluate", "packageblast", ",", "a", "adaptive", "multi-policy", "grid", "service", "to", "execute", "master/slave", "blast", "search", "."], ["packageblast", "contain", "a", "framework", "where", "the", "user", "can", "choose", "or", "incorporate", "allocation", "policy", "."], ["we", "also", "define", "a", "strategy", ",", "pss", ",", "that", "adapt", "the", "choose", "policy", "to", "a", "heterogeneous", "non-dedicated", "grid", "environment", "."], ["the", "result", "collect", "by", "run", "packageblast", "with", "5", "allocation", "policy", "in", "a", "grid", "testb", "be", "very", "good", "."], ["in", "order", "to", "compare", "a", "10kbp", "real", "dna", "sequence", "against", "the", "nr", "genetic", "database", ",", "we", "be", "able", "to", "reduce", "execution", "time", "from", "30.88", "min", "to", "2.11", "min", "."], ["also", ",", "we", "show", "that", ",", "in", "we", "testb", ",", "there", "be", "no", "allocation", "policy", "that", "always", "achieve", "the", "best", "performance", "and", "that", "make", "evident", "the", "importance", "of", "provide", "multiple", "policy", "."], ["moreover", ",", "we", "show", "that", "the", "introduction", "of", "pss", "lead", "to", "very", "good", "performance", "gain", "for", "some", "policy", "."], ["as", "future", "work", ",", "we", "intend", "to", "run", "packageblast", "in", "a", "geographically", "disperse", "grid", ",", "to", "evaluate", "the", "impact", "of", "high", "network", "latency", "in", "the", "allocation", "policy", "and", "in", "PSS", "."], ["also", ",", "we", "intend", "to", "provide", "support", "for", "genomic", "database", "synchronization", "and", "dynamic", "join/leave", "operation", "for", "slave", "."]], "keyphrases": ["biolog sequenc comparison", "adapt multi-polici grid servic", "task alloc", "blast search", "packageblast", "bioinformat", "grid comput", "comput biologi", "genom project", "segment genet databas", "heterogen non-dedic platform", "grid environ", "pss", "packag weight adapt self-schedul"]}
{"document_id": "H-18", "tokens": [["Topic", "Segmentation", "with", "Shared", "Topic", "Detection", "and", "Alignment", "of", "Multiple", "Documents"], ["ABSTRACT"], ["Topic", "detection", "and", "tracking", "-LSB-", "26", "-RSB-", "and", "topic", "segmentation", "-LSB-", "15", "-RSB-", "play", "an", "important", "role", "in", "capturing", "the", "local", "and", "sequential", "information", "of", "documents", "."], ["Previous", "work", "in", "this", "area", "usually", "focuses", "on", "single", "documents", ",", "although", "similar", "multiple", "documents", "are", "available", "in", "many", "domains", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "introduce", "a", "novel", "unsupervised", "method", "for", "shared", "topic", "detection", "and", "topic", "segmentation", "of", "multiple", "similar", "documents", "based", "on", "mutual", "information", "-LRB-", "MI", "-RRB-", "and", "weighted", "mutual", "information", "-LRB-", "WMI", "-RRB-", "that", "is", "a", "combination", "of", "MI", "and", "term", "weights", "."], ["The", "basic", "idea", "is", "that", "the", "optimal", "segmentation", "maximizes", "MI", "-LRB-", "or", "WMI", "-RRB-", "."], ["Our", "approach", "can", "detect", "shared", "topics", "among", "documents", "."], ["It", "can", "find", "the", "optimal", "boundaries", "in", "a", "document", ",", "and", "align", "segments", "among", "documents", "at", "the", "same", "time", "."], ["It", "also", "can", "handle", "single-document", "segmentation", "as", "a", "special", "case", "of", "the", "multi-document", "segmentation", "and", "alignment", "."], ["Our", "methods", "can", "identify", "and", "strengthen", "cue", "terms", "that", "can", "be", "used", "for", "segmentation", "and", "partially", "remove", "stop", "words", "by", "using", "term", "weights", "based", "on", "entropy", "learned", "from", "multiple", "documents", "."], ["Our", "experimental", "results", "show", "that", "our", "algorithm", "works", "well", "for", "the", "tasks", "of", "single-document", "segmentation", ",", "shared", "topic", "detection", ",", "and", "multi-document", "segmentation", "."], ["Utilizing", "information", "from", "multiple", "documents", "can", "tremendously", "improve", "the", "performance", "of", "topic", "segmentation", ",", "and", "using", "WMI", "is", "even", "better", "than", "using", "MI", "for", "the", "multi-document", "segmentation", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Many", "researchers", "have", "worked", "on", "topic", "detection", "and", "tracking", "-LRB-", "TDT", "-RRB-", "-LSB-", "26", "-RSB-", "and", "topic", "segmentation", "during", "the", "past", "decade", "."], ["Topic", "segmentation", "intends", "to", "identify", "the", "boundaries", "in", "a", "document", "with", "the", "goal", "to", "capture", "the", "latent", "topical", "structure", "."], ["Topic", "segmentation", "tasks", "usually", "fall", "into", "two", "categories", "-LSB-", "15", "-RSB-", ":", "text", "stream", "segmentation", "where", "topic", "transition", "is", "identified", ",", "and", "coherent", "document", "segmentation", "in", "which", "documents", "are", "split", "into", "sub-topics", "."], ["Traditional", "approaches", "perform", "topic", "segmentation", "on", "documents", "one", "at", "a", "time", "-LSB-", "15", ",", "25", ",", "6", "-RSB-", "."], ["Most", "of", "them", "perform", "badly", "in", "subtle", "tasks", "like", "coherent", "document", "segmentation", "-LSB-", "15", "-RSB-", "."], ["Often", ",", "end-users", "seek", "documents", "that", "have", "the", "similar", "content", "."], ["At", "a", "finer", "granularity", ",", "users", "may", "actually", "be", "looking", "to", "obtain", "sections", "of", "a", "document", "similar", "to", "a", "particular", "section", "that", "presumably", "discusses", "a", "topic", "of", "the", "users", "interest", "."], ["Thus", ",", "the", "extension", "of", "topic", "segmentation", "from", "single", "documents", "to", "identifying", "similar", "segments", "from", "multiple", "similar", "documents", "with", "the", "same", "topic", "is", "a", "natural", "and", "necessary", "direction", ",", "and", "multi-document", "topic", "segmentation", "is", "expected", "to", "have", "a", "better", "performance", "since", "more", "information", "is", "utilized", "."], ["Traditional", "approaches", "using", "similarity", "measurement", "based", "on", "term", "frequency", "generally", "have", "the", "same", "assumption", "that", "similar", "vocabulary", "tends", "to", "be", "in", "a", "coherent", "topic", "segment", "-LSB-", "15", ",", "25", ",", "6", "-RSB-", "."], ["However", ",", "they", "usually", "suffer", "the", "issue", "of", "identifying", "stop", "words", "."], ["For", "example", ",", "additional", "document-dependent", "stop", "words", "are", "removed", "together", "with", "the", "generic", "stop", "words", "in", "-LSB-", "15", "-RSB-", "."], ["There", "are", "two", "reasons", "that", "we", "do", "not", "remove", "stop"], ["words", "directly", "."], ["First", ",", "identifying", "stop", "words", "is", "another", "issue", "-LSB-", "12", "-RSB-", "that", "requires", "estimation", "in", "each", "domain", "."], ["Removing", "common", "stop", "words", "may", "result", "in", "the", "loss", "of", "useful", "information", "in", "a", "specific", "domain", "."], ["We", "employ", "a", "soft", "classification", "using", "term", "weights", "."], ["Topic", "alignment", "of", "multiple", "similar", "documents", "can", "be", "achieved", "by", "clustering", "sentences", "on", "the", "same", "topic", "into", "the", "same", "cluster", "."], ["Single-document", "topic", "segmentation", "is", "just", "a", "special", "case", "of", "the", "multi-document", "topic", "segmentation", "and", "alignment", "problem", "."], ["Usually", ",", "human", "readers", "can", "identify", "topic", "transition", "based", "on", "cue", "words", ",", "and", "can", "ignore", "stop", "words", "."], ["Inspired", "by", "this", ",", "we", "give", "each", "term", "-LRB-", "or", "term", "cluster", "-RRB-", "a", "weight", "based", "on", "entropy", "among", "different", "documents", "and", "different", "segments", "of", "documents", "."], ["Not", "only", "can", "this", "approach", "increase", "the", "contribution", "of", "cue", "words", ",", "but", "it", "can", "also", "decrease", "the", "effect", "of", "common", "stop", "words", ",", "noisy", "word", ",", "and", "document-dependent", "stop", "words", "."], ["These", "words", "are", "common", "in", "a", "document", "."], ["Many", "methods", "based", "on", "sentence", "similarity", "require", "that", "these", "words", "are", "removed", "before", "topic", "segmentation", "can", "be", "performed", "-LSB-", "15", "-RSB-", "."], ["Our", "results", "in", "Figure", "3", "show", "that", "term", "weights", "are", "useful", "for", "multi-document", "topic", "segmentation", "and", "alignment", "."], ["The", "major", "contribution", "of", "this", "paper", "is", "that", "it", "introduces", "a", "novel", "method", "for", "topic", "segmentation", "using", "MI", "and", "shows", "that", "this", "method", "performs", "better", "than", "previously", "used", "criteria", "."], ["Also", ",", "we", "have", "addressed", "the", "problem", "of", "topic", "segmentation", "and", "alignment", "across", "multiple", "documents", ",", "whereas", "most", "existing", "research", "focused", "on", "segmentation", "of", "single", "documents", "."], ["Multi-document", "segmentation", "and", "alignment", "can", "utilize", "information", "from", "similar", "documents", "and", "improves", "the", "performance", "of", "topic", "segmentation", "greatly", "."], ["Obviously", ",", "our", "approach", "can", "handle", "single", "documents", "as", "a", "special", "case", "when", "multiple", "documents", "are", "unavailable", "."], ["It", "can", "detect", "shared", "topics", "among", "documents", "to", "judge", "if", "they", "are", "multiple", "documents", "on", "the", "same", "topic", "."], ["We", "also", "introduce", "the", "new", "criterion", "of", "WMI", "based", "on", "term", "weights", "learned", "from", "multiple", "similar", "documents", ",", "which", "can", "improve", "performance", "of", "topic", "segmentation", "further", "."], ["We", "propose", "an", "iterative", "greedy", "algorithm", "based", "on", "dynamic", "programming", "and", "show", "that", "it", "works", "well", "in", "practice", "."], ["Some", "of", "our", "prior", "work", "is", "in", "-LSB-", "24", "-RSB-", "."], ["The", "rest", "of", "this", "paper", "is", "organized", "as", "follows", ":", "In", "Section", "2", ",", "we", "review", "related", "work", "."], ["Section", "3", "contains", "a", "formulation", "of", "the", "problem", "of", "topic", "segmentation", "and", "alignment", "of", "multiple", "documents", "with", "term", "co-clustering", ",", "a", "review", "of", "the", "criterion", "of", "MI", "for", "clustering", ",", "and", "finally", "an", "introduction", "to", "WMI", "."], ["In", "Section", "4", ",", "we", "first", "propose", "the", "iterative", "greedy", "algorithm", "of", "topic", "segmentation", "and", "alignment", "with", "term", "co-clustering", ",", "and", "then", "describe", "how", "the", "algorithm", "can", "be", "optimized", "by", "us"], ["Figure", "1", ":", "Illustration", "of", "multi-document", "segmentation", "and", "alignment", "."], ["ing", "dynamic", "programming", "."], ["In", "Section", "5", ",", "experiments", "about", "single-document", "segmentation", ",", "shared", "topic", "detection", ",", "and", "multi-document", "segmentation", "are", "described", ",", "and", "results", "are", "presented", "and", "discussed", "to", "evaluate", "the", "performance", "of", "our", "algorithm", "."], ["Conclusions", "and", "some", "future", "directions", "of", "the", "research", "work", "are", "discussed", "in", "Section", "6", "."], ["2", "."], ["PREVIOUS", "WORK"], ["Supervised", "learning", "usually", "has", "good", "performance", ",", "since", "it", "learns", "functions", "from", "labelled", "training", "sets", "."], ["However", ",", "often", "getting", "large", "training", "sets", "with", "manual", "labels", "on", "document", "sentences", "is", "prohibitively", "expensive", ",", "so", "unsupervised", "approaches", "are", "desired", "."], ["Some", "approaches", "also", "focus", "on", "cue", "words", "as", "hints", "of", "topic", "transitions", "-LSB-", "11", "-RSB-", "."], ["While", "some", "existing", "methods", "only", "consider", "information", "in", "single", "documents", "-LSB-", "6", ",", "15", "-RSB-", ",", "others", "utilize", "multiple", "documents", "-LSB-", "16", ",", "14", "-RSB-", "."], ["There", "are", "not", "many", "works", "in", "the", "latter", "category", ",", "even", "though", "the", "performance", "of", "segmentation", "is", "expected", "to", "be", "better", "with", "utilization", "of", "information", "from", "multiple", "documents", "."], ["Previous", "research", "studied", "methods", "to", "find", "shared", "topics", "-LSB-", "16", "-RSB-", "and", "topic", "segmentation", "and", "summarization", "between", "just", "a", "pair", "of", "documents", "-LSB-", "14", "-RSB-", "."], ["Text", "classification", "and", "clustering", "is", "a", "related", "research", "area", "which", "categorizes", "documents", "into", "groups", "using", "supervised", "or", "unsupervised", "methods", "."], ["Criteria", "of", "these", "approaches", "can", "be", "utilized", "in", "the", "issue", "of", "topic", "segmentation", "."], ["Some", "of", "those", "methods", "have", "been", "extended", "into", "the", "area", "of", "topic", "segmentation", ",", "such", "as", "PLSA", "-LSB-", "5", "-RSB-", "and", "maximum", "entropy", "-LSB-", "7", "-RSB-", ",", "but", "to", "our", "best", "knowledge", ",", "using", "MI", "for", "topic", "segmentation", "has", "not", "been", "studied", "."], ["6", "."], ["CONCLUSIONS", "AND", "FUTURE", "WORK"], ["We", "proposed", "a", "novel", "method", "for", "multi-document", "topic", "segmentation", "and", "alignment", "based", "on", "weighted", "mutual", "information", ",", "which", "can", "also", "handle", "single-document", "cases", "."], ["We", "used", "dynamic", "programming", "to", "optimize", "our", "algorithm", "."], ["Our", "approach", "outperforms", "all", "the", "previous", "methods", "on", "singledocument", "cases", "."], ["Moreover", ",", "we", "also", "showed", "that", "doing", "segmentation", "among", "multiple", "documents", "can", "improve", "the", "performance", "tremendously", "."], ["Our", "results", "also", "illustrated", "that", "using", "weighted", "mutual", "information", "can", "utilize", "the", "information", "of", "multiple", "documents", "to", "reach", "a", "better", "performance", "."], ["We", "only", "tested", "our", "method", "on", "limited", "data", "sets", "."], ["More", "data", "sets", "especially", "complicated", "ones", "should", "be", "tested", "."], ["More", "previous", "methods", "should", "be", "compared", "with", "."], ["Moreover", ",", "natural", "segmentations", "like", "paragraphs", "are", "hints", "that", "can", "be", "used", "to", "find", "the", "optimal", "boundaries", "."], ["Supervised", "learning", "also", "can", "be", "considered", "."]], "tokens_pos": [["NN", "NN", "IN", "VBN", "NNP", "NN", "CC", "NN", "IN", "JJ", "NNS"], ["NN"], ["NN", "NN", "CC", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "RB", "VBZ", "IN", "JJ", "NNS", ",", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "VBP", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "VBN", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "CC", "JJ", "JJ", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNP", "CC", "NN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "NNP", "-LRB-", "CC", "NN", "-RRB-", "."], ["PRP$", "NN", "MD", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["PRP", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "CC", "VB", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "RB", "MD", "VB", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "."], ["PRP$", "NNS", "MD", "VB", "CC", "VB", "NN", "NNS", "WDT", "MD", "VB", "VBN", "IN", "NN", "CC", "RB", "VB", "VB", "NNS", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "VBD", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP$", "JJ", "NNS", "VBP", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "RB", "IN", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NN", ",", "VBN", "NN", "NN", ",", "CC", "JJ", "NN", "."], ["VBG", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", ",", "CC", "VBG", "NNP", "VBZ", "RB", "JJR", "IN", "VBG", "NNP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "NN", "CC", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["NN", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["NN", "NN", "NNS", "RB", "VBP", "IN", "CD", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ":", "NN", "NN", "NN", "WRB", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", ",", "CC", "JJ", "NN", "NN", "IN", "WDT", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NNS", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", "NN", "NN", "IN", "NNS", "CD", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["JJS", "IN", "PRP", "VBP", "RB", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "NNS", "VBP", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "NN", ",", "NNS", "MD", "RB", "VB", "VBG", "TO", "VB", "NNS", "IN", "DT", "NN", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "TO", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NN", ",", "CC", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "DT", "JJR", "NN", "IN", "JJR", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["JJ", "NNS", "VBG", "NN", "NN", "VBN", "IN", "NN", "NN", "RB", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "PRP", "RB", "VBP", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["EX", "VBP", "CD", "NNS", "IN", "PRP", "VBP", "RB", "VB", "NN"], ["NNS", "RB", "."], ["RB", ",", "VBG", "NN", "NNS", "VBZ", "DT", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "WDT", "VBZ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["VBG", "JJ", "NN", "NNS", "MD", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "NN", "NNS", "."], ["NN", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["JJ", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "NN", "NN", "VBN", "IN", "NN", "NNS", ",", "CC", "MD", "VB", "VB", "NNS", "."], ["VBN", "IN", "DT", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "-LRB-", "CC", "NN", "NN", "-RRB-", "DT", "NN", "VBN", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["RB", "RB", "MD", "DT", "NN", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "CC", "PRP", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "JJ", "NN", ",", "CC", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "JJ", "IN", "DT", "NN", "."], ["JJ", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "NN", "VBP", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["PRP$", "NNS", "IN", "NNP", "CD", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBP", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "NN", "CC", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "PRP", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBG", "NNP", "CC", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "JJR", "IN", "RB", "VBN", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "VBN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "CC", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "IN", "JJS", "VBG", "NN", "VBD", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["JJ", "NN", "CC", "NN", "MD", "VB", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "RB", "."], ["RB", ",", "PRP$", "NN", "MD", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "WRB", "JJ", "NNS", "VBP", "JJ", "."], ["PRP", "MD", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "TO", "VB", "IN", "PRP", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "VBD", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "WDT", "MD", "VB", "NN", "IN", "NN", "NN", "RB", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "CC", "VBP", "IN", "PRP", "VBZ", "RB", "IN", "NN", "."], ["DT", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBZ", ":", "IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "VBP", "JJ", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "CC", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNP", "IN", "NN", ",", "CC", "RB", "DT", "NN", "TO", "NNP", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "RB", "VBP", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "CC", "NN", "IN", "NN", "NN", ",", "CC", "RB", "VBP", "WRB", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "PRP"], ["NNP", "CD", ":", "NN", "IN", "JJ", "NN", "CC", "NN", "."], ["VBG", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "NNS", "IN", "JJ", "NN", ",", "VBN", "NN", "NN", ",", "CC", "JJ", "NN", "VBP", "VBN", ",", "CC", "NNS", "VBP", "VBN", "CC", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "."], ["NNS", "CC", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "CD", "."], ["LS", "."], ["JJ", "VBP"], ["VBN", "VBG", "RB", "VBZ", "JJ", "NN", ",", "IN", "PRP", "VBZ", "NNS", "IN", "VBN", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "RB", "VBG", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "RB", "JJ", ",", "RB", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "."], ["DT", "NNS", "RB", "VBP", "IN", "NN", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "VBG", "NNS", "RB", "VBP", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", ",", "NNS", "VBP", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["EX", "VBP", "RB", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "RB", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "RBR", "IN", "NN", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["JJ", "NN", "VBN", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "NN", "NN", "CC", "NN", "IN", "RB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["VB", "NN", "CC", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "NNS", "IN", "NNS", "VBG", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["NNS", "IN", "DT", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["DT", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", ",", "JJ", "IN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "CC", "TO", "PRP$", "JJS", "NN", ",", "VBG", "NNP", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "VBN", "."], ["CD", "."], ["NNS", "CC", "NNS", "VBP"], ["PRP", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "CC", "NN", "VBN", "IN", "JJ", "JJ", "NN", ",", "WDT", "MD", "RB", "VB", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBD", "JJ", "NN", "TO", "VB", "PRP$", "NN", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "PDT", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "RB", "VBD", "IN", "VBG", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "DT", "NN", "RB", "."], ["PRP$", "NNS", "RB", "VBD", "IN", "VBG", "JJ", "JJ", "NN", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "DT", "JJR", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBD", "PRP$", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "NNS", "."], ["RBR", "NNS", "NNS", "RB", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "."], ["RBR", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "."], ["RB", ",", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "VBP", "NNS", "WDT", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["VBN", "NN", "RB", "MD", "VB", "VBN", "."]], "tokens_stem": [["topic", "segmentation", "with", "share", "Topic", "detection", "and", "alignment", "of", "multiple", "document"], ["abstract"], ["topic", "detection", "and", "tracking", "-lsb-", "26", "-rsb-", "and", "topic", "segmentation", "-lsb-", "15", "-rsb-", "play", "a", "important", "role", "in", "capture", "the", "local", "and", "sequential", "information", "of", "document", "."], ["previous", "work", "in", "this", "area", "usually", "focus", "on", "single", "document", ",", "although", "similar", "multiple", "document", "be", "available", "in", "many", "domain", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "introduce", "a", "novel", "unsupervised", "method", "for", "share", "topic", "detection", "and", "topic", "segmentation", "of", "multiple", "similar", "document", "base", "on", "mutual", "information", "-lrb-", "mi", "-rrb-", "and", "weighted", "mutual", "information", "-lrb-", "wmi", "-rrb-", "that", "be", "a", "combination", "of", "MI", "and", "term", "weight", "."], ["the", "basic", "idea", "be", "that", "the", "optimal", "segmentation", "maximize", "MI", "-lrb-", "or", "wmi", "-rrb-", "."], ["we", "approach", "can", "detect", "shared", "topic", "among", "document", "."], ["it", "can", "find", "the", "optimal", "boundary", "in", "a", "document", ",", "and", "align", "segment", "among", "document", "at", "the", "same", "time", "."], ["it", "also", "can", "handle", "single-document", "segmentation", "as", "a", "special", "case", "of", "the", "multi-document", "segmentation", "and", "alignment", "."], ["we", "method", "can", "identify", "and", "strengthen", "cue", "term", "that", "can", "be", "use", "for", "segmentation", "and", "partially", "remove", "stop", "word", "by", "use", "term", "weight", "base", "on", "entropy", "learn", "from", "multiple", "document", "."], ["we", "experimental", "result", "show", "that", "we", "algorithm", "work", "well", "for", "the", "task", "of", "single-document", "segmentation", ",", "share", "topic", "detection", ",", "and", "multi-document", "segmentation", "."], ["utilize", "information", "from", "multiple", "document", "can", "tremendously", "improve", "the", "performance", "of", "topic", "segmentation", ",", "and", "use", "WMI", "be", "even", "better", "than", "use", "MI", "for", "the", "multi-document", "segmentation", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["many", "researcher", "have", "work", "on", "topic", "detection", "and", "tracking", "-lrb-", "tdt", "-rrb-", "-lsb-", "26", "-rsb-", "and", "topic", "segmentation", "during", "the", "past", "decade", "."], ["topic", "segmentation", "intend", "to", "identify", "the", "boundary", "in", "a", "document", "with", "the", "goal", "to", "capture", "the", "latent", "topical", "structure", "."], ["topic", "segmentation", "task", "usually", "fall", "into", "two", "category", "-lsb-", "15", "-rsb-", ":", "text", "stream", "segmentation", "where", "topic", "transition", "be", "identify", ",", "and", "coherent", "document", "segmentation", "in", "which", "document", "be", "split", "into", "sub-topic", "."], ["traditional", "approach", "perform", "topic", "segmentation", "on", "document", "one", "at", "a", "time", "-lsb-", "15", ",", "25", ",", "6", "-rsb-", "."], ["most", "of", "they", "perform", "badly", "in", "subtle", "task", "like", "coherent", "document", "segmentation", "-lsb-", "15", "-rsb-", "."], ["often", ",", "end-user", "seek", "document", "that", "have", "the", "similar", "content", "."], ["at", "a", "finer", "granularity", ",", "user", "may", "actually", "be", "look", "to", "obtain", "section", "of", "a", "document", "similar", "to", "a", "particular", "section", "that", "presumably", "discuss", "a", "topic", "of", "the", "user", "interest", "."], ["thus", ",", "the", "extension", "of", "topic", "segmentation", "from", "single", "document", "to", "identify", "similar", "segment", "from", "multiple", "similar", "document", "with", "the", "same", "topic", "be", "a", "natural", "and", "necessary", "direction", ",", "and", "multi-document", "topic", "segmentation", "be", "expect", "to", "have", "a", "better", "performance", "since", "more", "information", "be", "utilize", "."], ["traditional", "approach", "use", "similarity", "measurement", "base", "on", "term", "frequency", "generally", "have", "the", "same", "assumption", "that", "similar", "vocabulary", "tend", "to", "be", "in", "a", "coherent", "topic", "segment", "-lsb-", "15", ",", "25", ",", "6", "-rsb-", "."], ["however", ",", "they", "usually", "suffer", "the", "issue", "of", "identify", "stop", "word", "."], ["for", "example", ",", "additional", "document-dependent", "stop", "word", "be", "remove", "together", "with", "the", "generic", "stop", "word", "in", "-lsb-", "15", "-rsb-", "."], ["there", "be", "two", "reason", "that", "we", "do", "not", "remove", "stop"], ["word", "directly", "."], ["first", ",", "identify", "stop", "word", "be", "another", "issue", "-lsb-", "12", "-rsb-", "that", "require", "estimation", "in", "each", "domain", "."], ["remove", "common", "stop", "word", "may", "result", "in", "the", "loss", "of", "useful", "information", "in", "a", "specific", "domain", "."], ["we", "employ", "a", "soft", "classification", "use", "term", "weight", "."], ["topic", "alignment", "of", "multiple", "similar", "document", "can", "be", "achieve", "by", "clustering", "sentence", "on", "the", "same", "topic", "into", "the", "same", "cluster", "."], ["single-document", "topic", "segmentation", "be", "just", "a", "special", "case", "of", "the", "multi-document", "topic", "segmentation", "and", "alignment", "problem", "."], ["usually", ",", "human", "reader", "can", "identify", "topic", "transition", "base", "on", "cue", "word", ",", "and", "can", "ignore", "stop", "word", "."], ["inspire", "by", "this", ",", "we", "give", "each", "term", "-lrb-", "or", "term", "cluster", "-rrb-", "a", "weight", "base", "on", "entropy", "among", "different", "document", "and", "different", "segment", "of", "document", "."], ["not", "only", "can", "this", "approach", "increase", "the", "contribution", "of", "cue", "word", ",", "but", "it", "can", "also", "decrease", "the", "effect", "of", "common", "stop", "word", ",", "noisy", "word", ",", "and", "document-dependent", "stop", "word", "."], ["these", "word", "be", "common", "in", "a", "document", "."], ["many", "method", "base", "on", "sentence", "similarity", "require", "that", "these", "word", "be", "remove", "before", "topic", "segmentation", "can", "be", "perform", "-lsb-", "15", "-rsb-", "."], ["we", "result", "in", "Figure", "3", "show", "that", "term", "weight", "be", "useful", "for", "multi-document", "topic", "segmentation", "and", "alignment", "."], ["the", "major", "contribution", "of", "this", "paper", "be", "that", "it", "introduce", "a", "novel", "method", "for", "topic", "segmentation", "use", "MI", "and", "show", "that", "this", "method", "perform", "better", "than", "previously", "use", "criterion", "."], ["also", ",", "we", "have", "address", "the", "problem", "of", "topic", "segmentation", "and", "alignment", "across", "multiple", "document", ",", "whereas", "most", "exist", "research", "focus", "on", "segmentation", "of", "single", "document", "."], ["multi-document", "segmentation", "and", "alignment", "can", "utilize", "information", "from", "similar", "document", "and", "improve", "the", "performance", "of", "topic", "segmentation", "greatly", "."], ["obviously", ",", "we", "approach", "can", "handle", "single", "document", "as", "a", "special", "case", "when", "multiple", "document", "be", "unavailable", "."], ["it", "can", "detect", "shared", "topic", "among", "document", "to", "judge", "if", "they", "be", "multiple", "document", "on", "the", "same", "topic", "."], ["we", "also", "introduce", "the", "new", "criterion", "of", "wmi", "base", "on", "term", "weight", "learn", "from", "multiple", "similar", "document", ",", "which", "can", "improve", "performance", "of", "topic", "segmentation", "further", "."], ["we", "propose", "a", "iterative", "greedy", "algorithm", "base", "on", "dynamic", "programming", "and", "show", "that", "it", "work", "well", "in", "practice", "."], ["some", "of", "we", "prior", "work", "be", "in", "-lsb-", "24", "-rsb-", "."], ["the", "rest", "of", "this", "paper", "be", "organize", "as", "follow", ":", "in", "section", "2", ",", "we", "review", "related", "work", "."], ["section", "3", "contain", "a", "formulation", "of", "the", "problem", "of", "topic", "segmentation", "and", "alignment", "of", "multiple", "document", "with", "term", "co-clustering", ",", "a", "review", "of", "the", "criterion", "of", "MI", "for", "clustering", ",", "and", "finally", "a", "introduction", "to", "WMI", "."], ["in", "section", "4", ",", "we", "first", "propose", "the", "iterative", "greedy", "algorithm", "of", "topic", "segmentation", "and", "alignment", "with", "term", "co-clustering", ",", "and", "then", "describe", "how", "the", "algorithm", "can", "be", "optimize", "by", "we"], ["Figure", "1", ":", "illustration", "of", "multi-document", "segmentation", "and", "alignment", "."], ["ing", "dynamic", "programming", "."], ["in", "section", "5", ",", "experiment", "about", "single-document", "segmentation", ",", "share", "topic", "detection", ",", "and", "multi-document", "segmentation", "be", "describe", ",", "and", "result", "be", "present", "and", "discuss", "to", "evaluate", "the", "performance", "of", "we", "algorithm", "."], ["conclusion", "and", "some", "future", "direction", "of", "the", "research", "work", "be", "discuss", "in", "section", "6", "."], ["2", "."], ["previous", "work"], ["supervise", "learn", "usually", "have", "good", "performance", ",", "since", "it", "learn", "function", "from", "label", "training", "set", "."], ["however", ",", "often", "get", "large", "training", "set", "with", "manual", "label", "on", "document", "sentence", "be", "prohibitively", "expensive", ",", "so", "unsupervised", "approach", "be", "desire", "."], ["some", "approach", "also", "focus", "on", "cue", "word", "as", "hint", "of", "topic", "transition", "-lsb-", "11", "-rsb-", "."], ["while", "some", "exist", "method", "only", "consider", "information", "in", "single", "document", "-lsb-", "6", ",", "15", "-rsb-", ",", "other", "utilize", "multiple", "document", "-lsb-", "16", ",", "14", "-rsb-", "."], ["there", "be", "not", "many", "work", "in", "the", "latter", "category", ",", "even", "though", "the", "performance", "of", "segmentation", "be", "expect", "to", "be", "better", "with", "utilization", "of", "information", "from", "multiple", "document", "."], ["previous", "research", "study", "method", "to", "find", "shared", "topic", "-lsb-", "16", "-rsb-", "and", "topic", "segmentation", "and", "summarization", "between", "just", "a", "pair", "of", "document", "-lsb-", "14", "-rsb-", "."], ["text", "classification", "and", "clustering", "be", "a", "related", "research", "area", "which", "categorize", "document", "into", "group", "use", "supervised", "or", "unsupervised", "method", "."], ["criterion", "of", "these", "approach", "can", "be", "utilize", "in", "the", "issue", "of", "topic", "segmentation", "."], ["some", "of", "those", "method", "have", "be", "extend", "into", "the", "area", "of", "topic", "segmentation", ",", "such", "as", "plsa", "-lsb-", "5", "-rsb-", "and", "maximum", "entropy", "-lsb-", "7", "-rsb-", ",", "but", "to", "we", "best", "knowledge", ",", "use", "MI", "for", "topic", "segmentation", "have", "not", "be", "study", "."], ["6", "."], ["conclusion", "and", "future", "work"], ["we", "propose", "a", "novel", "method", "for", "multi-document", "topic", "segmentation", "and", "alignment", "base", "on", "weighted", "mutual", "information", ",", "which", "can", "also", "handle", "single-document", "case", "."], ["we", "use", "dynamic", "programming", "to", "optimize", "we", "algorithm", "."], ["we", "approach", "outperform", "all", "the", "previous", "method", "on", "singledocument", "case", "."], ["moreover", ",", "we", "also", "show", "that", "do", "segmentation", "among", "multiple", "document", "can", "improve", "the", "performance", "tremendously", "."], ["we", "result", "also", "illustrate", "that", "use", "weighted", "mutual", "information", "can", "utilize", "the", "information", "of", "multiple", "document", "to", "reach", "a", "better", "performance", "."], ["we", "only", "test", "we", "method", "on", "limited", "datum", "set", "."], ["more", "datum", "set", "especially", "complicated", "one", "should", "be", "test", "."], ["more", "previous", "method", "should", "be", "compare", "with", "."], ["moreover", ",", "natural", "segmentation", "like", "paragraph", "be", "hint", "that", "can", "be", "use", "to", "find", "the", "optimal", "boundary", "."], ["supervise", "learning", "also", "can", "be", "consider", "."]], "keyphrases": ["topic detect", "track", "topic segment", "local and sequenti inform of document", "singl document", "multipl document", "wmu", "share topic", "optim boundari", "singl-document segment", "multi-document segment", "cue term", "stop word", "term weight", "perform of topic segment"]}
{"document_id": "I-32", "tokens": [["An", "Adversarial", "Environment", "Model", "for", "Bounded", "Rational", "Agents", "in", "Zero-Sum", "Interactions"], ["ABSTRACT"], ["Multiagent", "environments", "are", "often", "not", "cooperative", "nor", "collaborative", ";", "in", "many", "cases", ",", "agents", "have", "conflicting", "interests", ",", "leading", "to", "adversarial", "interactions", "."], ["This", "paper", "presents", "a", "formal", "Adversarial", "Environment", "model", "for", "bounded", "rational", "agents", "operating", "in", "a", "zero-sum", "environment", "."], ["In", "such", "environments", ",", "attempts", "to", "use", "classical", "utility-based", "search", "methods", "can", "raise", "a", "variety", "of", "difficulties", "-LRB-", "e.g.", ",", "implicitly", "modeling", "the", "opponent", "as", "an", "omniscient", "utility", "maximizer", ",", "rather", "than", "leveraging", "a", "more", "nuanced", ",", "explicit", "opponent", "model", "-RRB-", "."], ["We", "define", "an", "Adversarial", "Environment", "by", "describing", "the", "mental", "states", "of", "an", "agent", "in", "such", "an", "environment", "."], ["We", "then", "present", "behavioral", "axioms", "that", "are", "intended", "to", "serve", "as", "design", "principles", "for", "building", "such", "adversarial", "agents", "."], ["We", "explore", "the", "application", "of", "our", "approach", "by", "analyzing", "log", "files", "of", "completed", "Connect-Four", "games", ",", "and", "present", "an", "empirical", "analysis", "of", "the", "axioms", "'", "appropriateness", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Early", "research", "in", "multiagent", "systems", "-LRB-", "MAS", "-RRB-", "considered", "cooperative", "groups", "of", "agents", ";", "because", "individual", "agents", "had"], ["MAS", "research", ",", "however", ",", "soon", "began", "to", "consider", "interacting", "agents", "with", "individuated", "interests", ",", "as", "representatives", "of", "different", "humans", "or", "organizations", "with", "non-identical", "interests", "."], ["When", "these", "types", "of", "interactions", "occur", ",", "environments", "require", "appropriate", "behavior", "from", "the", "agents", "situated", "in", "them", "."], ["We", "call", "these", "environments", "Adversarial", "Environments", ",", "and", "call", "the", "clashing", "agents", "Adversaries", "."], ["Models", "of", "cooperation", "and", "teamwork", "have", "been", "extensively", "explored", "in", "MAS", "through", "the", "axiomatization", "of", "mental", "states", "-LRB-", "e.g.", ",", "-LSB-", "8", ",", "4", ",", "5", "-RSB-", "-RRB-", "."], ["However", ",", "none", "of", "this", "research", "dealt", "with", "adversarial", "domains", "and", "their", "implications", "for", "agent", "behavior", "."], ["Our", "paper", "addresses", "this", "issue", "by", "providing", "a", "formal", ",", "axiomatized", "mental", "state", "model", "for", "a", "subset", "of", "adversarial", "domains", ",", "namely", "simple", "zero-sum", "adversarial", "environments", "."], ["In", "addition", ",", "traditional", "search", "methods", "-LRB-", "like", "Min-Max", "-RRB-", "do", "not", "make", "use", "of", "a", "model", "of", "the", "opponent", ",", "which", "has", "proven", "to", "be", "a", "valuable", "addition", "to", "adversarial", "planning", "-LSB-", "9", ",", "3", ",", "11", "-RSB-", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "develop", "a", "formal", ",", "axiomatized", "model", "for", "bounded", "rational", "agents", "that", "are", "situated", "in", "a", "zero-sum", "adversarial", "environment", "."], ["The", "model", "uses", "different", "modality", "operators", ",", "and", "its", "main", "foundations", "are", "the", "SharedPlans", "-LSB-", "4", "-RSB-", "model", "for", "collaborative", "behavior", "."], ["We", "explore", "environment", "properties", "and", "the", "mental", "states", "of", "agents", "to", "derive", "behavioral", "axioms", ";", "these", "behavioral", "axioms", "constitute", "a", "formal", "model", "that", "serves", "as", "a", "specification", "and", "design", "guideline", "for", "agent", "design", "in", "such", "settings", "."], ["We", "then", "investigate", "the", "behavior", "of", "our", "model", "empirically", "using", "the", "Connect-Four", "board", "game", "."], ["We", "show", "that", "this", "game", "conforms", "to", "our", "environment", "definition", ",", "and", "analyze", "players", "'", "behavior", "using", "a", "large", "set", "of", "completed", "match", "log"], ["4", "."], ["RELATED", "WORK"], ["However", ",", "all", "these", "formal", "theories", "deal", "with", "agent", "teamwork", "and", "cooperation", "."], ["As", "far", "as", "we", "know", ",", "our", "model", "is", "the", "first", "to", "provide", "a", "formalized", "model", "for", "explicit", "adversarial", "environments", "and", "agents", "'", "behavior", "in", "it", "."], ["The", "classical", "Min-Max", "adversarial", "search", "algorithm", "was", "the", "first", "attempt", "to", "integrate", "the", "opponent", "into", "the", "search", "space", "with", "a", "weak", "assumption", "of", "an", "optimally", "playing", "opponent", "."], ["Since", "then", ",", "much", "effort", "has", "gone", "into", "integrating", "the", "opponent", "model", "into", "the", "decision", "procedure", "to", "predict", "future", "behavior", "."], ["Additional", "Adversarial", "planning", "work", "was", "done", "by", "Willmott", "et", "al.", "-LSB-", "13", "-RSB-", ",", "which", "provided", "an", "adversarial", "planning", "approach", "to", "the", "game", "of", "GO", "."], ["The", "research", "mentioned", "above", "dealt", "with", "adversarial", "search", "and", "the", "integration", "of", "opponent", "models", "into", "classical", "utilitybased", "search", "methods", "."], ["That", "work", "shows", "the", "importance", "of", "opponent", "modeling", "and", "the", "ability", "to", "exploit", "it", "to", "an", "agent", "'s", "advantage", "."], ["However", ",", "the", "basic", "limitations", "of", "those", "search", "methods", "still", "apply", ";", "our", "model", "tries", "to", "overcome", "those", "limitations", "by", "presenting", "a", "formal", "model", "for", "a", "new", ",", "mental", "state-based", "adversarial", "specification", "."], ["5", "."], ["CONCLUSIONS"], ["We", "presented", "an", "Adversarial", "Environment", "model", "for", "a", "2These", "were", "later", "removed", "from", "the", "final", "analysis", "."], ["bounded", "rational", "agent", "that", "is", "situated", "in", "an", "N-player", ",", "zerosum", "environment", "."], ["We", "used", "the", "SharedPlans", "formalization", "to", "define", "the", "model", "and", "the", "axioms", "that", "agents", "can", "apply", "as", "behavioral", "guidelines", "."], ["The", "model", "is", "meant", "to", "be", "used", "as", "a", "guideline", "for", "designing", "agents", "that", "need", "to", "operate", "in", "such", "adversarial", "environments", "."], ["We", "presented", "empirical", "results", ",", "based", "on", "ConnectFour", "log", "file", "analysis", ",", "that", "exemplify", "the", "model", "and", "the", "axioms", "for", "a", "bilateral", "instance", "of", "the", "environment", "."], ["The", "results", "we", "presented", "are", "a", "first", "step", "towards", "an", "expanded", "model", "that", "will", "cover", "all", "types", "of", "adversarial", "environments", ",", "for", "example", ",", "environments", "that", "are", "non-zero-sum", ",", "and", "environments", "that", "contain", "natural", "agents", "that", "are", "not", "part", "of", "the", "direct", "conflict", "."], ["Those", "challenges", "and", "more", "will", "be", "dealt", "with", "in", "future", "research", "."]], "tokens_pos": [["DT", "NNP", "NNP", "NNP", "IN", "NNP", "NNP", "NNPS", "IN", "NNP", "NNS"], ["NN"], ["JJ", "NNS", "VBP", "RB", "RB", "JJ", "CC", "JJ", ":", "IN", "JJ", "NNS", ",", "NNS", "VBP", "VBG", "NNS", ",", "VBG", "TO", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NNP", "NNP", "NN", "IN", "VBN", "JJ", "NNS", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "VBZ", "TO", "VB", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "-LRB-", "FW", ",", "RB", "NN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "RB", "IN", "VBG", "DT", "RBR", "JJ", ",", "JJ", "NN", "NN", "-RRB-", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NNP", "NNP", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "DT", "NN", "."], ["PRP", "RB", "JJ", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "IN", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "IN", "VBN", "NNP", "NNS", ",", "CC", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "POS", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["RB", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "NNS", "-RRB-", "VBN", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", ":", "IN", "JJ", "NNS", "VBD"], ["NNP", "NN", ",", "RB", ",", "RB", "VBD", "TO", "VB", "VBG", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", ",", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["WRB", "DT", "NNS", "IN", "NNS", "VBP", ",", "NNS", "VBP", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "PRP", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NNS", "JJ", "NNS", ",", "CC", "VB", "DT", "NN", "NNS", "NNS", "."], ["NNS", "IN", "NN", "CC", "NN", "VBP", "VBN", "RB", "VBN", "IN", "NNP", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "FW", ",", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "PRP$", "NNS", "IN", "NN", "NN", "."], ["PRP$", "NN", "NNS", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", ",", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "RB", "JJ", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "JJ", "NN", "NNS", "-LRB-", "IN", "NNP", "-RRB-", "VBP", "RB", "VB", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "TO", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", ",", "JJ", "NN", "IN", "VBN", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", "NNS", ",", "CC", "PRP$", "JJ", "NNS", "VBP", "DT", "NNPS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "NN", "NNS", "CC", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NNS", ":", "DT", "JJ", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "CC", "NN", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "RB", "VBG", "DT", "NNP", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "PRP$", "NN", "NN", ",", "CC", "VBP", "NNS", "POS", "NN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBN", "NN", "NN"], ["LS", "."], ["JJ", "VBP"], ["RB", ",", "PDT", "DT", "JJ", "NNS", "VBP", "IN", "NN", "NN", "CC", "NN", "."], ["IN", "RB", "IN", "PRP", "VBP", ",", "PRP$", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "TO", "VB", "DT", "VBN", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "POS", "NN", "IN", "PRP", "."], ["DT", "JJ", "NNP", "JJ", "NN", "NN", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "RB", "VBG", "NN", "."], ["IN", "RB", ",", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "."], ["JJ", "JJ", "NN", "NN", "VBD", "VBN", "IN", "NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "WDT", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "NN", "TO", "DT", "NN", "IN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBN", "IN", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "CC", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "CC", "DT", "NN", "TO", "VB", "PRP", "TO", "DT", "NN", "POS", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NNS", "RB", "VB", ":", "PRP$", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", ",", "JJ", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["CD", "."], ["NNS"], ["PRP", "VBD", "DT", "NNP", "NNP", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBD", "RB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["VBN", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", ",", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBD", "DT", "NNPS", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "CC", "DT", "NNS", "WDT", "NNS", "MD", "VB", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "WDT", "VBP", "TO", "VB", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBD", "JJ", "NNS", ",", "VBN", "IN", "NNP", "NN", "NN", "NN", ",", "WDT", "VBP", "DT", "NN", "CC", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "NNS", "PRP", "VBD", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "WDT", "MD", "VB", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", ",", "IN", "NN", ",", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", ",", "CC", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "RB", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NNS", "CC", "JJR", "MD", "VB", "VBN", "IN", "IN", "JJ", "NN", "."]], "tokens_stem": [["a", "Adversarial", "Environment", "Model", "for", "Bounded", "Rational", "Agents", "in", "Zero-Sum", "interaction"], ["abstract"], ["multiagent", "environment", "be", "often", "not", "cooperative", "nor", "collaborative", ";", "in", "many", "case", ",", "agent", "have", "conflict", "interest", ",", "lead", "to", "adversarial", "interaction", "."], ["this", "paper", "present", "a", "formal", "Adversarial", "Environment", "model", "for", "bound", "rational", "agent", "operate", "in", "a", "zero-sum", "environment", "."], ["in", "such", "environment", ",", "attempt", "to", "use", "classical", "utility-based", "search", "method", "can", "raise", "a", "variety", "of", "difficulty", "-lrb-", "e.g.", ",", "implicitly", "modeling", "the", "opponent", "as", "a", "omniscient", "utility", "maximizer", ",", "rather", "than", "leverage", "a", "more", "nuanced", ",", "explicit", "opponent", "model", "-rrb-", "."], ["we", "define", "a", "Adversarial", "Environment", "by", "describe", "the", "mental", "state", "of", "a", "agent", "in", "such", "a", "environment", "."], ["we", "then", "present", "behavioral", "axiom", "that", "be", "intend", "to", "serve", "as", "design", "principle", "for", "build", "such", "adversarial", "agent", "."], ["we", "explore", "the", "application", "of", "we", "approach", "by", "analyze", "log", "file", "of", "complete", "Connect-Four", "game", ",", "and", "present", "a", "empirical", "analysis", "of", "the", "axiom", "'", "appropriateness", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["early", "research", "in", "multiagent", "system", "-lrb-", "ma", "-rrb-", "consider", "cooperative", "group", "of", "agent", ";", "because", "individual", "agent", "have"], ["MAS", "research", ",", "however", ",", "soon", "begin", "to", "consider", "interact", "agent", "with", "individuated", "interest", ",", "as", "representative", "of", "different", "human", "or", "organization", "with", "non-identical", "interest", "."], ["when", "these", "type", "of", "interaction", "occur", ",", "environment", "require", "appropriate", "behavior", "from", "the", "agent", "situate", "in", "they", "."], ["we", "call", "these", "environment", "adversarial", "environment", ",", "and", "call", "the", "clashing", "agent", "adversary", "."], ["model", "of", "cooperation", "and", "teamwork", "have", "be", "extensively", "explore", "in", "MAS", "through", "the", "axiomatization", "of", "mental", "state", "-lrb-", "e.g.", ",", "-lsb-", "8", ",", "4", ",", "5", "-rsb-", "-rrb-", "."], ["however", ",", "none", "of", "this", "research", "deal", "with", "adversarial", "domain", "and", "they", "implication", "for", "agent", "behavior", "."], ["we", "paper", "address", "this", "issue", "by", "provide", "a", "formal", ",", "axiomatized", "mental", "state", "model", "for", "a", "subset", "of", "adversarial", "domain", ",", "namely", "simple", "zero-sum", "adversarial", "environment", "."], ["in", "addition", ",", "traditional", "search", "method", "-lrb-", "like", "Min-Max", "-rrb-", "do", "not", "make", "use", "of", "a", "model", "of", "the", "opponent", ",", "which", "have", "prove", "to", "be", "a", "valuable", "addition", "to", "adversarial", "planning", "-lsb-", "9", ",", "3", ",", "11", "-rsb-", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "develop", "a", "formal", ",", "axiomatized", "model", "for", "bound", "rational", "agent", "that", "be", "situate", "in", "a", "zero-sum", "adversarial", "environment", "."], ["the", "model", "use", "different", "modality", "operator", ",", "and", "its", "main", "foundation", "be", "the", "SharedPlans", "-lsb-", "4", "-rsb-", "model", "for", "collaborative", "behavior", "."], ["we", "explore", "environment", "property", "and", "the", "mental", "state", "of", "agent", "to", "derive", "behavioral", "axiom", ";", "these", "behavioral", "axiom", "constitute", "a", "formal", "model", "that", "serve", "as", "a", "specification", "and", "design", "guideline", "for", "agent", "design", "in", "such", "setting", "."], ["we", "then", "investigate", "the", "behavior", "of", "we", "model", "empirically", "use", "the", "Connect-Four", "board", "game", "."], ["we", "show", "that", "this", "game", "conform", "to", "we", "environment", "definition", ",", "and", "analyze", "player", "'", "behavior", "use", "a", "large", "set", "of", "complete", "match", "log"], ["4", "."], ["related", "work"], ["however", ",", "all", "these", "formal", "theory", "deal", "with", "agent", "teamwork", "and", "cooperation", "."], ["as", "far", "as", "we", "know", ",", "we", "model", "be", "the", "first", "to", "provide", "a", "formalize", "model", "for", "explicit", "adversarial", "environment", "and", "agent", "'", "behavior", "in", "it", "."], ["the", "classical", "Min-Max", "adversarial", "search", "algorithm", "be", "the", "first", "attempt", "to", "integrate", "the", "opponent", "into", "the", "search", "space", "with", "a", "weak", "assumption", "of", "a", "optimally", "play", "opponent", "."], ["since", "then", ",", "much", "effort", "have", "go", "into", "integrate", "the", "opponent", "model", "into", "the", "decision", "procedure", "to", "predict", "future", "behavior", "."], ["additional", "adversarial", "planning", "work", "be", "do", "by", "Willmott", "et", "al.", "-lsb-", "13", "-rsb-", ",", "which", "provide", "a", "adversarial", "planning", "approach", "to", "the", "game", "of", "go", "."], ["the", "research", "mention", "above", "deal", "with", "adversarial", "search", "and", "the", "integration", "of", "opponent", "model", "into", "classical", "utilitybased", "search", "method", "."], ["that", "work", "show", "the", "importance", "of", "opponent", "modeling", "and", "the", "ability", "to", "exploit", "it", "to", "a", "agent", "'s", "advantage", "."], ["however", ",", "the", "basic", "limitation", "of", "those", "search", "method", "still", "apply", ";", "we", "model", "try", "to", "overcome", "those", "limitation", "by", "present", "a", "formal", "model", "for", "a", "new", ",", "mental", "state-based", "adversarial", "specification", "."], ["5", "."], ["conclusion"], ["we", "present", "a", "Adversarial", "Environment", "model", "for", "a", "2these", "be", "later", "remove", "from", "the", "final", "analysis", "."], ["bound", "rational", "agent", "that", "be", "situate", "in", "a", "n-player", ",", "zerosum", "environment", "."], ["we", "use", "the", "SharedPlans", "formalization", "to", "define", "the", "model", "and", "the", "axiom", "that", "agent", "can", "apply", "as", "behavioral", "guideline", "."], ["the", "model", "be", "mean", "to", "be", "use", "as", "a", "guideline", "for", "design", "agent", "that", "need", "to", "operate", "in", "such", "adversarial", "environment", "."], ["we", "present", "empirical", "result", ",", "base", "on", "ConnectFour", "log", "file", "analysis", ",", "that", "exemplify", "the", "model", "and", "the", "axiom", "for", "a", "bilateral", "instance", "of", "the", "environment", "."], ["the", "result", "we", "present", "be", "a", "first", "step", "towards", "a", "expand", "model", "that", "will", "cover", "all", "type", "of", "adversarial", "environment", ",", "for", "example", ",", "environment", "that", "be", "non-zero-sum", ",", "and", "environment", "that", "contain", "natural", "agent", "that", "be", "not", "part", "of", "the", "direct", "conflict", "."], ["those", "challenge", "and", "more", "will", "be", "deal", "with", "in", "future", "research", "."]], "keyphrases": ["multiag environ", "adversari interact", "adversari environ", "behavior axiom", "bilater and multilater instanti", "evalu function", "benefici action", "connect-four game", "empir studi", "axiomat model", "zero-sum encount", "treatment group", "eval valu", "interact"]}
{"document_id": "J-17", "tokens": [["Truthful", "Mechanism", "Design", "for", "Multi-Dimensional", "Scheduling", "via", "Cycle", "Monotonicity"], ["ABSTRACT"], ["We", "consider", "the", "problem", "of", "makespan", "minimization", "on", "m", "unrelated", "machines", "in", "the", "context", "of", "algorithmic", "mechanism", "design", ",", "where", "the", "machines", "are", "the", "strategic", "players", "."], ["This", "is", "a", "multidimensional", "scheduling", "domain", ",", "and", "the", "only", "known", "positive", "results", "for", "makespan", "minimization", "in", "such", "a", "domain", "are", "O", "-LRB-", "m", "-RRB-", "-", "approximation", "truthful", "mechanisms", "-LSB-", "22", ",", "20", "-RSB-", "."], ["We", "study", "a", "well-motivated", "special", "case", "of", "this", "problem", ",", "where", "the", "processing", "time", "of", "a", "job", "on", "each", "machine", "may", "either", "be", "``", "low", "''", "or", "``", "high", "''", ",", "and", "the", "low", "and", "high", "values", "are", "public", "and", "job-dependent", "."], ["This", "preserves", "the", "multidimensionality", "of", "the", "domain", ",", "and", "generalizes", "the", "restricted-machines", "-LRB-", "i.e.", ",", "-LCB-", "pj", ",", "\u221e", "-RCB-", "-RRB-", "setting", "in", "scheduling", "."], ["We", "give", "a", "general", "technique", "to", "convert", "any", "c-approximation", "algorithm", "to", "a", "3capproximation", "truthful-in-expectation", "mechanism", "."], ["This", "is", "one", "of", "the", "few", "known", "results", "that", "shows", "how", "to", "export", "approximation", "algorithms", "for", "a", "multidimensional", "problem", "into", "truthful", "mechanisms", "in", "a", "black-box", "fashion", "."], ["When", "the", "low", "and", "high", "values", "are", "the", "same", "for", "all", "jobs", ",", "we", "devise", "a", "deterministic", "2-approximation", "truthful", "mechanism", "."], ["These", "are", "the", "first", "truthful", "mechanisms", "with", "non-trivial", "performance", "guarantees", "for", "a", "multidimensional", "scheduling", "domain", "."], ["Our", "constructions", "are", "novel", "in", "two", "respects", "."], ["First", ",", "we", "do", "not", "utilize", "or", "rely", "on", "explicit", "price", "definitions", "to", "prove", "truthfulness", ";", "instead", "we", "design", "algorithms", "that", "satisfy", "cycle", "monotonicity", "."], ["Cycle", "monotonicity", "-LSB-", "23", "-RSB-", "is", "a", "necessary", "and", "sufficient", "condition", "for", "truthfulness", ",", "is", "a", "generalization", "of", "value", "monotonicity", "for", "multidimensional", "domains", "."], ["However", ",", "whereas", "value", "monotonicity", "has", "been", "used", "extensively", "and", "successfully", "to", "design", "truthful", "mechanisms", "in", "singledimensional", "domains", ",", "ours", "is", "the", "first", "work", "that", "leverages", "cycle", "monotonicity", "in", "the", "multidimensional", "setting", "."], ["Second", ",", "our", "randomized", "mechanisms", "are", "obtained", "by", "first", "constructing", "a", "fractional", "truthful", "mechanism", "for", "a", "fractional", "relaxation", "of", "the", "problem", ",", "and", "then", "converting", "it", "into", "a", "truthfulin-expectation", "mechanism", "."], ["This", "builds", "upon", "a", "technique", "of", "-LSB-", "16", "-RSB-", ",", "and", "shows", "the", "usefulness", "of", "fractional", "mechanisms", "in", "truthful", "mechanism", "design", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Mechanism", "design", "studies", "algorithmic", "constructions", "under", "the", "presence", "of", "strategic", "players", "who", "hold", "the", "inputs", "to", "the", "algorithm", "."], ["Algorithmic", "mechanism", "design", "has", "focused", "mainly", "on", "settings", "were", "the", "social", "planner", "or", "designer", "wishes", "to", "maximize", "the", "social", "welfare", "-LRB-", "or", "equivalently", ",", "minimize", "social", "cost", "-RRB-", ",", "or", "on", "auction", "settings", "where", "revenuemaximization", "is", "the", "main", "goal", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "consider", "such", "an", "alternative", "goal", "in", "the", "context", "of", "machine", "scheduling", ",", "namely", ",", "makespan", "minimization", "."], ["There", "are", "n", "jobs", "or", "tasks", "that", "need", "to", "be", "assigned", "to", "m", "machines", ",", "where", "each", "job", "has", "to", "be", "assigned", "to", "exactly", "one", "machine", "."], ["Hence", ",", "we", "approach", "the", "problem", "via", "mechanism", "design", ":", "the", "social", "designer", ",", "who", "holds", "the", "set", "of", "jobs", "to", "be", "assigned", ",", "needs", "to", "specify", ",", "in", "addition", "to", "a", "schedule", ",", "suitable", "payments", "to", "the", "players", "in", "order", "to", "incentivize", "them", "to", "reveal", "their", "true", "processing", "times", "."], ["Such", "a", "mechanism", "is", "called", "a", "truthful", "mechanism", "."], ["Instead", ",", "it"], ["corresponds", "to", "maximizing", "the", "minimum", "welfare", "and", "the", "notion", "of", "max-min", "fairness", ",", "and", "appears", "to", "be", "a", "much", "harder", "problem", "from", "the", "viewpoint", "of", "mechanism", "design", "."], ["In", "particular", ",", "the", "celebrated", "VCG", "-LSB-", "26", ",", "9", ",", "10", "-RSB-", "family", "of", "mechanisms", "does", "not", "apply", "here", ",", "and", "we", "need", "to", "devise", "new", "techniques", "."], ["The", "possibility", "of", "constructing", "a", "truthful", "mechanism", "for", "makespan", "minimization", "is", "strongly", "related", "to", "assumptions", "on", "the", "players", "'", "processing", "times", ",", "in", "particular", ",", "the", "``", "dimensionality", "''", "of", "the", "domain", "."], ["Nisan", "and", "Ronen", "considered", "the", "setting", "of", "unrelated", "machines", "where", "the", "pij", "values", "may", "be", "arbitrary", "."], ["This", "is", "a", "multidimensional", "domain", ",", "since", "a", "player", "'s", "private", "value", "is", "its", "entire", "vector", "of", "processing", "times", "-LRB-", "pij", "-RRB-", "j.", "Very", "few", "positive", "results", "are", "known", "for", "multidimensional", "domains", "in", "general", ",", "and", "the", "only", "positive", "results", "known", "for", "multidimensional", "scheduling", "are", "O", "-LRB-", "m", "-RRB-", "-", "approximation", "truthful", "mechanisms", "-LSB-", "22", ",", "20", "-RSB-", "."], ["We", "emphasize", "that", "regardless", "of", "computational", "considerations", ",", "even", "the", "existence", "of", "a", "truthful", "mechanism", "with", "a", "significantly", "better", "-LRB-", "than", "m", "-RRB-", "approximation", "ratio", "is", "not", "known", "for", "any", "such", "scheduling", "domain", "."], ["On", "the", "negative", "side", ",", "-LSB-", "22", "-RSB-", "showed", "that", "no", "truthful", "deterministic", "mechanism", "can", "achieve", "approximation", "ratio", "better", "than", "2", ",", "and", "strengthened", "this", "lower", "bound", "to", "m", "for", "two", "specific", "classes", "of", "deterministic", "mechanisms", "."], ["Recently", ",", "-LSB-", "20", "-RSB-", "extended", "this", "lower", "bound", "to", "randomized", "mechanisms", ",", "and", "-LSB-", "8", "-RSB-", "improved", "the", "deterministic", "lower", "bound", "."], ["In", "stark", "contrast", "with", "the", "above", "state", "of", "affairs", ",", "much", "stronger", "-LRB-", "and", "many", "more", "-RRB-", "positive", "results", "are", "known", "for", "a", "special", "case", "of", "the", "unrelated", "machines", "problem", ",", "namely", ",", "the", "setting", "of", "related", "machines", "."], ["Here", ",", "we", "have", "pij", "=", "pj/si", "for", "every", "i", ",", "j", ",", "where", "pj", "is", "public", "knowledge", ",", "and", "the", "speed", "si", "is", "the", "only", "private", "parameter", "of", "machine", "i", "."], ["This", "assumption", "makes", "the", "domain", "of", "players", "'", "types", "single-dimensional", "."], ["Truthfulness", "in", "such", "domains", "is", "equivalent", "to", "a", "convenient", "value-monotonicity", "condition", "-LSB-", "21", ",", "3", "-RSB-", ",", "which", "appears", "to", "make", "it", "significantly", "easier", "to", "design", "truthful", "mechanisms", "in", "such", "domains", "."], ["Archer", "and", "Tardos", "-LSB-", "3", "-RSB-", "first", "considered", "the", "related", "machines", "setting", "and", "gave", "a", "randomized", "3-approximation", "truthful-in-expectation", "mechanism", "."], ["The", "gap", "between", "the", "single-dimensional", "and", "multidimensional", "domains", "is", "perhaps", "best", "exemplified", "by", "the", "fact", "that", "-LSB-", "3", "-RSB-", "showed", "that", "there", "exists", "a", "truthful", "mechanism", "that", "always", "outputs", "an", "optimal", "schedule", "."], ["-LRB-", "Recall", "that", "in", "the", "multidimensional", "unrelated", "machines", "setting", ",", "it", "is", "impossible", "to", "obtain", "a", "truthful", "mechanism", "with", "approximation", "ratio", "better", "than", "2", ".", "-RRB-"], ["Various", "follow-up", "results", "-LSB-", "2", ",", "4", ",", "1", ",", "13", "-RSB-", "have", "strengthened", "the", "notion", "of", "truthfulness", "and/or", "improved", "the", "approximation", "ratio", "."], ["Such", "difficulties", "in", "moving", "from", "the", "single-dimensional", "to", "the", "multidimensional", "setting", "also", "arise", "in", "other", "mechanism", "design", "settings", "-LRB-", "e.g.", ",", "combinatorial", "auctions", "-RRB-", "."], ["Thus", ",", "in", "addition", "to", "the", "specific", "importance", "of", "scheduling", "in", "strategic", "environments", ",", "ideas", "from", "multidimensional", "scheduling", "may", "also", "have", "a", "bearing", "in", "the", "more", "general", "context", "of", "truthful", "mechanism", "design", "for", "multidimensional", "domains", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "consider", "the", "makespan-minimization", "problem", "for", "a", "special", "case", "of", "unrelated", "machines", ",", "where", "the", "processing", "time", "of", "a", "job", "is", "either", "``", "low", "''", "or", "``", "high", "''", "on", "each", "machine", "."], ["We", "call", "this", "model", "the", "``", "jobdependent", "two-values", "''", "case", "."], ["This", "model", "generalizes", "the", "classic", "``", "restricted", "machines", "''", "setting", ",", "where", "pij", "\u2208", "-LCB-", "Lj", ",", "\u221e", "-RCB-", "which", "has", "been", "well-studied", "algorithmically", "."], ["A", "special", "case", "of", "our", "model", "is", "when", "Lj", "=", "L", "and", "Hj", "=", "H", "for", "all", "jobs", "j", ",", "which", "we", "denote", "simply", "as", "the", "``", "two-values", "''", "scheduling", "model", "."], ["Both", "of", "our", "domains", "are", "multidimensional", ",", "since", "the", "machines", "are", "unrelated", ":", "one", "job", "may", "be", "low", "on", "one", "machine", "and", "high", "on", "the", "other", ",", "while", "another", "job", "may", "follow", "the", "opposite", "pattern", "."], ["Thus", ",", "the", "private", "information", "of", "each", "machine", "is", "a", "vector", "specifying", "which", "jobs", "are", "low", "and", "high", "on", "it", "."], ["Thus", ",", "they", "retain", "the", "core", "property", "underlying", "the", "hardness", "of", "truthful", "mechanism", "design", "for", "unrelated", "machines", ",", "and", "by", "studying", "these", "special", "settings", "we", "hope", "to", "gain", "some", "insights", "that", "will", "be", "useful", "for", "tackling", "the", "general", "problem", "."], ["Our", "Results", "and", "Techniques", "We", "present", "various", "positive", "results", "for", "our", "multidimensional", "scheduling", "domains", "."], ["Our", "first", "result", "is", "a", "general", "method", "to", "convert", "any", "capproximation", "algorithm", "for", "the", "job-dependent", "two", "values", "setting", "into", "a", "3c-approximation", "truthful-in-expectation", "mechanism", "."], ["This", "is", "one", "of", "the", "very", "few", "known", "results", "that", "use", "an", "approximation", "algorithm", "in", "a", "black-box", "fashion", "to", "obtain", "a", "truthful", "mechanism", "for", "a", "multidimensional", "problem", "."], ["Our", "result", "implies", "that", "there", "exists", "a", "3-approximation", "truthfulin-expectation", "mechanism", "for", "the", "Lj-Hj", "setting", "."], ["Our", "second", "result", "applies", "to", "the", "twovalues", "setting", "-LRB-", "Lj", "=", "L", ",", "Hj", "=", "H", "-RRB-", ",", "for", "which", "we", "improve", "both", "the", "approximation", "ratio", "and", "strengthen", "the", "notion", "of", "truthfulness", "."], ["We", "obtain", "a", "deterministic", "2-approximation", "truthful", "mechanism", "-LRB-", "along", "with", "prices", "-RRB-", "for", "this", "problem", "."], ["These", "are", "the", "first", "truthful", "mechanisms", "with", "non-trivial", "performance", "guarantees", "for", "a", "multidimensional", "scheduling", "domain", "."], ["Complementing", "this", ",", "we", "observe", "that", "even", "this", "seemingly", "simple", "setting", "does", "not", "admit", "truthful", "mechanisms", "that", "return", "an", "optimal", "schedule", "-LRB-", "unlike", "in", "the", "case", "of", "related", "machines", "-RRB-", "."], ["By", "exploiting", "the", "multidimensionality", "of", "the", "domain", ",", "we", "prove", "that", "no", "truthful", "deterministic", "mechanism", "can", "obtain", "an", "approximation", "ratio", "better", "than", "1.14", "to", "the", "makespan", "-LRB-", "irrespective", "of", "computational", "considerations", "-RRB-", "."], ["The", "main", "technique", ",", "and", "one", "of", "the", "novelties", ",", "underlying", "our", "constructions", "and", "proofs", ",", "is", "that", "we", "do", "not", "rely", "on", "explicit", "price", "specifications", "in", "order", "to", "prove", "the", "truthfulness", "of", "our", "mechanisms", "."], ["Instead", "we", "exploit", "certain", "algorithmic", "monotonicity", "conditions", "that", "characterize", "truthfulness", "to", "first", "design", "an", "implementable", "algorithm", ",", "i.e.", ",", "an", "algorithm", "for", "which", "prices", "ensuring", "truthfulness", "exist", ",", "and", "then", "find", "these", "prices", "-LRB-", "by", "further", "delving", "into", "the", "proof", "of", "implementability", "-RRB-", "."], ["This", "kind", "of", "analysis", "has", "been", "the", "method", "of", "choice", "in", "the", "design", "of", "truthful", "mechanisms", "for", "singledimensional", "domains", ",", "where", "value-monotonicity", "yields", "a", "convenient", "characterization", "enabling", "one", "to", "concentrate", "on", "the", "algorithmic", "side", "of", "the", "problem", "-LRB-", "see", ",", "e.g.", ",", "-LSB-", "3", ",", "7", ",", "4", ",", "1", ",", "13", "-RSB-", "-RRB-", "."], ["Our", "work", "is", "the", "first", "to", "leverage", "monotonicity", "conditions", "for", "truthful", "mechanism", "design", "in", "arbitrary", "domains", "."], ["The", "monotonicity", "condition", "we", "use", ",", "which", "is", "sometimes", "called", "cycle", "monotonicity", ",", "was", "first", "proposed", "by", "Rochet", "-LSB-", "23", "-RSB-", "-LRB-", "see", "also", "-LSB-", "11", "-RSB-", "-RRB-", "."], ["It", "is", "a", "generalization", "of", "value-monotonicity", "and", "completely", "characterizes", "truthfulness", "in", "every", "domain", "."], ["Our", "methods", "and", "analyses", "demonstrate", "the", "potential", "benefits"], ["of", "this", "characterization", ",", "and", "show", "that", "cycle", "monotonicity", "can", "be", "effectively", "utilized", "to", "devise", "truthful", "mechanisms", "for", "multidimensional", "domains", "."], ["Consider", ",", "for", "example", ",", "our", "first", "result", "showing", "that", "any", "c-approximation", "algorithm", "can", "be", "``", "exported", "''", "to", "a", "3c-approximation", "truthful-in-expectation", "mechanism", "."], ["At", "the", "level", "of", "generality", "of", "an", "arbitrary", "approximation", "algorithm", ",", "it", "seems", "unlikely", "that", "one", "would", "be", "able", "to", "come", "up", "with", "prices", "to", "prove", "truthfulness", "of", "the", "constructed", "mechanism", "."], ["But", ",", "cycle", "monotonicity", "does", "allow", "us", "to", "prove", "such", "a", "statement", "."], ["In", "fact", ",", "some", "such", "condition", "based", "only", "on", "the", "underlying", "algorithm", "-LRB-", "and", "not", "on", "the", "prices", "-RRB-", "seems", "necessary", "to", "prove", "such", "a", "general", "statement", "."], ["The", "method", "for", "converting", "approximation", "algorithms", "into", "truthful", "mechanisms", "involves", "another", "novel", "idea", "."], ["Our", "randomized", "mechanism", "is", "obtained", "by", "first", "constructing", "a", "truthful", "mechanism", "that", "returns", "a", "fractional", "schedule", "."], ["Moving", "to", "a", "fractional", "domain", "allows", "us", "to", "``", "plug-in", "''", "truthfulness", "into", "the", "approximation", "algorithm", "in", "a", "rather", "simple", "fashion", ",", "while", "losing", "a", "factor", "of", "2", "in", "the", "approximation", "ratio", "."], ["We", "then", "use", "a", "suitable", "randomized", "rounding", "procedure", "to", "convert", "the", "fractional", "assignment", "into", "a", "random", "integral", "assignment", "."], ["This", "preserves", "truthfulness", ",", "but", "we", "lose", "another", "additive", "factor", "equal", "to", "the", "approximation", "ratio", "."], ["Our", "construction", "uses", "and", "extends", "some", "observations", "of", "Lavi", "and", "Swamy", "-LSB-", "16", "-RSB-", ",", "and", "further", "demonstrates", "the", "benefits", "of", "fractional", "mechanisms", "in", "truthful", "mechanism", "design", "."], ["Related", "Work", "Nisan", "and", "Ronen", "-LSB-", "22", "-RSB-", "first", "considered", "the", "makespan-minimization", "problem", "for", "unrelated", "machines", "."], ["They", "gave", "an", "m-approximation", "positive", "result", "and", "proved", "various", "lower", "bounds", "."], ["This", "been", "improved", "in", "-LSB-", "2", ",", "4", ",", "1", ",", "13", "-RSB-", "to", ":", "a", "2-approximation", "randomized", "mechanism", "-LSB-", "2", "-RSB-", ";", "an", "FPTAS", "for", "any", "fixed", "number", "of", "machines", "given", "by", "Andelman", ",", "Azar", "and", "Sorani", "-LSB-", "1", "-RSB-", ",", "and", "a", "3-approximation", "deterministic", "mechanism", "by", "Kov", "\u00b4", "acs", "-LSB-", "13", "-RSB-", "."], ["The", "algorithmic", "problem", "-LRB-", "i.e.", ",", "without", "requiring", "truthfulness", "-RRB-", "of", "makespan-minimization", "on", "unrelated", "machines", "is", "well", "understood", "and", "various", "2-approximation", "algorithms", "are", "known", "."], ["Lenstra", ",", "Shmoys", "and", "Tardos", "-LSB-", "18", "-RSB-", "gave", "the", "first", "such", "algorithm", "."], ["Shmoys", "and", "Tardos", "-LSB-", "25", "-RSB-", "later", "gave", "a", "2approximation", "algorithm", "for", "the", "generalized", "assignment", "problem", ",", "a", "generalization", "where", "there", "is", "a", "cost", "cij", "for", "assigning", "a", "job", "j", "to", "a", "machine", "i", ",", "and", "the", "goal", "is", "to", "minimize", "the", "cost", "subject", "to", "a", "bound", "on", "the", "makespan", "."], ["Recently", ",", "Kumar", ",", "Marathe", ",", "Parthasarathy", ",", "and", "Srinivasan", "-LSB-", "14", "-RSB-", "gave", "a", "randomized", "rounding", "algorithm", "that", "yields", "the", "same", "bounds", "."], ["We", "use", "their", "procedure", "in", "our", "randomized", "mechanism", "."], ["The", "characterization", "of", "truthfulness", "for", "arbitrary", "domains", "in", "terms", "of", "cycle", "monotonicity", "seems", "to", "have", "been", "first", "observed", "by", "Rochet", "-LSB-", "23", "-RSB-", "-LRB-", "see", "also", "Gui", "et", "al.", "-LSB-", "11", "-RSB-", "-RRB-", "."], ["This", "generalizes", "the", "value-monotonicity", "condition", "for", "single-dimensional", "domains", "which", "was", "given", "by", "Myerson", "-LSB-", "21", "-RSB-", "and", "rediscovered", "by", "-LSB-", "3", "-RSB-", "."], ["As", "mentioned", "earlier", ",", "this", "condition", "has", "been", "exploited", "numerous", "times", "to", "obtain", "truthful", "mechanisms", "for", "single-dimensional", "domains", "-LSB-", "3", ",", "7", ",", "4", ",", "1", ",", "13", "-RSB-", "."], ["For", "convex", "domains", "-LRB-", "i.e.", ",", "each", "players", "'", "set", "of", "private", "values", "is", "convex", "-RRB-", ",", "it", "is", "known", "that", "cycle", "monotonicity", "is", "implied", "by", "a", "simpler", "condition", ",", "called", "weak", "monotonicity", "-LSB-", "15", ",", "6", ",", "24", "-RSB-", "."], ["But", "even", "this", "simpler", "condition", "has", "not", "found", "much", "application", "in", "truthful", "mechanism", "design", "for", "multidimensional", "problems", "."], ["Objectives", "other", "than", "social-welfare", "maximization", "and", "revenue", "maximization", "have", "received", "very", "little", "attention", "in", "mechanism", "design", "."], ["In", "the", "context", "of", "combinatorial", "auctions", ",", "the", "problems", "of", "maximizing", "the", "minimum", "value", "received", "by", "a", "player", ",", "and", "computing", "an", "envy-minimizing", "allocation", "have", "been", "studied", "briefly", "."], ["Lavi", ",", "Mu'alem", ",", "and", "Nisan", "-LSB-", "15", "-RSB-", "showed", "that", "the", "former", "objective", "can", "not", "be", "implemented", "truthfully", ";", "Bezakova", "and", "Dani", "-LSB-", "5", "-RSB-", "gave", "a", "0.5-approximation", "mechanism", "for", "two", "players", "with", "additive", "valuations", "."], ["These", "lower", "bounds", "were", "strengthened", "in", "-LSB-", "20", "-RSB-", "."], ["2", "."], ["PRELIMINARIES"], ["2.1", "The", "scheduling", "domain"], ["In", "our", "scheduling", "problem", ",", "we", "are", "given", "n", "jobs", "and", "m", "machines", ",", "and", "each", "job", "must", "be", "assigned", "to", "exactly", "one", "machine", "."], ["In", "the", "unrelated-machines", "setting", ",", "each", "machine", "i", "is", "characterized", "by", "a", "vector", "of", "processing", "times", "-LRB-", "pij", "-RRB-", "j", ",", "where", "pij", "E", "R", "\u2265", "0", "U", "-LCB-", "oo", "-RCB-", "denotes", "i", "'s", "processing", "time", "for", "job", "j", "with", "the", "value", "oo", "specifying", "that", "i", "can", "not", "process", "j", "."], ["We", "consider", "two", "special", "cases", "of", "this", "problem", ":", "1", "."], ["The", "job-dependent", "two-values", "case", ",", "where", "pij", "E", "-LCB-", "Lj", ",", "Hj", "-RCB-", "for", "every", "i", ",", "j", ",", "with", "Lj", "<", "Hj", ",", "and", "the", "values", "Lj", ",", "Hj", "are", "known", "."], ["This", "generalizes", "the", "classic", "scheduling", "model", "of", "restricted", "machines", ",", "where", "Hj", "=", "oo", "."], ["2", "."], ["We", "say", "that", "a", "job", "j", "is", "low", "on", "machine", "i", "if", "pij", "=", "Lj", ",", "and", "high", "if", "pij", "=", "Hj", "."], ["We", "will", "use", "the", "terms", "schedule", "and", "assignment", "interchangeably", "."], ["We", "will", "also", "consider", "randomized", "algorithms", "and", "algorithms", "that", "return", "a", "fractional", "assignment", "."], ["We", "denote", "the", "load", "of", "machine", "i", "-LRB-", "under", "a", "given", "assignj", "xijpij", ",", "and", "the", "makespan", "of", "a", "schedule", "is", "defined", "as", "the", "maximum", "load", "on", "any", "machine", ",", "i.e.", ",", "maxi", "li", "."], ["The", "goal", "in", "the", "makespan-minimization", "problem", "is", "to", "assign", "the", "jobs", "to", "the", "machines", "so", "as", "to", "minimize", "the", "makespan", "of", "the", "schedule", "."], ["2.2", "Mechanism", "design"], ["We", "consider", "the", "makespan-minimization", "problem", "in", "the", "above", "scheduling", "domains", "in", "the", "context", "of", "mechanism", "design", "."], ["Mechanism", "design", "studies", "strategic", "settings", "where", "the", "social", "designer", "needs", "to", "ensure", "the", "cooperation", "of", "the", "different", "entities", "involved", "in", "the", "algorithmic", "procedure", "."], ["Following", "the", "work", "of", "Nisan", "and", "Ronen", "-LSB-", "22", "-RSB-", ",", "we", "consider", "the", "machines", "to", "be", "the", "strategic", "players", "or", "agents", "."], ["The", "social", "designer", "holds", "the", "set", "of", "jobs", "that", "need", "to", "be", "assigned", ",", "but", "does"], ["not", "know", "the", "-LRB-", "true", "-RRB-", "processing", "times", "of", "these", "jobs", "on", "the", "different", "machines", "."], ["Each", "machine", "is", "a", "selfish", "entity", ",", "that", "privately", "knows", "its", "own", "processing", "time", "for", "each", "job", "."], ["We", "consider", "direct-revelation", "mechanisms", ":", "each", "machine", "reports", "its", "-LRB-", "possibly", "false", "-RRB-", "vector", "of", "processing", "times", ",", "the", "mechanism", "then", "computes", "a", "schedule", "and", "hands", "out", "payments", "to", "the", "players", "-LRB-", "i.e.", ",", "machines", "-RRB-", "to", "compensate", "them", "for", "the", "cost", "they", "incur", "in", "processing", "their", "assigned", "jobs", "."], ["A", "-LRB-", "direct-revelation", "-RRB-", "mechanism", "thus", "consists", "of", "a", "tuple", "-LRB-", "x", ",", "P", "-RRB-", ":", "x", "specifies", "the", "schedule", ",", "and", "P", "=", "-LCB-", "Pi", "-RCB-", "specifies", "the", "payments", "handed", "out", "to", "the", "machines", ",", "where", "both", "x", "and", "the", "Pis", "are", "functions", "of", "the", "reported", "processing", "times", "p", "=", "-LRB-", "pij", "-RRB-", "i", ",", "j", "."], ["The", "mechanism", "must", "therefore", "incentivize", "the", "machines/players", "to", "truthfully", "reveal", "their", "processing", "times", "via", "the", "payments", "."], ["This", "is", "made", "precise", "using", "the", "notion", "of", "dominant-strategy", "truthfulness", "."], ["To", "put", "it", "in", "words", ",", "in", "a", "truthful", "mechanism", ",", "no", "machine", "can", "improve", "its", "utility", "by", "declaring", "a", "false", "processing", "time", ",", "no", "matter", "what", "the", "other", "machines", "declare", "."], ["We", "will", "also", "consider", "fractional", "mechanisms", "that", "return", "a", "fractional", "assignment", ",", "and", "randomized", "mechanisms", "that", "are", "allowed", "to", "toss", "coins", "and", "where", "the", "assignment", "and", "the", "payments", "may", "be", "random", "variables", "."], ["The", "notion", "of", "truthfulness", "for", "a", "fractional", "mechanism", "is", "the", "same", "as", "in", "Definition", "2.1", ",", "where", "x1", ",", "x2", "are", "now", "fractional", "assignments", "."], ["For", "a", "randomized", "mechanism", ",", "we", "will", "consider", "the", "notion", "of", "truthfulness", "in", "expectation", "-LSB-", "3", "-RSB-", ",", "which", "means", "that", "a", "machine", "-LRB-", "player", "-RRB-", "maximizes", "her", "expected", "utility", "by", "declaring", "her", "true", "processing-time", "vector", "."], ["For", "our", "two", "scheduling", "domains", ",", "the", "informational", "assumption", "is", "that", "the", "values", "Lj", ",", "Hj", "are", "publicly", "known", "."], ["The", "private", "information", "of", "a", "machine", "is", "which", "jobs", "have", "value", "Lj", "-LRB-", "or", "L", "-RRB-", "and", "which", "ones", "have", "value", "Hj", "-LRB-", "or", "H", "-RRB-", "on", "it", "."], ["We", "emphasize", "that", "both", "of", "our", "domains", "are", "multidimensional", ",", "since", "each", "machine", "i", "needs", "to", "specify", "a", "vector", "saying", "which", "jobs", "are", "low", "and", "high", "on", "it", "."]], "tokens_pos": [["JJ", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NNP", "NNP"], ["NN"], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", ",", "WRB", "DT", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "CC", "DT", "RB", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "DT", "NN", "VBP", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", ":", "NN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "WRB", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "MD", "RB", "VB", "``", "JJ", "''", "CC", "``", "JJ", "''", ",", "CC", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "VBP", "JJ", "CC", "JJ", "."], ["DT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "CC", "VBZ", "DT", "NNS", "-LRB-", "FW", ",", "-LRB-", "NN", ",", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "NN", "IN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "TO", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["DT", "VBZ", "CD", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", "WDT", "VBZ", "WRB", "TO", "VB", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["WRB", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "IN", "DT", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "JJ", "NN", "."], ["DT", "VBP", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["PRP$", "NNS", "VBP", "JJ", "IN", "CD", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "RB", "VB", "CC", "VB", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "TO", "VB", "NN", ":", "RB", "PRP", "VBP", "NNS", "WDT", "VBP", "NN", "NN", "."], ["NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "IN", "NN", ",", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "RB", "CC", "RB", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", ",", "PRP", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP$", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "JJ", "VBG", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "CC", "RB", "VBG", "PRP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "CC", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["NN", "NN", "NNS", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "WP", "VBP", "DT", "NNS", "TO", "DT", "NN", "."], ["JJ", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "RB", "IN", "NNS", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "NNS", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "CC", "RB", ",", "VBP", "JJ", "NN", "-RRB-", ",", "CC", "IN", "NN", "NNS", "WRB", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "JJ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", ",", "RB", ",", "JJ", "NN", "."], ["EX", "VBP", "NN", "NNS", "CC", "NNS", "WDT", "VBP", "TO", "VB", "VBN", "TO", "NN", "NNS", ",", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "VBN", "TO", "RB", "CD", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", ":", "DT", "JJ", "NN", ",", "WP", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "TO", "VB", "VBN", ",", "VBZ", "TO", "VB", ",", "IN", "NN", "TO", "DT", "NN", ",", "JJ", "NNS", "TO", "DT", "NNS", "IN", "NN", "TO", "VB", "PRP", "TO", "VB", "PRP$", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["PDT", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP"], ["VBZ", "TO", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "CC", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", ",", "CC", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "JJR", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["IN", "JJ", ",", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "RB", "VB", "RB", ",", "CC", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "POS", "NN", "NNS", ",", "IN", "JJ", ",", "DT", "``", "NN", "''", "IN", "DT", "NN", "."], ["NNP", "CC", "NNP", "VBD", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "WRB", "DT", "NN", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "."], ["DT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "DT", "NN", "POS", "JJ", "NN", "VBZ", "PRP$", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "NN", "RB", "JJ", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", ",", "CC", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "VBP", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", ":", "NN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "RB", "IN", "JJ", "NNS", ",", "RB", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "RB", "JJR", "-LRB-", "IN", "NN", "-RRB-", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "MD", "VB", "NN", "NN", "JJR", "IN", "CD", ",", "CC", "VBD", "DT", "JJR", "VBN", "TO", "NN", "IN", "CD", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "DT", "JJR", "VBN", "TO", "JJ", "NNS", ",", "CC", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "DT", "JJ", "JJR", "VBN", "."], ["IN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", ",", "RB", "JJR", "-LRB-", "CC", "JJ", "JJR", "-RRB-", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "NN", ",", "RB", ",", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "NN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "FW", ",", "NN", ",", "WRB", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", ",", "CC", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "NN", "FW", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "POS", "NNS", "JJ", "."], ["NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", ",", "WDT", "VBZ", "TO", "VB", "PRP", "RB", "JJR", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["NNP", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "RB", "VBN", "DT", "JJ", "NNS", "VBG", "CC", "VBD", "DT", "VBN", "NN", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "VBZ", "RB", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "IN", "EX", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "RB", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "."], ["-LRB-", "VB", "IN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", "VBG", ",", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "JJR", "IN", "CD", ".", "-RRB-"], ["JJ", "NN", "VBZ", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "VBP", "VBN", "DT", "NN", "IN", "NN", "CC", "VBD", "DT", "NN", "NN", "."], ["JJ", "NNS", "IN", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "RB", "VB", "IN", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "-LRB-", "FW", ",", "JJ", "NNS", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "IN", "NN", "TO", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "RBR", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "WRB", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "CC", "``", "JJ", "''", "CC", "``", "JJ", "''", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "DT", "``", "JJ", "NNS", "''", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "``", "JJ", "NNS", "''", "NN", ",", "WRB", "NN", "CD", "-LRB-", "NN", ",", "CD", "-RRB-", "WDT", "VBZ", "VBN", "JJ", "RB", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "WRB", "NN", "JJ", "NN", "CC", "NN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "NN", ",", "WDT", "PRP", "VBP", "RB", "IN", "DT", "``", "JJ", "''", "NN", "NN", "."], ["DT", "IN", "PRP$", "NNS", "VBP", "JJ", ",", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "JJ", ":", "CD", "NN", "MD", "VB", "JJ", "IN", "CD", "NN", "CC", "JJ", "IN", "DT", "JJ", ",", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "VBG", "WDT", "NNS", "VBP", "JJ", "CC", "JJ", "IN", "PRP", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "NN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "CC", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NNS", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "DT", "NNS", "WDT", "MD", "VB", "JJ", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP$", "NNS", "CC", "NNS", "PRP", "VBP", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["PRP$", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "CD", "NNS", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "VBZ", "CD", "IN", "DT", "RB", "JJ", "VBN", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP$", "VBP", "VBZ", "IN", "EX", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["PRP$", "JJ", "NN", "VBZ", "TO", "DT", "NNS", "VBG", "-LRB-", "NN", "JJ", "NN", ",", "NN", "JJ", "NN", "-RRB-", ",", "IN", "WDT", "PRP", "VBP", "CC", "DT", "NN", "NN", "CC", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "."], ["PRP", "VB", "DT", "JJ", "NN", "JJ", "NN", "-LRB-", "IN", "IN", "NNS", "-RRB-", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "VBP", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["VBG", "DT", ",", "PRP", "VBP", "IN", "RB", "DT", "RB", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "VB", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "IN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "-RRB-", "."], ["IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "MD", "VB", "DT", "NN", "NN", "JJR", "IN", "CD", "TO", "DT", "NN", "-LRB-", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "NN", ",", "CC", "CD", "IN", "DT", "NNS", ",", "VBG", "PRP$", "NNS", "CC", "NNS", ",", "VBZ", "IN", "PRP", "VBP", "RB", "VB", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NNS", "."], ["RB", "PRP", "VBP", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "NN", "TO", "JJ", "NN", "DT", "JJ", "NN", ",", "FW", ",", "DT", "NN", "IN", "WDT", "NNS", "VBG", "NN", "VBP", ",", "CC", "RB", "VB", "DT", "NNS", "-LRB-", "IN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "VBN", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", ",", "WRB", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "CD", "TO", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "VB", ",", "FW", ",", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "TO", "NN", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "NN", "PRP", "VBP", ",", "WDT", "VBZ", "RB", "VBN", "NN", "NN", ",", "VBD", "JJ", "VBN", "IN", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-LRB-", "VB", "RB", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "."], ["PRP", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "CC", "RB", "VBZ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP$", "NNS", "CC", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NNS"], ["IN", "DT", "NN", ",", "CC", "VBP", "IN", "NN", "NN", "MD", "VB", "RB", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["VB", ",", "IN", "NN", ",", "PRP$", "JJ", "NN", "VBG", "IN", "DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "``", "VBN", "''", "TO", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "PRP", "VBZ", "JJ", "IN", "CD", "MD", "VB", "JJ", "TO", "VB", "RP", "IN", "NNS", "TO", "VB", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "."], ["CC", ",", "NN", "NN", "VBZ", "VB", "PRP", "TO", "VB", "PDT", "DT", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "RB", "IN", "DT", "VBG", "NN", "-LRB-", "CC", "RB", "IN", "DT", "NNS", "-RRB-", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "PDT", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP$", "VBN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "JJ", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "."], ["VBG", "TO", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "PRP", "TO", "``", "JJ", "''", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "RB", "JJ", "NN", ",", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "CD", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "JJ", "VBN", "VBG", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["DT", "VBZ", "NN", ",", "CC", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "JJ", "TO", "DT", "NN", "NN", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "CC", "VBZ", "DT", "NNS", "IN", "NNP", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "CC", "RB", "VBZ", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["JJ", "NN", "NN", "CC", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "RB", "VBN", "DT", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBD", "DT", "NN", "JJ", "NN", "CC", "VBD", "JJ", "JJR", "NNS", "."], ["DT", "VBN", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "TO", ":", "DT", "JJ", "VBN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ":", "DT", "NNP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "NNP", ",", "NNP", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "CC", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "NNP", "CD", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "FW", ",", "IN", "VBG", "NN", "-RRB-", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "RB", "VBN", "CC", "JJ", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "."], ["NNP", ",", "NNP", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["NNPS", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "RB", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "NN", ",", "DT", "NN", "WRB", "EX", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "TO", "DT", "NN", "FW", ",", "CC", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "TO", "DT", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "NNP", ",", "NNP", ",", "NNP", ",", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "DT", "VBN", "VBG", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "PRP$", "NN", "IN", "PRP$", "VBN", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "VBN", "JJ", "VBN", "IN", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-LRB-", "VB", "RB", "NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "."], ["DT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "WDT", "VBD", "VBN", "IN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "VBN", "RBR", ",", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "NN", "NNS", "-LRB-", "FW", ",", "DT", "NNS", "POS", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "NN", "-RRB-", ",", "PRP", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJR", "NN", ",", "VBN", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["CC", "RB", "DT", "JJR", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["NNS", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "CC", "NN", "NN", "VBP", "VBN", "RB", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", ",", "CC", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "VBP", "VBN", "VBN", "RB", "."], ["NNP", ",", "NNP", ",", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "IN", "DT", "JJ", "NN", "MD", "RB", "VB", "VBN", "RB", ":", "NNP", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "IN", "CD", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJR", "NNS", "VBD", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["LS", "."], ["NNS"], ["CD", "DT", "NN", "NN"], ["IN", "PRP$", "NN", "NN", ",", "PRP", "VBP", "VBN", "NN", "NNS", "CC", "NN", "NNS", ",", "CC", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "RB", "CD", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", "FW", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "NN", ",", "WRB", "NN", "NN", "NN", "CD", "CD", "NNP", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBZ", "FW", "POS", "NN", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBG", "IN", "FW", "MD", "RB", "VB", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "CD", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", ":", "CD", "."], ["DT", "JJ", "NNS", "NN", ",", "WRB", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", "IN", "DT", "FW", ",", "NN", ",", "IN", "NN", "JJR", "NN", ",", "CC", "DT", "NNS", "NNP", ",", "NNP", "VBP", "VBN", "."], ["DT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "WRB", "NN", "JJ", "NN", "."], ["LS", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "NN", "FW", "IN", "NN", "JJ", "NN", ",", "CC", "JJ", "IN", "NN", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "MD", "VB", "DT", "NNS", "NN", "CC", "NN", "RB", "."], ["PRP", "MD", "RB", "VB", "VBN", "NNS", "CC", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "FW", "-LRB-", "IN", "DT", "VBN", "NN", "NN", ",", "CC", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "FW", ",", "FW", "FW", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NNS", "TO", "DT", "NNS", "RB", "IN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["CD", "NN", "NN"], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["NN", "NN", "NNS", "JJ", "NNS", "WRB", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["VBG", "DT", "NN", "IN", "NNP", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NNS", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "VBP", "TO", "VB", "VBN", ",", "CC", "VBZ"], ["RB", "VB", "DT", "-LRB-", "JJ", "-RRB-", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", ",", "WDT", "RB", "VBZ", "PRP$", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "NN", "NNS", ":", "DT", "NN", "VBZ", "PRP$", "-LRB-", "RB", "JJ", "-RRB-", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "DT", "NN", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "CC", "NNS", "IN", "NNS", "TO", "DT", "NNS", "-LRB-", "FW", ",", "NNS", "-RRB-", "TO", "VB", "PRP", "IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "IN", "VBG", "PRP$", "VBN", "NNS", "."], ["DT", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "NN", "RB", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", ":", "CC", "VBZ", "DT", "NN", ",", "CC", "NN", "JJ", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NNS", "VBD", "RP", "TO", "DT", "NNS", ",", "WRB", "DT", "NN", "CC", "DT", "NNP", "VBP", "NNS", "IN", "DT", "VBN", "NN", "NNS", "NN", "JJ", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "LS", ",", "NN", "."], ["DT", "NN", "MD", "RB", "VB", "DT", "NNS", "TO", "RB", "VB", "PRP$", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "."], ["DT", "VBZ", "VBN", "JJ", "VBG", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["TO", "VB", "PRP", "IN", "NNS", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", "MD", "VB", "PRP$", "NN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "DT", "NN", "WP", "DT", "JJ", "NNS", "VBP", "."], ["PRP", "MD", "RB", "VB", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "JJ", "NN", ",", "CC", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "NNS", "CC", "WRB", "DT", "NN", "CC", "DT", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "IN", "IN", "NNP", "CD", ",", "WRB", "NN", ",", "NN", "VBP", "RB", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "VBN", "NN", ",", "PRP", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "WDT", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBZ", "PRP$", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "PRP$", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "PRP$", "CD", "NN", "NNS", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NNS", "NNP", ",", "NNP", "VBP", "RB", "VBN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "WDT", "NNS", "VBP", "NN", "NN", "-LRB-", "CC", "NN", "-RRB-", "CC", "WDT", "NNS", "VBP", "NN", "NN", "-LRB-", "CC", "NN", "-RRB-", "IN", "PRP", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "IN", "PRP$", "NNS", "VBP", "JJ", ",", "IN", "DT", "NN", "FW", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "VBG", "WDT", "NNS", "VBP", "JJ", "CC", "JJ", "IN", "PRP", "."]], "tokens_stem": [["truthful", "mechanism", "design", "for", "multi-dimensional", "scheduling", "via", "Cycle", "Monotonicity"], ["abstract"], ["we", "consider", "the", "problem", "of", "makespan", "minimization", "on", "m", "unrelated", "machine", "in", "the", "context", "of", "algorithmic", "mechanism", "design", ",", "where", "the", "machine", "be", "the", "strategic", "player", "."], ["this", "be", "a", "multidimensional", "scheduling", "domain", ",", "and", "the", "only", "known", "positive", "result", "for", "makespan", "minimization", "in", "such", "a", "domain", "be", "o", "-lrb-", "m", "-rrb-", "-", "approximation", "truthful", "mechanism", "-lsb-", "22", ",", "20", "-rsb-", "."], ["we", "study", "a", "well-motivated", "special", "case", "of", "this", "problem", ",", "where", "the", "processing", "time", "of", "a", "job", "on", "each", "machine", "may", "either", "be", "``", "low", "''", "or", "``", "high", "''", ",", "and", "the", "low", "and", "high", "value", "be", "public", "and", "job-dependent", "."], ["this", "preserve", "the", "multidimensionality", "of", "the", "domain", ",", "and", "generalize", "the", "restricted-machine", "-lrb-", "i.e.", ",", "-lcb-", "pj", ",", "\u221e", "-rcb-", "-rrb-", "setting", "in", "scheduling", "."], ["we", "give", "a", "general", "technique", "to", "convert", "any", "c-approximation", "algorithm", "to", "a", "3capproximation", "truthful-in-expectation", "mechanism", "."], ["this", "be", "one", "of", "the", "few", "known", "result", "that", "show", "how", "to", "export", "approximation", "algorithm", "for", "a", "multidimensional", "problem", "into", "truthful", "mechanism", "in", "a", "black-box", "fashion", "."], ["when", "the", "low", "and", "high", "value", "be", "the", "same", "for", "all", "job", ",", "we", "devise", "a", "deterministic", "2-approximation", "truthful", "mechanism", "."], ["these", "be", "the", "first", "truthful", "mechanism", "with", "non-trivial", "performance", "guarantee", "for", "a", "multidimensional", "scheduling", "domain", "."], ["we", "construction", "be", "novel", "in", "two", "respects", "."], ["first", ",", "we", "do", "not", "utilize", "or", "rely", "on", "explicit", "price", "definition", "to", "prove", "truthfulness", ";", "instead", "we", "design", "algorithm", "that", "satisfy", "cycle", "monotonicity", "."], ["cycle", "monotonicity", "-lsb-", "23", "-rsb-", "be", "a", "necessary", "and", "sufficient", "condition", "for", "truthfulness", ",", "be", "a", "generalization", "of", "value", "monotonicity", "for", "multidimensional", "domain", "."], ["however", ",", "whereas", "value", "monotonicity", "have", "be", "use", "extensively", "and", "successfully", "to", "design", "truthful", "mechanism", "in", "singledimensional", "domain", ",", "ours", "be", "the", "first", "work", "that", "leverage", "cycle", "monotonicity", "in", "the", "multidimensional", "setting", "."], ["second", ",", "we", "randomized", "mechanism", "be", "obtain", "by", "first", "construct", "a", "fractional", "truthful", "mechanism", "for", "a", "fractional", "relaxation", "of", "the", "problem", ",", "and", "then", "convert", "it", "into", "a", "truthfulin-expectation", "mechanism", "."], ["this", "build", "upon", "a", "technique", "of", "-lsb-", "16", "-rsb-", ",", "and", "show", "the", "usefulness", "of", "fractional", "mechanism", "in", "truthful", "mechanism", "design", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["mechanism", "design", "study", "algorithmic", "construction", "under", "the", "presence", "of", "strategic", "player", "who", "hold", "the", "input", "to", "the", "algorithm", "."], ["algorithmic", "mechanism", "design", "have", "focus", "mainly", "on", "setting", "be", "the", "social", "planner", "or", "designer", "wish", "to", "maximize", "the", "social", "welfare", "-lrb-", "or", "equivalently", ",", "minimize", "social", "cost", "-rrb-", ",", "or", "on", "auction", "setting", "where", "revenuemaximization", "be", "the", "main", "goal", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "consider", "such", "a", "alternative", "goal", "in", "the", "context", "of", "machine", "scheduling", ",", "namely", ",", "makespan", "minimization", "."], ["there", "be", "n", "job", "or", "task", "that", "need", "to", "be", "assign", "to", "m", "machine", ",", "where", "each", "job", "have", "to", "be", "assign", "to", "exactly", "one", "machine", "."], ["hence", ",", "we", "approach", "the", "problem", "via", "mechanism", "design", ":", "the", "social", "designer", ",", "who", "hold", "the", "set", "of", "job", "to", "be", "assign", ",", "need", "to", "specify", ",", "in", "addition", "to", "a", "schedule", ",", "suitable", "payment", "to", "the", "player", "in", "order", "to", "incentivize", "they", "to", "reveal", "they", "true", "processing", "time", "."], ["such", "a", "mechanism", "be", "call", "a", "truthful", "mechanism", "."], ["instead", ",", "it"], ["correspond", "to", "maximize", "the", "minimum", "welfare", "and", "the", "notion", "of", "max-min", "fairness", ",", "and", "appear", "to", "be", "a", "much", "harder", "problem", "from", "the", "viewpoint", "of", "mechanism", "design", "."], ["in", "particular", ",", "the", "celebrated", "vcg", "-lsb-", "26", ",", "9", ",", "10", "-rsb-", "family", "of", "mechanism", "do", "not", "apply", "here", ",", "and", "we", "need", "to", "devise", "new", "technique", "."], ["the", "possibility", "of", "construct", "a", "truthful", "mechanism", "for", "makespan", "minimization", "be", "strongly", "related", "to", "assumption", "on", "the", "player", "'", "processing", "time", ",", "in", "particular", ",", "the", "``", "dimensionality", "''", "of", "the", "domain", "."], ["Nisan", "and", "Ronen", "consider", "the", "setting", "of", "unrelated", "machine", "where", "the", "pij", "value", "may", "be", "arbitrary", "."], ["this", "be", "a", "multidimensional", "domain", ",", "since", "a", "player", "'s", "private", "value", "be", "its", "entire", "vector", "of", "processing", "time", "-lrb-", "pij", "-rrb-", "j.", "very", "few", "positive", "result", "be", "know", "for", "multidimensional", "domain", "in", "general", ",", "and", "the", "only", "positive", "result", "know", "for", "multidimensional", "scheduling", "be", "o", "-lrb-", "m", "-rrb-", "-", "approximation", "truthful", "mechanism", "-lsb-", "22", ",", "20", "-rsb-", "."], ["we", "emphasize", "that", "regardless", "of", "computational", "consideration", ",", "even", "the", "existence", "of", "a", "truthful", "mechanism", "with", "a", "significantly", "better", "-lrb-", "than", "m", "-rrb-", "approximation", "ratio", "be", "not", "know", "for", "any", "such", "scheduling", "domain", "."], ["on", "the", "negative", "side", ",", "-lsb-", "22", "-rsb-", "show", "that", "no", "truthful", "deterministic", "mechanism", "can", "achieve", "approximation", "ratio", "better", "than", "2", ",", "and", "strengthen", "this", "lower", "bind", "to", "m", "for", "two", "specific", "class", "of", "deterministic", "mechanism", "."], ["recently", ",", "-lsb-", "20", "-rsb-", "extend", "this", "lower", "bind", "to", "randomized", "mechanism", ",", "and", "-lsb-", "8", "-rsb-", "improve", "the", "deterministic", "lower", "bind", "."], ["in", "stark", "contrast", "with", "the", "above", "state", "of", "affair", ",", "much", "stronger", "-lrb-", "and", "many", "more", "-rrb-", "positive", "result", "be", "know", "for", "a", "special", "case", "of", "the", "unrelated", "machine", "problem", ",", "namely", ",", "the", "setting", "of", "related", "machine", "."], ["here", ",", "we", "have", "pij", "=", "pj/si", "for", "every", "i", ",", "j", ",", "where", "pj", "be", "public", "knowledge", ",", "and", "the", "speed", "si", "be", "the", "only", "private", "parameter", "of", "machine", "i", "."], ["this", "assumption", "make", "the", "domain", "of", "player", "'", "type", "single-dimensional", "."], ["truthfulness", "in", "such", "domain", "be", "equivalent", "to", "a", "convenient", "value-monotonicity", "condition", "-lsb-", "21", ",", "3", "-rsb-", ",", "which", "appear", "to", "make", "it", "significantly", "easier", "to", "design", "truthful", "mechanism", "in", "such", "domain", "."], ["Archer", "and", "Tardos", "-lsb-", "3", "-rsb-", "first", "consider", "the", "related", "machine", "set", "and", "give", "a", "randomize", "3-approximation", "truthful-in-expectation", "mechanism", "."], ["the", "gap", "between", "the", "single-dimensional", "and", "multidimensional", "domain", "be", "perhaps", "best", "exemplify", "by", "the", "fact", "that", "-lsb-", "3", "-rsb-", "show", "that", "there", "exist", "a", "truthful", "mechanism", "that", "always", "output", "a", "optimal", "schedule", "."], ["-lrb-", "recall", "that", "in", "the", "multidimensional", "unrelated", "machine", "set", ",", "it", "be", "impossible", "to", "obtain", "a", "truthful", "mechanism", "with", "approximation", "ratio", "better", "than", "2", ".", "-rrb-"], ["various", "follow-up", "result", "-lsb-", "2", ",", "4", ",", "1", ",", "13", "-rsb-", "have", "strengthen", "the", "notion", "of", "truthfulness", "and/or", "improve", "the", "approximation", "ratio", "."], ["such", "difficulty", "in", "move", "from", "the", "single-dimensional", "to", "the", "multidimensional", "setting", "also", "arise", "in", "other", "mechanism", "design", "setting", "-lrb-", "e.g.", ",", "combinatorial", "auction", "-rrb-", "."], ["thus", ",", "in", "addition", "to", "the", "specific", "importance", "of", "scheduling", "in", "strategic", "environment", ",", "idea", "from", "multidimensional", "scheduling", "may", "also", "have", "a", "bearing", "in", "the", "more", "general", "context", "of", "truthful", "mechanism", "design", "for", "multidimensional", "domain", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "consider", "the", "makespan-minimization", "problem", "for", "a", "special", "case", "of", "unrelated", "machine", ",", "where", "the", "processing", "time", "of", "a", "job", "be", "either", "``", "low", "''", "or", "``", "high", "''", "on", "each", "machine", "."], ["we", "call", "this", "model", "the", "``", "jobdependent", "two-value", "''", "case", "."], ["this", "model", "generalize", "the", "classic", "``", "restricted", "machine", "''", "setting", ",", "where", "pij", "\u2208", "-lcb-", "lj", ",", "\u221e", "-rcb-", "which", "have", "be", "well-studied", "algorithmically", "."], ["a", "special", "case", "of", "we", "model", "be", "when", "lj", "=", "l", "and", "hj", "=", "h", "for", "all", "job", "j", ",", "which", "we", "denote", "simply", "as", "the", "``", "two-values", "''", "scheduling", "model", "."], ["both", "of", "we", "domain", "be", "multidimensional", ",", "since", "the", "machine", "be", "unrelated", ":", "one", "job", "may", "be", "low", "on", "one", "machine", "and", "high", "on", "the", "other", ",", "while", "another", "job", "may", "follow", "the", "opposite", "pattern", "."], ["thus", ",", "the", "private", "information", "of", "each", "machine", "be", "a", "vector", "specify", "which", "job", "be", "low", "and", "high", "on", "it", "."], ["thus", ",", "they", "retain", "the", "core", "property", "underlie", "the", "hardness", "of", "truthful", "mechanism", "design", "for", "unrelated", "machine", ",", "and", "by", "study", "these", "special", "setting", "we", "hope", "to", "gain", "some", "insight", "that", "will", "be", "useful", "for", "tackle", "the", "general", "problem", "."], ["we", "result", "and", "technique", "we", "present", "various", "positive", "result", "for", "we", "multidimensional", "scheduling", "domain", "."], ["we", "first", "result", "be", "a", "general", "method", "to", "convert", "any", "capproximation", "algorithm", "for", "the", "job-dependent", "two", "value", "set", "into", "a", "3c-approximation", "truthful-in-expectation", "mechanism", "."], ["this", "be", "one", "of", "the", "very", "few", "know", "result", "that", "use", "a", "approximation", "algorithm", "in", "a", "black-box", "fashion", "to", "obtain", "a", "truthful", "mechanism", "for", "a", "multidimensional", "problem", "."], ["we", "result", "imply", "that", "there", "exist", "a", "3-approximation", "truthfulin-expectation", "mechanism", "for", "the", "lj-hj", "setting", "."], ["we", "second", "result", "apply", "to", "the", "twovalue", "set", "-lrb-", "lj", "=", "l", ",", "hj", "=", "h", "-rrb-", ",", "for", "which", "we", "improve", "both", "the", "approximation", "ratio", "and", "strengthen", "the", "notion", "of", "truthfulness", "."], ["we", "obtain", "a", "deterministic", "2-approximation", "truthful", "mechanism", "-lrb-", "along", "with", "price", "-rrb-", "for", "this", "problem", "."], ["these", "be", "the", "first", "truthful", "mechanism", "with", "non-trivial", "performance", "guarantee", "for", "a", "multidimensional", "scheduling", "domain", "."], ["complement", "this", ",", "we", "observe", "that", "even", "this", "seemingly", "simple", "setting", "do", "not", "admit", "truthful", "mechanism", "that", "return", "a", "optimal", "schedule", "-lrb-", "unlike", "in", "the", "case", "of", "related", "machine", "-rrb-", "."], ["by", "exploit", "the", "multidimensionality", "of", "the", "domain", ",", "we", "prove", "that", "no", "truthful", "deterministic", "mechanism", "can", "obtain", "a", "approximation", "ratio", "better", "than", "1.14", "to", "the", "makespan", "-lrb-", "irrespective", "of", "computational", "consideration", "-rrb-", "."], ["the", "main", "technique", ",", "and", "one", "of", "the", "novelty", ",", "underlie", "we", "construction", "and", "proof", ",", "be", "that", "we", "do", "not", "rely", "on", "explicit", "price", "specification", "in", "order", "to", "prove", "the", "truthfulness", "of", "we", "mechanism", "."], ["instead", "we", "exploit", "certain", "algorithmic", "monotonicity", "condition", "that", "characterize", "truthfulness", "to", "first", "design", "a", "implementable", "algorithm", ",", "i.e.", ",", "a", "algorithm", "for", "which", "price", "ensure", "truthfulness", "exist", ",", "and", "then", "find", "these", "price", "-lrb-", "by", "further", "delving", "into", "the", "proof", "of", "implementability", "-rrb-", "."], ["this", "kind", "of", "analysis", "have", "be", "the", "method", "of", "choice", "in", "the", "design", "of", "truthful", "mechanism", "for", "singledimensional", "domain", ",", "where", "value-monotonicity", "yield", "a", "convenient", "characterization", "enable", "one", "to", "concentrate", "on", "the", "algorithmic", "side", "of", "the", "problem", "-lrb-", "see", ",", "e.g.", ",", "-lsb-", "3", ",", "7", ",", "4", ",", "1", ",", "13", "-rsb-", "-rrb-", "."], ["we", "work", "be", "the", "first", "to", "leverage", "monotonicity", "condition", "for", "truthful", "mechanism", "design", "in", "arbitrary", "domain", "."], ["the", "monotonicity", "condition", "we", "use", ",", "which", "be", "sometimes", "call", "cycle", "monotonicity", ",", "be", "first", "propose", "by", "Rochet", "-lsb-", "23", "-rsb-", "-lrb-", "see", "also", "-lsb-", "11", "-rsb-", "-rrb-", "."], ["it", "be", "a", "generalization", "of", "value-monotonicity", "and", "completely", "characterize", "truthfulness", "in", "every", "domain", "."], ["we", "method", "and", "analysis", "demonstrate", "the", "potential", "benefit"], ["of", "this", "characterization", ",", "and", "show", "that", "cycle", "monotonicity", "can", "be", "effectively", "utilize", "to", "devise", "truthful", "mechanism", "for", "multidimensional", "domain", "."], ["consider", ",", "for", "example", ",", "we", "first", "result", "show", "that", "any", "c-approximation", "algorithm", "can", "be", "``", "export", "''", "to", "a", "3c-approximation", "truthful-in-expectation", "mechanism", "."], ["at", "the", "level", "of", "generality", "of", "a", "arbitrary", "approximation", "algorithm", ",", "it", "seem", "unlikely", "that", "one", "would", "be", "able", "to", "come", "up", "with", "price", "to", "prove", "truthfulness", "of", "the", "construct", "mechanism", "."], ["but", ",", "cycle", "monotonicity", "do", "allow", "we", "to", "prove", "such", "a", "statement", "."], ["in", "fact", ",", "some", "such", "condition", "base", "only", "on", "the", "underlie", "algorithm", "-lrb-", "and", "not", "on", "the", "price", "-rrb-", "seem", "necessary", "to", "prove", "such", "a", "general", "statement", "."], ["the", "method", "for", "convert", "approximation", "algorithm", "into", "truthful", "mechanism", "involve", "another", "novel", "idea", "."], ["we", "randomize", "mechanism", "be", "obtain", "by", "first", "construct", "a", "truthful", "mechanism", "that", "return", "a", "fractional", "schedule", "."], ["move", "to", "a", "fractional", "domain", "allow", "we", "to", "``", "plug-in", "''", "truthfulness", "into", "the", "approximation", "algorithm", "in", "a", "rather", "simple", "fashion", ",", "while", "lose", "a", "factor", "of", "2", "in", "the", "approximation", "ratio", "."], ["we", "then", "use", "a", "suitable", "randomize", "round", "procedure", "to", "convert", "the", "fractional", "assignment", "into", "a", "random", "integral", "assignment", "."], ["this", "preserve", "truthfulness", ",", "but", "we", "lose", "another", "additive", "factor", "equal", "to", "the", "approximation", "ratio", "."], ["we", "construction", "use", "and", "extend", "some", "observation", "of", "Lavi", "and", "Swamy", "-lsb-", "16", "-rsb-", ",", "and", "further", "demonstrate", "the", "benefit", "of", "fractional", "mechanism", "in", "truthful", "mechanism", "design", "."], ["related", "work", "nisan", "and", "ronen", "-lsb-", "22", "-rsb-", "first", "consider", "the", "makespan-minimization", "problem", "for", "unrelated", "machine", "."], ["they", "give", "a", "m-approximation", "positive", "result", "and", "prove", "various", "lower", "bound", "."], ["this", "be", "improve", "in", "-lsb-", "2", ",", "4", ",", "1", ",", "13", "-rsb-", "to", ":", "a", "2-approximation", "randomize", "mechanism", "-lsb-", "2", "-rsb-", ";", "a", "FPTAS", "for", "any", "fixed", "number", "of", "machine", "give", "by", "Andelman", ",", "Azar", "and", "Sorani", "-lsb-", "1", "-rsb-", ",", "and", "a", "3-approximation", "deterministic", "mechanism", "by", "Kov", "\u00b4", "ac", "-lsb-", "13", "-rsb-", "."], ["the", "algorithmic", "problem", "-lrb-", "i.e.", ",", "without", "require", "truthfulness", "-rrb-", "of", "makespan-minimization", "on", "unrelated", "machine", "be", "well", "understand", "and", "various", "2-approximation", "algorithm", "be", "know", "."], ["Lenstra", ",", "Shmoys", "and", "Tardos", "-lsb-", "18", "-rsb-", "give", "the", "first", "such", "algorithm", "."], ["Shmoys", "and", "Tardos", "-lsb-", "25", "-rsb-", "later", "give", "a", "2approximation", "algorithm", "for", "the", "generalize", "assignment", "problem", ",", "a", "generalization", "where", "there", "be", "a", "cost", "cij", "for", "assign", "a", "job", "j", "to", "a", "machine", "i", ",", "and", "the", "goal", "be", "to", "minimize", "the", "cost", "subject", "to", "a", "bind", "on", "the", "makespan", "."], ["recently", ",", "Kumar", ",", "Marathe", ",", "Parthasarathy", ",", "and", "Srinivasan", "-lsb-", "14", "-rsb-", "give", "a", "randomize", "round", "algorithm", "that", "yield", "the", "same", "bound", "."], ["we", "use", "they", "procedure", "in", "we", "randomize", "mechanism", "."], ["the", "characterization", "of", "truthfulness", "for", "arbitrary", "domain", "in", "term", "of", "cycle", "monotonicity", "seem", "to", "have", "be", "first", "observe", "by", "Rochet", "-lsb-", "23", "-rsb-", "-lrb-", "see", "also", "Gui", "et", "al.", "-lsb-", "11", "-rsb-", "-rrb-", "."], ["this", "generalize", "the", "value-monotonicity", "condition", "for", "single-dimensional", "domain", "which", "be", "give", "by", "myerson", "-lsb-", "21", "-rsb-", "and", "rediscover", "by", "-lsb-", "3", "-rsb-", "."], ["as", "mention", "earlier", ",", "this", "condition", "have", "be", "exploit", "numerous", "time", "to", "obtain", "truthful", "mechanism", "for", "single-dimensional", "domain", "-lsb-", "3", ",", "7", ",", "4", ",", "1", ",", "13", "-rsb-", "."], ["for", "convex", "domain", "-lrb-", "i.e.", ",", "each", "player", "'", "set", "of", "private", "value", "be", "convex", "-rrb-", ",", "it", "be", "know", "that", "cycle", "monotonicity", "be", "imply", "by", "a", "simpler", "condition", ",", "call", "weak", "monotonicity", "-lsb-", "15", ",", "6", ",", "24", "-rsb-", "."], ["but", "even", "this", "simpler", "condition", "have", "not", "find", "much", "application", "in", "truthful", "mechanism", "design", "for", "multidimensional", "problem", "."], ["objective", "other", "than", "social-welfare", "maximization", "and", "revenue", "maximization", "have", "receive", "very", "little", "attention", "in", "mechanism", "design", "."], ["in", "the", "context", "of", "combinatorial", "auction", ",", "the", "problem", "of", "maximize", "the", "minimum", "value", "receive", "by", "a", "player", ",", "and", "compute", "a", "envy-minimizing", "allocation", "have", "be", "study", "briefly", "."], ["Lavi", ",", "Mu'alem", ",", "and", "Nisan", "-lsb-", "15", "-rsb-", "show", "that", "the", "former", "objective", "can", "not", "be", "implement", "truthfully", ";", "Bezakova", "and", "Dani", "-lsb-", "5", "-rsb-", "give", "a", "0.5-approximation", "mechanism", "for", "two", "player", "with", "additive", "valuation", "."], ["these", "lower", "bound", "be", "strengthen", "in", "-lsb-", "20", "-rsb-", "."], ["2", "."], ["preliminary"], ["2.1", "the", "scheduling", "domain"], ["in", "we", "scheduling", "problem", ",", "we", "be", "give", "n", "job", "and", "m", "machine", ",", "and", "each", "job", "must", "be", "assign", "to", "exactly", "one", "machine", "."], ["in", "the", "unrelated-machines", "setting", ",", "each", "machine", "i", "be", "characterize", "by", "a", "vector", "of", "processing", "time", "-lrb-", "pij", "-rrb-", "j", ",", "where", "pij", "e", "r", "\u2265", "0", "U", "-lcb-", "oo", "-rcb-", "denote", "i", "'s", "processing", "time", "for", "job", "j", "with", "the", "value", "oo", "specify", "that", "i", "can", "not", "process", "j", "."], ["we", "consider", "two", "special", "case", "of", "this", "problem", ":", "1", "."], ["the", "job-dependent", "two-value", "case", ",", "where", "pij", "e", "-lcb-", "lj", ",", "hj", "-rcb-", "for", "every", "i", ",", "j", ",", "with", "lj", "<", "hj", ",", "and", "the", "value", "Lj", ",", "Hj", "be", "know", "."], ["this", "generalize", "the", "classic", "scheduling", "model", "of", "restricted", "machine", ",", "where", "hj", "=", "oo", "."], ["2", "."], ["we", "say", "that", "a", "job", "j", "be", "low", "on", "machine", "i", "if", "pij", "=", "lj", ",", "and", "high", "if", "pij", "=", "hj", "."], ["we", "will", "use", "the", "term", "schedule", "and", "assignment", "interchangeably", "."], ["we", "will", "also", "consider", "randomize", "algorithm", "and", "algorithm", "that", "return", "a", "fractional", "assignment", "."], ["we", "denote", "the", "load", "of", "machine", "i", "-lrb-", "under", "a", "give", "assignj", "xijpij", ",", "and", "the", "makespan", "of", "a", "schedule", "be", "define", "as", "the", "maximum", "load", "on", "any", "machine", ",", "i.e.", ",", "maxi", "li", "."], ["the", "goal", "in", "the", "makespan-minimization", "problem", "be", "to", "assign", "the", "job", "to", "the", "machine", "so", "as", "to", "minimize", "the", "makespan", "of", "the", "schedule", "."], ["2.2", "mechanism", "design"], ["we", "consider", "the", "makespan-minimization", "problem", "in", "the", "above", "scheduling", "domain", "in", "the", "context", "of", "mechanism", "design", "."], ["mechanism", "design", "study", "strategic", "setting", "where", "the", "social", "designer", "need", "to", "ensure", "the", "cooperation", "of", "the", "different", "entity", "involve", "in", "the", "algorithmic", "procedure", "."], ["follow", "the", "work", "of", "Nisan", "and", "Ronen", "-lsb-", "22", "-rsb-", ",", "we", "consider", "the", "machine", "to", "be", "the", "strategic", "player", "or", "agent", "."], ["the", "social", "designer", "hold", "the", "set", "of", "job", "that", "need", "to", "be", "assign", ",", "but", "do"], ["not", "know", "the", "-lrb-", "true", "-rrb-", "processing", "time", "of", "these", "job", "on", "the", "different", "machine", "."], ["each", "machine", "be", "a", "selfish", "entity", ",", "that", "privately", "know", "its", "own", "processing", "time", "for", "each", "job", "."], ["we", "consider", "direct-revelation", "mechanism", ":", "each", "machine", "report", "its", "-lrb-", "possibly", "false", "-rrb-", "vector", "of", "processing", "time", ",", "the", "mechanism", "then", "compute", "a", "schedule", "and", "hand", "out", "payment", "to", "the", "player", "-lrb-", "i.e.", ",", "machine", "-rrb-", "to", "compensate", "they", "for", "the", "cost", "they", "incur", "in", "process", "they", "assign", "job", "."], ["a", "-lrb-", "direct-revelation", "-rrb-", "mechanism", "thus", "consist", "of", "a", "tuple", "-lrb-", "x", ",", "p", "-rrb-", ":", "x", "specify", "the", "schedule", ",", "and", "p", "=", "-lcb-", "pi", "-rcb-", "specify", "the", "payment", "hand", "out", "to", "the", "machine", ",", "where", "both", "x", "and", "the", "Pis", "be", "function", "of", "the", "report", "processing", "time", "p", "=", "-lrb-", "pij", "-rrb-", "i", ",", "j", "."], ["the", "mechanism", "must", "therefore", "incentivize", "the", "machines/players", "to", "truthfully", "reveal", "they", "processing", "time", "via", "the", "payment", "."], ["this", "be", "make", "precise", "use", "the", "notion", "of", "dominant-strategy", "truthfulness", "."], ["to", "put", "it", "in", "word", ",", "in", "a", "truthful", "mechanism", ",", "no", "machine", "can", "improve", "its", "utility", "by", "declare", "a", "false", "processing", "time", ",", "no", "matter", "what", "the", "other", "machine", "declare", "."], ["we", "will", "also", "consider", "fractional", "mechanism", "that", "return", "a", "fractional", "assignment", ",", "and", "randomized", "mechanism", "that", "be", "allow", "to", "toss", "coin", "and", "where", "the", "assignment", "and", "the", "payment", "may", "be", "random", "variable", "."], ["the", "notion", "of", "truthfulness", "for", "a", "fractional", "mechanism", "be", "the", "same", "as", "in", "Definition", "2.1", ",", "where", "x1", ",", "x2", "be", "now", "fractional", "assignment", "."], ["for", "a", "randomize", "mechanism", ",", "we", "will", "consider", "the", "notion", "of", "truthfulness", "in", "expectation", "-lsb-", "3", "-rsb-", ",", "which", "mean", "that", "a", "machine", "-lrb-", "player", "-rrb-", "maximize", "she", "expected", "utility", "by", "declare", "she", "true", "processing-time", "vector", "."], ["for", "we", "two", "scheduling", "domain", ",", "the", "informational", "assumption", "be", "that", "the", "value", "Lj", ",", "Hj", "be", "publicly", "know", "."], ["the", "private", "information", "of", "a", "machine", "be", "which", "job", "have", "value", "lj", "-lrb-", "or", "l", "-rrb-", "and", "which", "one", "have", "value", "hj", "-lrb-", "or", "h", "-rrb-", "on", "it", "."], ["we", "emphasize", "that", "both", "of", "we", "domain", "be", "multidimensional", ",", "since", "each", "machine", "i", "need", "to", "specify", "a", "vector", "say", "which", "job", "be", "low", "and", "high", "on", "it", "."]], "keyphrases": ["mechan design", "approxim algorithm", "schedul", "multi-dimension schedul", "cycl monoton", "makespan minim", "algorithm", "random mechan", "us of fraction mechan", "truth mechan design", "fraction domain"]}
{"document_id": "C-36", "tokens": [["Encryption-Enforced", "Access", "Control", "in", "Dynamic", "Multi-Domain", "Publish/Subscribe", "Networks"], ["ABSTRACT"], ["Publish/subscribe", "systems", "provide", "an", "efficient", ",", "event-based", ",", "wide-area", "distributed", "communications", "infrastructure", "."], ["Large", "scale", "publish/subscribe", "systems", "are", "likely", "to", "employ", "components", "of", "the", "event", "transport", "network", "owned", "by", "cooperating", ",", "but", "independent", "organisations", "."], ["As", "the", "number", "of", "participants", "in", "the", "network", "increases", ",", "security", "becomes", "an", "increasing", "concern", "."], ["This", "paper", "extends", "previous", "work", "to", "present", "and", "evaluate", "a", "secure", "multi-domain", "publish/subscribe", "infrastructure", "that", "supports", "and", "enforces", "fine-grained", "access", "control", "over", "the", "individual", "attributes", "of", "event", "types", "."], ["Key", "refresh", "allows", "us", "to", "ensure", "forward", "and", "backward", "security", "when", "event", "brokers", "join", "and", "leave", "the", "network", "."], ["We", "demonstrate", "that", "the", "time", "and", "space", "overheads", "can", "be", "minimised", "by", "careful", "consideration", "of", "encryption", "techniques", ",", "and", "by", "the", "use", "of", "caching", "to", "decrease", "unnecessary", "decryptions", "."], ["We", "show", "that", "our", "approach", "has", "a", "smaller", "overall", "communication", "overhead", "than", "existing", "approaches", "for", "achieving", "the", "same", "degree", "of", "control", "over", "security", "in", "publish/subscribe", "networks", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Publish/subscribe", "is", "well", "suited", "as", "a", "communication", "mechanism", "for", "building", "Internet-scale", "distributed", "event-driven", "applications", "."], ["of", "participants", "comes", "from", "its", "decoupling", "of", "publishers", "and", "subscribers", "by", "placing", "an", "asynchronous", "event", "delivery", "service", "between", "them", "."], ["In", "truly", "Internet-scale", "publish/subscribe", "systems", ",", "the", "event", "delivery", "service", "will", "include", "a", "large", "set", "of", "interconnected", "broker", "nodes", "spanning", "a", "wide", "geographic", "-LRB-", "and", "thus", "network", "-RRB-", "area", "."], ["While", "the", "communication", "capabilities", "of", "publish/subscribe", "systems", "are", "well", "proved", ",", "spanning", "multiple", "administrative", "domains", "is", "likely", "to", "require", "addressing", "security", "considerations", "."], ["As", "security", "and", "access", "control", "are", "almost", "the", "antithesis", "of", "decoupling", ",", "relatively", "little", "publish/subscribe", "research", "has", "focused", "on", "security", "so", "far", "."], ["Our", "overall", "research", "aim", "is", "to", "develop", "Internet-scale", "publish/subscribe", "networks", "that", "provide", "secure", ",", "efficient", "delivery", "of", "events", ",", "fault-tolerance", "and", "self-healing", "in", "the", "delivery", "infrastructure", ",", "and", "a", "convenient", "event", "interface", "."], ["In", "-LSB-", "12", "-RSB-", "Pesonen", "et", "al.", "propose", "a", "multi-domain", ",", "capabilitybased", "access", "control", "architecture", "for", "publish/subscribe", "systems", "."], ["The", "architecture", "provides", "a", "mechanism", "for", "authorising", "event", "clients", "to", "publish", "and", "subscribe", "to", "event", "types", "."], ["The", "privileges", "of", "the", "client", "are", "checked", "by", "the", "local", "broker", "that", "the", "client", "connects", "to", "in", "order", "to", "access", "the", "publish", "/", "subscribe", "system", "."], ["The", "approach", "implements", "access", "control", "at", "the", "edge", "of", "the", "broker", "network", "and", "assumes", "that", "all", "brokers", "can", "be", "trusted", "to", "enforce", "the", "access", "control", "policies", "correctly", "."], ["Any", "malicious", ",", "compromised", "or", "unauthorised", "broker", "is", "free", "to", "read", "and", "write", "any", "events", "that", "pass", "through", "it", "on", "their", "way", "from", "the", "publishers", "to", "the", "subscribers", "."], ["We", "propose", "enforcing", "access", "control", "within", "the", "broker", "network", "by", "encrypting", "event", "content", ",", "and", "that", "policy", "dictate", "controls", "over", "the", "necessary", "encryption", "keys", "."], ["With", "encrypted", "event", "content", "only", "those", "brokers", "that", "are", "authorised", "to", "ac"], ["cess", "the", "encryption", "keys", "are", "able", "to", "access", "the", "event", "content", "-LRB-", "i.e.", "publish", ",", "subscribe", "to", ",", "or", "filter", "-RRB-", "."], ["We", "effectively", "move", "the", "enforcement", "of", "access", "control", "from", "the", "brokers", "to", "the", "encryption", "key", "managers", "."], ["We", "expect", "that", "access", "control", "would", "need", "to", "be", "enforced", "in", "a", "multi-domain", "publish/subscribe", "system", "when", "multiple", "organisations", "form", "a", "shared", "publish/subscribe", "system", "yet", "run", "multiple", "independent", "applications", "."], ["Access", "control", "might", "also", "be", "needed", "when", "a", "single", "organisation", "consists", "of", "multiple", "sub-domains", "that", "deliver", "confidential", "data", "over", "the", "organisation-wide", "publish/subscribe", "system", "."], ["Both", "cases", "require", "access", "control", "because", "event", "delivery", "in", "a", "dynamic", "publish/subscribe", "infrastructure", "based", "on", "a", "shared", "broker", "network", "may", "well", "lead", "to", "events", "being", "routed", "through", "unauthorised", "domains", "along", "their", "paths", "from", "publishers", "to", "subscribers", "."], ["There", "are", "two", "particular", "benefits", "to", "sharing", "the", "publish", "/", "subscribe", "infrastructure", ",", "both", "of", "which", "relate", "to", "the", "broker", "network", "."], ["First", ",", "sharing", "brokers", "will", "create", "a", "physically", "larger", "network", "that", "will", "provide", "greater", "geographic", "reach", "."], ["Second", ",", "increasing", "the", "inter-connectivity", "of", "brokers", "will", "allow", "the", "publish/subscribe", "system", "to", "provide", "higher", "faulttolerance", "."], ["Figure", "1", "shows", "the", "multi-domain", "publish/subscribe", "network", "we", "use", "as", "an", "example", "throughout", "this", "paper", "."], ["This", "domain", "contains", "a", "set", "of", "CCTV", "cameras", "that", "publish", "information", "about", "the", "movements", "of", "vehicles", "around", "the", "London", "area", "."], ["We", "have", "included", "Detective", "Smith", "as", "a", "subscriber", "in", "this", "domain", "."], ["Congestion", "Charge", "Service", "Domain", "."], ["The", "charges", "that", "are", "levied", "on", "the", "vehicles", "that", "have", "passed", "through", "the", "London", "Congestion", "Charge", "zone", "each", "day", "are", "issued", "by", "systems", "within", "this", "domain", "."], ["The", "source", "numberplate", "recognition", "data", "comes", "from", "the", "cameras", "in", "the", "Metropolitan", "Police", "Domain", "."], ["The", "fact", "that", "the", "CCS", "are", "only", "authorised", "to", "read", "a", "subset", "of", "the", "vehicle", "event", "data", "will", "exercise", "some", "of", "the", "key", "features", "of", "the", "enforceable", "publish/subscribe", "system", "access", "control", "presented", "in", "this", "paper", "."], ["PITO", "Domain", "."], ["It", "is", "the", "event", "type", "owner", "in", "this", "particular", "scenario", "."], ["Encryption", "protects", "the", "confidentiality", "of", "events", "should", "they", "be", "transported", "through", "unauthorised", "domains", "."], ["However", "encrypting", "whole", "events", "means", "unauthorised", "brokers", "can", "not", "make", "efficient", "routing", "decisions", "."], ["Our", "approach", "is", "to", "apply", "encryption", "to", "the", "individual", "attributes", "of", "events", "."], ["This", "way", "our", "multi-domain", "access", "control", "policy", "works", "at", "a", "finer", "granularity", "--", "publishers", "and", "subscribers", "may", "be", "authorised", "access", "to", "a", "subset", "of", "the", "available", "attributes", "."], ["In", "cases", "where", "non-encrypted", "events", "are", "used", "for", "routing", ",", "we", "can", "reduce", "the", "total", "number", "of", "events", "sent", "through", "the", "system", "without", "revealing", "the", "values", "of", "sensitive", "attributes", "."], ["We", "thus", "preserve", "the", "privacy", "of", "motorists", "while", "still", "allowing", "the", "CCS", "to", "do", "its", "job", "using", "the", "shared", "publish/subscribe", "infrastructure", "."], ["The", "detective", "gets", "a", "court", "order", "that", "authorises", "her", "to", "subscribe", "to", "numberplate", "events", "of", "the", "specific", "numberplate", "related", "to", "her", "case", "."], ["Current", "publish/subscribe", "access", "control", "systems", "enforce", "security", "at", "the", "edge", "of", "the", "broker", "network", "where", "clients", "connect", "to", "it", "."], ["However", "this", "approach", "will", "often", "not", "be", "acceptable", "in", "Internet-scale", "systems", "."], ["We", "propose", "enforcing", "security", "within", "the", "broker", "network", "as", "well", "as", "at", "the", "edges", "that", "event", "clients", "connect", "to", ",", "by", "encrypting", "event", "content", "."], ["Publications", "will", "be", "encrypted", "with", "their", "event", "type", "specific", "encryption", "keys", "."], ["By", "controlling", "access", "to", "the", "encryption", "keys", ",", "we", "can", "control", "access", "to", "the", "event", "types", "."], ["The", "proposed", "approach", "allows", "event", "brokers", "to", "route", "events", "even", "when", "they", "have", "access", "only", "to", "a", "subset", "of", "the", "potential", "encryption", "keys", "."], ["We", "introduce", "decentralised", "publish/subscribe", "systems", "and", "relevant", "cryptography", "in", "Section", "2", "."], ["In", "Section", "3", "we", "present", "our", "model", "for", "encrypting", "event", "content", "on", "both", "the", "event", "and", "the", "attribute", "level", "."], ["Section", "4", "discusses", "managing", "encryption", "keys", "in", "multi-domain", "publish/subscribe", "systems", "."], ["Finally", "Section", "6", "discusses", "related", "work", "in", "securing", "publish/subscribe", "systems", "and", "Section", "7", "provides", "concluding", "remarks", "."], ["2", "."], ["BACKGROUND"], ["In", "this", "section", "we", "provide", "a", "brief", "introduction", "to", "decentralised", "publish/subscribe", "systems", "."], ["We", "indicate", "our", "assumptions", "about", "multi-domain", "publish/subscribe", "systems", ",", "and", "describe", "how", "these", "assumptions", "influence", "the", "developments", "we", "have", "made", "from", "our", "previously", "published", "work", "."], ["2.1", "Decentralised", "Publish/Subscribe", "Systems"], ["A", "publish/subscribe", "system", "includes", "publishers", ",", "subscribers", ",", "and", "an", "event", "service", "."], ["Publishers", "publish", "events", ",", "subscribers", "subscribe", "to", "events", "of", "interest", "to", "them", ",", "and", "the", "event", "service", "is", "responsible", "for", "delivering", "published", "events", "to", "all", "subscribers", "whose", "interests", "match", "the", "given", "event", "."], ["The", "event", "service", "in", "a", "decentralised", "publish/subscribe", "system", "is", "distributed", "over", "a", "number", "of", "broker", "nodes", "."], ["Together", "these", "brokers", "form", "a", "network", "that", "is", "responsible", "for", "maintaining", "the", "necessary", "routing", "paths", "from", "publishers", "to", "subscribers", "."], ["Clients", "-LRB-", "publishers", "and", "subscribers", "-RRB-", "connect", "to", "a", "local", "broker", ",", "which", "is", "fully", "trusted", "by", "the", "client", "."], ["In", "our", "discussion", "we", "refer", "to", "the", "client", "hosting", "brokers", "as", "publisher", "hosting", "brokers", "-LRB-", "PHB", "-RRB-", "or", "subscriber", "hosting", "brokers", "-LRB-", "SHB", "-RRB-", "depending", "on", "whether", "the", "connected", "client", "is", "a", "publisher", "or"], ["Figure", "1", ":", "An", "overall", "view", "of", "our", "multi-domain", "publish/subscribe", "deployment"], ["a", "subscriber", ",", "respectively", "."], ["A", "local", "broker", "is", "usually", "either", "part", "of", "the", "same", "domain", "as", "the", "client", ",", "or", "it", "is", "owned", "by", "a", "service", "provider", "trusted", "by", "the", "client", "."], ["A", "broker", "network", "can", "have", "a", "static", "topology", "-LRB-", "e.g.", "Siena", "-LSB-", "3", "-RSB-", "and", "Gryphon", "-LSB-", "14", "-RSB-", "-RRB-", "or", "a", "dynamic", "topology", "-LRB-", "e.g.", "Scribe", "-LSB-", "4", "-RSB-", "and", "Hermes", "-LSB-", "13", "-RSB-", "-RRB-", "."], ["Our", "proposed", "approach", "will", "work", "in", "both", "cases", "."], ["A", "static", "topology", "enables", "the", "system", "administrator", "to", "build", "trusted", "domains", "and", "in", "that", "way", "improve", "the", "efficiency", "of", "routing", "by", "avoiding", "unnecessary", "encryptions", "-LRB-", "see", "Sect", "."], ["Our", "work", "is", "based", "on", "the", "Hermes", "system", "."], ["Hermes", "is", "a", "content-based", "publish/subscribe", "middleware", "that", "includes", "strong", "event", "type", "support", "."], ["In", "other", "words", ",", "each", "publication", "is", "an", "instance", "of", "a", "particular", "predefined", "event", "type", "."], ["Publications", "are", "type", "checked", "at", "the", "local", "broker", "of", "each", "publisher", "."], ["Our", "attribute", "level", "encryption", "scheme", "assumes", "that", "events", "are", "typed", "."], ["Hermes", "uses", "a", "structured", "overlay", "network", "as", "a", "transport", "and", "therefore", "has", "a", "dynamic", "topology", "."], ["A", "Hermes", "publication", "consists", "of", "an", "event", "type", "identifier", "and", "a", "set", "of", "attribute", "value", "pairs", "."], ["The", "type", "identifier", "is", "the", "SHA-1", "hash", "of", "the", "name", "of", "the", "event", "type", "."], ["It", "is", "used", "to", "route", "the", "publication", "through", "the", "event", "broker", "network", "."], ["It", "conveniently", "hides", "the", "type", "of", "the", "publication", ",", "i.e.", "brokers", "are", "prevented", "from", "seeing", "which", "events", "are", "flowing", "through", "them", "unless", "they", "are", "aware", "of", "the", "specific", "event", "type", "name", "and", "identifier", "."], ["2.2", "Secure", "Event", "Types"], ["Pesonen", "et", "al.", "introduced", "secure", "event", "types", "in", "-LSB-", "11", "-RSB-", ",", "which", "can", "have", "their", "integrity", "and", "authenticity", "confirmed", "by", "checking", "their", "digital", "signatures", "."], ["A", "useful", "side", "effect", "of", "secure", "event", "types", "are", "their", "globally", "unique", "event", "type", "and", "attribute", "names", "."], ["These", "names", "can", "be", "referred", "to", "by", "access", "control", "policies", "."], ["In", "this", "paper", "we", "use", "the", "secure", "name", "of", "the", "event", "type", "or", "attribute", "to", "refer", "to", "the", "encryption", "key", "used", "to", "encrypt", "the", "event", "or", "attribute", "."], ["2.3", "Capability-Based", "Access", "Control"], ["Pesonen", "et", "al.", "proposed", "a", "capability-based", "access", "control", "architecture", "for", "multi-domain", "publish/subscribe", "systems", "in", "-LSB-", "12", "-RSB-", "."], ["The", "model", "treats", "event", "types", "as", "resources", "that", "publishers", ",", "subscribers", ",", "and", "event", "brokers", "want", "to", "access", "."], ["The", "event", "type", "owner", "is", "responsible", "for", "managing", "access", "control", "for", "an", "event", "type", "by", "issuing", "Simple", "Public", "Key", "Infrastructure", "-LRB-", "SPKI", "-RRB-", "authorisation", "certificates", "that", "grant", "the", "holder", "access", "to", "the", "specified", "event", "type", "."], ["For", "example", ",", "authorised", "publishers", "will", "have", "been", "issued", "an", "authorisation", "certificate", "that", "specifies", "that", "the", "publisher", ",", "identified", "by", "public", "key", ",", "is", "authorised", "to", "publish", "instances", "of", "the", "event", "type", "specified", "in", "the", "certificate", "."], ["We", "leverage", "the", "above", "mentioned", "access", "control", "mechanism", "in", "this", "paper", "by", "controlling", "access", "to", "encryption", "keys", "using", "the", "same", "authorisation", "certificates", "."], ["That", "is", ",", "a", "publisher", "who", "is", "authorised", "to", "publish", "a", "given", "event", "type", ",", "is", "also", "authorised"], ["to", "access", "the", "encryption", "keys", "used", "to", "protect", "events", "of", "that", "type", "."], ["4", "."], ["2.4", "Threat", "model"], ["The", "goal", "of", "the", "proposed", "mechanism", "is", "to", "enforce", "access", "control", "for", "authorised", "participants", "in", "the", "system", "."], ["In", "our", "case", "the", "first", "level", "of", "access", "control", "is", "applied", "when", "the", "participant", "tries", "to", "join", "the", "publish/subscribe", "network", "."], ["Unauthorised", "event", "brokers", "are", "not", "allowed", "to", "join", "the", "broker", "network", "."], ["Similarly", "unauthorised", "event", "clients", "are", "not", "allowed", "to", "connect", "to", "an", "event", "broker", "."], ["All", "the", "connections", "in", "the", "broker", "network", "between", "event", "brokers", "and", "event", "clients", "utilise", "Transport", "Layer", "Security", "-LRB-", "TLS", "-RRB-", "-LSB-", "5", "-RSB-", "in", "order", "to", "prevent", "unauthorised", "access", "on", "the", "transport", "layer", "."], ["The", "architecture", "of", "the", "publish/subscribe", "system", "means", "that", "event", "clients", "must", "connect", "to", "event", "brokers", "in", "order", "to", "be", "able", "to", "access", "the", "publish/subscribe", "system", "."], ["Thus", "we", "assume", "that", "these", "clients", "are", "not", "a", "threat", "."], ["The", "event", "client", "relies", "completely", "on", "the", "local", "event", "broker", "for", "access", "to", "the", "broker", "network", "."], ["Therefore", "the", "event", "client", "is", "unable", "to", "access", "any", "events", "without", "the", "assistance", "of", "the", "local", "broker", "."], ["The", "brokers", "on", "the", "other", "hand", "are", "able", "to", "analyse", "all", "events", "in", "the", "system", "that", "pass", "through", "them", "."], ["A", "broker", "can", "analyse", "both", "the", "event", "traffic", "as", "well", "as", "the", "number", "and", "names", "of", "attributes", "that", "are", "populated", "in", "an", "event", "-LRB-", "in", "the", "case", "of", "attribute", "level", "encryption", "-RRB-", "."], ["There", "are", "viable", "approaches", "to", "preventing", "traffic", "analysis", "by", "inserting", "random", "events", "into", "the", "event", "stream", "in", "order", "to", "produce", "a", "uniform", "traffic", "pattern", "."], ["6", "."], ["RELATED", "WORK"], ["Wang", "et", "al.", "have", "categorised", "the", "various", "security", "issues", "that", "need", "to", "be", "addressed", "in", "publish/subscribe", "systems", "in", "the", "future", "in", "-LSB-", "20", "-RSB-", "."], ["The", "paper", "is", "a", "comprehensive", "overview", "of", "security", "issues", "in", "publish/subscribe", "systems", "and", "as", "such", "tries", "to", "draw", "attention", "to", "the", "issues", "rather", "than", "providing", "solutions", "."], ["Bacon", "et", "al.", "in", "-LSB-", "1", "-RSB-", "examine", "the", "use", "of", "role-based", "access", "control", "in", "multi-domain", ",", "distributed", "publish/subscribe", "systems", "."], ["Opyrchal", "and", "Prakash", "address", "the", "problem", "of", "event", "confidentiality", "at", "the", "last", "link", "between", "the", "subscriber", "and", "the", "SHB", "in", "-LSB-", "10", "-RSB-", "."], ["They", "correctly", "state", "that", "a", "secure", "group", "communication", "approach", "is", "infeasible", "in", "an", "environment", "like", "publish/subscribe", "that", "has", "highly", "dynamic", "group", "memberships", "."], ["We", "assume", "in", "our", "work", "that", "the", "SHB", "is", "powerful", "enough", "to", "man"], ["Figure", "8", ":", "Hop", "Counts", "When", "Emulating", "Attribute", "Encryption"], ["age", "a", "TLS", "secured", "connection", "for", "each", "local", "subscriber", "."], ["Both", "Srivatsa", "et", "al.", "-LSB-", "19", "-RSB-", "and", "Raiciu", "et", "al.", "-LSB-", "16", "-RSB-", "present", "mechanisms", "for", "protecting", "the", "confidentiality", "of", "messages", "in", "decentralised", "publish/subscribe", "infrastructures", "."], ["Compared", "to", "our", "work", "both", "papers", "aim", "to", "provide", "the", "means", "for", "protecting", "the", "integrity", "and", "confidentiality", "of", "messages", "whereas", "the", "goal", "for", "our", "work", "is", "to", "enforce", "access", "control", "inside", "the", "broker", "network", "."], ["Raiciu", "et", "al.", "assume", "in", "their", "work", "that", "none", "of", "the", "brokers", "in", "the", "network", "are", "trusted", "and", "therefore", "all", "events", "are", "encrypted", "from", "publisher", "to", "subscriber", "and", "that", "all", "matching", "is", "based", "on", "encrypted", "events", "."], ["In", "contrast", ",", "we", "assume", "that", "some", "of", "the", "brokers", "on", "the", "path", "of", "a", "publication", "are", "trusted", "to", "access", "that", "publication", "and", "are", "therefore", "able", "to", "implement", "event", "matching", "."], ["We", "also", "assume", "that", "the", "publisher", "and", "subscriber", "hosting", "brokers", "are", "always", "trusted", "to", "access", "the", "publication", "."], ["Finally", ",", "Fiege", "et", "al.", "address", "the", "related", "topic", "of", "event", "visibility", "in", "-LSB-", "6", "-RSB-", "."], ["While", "the", "work", "concentrated", "on", "using", "scopes", "as", "mechanism", "for", "structuring", "large-scale", "event-based", "systems", ",", "the", "notion", "of", "event", "visibility", "does", "resonate", "with", "access", "control", "to", "some", "extent", "."], ["7", "."], ["CONCLUSIONS"], ["Event", "content", "encryption", "can", "be", "used", "to", "enforce", "an", "access", "control", "policy", "while", "events", "are", "in", "transit", "in", "the", "broker", "network", "of", "a", "multi-domain", "publish/subscribe", "system", "."], ["Attribute", "level", "encryption", "can", "be", "implemented", "in", "order", "to", "enforce", "fine-grained", "access", "control", "policies", "."], ["In", "addition", "to", "providing", "attribute-level", "access", "control", ",", "attribute", "encryption", "enables", "partially", "authorised", "brokers", "to", "implement", "contentbased", "routing", "based", "on", "the", "attributes", "that", "are", "accessible", "to", "them", "."]], "tokens_pos": [["JJ", "NN", "NN", "IN", "NNP", "NNP", "NNP", "NNP"], ["NN"], ["NN", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", ",", "JJ", ",", "JJ", "VBN", "NNS", "NN", "."], ["JJ", "NN", "NN", "NNS", "VBP", "JJ", "TO", "VB", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "VBN", "IN", "VBG", ",", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBZ", ",", "NN", "VBZ", "DT", "VBG", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", "TO", "JJ", "CC", "VB", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "CC", "VBZ", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "."], ["NN", "NN", "VBZ", "PRP", "TO", "VB", "RB", "CC", "RB", "NN", "WRB", "NN", "NNS", "VB", "CC", "VB", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "CC", "NN", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "CC", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "DT", "JJR", "JJ", "NN", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["NN", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "VBN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NNS", "VBZ", "IN", "PRP$", "NN", "IN", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "IN", "PRP", "."], ["IN", "RB", "JJ", "NN", "NNS", ",", "DT", "NN", "NN", "NN", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "VBG", "DT", "JJ", "JJ", "-LRB-", "CC", "RB", "NN", "-RRB-", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", ",", "VBG", "JJ", "JJ", "NNS", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "VBG", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", "CC", "NN", "NN", "VBP", "RB", "DT", "NN", "IN", "NN", ",", "RB", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "RB", "RB", "."], ["PRP$", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", ",", "JJ", "NN", "IN", "NNS", ",", "NN", "CC", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "CC", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "NNP", "FW", "FW", "VBP", "DT", "JJ", ",", "JJ", "NN", "NN", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "TO", "VB", "CC", "VB", "TO", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "IN", "NN", "TO", "VB", "DT", "VB", ":", "VB", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "VBZ", "IN", "DT", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "NNS", "RB", "."], ["DT", "JJ", ",", "VBN", "CC", "JJ", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "CC", "VB", "DT", "NNS", "WDT", "VBP", "IN", "PRP", "IN", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "NNS", "TO", "DT", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "VBG", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NN", ",", "CC", "DT", "NN", "VBP", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["IN", "JJ", "NN", "NN", "RB", "DT", "NNS", "WDT", "VBP", "VBN", "TO", "VB"], ["VB", "DT", "NN", "NNS", "VBP", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "FW", "VB", ",", "VB", "TO", ",", "CC", "NN", "-RRB-", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "TO", "DT", "NN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "NN", "NN", "MD", "VB", "TO", "VB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "WRB", "JJ", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", "RB", "VBP", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["NN", "NN", "MD", "RB", "VB", "VBN", "WRB", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "NN", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "MD", "RB", "VB", "TO", "NNS", "VBG", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "PRP$", "NNS", "IN", "NNS", "TO", "NNS", "."], ["EX", "VBP", "CD", "JJ", "NNS", "TO", "VBG", "DT", "VB", ":", "VB", "NN", ",", "DT", "IN", "WDT", "VBP", "TO", "DT", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "VBG", "NNS", "MD", "VB", "DT", "RB", "JJR", "NN", "WDT", "MD", "VB", "JJR", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NNS", "MD", "VB", "DT", "NN", "NN", "TO", "VB", "JJR", "NN", "."], ["NNP", "CD", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNP", "NNS", "WDT", "VBP", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NNP", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "VBN", "NNP", "NNP", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["NN", "NNP", "NNP", "NN", "."], ["DT", "NNS", "WDT", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "WDT", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "NNP", "NNP", "NNP", "NN", "DT", "NN", "VBP", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NNP", "NNP", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBP", "RB", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NNS", "MD", "VB", "DT", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["NNP", "NN", "."], ["PRP", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["NNP", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "MD", "PRP", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["RB", "VBG", "JJ", "NNS", "VBZ", "JJ", "NNS", "MD", "RB", "VB", "JJ", "VBG", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "NN", "TO", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "PRP$", "JJ", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "NN", ":", "NNS", "CC", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "NN", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NNS", "WRB", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "VBG", ",", "PRP", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "RB", "VBG", "DT", "NN", "TO", "VB", "PRP$", "NN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "PRP", "TO", "VB", "TO", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "TO", "PRP$", "NN", "."], ["JJ", "NN", "NN", "NN", "NNS", "VBP", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "WRB", "NNS", "VBP", "TO", "PRP", "."], ["RB", "DT", "NN", "MD", "RB", "RB", "VB", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "VBG", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "RB", "RB", "IN", "IN", "DT", "NNS", "WDT", "NN", "NNS", "VBP", "TO", ",", "IN", "VBG", "NN", "NN", "."], ["NNP", "MD", "VB", "VBN", "IN", "PRP$", "NN", "NN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["IN", "VBG", "NN", "TO", "DT", "NN", "NNS", ",", "PRP", "MD", "VB", "NN", "TO", "DT", "NN", "NNS", "."], ["DT", "VBN", "NN", "VBZ", "NN", "NNS", "TO", "NN", "NNS", "RB", "WRB", "PRP", "VBP", "NN", "RB", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "JJ", "NN", "IN", "NN", "CD", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "PRP$", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NN", "IN", "CC", "DT", "NN", "CC", "DT", "NN", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "VBG", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["RB", "NN", "CD", "VBZ", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "CC", "NN", "CD", "VBZ", "VBG", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "TO", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "PRP$", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "CC", "VBP", "WRB", "DT", "NNS", "VBP", "DT", "NNS", "PRP", "VBP", "VBN", "IN", "PRP$", "RB", "VBN", "NN", "."], ["CD", "JJ", "NNP", "NNPS"], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "NNS", ",", "NNS", ",", "CC", "DT", "NN", "NN", "."], ["NNPS", "VB", "NNS", ",", "NNS", "VBP", "TO", "NNS", "IN", "NN", "TO", "PRP", ",", "CC", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "VBG", "VBN", "NNS", "TO", "DT", "NNS", "WP$", "NNS", "VBP", "DT", "VBN", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["RB", "DT", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "JJ", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "VBG", "NNS", "IN", "NNS", "TO", "NNS", "."], ["NNS", "-LRB-", "NNS", "CC", "NNS", "-RRB-", "VBP", "TO", "DT", "JJ", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "PRP$", "NN", "PRP", "VBP", "TO", "DT", "NN", "VBG", "NNS", "IN", "NN", "VBG", "NNS", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "CC", "NN", "VBG", "NNS", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBG", "IN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "CC"], ["NNP", "CD", ":", "DT", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "NN"], ["DT", "NN", ",", "RB", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "CC", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "CC", "PRP", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "FW", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "CC", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "."], ["PRP$", "VBN", "NN", "MD", "VB", "IN", "DT", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "TO", "VB", "VBN", "NNS", "CC", "IN", "DT", "NN", "VB", "DT", "NN", "IN", "VBG", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "-LRB-", "VB", "NNP", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NNP", "NN", "."], ["NNP", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "JJ", "NN", "NN", "NN", "."], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "."], ["NNP", "VBP", "NN", "VBD", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP$", "NN", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "NNS", "VBP", "VBN", "."], ["NNP", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "CC", "RB", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NNP", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "CC", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBZ", "VBN", "TO", "NN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "FW", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "VBG", "WDT", "NNS", "VBP", "VBG", "IN", "PRP", "IN", "PRP", "VBP", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "CC", "NN", "."], ["CD", "NNP", "NNP", "NNP"], ["NNP", "FW", "FW", "VBN", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "WDT", "MD", "VB", "PRP$", "NN", "CC", "NN", "VBN", "IN", "VBG", "PRP$", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "VBP", "PRP$", "RB", "JJ", "NN", "NN", "CC", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "TO", "IN", "NN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "NN", "TO", "VB", "TO", "DT", "NN", "NN", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "CC", "NN", "."], ["CD", "JJ", "NN", "NN"], ["NNP", "FW", "FW", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "NN", "NNS", "IN", "NNS", "WDT", "NNS", ",", "NNS", ",", "CC", "NN", "NNS", "VBP", "TO", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "VBG", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "NN", "NN", "TO", "DT", "VBN", "NN", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "VBN", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "VBN", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "IN", "DT", "NN", ",", "VBN", "IN", "JJ", "NN", ",", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP", "NN", "DT", "JJ", "VBN", "NN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NN", "TO", "NN", "NNS", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["DT", "VBZ", ",", "DT", "NN", "WP", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "DT", "VBN", "NN", "NN", ",", "VBZ", "RB", "VBN"], ["TO", "VB", "DT", "NN", "NNS", "VBN", "TO", "VB", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["LS", "."], ["CD", "NN", "NN"], ["DT", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "PRP$", "NN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "."], ["JJ", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "."], ["RB", "JJ", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "TO", "VB", "TO", "DT", "NN", "NN", "."], ["PDT", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "VBP", "NN", "NNP", "NNP", "-LRB-", "NNP", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "IN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "NN", "NNS", "MD", "VB", "TO", "NN", "NNS", "IN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "."], ["RB", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "RB", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NN", "TO", "DT", "NN", "NN", "."], ["RB", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBP", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "WDT", "VBP", "IN", "PRP", "."], ["DT", "NN", "MD", "VB", "CC", "DT", "NN", "NN", "RB", "RB", "IN", "DT", "NN", "CC", "NNS", "IN", "NNS", "WDT", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "NN", "-RRB-", "."], ["EX", "VBP", "JJ", "NNS", "TO", "VBG", "NN", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["CD", "."], ["JJ", "VBP"], ["NNP", "FW", "FW", "VBP", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "TO", "VB", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "CC", "IN", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "NN", "TO", "DT", "NNS", "RB", "IN", "VBG", "NNS", "."], ["NNP", "FW", "FW", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "IN", "JJ", ",", "VBN", "NN", "NNS", "."], ["JJ", "CC", "JJ", "NN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "CC", "DT", "NNP", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "WDT", "VBZ", "RB", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "NNP", "VBZ", "JJ", "RB", "TO", "NN"], ["NNP", "CD", ":", "VB", "NNP", "WRB", "VBG", "NNP", "NNP"], ["NN", "DT", "NN", "VBN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["VBN", "TO", "PRP$", "NN", "CC", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["NNP", "FW", "FW", "VB", "IN", "PRP$", "NN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBP", "VBN", "CC", "RB", "DT", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "TO", "NN", "CC", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBP", "VBN", "TO", "NN", "WDT", "NN", "CC", "VBP", "RB", "JJ", "TO", "VB", "NN", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "IN", "DT", "NN", "CC", "NN", "VBG", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "NNP", "FW", "FW", "NN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", "VBD", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "VB", "IN", "NN", "NN", "TO", "DT", "NN", "."], ["CD", "."], ["NNS"], ["NN", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "NNS", "VBP", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["VB", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", "TO", "VBG", "JJ", "NN", "NN", ",", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "VBG", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "TO", "PRP", "."]], "tokens_stem": [["encryption-enforced", "access", "control", "in", "Dynamic", "Multi-Domain", "Publish/Subscribe", "Networks"], ["abstract"], ["publish/subscribe", "system", "provide", "a", "efficient", ",", "event-based", ",", "wide-area", "distribute", "communication", "infrastructure", "."], ["large", "scale", "publish/subscribe", "system", "be", "likely", "to", "employ", "component", "of", "the", "event", "transport", "network", "own", "by", "cooperate", ",", "but", "independent", "organisation", "."], ["as", "the", "number", "of", "participant", "in", "the", "network", "increase", ",", "security", "become", "a", "increase", "concern", "."], ["this", "paper", "extend", "previous", "work", "to", "present", "and", "evaluate", "a", "secure", "multi-domain", "publish/subscribe", "infrastructure", "that", "support", "and", "enforce", "fine-grained", "access", "control", "over", "the", "individual", "attribute", "of", "event", "type", "."], ["key", "refresh", "allow", "we", "to", "ensure", "forward", "and", "backward", "security", "when", "event", "broker", "join", "and", "leave", "the", "network", "."], ["we", "demonstrate", "that", "the", "time", "and", "space", "overhead", "can", "be", "minimise", "by", "careful", "consideration", "of", "encryption", "technique", ",", "and", "by", "the", "use", "of", "caching", "to", "decrease", "unnecessary", "decryption", "."], ["we", "show", "that", "we", "approach", "have", "a", "smaller", "overall", "communication", "overhead", "than", "exist", "approach", "for", "achieve", "the", "same", "degree", "of", "control", "over", "security", "in", "publish/subscribe", "network", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["publish/subscribe", "be", "well", "suit", "as", "a", "communication", "mechanism", "for", "build", "internet-scale", "distribute", "event-driven", "application", "."], ["of", "participant", "come", "from", "its", "decoupling", "of", "publisher", "and", "subscriber", "by", "place", "a", "asynchronous", "event", "delivery", "service", "between", "they", "."], ["in", "truly", "internet-scale", "publish/subscribe", "system", ",", "the", "event", "delivery", "service", "will", "include", "a", "large", "set", "of", "interconnected", "broker", "node", "span", "a", "wide", "geographic", "-lrb-", "and", "thus", "network", "-rrb-", "area", "."], ["while", "the", "communication", "capability", "of", "publish/subscribe", "system", "be", "well", "prove", ",", "span", "multiple", "administrative", "domain", "be", "likely", "to", "require", "address", "security", "consideration", "."], ["as", "security", "and", "access", "control", "be", "almost", "the", "antithesis", "of", "decoupling", ",", "relatively", "little", "publish/subscribe", "research", "have", "focus", "on", "security", "so", "far", "."], ["we", "overall", "research", "aim", "be", "to", "develop", "internet-scale", "publish/subscribe", "network", "that", "provide", "secure", ",", "efficient", "delivery", "of", "event", ",", "fault-tolerance", "and", "self-healing", "in", "the", "delivery", "infrastructure", ",", "and", "a", "convenient", "event", "interface", "."], ["in", "-lsb-", "12", "-rsb-", "Pesonen", "et", "al.", "propose", "a", "multi-domain", ",", "capabilitybased", "access", "control", "architecture", "for", "publish/subscribe", "system", "."], ["the", "architecture", "provide", "a", "mechanism", "for", "authorise", "event", "client", "to", "publish", "and", "subscribe", "to", "event", "type", "."], ["the", "privilege", "of", "the", "client", "be", "check", "by", "the", "local", "broker", "that", "the", "client", "connect", "to", "in", "order", "to", "access", "the", "publish", "/", "subscribe", "system", "."], ["the", "approach", "implement", "access", "control", "at", "the", "edge", "of", "the", "broker", "network", "and", "assume", "that", "all", "broker", "can", "be", "trust", "to", "enforce", "the", "access", "control", "policy", "correctly", "."], ["any", "malicious", ",", "compromise", "or", "unauthorised", "broker", "be", "free", "to", "read", "and", "write", "any", "event", "that", "pass", "through", "it", "on", "they", "way", "from", "the", "publisher", "to", "the", "subscriber", "."], ["we", "propose", "enforce", "access", "control", "within", "the", "broker", "network", "by", "encrypt", "event", "content", ",", "and", "that", "policy", "dictate", "control", "over", "the", "necessary", "encryption", "key", "."], ["with", "encrypted", "event", "content", "only", "those", "broker", "that", "be", "authorise", "to", "ac"], ["cess", "the", "encryption", "key", "be", "able", "to", "access", "the", "event", "content", "-lrb-", "i.e.", "publish", ",", "subscribe", "to", ",", "or", "filter", "-rrb-", "."], ["we", "effectively", "move", "the", "enforcement", "of", "access", "control", "from", "the", "broker", "to", "the", "encryption", "key", "manager", "."], ["we", "expect", "that", "access", "control", "would", "need", "to", "be", "enforce", "in", "a", "multi-domain", "publish/subscribe", "system", "when", "multiple", "organisation", "form", "a", "shared", "publish/subscribe", "system", "yet", "run", "multiple", "independent", "application", "."], ["access", "control", "might", "also", "be", "need", "when", "a", "single", "organisation", "consist", "of", "multiple", "sub-domain", "that", "deliver", "confidential", "datum", "over", "the", "organisation-wide", "publish/subscribe", "system", "."], ["both", "case", "require", "access", "control", "because", "event", "delivery", "in", "a", "dynamic", "publish/subscribe", "infrastructure", "base", "on", "a", "shared", "broker", "network", "may", "well", "lead", "to", "event", "be", "route", "through", "unauthorised", "domain", "along", "they", "path", "from", "publisher", "to", "subscriber", "."], ["there", "be", "two", "particular", "benefit", "to", "share", "the", "publish", "/", "subscribe", "infrastructure", ",", "both", "of", "which", "relate", "to", "the", "broker", "network", "."], ["first", ",", "share", "broker", "will", "create", "a", "physically", "larger", "network", "that", "will", "provide", "greater", "geographic", "reach", "."], ["second", ",", "increase", "the", "inter-connectivity", "of", "broker", "will", "allow", "the", "publish/subscribe", "system", "to", "provide", "higher", "faulttolerance", "."], ["Figure", "1", "show", "the", "multi-domain", "publish/subscribe", "network", "we", "use", "as", "a", "example", "throughout", "this", "paper", "."], ["this", "domain", "contain", "a", "set", "of", "CCTV", "camera", "that", "publish", "information", "about", "the", "movement", "of", "vehicle", "around", "the", "London", "area", "."], ["we", "have", "include", "Detective", "Smith", "as", "a", "subscriber", "in", "this", "domain", "."], ["congestion", "Charge", "Service", "domain", "."], ["the", "charge", "that", "be", "levy", "on", "the", "vehicle", "that", "have", "pass", "through", "the", "London", "Congestion", "Charge", "zone", "each", "day", "be", "issue", "by", "system", "within", "this", "domain", "."], ["the", "source", "numberplate", "recognition", "data", "come", "from", "the", "camera", "in", "the", "Metropolitan", "Police", "domain", "."], ["the", "fact", "that", "the", "ccs", "be", "only", "authorise", "to", "read", "a", "subset", "of", "the", "vehicle", "event", "datum", "will", "exercise", "some", "of", "the", "key", "feature", "of", "the", "enforceable", "publish/subscribe", "system", "access", "control", "present", "in", "this", "paper", "."], ["PITO", "domain", "."], ["it", "be", "the", "event", "type", "owner", "in", "this", "particular", "scenario", "."], ["Encryption", "protect", "the", "confidentiality", "of", "event", "should", "they", "be", "transport", "through", "unauthorised", "domain", "."], ["however", "encrypt", "whole", "event", "mean", "unauthorised", "broker", "can", "not", "make", "efficient", "route", "decision", "."], ["we", "approach", "be", "to", "apply", "encryption", "to", "the", "individual", "attribute", "of", "event", "."], ["this", "way", "we", "multi-domain", "access", "control", "policy", "work", "at", "a", "finer", "granularity", "--", "publisher", "and", "subscriber", "may", "be", "authorised", "access", "to", "a", "subset", "of", "the", "available", "attribute", "."], ["in", "case", "where", "non-encrypted", "event", "be", "use", "for", "route", ",", "we", "can", "reduce", "the", "total", "number", "of", "event", "send", "through", "the", "system", "without", "reveal", "the", "value", "of", "sensitive", "attribute", "."], ["we", "thus", "preserve", "the", "privacy", "of", "motorist", "while", "still", "allow", "the", "ccs", "to", "do", "its", "job", "use", "the", "shared", "publish/subscribe", "infrastructure", "."], ["the", "detective", "get", "a", "court", "order", "that", "authorise", "she", "to", "subscribe", "to", "numberplate", "event", "of", "the", "specific", "numberplate", "relate", "to", "she", "case", "."], ["current", "publish/subscribe", "access", "control", "system", "enforce", "security", "at", "the", "edge", "of", "the", "broker", "network", "where", "client", "connect", "to", "it", "."], ["however", "this", "approach", "will", "often", "not", "be", "acceptable", "in", "internet-scale", "system", "."], ["we", "propose", "enforce", "security", "within", "the", "broker", "network", "as", "well", "as", "at", "the", "edge", "that", "event", "client", "connect", "to", ",", "by", "encrypt", "event", "content", "."], ["Publications", "will", "be", "encrypt", "with", "they", "event", "type", "specific", "encryption", "key", "."], ["by", "control", "access", "to", "the", "encryption", "key", ",", "we", "can", "control", "access", "to", "the", "event", "type", "."], ["the", "propose", "approach", "allow", "event", "broker", "to", "route", "event", "even", "when", "they", "have", "access", "only", "to", "a", "subset", "of", "the", "potential", "encryption", "key", "."], ["we", "introduce", "decentralised", "publish/subscribe", "system", "and", "relevant", "cryptography", "in", "section", "2", "."], ["in", "section", "3", "we", "present", "we", "model", "for", "encrypt", "event", "content", "on", "both", "the", "event", "and", "the", "attribute", "level", "."], ["section", "4", "discuss", "manage", "encryption", "key", "in", "multi-domain", "publish/subscribe", "system", "."], ["finally", "section", "6", "discuss", "related", "work", "in", "secure", "publish/subscribe", "system", "and", "section", "7", "provide", "conclude", "remark", "."], ["2", "."], ["background"], ["in", "this", "section", "we", "provide", "a", "brief", "introduction", "to", "decentralised", "publish/subscribe", "system", "."], ["we", "indicate", "we", "assumption", "about", "multi-domain", "publish/subscribe", "system", ",", "and", "describe", "how", "these", "assumption", "influence", "the", "development", "we", "have", "make", "from", "we", "previously", "publish", "work", "."], ["2.1", "decentralised", "Publish/Subscribe", "Systems"], ["a", "publish/subscribe", "system", "include", "publisher", ",", "subscriber", ",", "and", "a", "event", "service", "."], ["Publishers", "publish", "event", ",", "subscriber", "subscribe", "to", "event", "of", "interest", "to", "they", ",", "and", "the", "event", "service", "be", "responsible", "for", "deliver", "publish", "event", "to", "all", "subscriber", "whose", "interest", "match", "the", "give", "event", "."], ["the", "event", "service", "in", "a", "decentralised", "publish/subscribe", "system", "be", "distribute", "over", "a", "number", "of", "broker", "node", "."], ["together", "these", "broker", "form", "a", "network", "that", "be", "responsible", "for", "maintain", "the", "necessary", "route", "path", "from", "publisher", "to", "subscriber", "."], ["client", "-lrb-", "publisher", "and", "subscriber", "-rrb-", "connect", "to", "a", "local", "broker", ",", "which", "be", "fully", "trust", "by", "the", "client", "."], ["in", "we", "discussion", "we", "refer", "to", "the", "client", "host", "broker", "as", "publisher", "host", "broker", "-lrb-", "phb", "-rrb-", "or", "subscriber", "host", "broker", "-lrb-", "shb", "-rrb-", "depend", "on", "whether", "the", "connected", "client", "be", "a", "publisher", "or"], ["Figure", "1", ":", "a", "overall", "view", "of", "we", "multi-domain", "publish/subscribe", "deployment"], ["a", "subscriber", ",", "respectively", "."], ["a", "local", "broker", "be", "usually", "either", "part", "of", "the", "same", "domain", "as", "the", "client", ",", "or", "it", "be", "own", "by", "a", "service", "provider", "trust", "by", "the", "client", "."], ["a", "broker", "network", "can", "have", "a", "static", "topology", "-lrb-", "e.g.", "Siena", "-lsb-", "3", "-rsb-", "and", "Gryphon", "-lsb-", "14", "-rsb-", "-rrb-", "or", "a", "dynamic", "topology", "-lrb-", "e.g.", "scribe", "-lsb-", "4", "-rsb-", "and", "Hermes", "-lsb-", "13", "-rsb-", "-rrb-", "."], ["we", "propose", "approach", "will", "work", "in", "both", "case", "."], ["a", "static", "topology", "enable", "the", "system", "administrator", "to", "build", "trust", "domain", "and", "in", "that", "way", "improve", "the", "efficiency", "of", "route", "by", "avoid", "unnecessary", "encryption", "-lrb-", "see", "Sect", "."], ["we", "work", "be", "base", "on", "the", "Hermes", "system", "."], ["Hermes", "be", "a", "content-based", "publish/subscribe", "middleware", "that", "include", "strong", "event", "type", "support", "."], ["in", "other", "word", ",", "each", "publication", "be", "a", "instance", "of", "a", "particular", "predefined", "event", "type", "."], ["Publications", "be", "type", "check", "at", "the", "local", "broker", "of", "each", "publisher", "."], ["we", "attribute", "level", "encryption", "scheme", "assume", "that", "event", "be", "type", "."], ["Hermes", "use", "a", "structured", "overlay", "network", "as", "a", "transport", "and", "therefore", "have", "a", "dynamic", "topology", "."], ["a", "Hermes", "publication", "consist", "of", "a", "event", "type", "identifier", "and", "a", "set", "of", "attribute", "value", "pair", "."], ["the", "type", "identifier", "be", "the", "sha-1", "hash", "of", "the", "name", "of", "the", "event", "type", "."], ["it", "be", "use", "to", "route", "the", "publication", "through", "the", "event", "broker", "network", "."], ["it", "conveniently", "hide", "the", "type", "of", "the", "publication", ",", "i.e.", "broker", "be", "prevent", "from", "see", "which", "event", "be", "flow", "through", "they", "unless", "they", "be", "aware", "of", "the", "specific", "event", "type", "name", "and", "identifier", "."], ["2.2", "Secure", "Event", "Types"], ["Pesonen", "et", "al.", "introduce", "secure", "event", "type", "in", "-lsb-", "11", "-rsb-", ",", "which", "can", "have", "they", "integrity", "and", "authenticity", "confirm", "by", "check", "they", "digital", "signature", "."], ["a", "useful", "side", "effect", "of", "secure", "event", "type", "be", "they", "globally", "unique", "event", "type", "and", "attribute", "name", "."], ["these", "name", "can", "be", "refer", "to", "by", "access", "control", "policy", "."], ["in", "this", "paper", "we", "use", "the", "secure", "name", "of", "the", "event", "type", "or", "attribute", "to", "refer", "to", "the", "encryption", "key", "use", "to", "encrypt", "the", "event", "or", "attribute", "."], ["2.3", "capability-based", "access", "control"], ["Pesonen", "et", "al.", "propose", "a", "capability-based", "access", "control", "architecture", "for", "multi-domain", "publish/subscribe", "system", "in", "-lsb-", "12", "-rsb-", "."], ["the", "model", "treat", "event", "type", "as", "resource", "that", "publisher", ",", "subscriber", ",", "and", "event", "broker", "want", "to", "access", "."], ["the", "event", "type", "owner", "be", "responsible", "for", "manage", "access", "control", "for", "a", "event", "type", "by", "issue", "simple", "public", "key", "infrastructure", "-lrb-", "spki", "-rrb-", "authorisation", "certificate", "that", "grant", "the", "holder", "access", "to", "the", "specify", "event", "type", "."], ["for", "example", ",", "authorise", "publisher", "will", "have", "be", "issue", "a", "authorisation", "certificate", "that", "specify", "that", "the", "publisher", ",", "identify", "by", "public", "key", ",", "be", "authorise", "to", "publish", "instance", "of", "the", "event", "type", "specify", "in", "the", "certificate", "."], ["we", "leverage", "the", "above", "mention", "access", "control", "mechanism", "in", "this", "paper", "by", "control", "access", "to", "encryption", "key", "use", "the", "same", "authorisation", "certificate", "."], ["that", "be", ",", "a", "publisher", "who", "be", "authorise", "to", "publish", "a", "give", "event", "type", ",", "be", "also", "authorise"], ["to", "access", "the", "encryption", "key", "use", "to", "protect", "event", "of", "that", "type", "."], ["4", "."], ["2.4", "threat", "model"], ["the", "goal", "of", "the", "propose", "mechanism", "be", "to", "enforce", "access", "control", "for", "authorised", "participant", "in", "the", "system", "."], ["in", "we", "case", "the", "first", "level", "of", "access", "control", "be", "apply", "when", "the", "participant", "try", "to", "join", "the", "publish/subscribe", "network", "."], ["unauthorised", "event", "broker", "be", "not", "allow", "to", "join", "the", "broker", "network", "."], ["similarly", "unauthorised", "event", "client", "be", "not", "allow", "to", "connect", "to", "a", "event", "broker", "."], ["all", "the", "connection", "in", "the", "broker", "network", "between", "event", "broker", "and", "event", "client", "utilise", "transport", "Layer", "Security", "-lrb-", "TLS", "-rrb-", "-lsb-", "5", "-rsb-", "in", "order", "to", "prevent", "unauthorised", "access", "on", "the", "transport", "layer", "."], ["the", "architecture", "of", "the", "publish/subscribe", "system", "mean", "that", "event", "client", "must", "connect", "to", "event", "broker", "in", "order", "to", "be", "able", "to", "access", "the", "publish/subscribe", "system", "."], ["thus", "we", "assume", "that", "these", "client", "be", "not", "a", "threat", "."], ["the", "event", "client", "rely", "completely", "on", "the", "local", "event", "broker", "for", "access", "to", "the", "broker", "network", "."], ["therefore", "the", "event", "client", "be", "unable", "to", "access", "any", "event", "without", "the", "assistance", "of", "the", "local", "broker", "."], ["the", "broker", "on", "the", "other", "hand", "be", "able", "to", "analyse", "all", "event", "in", "the", "system", "that", "pass", "through", "they", "."], ["a", "broker", "can", "analyse", "both", "the", "event", "traffic", "as", "well", "as", "the", "number", "and", "name", "of", "attribute", "that", "be", "populate", "in", "a", "event", "-lrb-", "in", "the", "case", "of", "attribute", "level", "encryption", "-rrb-", "."], ["there", "be", "viable", "approach", "to", "prevent", "traffic", "analysis", "by", "insert", "random", "event", "into", "the", "event", "stream", "in", "order", "to", "produce", "a", "uniform", "traffic", "pattern", "."], ["6", "."], ["related", "work"], ["Wang", "et", "al.", "have", "categorise", "the", "various", "security", "issue", "that", "need", "to", "be", "address", "in", "publish/subscribe", "system", "in", "the", "future", "in", "-lsb-", "20", "-rsb-", "."], ["the", "paper", "be", "a", "comprehensive", "overview", "of", "security", "issue", "in", "publish/subscribe", "system", "and", "as", "such", "try", "to", "draw", "attention", "to", "the", "issue", "rather", "than", "provide", "solution", "."], ["Bacon", "et", "al.", "in", "-lsb-", "1", "-rsb-", "examine", "the", "use", "of", "role-based", "access", "control", "in", "multi-domain", ",", "distribute", "publish/subscribe", "system", "."], ["opyrchal", "and", "prakash", "address", "the", "problem", "of", "event", "confidentiality", "at", "the", "last", "link", "between", "the", "subscriber", "and", "the", "SHB", "in", "-lsb-", "10", "-rsb-", "."], ["they", "correctly", "state", "that", "a", "secure", "group", "communication", "approach", "be", "infeasible", "in", "a", "environment", "like", "publish/subscribe", "that", "have", "highly", "dynamic", "group", "membership", "."], ["we", "assume", "in", "we", "work", "that", "the", "SHB", "be", "powerful", "enough", "to", "man"], ["Figure", "8", ":", "hop", "Counts", "when", "emulate", "Attribute", "Encryption"], ["age", "a", "tls", "secure", "connection", "for", "each", "local", "subscriber", "."], ["both", "Srivatsa", "et", "al.", "-lsb-", "19", "-rsb-", "and", "Raiciu", "et", "al.", "-lsb-", "16", "-rsb-", "present", "mechanism", "for", "protect", "the", "confidentiality", "of", "message", "in", "decentralised", "publish/subscribe", "infrastructure", "."], ["compare", "to", "we", "work", "both", "papers", "aim", "to", "provide", "the", "means", "for", "protect", "the", "integrity", "and", "confidentiality", "of", "message", "whereas", "the", "goal", "for", "we", "work", "be", "to", "enforce", "access", "control", "inside", "the", "broker", "network", "."], ["Raiciu", "et", "al.", "assume", "in", "they", "work", "that", "none", "of", "the", "broker", "in", "the", "network", "be", "trust", "and", "therefore", "all", "event", "be", "encrypt", "from", "publisher", "to", "subscriber", "and", "that", "all", "matching", "be", "base", "on", "encrypted", "event", "."], ["in", "contrast", ",", "we", "assume", "that", "some", "of", "the", "broker", "on", "the", "path", "of", "a", "publication", "be", "trust", "to", "access", "that", "publication", "and", "be", "therefore", "able", "to", "implement", "event", "matching", "."], ["we", "also", "assume", "that", "the", "publisher", "and", "subscriber", "host", "broker", "be", "always", "trust", "to", "access", "the", "publication", "."], ["finally", ",", "Fiege", "et", "al.", "address", "the", "related", "topic", "of", "event", "visibility", "in", "-lsb-", "6", "-rsb-", "."], ["while", "the", "work", "concentrate", "on", "use", "scope", "as", "mechanism", "for", "structure", "large-scale", "event-based", "system", ",", "the", "notion", "of", "event", "visibility", "do", "resonate", "with", "access", "control", "to", "some", "extent", "."], ["7", "."], ["conclusion"], ["event", "content", "encryption", "can", "be", "use", "to", "enforce", "a", "access", "control", "policy", "while", "event", "be", "in", "transit", "in", "the", "broker", "network", "of", "a", "multi-domain", "publish/subscribe", "system", "."], ["attribute", "level", "encryption", "can", "be", "implement", "in", "order", "to", "enforce", "fine-grained", "access", "control", "policy", "."], ["in", "addition", "to", "provide", "attribute-level", "access", "control", ",", "attribute", "encryption", "enable", "partially", "authorise", "broker", "to", "implement", "contentbased", "route", "base", "on", "the", "attribute", "that", "be", "accessible", "to", "they", "."]], "keyphrases": ["secur publish/subscrib system", "distribut access control", "multipl administr domain", "attribut encrypt", "multi-domain", "overal commun overhead", "distribut system-distribut applic", "perform", "encrypt", "congest charg servic"]}
{"document_id": "I-31", "tokens": [["Reasoning", "about", "Judgment", "and", "Preference", "Aggregation", "\u25e6"], ["ABSTRACT"], ["Agents", "that", "must", "reach", "agreements", "with", "other", "agents", "need", "to", "reason", "about", "how", "their", "preferences", ",", "judgments", ",", "and", "beliefs", "might", "be", "aggregated", "with", "those", "of", "others", "by", "the", "social", "choice", "mechanisms", "that", "govern", "their", "interactions", "."], ["The", "recently", "emerging", "field", "of", "judgment", "aggregation", "studies", "aggregation", "from", "a", "logical", "perspective", ",", "and", "considers", "how", "multiple", "sets", "of", "logical", "formulae", "can", "be", "aggregated", "to", "a", "single", "consistent", "set", "."], ["As", "a", "special", "case", ",", "judgment", "aggregation", "can", "be", "seen", "to", "subsume", "classical", "preference", "aggregation", "."], ["We", "present", "a", "modal", "logic", "that", "is", "intended", "to", "support", "reasoning", "about", "judgment", "aggregation", "scenarios", "-LRB-", "and", "hence", ",", "as", "a", "special", "case", ",", "about", "preference", "aggregation", "-RRB-", ":", "the", "logical", "language", "is", "interpreted", "directly", "in", "judgment", "aggregation", "rules", "."], ["We", "present", "a", "sound", "and", "complete", "axiomatisation", "of", "such", "rules", "."], ["We", "show", "that", "the", "logic", "can", "express", "aggregation", "rules", "such", "as", "majority", "voting", ";", "rule", "properties", "such", "as", "independence", ";", "and", "results", "such", "as", "the", "discursive", "paradox", ",", "Arrow", "'s", "theorem", "and", "Condorcet", "'s", "paradox", "--", "which", "are", "derivable", "as", "formal", "theorems", "of", "the", "logic", "."], ["The", "logic", "is", "parameterised", "in", "such", "a", "way", "that", "it", "can", "be", "used", "as", "a", "general", "framework", "for", "comparing", "the", "logical", "properties", "of", "different", "types", "of", "aggregation", "--", "including", "classical", "preference", "aggregation", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["In", "this", "paper", ",", "we", "are", "interested", "in", "knowledge", "representation", "formalisms", "for", "systems", "in", "which", "agents", "need", "to", "aggregate", "their", "pref"], ["erences", ",", "judgments", ",", "beliefs", ",", "etc.", "."], ["For", "example", ",", "an", "agent", "may", "need", "to", "reason", "about", "majority", "voting", "in", "a", "group", "he", "is", "a", "member", "of", "."], ["Preference", "aggregation", "--", "combining", "individuals", "'", "preference", "relations", "over", "some", "set", "of", "alternatives", "into", "a", "preference", "relation", "which", "represents", "the", "joint", "preferences", "of", "the", "group", "by", "so-called", "social", "welfare", "functions", "--", "has", "been", "extensively", "studied", "in", "social", "choice", "theory", "-LSB-", "2", "-RSB-", "."], ["The", "recently", "emerging", "field", "of", "judgment", "aggregation", "studies", "aggregation", "from", "a", "logical", "perspective", ",", "and", "discusses", "how", ",", "given", "a", "consistent", "set", "of", "logical", "formulae", "for", "each", "agent", ",", "representing", "the", "agent", "'s", "beliefs", "or", "judgments", ",", "we", "can", "aggregate", "these", "to", "a", "single", "consistent", "set", "of", "formulae", "."], ["A", "variety", "of", "judgment", "aggregation", "rules", "have", "been", "developed", "to", "this", "end", "."], ["As", "a", "special", "case", ",", "judgment", "aggregation", "can", "be", "seen", "to", "subsume", "preference", "aggregation", "-LSB-", "5", "-RSB-", "."], ["In", "this", "paper", "we", "present", "a", "logic", ",", "called", "Judgment", "Aggregation", "Logic", "-LRB-", "jal", "-RRB-", ",", "for", "reasoning", "about", "judgment", "aggregation", "."], ["The", "formulae", "of", "the", "logic", "are", "interpreted", "as", "statements", "about", "judgment", "aggregation", "rules", ",", "and", "we", "give", "a", "sound", "and", "complete", "axiomatisation", "of", "all", "such", "rules", "."], ["The", "axiomatisation", "is", "parameterised", "in", "such", "a", "way", "that", "we", "can", "instantiate", "it", "to", "get", "a", "range", "of", "different", "judgment", "aggregation", "logics", "."], ["For", "example", ",", "one", "instance", "is", "an", "axiomatisation", ",", "in", "our", "language", ",", "of", "all", "social", "welfare", "functions", "--", "thus", "we", "get", "a", "logic", "of", "classical", "preference", "aggregation", "as", "well", "."], ["And", "this", "is", "one", "of", "the", "main", "contributions", "of", "this", "paper", ":", "we", "identify", "the", "logical", "properties", "of", "judgment", "aggregation", ",", "and", "we", "can", "compare", "the", "logical", "properties", "of", "different", "classes", "of", "judgment", "aggregation", "--", "and", "of", "general", "judgment", "aggregation", "and", "preference", "aggregation", "in", "particular", "."], ["Of", "course", ",", "a", "logic", "is", "only", "interesting", "as", "long", "as", "it", "is", "expressive", "."], ["One", "of", "the", "goals", "of", "this", "paper", "is", "to", "investigate", "the", "representational", "and", "logical", "capabilities", "an", "agent", "needs", "for", "judgment", "and", "preference", "aggregation", ";", "that", "is", ",", "what", "kind", "of", "logical", "language", "might", "be", "used", "to", "represent", "and", "reason", "about", "judgment", "aggregation", "?"], ["An", "agent", "'s", "knowledge", "representation", "language", "should", "be", "able", "to", "express", ":", "common", "aggregation", "rules", "such", "as", "majority", "voting", ";", "commonly", "discussed", "properties", "of", "judgment", "aggregation", "rules", "and", "social", "welfare", "functions", "such", "as", "independence", ";", "paradoxes", "commonly", "used", "to", "illustrate", "judgment", "aggregation", "and", "preference", "aggregation", ",", "viz", "."], ["the", "discursive", "paradox", "and", "Condorcet", "'s", "paradox", "respectively", ";", "and", "other", "important", "properties", "such", "as", "Arrow", "'s", "theorem", "."], ["From", "this", "example", "it", "seems", "that", "a", "formal", "language", "for", "SWFs", "should", "be", "able", "to", "express", ":"], ["\u2022", "Properties", "of", "preference", "relations", "for", "different", "agents", ",", "and", "properties", "of", "several", "different", "preference", "relations", "for", "the", "same", "agent", "in", "the", "same", "formula", "."], ["\u2022", "Comparison", "of", "different", "preference", "relations", "."], ["\u2022", "The", "preference", "relation", "resulting", "from", "applying", "a", "SWF", "to", "other", "preference", "relations", "."], ["From", "these", "points", "it", "might", "seem", "that", "such", "a", "language", "would", "be", "rather", "complex", "-LRB-", "in", "particular", ",", "these", "requirements", "seem", "to", "rule", "out", "a", "standard", "propositional", "modal", "logic", "-RRB-", "."], ["In", "the", "next", "section", "we", "review", "the", "basics", "of", "judgment", "aggregation", "as", "well", "as", "preference", "aggregation", ",", "and", "mention", "some", "commonly", "discussed", "properties", "of", "judgment", "aggregation", "rules", "and", "social", "welfare", "functions", "."], ["Formulae", "of", "JAL", "are", "interpreted", "directly", "by", ",", "and", "thus", "represent", "properties", "of", ",", "judgment", "aggregation", "rules", "."], ["In", "Section", "4", "we", "demonstrate", "that", "the", "logic", "can", "express", "commonly", "discussed", "properties", "of", "judgment", "aggregation", "rules", ",", "such", "as", "the", "discursive", "paradox", "."], ["We", "give", "a", "sound", "and", "complete", "axiomatisation", "of", "the", "logic", "in", "Section", "5", ",", "under", "the", "assumption", "that", "the", "agenda", "the", "agents", "make", "judgments", "over", "is", "finite", "."], ["As", "mentioned", "above", ",", "preference", "aggregation", "can", "be", "seen", "as", "a", "special", "case", "of", "judgment", "aggregation", ",", "and", "in", "Section", "6", "we", "introduce", "an", "alternative", "interpretation", "of", "JAL", "formulae", "directly", "in", "social", "welfare", "functions", "."], ["We", "obtain", "a", "sound", "and", "complete", "axiomatisation", "of", "the", "logic", "for", "preference", "aggregation", "as", "well", "."], ["Sections", "7", "and", "8", "discusses", "related", "work", "and", "concludes", "."], ["7", "."], ["RELATED", "WORK"], ["Formal", "logics", "related", "to", "social", "choice", "have", "focused", "mostly", "on", "the", "logical", "representation", "of", "preferences", "when", "the", "set", "of", "alternatives", "is", "large", "and", "on", "the", "computation", "properties", "of", "computing", "aggregated", "preferences", "for", "a", "given", "representation", "-LSB-", "6", ",", "7", ",", "8", "-RSB-", "."], ["A", "notable", "and", "recent", "exception", "is", "a", "logical", "framework", "for", "judgment", "aggregation", "developed", "by", "Marc", "Pauly", "in", "-LSB-", "10", "-RSB-", ",", "in", "order", "to", "be", "able", "to", "characterise", "the", "logical", "relationships", "between", "different", "judgment", "aggregation", "rules", "."], ["The", "modal", "logic", "arrow", "logic", "-LSB-", "11", "-RSB-", "is", "designed", "to", "reason", "about", "any", "object", "that", "can", "be", "graphically", "represented", "as", "an", "arrow", ",", "and", "has", "various", "modal", "operators", "for", "expressing", "properties", "of", "and", "relationships", "between", "these", "arrows", "."], ["In", "the", "preference", "aggregation", "logic", "jal", "-LRB-", "LK", "-RRB-", "we", "interpreted", "formulae", "in", "pairs", "of", "alternatives", "--", "which", "can", "be", "seen", "as", "arrows", "."], ["Thus", ",", "-LRB-", "at", "least", "-RRB-", "the", "preference", "aggregation", "variant", "of", "our", "logic", "is", "related", "to", "arrow", "logic", "."], ["However", ",", "while", "the", "modal", "operators", "of", "arrow", "logic", "can", "express", "properties", "of", "preference", "relations", "such", "as", "transitivity", ",", "they", "can", "not", "directly", "express", "most", "of", "the", "properties", "we", "have", "discussed", "in", "this", "paper", "."], ["Nevertheless", ",", "the", "relationship", "to", "arrow", "logic", "could", "be", "investigated", "further", "in", "future", "work", "."], ["In", "particular", ",", "arrow", "logics", "are", "usually", "proven", "complete", "wrt", "."], ["an", "algebra", "."], ["This", "could", "mean", "that", "it", "might", "be", "possible", "to", "use", "such", "algebras", "as", "the", "underlying", "structure", "to", "represent", "individual", "and", "collective", "preferences", "."], ["Then", ",", "changing", "the", "preference", "profile", "takes", "us", "from", "one", "algebra", "to", "another", ",", "and", "a", "SWF", "determines", "the", "collective", "preference", ",", "in", "each", "of", "the", "algebras", "."], ["8", "."], ["DISCUSSION"], ["We", "have", "presented", "a", "sound", "and", "complete", "logic", "jal", "for", "representing", "and", "reasoning", "about", "judgment", "aggregation", "."], ["jal", "is", "expressive", ":", "it", "can", "express", "judgment", "aggregation", "rules", "such", "as", "majority", "voting", ";", "complicated", "properties", "such", "as", "independence", ";", "and", "important", "results", "such", "as", "the", "discursive", "paradox", ",", "Arrow", "'s", "theorem", "and", "Condorcet", "'s", "paradox", "."], ["We", "argue", "that", "these", "results", "show", "exactly", "which", "logical", "capabilities", "an", "agent", "needs", "in", "order", "to", "be", "able", "to", "reason", "about", "judgment", "aggregation", "."], ["It", "is", "perhaps", "surprising", "that", "a", "relatively", "simple", "language", "provides", "these", "capabilities", "."], ["The", "axiomatisation", "describes", "the", "logical", "principles", "of", "judgment", "aggregation", ",", "and", "can", "also", "be", "instantiated", "to", "reason", "about", "specific", "instances", "of", "judgment", "aggregation", ",", "such", "as", "classical", "Arrovian", "preference", "aggregation", "."], ["Thus", "our", "framework", "sheds", "light", "on", "the", "differences", "between", "the", "logical", "principles", "behind", "general", "judgment", "aggregation", "on", "the", "one", "hand", "and", "classical", "preference", "aggregation", "on", "the", "other", "."], ["In", "future", "work", "it", "would", "be", "interesting", "to", "relax", "the", "completeness", "and", "consistency", "requirements", "of", "judgment", "sets", ",", "and", "try", "to", "characterise", "these", "in", "the", "logical", "language", ",", "as", "properties", "of", "general", "judgment", "sets", ",", "instead", "."]], "tokens_pos": [["NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "NN", "NN"], ["NN"], ["NNS", "WDT", "MD", "VB", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "TO", "NN", "IN", "WRB", "PRP$", "NNS", ",", "NNS", ",", "CC", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "PRP$", "NNS", "."], ["DT", "RB", "VBG", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "CC", "VBZ", "WRB", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "TO", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "-LRB-", "CC", "RB", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "NN", "NN", "-RRB-", ":", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "RB", "IN", "NN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "CC", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "NN", "NNS", "JJ", "IN", "NN", "NN", ":", "NN", "NNS", "JJ", "IN", "NN", ":", "CC", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "NNP", "POS", "NN", "CC", "NNP", "POS", "NN", ":", "WDT", "VBP", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "JJ", "DT", "NN", "IN", "PRP", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", ":", "VBG", "JJ", "NN", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "JJ", "IN", "NN", "NN", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "WDT", "NNS", "VBP", "TO", "JJ", "PRP$", "NN"], ["NNS", ",", "NNS", ",", "NNS", ",", "FW", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "NN", "MD", "VB", "TO", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "PRP", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "."], ["NN", "NN", ":", "VBG", "NNS", "POS", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", ":", "VBZ", "VBN", "RB", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "RB", "VBG", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "CC", "VBZ", "WRB", ",", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "VBG", "DT", "NN", "POS", "NNS", "CC", "NNS", ",", "PRP", "MD", "JJ", "DT", "TO", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "TO", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "NN", ",", "VBN", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", ",", "IN", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBP", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "NNS", ",", "CC", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "CC", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "JJ", "DT", "NN", "IN", "PRP", "MD", "VB", "PRP", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "CD", "NN", "VBZ", "DT", "NN", ",", "IN", "PRP$", "NN", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NNS", ":", "RB", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "RB", "RB", "."], ["CC", "DT", "VBZ", "CD", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", ":", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", ",", "CC", "PRP", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", ":", "CC", "IN", "JJ", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", "IN", "JJ", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "JJ", "IN", "PRP", "VBZ", "JJ", "."], ["CD", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "NN", "CC", "NN", "NN", ":", "DT", "VBZ", ",", "WDT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "CC", "VB", "IN", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "POS", "NN", "NN", "NN", "MD", "VB", "JJ", "TO", "VB", ":", "JJ", "NN", "NNS", "JJ", "IN", "NN", "NN", ":", "RB", "VBN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "NNS", "CC", "JJ", "NN", "NNS", "JJ", "IN", "NN", ":", "NNS", "RB", "VBN", "TO", "VB", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", ",", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "CC", "NNP", "POS", "NN", "RB", ":", "CC", "JJ", "JJ", "NNS", "JJ", "IN", "NNP", "POS", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "TO", "VB", ":"], ["NN", "NNPS", "IN", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", ",", "CC", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["NN", "DT", "NN", "NN", "VBG", "IN", "VBG", "DT", "NN", "TO", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NNS", "PRP", "MD", "VB", "IN", "PDT", "DT", "NN", "MD", "VB", "RB", "JJ", "-LRB-", "IN", "JJ", ",", "DT", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "RP", "DT", "JJ", "JJ", "JJ", "NN", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "NNS", "IN", "NN", "NN", "RB", "RB", "IN", "NN", "NN", ",", "CC", "VB", "DT", "RB", "VBN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "NNS", "CC", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["NNS", "IN", "NNP", "VBP", "VBN", "RB", "IN", ",", "CC", "RB", "VBP", "NNS", "IN", ",", "NN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "RB", "VBN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "NNS", ",", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "CC", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "CD", ",", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "DT", "NNS", "VBP", "NNS", "IN", "VBZ", "JJ", "."], ["IN", "VBN", "IN", ",", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", ",", "CC", "IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNP", "NNS", "RB", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VB", "DT", "NN", "CC", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "RB", "RB", "."], ["NNS", "CD", "CC", "CD", "VBZ", "JJ", "NN", "CC", "VBZ", "."], ["CD", "."], ["JJ", "VBP"], ["JJ", "NNS", "VBN", "TO", "JJ", "NN", "VBP", "VBN", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "WRB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "JJ", "CC", "IN", "DT", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "VBN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBN", "IN", "NNP", "NNP", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "IN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "VBN", "TO", "NN", "IN", "DT", "NN", "WDT", "MD", "VB", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", ",", "CC", "VBZ", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "CC", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "PRP", "VBD", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "NNS", ":", "WDT", "MD", "VB", "VBN", "IN", "NNS", "."], ["RB", ",", "-LRB-", "IN", "JJS", "-RRB-", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "MD", "VB", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "JJ", "IN", "NN", ",", "PRP", "MD", "RB", "RB", "VB", "JJS", "IN", "DT", "NNS", "PRP", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "TO", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "RBR", "IN", "JJ", "NN", "."], ["IN", "JJ", ",", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "."], ["DT", "MD", "VB", "IN", "PRP", "MD", "VB", "JJ", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "VBG", "NN", "TO", "VB", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "VBG", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "PRP", "IN", "CD", "NN", "TO", "DT", ",", "CC", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "DT", "IN", "DT", "NNS", "."], ["CD", "."], ["NN"], ["PRP", "VBP", "VBN", "DT", "NN", "CC", "JJ", "NN", "NN", "IN", "VBG", "CC", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["NN", "VBZ", "JJ", ":", "PRP", "MD", "VB", "NN", "NN", "NNS", "JJ", "IN", "NN", "NN", ":", "VBN", "NNS", "JJ", "IN", "NN", ":", "CC", "JJ", "NNS", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "NNP", "POS", "NN", "CC", "NNP", "POS", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "RB", "WDT", "JJ", "NNS", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "TO", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "DT", "RB", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", ",", "CC", "MD", "RB", "VB", "VBN", "TO", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", ",", "JJ", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "."], ["RB", "PRP$", "NN", "VBZ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "CD", "NN", "CC", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "."], ["IN", "JJ", "NN", "PRP", "MD", "VB", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NN", "CC", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NNS", ",", "CC", "VB", "TO", "VB", "DT", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "RB", "."]], "tokens_stem": [["reasoning", "about", "judgment", "and", "preference", "aggregation", "\u25e6"], ["abstract"], ["agent", "that", "must", "reach", "agreement", "with", "other", "agent", "need", "to", "reason", "about", "how", "they", "preference", ",", "judgment", ",", "and", "belief", "might", "be", "aggregate", "with", "those", "of", "other", "by", "the", "social", "choice", "mechanism", "that", "govern", "they", "interaction", "."], ["the", "recently", "emerge", "field", "of", "judgment", "aggregation", "study", "aggregation", "from", "a", "logical", "perspective", ",", "and", "consider", "how", "multiple", "set", "of", "logical", "formula", "can", "be", "aggregate", "to", "a", "single", "consistent", "set", "."], ["as", "a", "special", "case", ",", "judgment", "aggregation", "can", "be", "see", "to", "subsume", "classical", "preference", "aggregation", "."], ["we", "present", "a", "modal", "logic", "that", "be", "intend", "to", "support", "reasoning", "about", "judgment", "aggregation", "scenario", "-lrb-", "and", "hence", ",", "as", "a", "special", "case", ",", "about", "preference", "aggregation", "-rrb-", ":", "the", "logical", "language", "be", "interpret", "directly", "in", "judgment", "aggregation", "rule", "."], ["we", "present", "a", "sound", "and", "complete", "axiomatisation", "of", "such", "rule", "."], ["we", "show", "that", "the", "logic", "can", "express", "aggregation", "rule", "such", "as", "majority", "voting", ";", "rule", "property", "such", "as", "independence", ";", "and", "result", "such", "as", "the", "discursive", "paradox", ",", "Arrow", "'s", "theorem", "and", "Condorcet", "'s", "paradox", "--", "which", "be", "derivable", "as", "formal", "theorem", "of", "the", "logic", "."], ["the", "logic", "be", "parameterise", "in", "such", "a", "way", "that", "it", "can", "be", "use", "as", "a", "general", "framework", "for", "compare", "the", "logical", "property", "of", "different", "type", "of", "aggregation", "--", "include", "classical", "preference", "aggregation", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["in", "this", "paper", ",", "we", "be", "interested", "in", "knowledge", "representation", "formalism", "for", "system", "in", "which", "agent", "need", "to", "aggregate", "they", "pref"], ["erence", ",", "judgment", ",", "belief", ",", "etc.", "."], ["for", "example", ",", "a", "agent", "may", "need", "to", "reason", "about", "majority", "voting", "in", "a", "group", "he", "be", "a", "member", "of", "."], ["preference", "aggregation", "--", "combine", "individual", "'", "preference", "relation", "over", "some", "set", "of", "alternative", "into", "a", "preference", "relation", "which", "represent", "the", "joint", "preference", "of", "the", "group", "by", "so-called", "social", "welfare", "function", "--", "have", "be", "extensively", "study", "in", "social", "choice", "theory", "-lsb-", "2", "-rsb-", "."], ["the", "recently", "emerge", "field", "of", "judgment", "aggregation", "study", "aggregation", "from", "a", "logical", "perspective", ",", "and", "discuss", "how", ",", "give", "a", "consistent", "set", "of", "logical", "formula", "for", "each", "agent", ",", "represent", "the", "agent", "'s", "belief", "or", "judgment", ",", "we", "can", "aggregate", "these", "to", "a", "single", "consistent", "set", "of", "formula", "."], ["a", "variety", "of", "judgment", "aggregation", "rule", "have", "be", "develop", "to", "this", "end", "."], ["as", "a", "special", "case", ",", "judgment", "aggregation", "can", "be", "see", "to", "subsume", "preference", "aggregation", "-lsb-", "5", "-rsb-", "."], ["in", "this", "paper", "we", "present", "a", "logic", ",", "call", "judgment", "aggregation", "logic", "-lrb-", "jal", "-rrb-", ",", "for", "reasoning", "about", "judgment", "aggregation", "."], ["the", "formula", "of", "the", "logic", "be", "interpret", "as", "statement", "about", "judgment", "aggregation", "rule", ",", "and", "we", "give", "a", "sound", "and", "complete", "axiomatisation", "of", "all", "such", "rule", "."], ["the", "axiomatisation", "be", "parameterise", "in", "such", "a", "way", "that", "we", "can", "instantiate", "it", "to", "get", "a", "range", "of", "different", "judgment", "aggregation", "logic", "."], ["for", "example", ",", "one", "instance", "be", "a", "axiomatisation", ",", "in", "we", "language", ",", "of", "all", "social", "welfare", "function", "--", "thus", "we", "get", "a", "logic", "of", "classical", "preference", "aggregation", "as", "well", "."], ["and", "this", "be", "one", "of", "the", "main", "contribution", "of", "this", "paper", ":", "we", "identify", "the", "logical", "property", "of", "judgment", "aggregation", ",", "and", "we", "can", "compare", "the", "logical", "property", "of", "different", "class", "of", "judgment", "aggregation", "--", "and", "of", "general", "judgment", "aggregation", "and", "preference", "aggregation", "in", "particular", "."], ["of", "course", ",", "a", "logic", "be", "only", "interesting", "as", "long", "as", "it", "be", "expressive", "."], ["one", "of", "the", "goal", "of", "this", "paper", "be", "to", "investigate", "the", "representational", "and", "logical", "capability", "a", "agent", "need", "for", "judgment", "and", "preference", "aggregation", ";", "that", "be", ",", "what", "kind", "of", "logical", "language", "might", "be", "use", "to", "represent", "and", "reason", "about", "judgment", "aggregation", "?"], ["a", "agent", "'s", "knowledge", "representation", "language", "should", "be", "able", "to", "express", ":", "common", "aggregation", "rule", "such", "as", "majority", "voting", ";", "commonly", "discuss", "property", "of", "judgment", "aggregation", "rule", "and", "social", "welfare", "function", "such", "as", "independence", ";", "paradox", "commonly", "use", "to", "illustrate", "judgment", "aggregation", "and", "preference", "aggregation", ",", "viz", "."], ["the", "discursive", "paradox", "and", "Condorcet", "'s", "paradox", "respectively", ";", "and", "other", "important", "property", "such", "as", "Arrow", "'s", "theorem", "."], ["from", "this", "example", "it", "seem", "that", "a", "formal", "language", "for", "swf", "should", "be", "able", "to", "express", ":"], ["\u2022", "Properties", "of", "preference", "relation", "for", "different", "agent", ",", "and", "property", "of", "several", "different", "preference", "relation", "for", "the", "same", "agent", "in", "the", "same", "formula", "."], ["\u2022", "comparison", "of", "different", "preference", "relation", "."], ["\u2022", "the", "preference", "relation", "result", "from", "apply", "a", "swf", "to", "other", "preference", "relation", "."], ["from", "these", "point", "it", "might", "seem", "that", "such", "a", "language", "would", "be", "rather", "complex", "-lrb-", "in", "particular", ",", "these", "requirement", "seem", "to", "rule", "out", "a", "standard", "propositional", "modal", "logic", "-rrb-", "."], ["in", "the", "next", "section", "we", "review", "the", "basics", "of", "judgment", "aggregation", "as", "well", "as", "preference", "aggregation", ",", "and", "mention", "some", "commonly", "discuss", "property", "of", "judgment", "aggregation", "rule", "and", "social", "welfare", "function", "."], ["formula", "of", "JAL", "be", "interpret", "directly", "by", ",", "and", "thus", "represent", "property", "of", ",", "judgment", "aggregation", "rule", "."], ["in", "section", "4", "we", "demonstrate", "that", "the", "logic", "can", "express", "commonly", "discuss", "property", "of", "judgment", "aggregation", "rule", ",", "such", "as", "the", "discursive", "paradox", "."], ["we", "give", "a", "sound", "and", "complete", "axiomatisation", "of", "the", "logic", "in", "section", "5", ",", "under", "the", "assumption", "that", "the", "agenda", "the", "agent", "make", "judgment", "over", "be", "finite", "."], ["as", "mention", "above", ",", "preference", "aggregation", "can", "be", "see", "as", "a", "special", "case", "of", "judgment", "aggregation", ",", "and", "in", "section", "6", "we", "introduce", "a", "alternative", "interpretation", "of", "JAL", "formula", "directly", "in", "social", "welfare", "function", "."], ["we", "obtain", "a", "sound", "and", "complete", "axiomatisation", "of", "the", "logic", "for", "preference", "aggregation", "as", "well", "."], ["section", "7", "and", "8", "discuss", "related", "work", "and", "conclude", "."], ["7", "."], ["related", "work"], ["formal", "logic", "relate", "to", "social", "choice", "have", "focus", "mostly", "on", "the", "logical", "representation", "of", "preference", "when", "the", "set", "of", "alternative", "be", "large", "and", "on", "the", "computation", "property", "of", "compute", "aggregated", "preference", "for", "a", "give", "representation", "-lsb-", "6", ",", "7", ",", "8", "-rsb-", "."], ["a", "notable", "and", "recent", "exception", "be", "a", "logical", "framework", "for", "judgment", "aggregation", "develop", "by", "Marc", "Pauly", "in", "-lsb-", "10", "-rsb-", ",", "in", "order", "to", "be", "able", "to", "characterise", "the", "logical", "relationship", "between", "different", "judgment", "aggregation", "rule", "."], ["the", "modal", "logic", "arrow", "logic", "-lsb-", "11", "-rsb-", "be", "design", "to", "reason", "about", "any", "object", "that", "can", "be", "graphically", "represent", "as", "a", "arrow", ",", "and", "have", "various", "modal", "operator", "for", "express", "property", "of", "and", "relationship", "between", "these", "arrow", "."], ["in", "the", "preference", "aggregation", "logic", "jal", "-lrb-", "lk", "-rrb-", "we", "interpret", "formula", "in", "pair", "of", "alternative", "--", "which", "can", "be", "see", "as", "arrow", "."], ["thus", ",", "-lrb-", "at", "least", "-rrb-", "the", "preference", "aggregation", "variant", "of", "we", "logic", "be", "relate", "to", "arrow", "logic", "."], ["however", ",", "while", "the", "modal", "operator", "of", "arrow", "logic", "can", "express", "property", "of", "preference", "relation", "such", "as", "transitivity", ",", "they", "can", "not", "directly", "express", "most", "of", "the", "property", "we", "have", "discuss", "in", "this", "paper", "."], ["nevertheless", ",", "the", "relationship", "to", "arrow", "logic", "could", "be", "investigate", "further", "in", "future", "work", "."], ["in", "particular", ",", "arrow", "logic", "be", "usually", "prove", "complete", "wrt", "."], ["a", "algebra", "."], ["this", "could", "mean", "that", "it", "might", "be", "possible", "to", "use", "such", "algebra", "as", "the", "underlie", "structure", "to", "represent", "individual", "and", "collective", "preference", "."], ["then", ",", "change", "the", "preference", "profile", "take", "we", "from", "one", "algebra", "to", "another", ",", "and", "a", "swf", "determine", "the", "collective", "preference", ",", "in", "each", "of", "the", "algebra", "."], ["8", "."], ["discussion"], ["we", "have", "present", "a", "sound", "and", "complete", "logic", "jal", "for", "represent", "and", "reasoning", "about", "judgment", "aggregation", "."], ["jal", "be", "expressive", ":", "it", "can", "express", "judgment", "aggregation", "rule", "such", "as", "majority", "voting", ";", "complicate", "property", "such", "as", "independence", ";", "and", "important", "result", "such", "as", "the", "discursive", "paradox", ",", "Arrow", "'s", "theorem", "and", "Condorcet", "'s", "paradox", "."], ["we", "argue", "that", "these", "result", "show", "exactly", "which", "logical", "capability", "a", "agent", "need", "in", "order", "to", "be", "able", "to", "reason", "about", "judgment", "aggregation", "."], ["it", "be", "perhaps", "surprising", "that", "a", "relatively", "simple", "language", "provide", "these", "capability", "."], ["the", "axiomatisation", "describe", "the", "logical", "principle", "of", "judgment", "aggregation", ",", "and", "can", "also", "be", "instantiate", "to", "reason", "about", "specific", "instance", "of", "judgment", "aggregation", ",", "such", "as", "classical", "arrovian", "preference", "aggregation", "."], ["thus", "we", "framework", "shed", "light", "on", "the", "difference", "between", "the", "logical", "principle", "behind", "general", "judgment", "aggregation", "on", "the", "one", "hand", "and", "classical", "preference", "aggregation", "on", "the", "other", "."], ["in", "future", "work", "it", "would", "be", "interesting", "to", "relax", "the", "completeness", "and", "consistency", "requirement", "of", "judgment", "set", ",", "and", "try", "to", "characterise", "these", "in", "the", "logical", "language", ",", "as", "property", "of", "general", "judgment", "set", ",", "instead", "."]], "keyphrases": ["knowledg represent formal", "social welfar function", "complet axiomatis", "syntax and semant of jal", "discurs paradox", "judgment aggreg rule", "arrow's theorem", "express", "non-dictatorship", "unanim", "prefer aggreg", "arrow logic", "jal"]}
{"document_id": "H-2", "tokens": [["Personalized", "Query", "Expansion", "for", "the", "Web"], ["ABSTRACT"], ["The", "inherent", "ambiguity", "of", "short", "keyword", "queries", "demands", "for", "enhanced", "methods", "for", "Web", "retrieval", "."], ["In", "this", "paper", "we", "propose", "to", "improve", "such", "Web", "queries", "by", "expanding", "them", "with", "terms", "collected", "from", "each", "user", "'s", "Personal", "Information", "Repository", ",", "thus", "implicitly", "personalizing", "the", "search", "output", "."], ["We", "introduce", "five", "broad", "techniques", "for", "generating", "the", "additional", "query", "keywords", "by", "analyzing", "user", "data", "at", "increasing", "granularity", "levels", ",", "ranging", "from", "term", "and", "compound", "level", "analysis", "up", "to", "global", "co-occurrence", "statistics", ",", "as", "well", "as", "to", "using", "external", "thesauri", "."], ["Our", "extensive", "empirical", "analysis", "under", "four", "different", "scenarios", "shows", "some", "of", "these", "approaches", "to", "perform", "very", "well", ",", "especially", "on", "ambiguous", "queries", ",", "producing", "a", "very", "strong", "increase", "in", "the", "quality", "of", "the", "output", "rankings", "."], ["Subsequently", ",", "we", "move", "this", "personalized", "search", "framework", "one", "step", "further", "and", "propose", "to", "make", "the", "expansion", "process", "adaptive", "to", "various", "features", "of", "each", "query", "."], ["A", "separate", "set", "of", "experiments", "indicates", "the", "adaptive", "algorithms", "to", "bring", "an", "additional", "statistically", "significant", "improvement", "over", "the", "best", "static", "expansion", "approach", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["The", "booming", "popularity", "of", "search", "engines", "has", "determined", "simple", "keyword", "search", "to", "become", "the", "only", "widely", "accepted", "user", "interface", "for", "seeking", "information", "over", "the", "Web", "."], ["Yet", "keyword", "queries", "are", "*", "Part", "of", "this", "work", "was", "performed", "while", "the", "author", "was", "visiting", "Yahoo!", "Research", ",", "Barcelona", ",", "Spain", "."], ["inherently", "ambiguous", "."], ["The", "query", "``", "canon", "book", "''", "for", "example", "covers", "several", "different", "areas", "of", "interest", ":", "religion", ",", "photography", ",", "literature", ",", "and", "music", "."], ["Clearly", ",", "one", "would", "prefer", "search", "output", "to", "be", "aligned", "with", "user", "'s", "topic", "-LRB-", "s", "-RRB-", "of", "interest", ",", "rather", "than", "displaying", "a", "selection", "of", "popular", "URLs", "from", "each", "category", "."], ["Studies", "have", "shown", "that", "more", "than", "80", "%", "of", "the", "users", "would", "prefer", "to", "receive", "such", "personalized", "search", "results", "-LSB-", "33", "-RSB-", "instead", "of", "the", "currently", "generic", "ones", "."], ["Query", "expansion", "assists", "the", "user", "in", "formulating", "a", "better", "query", ",", "by", "appending", "additional", "keywords", "to", "the", "initial", "search", "request", "in", "order", "to", "encapsulate", "her", "interests", "therein", ",", "as", "well", "as", "to", "focus", "the", "Web", "search", "output", "accordingly", "."], ["It", "has", "been", "shown", "to", "perform", "very", "well", "over", "large", "data", "sets", ",", "especially", "with", "short", "input", "queries", "-LRB-", "see", "for", "example", "-LSB-", "19", ",", "3", "-RSB-", "-RRB-", "."], ["This", "is", "exactly", "the", "Web", "search", "scenario", "!"], ["In", "this", "paper", "we", "propose", "to", "enhance", "Web", "query", "reformulation", "by", "exploiting", "the", "user", "'s", "Personal", "Information", "Repository", "-LRB-", "PIR", "-RRB-", ",", "i.e.", ",", "the", "personal", "collection", "of", "text", "documents", ",", "emails", ",", "cached", "Web", "pages", ",", "etc.", "."], ["Several", "advantages", "arise", "when", "moving", "Web", "search", "personalization", "down", "to", "the", "Desktop", "level", "-LRB-", "note", "that", "by", "``", "Desktop", "''", "we", "refer", "to", "PIR", ",", "and", "we", "use", "the", "two", "terms", "interchangeably", "-RRB-", "."], ["First", "is", "of", "course", "the", "quality", "of", "personalization", ":", "The", "local", "Desktop", "is", "a", "rich", "repository", "of", "information", ",", "accurately", "describing", "most", ",", "if", "not", "all", "interests", "of", "the", "user", "."], ["Our", "algorithms", "expand", "Web", "queries", "with", "keywords", "extracted", "from", "user", "'s", "PIR", ",", "thus", "implicitly", "personalizing", "the", "search", "output", "."], ["After", "a", "discussion", "of", "previous", "works", "in", "Section", "2", ",", "we", "first", "investigate", "the", "analysis", "of", "local", "Desktop", "query", "context", "in", "Section", "3.1.1", "."], ["We", "propose", "several", "keyword", ",", "expression", ",", "and", "summary", "based", "techniques", "for", "determining", "expansion", "terms", "from", "those", "personal", "documents", "matching", "the", "Web", "query", "best", "."], ["In", "Section", "3.1.2", "we", "move", "our", "analysis", "to", "the", "global", "Desktop", "collection", "and", "investigate", "expansions", "based", "on", "co-occurrence", "metrics", "and", "external", "thesauri", "."], ["The", "experiments", "presented", "in", "Section", "3.2", "show", "many", "of", "these", "approaches", "to", "perform", "very", "well", ",", "especially", "on", "ambiguous", "queries", ",", "producing", "NDCG", "-LSB-", "15", "-RSB-", "improvements", "of", "up", "to", "51.28", "%", "."], ["In", "Section", "4", "we", "move", "this", "algorithmic", "framework", "further", "and", "propose", "to", "make", "the", "expansion", "process", "adaptive", "to", "the", "clarity", "level", "of", "the", "query", "."], ["This", "yields", "an", "additional", "improvement", "of", "8.47", "%", "over", "the", "previously", "identified", "best", "algorithm", "."], ["We", "conclude", "and", "discuss", "further", "work", "in", "Section", "5", "."], ["2", "."], ["PREVIOUS", "WORK"], ["This", "paper", "brings", "together", "two", "IR", "areas", ":", "Search", "Personalization", "and", "Automatic", "Query", "Expansion", "."], ["There", "exists", "a", "vast", "amount", "of", "algorithms", "for", "both", "domains", "."], ["In", "this", "section", "we", "thus", "present", "a", "separate", "analysis", ",", "first", "introducing", "some", "approaches", "to", "personalize", "search", ",", "as", "this", "represents", "the", "main", "goal", "of", "our", "research", ",", "and", "then", "discussing", "several", "query", "expansion", "techniques", "and", "their", "relationship", "to", "our", "algorithms", "."], ["2.1", "Personalized", "Search"], ["Personalized", "search", "comprises", "two", "major", "components", ":", "-LRB-", "1", "-RRB-", "User", "profiles", ",", "and", "-LRB-", "2", "-RRB-", "The", "actual", "search", "algorithm", "."], ["This", "section", "splits", "the", "relevant", "background", "according", "to", "the", "focus", "of", "each", "article", "into", "either", "one", "of", "these", "elements", "."], ["Approaches", "focused", "on", "the", "User", "Profile", "."], ["Sugiyama", "et", "al.", "-LSB-", "32", "-RSB-", "analyzed", "surfing", "behavior", "and", "generated", "user", "profiles", "as", "features", "-LRB-", "terms", "-RRB-", "of", "the", "visited", "pages", "."], ["Upon", "issuing", "a", "new", "query", ",", "the", "search", "results", "were", "ranked", "based", "on", "the", "similarity", "between", "each", "URL", "and", "the", "user", "profile", "."], ["Qiu", "and", "Cho", "-LSB-", "26", "-RSB-", "used", "Machine", "Learning", "on", "the", "past", "click", "history", "of", "the", "user", "in", "order", "to", "determine", "topic", "preference", "vectors", "and", "then", "apply", "Topic-Sensitive", "PageRank", "-LSB-", "13", "-RSB-", "."], ["User", "profiling", "based", "on", "browsing", "history", "has", "the", "advantage", "of", "being", "rather", "easy", "to", "obtain", "and", "process", "."], ["This", "is", "probably", "why", "it", "is", "also", "employed", "by", "several", "industrial", "search", "engines", "-LRB-", "e.g.", ",", "Yahoo!", "MyWeb2", "-RRB-", "."], ["However", ",", "it", "is", "definitely", "not", "sufficient", "for", "gathering", "a", "thorough", "insight", "into", "user", "'s", "interests", "."], ["Moreover", ",", "none", "of", "these", "investigated", "the", "adaptive", "application", "of", "personalization", "."], ["Approaches", "focused", "on", "the", "Personalization", "Algorithm", "."], ["Haveliwala", "-LSB-", "13", "-RSB-", "computed", "a", "topicoriented", "PageRank", ",", "in", "which", "16", "PageRank", "vectors", "biased", "on", "each", "of", "the", "main", "topics", "of", "the", "Open", "Directory", "were", "initially", "calculated", "off-line", ",", "and", "then", "combined", "at", "run-time", "based", "on", "the", "similarity", "between", "the", "user", "query", "and", "each", "of", "the", "16", "topics", "."], ["2.2", "Automatic", "Query", "Expansion"], ["Automatic", "query", "expansion", "aims", "at", "deriving", "a", "better", "formulation", "of", "the", "user", "query", "in", "order", "to", "enhance", "retrieval", "."], ["It", "is", "based", "on", "exploiting", "various", "social", "or", "collection", "specific", "characteristics", "in", "order", "to", "generate", "additional", "terms", ",", "which", "are", "appended", "to", "the", "original", "in"], ["put", "keywords", "before", "identifying", "the", "matching", "documents", "returned", "as", "output", "."], ["In", "this", "section", "we", "survey", "some", "of", "the", "representative", "query", "expansion", "works", "grouped", "according", "to", "the", "source", "employed", "to", "generate", "additional", "terms", ":", "-LRB-", "1", "-RRB-", "Relevance", "feedback", ",", "-LRB-", "2", "-RRB-", "Collection", "based", "co-occurrence", "statistics", ",", "and", "-LRB-", "3", "-RRB-", "Thesaurus", "information", "."], ["Some", "other", "approaches", "are", "also", "addressed", "in", "the", "end", "of", "the", "section", "."], ["Relevance", "Feedback", "Techniques", "."], ["The", "main", "idea", "of", "Relevance", "Feedback", "-LRB-", "RF", "-RRB-", "is", "that", "useful", "information", "can", "be", "extracted", "from", "the", "relevant", "documents", "returned", "for", "the", "initial", "query", "."], ["First", "approaches", "were", "manual", "-LSB-", "28", "-RSB-", "in", "the", "sense", "that", "the", "user", "was", "the", "one", "choosing", "the", "relevant", "results", ",", "and", "then", "various", "methods", "were", "applied", "to", "extract", "new", "terms", ",", "related", "to", "the", "query", "and", "the", "selected", "documents", "."], ["Efthimiadis", "-LSB-", "11", "-RSB-", "presented", "a", "comprehensive", "literature", "review", "and", "proposed", "several", "simple", "methods", "to", "extract", "such", "new", "keywords", "based", "on", "term", "frequency", ",", "document", "frequency", ",", "etc.", "."], ["We", "used", "some", "of", "these", "as", "inspiration", "for", "our", "Desktop", "specific", "techniques", "."], ["Chang", "and", "Hsu", "-LSB-", "5", "-RSB-", "asked", "users", "to", "choose", "relevant", "clusters", ",", "instead", "of", "documents", ",", "thus", "reducing", "the", "amount", "of", "interaction", "necessary", "."], ["RF", "has", "also", "been", "shown", "to", "be", "effectively", "automatized", "by", "considering", "the", "top", "ranked", "documents", "as", "relevant", "-LSB-", "37", "-RSB-", "-LRB-", "this", "is", "known", "as", "Pseudo", "RF", "-RRB-", "."], ["Lam", "and", "Jones", "-LSB-", "21", "-RSB-", "used", "summarization", "to", "extract", "informative", "sentences", "from", "the", "top-ranked", "documents", ",", "and", "appended", "them", "to", "the", "user", "query", "."], ["Finally", ",", "Yu", "et", "al.", "-LSB-", "38", "-RSB-", "selected", "the", "expansion", "terms", "from", "vision-based", "segments", "of", "Web", "pages", "in", "order", "to", "cope", "with", "the", "multiple", "topics", "residing", "therein", "."], ["Co-occurrence", "Based", "Techniques", "."], ["Terms", "highly", "co-occurring", "with", "the", "issued", "keywords", "have", "been", "shown", "to", "increase", "precision", "when", "appended", "to", "the", "query", "-LSB-", "17", "-RSB-", "."], ["We", "have", "also", "investigated", "three", "such", "approaches", "in", "order", "to", "identify", "query", "relevant", "keywords", "from", "the", "rich", ",", "yet", "rather", "complex", "Personal", "Information", "Repository", "."], ["Thesaurus", "Based", "Techniques", "."], ["A", "broadly", "explored", "method", "is", "to", "expand", "the", "user", "query", "with", "new", "terms", ",", "whose", "meaning", "is", "closely", "related", "to", "the", "input", "keywords", "."], ["Just", "as", "for", "the", "co-occurrence", "methods", ",", "initial", "experiments", "with", "this", "approach", "were", "controversial", ",", "either", "reporting", "improvements", ",", "or", "even", "reductions", "in", "output", "quality", "-LSB-", "36", "-RSB-", "."], ["We", "also", "use", "WordNet", "based", "expansion", "terms", "."], ["However", ",", "we", "base", "this", "process", "on", "analyzing", "the", "Desktop", "level", "relationship", "between", "the", "original", "query", "and", "the", "proposed", "new", "keywords", "."], ["Other", "Techniques", "."], ["There", "are", "many", "other", "attempts", "to", "extract", "expansion", "terms", "."], ["Though", "orthogonal", "to", "our", "approach", ",", "two", "works", "are", "very", "relevant", "for", "the", "Web", "environment", ":", "Cui", "et", "al.", "-LSB-", "8", "-RSB-", "generated", "word", "correlations", "utilizing", "the", "probability", "for", "query", "terms", "to", "appear", "in", "each", "document", ",", "as", "computed", "over", "the", "search", "engine", "logs", "."], ["Kraft", "and", "Zien", "-LSB-", "19", "-RSB-", "showed", "that", "anchor", "text", "is", "very", "similar", "to", "user", "queries", ",", "and", "thus", "exploited", "it", "to", "acquire", "additional", "keywords", "."], ["5", "."], ["CONCLUSIONS", "AND", "FURTHER", "WORK"], ["In", "this", "paper", "we", "proposed", "to", "expand", "Web", "search", "queries", "by", "exploiting", "the", "user", "'s", "Personal", "Information", "Repository", "in", "order", "to", "automatically", "extract", "additional", "keywords", "related", "both", "to", "the", "query", "itself", "and", "to", "user", "'s", "interests", ",", "personalizing", "the", "search", "output", "."], ["In", "this", "context", ",", "the", "paper", "includes", "the", "following", "contributions", ":", "\u2022", "We", "proposed", "five", "techniques", "for", "determining", "expansion", "terms", "from", "personal", "documents", "."], ["Each", "of", "them", "produces", "additional", "query", "keywords", "by", "analyzing", "user", "'s", "Desktop", "at", "increasing", "granularity", "levels", ",", "ranging", "from", "term", "and", "expression", "level", "analysis", "up", "to", "global", "co-occurrence", "statistics", "and", "external", "thesauri", "."], ["Figure", "1", ":", "Relative", "NDCG", "gain", "-LRB-", "in", "%", "-RRB-", "for", "each", "algorithm", "overall", ",", "as", "well", "as", "separated", "per", "query", "category", "."], ["\u2022", "We", "provided", "a", "thorough", "empirical", "analysis", "of", "several", "variants", "of", "our", "approaches", ",", "under", "four", "different", "scenarios", "."], ["We", "showed", "some", "of", "these", "approaches", "to", "perform", "very", "well", ",", "producing", "NDCG", "improvements", "of", "up", "to", "51.28", "%", "."], ["\u2022", "We", "moved", "this", "personalized", "search", "framework", "further", "and", "proposed", "to", "make", "the", "expansion", "process", "adaptive", "to", "features", "of", "each", "query", ",", "a", "strong", "focus", "being", "put", "on", "its", "clarity", "level", "."], ["\u2022", "Within", "a", "separate", "set", "of", "experiments", ",", "we", "showed", "our", "adaptive"], ["algorithms", "to", "provide", "an", "additional", "improvement", "of", "8.47", "%", "over", "the", "previously", "identified", "best", "approach", "."], ["We", "are", "currently", "performing", "investigations", "on", "the", "dependency", "between", "various", "query", "features", "and", "the", "optimal", "number", "of", "expansion", "terms", "."], ["We", "are", "also", "analyzing", "other", "types", "of", "approaches", "to", "identify", "query", "expansion", "suggestions", ",", "such", "as", "applying", "Latent", "Semantic", "Analysis", "on", "the", "Desktop", "data", "."], ["Finally", ",", "we", "are", "designing", "a", "set", "of", "more", "complex", "combinations", "of", "these", "metrics", "in", "order", "to", "provide", "enhanced", "adaptivity", "to", "our", "algorithms", "."]], "tokens_pos": [["VBN", "NNP", "NN", "IN", "DT", "NN"], ["NN"], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "NNS", "IN", "VBN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "PRP", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NN", "POS", "NNP", "NNP", "NNP", ",", "RB", "RB", "VBG", "DT", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "CD", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "NN", "NNS", ",", "VBG", "IN", "NN", "CC", "NN", "NN", "NN", "IN", "TO", "JJ", "NN", "NNS", ",", "RB", "RB", "IN", "TO", "VBG", "JJ", "NNS", "."], ["PRP$", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "CD", "JJ", "NNS", "VBZ", "DT", "IN", "DT", "NNS", "TO", "VB", "RB", "RB", ",", "RB", "IN", "JJ", "NNS", ",", "VBG", "DT", "RB", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", "CD", "NN", "RBR", "CC", "VBP", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "JJ", "TO", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "DT", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "DT", "JJ", "RB", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJS", "JJ", "NN", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "VBN", "JJ", "NN", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "RB", "VBN", "NN", "NN", "IN", "VBG", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["CC", "JJ", "NNS", "VBP", "SYM", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBD", "VBN", "IN", "DT", "NN", "VBD", "VBG", "NNP", "NNP", ",", "NNP", ",", "NNP", "."], ["RB", "JJ", "."], ["DT", "NN", "``", "NN", "NN", "''", "IN", "NN", "VBZ", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "NN", ":", "NN", ",", "NN", ",", "NN", ",", "CC", "NN", "."], ["RB", ",", "CD", "MD", "VB", "NN", "NN", "TO", "VB", "VBN", "IN", "NN", "POS", "NN", "-LRB-", "NNS", "-RRB-", "IN", "NN", ",", "RB", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["NNS", "VBP", "VBN", "IN", "JJR", "IN", "CD", "NN", "IN", "DT", "NNS", "MD", "VB", "TO", "VB", "JJ", "JJ", "NN", "VBZ", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "RB", "IN", "DT", "RB", "JJ", "NNS", "."], ["NNP", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "JJR", "NN", ",", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "TO", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NN", "TO", "VB", "PRP$", "NNS", "RB", ",", "RB", "RB", "IN", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "NN", "RB", "."], ["PRP", "VBZ", "VBN", "VBN", "TO", "VB", "RB", "RB", "IN", "JJ", "NNS", "NNS", ",", "RB", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "-LRB-", "VB", "IN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "."], ["DT", "VBZ", "RB", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "NN", "NN", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "POS", "NNP", "NNP", "NNP", "-LRB-", "NNP", "-RRB-", ",", "FW", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "NNS", ",", "VBN", "NN", "NNS", ",", "FW", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", "WRB", "VBG", "NN", "NN", "NN", "IN", "TO", "DT", "NNP", "NN", "-LRB-", "NN", "IN", "IN", "``", "NNP", "''", "PRP", "VBP", "TO", "NNP", ",", "CC", "PRP", "VBP", "DT", "CD", "NNS", "RB", "-RRB-", "."], ["NNP", "VBZ", "IN", "NN", "DT", "NN", "IN", "NN", ":", "DT", "JJ", "NNP", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", ",", "RB", "VBG", "RBS", ",", "IN", "RB", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP$", "NNS", "VBP", "NN", "NNS", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "POS", "NNP", ",", "RB", "RB", "VBG", "DT", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "RB", "VBP", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNP", "NN", "NN", "IN", "NN", "CD", "."], ["PRP", "VBP", "JJ", "NN", ",", "NN", ",", "CC", "NN", "VBN", "NNS", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "VBG", "DT", "NN", "NN", "RB", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "PRP$", "NN", "TO", "DT", "JJ", "NNP", "NN", "CC", "VB", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "CD", "VBP", "JJ", "IN", "DT", "NNS", "TO", "VB", "RB", "RB", ",", "RB", "IN", "JJ", "NNS", ",", "VBG", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "NNS", "IN", "RB", "TO", "CD", "NN", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "RB", "CC", "VBP", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "JJ", "TO", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "CD", "NN", "IN", "DT", "RB", "VBN", "JJS", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "CC", "VBP", "JJ", "NN", "IN", "NN", "CD", "."], ["LS", "."], ["JJ", "VBP"], ["DT", "NN", "VBZ", "RB", "CD", "NN", "NNS", ":", "VB", "NN", "CC", "NNP", "NNP", "NN", "."], ["EX", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "RB", "VBP", "DT", "JJ", "NN", ",", "JJ", "VBG", "DT", "NNS", "TO", "VB", "NN", ",", "IN", "DT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "NN", ",", "CC", "RB", "VBG", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "CC", "PRP$", "NN", "TO", "PRP$", "NNS", "."], ["CD", "VBN", "VB"], ["VBN", "NN", "VBZ", "CD", "JJ", "NNS", ":", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "NN", "NNS", ",", "CC", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "CD", "IN", "DT", "NNS", "."], ["NNS", "VBD", "IN", "DT", "NN", "NNP", "."], ["NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBN", "NN", "NN", "CC", "VBD", "NN", "NNS", "IN", "NNS", "-LRB-", "NNS", "-RRB-", "IN", "DT", "VBN", "NNS", "."], ["IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", "NNS", "VBD", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "CC", "DT", "NN", "NN", "."], ["NNP", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBN", "NN", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "VBP", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "TO", "VB", "NN", "NN", "NNS", "CC", "RB", "VB", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["NN", "NN", "VBN", "IN", "VBG", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "VBG", "RB", "JJ", "TO", "VB", "CC", "VB", "."], ["DT", "VBZ", "RB", "WRB", "PRP", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "-LRB-", "FW", ",", "NN", "NN", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBZ", "RB", "RB", "JJ", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "POS", "NNS", "."], ["RB", ",", "NN", "IN", "DT", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "."], ["NNS", "VBD", "IN", "DT", "NNP", "NNP", "."], ["NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "WDT", "CD", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNP", "NNP", "VBD", "RB", "VBN", "JJ", ",", "CC", "RB", "VBN", "IN", "JJ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "DT", "IN", "DT", "CD", "NNS", "."], ["CD", "NNP", "NNP", "NN"], ["NNP", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "VBG", "DT", "JJR", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "TO", "VB", "NN", "."], ["PRP", "VBZ", "VBN", "IN", "VBG", "JJ", "JJ", "CC", "NN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NNS", ",", "WDT", "VBP", "VBN", "TO", "DT", "JJ", "IN"], ["VBN", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "VBG", "NNS", "VBD", "IN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "VBG", "TO", "DT", "NN", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "NNS", ":", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "NN", "NN", ",", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "NN", "VBN", "NN", "NNS", ",", "CC", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["NN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBZ", "IN", "JJ", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "VBD", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["JJ", "NNS", "VBD", "JJ", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBD", "DT", "CD", "VBG", "DT", "JJ", "NNS", ",", "CC", "RB", "JJ", "NNS", "VBD", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "NNS", ",", "JJ", "TO", "DT", "NN", "CC", "DT", "VBN", "NNS", "."], ["NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "NN", "CC", "VBD", "JJ", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "NN", ",", "NN", "NN", ",", "FW", "."], ["PRP", "VBD", "DT", "IN", "DT", "IN", "NN", "IN", "PRP$", "NNP", "JJ", "NNS", "."], ["NNP", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NNS", ",", "RB", "IN", "NNS", ",", "RB", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", "JJ", "."], ["NN", "VBZ", "RB", "VBN", "VBN", "TO", "VB", "RB", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "VBD", "NNS", "IN", "JJ", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-LRB-", "DT", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "NN", "-RRB-", "."], ["NNP", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBN", "NN", "TO", "NN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNS", ",", "CC", "VBD", "PRP", "TO", "DT", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "DT", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "IN", "NN", "TO", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "VBG", "RB", "."], ["NN", "VBD", "NNS", "."], ["NNS", "RB", "VBG", "IN", "DT", "VBN", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "TO", "VB", "NN", "WRB", "VBN", "TO", "DT", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["PRP", "VBP", "RB", "VBN", "CD", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "TO", "VB", "NN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", ",", "RB", "RB", "JJ", "NNP", "NNP", "NNP", "."], ["NNP", "VBD", "NNS", "."], ["DT", "RB", "VBN", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "WP$", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "DT", "NN", "NNS", "."], ["RB", "IN", "IN", "DT", "NN", "NNS", ",", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBD", "JJ", ",", "CC", "VBG", "NNS", ",", "CC", "RB", "NNS", "IN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "NNP", "VBN", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NNP", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "DT", "VBN", "JJ", "NNS", "."], ["JJ", "NNS", "."], ["EX", "VBP", "JJ", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "NN", "NNS", "."], ["IN", "JJ", "TO", "PRP$", "NN", ",", "CD", "NNS", "VBP", "RB", "JJ", "IN", "DT", "NN", "NN", ":", "NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "NN", "NNS", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "TO", "VB", "IN", "DT", "NN", ",", "IN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NNS", "."], ["NNP", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "NN", "NNS", ",", "CC", "RB", "VBN", "PRP", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "."], ["CD", "."], ["NNS", "CC", "JJR", "VBP"], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBD", "TO", "VB", "NN", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "NN", "POS", "NNP", "NNP", "NNP", "IN", "NN", "TO", "RB", "VB", "JJ", "NNS", "JJ", "CC", "TO", "DT", "NN", "PRP", "CC", "TO", "NN", "POS", "NNS", ",", "VBG", "DT", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "VBG", "NNS", ":", "CD", "PRP", "VBD", "CD", "NNS", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "IN", "PRP", "VBZ", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "NN", "POS", "NNP", "IN", "VBG", "NN", "NNS", ",", "VBG", "IN", "NN", "CC", "NN", "NN", "NN", "IN", "TO", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["NNP", "CD", ":", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "IN", "NN", "-RRB-", "IN", "DT", "NN", "RB", ",", "RB", "RB", "IN", "JJ", "IN", "NN", "NN", "."], ["NN", "PRP", "VBD", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "PRP$", "NNS", ",", "IN", "CD", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBD", "DT", "IN", "DT", "NNS", "TO", "VB", "RB", "RB", ",", "VBG", "NN", "NNS", "IN", "RB", "TO", "CD", "NN", "."], ["NN", "PRP", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "NN", "RB", "CC", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "JJ", "TO", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "VBN", "IN", "PRP$", "NN", "NN", "."], ["NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", ",", "PRP", "VBD", "PRP$", "JJ"], ["NNS", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "CD", "NN", "IN", "DT", "RB", "VBN", "JJS", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "RB", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "RB", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "TO", "VB", "NN", "NN", "NNS", ",", "JJ", "IN", "VBG", "JJ", "NNP", "NN", "IN", "DT", "NNP", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "VBG", "DT", "NN", "IN", "JJR", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NN", "TO", "VB", "VBN", "NN", "TO", "PRP$", "NNS", "."]], "tokens_stem": [["personalize", "Query", "expansion", "for", "the", "web"], ["abstract"], ["the", "inherent", "ambiguity", "of", "short", "keyword", "query", "demand", "for", "enhance", "method", "for", "web", "retrieval", "."], ["in", "this", "paper", "we", "propose", "to", "improve", "such", "web", "query", "by", "expand", "they", "with", "term", "collect", "from", "each", "user", "'s", "Personal", "Information", "Repository", ",", "thus", "implicitly", "personalize", "the", "search", "output", "."], ["we", "introduce", "five", "broad", "technique", "for", "generate", "the", "additional", "query", "keyword", "by", "analyze", "user", "datum", "at", "increase", "granularity", "level", ",", "range", "from", "term", "and", "compound", "level", "analysis", "up", "to", "global", "co-occurrence", "statistics", ",", "as", "well", "as", "to", "use", "external", "thesaurus", "."], ["we", "extensive", "empirical", "analysis", "under", "four", "different", "scenario", "show", "some", "of", "these", "approach", "to", "perform", "very", "well", ",", "especially", "on", "ambiguous", "query", ",", "produce", "a", "very", "strong", "increase", "in", "the", "quality", "of", "the", "output", "ranking", "."], ["subsequently", ",", "we", "move", "this", "personalized", "search", "framework", "one", "step", "further", "and", "propose", "to", "make", "the", "expansion", "process", "adaptive", "to", "various", "feature", "of", "each", "query", "."], ["a", "separate", "set", "of", "experiment", "indicate", "the", "adaptive", "algorithm", "to", "bring", "a", "additional", "statistically", "significant", "improvement", "over", "the", "best", "static", "expansion", "approach", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["the", "booming", "popularity", "of", "search", "engine", "have", "determine", "simple", "keyword", "search", "to", "become", "the", "only", "widely", "accept", "user", "interface", "for", "seek", "information", "over", "the", "web", "."], ["yet", "keyword", "query", "be", "*", "part", "of", "this", "work", "be", "perform", "while", "the", "author", "be", "visit", "Yahoo!", "Research", ",", "Barcelona", ",", "Spain", "."], ["inherently", "ambiguous", "."], ["the", "query", "``", "canon", "book", "''", "for", "example", "cover", "several", "different", "area", "of", "interest", ":", "religion", ",", "photography", ",", "literature", ",", "and", "music", "."], ["clearly", ",", "one", "would", "prefer", "search", "output", "to", "be", "align", "with", "user", "'s", "topic", "-lrb-", "s", "-rrb-", "of", "interest", ",", "rather", "than", "display", "a", "selection", "of", "popular", "url", "from", "each", "category", "."], ["study", "have", "show", "that", "more", "than", "80", "%", "of", "the", "user", "would", "prefer", "to", "receive", "such", "personalized", "search", "result", "-lsb-", "33", "-rsb-", "instead", "of", "the", "currently", "generic", "one", "."], ["Query", "expansion", "assist", "the", "user", "in", "formulate", "a", "better", "query", ",", "by", "append", "additional", "keyword", "to", "the", "initial", "search", "request", "in", "order", "to", "encapsulate", "she", "interest", "therein", ",", "as", "well", "as", "to", "focus", "the", "web", "search", "output", "accordingly", "."], ["it", "have", "be", "show", "to", "perform", "very", "well", "over", "large", "datum", "set", ",", "especially", "with", "short", "input", "query", "-lrb-", "see", "for", "example", "-lsb-", "19", ",", "3", "-rsb-", "-rrb-", "."], ["this", "be", "exactly", "the", "web", "search", "scenario", "!"], ["in", "this", "paper", "we", "propose", "to", "enhance", "web", "query", "reformulation", "by", "exploit", "the", "user", "'s", "Personal", "Information", "Repository", "-lrb-", "PIR", "-rrb-", ",", "i.e.", ",", "the", "personal", "collection", "of", "text", "document", ",", "email", ",", "cache", "web", "page", ",", "etc.", "."], ["several", "advantage", "arise", "when", "move", "web", "search", "personalization", "down", "to", "the", "Desktop", "level", "-lrb-", "note", "that", "by", "``", "Desktop", "''", "we", "refer", "to", "PIR", ",", "and", "we", "use", "the", "two", "term", "interchangeably", "-rrb-", "."], ["First", "be", "of", "course", "the", "quality", "of", "personalization", ":", "the", "local", "Desktop", "be", "a", "rich", "repository", "of", "information", ",", "accurately", "describe", "most", ",", "if", "not", "all", "interest", "of", "the", "user", "."], ["we", "algorithm", "expand", "web", "query", "with", "keyword", "extract", "from", "user", "'s", "PIR", ",", "thus", "implicitly", "personalize", "the", "search", "output", "."], ["after", "a", "discussion", "of", "previous", "work", "in", "section", "2", ",", "we", "first", "investigate", "the", "analysis", "of", "local", "Desktop", "query", "context", "in", "section", "3.1.1", "."], ["we", "propose", "several", "keyword", ",", "expression", ",", "and", "summary", "base", "technique", "for", "determine", "expansion", "term", "from", "those", "personal", "document", "match", "the", "web", "query", "best", "."], ["in", "section", "3.1.2", "we", "move", "we", "analysis", "to", "the", "global", "Desktop", "collection", "and", "investigate", "expansion", "base", "on", "co-occurrence", "metric", "and", "external", "thesaurus", "."], ["the", "experiment", "present", "in", "section", "3.2", "show", "many", "of", "these", "approach", "to", "perform", "very", "well", ",", "especially", "on", "ambiguous", "query", ",", "produce", "ndcg", "-lsb-", "15", "-rsb-", "improvement", "of", "up", "to", "51.28", "%", "."], ["in", "section", "4", "we", "move", "this", "algorithmic", "framework", "further", "and", "propose", "to", "make", "the", "expansion", "process", "adaptive", "to", "the", "clarity", "level", "of", "the", "query", "."], ["this", "yield", "a", "additional", "improvement", "of", "8.47", "%", "over", "the", "previously", "identify", "best", "algorithm", "."], ["we", "conclude", "and", "discuss", "further", "work", "in", "section", "5", "."], ["2", "."], ["previous", "work"], ["this", "paper", "bring", "together", "two", "ir", "area", ":", "search", "personalization", "and", "Automatic", "Query", "expansion", "."], ["there", "exist", "a", "vast", "amount", "of", "algorithm", "for", "both", "domain", "."], ["in", "this", "section", "we", "thus", "present", "a", "separate", "analysis", ",", "first", "introduce", "some", "approach", "to", "personalize", "search", ",", "as", "this", "represent", "the", "main", "goal", "of", "we", "research", ",", "and", "then", "discuss", "several", "query", "expansion", "technique", "and", "they", "relationship", "to", "we", "algorithm", "."], ["2.1", "personalize", "search"], ["personalize", "search", "comprise", "two", "major", "component", ":", "-lrb-", "1", "-rrb-", "user", "profile", ",", "and", "-lrb-", "2", "-rrb-", "the", "actual", "search", "algorithm", "."], ["this", "section", "split", "the", "relevant", "background", "accord", "to", "the", "focus", "of", "each", "article", "into", "either", "one", "of", "these", "element", "."], ["approach", "focus", "on", "the", "user", "Profile", "."], ["Sugiyama", "et", "al.", "-lsb-", "32", "-rsb-", "analyze", "surfing", "behavior", "and", "generate", "user", "profile", "as", "feature", "-lrb-", "term", "-rrb-", "of", "the", "visit", "page", "."], ["upon", "issue", "a", "new", "query", ",", "the", "search", "result", "be", "rank", "base", "on", "the", "similarity", "between", "each", "url", "and", "the", "user", "profile", "."], ["Qiu", "and", "Cho", "-lsb-", "26", "-rsb-", "use", "machine", "learn", "on", "the", "past", "click", "history", "of", "the", "user", "in", "order", "to", "determine", "topic", "preference", "vector", "and", "then", "apply", "topic-sensitive", "pagerank", "-lsb-", "13", "-rsb-", "."], ["user", "profiling", "base", "on", "browse", "history", "have", "the", "advantage", "of", "be", "rather", "easy", "to", "obtain", "and", "process", "."], ["this", "be", "probably", "why", "it", "be", "also", "employ", "by", "several", "industrial", "search", "engine", "-lrb-", "e.g.", ",", "yahoo!", "myweb2", "-rrb-", "."], ["however", ",", "it", "be", "definitely", "not", "sufficient", "for", "gather", "a", "thorough", "insight", "into", "user", "'s", "interest", "."], ["moreover", ",", "none", "of", "these", "investigate", "the", "adaptive", "application", "of", "personalization", "."], ["approach", "focus", "on", "the", "Personalization", "Algorithm", "."], ["haveliwala", "-lsb-", "13", "-rsb-", "compute", "a", "topicoriented", "pagerank", ",", "in", "which", "16", "pagerank", "vector", "bias", "on", "each", "of", "the", "main", "topic", "of", "the", "Open", "Directory", "be", "initially", "calculate", "off-line", ",", "and", "then", "combine", "at", "run-time", "base", "on", "the", "similarity", "between", "the", "user", "query", "and", "each", "of", "the", "16", "topic", "."], ["2.2", "Automatic", "Query", "expansion"], ["Automatic", "query", "expansion", "aim", "at", "derive", "a", "better", "formulation", "of", "the", "user", "query", "in", "order", "to", "enhance", "retrieval", "."], ["it", "be", "base", "on", "exploit", "various", "social", "or", "collection", "specific", "characteristic", "in", "order", "to", "generate", "additional", "term", ",", "which", "be", "append", "to", "the", "original", "in"], ["put", "keyword", "before", "identify", "the", "match", "document", "return", "as", "output", "."], ["in", "this", "section", "we", "survey", "some", "of", "the", "representative", "query", "expansion", "work", "group", "accord", "to", "the", "source", "employ", "to", "generate", "additional", "term", ":", "-lrb-", "1", "-rrb-", "relevance", "feedback", ",", "-lrb-", "2", "-rrb-", "collection", "base", "co-occurrence", "statistics", ",", "and", "-lrb-", "3", "-rrb-", "thesaurus", "information", "."], ["some", "other", "approach", "be", "also", "address", "in", "the", "end", "of", "the", "section", "."], ["relevance", "feedback", "technique", "."], ["the", "main", "idea", "of", "relevance", "feedback", "-lrb-", "rf", "-rrb-", "be", "that", "useful", "information", "can", "be", "extract", "from", "the", "relevant", "document", "return", "for", "the", "initial", "query", "."], ["first", "approach", "be", "manual", "-lsb-", "28", "-rsb-", "in", "the", "sense", "that", "the", "user", "be", "the", "one", "choose", "the", "relevant", "result", ",", "and", "then", "various", "method", "be", "apply", "to", "extract", "new", "term", ",", "related", "to", "the", "query", "and", "the", "select", "document", "."], ["Efthimiadis", "-lsb-", "11", "-rsb-", "present", "a", "comprehensive", "literature", "review", "and", "propose", "several", "simple", "method", "to", "extract", "such", "new", "keyword", "base", "on", "term", "frequency", ",", "document", "frequency", ",", "etc.", "."], ["we", "use", "some", "of", "these", "as", "inspiration", "for", "we", "Desktop", "specific", "technique", "."], ["Chang", "and", "Hsu", "-lsb-", "5", "-rsb-", "ask", "user", "to", "choose", "relevant", "cluster", ",", "instead", "of", "document", ",", "thus", "reduce", "the", "amount", "of", "interaction", "necessary", "."], ["rf", "have", "also", "be", "show", "to", "be", "effectively", "automatize", "by", "consider", "the", "top", "rank", "document", "as", "relevant", "-lsb-", "37", "-rsb-", "-lrb-", "this", "be", "know", "as", "pseudo", "rf", "-rrb-", "."], ["Lam", "and", "Jones", "-lsb-", "21", "-rsb-", "use", "summarization", "to", "extract", "informative", "sentence", "from", "the", "top-ranked", "document", ",", "and", "append", "they", "to", "the", "user", "query", "."], ["finally", ",", "Yu", "et", "al.", "-lsb-", "38", "-rsb-", "select", "the", "expansion", "term", "from", "vision-based", "segment", "of", "web", "page", "in", "order", "to", "cope", "with", "the", "multiple", "topic", "reside", "therein", "."], ["co-occurrence", "base", "technique", "."], ["term", "highly", "co-occur", "with", "the", "issue", "keyword", "have", "be", "show", "to", "increase", "precision", "when", "append", "to", "the", "query", "-lsb-", "17", "-rsb-", "."], ["we", "have", "also", "investigate", "three", "such", "approach", "in", "order", "to", "identify", "query", "relevant", "keyword", "from", "the", "rich", ",", "yet", "rather", "complex", "Personal", "Information", "Repository", "."], ["Thesaurus", "base", "technique", "."], ["a", "broadly", "explore", "method", "be", "to", "expand", "the", "user", "query", "with", "new", "term", ",", "whose", "meaning", "be", "closely", "related", "to", "the", "input", "keyword", "."], ["just", "as", "for", "the", "co-occurrence", "method", ",", "initial", "experiment", "with", "this", "approach", "be", "controversial", ",", "either", "report", "improvement", ",", "or", "even", "reduction", "in", "output", "quality", "-lsb-", "36", "-rsb-", "."], ["we", "also", "use", "WordNet", "base", "expansion", "term", "."], ["however", ",", "we", "base", "this", "process", "on", "analyze", "the", "Desktop", "level", "relationship", "between", "the", "original", "query", "and", "the", "propose", "new", "keyword", "."], ["other", "technique", "."], ["there", "be", "many", "other", "attempt", "to", "extract", "expansion", "term", "."], ["though", "orthogonal", "to", "we", "approach", ",", "two", "work", "be", "very", "relevant", "for", "the", "web", "environment", ":", "Cui", "et", "al.", "-lsb-", "8", "-rsb-", "generate", "word", "correlation", "utilize", "the", "probability", "for", "query", "term", "to", "appear", "in", "each", "document", ",", "as", "compute", "over", "the", "search", "engine", "log", "."], ["Kraft", "and", "Zien", "-lsb-", "19", "-rsb-", "show", "that", "anchor", "text", "be", "very", "similar", "to", "user", "query", ",", "and", "thus", "exploit", "it", "to", "acquire", "additional", "keyword", "."], ["5", "."], ["conclusion", "and", "further", "work"], ["in", "this", "paper", "we", "propose", "to", "expand", "web", "search", "query", "by", "exploit", "the", "user", "'s", "Personal", "Information", "Repository", "in", "order", "to", "automatically", "extract", "additional", "keyword", "related", "both", "to", "the", "query", "itself", "and", "to", "user", "'s", "interest", ",", "personalize", "the", "search", "output", "."], ["in", "this", "context", ",", "the", "paper", "include", "the", "follow", "contribution", ":", "\u2022", "we", "propose", "five", "technique", "for", "determine", "expansion", "term", "from", "personal", "document", "."], ["each", "of", "they", "produce", "additional", "query", "keyword", "by", "analyze", "user", "'s", "Desktop", "at", "increase", "granularity", "level", ",", "range", "from", "term", "and", "expression", "level", "analysis", "up", "to", "global", "co-occurrence", "statistics", "and", "external", "thesaurus", "."], ["Figure", "1", ":", "relative", "ndcg", "gain", "-lrb-", "in", "%", "-rrb-", "for", "each", "algorithm", "overall", ",", "as", "well", "as", "separated", "per", "query", "category", "."], ["\u2022", "we", "provide", "a", "thorough", "empirical", "analysis", "of", "several", "variant", "of", "we", "approach", ",", "under", "four", "different", "scenario", "."], ["we", "show", "some", "of", "these", "approach", "to", "perform", "very", "well", ",", "produce", "ndcg", "improvement", "of", "up", "to", "51.28", "%", "."], ["\u2022", "we", "move", "this", "personalized", "search", "framework", "further", "and", "propose", "to", "make", "the", "expansion", "process", "adaptive", "to", "feature", "of", "each", "query", ",", "a", "strong", "focus", "be", "put", "on", "its", "clarity", "level", "."], ["\u2022", "within", "a", "separate", "set", "of", "experiment", ",", "we", "show", "we", "adaptive"], ["algorithm", "to", "provide", "a", "additional", "improvement", "of", "8.47", "%", "over", "the", "previously", "identify", "best", "approach", "."], ["we", "be", "currently", "perform", "investigation", "on", "the", "dependency", "between", "various", "query", "feature", "and", "the", "optimal", "number", "of", "expansion", "term", "."], ["we", "be", "also", "analyze", "other", "type", "of", "approach", "to", "identify", "query", "expansion", "suggestion", ",", "such", "as", "apply", "latent", "Semantic", "analysis", "on", "the", "Desktop", "datum", "."], ["finally", ",", "we", "be", "design", "a", "set", "of", "more", "complex", "combination", "of", "these", "metric", "in", "order", "to", "provide", "enhance", "adaptivity", "to", "we", "algorithm", "."]], "keyphrases": ["short keyword queri", "web retriev", "web queri", "person inform repositori", "search output", "addit queri keyword", "granular level", "term and compound level analysi", "global co-occurr statist", "extern thesauru", "extens empir analysi", "ambigu queri", "qualiti", "output rank", "person search framework", "expans process", "variou featur of each queri", "adapt algorithm", "signific improv", "static expans approach"]}
{"document_id": "I-11", "tokens": [["Real-Time", "Agent", "Characterization", "and", "Prediction"], ["ABSTRACT"], ["Reasoning", "about", "agents", "that", "we", "observe", "in", "the", "world", "is", "challenging", "."], ["Our", "available", "information", "is", "often", "limited", "to", "observations", "of", "the", "agent", "'s", "external", "behavior", "in", "the", "past", "and", "present", "."], ["To", "understand", "these", "actions", ",", "we", "need", "to", "deduce", "the", "agent", "'s", "internal", "state", ",", "which", "includes", "not", "only", "rational", "elements", "-LRB-", "such", "as", "intentions", "and", "plans", "-RRB-", ",", "but", "also", "emotive", "ones", "-LRB-", "such", "as", "fear", "-RRB-", "."], ["In", "addition", ",", "we", "often", "want", "to", "predict", "the", "agent", "'s", "future", "actions", ",", "which", "are", "constrained", "not", "only", "by", "these", "inward", "characteristics", ",", "but", "also", "by", "the", "dynamics", "of", "the", "agent", "'s", "interaction", "with", "its", "environment", "."], ["BEE", "-LRB-", "Behavior", "Evolution", "and", "Extrapolation", "-RRB-", "uses", "a", "faster-than-real-time", "agentbased", "model", "of", "the", "environment", "to", "characterize", "agents", "'", "internal", "state", "by", "evolution", "against", "observed", "behavior", ",", "and", "then", "predict", "their", "future", "behavior", ",", "taking", "into", "account", "the", "dynamics", "of", "their", "interaction", "with", "the", "environment", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Reasoning", "about", "agents", "that", "we", "observe", "in", "the", "world", "must", "integrate", "two", "disparate", "levels", "."], ["Our", "observations", "are", "often", "limited", "to", "the", "agent", "'s", "external", "behavior", ",", "which", "can", "frequently", "be", "summarized", "numerically", "as", "a", "trajectory", "in", "space-time", "-LRB-", "perhaps", "punctuated", "by", "actions", "from", "a", "fairly", "limited", "vocabulary", "-RRB-", "."], ["However", ",", "this", "behavior", "is", "driven", "by", "the", "agent", "'s", "internal", "state", ",", "which", "-LRB-", "in", "the", "case", "of", "a", "human", "-RRB-", "may", "involve", "high-level", "psychological", "and", "cognitive", "concepts", "such", "as", "intentions", "and", "emotions", "."], ["A", "central", "challenge", "in"], ["many", "application", "domains", "is", "reasoning", "from", "external", "observations", "of", "agent", "behavior", "to", "an", "estimate", "of", "their", "internal", "state", "."], ["Such", "reasoning", "is", "motivated", "by", "a", "desire", "to", "predict", "the", "agent", "'s", "behavior", "."], ["This", "problem", "has", "traditionally", "been", "addressed", "under", "the", "rubric", "of", "``", "plan", "recognition", "''", "or", "``", "plan", "inference", ".", "''"], ["Many", "realistic", "problems", "deviate", "from", "these", "conditions", "."], ["\u2022", "Increasing", "the", "number", "of", "agents", "leads", "to", "a", "combinatorial", "explosion", "that", "can", "swamp", "conventional", "analysis", "."], ["\u2022", "Environmental", "dynamics", "can", "frustrate", "agent", "intentions", "."], ["\u2022", "The", "agents", "often", "are", "trying", "to", "hide", "their", "intentions", "-LRB-", "and", "even", "their", "presence", "-RRB-", ",", "rather", "than", "intentionally", "sharing", "information", "."], ["\u2022", "An", "agent", "'s", "emotional", "state", "may", "be", "at", "least", "as", "important", "as", "its", "rational", "state", "in", "determining", "its", "behavior", "."], ["BEE", "-LRB-", "Behavioral", "Evolution", "and", "Extrapolation", "-RRB-", "is", "a", "novel", "approach", "to", "recognizing", "the", "rational", "and", "emotional", "state", "of", "multiple", "interacting", "agents", "based", "solely", "on", "their", "behavior", ",", "without", "recourse", "to", "intentional", "communications", "from", "them", "."], ["It", "is", "inspired", "by", "techniques", "used", "to", "predict", "the", "behavior", "of", "nonlinear", "dynamical", "systems", ",", "in", "which", "a", "representation", "of", "the", "system", "is", "continually", "fit", "to", "its", "recent", "past", "behavior", "."], ["For", "nonlinear", "dynamical", "systems", ",", "the", "representation", "is", "a", "closed-form", "mathematical", "equation", "."], ["In", "BEE", ",", "it", "is", "a", "set", "of", "parameters", "governing", "the", "behavior", "of", "software", "agents", "representing", "the", "individuals", "being", "analyzed", "."], ["The", "current", "version", "of", "BEE", "characterizes", "and", "predicts", "the", "behavior", "of", "agents", "representing", "soldiers", "engaged", "in", "urban", "combat", "-LSB-", "8", "-RSB-", "."], ["Section", "2", "reviews", "relevant", "previous", "work", "."], ["Section", "3", "describes", "the", "architecture", "of", "BEE", "."], ["Section", "4", "reports", "results", "from", "experiments", "with", "the", "system", "."], ["Section", "5", "concludes", "."], ["2", "."], ["PREVIOUS", "WORK"], ["BEE", "bears", "comparison", "with", "previous", "research", "in", "AI", "-LRB-", "plan", "recognition", "-RRB-", ",", "Hidden", "Markov", "Models", ",", "and", "nonlinear", "dynamics", "systems", "-LRB-", "trajectory", "prediction", "-RRB-", "."], ["2.1", "Plan", "Recognition", "in", "AI"], ["Agent", "theory", "commonly", "describes", "an", "agent", "'s", "cognitive", "state", "in", "terms", "of", "its", "beliefs", ",", "desires", ",", "and", "intentions", "-LRB-", "the", "so-called", "``", "BDI", "''", "model", "-LSB-", "5", ",", "20", "-RSB-", "-RRB-", "."], ["An", "agent", "'s", "beliefs", "are", "propositions", "about", "the", "state", "of", "the", "world", "that", "it", "considers", "true", ",", "based", "on", "its", "perceptions", "."], ["Its"], ["desires", "are", "propositions", "about", "the", "world", "that", "it", "would", "like", "to", "be", "true", "."], ["Desires", "are", "not", "necessarily", "consistent", "with", "one", "another", ":", "an", "agent", "might", "desire", "both", "to", "be", "rich", "and", "not", "to", "work", "at", "the", "same", "time", "."], ["An", "agent", "'s", "intentions", ",", "or", "goals", ",", "are", "a", "subset", "of", "its", "desires", "that", "it", "has", "selected", ",", "based", "on", "its", "beliefs", ",", "to", "guide", "its", "future", "actions", "."], ["Unlike", "desires", ",", "goals", "must", "be", "consistent", "with", "one", "another", "-LRB-", "or", "at", "least", "believed", "to", "be", "consistent", "by", "the", "agent", "-RRB-", "."], ["An", "agent", "'s", "goals", "guide", "its", "actions", "."], ["Thus", "one", "ought", "to", "be", "able", "to", "learn", "something", "about", "an", "agent", "'s", "goals", "by", "observing", "its", "past", "actions", ",", "and", "knowledge", "of", "the", "agent", "'s", "goals", "in", "turn", "enables", "conclusions", "about", "what", "the", "agent", "may", "do", "in", "the", "future", "."], ["This", "process", "of", "reasoning", "from", "an", "agent", "'s", "actions", "to", "its", "goals", "is", "known", "as", "``", "plan", "recognition", "''", "or", "``", "plan", "inference", ".", "''"], ["Plan", "recognition", "is", "seldom", "pursued", "for", "its", "own", "sake", "."], ["It", "usually", "supports", "a", "higher-level", "function", "."], ["For", "example", ",", "in", "humancomputer", "interfaces", ",", "recognizing", "a", "user", "'s", "plan", "can", "enable", "the", "system", "to", "provide", "more", "appropriate", "information", "and", "options", "for", "user", "action", "."], ["In", "a", "tutoring", "system", ",", "inferring", "the", "student", "'s", "plan", "is", "a", "first", "step", "to", "identifying", "buggy", "plans", "and", "providing", "appropriate", "remediation", "."], ["In", "many", "cases", ",", "the", "higher-level", "function", "is", "predicting", "likely", "future", "actions", "by", "the", "entity", "whose", "plan", "is", "being", "inferred", "."], ["We", "focus", "on", "plan", "recognition", "in", "support", "of", "prediction", "."], ["An", "agent", "'s", "plan", "is", "a", "necessary", "input", "to", "a", "prediction", "of", "its", "future", "behavior", ",", "but", "hardly", "a", "sufficient", "one", "."], ["At", "least", "two", "other", "influences", ",", "one", "internal", "and", "one", "external", ",", "need", "to", "be", "taken", "into", "account", "."], ["The", "external", "influence", "is", "the", "dynamics", "of", "the", "environment", ",", "which", "may", "include", "other", "agents", "."], ["The", "dynamics", "of", "the", "real", "world", "impose", "significant", "constraints", "."], ["\u2022", "The", "environment", "may", "interfere", "with", "the", "desires", "of", "the", "agent", "-LSB-", "4", ",", "10", "-RSB-", "."], ["\u2022", "Most", "interactions", "among", "agents", ",", "and", "between", "agents", "and", "the", "world", ",", "are", "nonlinear", "."], ["A", "rational", "analysis", "of", "an", "agent", "'s", "goals", "may", "enable", "us", "to", "predict", "what", "it", "will", "attempt", ",", "but", "any", "nontrivial", "plan", "with", "several", "steps", "will", "depend", "sensitively", "at", "each", "step", "to", "the", "reaction", "of", "the", "environment", ",", "and", "our", "prediction", "must", "take", "this", "reaction", "into", "account", "as", "well", "."], ["Actual", "simulation", "of", "futures", "is", "one", "way", "-LRB-", "the", "only", "one", "we", "know", "now", "-RRB-", "to", "deal", "with", "the", "impact", "of", "environmental", "dynamics", "on", "an", "agent", "'s", "actions", "."], ["Human", "agents", "are", "also", "subject", "to", "an", "internal", "influence", "."], ["The", "agent", "'s", "emotional", "state", "can", "modulate", "its", "decision", "process", "and", "its", "focus", "of", "attention", "-LRB-", "and", "thus", "its", "perception", "of", "the", "environment", "-RRB-", "."], ["In", "extreme", "cases", ",", "emotion", "can", "lead", "an", "agent", "to", "choose", "actions", "that", "from", "the", "standpoint", "of", "a", "logical", "analysis", "may", "appear", "irrational", "."], ["Current", "work", "on", "plan", "recognition", "for", "prediction", "focuses", "on", "the", "rational", "plan", ",", "and", "does", "not", "take", "into", "account", "either", "external", "environmental", "influences", "or", "internal", "emotional", "biases", "."], ["BEE", "integrates", "all", "three", "elements", "into", "its", "predictions", "."], ["2.2", "Hidden", "Markov", "Models"], ["BEE", "is", "superficially", "similar", "to", "Hidden", "Markov", "Models", "-LRB-", "HMM", "'s", "-LSB-", "19", "-RSB-", "-RRB-", "."], ["BEE", "offers", "two", "important", "benefits", "over", "HMM", "'s", "."], ["First", ",", "a", "single", "agent", "'s", "hidden", "variables", "do", "not", "satisfy", "the", "Markov", "property", "."], ["That", "is", ",", "their", "values", "at", "t", "+", "1", "depend", "not", "only", "on", "their", "values", "at", "t", ",", "but", "also", "on", "the", "hidden", "variables", "of", "other", "agents", "."], ["One", "could", "avoid", "this", "limitation", "by", "constructing", "a", "single", "HMM", "over", "the", "joint", "state", "space", "of", "all", "of", "the", "agents", ",", "but", "this", "approach", "is", "combinatorially", "prohibitive", "."], ["BEE", "combines", "the", "efficiency", "of", "independently", "modeling", "individual", "agents", "with", "the", "reality", "of", "taking", "into", "account", "interactions", "among", "them", "."], ["Second", ",", "Markov", "models", "assume", "that", "transition", "probabilities", "are", "stationary", "."], ["BEE", "'s", "evolutionary", "process", "continually", "updates", "the", "agents", "'", "personalities", "based", "on", "actual", "observations", ",", "and", "thus", "automatically", "accounts", "for", "changes", "in", "the", "agents", "'", "personalities", "."], ["2.3", "Real-Time", "Nonlinear", "Systems", "Fitting"], ["Many", "systems", "of", "interest", "can", "be", "described", "by", "a", "vector", "of", "real", "numbers", "that", "changes", "as", "a", "function", "of", "time", "."], ["The", "dimensions", "of", "the", "vector", "define", "the", "system", "'s", "state", "space", "."], ["Long-range", "prediction", "of", "such", "a", "system", "is", "impossible", "."], ["However", ",", "it", "is", "often", "useful", "to", "anticipate", "the", "system", "'s", "behavior", "a", "short", "distance", "into", "the", "future", "."], ["This", "process", "is", "repeated", "constantly", ",", "providing", "the", "user", "with", "a", "limited", "look-ahead", "."], ["This", "approach", "is", "robust", "and", "widely", "applied", ",", "but", "requires", "systems", "that", "can", "efficiently", "be", "described", "with", "mathematical", "equations", "."], ["BEE", "extends", "this", "approach", "to", "agent", "behaviors", ",", "which", "it", "fits", "to", "observed", "behavior", "using", "a", "genetic", "algorithm", "."], ["5", "."], ["CONCLUSIONS"], ["In", "many", "domains", ",", "it", "is", "important", "to", "reason", "from", "an", "entity", "'s", "observed", "behavior", "to", "an", "estimate", "of", "its", "internal", "state", ",", "and", "then", "to", "extrapolate", "that", "estimate", "to", "predict", "the", "entity", "'s", "future", "behavior", "."], ["BEE", "performs", "this", "task", "using", "a", "faster-than-real-time", "simulation", "of", "swarming", "agents", ",", "coordinated", "through", "digital", "pheromones", "."], ["This", "simulation", "integrates", "knowledge", "of", "threat", "regions", ",", "a", "cognitive", "analysis", "of", "the", "agent", "'s", "beliefs", ",", "desires", ",", "and", "intentions", ",", "a", "model", "of", "the", "agent", "'s", "emotional", "disposition", "and", "state", ",", "and", "the", "dynamics", "of", "interactions", "with", "the", "environment", "."], ["By", "evolving", "agents", "in", "this", "rich", "environment", ",", "we", "can", "fit", "their", "internal", "state", "to", "their", "observed", "behavior", "."], ["In", "realistic", "wargames", ",", "the", "system", "successfully", "detects", "deliberately", "played", "emotions", "and", "makes", "reasonable", "predictions", "about", "the", "entities", "'", "future", "behaviors", "."], ["BEE", "can", "only", "model", "internal", "state", "variables", "that", "impact", "the", "agent", "'s", "external", "behavior", "."], ["It", "can", "not", "fit", "variables", "that", "the", "agent", "does", "not", "manifest", "externally", ",", "since", "the", "basis", "for", "the", "evolutionary", "cycle", "is", "a", "comparison", "of", "the", "outward", "behavior", "of", "the", "simulated", "agent", "with", "that", "of", "the", "real", "entity", "."], ["This", "limitation", "is", "serious", "if", "our", "purpose", "is", "to", "understand", "the", "entity", "'s", "internal", "state", "for", "its", "own", "sake", "."], ["If", "our", "purpose", "of", "fitting", "agents", "is", "to", "predict", "their", "subsequent", "behavior", ",", "the", "limitation", "is", "much", "less", "serious", "."], ["State", "variables", "that", "do", "not", "impact", "behavior", ",", "while", "invisible", "to", "a", "behavior-based", "analysis", ",", "are", "irrelevant", "to", "a", "behavioral", "prediction", "."], ["\u2022", "Our", "initial", "limited", "repertoire", "of", "emotions", "is", "a", "small", "subset", "of"], ["those", "that", "have", "been", "distinguished", "by", "psychologists", ",", "and", "that", "might", "be", "useful", "for", "understanding", "and", "projecting", "behavior", "."], ["We", "expect", "to", "extend", "the", "set", "of", "emotions", "and", "supporting", "dispositions", "that", "BEE", "can", "detect", "."], ["\u2022", "The", "mapping", "between", "an", "agent", "'s", "psychological", "-LRB-", "cognitive", "and", "emotional", "-RRB-", "state", "and", "its", "outward", "behavior", "is", "not", "one-to-one", "."], ["Several", "different", "internal", "states", "might", "be", "consistent", "with", "a", "given", "observed", "behavior", "under", "one", "set", "of", "environmental", "conditions", ",", "but", "might", "yield", "distinct", "behaviors", "under", "other", "conditions", "."], ["If", "the", "environment", "in", "the", "recent", "past", "is", "one", "that", "confounds", "such", "distinct", "internal", "states", ",", "we", "will", "be", "unable", "to", "distinguish", "them", "."], ["As", "long", "as", "the", "environment", "stays", "in", "this", "state", ",", "our", "predictions", "will", "be", "accurate", ",", "whichever", "of", "the", "internal", "states", "we", "assign", "to", "the", "agent", "."], ["If", "the", "environment", "then", "shifts", "to", "one", "under", "which", "the", "different", "internal", "states", "lead", "to", "different", "behaviors", ",", "using", "the", "previously", "chosen", "internal", "state", "will", "yield", "inaccurate", "predictions", "."], ["One", "way", "to", "address", "these", "concerns", "is", "to", "probe", "the", "real", "world", ",", "perturbing", "it", "in", "ways", "that", "would", "stimulate", "distinct", "behaviors", "from", "entities", "whose", "psychological", "state", "is", "otherwise", "indistinguishable", "."], ["Such", "probing", "is", "an", "important", "intelligence", "technique", "."], ["BEE", "'s", "faster-than-real-time", "simulation", "may", "enable", "us", "to", "identify", "appropriate", "probing", "actions", ",", "greatly", "increasing", "the", "effectiveness", "of", "intelligence", "efforts", "."]], "tokens_pos": [["JJ", "NNP", "NN", "CC", "NN"], ["NN"], ["NN", "IN", "NNS", "IN", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBG", "."], ["PRP$", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "TO", "NNS", "IN", "DT", "NN", "POS", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "CC", "JJ", "."], ["TO", "VB", "DT", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "DT", "NN", "POS", "JJ", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "RB", "RB", "JJ", "NNS", "-LRB-", "JJ", "IN", "NNS", "CC", "NNS", "-RRB-", ",", "CC", "RB", "JJ", "NNS", "-LRB-", "JJ", "IN", "NN", "-RRB-", "."], ["IN", "NN", ",", "PRP", "RB", "VBP", "TO", "VB", "DT", "NN", "POS", "JJ", "NNS", ",", "WDT", "VBP", "VBN", "RB", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NNS", ",", "CC", "RB", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "POS", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "."], ["NN", "-LRB-", "NN", "NN", "CC", "NN", "-RRB-", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "NNS", "POS", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "VBN", "NN", ",", "CC", "RB", "VBP", "PRP$", "JJ", "NN", ",", "VBG", "IN", "NN", "DT", "NNS", "IN", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["NN", "IN", "NNS", "IN", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "CD", "JJ", "NNS", "."], ["PRP$", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "TO", "DT", "NN", "POS", "JJ", "NN", ",", "WDT", "MD", "RB", "VB", "VBN", "RB", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "RB", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "RB", "JJ", "NN", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "POS", "JJ", "NN", ",", "WDT", "-LRB-", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "-RRB-", "MD", "VB", "JJ", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "JJ", "IN", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN"], ["JJ", "NN", "NNS", "VBZ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "TO", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "."], ["JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "POS", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "``", "NN", "NN", "''", "CC", "``", "NN", "NN", ".", "''"], ["JJ", "JJ", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "NNS", "."], ["NN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "MD", "VB", "JJ", "NN", "."], ["NNP", "NNP", "NNS", "MD", "VB", "NN", "NNS", "."], ["NN", "DT", "NNS", "RB", "VBP", "VBG", "TO", "VB", "PRP$", "NNS", "-LRB-", "CC", "RB", "PRP$", "NN", "-RRB-", ",", "RB", "IN", "RB", "VBG", "NN", "."], ["NN", "DT", "NN", "POS", "JJ", "NN", "MD", "VB", "IN", "JJS", "RB", "JJ", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "PRP$", "NN", "."], ["NN", "-LRB-", "JJ", "NN", "CC", "NN", "-RRB-", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VBG", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "VBG", "NNS", "VBN", "RB", "IN", "PRP$", "NN", ",", "IN", "NN", "TO", "JJ", "NNS", "IN", "PRP", "."], ["PRP", "VBZ", "VBN", "IN", "NNS", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "IN", "WDT", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "TO", "PRP$", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["IN", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "PRP", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBG", "DT", "NNS", "VBG", "VBN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "CC", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBG", "NNS", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["NN", "CD", "NNS", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "."], ["NN", "CD", "NNS", "VBZ", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "."], ["LS", "."], ["JJ", "VBP"], ["NN", "VBZ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "NN", "NN", "-RRB-", ",", "NNP", "NNP", "NNS", ",", "CC", "JJ", "NNS", "NNS", "-LRB-", "NN", "NN", "-RRB-", "."], ["CD", "NN", "NN", "IN", "NNP"], ["NNP", "NN", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "POS", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "PRP$", "NNS", ",", "NNS", ",", "CC", "NNS", "-LRB-", "DT", "JJ", "``", "NNP", "''", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "POS", "NNS", "VBP", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "PRP", "VBZ", "JJ", ",", "VBN", "IN", "PRP$", "NNS", "."], ["PRP$"], ["NNS", "VBP", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "PRP", "MD", "VB", "TO", "VB", "JJ", "."], ["NNS", "VBP", "RB", "RB", "JJ", "IN", "CD", "DT", ":", "DT", "NN", "MD", "VB", "DT", "TO", "VB", "JJ", "CC", "RB", "TO", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "POS", "NNS", ",", "CC", "NNS", ",", "VBP", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NNS", "IN", "PRP", "VBZ", "VBN", ",", "VBN", "IN", "PRP$", "NNS", ",", "TO", "VB", "PRP$", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NNS", ",", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "IN", "CD", "DT", "-LRB-", "CC", "IN", "JJS", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "IN", "DT", "NN", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "POS", "NNS", "VBP", "PRP$", "NNS", "."], ["RB", "CD", "MD", "TO", "VB", "JJ", "TO", "VB", "NN", "IN", "DT", "NN", "POS", "NNS", "IN", "VBG", "PRP$", "JJ", "NNS", ",", "CC", "NN", "IN", "DT", "NN", "POS", "NNS", "IN", "NN", "VBZ", "NNS", "IN", "WP", "DT", "NN", "MD", "VB", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "POS", "NNS", "TO", "PRP$", "NNS", "VBZ", "VBN", "IN", "``", "NN", "NN", "''", "CC", "``", "NN", "NN", ".", "''"], ["NNP", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "IN", "NN", "NNS", ",", "VBG", "DT", "NN", "POS", "NN", "MD", "VB", "DT", "NN", "TO", "VB", "JJR", "JJ", "NN", "CC", "NNS", "IN", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "NN", ",", "VBG", "DT", "NN", "POS", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VBG", "NN", "NNS", "CC", "VBG", "JJ", "NN", "."], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBG", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "WP$", "NN", "VBZ", "VBG", "VBN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "NN", "NN", "IN", "NN", "IN", "NN", "."], ["DT", "NN", "POS", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "TO", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", ",", "CC", "RB", "DT", "JJ", "CD", "."], ["IN", "JJS", "CD", "JJ", "NNS", ",", "CD", "JJ", "CC", "CD", "JJ", ",", "VB", "TO", "VB", "VBN", "IN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "WDT", "MD", "VB", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VB", "JJ", "NNS", "."], ["NN", "DT", "NN", "MD", "VB", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["NN", "JJS", "NNS", "IN", "NNS", ",", "CC", "IN", "NNS", "CC", "DT", "NN", ",", "VBP", "JJ", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "POS", "NNS", "MD", "VB", "PRP", "TO", "VB", "WP", "PRP", "MD", "VB", ",", "CC", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "RB", "IN", "DT", "NN", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "CC", "PRP$", "NN", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "RB", "RB", "."], ["JJ", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "CD", "NN", "-LRB-", "DT", "RB", "CD", "PRP", "VBP", "RB", "-RRB-", "TO", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "POS", "NNS", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", "RB", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "POS", "JJ", "NN", "MD", "VB", "PRP$", "NN", "NN", "CC", "PRP$", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "CC", "RB", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "NN", "-RRB-", "."], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "NN", "MD", "VB", "DT", "NN", "TO", "VB", "NNS", "WDT", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "MD", "VB", "JJ", "."], ["JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "CC", "VBZ", "RB", "VB", "IN", "NN", "CC", "JJ", "JJ", "NNS", "CC", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["NN", "VBZ", "DT", "CD", "NNS", "IN", "PRP$", "NNS", "."], ["CD", "NNP", "NNP", "NNS"], ["NN", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "NNP", "NNP", "NNS", "-LRB-", "NN", "POS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "."], ["NN", "VBZ", "CD", "JJ", "NNS", "IN", "NNP", "POS", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "POS", "JJ", "NNS", "VBP", "RB", "VB", "DT", "NNP", "NN", "."], ["DT", "VBZ", ",", "PRP$", "NNS", "IN", "NN", "CC", "CD", "VBP", "RB", "RB", "IN", "PRP$", "NNS", "IN", "NN", ",", "CC", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["CD", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "IN", "DT", "NNS", ",", "CC", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "."], ["NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "RB", "NN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "IN", "NN", "NNS", "IN", "PRP", "."], ["RB", ",", "NNP", "NNS", "VBP", "IN", "NN", "NNS", "VBP", "JJ", "."], ["NN", "POS", "JJ", "NN", "RB", "NNS", "DT", "NNS", "POS", "NNS", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "CC", "RB", "RB", "VBZ", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "POS", "NNS", "."], ["CD", "NNP", "NNP", "NNP", "VBG"], ["JJ", "NNS", "IN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "WDT", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "."], ["DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VB", "DT", "NN", "POS", "NN", "NN", "."], ["JJ", "NN", "IN", "PDT", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NN", "POS", "NN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "RB", ",", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "JJ", "CC", "RB", "VBN", ",", "CC", "VBZ", "NNS", "WDT", "MD", "RB", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["NN", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "NN", "NNS", ",", "WDT", "PRP", "VBZ", "TO", "VBN", "NN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "."], ["CD", "."], ["NNS"], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "NN", "IN", "DT", "NN", "POS", "VBN", "NN", "TO", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", ",", "CC", "RB", "TO", "VB", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "POS", "JJ", "NN", "."], ["NN", "VBZ", "DT", "NN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NNS", ",", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "POS", "NNS", ",", "NNS", ",", "CC", "NNS", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "POS", "JJ", "NN", "CC", "NN", ",", "CC", "DT", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "PRP", "MD", "VB", "PRP$", "JJ", "NN", "TO", "PRP$", "VBN", "NN", "."], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "NN", "RB", "VBZ", "RB", "VBN", "NNS", "CC", "VBZ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "POS", "JJ", "NNS", "."], ["NN", "MD", "RB", "VB", "JJ", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "NN", "POS", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "MD", "RB", "VB", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "RB", ",", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "POS", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "."], ["IN", "PRP$", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "TO", "VB", "PRP$", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "RBR", "JJ", "."], ["NNP", "NNS", "WDT", "VBP", "RB", "NN", "NN", ",", "IN", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "NN", ",", "VBP", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "."], ["NN", "PRP$", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN"], ["DT", "WDT", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "NNS", ",", "CC", "IN", "MD", "VB", "JJ", "IN", "VBG", "CC", "VBG", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "CC", "VBG", "NNS", "WDT", "VBP", "MD", "VB", "."], ["NN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "POS", "JJ", "-LRB-", "JJ", "CC", "JJ", "-RRB-", "NN", "CC", "PRP$", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "."], ["JJ", "JJ", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "IN", "DT", "VBN", "VBN", "NN", "IN", "CD", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "CC", "MD", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "CD", "WDT", "VBZ", "JJ", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "PRP", "MD", "VB", "JJ", "TO", "VB", "PRP", "."], ["RB", "RB", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", ",", "PRP$", "NNS", "MD", "VB", "JJ", ",", "WDT", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "PRP", "VBP", "TO", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "RB", "VBZ", "TO", "CD", "IN", "WDT", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", "VBP", "TO", "JJ", "NNS", ",", "VBG", "DT", "RB", "VBN", "JJ", "NN", "MD", "VB", "JJ", "NNS", "."], ["CD", "NN", "TO", "VB", "DT", "NNS", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", ",", "VBG", "PRP", "IN", "NNS", "WDT", "MD", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "WP$", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "."], ["JJ", "VBG", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["NN", "POS", "JJ", "NN", "MD", "VB", "PRP", "TO", "VB", "JJ", "VBG", "NNS", ",", "RB", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."]], "tokens_stem": [["real-time", "Agent", "characterization", "and", "prediction"], ["abstract"], ["reasoning", "about", "agent", "that", "we", "observe", "in", "the", "world", "be", "challenge", "."], ["we", "available", "information", "be", "often", "limit", "to", "observation", "of", "the", "agent", "'s", "external", "behavior", "in", "the", "past", "and", "present", "."], ["to", "understand", "these", "action", ",", "we", "need", "to", "deduce", "the", "agent", "'s", "internal", "state", ",", "which", "include", "not", "only", "rational", "element", "-lrb-", "such", "as", "intention", "and", "plan", "-rrb-", ",", "but", "also", "emotive", "one", "-lrb-", "such", "as", "fear", "-rrb-", "."], ["in", "addition", ",", "we", "often", "want", "to", "predict", "the", "agent", "'s", "future", "action", ",", "which", "be", "constrain", "not", "only", "by", "these", "inward", "characteristic", ",", "but", "also", "by", "the", "dynamics", "of", "the", "agent", "'s", "interaction", "with", "its", "environment", "."], ["bee", "-lrb-", "behavior", "evolution", "and", "extrapolation", "-rrb-", "use", "a", "faster-than-real-time", "agentbased", "model", "of", "the", "environment", "to", "characterize", "agent", "'", "internal", "state", "by", "evolution", "against", "observe", "behavior", ",", "and", "then", "predict", "they", "future", "behavior", ",", "take", "into", "account", "the", "dynamics", "of", "they", "interaction", "with", "the", "environment", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["reasoning", "about", "agent", "that", "we", "observe", "in", "the", "world", "must", "integrate", "two", "disparate", "level", "."], ["we", "observation", "be", "often", "limit", "to", "the", "agent", "'s", "external", "behavior", ",", "which", "can", "frequently", "be", "summarize", "numerically", "as", "a", "trajectory", "in", "space-time", "-lrb-", "perhaps", "punctuate", "by", "action", "from", "a", "fairly", "limited", "vocabulary", "-rrb-", "."], ["however", ",", "this", "behavior", "be", "drive", "by", "the", "agent", "'s", "internal", "state", ",", "which", "-lrb-", "in", "the", "case", "of", "a", "human", "-rrb-", "may", "involve", "high-level", "psychological", "and", "cognitive", "concept", "such", "as", "intention", "and", "emotion", "."], ["a", "central", "challenge", "in"], ["many", "application", "domain", "be", "reasoning", "from", "external", "observation", "of", "agent", "behavior", "to", "a", "estimate", "of", "they", "internal", "state", "."], ["such", "reasoning", "be", "motivate", "by", "a", "desire", "to", "predict", "the", "agent", "'s", "behavior", "."], ["this", "problem", "have", "traditionally", "be", "address", "under", "the", "rubric", "of", "``", "plan", "recognition", "''", "or", "``", "plan", "inference", ".", "''"], ["many", "realistic", "problem", "deviate", "from", "these", "condition", "."], ["\u2022", "increase", "the", "number", "of", "agent", "lead", "to", "a", "combinatorial", "explosion", "that", "can", "swamp", "conventional", "analysis", "."], ["\u2022", "Environmental", "dynamics", "can", "frustrate", "agent", "intention", "."], ["\u2022", "the", "agent", "often", "be", "try", "to", "hide", "they", "intention", "-lrb-", "and", "even", "they", "presence", "-rrb-", ",", "rather", "than", "intentionally", "share", "information", "."], ["\u2022", "a", "agent", "'s", "emotional", "state", "may", "be", "at", "least", "as", "important", "as", "its", "rational", "state", "in", "determine", "its", "behavior", "."], ["bee", "-lrb-", "behavioral", "evolution", "and", "extrapolation", "-rrb-", "be", "a", "novel", "approach", "to", "recognize", "the", "rational", "and", "emotional", "state", "of", "multiple", "interact", "agent", "base", "solely", "on", "they", "behavior", ",", "without", "recourse", "to", "intentional", "communication", "from", "they", "."], ["it", "be", "inspire", "by", "technique", "use", "to", "predict", "the", "behavior", "of", "nonlinear", "dynamical", "system", ",", "in", "which", "a", "representation", "of", "the", "system", "be", "continually", "fit", "to", "its", "recent", "past", "behavior", "."], ["for", "nonlinear", "dynamical", "system", ",", "the", "representation", "be", "a", "closed-form", "mathematical", "equation", "."], ["in", "bee", ",", "it", "be", "a", "set", "of", "parameter", "govern", "the", "behavior", "of", "software", "agent", "represent", "the", "individual", "be", "analyze", "."], ["the", "current", "version", "of", "bee", "characterize", "and", "predict", "the", "behavior", "of", "agent", "represent", "soldier", "engage", "in", "urban", "combat", "-lsb-", "8", "-rsb-", "."], ["section", "2", "review", "relevant", "previous", "work", "."], ["section", "3", "describe", "the", "architecture", "of", "bee", "."], ["section", "4", "report", "result", "from", "experiment", "with", "the", "system", "."], ["section", "5", "conclude", "."], ["2", "."], ["previous", "work"], ["bee", "bear", "comparison", "with", "previous", "research", "in", "ai", "-lrb-", "plan", "recognition", "-rrb-", ",", "Hidden", "Markov", "model", ",", "and", "nonlinear", "dynamics", "system", "-lrb-", "trajectory", "prediction", "-rrb-", "."], ["2.1", "plan", "recognition", "in", "AI"], ["Agent", "theory", "commonly", "describe", "a", "agent", "'s", "cognitive", "state", "in", "term", "of", "its", "belief", ",", "desire", ",", "and", "intention", "-lrb-", "the", "so-called", "``", "BDI", "''", "model", "-lsb-", "5", ",", "20", "-rsb-", "-rrb-", "."], ["a", "agent", "'s", "belief", "be", "proposition", "about", "the", "state", "of", "the", "world", "that", "it", "consider", "true", ",", "base", "on", "its", "perception", "."], ["its"], ["desire", "be", "proposition", "about", "the", "world", "that", "it", "would", "like", "to", "be", "true", "."], ["desire", "be", "not", "necessarily", "consistent", "with", "one", "another", ":", "a", "agent", "might", "desire", "both", "to", "be", "rich", "and", "not", "to", "work", "at", "the", "same", "time", "."], ["a", "agent", "'s", "intention", ",", "or", "goal", ",", "be", "a", "subset", "of", "its", "desire", "that", "it", "have", "select", ",", "base", "on", "its", "belief", ",", "to", "guide", "its", "future", "action", "."], ["unlike", "desire", ",", "goal", "must", "be", "consistent", "with", "one", "another", "-lrb-", "or", "at", "least", "believe", "to", "be", "consistent", "by", "the", "agent", "-rrb-", "."], ["a", "agent", "'s", "goal", "guide", "its", "action", "."], ["thus", "one", "ought", "to", "be", "able", "to", "learn", "something", "about", "a", "agent", "'s", "goal", "by", "observe", "its", "past", "action", ",", "and", "knowledge", "of", "the", "agent", "'s", "goal", "in", "turn", "enable", "conclusion", "about", "what", "the", "agent", "may", "do", "in", "the", "future", "."], ["this", "process", "of", "reasoning", "from", "a", "agent", "'s", "action", "to", "its", "goal", "be", "know", "as", "``", "plan", "recognition", "''", "or", "``", "plan", "inference", ".", "''"], ["Plan", "recognition", "be", "seldom", "pursue", "for", "its", "own", "sake", "."], ["it", "usually", "support", "a", "higher-level", "function", "."], ["for", "example", ",", "in", "humancomputer", "interface", ",", "recognize", "a", "user", "'s", "plan", "can", "enable", "the", "system", "to", "provide", "more", "appropriate", "information", "and", "option", "for", "user", "action", "."], ["in", "a", "tutoring", "system", ",", "infer", "the", "student", "'s", "plan", "be", "a", "first", "step", "to", "identify", "buggy", "plan", "and", "provide", "appropriate", "remediation", "."], ["in", "many", "case", ",", "the", "higher-level", "function", "be", "predict", "likely", "future", "action", "by", "the", "entity", "whose", "plan", "be", "be", "infer", "."], ["we", "focus", "on", "plan", "recognition", "in", "support", "of", "prediction", "."], ["a", "agent", "'s", "plan", "be", "a", "necessary", "input", "to", "a", "prediction", "of", "its", "future", "behavior", ",", "but", "hardly", "a", "sufficient", "one", "."], ["at", "least", "two", "other", "influence", ",", "one", "internal", "and", "one", "external", ",", "need", "to", "be", "take", "into", "account", "."], ["the", "external", "influence", "be", "the", "dynamics", "of", "the", "environment", ",", "which", "may", "include", "other", "agent", "."], ["the", "dynamics", "of", "the", "real", "world", "impose", "significant", "constraint", "."], ["\u2022", "the", "environment", "may", "interfere", "with", "the", "desire", "of", "the", "agent", "-lsb-", "4", ",", "10", "-rsb-", "."], ["\u2022", "most", "interaction", "among", "agent", ",", "and", "between", "agent", "and", "the", "world", ",", "be", "nonlinear", "."], ["a", "rational", "analysis", "of", "a", "agent", "'s", "goal", "may", "enable", "we", "to", "predict", "what", "it", "will", "attempt", ",", "but", "any", "nontrivial", "plan", "with", "several", "step", "will", "depend", "sensitively", "at", "each", "step", "to", "the", "reaction", "of", "the", "environment", ",", "and", "we", "prediction", "must", "take", "this", "reaction", "into", "account", "as", "well", "."], ["actual", "simulation", "of", "future", "be", "one", "way", "-lrb-", "the", "only", "one", "we", "know", "now", "-rrb-", "to", "deal", "with", "the", "impact", "of", "environmental", "dynamics", "on", "a", "agent", "'s", "action", "."], ["human", "agent", "be", "also", "subject", "to", "a", "internal", "influence", "."], ["the", "agent", "'s", "emotional", "state", "can", "modulate", "its", "decision", "process", "and", "its", "focus", "of", "attention", "-lrb-", "and", "thus", "its", "perception", "of", "the", "environment", "-rrb-", "."], ["in", "extreme", "case", ",", "emotion", "can", "lead", "a", "agent", "to", "choose", "action", "that", "from", "the", "standpoint", "of", "a", "logical", "analysis", "may", "appear", "irrational", "."], ["current", "work", "on", "plan", "recognition", "for", "prediction", "focus", "on", "the", "rational", "plan", ",", "and", "do", "not", "take", "into", "account", "either", "external", "environmental", "influence", "or", "internal", "emotional", "bias", "."], ["bee", "integrate", "all", "three", "element", "into", "its", "prediction", "."], ["2.2", "Hidden", "Markov", "model"], ["bee", "be", "superficially", "similar", "to", "Hidden", "Markov", "model", "-lrb-", "hmm", "'s", "-lsb-", "19", "-rsb-", "-rrb-", "."], ["bee", "offer", "two", "important", "benefit", "over", "HMM", "'s", "."], ["first", ",", "a", "single", "agent", "'s", "hidden", "variable", "do", "not", "satisfy", "the", "Markov", "property", "."], ["that", "be", ",", "they", "value", "at", "t", "+", "1", "depend", "not", "only", "on", "they", "value", "at", "t", ",", "but", "also", "on", "the", "hidden", "variable", "of", "other", "agent", "."], ["one", "could", "avoid", "this", "limitation", "by", "construct", "a", "single", "hmm", "over", "the", "joint", "state", "space", "of", "all", "of", "the", "agent", ",", "but", "this", "approach", "be", "combinatorially", "prohibitive", "."], ["bee", "combine", "the", "efficiency", "of", "independently", "modeling", "individual", "agent", "with", "the", "reality", "of", "take", "into", "account", "interaction", "among", "they", "."], ["second", ",", "Markov", "model", "assume", "that", "transition", "probability", "be", "stationary", "."], ["bee", "'s", "evolutionary", "process", "continually", "update", "the", "agent", "'", "personality", "base", "on", "actual", "observation", ",", "and", "thus", "automatically", "account", "for", "change", "in", "the", "agent", "'", "personality", "."], ["2.3", "Real-Time", "Nonlinear", "Systems", "fit"], ["many", "system", "of", "interest", "can", "be", "describe", "by", "a", "vector", "of", "real", "number", "that", "change", "as", "a", "function", "of", "time", "."], ["the", "dimension", "of", "the", "vector", "define", "the", "system", "'s", "state", "space", "."], ["long-range", "prediction", "of", "such", "a", "system", "be", "impossible", "."], ["however", ",", "it", "be", "often", "useful", "to", "anticipate", "the", "system", "'s", "behavior", "a", "short", "distance", "into", "the", "future", "."], ["this", "process", "be", "repeat", "constantly", ",", "provide", "the", "user", "with", "a", "limited", "look-ahead", "."], ["this", "approach", "be", "robust", "and", "widely", "apply", ",", "but", "require", "system", "that", "can", "efficiently", "be", "describe", "with", "mathematical", "equation", "."], ["bee", "extend", "this", "approach", "to", "agent", "behavior", ",", "which", "it", "fit", "to", "observe", "behavior", "use", "a", "genetic", "algorithm", "."], ["5", "."], ["conclusion"], ["in", "many", "domain", ",", "it", "be", "important", "to", "reason", "from", "a", "entity", "'s", "observe", "behavior", "to", "a", "estimate", "of", "its", "internal", "state", ",", "and", "then", "to", "extrapolate", "that", "estimate", "to", "predict", "the", "entity", "'s", "future", "behavior", "."], ["bee", "perform", "this", "task", "use", "a", "faster-than-real-time", "simulation", "of", "swarm", "agent", ",", "coordinate", "through", "digital", "pheromone", "."], ["this", "simulation", "integrate", "knowledge", "of", "threat", "region", ",", "a", "cognitive", "analysis", "of", "the", "agent", "'s", "belief", ",", "desire", ",", "and", "intention", ",", "a", "model", "of", "the", "agent", "'s", "emotional", "disposition", "and", "state", ",", "and", "the", "dynamics", "of", "interaction", "with", "the", "environment", "."], ["by", "evolve", "agent", "in", "this", "rich", "environment", ",", "we", "can", "fit", "they", "internal", "state", "to", "they", "observe", "behavior", "."], ["in", "realistic", "wargame", ",", "the", "system", "successfully", "detect", "deliberately", "play", "emotion", "and", "make", "reasonable", "prediction", "about", "the", "entity", "'", "future", "behavior", "."], ["bee", "can", "only", "model", "internal", "state", "variable", "that", "impact", "the", "agent", "'s", "external", "behavior", "."], ["it", "can", "not", "fit", "variable", "that", "the", "agent", "do", "not", "manifest", "externally", ",", "since", "the", "basis", "for", "the", "evolutionary", "cycle", "be", "a", "comparison", "of", "the", "outward", "behavior", "of", "the", "simulated", "agent", "with", "that", "of", "the", "real", "entity", "."], ["this", "limitation", "be", "serious", "if", "we", "purpose", "be", "to", "understand", "the", "entity", "'s", "internal", "state", "for", "its", "own", "sake", "."], ["if", "we", "purpose", "of", "fitting", "agent", "be", "to", "predict", "they", "subsequent", "behavior", ",", "the", "limitation", "be", "much", "less", "serious", "."], ["State", "variable", "that", "do", "not", "impact", "behavior", ",", "while", "invisible", "to", "a", "behavior-based", "analysis", ",", "be", "irrelevant", "to", "a", "behavioral", "prediction", "."], ["\u2022", "we", "initial", "limited", "repertoire", "of", "emotion", "be", "a", "small", "subset", "of"], ["those", "that", "have", "be", "distinguish", "by", "psychologist", ",", "and", "that", "might", "be", "useful", "for", "understand", "and", "project", "behavior", "."], ["we", "expect", "to", "extend", "the", "set", "of", "emotion", "and", "support", "disposition", "that", "bee", "can", "detect", "."], ["\u2022", "the", "mapping", "between", "a", "agent", "'s", "psychological", "-lrb-", "cognitive", "and", "emotional", "-rrb-", "state", "and", "its", "outward", "behavior", "be", "not", "one-to-one", "."], ["several", "different", "internal", "state", "might", "be", "consistent", "with", "a", "give", "observe", "behavior", "under", "one", "set", "of", "environmental", "condition", ",", "but", "might", "yield", "distinct", "behavior", "under", "other", "condition", "."], ["if", "the", "environment", "in", "the", "recent", "past", "be", "one", "that", "confound", "such", "distinct", "internal", "state", ",", "we", "will", "be", "unable", "to", "distinguish", "they", "."], ["as", "long", "as", "the", "environment", "stay", "in", "this", "state", ",", "we", "prediction", "will", "be", "accurate", ",", "whichever", "of", "the", "internal", "state", "we", "assign", "to", "the", "agent", "."], ["if", "the", "environment", "then", "shift", "to", "one", "under", "which", "the", "different", "internal", "state", "lead", "to", "different", "behavior", ",", "use", "the", "previously", "choose", "internal", "state", "will", "yield", "inaccurate", "prediction", "."], ["one", "way", "to", "address", "these", "concern", "be", "to", "probe", "the", "real", "world", ",", "perturb", "it", "in", "way", "that", "would", "stimulate", "distinct", "behavior", "from", "entity", "whose", "psychological", "state", "be", "otherwise", "indistinguishable", "."], ["such", "probe", "be", "a", "important", "intelligence", "technique", "."], ["bee", "'s", "faster-than-real-time", "simulation", "may", "enable", "we", "to", "identify", "appropriate", "probe", "action", ",", "greatly", "increase", "the", "effectiveness", "of", "intelligence", "effort", "."]], "keyphrases": ["agent reason", "extern behavior", "intern state", "agent behavior predict", "behavior evolut and extrapol", "nonlinear dynam system", "agent's goal", "emot", "pheromon flavor", "disposit", "futur behavior"]}
{"document_id": "I-10", "tokens": [["SMILE", ":", "Sound", "Multi-agent", "Incremental", "LEarning", ";--RRB-", "*"], ["ABSTRACT"], ["This", "article", "deals", "with", "the", "problem", "of", "collaborative", "learning", "in", "a", "multi-agent", "system", "."], ["Here", "each", "agent", "can", "update", "incrementally", "its", "beliefs", "B", "-LRB-", "the", "concept", "representation", "-RRB-", "so", "that", "it", "is", "in", "a", "way", "kept", "consistent", "with", "the", "whole", "set", "of", "information", "K", "-LRB-", "the", "examples", "-RRB-", "that", "he", "has", "received", "from", "the", "environment", "or", "other", "agents", "."], ["We", "extend", "this", "notion", "of", "consistency", "-LRB-", "or", "soundness", "-RRB-", "to", "the", "whole", "MAS", "and", "discuss", "how", "to", "obtain", "that", ",", "at", "any", "moment", ",", "a", "same", "consistent", "concept", "representation", "is", "present", "in", "each", "agent", "."], ["The", "corresponding", "protocol", "is", "applied", "to", "supervised", "concept", "learning", "."], ["The", "resulting", "method", "SMILE", "-LRB-", "standing", "for", "Sound", "Multiagent", "Incremental", "LEarning", "-RRB-", "is", "described", "and", "experimented", "here", "."], ["Surprisingly", "some", "difficult", "boolean", "formulas", "are", "better", "learned", ",", "given", "the", "same", "learning", "set", ",", "by", "a", "Multi", "agent", "system", "than", "by", "a", "single", "agent", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["This", "article", "deals", "with", "the", "problem", "of", "collaborative", "concept", "learning", "in", "a", "multi-agent", "system", "."], ["-LSB-", "6", "-RSB-", "introduces", "a", "characterisation", "of", "learning", "in", "multi-agent", "system", "according", "to", "the", "level", "of", "awareness", "of", "the", "agents", "."], ["At", "level", "1", ",", "agents", "learn", "*", "The", "primary", "author", "of", "this", "paper", "is", "a", "student", "."], ["in", "the", "system", "without", "taking", "into", "account", "the", "presence", "of", "other", "agents", ",", "except", "through", "the", "modification", "brought", "upon", "the", "environment", "by", "their", "action", "."], ["Level", "2", "implies", "direct", "interaction", "between", "the", "agents", "as", "they", "can", "exchange", "messages", "to", "improve", "their", "learning", "."], ["We", "focus", "in", "this", "paper", "on", "level", "2", ",", "studying", "direct", "interaction", "between", "agents", "involved", "in", "a", "learning", "process", "."], ["Each", "agent", "is", "assumed", "to", "be", "able", "to", "learn", "incrementally", "from", "the", "data", "he", "receives", ",", "meaning", "that", "each", "agent", "can", "update", "his", "belief", "set", "B", "to", "keep", "it", "consistent", "with", "the", "whole", "set", "of", "information", "K", "that", "he", "has", "received", "from", "the", "environment", "or", "from", "other", "agents", "."], ["Moreover", ",", "we", "suppose", "that", "at", "least", "a", "part", "Bc", "of", "the", "beliefs", "of", "each", "agent", "is", "common", "to", "all", "agents", "and", "must", "stay", "that", "way", "."], ["Therefore", ",", "an", "update", "of", "this", "common", "set", "Bc", "by", "agent", "r", "must", "provoke", "an", "update", "of", "Bc", "for", "the", "whole", "community", "of", "agents", "."], ["It", "leads", "us", "to", "define", "what", "is", "the", "mas-consistency", "of", "an", "agent", "with", "respect", "to", "the", "community", "."], ["The", "update", "process", "of", "the", "community", "beliefs", "when", "one", "of", "its", "members", "gets", "new", "information", "can", "then", "be", "defined", "as", "the", "consistency", "maintenance", "process", "ensuring", "that", "every", "agent", "in", "the", "community", "will", "stay", "masconsistent", "."], ["This", "mas-consistency", "maintenance", "process", "of", "an", "agent", "getting", "new", "information", "gives", "him", "the", "role", "of", "a", "learner", "and", "implies", "communication", "with", "other", "agents", "acting", "as", "critics", "."], ["However", ",", "agents", "are", "not", "specialised", "and", "can", "in", "turn", "be", "learners", "or", "critics", ",", "none", "of", "them", "being", "kept", "to", "a", "specific", "role", "."], ["Pieces", "of", "information", "are", "distributed", "among", "the", "agents", ",", "but", "can", "be", "redundant", "."], ["There", "is", "no", "central", "memory", "."], ["The", "work", "described", "here", "has", "its", "origin", "in", "a", "former", "work", "concerning", "learning", "in", "an", "intentional", "multi-agent", "system", "using", "a", "BDI", "formalism", "-LSB-", "6", "-RSB-", "."], ["In", "that", "work", ",", "agents", "had", "plans", ",", "each", "of", "them", "being", "associated", "with", "a", "context", "defining", "in", "which", "conditions", "it", "can", "be", "triggered", "."], ["Plans", "-LRB-", "each", "of", "them", "having", "its", "own", "context", "-RRB-", "were", "common", "to", "the", "whole", "set", "of", "agents", "in", "the", "community", "."], ["Agents", "had", "to", "adapt", "their", "plan", "contexts", "depending", "on", "the", "failure", "or", "success", "of", "executed", "plans", ",", "using", "a", "learning", "mechanism", "and", "asking", "other", "agents", "for", "examples", "-LRB-", "plans", "successes", "or", "failures", "-RRB-", "."], ["However", "this", "work", "lacked", "a", "collective", "learning", "protocol", "enabling", "a", "real", "autonomy", "of", "the", "multi-agent", "system", "."], ["The", "study", "of", "such", "a", "protocol", "is", "the", "ob"], ["ject", "of", "the", "present", "paper", "."], ["In", "section", "2", "we", "formally", "define", "the", "mas-consistency", "of", "an", "update", "mechanism", "for", "the", "whole", "MAS", "and", "we", "propose", "a", "generic", "update", "mechanism", "proved", "to", "be", "mas", "consistent", "."], ["In", "section", "3", "we", "describe", "SMILE", ",", "an", "incremental", "multi", "agent", "concept", "learner", "applying", "our", "mas", "consistent", "update", "mechanism", "to", "collaborative", "concept", "learning", "."], ["Section", "4", "describes", "various", "experiments", "on", "SMILE", "and", "discusses", "various", "issues", "including", "how", "the", "accuracy", "and", "the", "simplicity", "of", "the", "current", "hypothesis", "vary", "when", "comparing", "single", "agent", "learning", "and", "mas", "learning", "."], ["In", "section", "5", "we", "briefly", "present", "some", "related", "works", "and", "then", "conclude", "in", "section", "6", "by", "discussing", "further", "investigations", "on", "mas", "consistent", "learning", "."], ["5", "."], ["RELATED", "WORKS"], ["Since", "96", "-LSB-", "15", "-RSB-", ",", "various", "work", "have", "been", "performed", "on", "learning", "in", "MAS", ",", "but", "rather", "few", "on", "concept", "learning", "."], ["In", "-LSB-", "11", "-RSB-", "the", "MAS", "performs", "a", "form", "of", "ensemble", "learning", "in", "which", "the", "agents", "are", "lazy", "learners", "-LRB-", "no", "explicit", "representation", "is", "maintained", "-RRB-", "and", "sell", "useless", "examples", "to", "other", "agents", "."], ["In", "-LSB-", "10", "-RSB-", "each", "agent", "observes", "all", "the", "examples", "but", "only", "perceive", "a", "part", "of", "their", "representation", "."], ["In", "mutual", "online", "concept", "learning", "-LSB-", "14", "-RSB-", "the", "agents", "converge", "to", "a", "unique", "hypothesis", ",", "but", "each", "agent", "produces", "examples", "from", "its", "own", "concept", "representation", ",", "thus", "resulting", "in", "a", "kind", "of", "synchronization", "rather", "than", "in", "pure", "concept", "learning", "."], ["6", "."], ["CONCLUSION"], ["We", "have", "presented", "here", "and", "experimented", "a", "protocol", "for", "MAS", "online", "concept", "learning", "."], ["Nevertheless", ",", "our", "framework", "is", "open", ",", "i.e.", ",", "the", "agents", "can", "leave", "the", "system", "or", "enter", "it", "while", "the", "consistency", "mechanism", "is", "preserved", "."], ["For", "instance", "if", "we", "introduce", "a", "timeout", "mechanism", ",", "even", "when", "a", "critic", "agent", "crashes", "or", "omits", "to", "answer", ",", "the", "consistency", "with", "the", "other", "critics", "-LRB-", "within", "the", "remaining", "agents", "-RRB-", "is", "entailed", "."], ["Further", "work", "concerns", "first", "coupling", "induction", "and", "abduction", "in", "order", "to", "perform", "collaborative", "concept", "learning", "when", "examples", "are", "only", "partially", "observed", "by", "each", "agent", ",", "and", "second", ",", "investigating", "partial", "memory", "learning", ":", "how", "learning", "is", "preserved", "whenever", "one", "agent", "or", "the", "whole", "MAS", "forgets", "some", "selected", "examples", "."]], "tokens_pos": [["NN", ":", "NNP", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "SYM"], ["NN"], ["DT", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", "DT", "NN", "MD", "VB", "RB", "PRP$", "NNS", "NN", "-LRB-", "DT", "NN", "NN", "-RRB-", "IN", "IN", "PRP", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "VBD", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "-LRB-", "DT", "NNS", "-RRB-", "IN", "PRP", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "CC", "NN", "-RRB-", "TO", "DT", "JJ", "NNP", "CC", "VB", "WRB", "TO", "VB", "IN", ",", "IN", "DT", "NN", ",", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "VBG", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "JJ", "NN", "-RRB-", "VBZ", "VBN", "CC", "VBN", "RB", "."], ["RB", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "VBP", "RBR", "VBN", ",", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["DT", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "VBG", "IN", "JJ", "NN", "VBG", "TO", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "NNS", "VBP", "SYM", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "IN", "NN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "IN", "IN", "DT", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "PRP", "MD", "VB", "NNS", "TO", "VB", "PRP$", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "CD", ",", "VBG", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "TO", "VB", "RB", "IN", "DT", "NNS", "PRP", "VBZ", ",", "VBG", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "PRP$", "NN", "NN", "NN", "TO", "VB", "PRP", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "PRP", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "CC", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "IN", "IN", "JJS", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "DT", "NNS", "CC", "MD", "VB", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NN", "NN", "MD", "VB", "DT", "VB", "IN", "NNP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["PRP", "VBZ", "PRP", "TO", "VB", "WP", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "TO", "DT", "NN", "."], ["DT", "VBP", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "WRB", "CD", "IN", "PRP$", "NNS", "VBZ", "JJ", "NN", "MD", "RB", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "VBG", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "JJ", "."], ["DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBG", "JJ", "NN", "VBZ", "PRP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "CC", "VBZ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBG", "IN", "NNS", "."], ["RB", ",", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "CC", "MD", "IN", "NN", "VB", "NNS", "CC", "NNS", ",", "NN", "IN", "PRP", "VBG", "VBN", "TO", "DT", "JJ", "NN", "."], ["NNP", "IN", "NN", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "NNS", ",", "CC", "MD", "VB", "JJ", "."], ["EX", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBN", "RB", "VBZ", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "VBG", "DT", "NNP", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "NNS", "VBD", "NNS", ",", "DT", "IN", "PRP", "VBG", "VBN", "IN", "DT", "NN", "VBG", "IN", "WDT", "NNS", "PRP", "MD", "VB", "VBN", "."], ["NNS", "-LRB-", "DT", "IN", "PRP", "VBG", "PRP$", "JJ", "NN", "-RRB-", "VBD", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["NNS", "VBD", "TO", "VB", "PRP$", "NN", "NNS", "VBG", "IN", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "VBN", "NNS", ",", "VBG", "DT", "VBG", "NN", "CC", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "-LRB-", "NNS", "NNS", "CC", "NNS", "-RRB-", "."], ["RB", "DT", "NN", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "PDT", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN"], ["NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "RB", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBP", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNP", "CC", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "VBP", "NN", "VBD", "TO", "VB", "FW", "JJ", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "NNP", ",", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "NN", "VBG", "PRP$", "NN", "JJ", "VBP", "NN", "TO", "JJ", "NN", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "CC", "VBZ", "JJ", "NNS", "VBG", "WRB", "DT", "NN", "CC", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBP", "WRB", "VBG", "JJ", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "RB", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "CC", "RB", "VBP", "IN", "NN", "CD", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "JJ", "NN", "."], ["CD", "."], ["JJ", "NNS"], ["IN", "CD", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "JJ", "NN", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "VBG", "IN", "NNP", ",", "CC", "RB", "JJ", "IN", "NN", "NN", "."], ["IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "DT", "NNP", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "WDT", "DT", "NNS", "VBP", "JJ", "NNS", "-LRB-", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "-RRB-", "CC", "VB", "JJ", "NNS", "TO", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "DT", "NN", "VBZ", "PDT", "DT", "NNS", "CC", "RB", "VBP", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "."], ["IN", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "DT", "NNS", "VBP", "TO", "DT", "JJ", "NN", ",", "CC", "DT", "NN", "VBZ", "NNS", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "NN", ",", "RB", "VBG", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "RB", "IN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["CD", "."], ["NN"], ["PRP", "VBP", "VBN", "RB", "CC", "VBD", "DT", "NN", "IN", "NNP", "JJ", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP$", "NN", "VBZ", "JJ", ",", "FW", ",", "DT", "NNS", "MD", "VB", "DT", "NN", "CC", "VB", "PRP", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["IN", "NN", "IN", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "NN", ",", "RB", "WRB", "DT", "NN", "NN", "NNS", "CC", "VBZ", "TO", "VB", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "-LRB-", "IN", "DT", "VBG", "NNS", "-RRB-", "VBZ", "VBN", "."], ["JJ", "NN", "NNS", "JJ", "NN", "NN", "CC", "NN", "IN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NN", "WRB", "NNS", "VBP", "RB", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", ",", "CC", "JJ", ",", "VBG", "JJ", "NN", "NN", ":", "WRB", "NN", "VBZ", "JJ", "WRB", "CD", "NN", "CC", "DT", "JJ", "NNP", "VBZ", "DT", "VBN", "NNS", "."]], "tokens_stem": [["smile", ":", "Sound", "multi-agent", "incremental", "learning", ";--rrb-", "*"], ["abstract"], ["this", "article", "deal", "with", "the", "problem", "of", "collaborative", "learning", "in", "a", "multi-agent", "system", "."], ["here", "each", "agent", "can", "update", "incrementally", "its", "belief", "b", "-lrb-", "the", "concept", "representation", "-rrb-", "so", "that", "it", "be", "in", "a", "way", "keep", "consistent", "with", "the", "whole", "set", "of", "information", "k", "-lrb-", "the", "example", "-rrb-", "that", "he", "have", "receive", "from", "the", "environment", "or", "other", "agent", "."], ["we", "extend", "this", "notion", "of", "consistency", "-lrb-", "or", "soundness", "-rrb-", "to", "the", "whole", "MAS", "and", "discuss", "how", "to", "obtain", "that", ",", "at", "any", "moment", ",", "a", "same", "consistent", "concept", "representation", "be", "present", "in", "each", "agent", "."], ["the", "corresponding", "protocol", "be", "apply", "to", "supervised", "concept", "learning", "."], ["the", "result", "method", "smile", "-lrb-", "standing", "for", "sound", "multiagent", "incremental", "learning", "-rrb-", "be", "describe", "and", "experiment", "here", "."], ["surprisingly", "some", "difficult", "boolean", "formula", "be", "better", "learn", ",", "give", "the", "same", "learning", "set", ",", "by", "a", "multi", "agent", "system", "than", "by", "a", "single", "agent", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["this", "article", "deal", "with", "the", "problem", "of", "collaborative", "concept", "learning", "in", "a", "multi-agent", "system", "."], ["-lsb-", "6", "-rsb-", "introduce", "a", "characterisation", "of", "learn", "in", "multi-agent", "system", "accord", "to", "the", "level", "of", "awareness", "of", "the", "agent", "."], ["at", "level", "1", ",", "agent", "learn", "*", "the", "primary", "author", "of", "this", "paper", "be", "a", "student", "."], ["in", "the", "system", "without", "take", "into", "account", "the", "presence", "of", "other", "agent", ",", "except", "through", "the", "modification", "bring", "upon", "the", "environment", "by", "they", "action", "."], ["level", "2", "imply", "direct", "interaction", "between", "the", "agent", "as", "they", "can", "exchange", "message", "to", "improve", "they", "learning", "."], ["we", "focus", "in", "this", "paper", "on", "level", "2", ",", "study", "direct", "interaction", "between", "agent", "involve", "in", "a", "learning", "process", "."], ["each", "agent", "be", "assume", "to", "be", "able", "to", "learn", "incrementally", "from", "the", "datum", "he", "receive", ",", "mean", "that", "each", "agent", "can", "update", "he", "belief", "set", "b", "to", "keep", "it", "consistent", "with", "the", "whole", "set", "of", "information", "k", "that", "he", "have", "receive", "from", "the", "environment", "or", "from", "other", "agent", "."], ["moreover", ",", "we", "suppose", "that", "at", "least", "a", "part", "bc", "of", "the", "belief", "of", "each", "agent", "be", "common", "to", "all", "agent", "and", "must", "stay", "that", "way", "."], ["therefore", ",", "a", "update", "of", "this", "common", "set", "bc", "by", "agent", "r", "must", "provoke", "a", "update", "of", "Bc", "for", "the", "whole", "community", "of", "agent", "."], ["it", "lead", "we", "to", "define", "what", "be", "the", "mas-consistency", "of", "a", "agent", "with", "respect", "to", "the", "community", "."], ["the", "update", "process", "of", "the", "community", "belief", "when", "one", "of", "its", "member", "get", "new", "information", "can", "then", "be", "define", "as", "the", "consistency", "maintenance", "process", "ensure", "that", "every", "agent", "in", "the", "community", "will", "stay", "masconsistent", "."], ["this", "mas-consistency", "maintenance", "process", "of", "a", "agent", "get", "new", "information", "give", "he", "the", "role", "of", "a", "learner", "and", "imply", "communication", "with", "other", "agent", "act", "as", "critic", "."], ["however", ",", "agent", "be", "not", "specialise", "and", "can", "in", "turn", "be", "learner", "or", "critic", ",", "none", "of", "they", "be", "keep", "to", "a", "specific", "role", "."], ["Pieces", "of", "information", "be", "distribute", "among", "the", "agent", ",", "but", "can", "be", "redundant", "."], ["there", "be", "no", "central", "memory", "."], ["the", "work", "describe", "here", "have", "its", "origin", "in", "a", "former", "work", "concern", "learning", "in", "a", "intentional", "multi-agent", "system", "use", "a", "BDI", "formalism", "-lsb-", "6", "-rsb-", "."], ["in", "that", "work", ",", "agent", "have", "plan", ",", "each", "of", "they", "be", "associate", "with", "a", "context", "define", "in", "which", "condition", "it", "can", "be", "trigger", "."], ["plan", "-lrb-", "each", "of", "they", "have", "its", "own", "context", "-rrb-", "be", "common", "to", "the", "whole", "set", "of", "agent", "in", "the", "community", "."], ["agent", "have", "to", "adapt", "they", "plan", "context", "depend", "on", "the", "failure", "or", "success", "of", "execute", "plan", ",", "use", "a", "learn", "mechanism", "and", "ask", "other", "agent", "for", "example", "-lrb-", "plan", "success", "or", "failure", "-rrb-", "."], ["however", "this", "work", "lack", "a", "collective", "learning", "protocol", "enable", "a", "real", "autonomy", "of", "the", "multi-agent", "system", "."], ["the", "study", "of", "such", "a", "protocol", "be", "the", "ob"], ["ject", "of", "the", "present", "paper", "."], ["in", "section", "2", "we", "formally", "define", "the", "mas-consistency", "of", "a", "update", "mechanism", "for", "the", "whole", "MAS", "and", "we", "propose", "a", "generic", "update", "mechanism", "prove", "to", "be", "mas", "consistent", "."], ["in", "section", "3", "we", "describe", "SMILE", ",", "a", "incremental", "multi", "agent", "concept", "learner", "apply", "we", "mas", "consistent", "update", "mechanism", "to", "collaborative", "concept", "learning", "."], ["section", "4", "describe", "various", "experiment", "on", "smile", "and", "discuss", "various", "issue", "include", "how", "the", "accuracy", "and", "the", "simplicity", "of", "the", "current", "hypothesis", "vary", "when", "compare", "single", "agent", "learning", "and", "mas", "learning", "."], ["in", "section", "5", "we", "briefly", "present", "some", "related", "work", "and", "then", "conclude", "in", "section", "6", "by", "discuss", "further", "investigation", "on", "mas", "consistent", "learning", "."], ["5", "."], ["related", "work"], ["since", "96", "-lsb-", "15", "-rsb-", ",", "various", "work", "have", "be", "perform", "on", "learn", "in", "MAS", ",", "but", "rather", "few", "on", "concept", "learning", "."], ["in", "-lsb-", "11", "-rsb-", "the", "MAS", "perform", "a", "form", "of", "ensemble", "learning", "in", "which", "the", "agent", "be", "lazy", "learner", "-lrb-", "no", "explicit", "representation", "be", "maintain", "-rrb-", "and", "sell", "useless", "example", "to", "other", "agent", "."], ["in", "-lsb-", "10", "-rsb-", "each", "agent", "observe", "all", "the", "example", "but", "only", "perceive", "a", "part", "of", "they", "representation", "."], ["in", "mutual", "online", "concept", "learning", "-lsb-", "14", "-rsb-", "the", "agent", "converge", "to", "a", "unique", "hypothesis", ",", "but", "each", "agent", "produce", "example", "from", "its", "own", "concept", "representation", ",", "thus", "result", "in", "a", "kind", "of", "synchronization", "rather", "than", "in", "pure", "concept", "learning", "."], ["6", "."], ["conclusion"], ["we", "have", "present", "here", "and", "experiment", "a", "protocol", "for", "MAS", "online", "concept", "learning", "."], ["nevertheless", ",", "we", "framework", "be", "open", ",", "i.e.", ",", "the", "agent", "can", "leave", "the", "system", "or", "enter", "it", "while", "the", "consistency", "mechanism", "be", "preserve", "."], ["for", "instance", "if", "we", "introduce", "a", "timeout", "mechanism", ",", "even", "when", "a", "critic", "agent", "crash", "or", "omit", "to", "answer", ",", "the", "consistency", "with", "the", "other", "critic", "-lrb-", "within", "the", "remain", "agent", "-rrb-", "be", "entail", "."], ["further", "work", "concern", "first", "coupling", "induction", "and", "abduction", "in", "order", "to", "perform", "collaborative", "concept", "learning", "when", "example", "be", "only", "partially", "observe", "by", "each", "agent", ",", "and", "second", ",", "investigate", "partial", "memory", "learning", ":", "how", "learning", "be", "preserved", "whenever", "one", "agent", "or", "the", "whole", "MAS", "forget", "some", "select", "example", "."]], "keyphrases": ["multi-agent learn", "collabor concept learn", "learn process", "knowledg", "ma-consist", "increment learn", "agent", "updat mechan", "synchron"]}
{"document_id": "J-13", "tokens": [["On", "The", "Complexity", "of", "Combinatorial", "Auctions", ":", "Structured", "Item", "Graphs", "and", "Hypertree", "Decompositions"], ["ABSTRACT"], ["The", "winner", "determination", "problem", "in", "combinatorial", "auctions", "is", "the", "problem", "of", "determining", "the", "allocation", "of", "the", "items", "among", "the", "bidders", "that", "maximizes", "the", "sum", "of", "the", "accepted", "bid", "prices", "."], ["While", "this", "problem", "is", "in", "general", "NPhard", ",", "it", "is", "known", "to", "be", "feasible", "in", "polynomial", "time", "on", "those", "instances", "whose", "associated", "item", "graphs", "have", "bounded", "treewidth", "-LRB-", "called", "structured", "item", "graphs", "-RRB-", "."], ["Formally", ",", "an", "item", "graph", "is", "a", "graph", "whose", "nodes", "are", "in", "one-to-one", "correspondence", "with", "items", ",", "and", "edges", "are", "such", "that", "for", "any", "bid", ",", "the", "items", "occurring", "in", "it", "induce", "a", "connected", "subgraph", "."], ["Note", "that", "many", "item", "graphs", "might", "be", "associated", "with", "a", "given", "combinatorial", "auction", ",", "depending", "on", "the", "edges", "selected", "for", "guaranteeing", "the", "connectedness", "."], ["In", "fact", ",", "the", "tractability", "of", "determining", "whether", "a", "structured", "item", "graph", "of", "a", "fixed", "treewidth", "exists", "-LRB-", "and", "if", "so", ",", "computing", "one", "-RRB-", "was", "left", "as", "a", "crucial", "open", "problem", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "solve", "this", "problem", "by", "proving", "that", "the", "existence", "of", "a", "structured", "item", "graph", "is", "computationally", "intractable", ",", "even", "for", "treewidth", "3", "."], ["Motivated", "by", "this", "bad", "news", ",", "we", "investigate", "different", "kinds", "of", "structural", "requirements", "that", "can", "be", "used", "to", "isolate", "tractable", "classes", "of", "combinatorial", "auctions", "."], ["We", "show", "that", "the", "notion", "of", "hypertree", "decomposition", ",", "a", "recently", "introduced", "measure", "of", "hypergraph", "cyclicity", ",", "turns", "out", "to", "be", "most", "useful", "here", "."], ["Indeed", ",", "we", "show", "that", "the", "winner", "determination", "problem", "is", "solvable", "in", "polynomial", "time", "on", "instances", "whose", "bidder", "interactions", "can", "be", "represented", "with", "-LRB-", "dual", "-RRB-", "hypergraphs", "having", "bounded", "hypertree", "width", "."], ["Even", "more", "surprisingly", ",", "we", "show", "that", "the", "class", "of", "tractable", "instances", "identified", "by", "means", "of", "our", "approach", "properly", "contains", "the", "class", "of", "instances", "having", "a", "structured", "item", "graph", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Combinatorial", "auctions", "."], ["Combinatorial", "auctions", "are", "well-known", "mechanisms", "for", "resource", "and", "task", "allocation", "where", "bidders", "are", "allowed", "to", "simultaneously", "bid", "on", "combinations", "of", "items", "."], ["This", "is", "desirable", "when", "a", "bidder", "'s", "valuation", "of", "a", "bundle", "of", "items", "is", "not", "equal", "to", "the", "sum", "of", "her", "valuations", "of", "the", "individual", "items", "."], ["An", "outcome", "for", "-LRB-", "Z", ",", "B", "-RRB-", "is", "a", "subset", "b", "of", "B", "such", "that", "item", "-LRB-", "Bi", "-RRB-", "n", "item", "-LRB-", "Bj", "-RRB-", "=", "0", ",", "for", "each", "pair", "Bi", "and", "Bj", "of", "bids", "in", "b", "with", "i", "=", "~", "j", "."], ["The", "winner", "determination", "problem", "."], ["A", "crucial", "problem", "for", "combinatorial", "auctions", "is", "to", "determine", "the", "outcome", "b", "\u2217", "that", "maximizes", "the", "sum", "of", "the", "accepted", "bid", "prices", "-LRB-", "i.e.", ","], ["Bi", "\u2208", "b", "\u2217", "pay", "-LRB-", "Bi", "-RRB-", "-RRB-", "over", "all", "the", "possible", "outcomes", "."], ["This", "problem", ",", "called", "winner", "determination", "problem", "-LRB-", "e.g.", ",", "-LSB-", "11", "-RSB-", "-RRB-", ",", "is", "known", "to", "be", "intractable", ",", "actually", "NP-hard", "-LSB-", "17", "-RSB-", ",", "and", "even", "not", "approximable", "in", "polynomial", "time", "unless", "NP", "=", "ZPP", "-LSB-", "19", "-RSB-", "."], ["Hence", ",", "it", "comes", "with", "no", "surprise", "that", "several", "efforts", "have", "been", "spent", "to", "design", "practically", "efficient", "algorithms", "for", "general", "auctions", "-LRB-", "e.g.", ",", "-LSB-", "20", ",", "5", ",", "2", ",", "8", ",", "23", "-RSB-", "-RRB-", "and", "to", "identify", "classes", "of", "instances", "where", "solving", "the", "winner", "determination", "problem", "is", "feasible", "in", "polynomial", "time", "-LRB-", "e.g.", ",", "-LSB-", "15", ",", "22", ",", "12", ",", "21", "-RSB-", "-RRB-", "."], ["In", "fact", ",", "constraining", "bidder", "interaction", "was", "proven", "to", "be", "useful", "for", "identifying", "classes", "of", "tractable", "combinatorial", "auctions", "."], ["Item", "graphs", "."], ["Currently", ",", "the", "most", "general", "class", "of", "tractable", "combinatorial", "auctions", "has", "been", "singled", "out", "by", "modelling", "interactions", "among", "bidders", "with", "the", "notion", "of", "item", "graph", ",", "which", "is", "a", "graph", "whose", "nodes", "are", "in", "one-to-one", "correspondence", "with", "items", ",", "and", "edges", "are", "such", "that", "for", "any"], ["Figure", "1", ":", "Example", "MaxWSP", "problem", ":", "-LRB-", "a", "-RRB-", "Hypergraph", "H", "-LRB-", "To", ",", "go", "-RRB-", ",", "and", "a", "packing", "h", "for", "it", ";", "-LRB-", "b", "-RRB-", "Primal", "graph", "for", "H", "-LRB-", "To", ",", "go", "-RRB-", ";", "and", ",", "-LRB-", "c", ",", "d", "-RRB-", "Two", "item", "graphs", "for", "H", "-LRB-", "To", ",", "go", "-RRB-", "."], ["bid", ",", "the", "items", "occurring", "in", "it", "induce", "a", "connected", "subgraph", "."], ["Indeed", ",", "the", "winner", "determination", "problem", "was", "proven", "to", "be", "solvable", "in", "polynomial", "time", "if", "interactions", "among", "bidders", "can", "be", "represented", "by", "means", "of", "a", "structured", "item", "graph", ",", "i.e.", ",", "a", "tree", "or", ",", "more", "generally", ",", "a", "graph", "having", "tree-like", "structure", "-LSB-", "3", "-RSB-", "--", "formally", "bounded", "treewidth", "-LSB-", "16", "-RSB-", "."], ["To", "have", "some", "intuition", "on", "how", "item", "graphs", "can", "be", "built", ",", "we", "notice", "that", "bidder", "interaction", "in", "a", "combinatorial", "auction", "~", "I", ",", "B", "~", "can", "be", "represented", "by", "means", "of", "a", "hypergraph", "H", "-LRB-", "T", ",", "g", "-RRB-", "such", "that", "its", "set", "of", "nodes", "N", "-LRB-", "H", "-LRB-", "T", ",", "g", "-RRB-", "-RRB-", "coincides", "with", "set", "of", "items", "I", ",", "and", "where", "its", "edges", "E", "-LRB-", "H", "-LRB-", "T", ",", "g", "-RRB-", "-RRB-", "are", "precisely", "the", "bids", "of", "the", "buyers", "-LCB-", "item", "-LRB-", "Bi", "-RRB-", "|", "Bi", "\u2208", "B", "-RCB-", "."], ["A", "special", "item", "graph", "for", "~", "I", ",", "B", "~", "is", "the", "primal", "graph", "of", "H", "-LRB-", "T", ",", "g", "-RRB-", ",", "denoted", "by", "G", "-LRB-", "H", "-LRB-", "T", ",", "g", "-RRB-", "-RRB-", ",", "which", "contains", "an", "edge", "between", "any", "pair", "of", "nodes", "in", "some", "hyperedge", "of", "H", "-LRB-", "T", ",", "g", "-RRB-", "."], ["Then", ",", "any", "item", "graph", "for", "H", "-LRB-", "T", ",", "g", "-RRB-", "can", "be", "viewed", "as", "a", "simplification", "of", "G", "-LRB-", "H", "-LRB-", "T", ",", "g", "-RRB-", "-RRB-", "obtained", "by", "deleting", "some", "edges", ",", "yet", "preserving", "the", "connectivity", "condition", "on", "the", "nodes", "included", "in", "each", "hyperedge", "."], ["EXAMPLE", "1", "."], ["The", "hypergraph", "H", "-LRB-", "To", ",", "go", "-RRB-", "reported", "in", "Figure", "1", "."], ["-LRB-", "a", "-RRB-", "is", "an", "encoding", "for", "a", "combinatorial", "auction", "~", "I0", ",", "B0", "~", ",", "where", "I0", "=", "-LCB-", "I1", ",", "...", ",", "I5", "-RCB-", ",", "and", "item", "-LRB-", "Bi", "-RRB-", "=", "hi", ",", "for", "each", "1", "\u2264", "i", "\u2264", "3", "."], ["The", "primal", "graph", "for", "H", "-LRB-", "To", ",", "go", "-RRB-", "is", "reported", "in"], ["Figure", "1", "."], ["-LRB-", "b", "-RRB-", ",", "while", "two", "example", "item", "graphs", "are", "reported", "in", "Figure", "1", "."], ["-LRB-", "c", "-RRB-", "and", "-LRB-", "d", "-RRB-", ",", "where", "edges", "required", "for", "maintaining"], ["the", "connectivity", "for", "h1", "are", "depicted", "in", "bold", "."], ["<"], ["Open", "Problem", ":", "Computing", "structured", "item"], ["graphs", "efficiently", "."], ["The", "above", "mentioned", "tractability", "result", "on", "structured", "item", "graphs", "turns", "out", "to", "be", "useful", "in", "practice", "only", "when", "a", "structured", "item", "graph", "either", "is", "given", "or", "can", "be", "efficiently", "determined", "."], ["However", ",", "exponentially", "many", "item", "graphs", "might", "be", "associated", "with", "a", "combinatorial", "auction", ",", "and", "it", "is", "not", "clear", "how", "to", "determine", "whether", "a", "structured", "item", "graph", "of", "a", "certain", "-LRB-", "constant", "-RRB-", "treewidth", "exists", ",", "and", "if", "so", ",", "how", "to", "compute", "such", "a", "structured", "item", "graph", "efficiently", "."], ["Weighted", "Set", "Packing", "."], ["Let", "us", "note", "that", "the", "hypergraph", "representation", "H", "-LRB-", "T", ",", "g", "-RRB-", "of", "a", "combinatorial", "auction", "~", "I", ",", "B", "~", "is", "also", "useful", "to", "make", "the", "analogy", "between", "the", "winner", "determination", "problem", "and", "the", "maximum", "weighted-set", "packing", "problem", "on", "hypergraphs", "clear", "-LRB-", "e.g.", ",", "-LSB-", "17", "-RSB-", "-RRB-", "."], ["Formally", ",", "a", "packing", "h", "for", "a", "hypergraph", "H", "is", "a", "set", "of", "hyperedges", "of", "H", "such", "that", "for", "each", "pair", "h", ",", "h", "'", "\u2208", "h", "with", "h", "=", "~", "h", "'", ",", "it", "holds", "that", "h", "\u2229", "h", "'", "=", "\u2205", "."], ["Then", ",", "the", "set", "of", "the", "solutions", "for", "the", "weighted", "set", "packing", "problem", "for", "H", "-LRB-", "T", ",", "g", "-RRB-", "w.r.t.", "w", "-LRB-", "T", ",", "g", "-RRB-", "coincides", "with", "the", "set", "of", "the", "solutions", "for", "the", "winner", "determination", "problem", "on", "~", "I", ",", "B", "~", "."], ["EXAMPLE", "2", "."], ["Consider", "again", "the", "hypergraph", "H", "-LRB-", "To", ",", "go", "-RRB-", "reported", "in", "Figure", "1", "."], ["-LRB-", "a", "-RRB-", "."], ["An", "example", "packing", "for", "H", "-LRB-", "To", ",", "go", "-RRB-", "is", "h", "=", "-LCB-", "h1", "-RCB-", ",", "which", "intuitively", "corresponds", "to", "an", "outcome", "for", "~", "I0", ",", "B0", "~", ",", "where", "the", "auctioneer", "accepted", "the", "bid", "B1", "."], ["Indeed", ",", "the", "packing"], ["Contributions"], ["The", "primary", "aim", "of", "this", "paper", "is", "to", "identify", "large", "tractable", "classes", "for", "the", "winner", "determination", "problem", ",", "that", "are", ",", "moreover", "polynomially", "recognizable", "."], ["Towards", "this", "aim", ",", "we", "first", "study", "structured", "item", "graphs", "and", "solve", "the", "open", "problem", "in", "-LSB-", "3", "-RSB-", "."], ["The", "result", "is", "very", "bad", "news", ":", "\u25ba", "It", "is", "NP", "complete", "to", "check", "whether", "a", "combinatorial", "auction", "has", "a", "structured", "item", "graph", "of", "treewidth", "3", "."], ["More", "formally", ",", "letting", "C", "-LRB-", "ig", ",", "k", "-RRB-", "denote", "the", "class", "of", "all", "the", "hypergraphs", "having", "an", "item", "tree", "of", "treewidth", "bounded", "by", "k", ",", "we", "prove", "that", "deciding", "whether", "a", "hypergraph", "-LRB-", "associated", "with", "a", "combinatorial", "auction", "problem", "-RRB-", "belongs", "to", "C", "-LRB-", "ig", ",", "3", "-RRB-", "is", "NP-complete", "."], ["In", "the", "light", "of", "this", "result", ",", "it", "was", "crucial", "to", "assess", "whether", "there", "are", "some", "other", "kinds", "of", "structural", "requirement", "that", "can", "be", "checked", "in", "polynomial", "time", "and", "that", "can", "still", "be", "used", "to", "isolate", "tractable", "classes", "of", "the", "maximum", "weightedset", "packing", "problem", "or", ",", "equivalently", ",", "the", "winner", "determination", "problem", "."], ["E", "-LRB-", "H", "-RRB-", "-RCB-", "is", "in", "E", "."], ["We", "show", "that", "MaxWSP", "is", "tractable", "on", "the", "class", "of", "those", "instances", "whose", "dual", "hypergraphs", "have", "hypertree", "width", "-LSB-", "7", "-RSB-", "bounded", "by", "k", "-LRB-", "short", ":", "class", "C", "-LRB-", "hw", ",", "k", "-RRB-", "of", "hypergraphs", "-RRB-", "."], ["Note", "that", "a", "key", "issue", "of", "the", "tractability", "is", "to", "consider", "the", "hypertree", "width", "of", "the", "dual", "hypergraph", "H", "\u00af", "instead", "of", "the", "auction", "hypergraph", "H", "."], ["In", "fact", ",", "we", "can", "show", "that", "MaxWSP", "remains", "NP-hard", "even", "when", "H", "is", "acyclic", "-LRB-", "i.e.", ",", "when", "it", "has", "hypertree", "width", "1", "-RRB-", ",", "even", "when", "each", "node", "is", "contained", "in", "3", "hyperedges", "at", "most", "."], ["\u25ba", "For", "some", "relevant", "special", "classes", "of", "hypergraphs", "in", "C", "-LRB-", "hw", ",", "k", "-RRB-", ",", "we", "design", "a", "higly-parallelizeable", "algorithm", "for", "MaxWSP", "."], ["Recall", ",", "in", "fact", ",", "that", "LOGCFL", "is", "the", "class", "of", "decision", "problems", "that", "are", "logspace", "reducible", "to", "context", "free", "languages", ",", "and", "that", "LOGCFL", "C", "_", "NC2", "C", "_", "P", "-LRB-", "see", ",", "e.g.", ",", "-LSB-", "9", "-RSB-", "-RRB-", "."], ["\u25ba", "Surprisingly", ",", "we", "show", "that", "nothing", "is", "lost", "in", "terms", "of", "generality", "when", "considering", "the", "hypertree", "decomposition", "of", "dual", "hypergraphs", "instead", "of", "the", "treewidth", "of", "item", "graphs", "."], ["To", "the", "contrary", ",", "the", "proposed", "hypertree-based", "decomposition", "method", "is", "strictly", "more", "general", "than", "the", "method", "of", "structured", "item", "graphs", "."], ["In", "fact", ",", "we", "show", "that", "strictly", "larger", "classes", "of", "instances", "are", "tractable", "according", "to", "our", "new", "approach", "than", "according", "to", "the", "structured", "item", "graphs", "approach", "."], ["Intuitively", ",", "the", "NP-hardness", "of", "recognizing", "bounded-width", "structured", "item", "graphs", "is", "thus", "not", "due", "to", "its", "great", "generality", ",", "but", "rather", "to", "some", "peculiarities", "in", "its", "definition", "."], ["\u25ba", "The", "proof", "of", "the", "above", "results", "give", "us", "some", "interesting", "insight", "into", "the", "notion", "of", "structured", "item", "graph", "."], ["Indeed", ",", "we", "show", "that", "structured", "item", "graphs", "are", "in", "one-to-one", "correspondence", "with", "some", "special", "kinds", "of", "hypertree", "decomposition", "of", "the", "dual", "hypergraph", ",", "which", "we", "call", "strict", "hypertree", "decompositions", "."], ["The", "rest", "of", "the", "paper", "is", "organized", "as", "follows", "."], ["Section", "2", "discusses", "the", "intractability", "of", "structured", "item", "graphs", "."], ["Section", "3", "presents", "the", "polynomial-time", "algorithm", "for", "solving", "MaxWSP", "on", "the", "class", "of", "those", "instances", "whose", "dual", "hypergraphs", "have", "bounded", "hypertree", "width", ",", "and", "discusses", "the", "cases", "where", "the", "algorithm", "is", "also", "highly", "parallelizable", "."], ["The", "comparison", "between", "the", "classes", "C", "-LRB-", "ig", ",", "k", "-RRB-", "and", "C", "-LRB-", "hw", ",", "k", "-RRB-", "is", "discussed", "in", "Section", "4", "."], ["Finally", ",", "in", "Section", "5", "we", "draw", "our", "conclusions", "by", "also", "outlining", "directions", "for", "further", "research", "."], ["5", "."], ["CONCLUSIONS"], ["We", "have", "solved", "the", "open", "question", "of", "determining", "the", "complexity", "of", "computing", "a", "structured", "item", "graph", "associated", "with", "a", "combinatorial", "auction", "scenario", "."], ["The", "result", "is", "bad", "news", ",", "since", "it", "turned", "out", "that", "it", "is", "NP-complete", "to", "check", "whether", "a", "combinatorial", "auction", "has", "a", "structured", "item", "graph", ",", "even", "for", "treewidth", "3", "."], ["Motivated", "by", "this", "result", ",", "we", "investigated", "the", "use", "of", "hypertree", "decomposition", "-LRB-", "on", "the", "dual", "hypergraph", "associated", "with", "the", "scenario", "-RRB-", "and", "we", "shown", "that", "the", "problem", "is", "tractable", "on", "the", "class", "of", "those", "instances", "whose", "dual", "hypergraphs", "have", "bounded", "hypertree", "width", "."], ["For", "some", "special", ",", "yet", "relevant", "cases", ",", "a", "highly", "parallelizable", "algorithm", "is", "also", "discussed", "."], ["Interestingly", ",", "it", "also", "emerged", "that", "the", "class", "of", "structured", "item", "graphs", "is", "properly", "contained", "in", "the", "class", "of", "instances", "having", "bounded", "hypertree", "width", "-LRB-", "hence", ",", "the", "reason", "of", "their", "intractability", "is", "not", "their", "generality", "-RRB-", "."], ["In", "particular", ",", "the", "latter", "result", "is", "established", "by", "showing", "a", "precise", "relationship", "between", "structured", "item", "graphs", "and", "restricted", "forms", "of", "hypertree", "decompositions", "-LRB-", "on", "the", "dual", "hypergraph", "-RRB-", ",", "called", "query", "decompositions", "-LRB-", "see", ",", "e.g.", ",", "-LSB-", "7", "-RSB-", "-RRB-", "."], ["In", "the", "light", "of", "this", "observation", ",", "we", "note", "that", "proving", "some", "approximability", "results", "for", "structured", "item", "graphs", "requires", "a", "deep", "understanding", "of", "the", "approximability", "of", "query", "decompositions", ",", "which", "is", "currently", "missing", "in", "the", "literature", "."]], "tokens_pos": [["IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ":", "JJ", "NNP", "NNP", "CC", "NNP", "NNPS"], ["NN"], ["DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "WP$", "VBN", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "NN", "-LRB-", "VBN", "JJ", "NN", "NNS", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "WP$", "NNS", "VBP", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NNS", ",", "CC", "NNS", "VBP", "JJ", "IN", "IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NNS", "VBG", "IN", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "."], ["VB", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "VBN", "JJ", "NN", ",", "VBG", "IN", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "VBZ", "-LRB-", "CC", "IN", "RB", ",", "VBG", "CD", "-RRB-", "VBD", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "VBG", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", ",", "RB", "IN", "NN", "CD", "."], ["VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "WDT", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", ",", "DT", "RB", "VBN", "NN", "IN", "NN", "NN", ",", "VBZ", "RP", "TO", "VB", "RBS", "JJ", "RB", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "WP$", "NN", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "-LRB-", "JJ", "-RRB-", "NNS", "VBG", "VBN", "NN", "NN", "."], ["RB", "RBR", "RB", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "PRP$", "NN", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["JJ", "NNS", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "CC", "NN", "NN", "WRB", "NNS", "VBP", "VBN", "TO", "RB", "VB", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["DT", "VBZ", "JJ", "WRB", "DT", "NN", "POS", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "JJ", "IN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "JJ", "CD", ",", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "IN", "FW", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "NNS", "-LRB-", "FW", ","], ["NN", "NN", "NN", "CD", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "-RRB-", "IN", "PDT", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", ",", "VBN", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "FW", ",", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-RRB-", ",", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "JJ", ",", "RB", "JJ", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "CC", "RB", "RB", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NN", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "TO", "VB", "RB", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "FW", ",", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "CC", "TO", "VB", "NNS", "IN", "NNS", "WRB", "VBG", "DT", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "-LRB-", "FW", ",", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "."], ["IN", "NN", ",", "VBG", "NN", "NN", "VBD", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "RBS", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "VBZ", "VBN", "VBN", "RP", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "WP$", "NNS", "VBP", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NNS", ",", "CC", "NNS", "VBP", "JJ", "IN", "IN", "DT"], ["NNP", "CD", ":", "NN", "NN", "NN", ":", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "NN", "NN", "-LRB-", "TO", ",", "VB", "-RRB-", ",", "CC", "DT", "NN", "NN", "IN", "PRP", ":", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "JJ", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "TO", ",", "VB", "-RRB-", ":", "CC", ",", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", "CD", "NN", "NNS", "IN", "NN", "-LRB-", "TO", ",", "VB", "-RRB-", "."], ["NN", ",", "DT", "NNS", "VBG", "IN", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "NN", "NN", "VBD", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "FW", ",", "DT", "NN", "CC", ",", "RBR", "RB", ",", "DT", "NN", "VBG", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ":", "RB", "VBN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "WRB", "NN", "NNS", "MD", "VB", "VBN", ",", "PRP", "VBP", "IN", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "CD", ",", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", "JJ", "IN", "PRP$", "NN", "IN", "NNS", "NN", "-LRB-", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", "-RRB-", "VBZ", "IN", "NN", "IN", "NNS", "PRP", ",", "CC", "WRB", "PRP$", "NNS", "NN", "-LRB-", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", "-RRB-", "VBP", "RB", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "-LRB-", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "CD", "NN", "NN", "NN", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NN", "CD", ",", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", ",", "VBN", "IN", "NN", "-LRB-", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", "-RRB-", ",", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", "-RRB-", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "NNS", ",", "RB", "VBG", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBD", "IN", "DT", "NN", "."], ["NN", "CD", "."], ["DT", "NN", "NN", "-LRB-", "TO", ",", "VB", "-RRB-", "VBN", "IN", "NNP", "CD", "."], ["-LRB-", "DT", "-RRB-", "VBZ", "DT", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", ",", "NN", "NN", ",", "WRB", "NN", "JJ", "-LRB-", "NN", ",", ":", ",", "NN", "-RRB-", ",", "CC", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "JJ", "UH", ",", "IN", "DT", "CD", "NN", "FW", "FW", "LS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "TO", ",", "VB", "-RRB-", "VBZ", "VBN", "IN"], ["NNP", "CD", "."], ["-LRB-", "NN", "-RRB-", ",", "IN", "CD", "NN", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NNP", "CD", "."], ["-LRB-", "NN", "-RRB-", "CC", "-LRB-", "LS", "-RRB-", ",", "WRB", "NNS", "VBN", "IN", "VBG"], ["DT", "NN", "IN", "NN", "VBP", "VBN", "IN", "JJ", "."], ["JJR"], ["VB", "NNP", ":", "NNP", "VBD", "NN"], ["NNS", "RB", "."], ["DT", "JJ", "VBN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "VBZ", "RP", "TO", "VB", "JJ", "IN", "NN", "RB", "WRB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "CC", "VBZ", "VBN", "CC", "MD", "VB", "RB", "VBN", "."], ["RB", ",", "RB", "JJ", "NN", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "CC", "PRP", "VBZ", "RB", "JJ", "WRB", "TO", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "-LRB-", "JJ", "-RRB-", "NN", "VBZ", ",", "CC", "IN", "RB", ",", "WRB", "TO", "VB", "PDT", "DT", "JJ", "NN", "NN", "RB", "."], ["JJ", "VB", "NN", "."], ["VB", "PRP", "VB", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "CD", ",", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "CC", "DT", "NN", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NNS", "JJ", "-LRB-", "FW", ",", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "JJ", "IN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "NN", "''", "CD", "NN", "IN", "NN", "JJ", "CD", "NN", "''", ",", "PRP", "VBZ", "IN", "NN", "CD", "NN", "''", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "NN", "CD", ",", "NN", "NN", "."], ["NN", "CD", "."], ["VB", "RB", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "TO", ",", "VB", "-RRB-", "VBN", "IN", "NNP", "CD", "."], ["-LRB-", "DT", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "TO", ",", "VB", "-RRB-", "VBZ", "NN", "JJ", "-LRB-", "NN", "-RRB-", ",", "WDT", "RB", "VBZ", "TO", "DT", "NN", "IN", "CD", "NN", ",", "NN", "NN", ",", "WRB", "DT", "NN", "VBD", "DT", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN"], ["NNS"], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", ",", "WDT", "VBP", ",", "RB", "RB", "JJ", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "RB", "VB", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "NN", ":", "CD", "PRP", "VBZ", "NN", "JJ", "TO", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NN", "CD", "."], ["RBR", "RB", ",", "VBG", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", "VBP", "DT", "NN", "IN", "PDT", "DT", "NNS", "VBG", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "VBN", "IN", "NN", ",", "PRP", "VBP", "IN", "VBG", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "-RRB-", "VBZ", "TO", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "LS", "-RRB-", "VBZ", "JJ", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBD", "JJ", "TO", "VB", "IN", "EX", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "WDT", "MD", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "CC", "IN", "MD", "RB", "VB", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "NN", "CC", ",", "RB", ",", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "-RRB-", "VBZ", "IN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "WP$", "JJ", "NNS", "VBP", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBN", "IN", "NN", "-LRB-", "JJ", ":", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", "IN", "NNS", "-RRB-", "."], ["VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "CD", "RB", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "PRP", "MD", "VB", "IN", "NN", "VBZ", "JJ", "RB", "WRB", "NN", "VBZ", "JJ", "-LRB-", "FW", ",", "WRB", "PRP", "VBZ", "NN", "NN", "CD", "-RRB-", ",", "RB", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "CD", "NNS", "IN", "JJS", "."], ["NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "."], ["VB", ",", "IN", "NN", ",", "WDT", "NNP", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "JJ", "TO", "NN", "JJ", "NNS", ",", "CC", "IN", "NN", "NN", "CD", "NN", "NN", "CD", "NN", "-LRB-", "VB", ",", "FW", ",", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "."], ["NN", "RB", ",", "PRP", "VBP", "IN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "WRB", "VBG", "DT", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "RB", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["TO", "DT", "NN", ",", "DT", "VBN", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "RBR", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "PRP", "VBP", "IN", "RB", "JJR", "NNS", "IN", "NNS", "VBP", "JJ", "VBG", "TO", "PRP$", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "TO", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "VBZ", "RB", "RB", "JJ", "TO", "PRP$", "JJ", "NN", ",", "CC", "RB", "TO", "DT", "NNS", "IN", "PRP$", "NN", "."], ["NN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "VBP", "PRP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "VBP", "IN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "WDT", "PRP", "VBP", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBZ", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "WP$", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "NN", "NN", ",", "CC", "VBZ", "DT", "NNS", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "RB", "JJ", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", "CC", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "CD", "."], ["RB", ",", "IN", "NNP", "CD", "PRP", "VBP", "PRP$", "NNS", "IN", "RB", "VBG", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "."], ["CD", "."], ["NNS"], ["PRP", "VBP", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", ",", "IN", "PRP", "VBD", "RP", "IN", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "RB", "IN", "NN", "CD", "."], ["VBN", "IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBD", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "-LRB-", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "-RRB-", "CC", "PRP", "VBD", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "WP$", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", ",", "RB", "JJ", "NNS", ",", "DT", "RB", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "."], ["RB", ",", "PRP", "RB", "VBD", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBG", "VBN", "NN", "NN", "-LRB-", "RB", ",", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "RB", "PRP$", "NN", "-RRB-", "."], ["IN", "JJ", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "-LRB-", "IN", "DT", "JJ", "NN", "-RRB-", ",", "VBN", "NN", "NNS", "-LRB-", "VB", ",", "FW", ",", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "IN", "VBG", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "WDT", "VBZ", "RB", "VBG", "IN", "DT", "NN", "."]], "tokens_stem": [["on", "the", "complexity", "of", "combinatorial", "auction", ":", "structured", "Item", "Graphs", "and", "Hypertree", "Decompositions"], ["abstract"], ["the", "winner", "determination", "problem", "in", "combinatorial", "auction", "be", "the", "problem", "of", "determine", "the", "allocation", "of", "the", "item", "among", "the", "bidder", "that", "maximize", "the", "sum", "of", "the", "accept", "bid", "price", "."], ["while", "this", "problem", "be", "in", "general", "nphard", ",", "it", "be", "know", "to", "be", "feasible", "in", "polynomial", "time", "on", "those", "instance", "whose", "associate", "item", "graph", "have", "bound", "treewidth", "-lrb-", "call", "structured", "item", "graph", "-rrb-", "."], ["formally", ",", "a", "item", "graph", "be", "a", "graph", "whose", "node", "be", "in", "one-to-one", "correspondence", "with", "item", ",", "and", "edge", "be", "such", "that", "for", "any", "bid", ",", "the", "item", "occur", "in", "it", "induce", "a", "connected", "subgraph", "."], ["note", "that", "many", "item", "graph", "might", "be", "associate", "with", "a", "give", "combinatorial", "auction", ",", "depend", "on", "the", "edge", "select", "for", "guarantee", "the", "connectedness", "."], ["in", "fact", ",", "the", "tractability", "of", "determine", "whether", "a", "structured", "item", "graph", "of", "a", "fix", "treewidth", "exist", "-lrb-", "and", "if", "so", ",", "compute", "one", "-rrb-", "be", "leave", "as", "a", "crucial", "open", "problem", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "solve", "this", "problem", "by", "prove", "that", "the", "existence", "of", "a", "structured", "item", "graph", "be", "computationally", "intractable", ",", "even", "for", "treewidth", "3", "."], ["motivate", "by", "this", "bad", "news", ",", "we", "investigate", "different", "kind", "of", "structural", "requirement", "that", "can", "be", "use", "to", "isolate", "tractable", "class", "of", "combinatorial", "auction", "."], ["we", "show", "that", "the", "notion", "of", "hypertree", "decomposition", ",", "a", "recently", "introduce", "measure", "of", "hypergraph", "cyclicity", ",", "turn", "out", "to", "be", "most", "useful", "here", "."], ["indeed", ",", "we", "show", "that", "the", "winner", "determination", "problem", "be", "solvable", "in", "polynomial", "time", "on", "instance", "whose", "bidder", "interaction", "can", "be", "represent", "with", "-lrb-", "dual", "-rrb-", "hypergraph", "have", "bound", "hypertree", "width", "."], ["even", "more", "surprisingly", ",", "we", "show", "that", "the", "class", "of", "tractable", "instance", "identify", "by", "means", "of", "we", "approach", "properly", "contain", "the", "class", "of", "instance", "have", "a", "structured", "item", "graph", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["combinatorial", "auction", "."], ["combinatorial", "auction", "be", "well-known", "mechanism", "for", "resource", "and", "task", "allocation", "where", "bidder", "be", "allow", "to", "simultaneously", "bid", "on", "combination", "of", "item", "."], ["this", "be", "desirable", "when", "a", "bidder", "'s", "valuation", "of", "a", "bundle", "of", "item", "be", "not", "equal", "to", "the", "sum", "of", "she", "valuation", "of", "the", "individual", "item", "."], ["a", "outcome", "for", "-lrb-", "z", ",", "b", "-rrb-", "be", "a", "subset", "b", "of", "b", "such", "that", "item", "-lrb-", "bi", "-rrb-", "n", "item", "-lrb-", "bj", "-rrb-", "=", "0", ",", "for", "each", "pair", "bi", "and", "bj", "of", "bid", "in", "b", "with", "i", "=", "~", "j", "."], ["the", "winner", "determination", "problem", "."], ["a", "crucial", "problem", "for", "combinatorial", "auction", "be", "to", "determine", "the", "outcome", "b", "\u2217", "that", "maximize", "the", "sum", "of", "the", "accept", "bid", "price", "-lrb-", "i.e.", ","], ["bi", "\u2208", "b", "\u2217", "pay", "-lrb-", "bi", "-rrb-", "-rrb-", "over", "all", "the", "possible", "outcome", "."], ["this", "problem", ",", "call", "winner", "determination", "problem", "-lrb-", "e.g.", ",", "-lsb-", "11", "-rsb-", "-rrb-", ",", "be", "know", "to", "be", "intractable", ",", "actually", "np-hard", "-lsb-", "17", "-rsb-", ",", "and", "even", "not", "approximable", "in", "polynomial", "time", "unless", "np", "=", "zpp", "-lsb-", "19", "-rsb-", "."], ["hence", ",", "it", "come", "with", "no", "surprise", "that", "several", "effort", "have", "be", "spend", "to", "design", "practically", "efficient", "algorithm", "for", "general", "auction", "-lrb-", "e.g.", ",", "-lsb-", "20", ",", "5", ",", "2", ",", "8", ",", "23", "-rsb-", "-rrb-", "and", "to", "identify", "class", "of", "instance", "where", "solve", "the", "winner", "determination", "problem", "be", "feasible", "in", "polynomial", "time", "-lrb-", "e.g.", ",", "-lsb-", "15", ",", "22", ",", "12", ",", "21", "-rsb-", "-rrb-", "."], ["in", "fact", ",", "constrain", "bidder", "interaction", "be", "prove", "to", "be", "useful", "for", "identify", "class", "of", "tractable", "combinatorial", "auction", "."], ["item", "graph", "."], ["currently", ",", "the", "most", "general", "class", "of", "tractable", "combinatorial", "auction", "have", "be", "single", "out", "by", "model", "interaction", "among", "bidder", "with", "the", "notion", "of", "item", "graph", ",", "which", "be", "a", "graph", "whose", "node", "be", "in", "one-to-one", "correspondence", "with", "item", ",", "and", "edge", "be", "such", "that", "for", "any"], ["Figure", "1", ":", "example", "maxwsp", "problem", ":", "-lrb-", "a", "-rrb-", "hypergraph", "h", "-lrb-", "to", ",", "go", "-rrb-", ",", "and", "a", "packing", "h", "for", "it", ";", "-lrb-", "b", "-rrb-", "primal", "graph", "for", "h", "-lrb-", "to", ",", "go", "-rrb-", ";", "and", ",", "-lrb-", "c", ",", "d", "-rrb-", "two", "item", "graph", "for", "h", "-lrb-", "to", ",", "go", "-rrb-", "."], ["bid", ",", "the", "item", "occur", "in", "it", "induce", "a", "connected", "subgraph", "."], ["indeed", ",", "the", "winner", "determination", "problem", "be", "prove", "to", "be", "solvable", "in", "polynomial", "time", "if", "interaction", "among", "bidder", "can", "be", "represent", "by", "means", "of", "a", "structured", "item", "graph", ",", "i.e.", ",", "a", "tree", "or", ",", "more", "generally", ",", "a", "graph", "have", "tree-like", "structure", "-lsb-", "3", "-rsb-", "--", "formally", "bound", "treewidth", "-lsb-", "16", "-rsb-", "."], ["to", "have", "some", "intuition", "on", "how", "item", "graph", "can", "be", "build", ",", "we", "notice", "that", "bidder", "interaction", "in", "a", "combinatorial", "auction", "~", "i", ",", "b", "~", "can", "be", "represent", "by", "means", "of", "a", "hypergraph", "h", "-lrb-", "t", ",", "g", "-rrb-", "such", "that", "its", "set", "of", "node", "n", "-lrb-", "h", "-lrb-", "t", ",", "g", "-rrb-", "-rrb-", "coincide", "with", "set", "of", "item", "I", ",", "and", "where", "its", "edge", "e", "-lrb-", "h", "-lrb-", "t", ",", "g", "-rrb-", "-rrb-", "be", "precisely", "the", "bid", "of", "the", "buyer", "-lcb-", "item", "-lrb-", "bi", "-rrb-", "|", "bi", "\u2208", "b", "-rcb-", "."], ["a", "special", "item", "graph", "for", "~", "i", ",", "b", "~", "be", "the", "primal", "graph", "of", "h", "-lrb-", "t", ",", "g", "-rrb-", ",", "denote", "by", "g", "-lrb-", "h", "-lrb-", "t", ",", "g", "-rrb-", "-rrb-", ",", "which", "contain", "a", "edge", "between", "any", "pair", "of", "node", "in", "some", "hyperedge", "of", "h", "-lrb-", "t", ",", "g", "-rrb-", "."], ["then", ",", "any", "item", "graph", "for", "h", "-lrb-", "t", ",", "g", "-rrb-", "can", "be", "view", "as", "a", "simplification", "of", "g", "-lrb-", "h", "-lrb-", "t", ",", "g", "-rrb-", "-rrb-", "obtain", "by", "delete", "some", "edge", ",", "yet", "preserve", "the", "connectivity", "condition", "on", "the", "node", "include", "in", "each", "hyperedge", "."], ["example", "1", "."], ["the", "hypergraph", "h", "-lrb-", "to", ",", "go", "-rrb-", "report", "in", "Figure", "1", "."], ["-lrb-", "a", "-rrb-", "be", "a", "encode", "for", "a", "combinatorial", "auction", "~", "i0", ",", "b0", "~", ",", "where", "i0", "=", "-lcb-", "i1", ",", "...", ",", "i5", "-rcb-", ",", "and", "item", "-lrb-", "bi", "-rrb-", "=", "hi", ",", "for", "each", "1", "\u2264", "i", "\u2264", "3", "."], ["the", "primal", "graph", "for", "h", "-lrb-", "to", ",", "go", "-rrb-", "be", "report", "in"], ["Figure", "1", "."], ["-lrb-", "b", "-rrb-", ",", "while", "two", "example", "item", "graph", "be", "report", "in", "Figure", "1", "."], ["-lrb-", "c", "-rrb-", "and", "-lrb-", "d", "-rrb-", ",", "where", "edge", "require", "for", "maintain"], ["the", "connectivity", "for", "h1", "be", "depict", "in", "bold", "."], ["<"], ["open", "Problem", ":", "Computing", "structure", "item"], ["graph", "efficiently", "."], ["the", "above", "mention", "tractability", "result", "on", "structured", "item", "graph", "turn", "out", "to", "be", "useful", "in", "practice", "only", "when", "a", "structured", "item", "graph", "either", "be", "give", "or", "can", "be", "efficiently", "determine", "."], ["however", ",", "exponentially", "many", "item", "graph", "might", "be", "associate", "with", "a", "combinatorial", "auction", ",", "and", "it", "be", "not", "clear", "how", "to", "determine", "whether", "a", "structured", "item", "graph", "of", "a", "certain", "-lrb-", "constant", "-rrb-", "treewidth", "exist", ",", "and", "if", "so", ",", "how", "to", "compute", "such", "a", "structured", "item", "graph", "efficiently", "."], ["weighted", "set", "packing", "."], ["let", "we", "note", "that", "the", "hypergraph", "representation", "h", "-lrb-", "t", ",", "g", "-rrb-", "of", "a", "combinatorial", "auction", "~", "i", ",", "b", "~", "be", "also", "useful", "to", "make", "the", "analogy", "between", "the", "winner", "determination", "problem", "and", "the", "maximum", "weighted-set", "packing", "problem", "on", "hypergraph", "clear", "-lrb-", "e.g.", ",", "-lsb-", "17", "-rsb-", "-rrb-", "."], ["formally", ",", "a", "packing", "h", "for", "a", "hypergraph", "h", "be", "a", "set", "of", "hyperedge", "of", "h", "such", "that", "for", "each", "pair", "h", ",", "h", "'", "\u2208", "h", "with", "h", "=", "~", "h", "'", ",", "it", "hold", "that", "h", "\u2229", "h", "'", "=", "\u2205", "."], ["then", ",", "the", "set", "of", "the", "solution", "for", "the", "weighted", "set", "packing", "problem", "for", "h", "-lrb-", "t", ",", "g", "-rrb-", "w.r.t.", "w", "-lrb-", "t", ",", "g", "-rrb-", "coincide", "with", "the", "set", "of", "the", "solution", "for", "the", "winner", "determination", "problem", "on", "~", "i", ",", "b", "~", "."], ["example", "2", "."], ["consider", "again", "the", "hypergraph", "h", "-lrb-", "to", ",", "go", "-rrb-", "report", "in", "Figure", "1", "."], ["-lrb-", "a", "-rrb-", "."], ["a", "example", "packing", "for", "h", "-lrb-", "to", ",", "go", "-rrb-", "be", "h", "=", "-lcb-", "h1", "-rcb-", ",", "which", "intuitively", "correspond", "to", "a", "outcome", "for", "~", "i0", ",", "b0", "~", ",", "where", "the", "auctioneer", "accept", "the", "bid", "b1", "."], ["indeed", ",", "the", "packing"], ["contribution"], ["the", "primary", "aim", "of", "this", "paper", "be", "to", "identify", "large", "tractable", "class", "for", "the", "winner", "determination", "problem", ",", "that", "be", ",", "moreover", "polynomially", "recognizable", "."], ["towards", "this", "aim", ",", "we", "first", "study", "structured", "item", "graph", "and", "solve", "the", "open", "problem", "in", "-lsb-", "3", "-rsb-", "."], ["the", "result", "be", "very", "bad", "news", ":", "\u25ba", "it", "be", "np", "complete", "to", "check", "whether", "a", "combinatorial", "auction", "have", "a", "structured", "item", "graph", "of", "treewidth", "3", "."], ["more", "formally", ",", "let", "c", "-lrb-", "ig", ",", "k", "-rrb-", "denote", "the", "class", "of", "all", "the", "hypergraph", "have", "a", "item", "tree", "of", "treewidth", "bound", "by", "k", ",", "we", "prove", "that", "decide", "whether", "a", "hypergraph", "-lrb-", "associate", "with", "a", "combinatorial", "auction", "problem", "-rrb-", "belong", "to", "c", "-lrb-", "ig", ",", "3", "-rrb-", "be", "np-complete", "."], ["in", "the", "light", "of", "this", "result", ",", "it", "be", "crucial", "to", "assess", "whether", "there", "be", "some", "other", "kind", "of", "structural", "requirement", "that", "can", "be", "check", "in", "polynomial", "time", "and", "that", "can", "still", "be", "use", "to", "isolate", "tractable", "class", "of", "the", "maximum", "weightedset", "packing", "problem", "or", ",", "equivalently", ",", "the", "winner", "determination", "problem", "."], ["e", "-lrb-", "h", "-rrb-", "-rcb-", "be", "in", "e", "."], ["we", "show", "that", "maxwsp", "be", "tractable", "on", "the", "class", "of", "those", "instance", "whose", "dual", "hypergraph", "have", "hypertree", "width", "-lsb-", "7", "-rsb-", "bound", "by", "k", "-lrb-", "short", ":", "class", "c", "-lrb-", "hw", ",", "k", "-rrb-", "of", "hypergraph", "-rrb-", "."], ["note", "that", "a", "key", "issue", "of", "the", "tractability", "be", "to", "consider", "the", "hypertree", "width", "of", "the", "dual", "hypergraph", "h", "\u00af", "instead", "of", "the", "auction", "hypergraph", "h", "."], ["in", "fact", ",", "we", "can", "show", "that", "maxwsp", "remain", "np-hard", "even", "when", "h", "be", "acyclic", "-lrb-", "i.e.", ",", "when", "it", "have", "hypertree", "width", "1", "-rrb-", ",", "even", "when", "each", "node", "be", "contain", "in", "3", "hyperedge", "at", "most", "."], ["\u25ba", "for", "some", "relevant", "special", "class", "of", "hypergraph", "in", "c", "-lrb-", "hw", ",", "k", "-rrb-", ",", "we", "design", "a", "higly-parallelizeable", "algorithm", "for", "maxwsp", "."], ["recall", ",", "in", "fact", ",", "that", "LOGCFL", "be", "the", "class", "of", "decision", "problem", "that", "be", "logspace", "reducible", "to", "context", "free", "language", ",", "and", "that", "logcfl", "c", "_", "nc2", "c", "_", "p", "-lrb-", "see", ",", "e.g.", ",", "-lsb-", "9", "-rsb-", "-rrb-", "."], ["\u25ba", "surprisingly", ",", "we", "show", "that", "nothing", "be", "lose", "in", "term", "of", "generality", "when", "consider", "the", "hypertree", "decomposition", "of", "dual", "hypergraph", "instead", "of", "the", "treewidth", "of", "item", "graph", "."], ["to", "the", "contrary", ",", "the", "propose", "hypertree-based", "decomposition", "method", "be", "strictly", "more", "general", "than", "the", "method", "of", "structured", "item", "graph", "."], ["in", "fact", ",", "we", "show", "that", "strictly", "larger", "class", "of", "instance", "be", "tractable", "accord", "to", "we", "new", "approach", "than", "accord", "to", "the", "structured", "item", "graph", "approach", "."], ["intuitively", ",", "the", "np-hardness", "of", "recognize", "bounded-width", "structured", "item", "graph", "be", "thus", "not", "due", "to", "its", "great", "generality", ",", "but", "rather", "to", "some", "peculiarity", "in", "its", "definition", "."], ["\u25ba", "the", "proof", "of", "the", "above", "result", "give", "we", "some", "interesting", "insight", "into", "the", "notion", "of", "structured", "item", "graph", "."], ["indeed", ",", "we", "show", "that", "structured", "item", "graph", "be", "in", "one-to-one", "correspondence", "with", "some", "special", "kind", "of", "hypertree", "decomposition", "of", "the", "dual", "hypergraph", ",", "which", "we", "call", "strict", "hypertree", "decomposition", "."], ["the", "rest", "of", "the", "paper", "be", "organize", "as", "follow", "."], ["section", "2", "discuss", "the", "intractability", "of", "structured", "item", "graph", "."], ["section", "3", "present", "the", "polynomial-time", "algorithm", "for", "solve", "maxwsp", "on", "the", "class", "of", "those", "instance", "whose", "dual", "hypergraph", "have", "bound", "hypertree", "width", ",", "and", "discuss", "the", "case", "where", "the", "algorithm", "be", "also", "highly", "parallelizable", "."], ["the", "comparison", "between", "the", "class", "c", "-lrb-", "ig", ",", "k", "-rrb-", "and", "c", "-lrb-", "hw", ",", "k", "-rrb-", "be", "discuss", "in", "section", "4", "."], ["finally", ",", "in", "Section", "5", "we", "draw", "we", "conclusion", "by", "also", "outline", "direction", "for", "further", "research", "."], ["5", "."], ["conclusion"], ["we", "have", "solve", "the", "open", "question", "of", "determine", "the", "complexity", "of", "compute", "a", "structured", "item", "graph", "associate", "with", "a", "combinatorial", "auction", "scenario", "."], ["the", "result", "be", "bad", "news", ",", "since", "it", "turn", "out", "that", "it", "be", "np-complete", "to", "check", "whether", "a", "combinatorial", "auction", "have", "a", "structured", "item", "graph", ",", "even", "for", "treewidth", "3", "."], ["motivate", "by", "this", "result", ",", "we", "investigate", "the", "use", "of", "hypertree", "decomposition", "-lrb-", "on", "the", "dual", "hypergraph", "associate", "with", "the", "scenario", "-rrb-", "and", "we", "show", "that", "the", "problem", "be", "tractable", "on", "the", "class", "of", "those", "instance", "whose", "dual", "hypergraph", "have", "bound", "hypertree", "width", "."], ["for", "some", "special", ",", "yet", "relevant", "case", ",", "a", "highly", "parallelizable", "algorithm", "be", "also", "discuss", "."], ["interestingly", ",", "it", "also", "emerge", "that", "the", "class", "of", "structured", "item", "graph", "be", "properly", "contain", "in", "the", "class", "of", "instance", "have", "bound", "hypertree", "width", "-lrb-", "hence", ",", "the", "reason", "of", "they", "intractability", "be", "not", "they", "generality", "-rrb-", "."], ["in", "particular", ",", "the", "latter", "result", "be", "establish", "by", "show", "a", "precise", "relationship", "between", "structured", "item", "graph", "and", "restricted", "form", "of", "hypertree", "decomposition", "-lrb-", "on", "the", "dual", "hypergraph", "-rrb-", ",", "call", "query", "decomposition", "-lrb-", "see", ",", "e.g.", ",", "-lsb-", "7", "-rsb-", "-rrb-", "."], ["in", "the", "light", "of", "this", "observation", ",", "we", "note", "that", "prove", "some", "approximability", "result", "for", "structured", "item", "graph", "require", "a", "deep", "understanding", "of", "the", "approximability", "of", "query", "decomposition", ",", "which", "be", "currently", "miss", "in", "the", "literature", "."]], "keyphrases": ["hypergraph", "combinatori auction", "hypertre decomposit", "well-known mechan for resourc and task alloc", "hypertre-base decomposit method", "hypergraph hg", "complex of structur item graph", "simplif of the primal graph", "structur item graph", "fix treewidth", "accept bid price", "polynomi time"]}
{"document_id": "C-18", "tokens": [["An", "Initial", "Analysis", "and", "Presentation", "of", "Malware", "Exhibiting", "Swarm-Like", "Behavior"], ["ABSTRACT"], ["The", "Slammer", ",", "which", "is", "currently", "the", "fastest", "computer", "worm", "in", "recorded", "history", ",", "was", "observed", "to", "infect", "90", "percent", "of", "all", "vulnerable", "Internets", "hosts", "within", "10", "minutes", "."], ["Although", "the", "main", "action", "that", "the", "Slammer", "worm", "takes", "is", "a", "relatively", "unsophisticated", "replication", "of", "itself", ",", "it", "still", "spreads", "so", "quickly", "that", "human", "response", "was", "ineffective", "."], ["Most", "proposed", "countermeasures", "strategies", "are", "based", "primarily", "on", "rate", "detection", "and", "limiting", "algorithms", "."], ["However", ",", "such", "strategies", "are", "being", "designed", "and", "developed", "to", "effectively", "contain", "worms", "whose", "behaviors", "are", "similar", "to", "that", "of", "Slammer", "."], ["In", "our", "work", ",", "we", "put", "forth", "the", "hypothesis", "that", "next", "generation", "worms", "will", "be", "radically", "different", ",", "and", "potentially", "such", "techniques", "will", "prove", "ineffective", "."], ["Specifically", ",", "we", "propose", "to", "study", "a", "new", "generation", "of", "worms", "called", "''", "Swarm", "Worms", "''", ",", "whose", "behavior", "is", "predicated", "on", "the", "concept", "of", "''", "emergent", "intelligence", "''", "."], ["Emergent", "Intelligence", "is", "the", "behavior", "of", "systems", ",", "very", "much", "like", "biological", "systems", "such", "as", "ants", "or", "bees", ",", "where", "simple", "local", "interactions", "of", "autonomous", "members", ",", "with", "simple", "primitive", "actions", ",", "gives", "rise", "to", "complex", "and", "intelligent", "global", "behavior", "."], ["In", "this", "manuscript", "we", "will", "introduce", "the", "basic", "principles", "behind", "the", "idea", "of", "''", "Swarm", "Worms", "''", ",", "as", "well", "as", "the", "basic", "structure", "required", "in", "order", "to", "be", "considered", "a", "''", "swarm", "worm", "''", "."], ["In", "addition", ",", "we", "will", "present", "preliminary", "results", "on", "the", "propagation", "speeds", "of", "one", "such", "swarm", "worm", ",", "called", "the", "ZachiK", "worm", "."], ["We", "will", "show", "that", "ZachiK", "is", "capable", "of", "propagating", "at", "a", "rate", "2", "orders", "of", "magnitude", "faster", "than", "similar", "worms", "without", "swarm", "capabilities", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION", "AND", "PREVIOUS", "WORK"], ["In", "the", "early", "morning", "hours", "-LRB-", "05:30", "GMT", "-RRB-", "of", "January", "25", ",", "2003", "the", "fastest", "computer", "worm", "in", "recorded", "history", "began", "spreading", "throughout", "the", "Internet", "."], ["Since", "Slammer", ",", "researchers", "have", "explored", "the", "behaviors", "of", "fast", "spreading", "worms", ",", "and", "have", "designed", "countermeasures", "strategies", "based", "primarily", "on", "rate", "detection", "and", "limiting", "algorithms", "."], ["For", "example", ",", "Zou", ",", "et", "al.", ",", "-LSB-", "2", "-RSB-", ",", "proposed", "a", "scheme", "where", "a", "Kalman", "filter", "is", "used", "to", "detect", "the", "early", "propagation", "of", "a", "worm", "."], ["That", "is", ",", "systems", "are", "being", "designed", "and", "developed", "to", "effectively", "contain", "worms", "whose", "behaviors", "are", "similar", "to", "that", "of", "Slammer", "."], ["In", "the", "work", "described", "here", ",", "we", "put", "forth", "the", "hypothesis", "that", "next", "generation", "worms", "will", "be", "different", ",", "and", "therefore", "such", "techniques", "may", "have", "some", "significant", "limitations", "."], ["Specifically", ",", "we", "propose", "to", "study", "a", "new", "generation", "of", "worms", "called", "''", "Swarm", "Worms", "''", ",", "whose", "behavior", "is", "predicated", "on", "the", "concept", "of", "''", "emergent", "intelligence", "''", "."], ["The", "concept", "of", "emergent", "intelligence", "was", "first", "studied", "in", "association", "with", "biological", "systems", "."], ["In", "such", "studies", ",", "early", "researchers", "discovered", "a", "variety", "of", "interesting", "insect", "or", "animal", "behaviors", "in", "the", "wild", "."], ["A", "flock", "of", "birds", "sweeps", "across", "the", "sky", "."], ["In", "general", ",", "this", "kind", "of", "aggregate", "motion", "has", "been", "called", "''", "swarm", "behavior", ".", "''"], ["Biologists", ",", "and", "computer", "scientists", "in", "the", "field", "of", "artificial", "intelligence", "have", "studied", "such", "biological", "swarms", ",", "and"], ["attempted", "to", "create", "models", "that", "explain", "how", "the", "elements", "of", "a", "swarm", "interact", ",", "achieve", "goals", ",", "and", "evolve", "."], ["The", "basic", "concepts", "that", "have", "been", "developed", "over", "the", "last", "decade", "to", "explain", "''", "swarms", ",", "and", "''", "swarm", "behavior", "''", "include", "four", "basic", "components", "."], ["These", "are", ":"], ["1", "."], ["Simplicity", "of", "logic", "&", "actions", ":", "A", "swarm", "is", "composed", "of", "N", "agents", "whose", "intelligence", "is", "limited", "."], ["Agents", "in", "the", "swarm", "use", "simple", "local", "rules", "to", "govern", "their", "actions", "."], ["Some", "models", "called", "this", "primitive", "actions", "or", "behaviors", ";", "2", "."], ["Local", "Communication", "Mechanisms", ":", "Agents", "interact", "with", "other", "members", "in", "the", "swarm", "via", "simple", "''", "local", "''", "communication", "mechanisms", "."], ["For", "example", ",", "a", "bird", "in", "a", "flock", "senses", "the", "position", "of", "adjacent", "bird", "and", "applies", "a", "simple", "rule", "of", "avoidance", "and", "follow", "."], ["3", "."], ["4", ".", "''"], ["Emergent", "Intelligence", "''", ":", "Aggregate", "behavior", "of", "autonomous", "agents", "results", "in", "complex", "''", "intelligent", "''", "behaviors", ";", "including", "self-organization", "''", "."], ["In", "order", "to", "understand", "fully", "the", "behavior", "of", "such", "swarms", "it", "is", "necessary", "to", "construct", "a", "model", "that", "explains", "the", "behavior", "of", "what", "we", "will", "call", "generic", "worms", "."], ["This", "model", ",", "which", "extends", "the", "work", "by", "Weaver", "-LSB-", "5", "-RSB-", "is", "presented", "here", "in", "section", "2", "."], ["In", "addition", ",", "we", "intend", "to", "extend", "said", "model", "in", "such", "a", "way", "that", "it", "clearly", "explains", "the", "behaviors", "of", "this", "new", "class", "of", "potentially", "dangerous", "worms", "called", "Swarm", "Worms", "."], ["Swarm", "Worms", "behave", "very", "much", "like", "biological", "swarms", "and", "exhibit", "a", "high", "degree", "of", "learning", ",", "communication", ",", "and", "distributed", "intelligence", "."], ["Such", "Swarm", "Worms", "are", "potentially", "more", "harmful", "than", "their", "similar", "generic", "counterparts", "."], ["Specifically", ",", "the", "first", "instance", ",", "to", "our", "knowledge", ",", "of", "such", "a", "learning", "worm", "was", "created", ",", "called", "ZachiK", "."], ["ZachiK", "is", "a", "simple", "password", "cracking", "swarm", "worm", "that", "incorporates", "different", "learning", "and", "information", "sharing", "strategies", "."], ["Such", "a", "swarm", "worm", "was", "deployed", "in", "both", "a", "local", "area", "network", "of", "thirty", "-", "-LRB-", "30", "-RRB-", "hosts", ",", "as", "well", "as", "simulated", "in", "a", "10,000", "node", "topology", "."], ["Preliminary", "results", "showed", "that", "such", "worms", "are", "capable", "of", "compromising", "hosts", "at", "rates", "up", "to", "two", "orders", "of", "magnitude", "faster", "than", "their", "generic", "counterpart", "."], ["The", "rest", "of", "this", "manuscript", "is", "structure", "as", "follows", "."], ["In", "section", "2", "an", "abstract", "model", "of", "both", "generic", "worms", "as", "well", "as", "swarm", "worms", "is", "presented", "."], ["This", "model", "is", "used", "in", "section", "2.6", "to", "described", "the", "first", "instance", "of", "a", "swarm", "worm", ",", "ZachiK", "."], ["In", "section", "4", ",", "preliminary", "results", "via", "both", "empirical", "measurements", "as", "well", "as", "simulation", "is", "presented", "."], ["Finally", ",", "in", "section", "5", "our", "conclusions", "and", "insights", "into", "future", "work", "are", "presented", "."], ["5", "."], ["SUMMARY", "AND", "FUTURE", "WORK"], ["In", "this", "manuscript", ",", "we", "have", "presented", "an", "abstract", "model", ",", "similar", "in", "some", "aspects", "to", "that", "of", "Weaver", "-LSB-", "5", "-RSB-", ",", "that", "helps", "explain", "the", "generic", "nature", "of", "worms", "."], ["The", "model", "presented", "in", "section", "2", "was", "extended", "to", "incorporate", "a", "new", "class", "of", "potentially", "dangerous", "worms", "called", "Swarm", "Worms", "."], ["Swarm", "Worms", "behave", "very", "much", "like", "biological", "swarms", "and", "exhibit", "a", "high", "degree", "of", "learning", ",", "communication", ",", "and", "distributed", "intelligence", "."], ["Such", "Swarm", "Worms", "are", "potentially", "more", "harmful", "than", "their", "generic", "counterparts", "."], ["In", "addition", ",", "the", "first", "instance", ",", "to", "our", "knowledge", ",", "of", "such", "a", "learning", "worm", "was", "created", ",", "called", "ZachiK", "."], ["ZachiK", "is", "a", "simple", "password", "cracking", "swarm", "worm", "that", "incorporates", "different", "learning", "and", "information", "sharing", "strategies", "."], ["Such", "a", "swarm", "worm", "was", "deployed", "in", "both", "a", "local", "area", "network", "of", "thirty", "-", "-LRB-", "30", "-RRB-", "hosts", ",", "as", "well", "as", "simulated", "in", "a", "10,000", "node", "topology", "."], ["Preliminary", "results", "showed", "that", "such", "worms", "is", "capable", "of", "compromising", "hosts", "a", "rates", "up", "to", "2", "orders", "of", "magnitude", "faster", "than", "its", "generic", "counterpart", "while", "retaining", "stealth", "capabilities", "."], ["This", "work", "opens", "up", "a", "new", "area", "of", "interesting", "problems", "."], ["Some", "of", "the", "most", "interesting", "and", "pressing", "problems", "to", "be", "consider", "are", "as", "follows", ":", "\u2022", "Is", "it", "possible", "to", "apply", "some", "of", "learning", "concepts", "developed", "over", "the", "last", "ten", "years", "in", "the", "areas", "of", "swarm", "intelligence", ",", "agent", "systems", ",", "and", "distributed", "control", "to", "the", "design", "of", "sophisticated", "swarm", "worms", "in", "such", "a", "way", "that", "true", "emergent", "behavior", "takes", "place", "?"], ["\u2022", "Are", "the", "current", "techniques", "being", "developed", "in", "the", "design", "of", "Intrusion", "Detection", "&", "CounterMeasure", "Systems", "and", "Survivable", "systems", "effective", "against", "this", "new", "class", "of", "worms", "?"], [";", "and", "\u2022", "What", "techniques", ",", "if", "any", ",", "can", "be", "developed", "to", "create", "defenses", "against", "swarm", "worms", "?"]], "tokens_pos": [["DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "IN", "NNP", "VBG", "JJ", "NN"], ["NN"], ["DT", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "RB", "DT", "JJS", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", ",", "VBD", "VBN", "TO", "VB", "CD", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "NNS", "IN", "CD", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNP", "NN", "VBZ", "VBZ", "DT", "RB", "JJ", "NN", "IN", "PRP", ",", "PRP", "RB", "VBZ", "RB", "RB", "IN", "JJ", "NN", "VBD", "JJ", "."], ["JJS", "VBN", "NNS", "NNS", "VBP", "VBN", "RB", "IN", "NN", "NN", "CC", "VBG", "NNS", "."], ["RB", ",", "JJ", "NNS", "VBP", "VBG", "VBN", "CC", "VBN", "TO", "RB", "VB", "NNS", "WP$", "NNS", "VBP", "JJ", "TO", "DT", "IN", "NN", "."], ["IN", "PRP$", "NN", ",", "PRP", "VBD", "RB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "MD", "VB", "RB", "JJ", ",", "CC", "RB", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "VBN", "''", "NNP", "NNP", "''", ",", "WP$", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "''", "NN", "NN", "''", "."], ["NNP", "NNP", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "RB", "RB", "IN", "JJ", "NNS", "JJ", "IN", "NNS", "CC", "NNS", ",", "WRB", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", ",", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "VBZ", "NN", "TO", "NN", "CC", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "''", "NNP", "NNP", "''", ",", "RB", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "NN", "TO", "VB", "VBN", "DT", "''", "NN", "NN", "''", "."], ["IN", "NN", ",", "PRP", "MD", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NNS", "IN", "CD", "JJ", "NN", "NN", ",", "VBD", "DT", "NNP", "NN", "."], ["PRP", "MD", "VB", "IN", "NNP", "VBZ", "JJ", "IN", "VBG", "IN", "DT", "NN", "CD", "NNS", "IN", "NN", "RBR", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN", "CC", "NNS", "VBP"], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", "NN", "-RRB-", "IN", "NNP", "CD", ",", "CD", "DT", "JJS", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "VBD", "VBG", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "NNS", "VBP", "VBN", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "CC", "VBP", "VBN", "NNS", "NNS", "VBN", "RB", "IN", "NN", "NN", "CC", "VBG", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "NNP", ",", "FW", "FW", ",", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "VBD", "DT", "NN", "WRB", "DT", "NNP", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "VBZ", ",", "NNS", "VBP", "VBG", "VBN", "CC", "VBN", "TO", "RB", "VB", "NNS", "WP$", "NNS", "VBP", "JJ", "TO", "DT", "IN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "VBN", "RB", ",", "PRP", "VBD", "RB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "MD", "VB", "JJ", ",", "CC", "RB", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "VBN", "''", "NNP", "NNP", "''", ",", "WP$", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "''", "NN", "NN", "''", "."], ["DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBD", "JJ", "VBN", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "JJ", "NNS", "VBD", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "CC", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "."], ["DT", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "JJ", ",", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "''", "NN", "NN", ".", "''"], ["NNS", ",", "CC", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "VBP", "VBN", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "CC"], ["VBN", "TO", "VB", "NNS", "WDT", "VBP", "WRB", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "VB", "NNS", ",", "CC", "VB", "."], ["DT", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "''", "NNS", ",", "CC", "''", "NN", "NN", "''", "VBP", "CD", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "VBP", ":"], ["LS", "."], ["NN", "IN", "NN", "CC", "NNS", ":", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "WP$", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "JJ", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "PRP$", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "VBN", "DT", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", ":", "LS", "."], ["JJ", "NN", "NNS", ":", "NNS", "VBP", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "''", "JJ", "''", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "CC", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "CC", "VB", "."], ["LS", "."], ["LS", ".", "''"], ["NNP", "NNP", "''", ":", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "IN", "NN", "''", "JJ", "''", "NNS", ":", "VBG", "NN", "''", "."], ["IN", "NN", "TO", "VB", "RB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "WP", "PRP", "MD", "VB", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "VBN", "RB", "IN", "NN", "CD", "."], ["IN", "NN", ",", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "VBD", "NN", "IN", "JJ", "DT", "NN", "IN", "PRP", "RB", "VBZ", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "RB", "JJ", "NNS", "VBN", "NNP", "NNP", "."], ["NNP", "NNP", "VB", "RB", "RB", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", ",", "NN", ",", "CC", "VBN", "NN", "."], ["JJ", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "RBR", "JJ", "IN", "PRP$", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", ",", "TO", "PRP$", "NN", ",", "IN", "PDT", "DT", "VBG", "NN", "VBD", "VBN", ",", "VBN", "NNP", "."], ["NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "JJ", "NN", "CC", "NN", "NN", "NNS", "."], ["PDT", "DT", "NN", "NN", "VBD", "VBN", "IN", "CC", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "CD", ":", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "NNS", ",", "RB", "RB", "IN", "JJ", "IN", "DT", "CD", "NN", "NN", "."], ["JJ", "NNS", "VBD", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "JJ", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "NNS", "RB", "TO", "CD", "NNS", "IN", "NN", "RBR", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "NN", "IN", "VBZ", "."], ["IN", "NN", "CD", "DT", "JJ", "NN", "IN", "CC", "JJ", "NNS", "RB", "RB", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "VBN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "CD", "TO", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "NN", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "JJ", "NNS", "IN", "CC", "JJ", "NNS", "RB", "RB", "IN", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["RB", ",", "IN", "NN", "CD", "PRP$", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "VBP", "VBN", "."], ["CD", "."], ["NN", "CC", "NN", "VBP"], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "VBN", "DT", "JJ", "NN", ",", "JJ", "IN", "DT", "NNS", "TO", "DT", "IN", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "WDT", "VBZ", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBN", "IN", "NN", "CD", "VBD", "VBN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "RB", "JJ", "NNS", "VBN", "NNP", "NNP", "."], ["NNP", "NNP", "VB", "RB", "RB", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", ",", "NN", ",", "CC", "VBN", "NN", "."], ["JJ", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "RBR", "JJ", "IN", "PRP$", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", ",", "TO", "PRP$", "NN", ",", "IN", "PDT", "DT", "VBG", "NN", "VBD", "VBN", ",", "VBN", "NNP", "."], ["NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "JJ", "NN", "CC", "NN", "NN", "NNS", "."], ["PDT", "DT", "NN", "NN", "VBD", "VBN", "IN", "CC", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "CD", ":", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "NNS", ",", "RB", "RB", "IN", "JJ", "IN", "DT", "CD", "NN", "NN", "."], ["JJ", "NNS", "VBD", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "JJ", "IN", "VBG", "NNS", "DT", "NNS", "RB", "TO", "CD", "NNS", "IN", "NN", "RBR", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "RP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "IN", "DT", "RBS", "JJ", "CC", "VBG", "NNS", "TO", "VB", "VB", "VBP", "IN", "VBZ", ":", "CD", "VBZ", "PRP", "JJ", "TO", "VB", "DT", "IN", "VBG", "NNS", "VBD", "IN", "DT", "JJ", "CD", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NN", "NN", ",", "NN", "NNS", ",", "CC", "VBN", "NN", "TO", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "VBZ", "NN", "."], ["NN", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "VBG", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNP", "NN", "CC", "NNP", "NNPS", "CC", "JJ", "NNS", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], [":", "CC", "CD", "WDT", "NNS", ",", "IN", "DT", ",", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "."]], "tokens_stem": [["a", "initial", "analysis", "and", "presentation", "of", "Malware", "exhibit", "swarm-like", "behavior"], ["abstract"], ["the", "slammer", ",", "which", "be", "currently", "the", "fastest", "computer", "worm", "in", "recorded", "history", ",", "be", "observe", "to", "infect", "90", "percent", "of", "all", "vulnerable", "internet", "host", "within", "10", "minute", "."], ["although", "the", "main", "action", "that", "the", "Slammer", "worm", "take", "be", "a", "relatively", "unsophisticated", "replication", "of", "itself", ",", "it", "still", "spread", "so", "quickly", "that", "human", "response", "be", "ineffective", "."], ["most", "propose", "countermeasure", "strategy", "be", "base", "primarily", "on", "rate", "detection", "and", "limit", "algorithm", "."], ["however", ",", "such", "strategy", "be", "be", "design", "and", "develop", "to", "effectively", "contain", "worm", "whose", "behavior", "be", "similar", "to", "that", "of", "slammer", "."], ["in", "we", "work", ",", "we", "put", "forth", "the", "hypothesis", "that", "next", "generation", "worm", "will", "be", "radically", "different", ",", "and", "potentially", "such", "technique", "will", "prove", "ineffective", "."], ["specifically", ",", "we", "propose", "to", "study", "a", "new", "generation", "of", "worm", "call", "''", "Swarm", "Worms", "''", ",", "whose", "behavior", "be", "predicate", "on", "the", "concept", "of", "''", "emergent", "intelligence", "''", "."], ["Emergent", "Intelligence", "be", "the", "behavior", "of", "system", ",", "very", "much", "like", "biological", "system", "such", "as", "ant", "or", "bee", ",", "where", "simple", "local", "interaction", "of", "autonomous", "member", ",", "with", "simple", "primitive", "action", ",", "give", "rise", "to", "complex", "and", "intelligent", "global", "behavior", "."], ["in", "this", "manuscript", "we", "will", "introduce", "the", "basic", "principle", "behind", "the", "idea", "of", "''", "Swarm", "Worms", "''", ",", "as", "well", "as", "the", "basic", "structure", "require", "in", "order", "to", "be", "consider", "a", "''", "swarm", "worm", "''", "."], ["in", "addition", ",", "we", "will", "present", "preliminary", "result", "on", "the", "propagation", "speed", "of", "one", "such", "swarm", "worm", ",", "call", "the", "ZachiK", "worm", "."], ["we", "will", "show", "that", "ZachiK", "be", "capable", "of", "propagate", "at", "a", "rate", "2", "order", "of", "magnitude", "faster", "than", "similar", "worm", "without", "swarm", "capability", "."], ["1", "."], ["introduction", "and", "previous", "work"], ["in", "the", "early", "morning", "hour", "-lrb-", "05:30", "gmt", "-rrb-", "of", "January", "25", ",", "2003", "the", "fastest", "computer", "worm", "in", "recorded", "history", "begin", "spread", "throughout", "the", "internet", "."], ["since", "slammer", ",", "researcher", "have", "explore", "the", "behavior", "of", "fast", "spreading", "worm", ",", "and", "have", "design", "countermeasure", "strategy", "base", "primarily", "on", "rate", "detection", "and", "limit", "algorithm", "."], ["for", "example", ",", "Zou", ",", "et", "al.", ",", "-lsb-", "2", "-rsb-", ",", "propose", "a", "scheme", "where", "a", "Kalman", "filter", "be", "use", "to", "detect", "the", "early", "propagation", "of", "a", "worm", "."], ["that", "be", ",", "system", "be", "be", "design", "and", "develop", "to", "effectively", "contain", "worm", "whose", "behavior", "be", "similar", "to", "that", "of", "slammer", "."], ["in", "the", "work", "describe", "here", ",", "we", "put", "forth", "the", "hypothesis", "that", "next", "generation", "worm", "will", "be", "different", ",", "and", "therefore", "such", "technique", "may", "have", "some", "significant", "limitation", "."], ["specifically", ",", "we", "propose", "to", "study", "a", "new", "generation", "of", "worm", "call", "''", "Swarm", "Worms", "''", ",", "whose", "behavior", "be", "predicate", "on", "the", "concept", "of", "''", "emergent", "intelligence", "''", "."], ["the", "concept", "of", "emergent", "intelligence", "be", "first", "study", "in", "association", "with", "biological", "system", "."], ["in", "such", "study", ",", "early", "researcher", "discover", "a", "variety", "of", "interesting", "insect", "or", "animal", "behavior", "in", "the", "wild", "."], ["a", "flock", "of", "bird", "sweep", "across", "the", "sky", "."], ["in", "general", ",", "this", "kind", "of", "aggregate", "motion", "have", "be", "call", "''", "swarm", "behavior", ".", "''"], ["biologist", ",", "and", "computer", "scientist", "in", "the", "field", "of", "artificial", "intelligence", "have", "study", "such", "biological", "swarm", ",", "and"], ["attempt", "to", "create", "model", "that", "explain", "how", "the", "element", "of", "a", "swarm", "interact", ",", "achieve", "goal", ",", "and", "evolve", "."], ["the", "basic", "concept", "that", "have", "be", "develop", "over", "the", "last", "decade", "to", "explain", "''", "swarm", ",", "and", "''", "swarm", "behavior", "''", "include", "four", "basic", "component", "."], ["these", "be", ":"], ["1", "."], ["simplicity", "of", "logic", "&", "action", ":", "a", "swarm", "be", "compose", "of", "n", "agent", "whose", "intelligence", "be", "limit", "."], ["agent", "in", "the", "swarm", "use", "simple", "local", "rule", "to", "govern", "they", "action", "."], ["some", "model", "call", "this", "primitive", "action", "or", "behavior", ";", "2", "."], ["local", "communication", "mechanism", ":", "agent", "interact", "with", "other", "member", "in", "the", "swarm", "via", "simple", "''", "local", "''", "communication", "mechanism", "."], ["for", "example", ",", "a", "bird", "in", "a", "flock", "sens", "the", "position", "of", "adjacent", "bird", "and", "apply", "a", "simple", "rule", "of", "avoidance", "and", "follow", "."], ["3", "."], ["4", ".", "''"], ["Emergent", "Intelligence", "''", ":", "aggregate", "behavior", "of", "autonomous", "agent", "result", "in", "complex", "''", "intelligent", "''", "behavior", ";", "include", "self-organization", "''", "."], ["in", "order", "to", "understand", "fully", "the", "behavior", "of", "such", "swarm", "it", "be", "necessary", "to", "construct", "a", "model", "that", "explain", "the", "behavior", "of", "what", "we", "will", "call", "generic", "worm", "."], ["this", "model", ",", "which", "extend", "the", "work", "by", "Weaver", "-lsb-", "5", "-rsb-", "be", "present", "here", "in", "section", "2", "."], ["in", "addition", ",", "we", "intend", "to", "extend", "say", "model", "in", "such", "a", "way", "that", "it", "clearly", "explain", "the", "behavior", "of", "this", "new", "class", "of", "potentially", "dangerous", "worm", "call", "Swarm", "Worms", "."], ["Swarm", "Worms", "behave", "very", "much", "like", "biological", "swarm", "and", "exhibit", "a", "high", "degree", "of", "learning", ",", "communication", ",", "and", "distribute", "intelligence", "."], ["such", "swarm", "worm", "be", "potentially", "more", "harmful", "than", "they", "similar", "generic", "counterpart", "."], ["specifically", ",", "the", "first", "instance", ",", "to", "we", "knowledge", ",", "of", "such", "a", "learn", "worm", "be", "create", ",", "call", "ZachiK", "."], ["zachik", "be", "a", "simple", "password", "crack", "swarm", "worm", "that", "incorporate", "different", "learning", "and", "information", "sharing", "strategy", "."], ["such", "a", "swarm", "worm", "be", "deploy", "in", "both", "a", "local", "area", "network", "of", "thirty", "-", "-lrb-", "30", "-rrb-", "host", ",", "as", "well", "as", "simulated", "in", "a", "10,000", "node", "topology", "."], ["preliminary", "result", "show", "that", "such", "worm", "be", "capable", "of", "compromise", "host", "at", "rate", "up", "to", "two", "order", "of", "magnitude", "faster", "than", "they", "generic", "counterpart", "."], ["the", "rest", "of", "this", "manuscript", "be", "structure", "as", "follow", "."], ["in", "section", "2", "a", "abstract", "model", "of", "both", "generic", "worm", "as", "well", "as", "swarm", "worm", "be", "present", "."], ["this", "model", "be", "use", "in", "section", "2.6", "to", "describe", "the", "first", "instance", "of", "a", "swarm", "worm", ",", "zachik", "."], ["in", "section", "4", ",", "preliminary", "result", "via", "both", "empirical", "measurement", "as", "well", "as", "simulation", "be", "present", "."], ["finally", ",", "in", "section", "5", "we", "conclusion", "and", "insight", "into", "future", "work", "be", "present", "."], ["5", "."], ["summary", "and", "future", "work"], ["in", "this", "manuscript", ",", "we", "have", "present", "a", "abstract", "model", ",", "similar", "in", "some", "aspect", "to", "that", "of", "Weaver", "-lsb-", "5", "-rsb-", ",", "that", "help", "explain", "the", "generic", "nature", "of", "worm", "."], ["the", "model", "present", "in", "section", "2", "be", "extend", "to", "incorporate", "a", "new", "class", "of", "potentially", "dangerous", "worm", "call", "Swarm", "Worms", "."], ["Swarm", "Worms", "behave", "very", "much", "like", "biological", "swarm", "and", "exhibit", "a", "high", "degree", "of", "learning", ",", "communication", ",", "and", "distribute", "intelligence", "."], ["such", "swarm", "worm", "be", "potentially", "more", "harmful", "than", "they", "generic", "counterpart", "."], ["in", "addition", ",", "the", "first", "instance", ",", "to", "we", "knowledge", ",", "of", "such", "a", "learn", "worm", "be", "create", ",", "call", "ZachiK", "."], ["zachik", "be", "a", "simple", "password", "crack", "swarm", "worm", "that", "incorporate", "different", "learning", "and", "information", "sharing", "strategy", "."], ["such", "a", "swarm", "worm", "be", "deploy", "in", "both", "a", "local", "area", "network", "of", "thirty", "-", "-lrb-", "30", "-rrb-", "host", ",", "as", "well", "as", "simulated", "in", "a", "10,000", "node", "topology", "."], ["preliminary", "result", "show", "that", "such", "worm", "be", "capable", "of", "compromise", "host", "a", "rate", "up", "to", "2", "order", "of", "magnitude", "faster", "than", "its", "generic", "counterpart", "while", "retain", "stealth", "capability", "."], ["this", "work", "open", "up", "a", "new", "area", "of", "interesting", "problem", "."], ["some", "of", "the", "most", "interesting", "and", "press", "problem", "to", "be", "consider", "be", "as", "follow", ":", "\u2022", "be", "it", "possible", "to", "apply", "some", "of", "learn", "concept", "develop", "over", "the", "last", "ten", "year", "in", "the", "area", "of", "swarm", "intelligence", ",", "agent", "system", ",", "and", "distribute", "control", "to", "the", "design", "of", "sophisticated", "swarm", "worm", "in", "such", "a", "way", "that", "true", "emergent", "behavior", "take", "place", "?"], ["\u2022", "be", "the", "current", "technique", "be", "develop", "in", "the", "design", "of", "Intrusion", "detection", "&", "CounterMeasure", "Systems", "and", "survivable", "system", "effective", "against", "this", "new", "class", "of", "worm", "?"], [";", "and", "\u2022", "what", "technique", ",", "if", "any", ",", "can", "be", "develop", "to", "create", "defens", "against", "swarm", "worm", "?"]], "keyphrases": ["malwar", "swarm worm", "emerg intellig", "slammer worm", "local commun mechan", "zachik", "prng method", "pre-gener target list", "distribut intellig", "intrus detect", "countermeasur system"]}
{"document_id": "C-34", "tokens": [["Researches", "on", "Scheme", "of", "Pairwise", "Key", "Establishment", "for", "Distributed", "Sensor", "Networks"], ["ABSTRACT"], ["Security", "schemes", "of", "pairwise", "key", "establishment", ",", "which", "enable", "sensors", "to", "communicate", "with", "each", "other", "securely", ",", "play", "a", "fundamental", "role", "in", "research", "on", "security", "issue", "in", "wireless", "sensor", "networks", "."], ["A", "new", "kind", "of", "cluster", "deployed", "sensor", "networks", "distribution", "model", "is", "presented", ",", "and", "based", "on", "which", ",", "an", "innovative", "Hierarchical", "Hypercube", "model", "-", "H", "-LRB-", "k", ",", "u", ",", "m", ",", "v", ",", "n", "-RRB-", "and", "the", "mapping", "relationship", "between", "cluster", "deployed", "sensor", "networks", "and", "the", "H", "-LRB-", "k", ",", "u", ",", "m", ",", "v", ",", "n", "-RRB-", "are", "proposed", "."], ["By", "utilizing", "nice", "properties", "of", "H", "-LRB-", "k", ",", "u", ",", "m", ",", "v", ",", "n", "-RRB-", "model", ",", "a", "new", "general", "framework", "for", "pairwise", "key", "predistribution", "and", "a", "new", "pairwise", "key", "establishment", "algorithm", "are", "designed", ",", "which", "combines", "the", "idea", "of", "KDC", "-LRB-", "Key", "Distribution", "Center", "-RRB-", "and", "polynomial", "pool", "schemes", "."], ["Furthermore", ",", "the", "working", "performance", "of", "the", "newly", "proposed", "pairwise", "key", "establishment", "algorithm", "is", "seriously", "inspected", "."], ["Theoretic", "analysis", "and", "experimental", "figures", "show", "that", "the", "new", "algorithm", "has", "better", "performance", "and", "provides", "higher", "possibilities", "for", "sensor", "to", "establish", "pairwise", "key", ",", "compared", "with", "previous", "related", "works", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Security", "communication", "is", "an", "important", "requirement", "in", "many", "sensor", "network", "applications", ",", "so", "shared", "secret", "keys", "are", "used", "between", "communicating", "nodes", "to", "encrypt", "data", "."], ["As", "one", "of", "the", "most", "fundamental", "security", "services", ",", "pairwise", "key", "establishment", "enables", "the", "sensor", "nodes", "to", "communicate", "securely", "with", "each", "other", "using", "cryptographic", "techniques", "."], ["However", ",", "due", "to", "the", "sensor", "nodes", "'", "limited", "computational", "capabilities", ",", "battery", "energy", ",", "and", "available", "memory", ",", "it", "is", "not", "feasible", "for", "them", "to", "use", "traditional", "pairwise", "key", "establishment", "techniques", "such", "as", "public", "key", "cryptography", "and", "key", "distribution", "center", "-LRB-", "KDC", "-RRB-", "."], ["Several"], ["alternative", "approaches", "have", "been", "developed", "recently", "to", "perform", "pairwise", "key", "establishment", "on", "resource-constrained", "sensor", "networks", "without", "involving", "the", "use", "of", "traditional", "cryptography", "-LSB-", "14", "-RSB-", "."], ["Eschenauer", "and", "Gligor", "proposed", "a", "basic", "probabilistic", "key", "predistribution", "scheme", "for", "pairwise", "key", "establishment", "-LSB-", "1", "-RSB-", "."], ["In", "the", "scheme", ",", "each", "sensor", "node", "randomly", "picks", "a", "set", "of", "keys", "from", "a", "key", "pool", "before", "the", "deployment", "so", "that", "any", "two", "of", "the", "sensor", "nodes", "have", "a", "certain", "probability", "to", "share", "at", "least", "one", "common", "key", "."], ["Chan", "et", "al.", "further", "extended", "this", "idea", "and", "presented", "two", "key", "predistribution", "schemes", ":", "a", "q-composite", "key", "pre-distribution", "scheme", "and", "a", "random", "pairwise", "keys", "scheme", "."], ["The", "q-composite", "scheme", "requires", "any", "two", "sensors", "share", "at", "least", "q", "pre-distributed", "keys", "."], ["The", "random", "scheme", "randomly", "picks", "pair", "of", "sensors", "and", "assigns", "each", "pair", "a", "unique", "random", "key", "-LSB-", "2", "-RSB-", "."], ["Based", "on", "such", "a", "framework", ",", "they", "presented", "two", "pairwise", "key", "pre-distribution", "schemes", ":", "a", "random", "subset", "assignment", "scheme", "and", "a", "grid-based", "scheme", "."], ["A", "polynomial", "pool", "is", "used", "in", "those", "schemes", ",", "instead", "of", "using", "a", "key", "pool", "in", "the", "previous", "techniques", "."], ["The", "random", "subset", "assignment", "scheme", "assigns", "each", "sensor", "node", "the", "secrets", "generated", "from", "a", "random", "subset", "of", "polynomials", "in", "the", "polynomial", "pool", "."], ["The", "gridbased", "scheme", "associates", "polynomials", "with", "the", "rows", "and", "the", "columns", "of", "an", "artificial", "grid", ",", "assigns", "each", "sensor", "node", "to", "a", "unique", "coordinate", "in", "the", "grid", ",", "and", "gives", "the", "node", "the", "secrets", "generated", "from", "the", "corresponding", "row", "and", "column", "polynomials", "."], ["Based", "on", "this", "grid", ",", "each", "sensor", "node", "can", "then", "identify", "whether", "it", "can", "directly", "establish", "a", "pairwise", "key", "with", "another", "node", ",", "and", "if", "not", ",", "what", "intermediate", "nodes", "it", "can", "contact", "to", "indirectly", "establish", "the", "pairwise", "key", "."], ["A", "similar", "approach", "to", "those", "schemes", "described", "by", "Liu", "et", "al", "was", "independently", "developed", "by", "Du", "et", "a.", "-LSB-", "5", "-RSB-", "."], ["Rather", "than", "on", "Blundo", "'s", "scheme", "their", "approach", "is", "based", "on", "Blom", "'s", "scheme", "-LSB-", "6", "-RSB-", "."], ["All", "of", "those", "schemes", "above", "improve", "the", "security", "over", "the", "basic", "probabilistic", "key", "pre-distribution", "scheme", "."], ["However", ",", "the", "pairwise", "key", "establishment", "problem", "in", "sensor", "networks", "is", "still", "not", "well", "solved", "."], ["For", "the", "basic", "probabilistic", "and", "the", "q-composite", "key", "predistribution", "schemes", ",", "as", "the", "number", "of", "compromised", "nodes", "increases", ",", "the", "fraction", "of", "affected", "pairwise", "keys", "increases", "quickly", "."], ["As", "a", "result", ",", "a", "small", "number", "of", "compromised", "nodes", "may", "affect", "a"], ["large", "fraction", "of", "pairwise", "keys", "-LSB-", "3", "-RSB-", "."], ["Though", "the", "random", "pairwise", "keys", "scheme", "doses", "not", "suffer", "from", "the", "above", "security", "problem", ",", "it", "incurs", "a", "high", "memory", "overhead", ",", "which", "increases", "linearly", "with", "the", "number", "of", "nodes", "in", "the", "network", "if", "the", "level", "of", "security", "is", "kept", "constant", "-LSB-", "2", "-RSB-", "-LSB-", "4", "-RSB-", "."], ["For", "the", "random", "subset", "assignment", "scheme", ",", "it", "suffers", "higher", "communication", "and", "computation", "overheads", "."], ["In", "2004", ",", "Liu", "proposed", "a", "new", "hypercube-based", "pairwise", "key", "predistribution", "scheme", "-LSB-", "7", "-RSB-", ",", "which", "extends", "the", "grid-based", "scheme", "from", "a", "two", "dimensional", "grid", "to", "a", "multi-dimensional", "hypercube", "."], ["The", "analysis", "shows", "that", "hypercube-based", "scheme", "keeps", "some", "attractive", "properties", "of", "the", "grid-based", "scheme", ",", "including", "the", "guarantee", "of", "establishing", "pairwise", "keys", "and", "the", "resilience", "to", "node", "compromises", "."], ["Also", ",", "when", "perfect", "security", "against", "node", "compromise", "is", "required", ",", "the", "hypercube-based", "scheme", "can", "support", "a", "larger", "network", "by", "adding", "more", "dimensions", "instead", "of", "increasing", "the", "storage", "overhead", "on", "sensor", "nodes", "."], ["Though", "hypercube-based", "scheme", "-LRB-", "we", "consider", "the", "grid-based", "scheme", "is", "a", "special", "case", "of", "hypercube-based", "scheme", "-RRB-", "has", "many", "attractive", "properties", ",", "it", "requires", "any", "two", "nodes", "in", "sensor", "networks", "can", "communication", "directly", "with", "each", "other", "."], ["This", "strong", "assumption", "is", "impractical", "in", "most", "of", "the", "actual", "applications", "of", "the", "sensor", "networks", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "present", "a", "kind", "of", "new", "cluster-based", "distribution", "model", "of", "sensor", "networks", ",", "and", "for", "which", ",", "we", "propose", "a", "new", "pairwise", "key", "pre-distribution", "scheme", "."], ["Based", "on", "the", "topology", ",", "we", "propose", "a", "novel", "cluster", "distribution", "based", "hierarchical", "hypercube", "model", "to", "establish", "the", "pairwise", "key", "."], ["We", "develop", "a", "kind", "of", "new", "pairwise", "key", "establishment", "algorithm", "with", "our", "hierarchical", "hypercube", "model", "."], ["The", "structure", "of", "this", "paper", "is", "arranged", "as", "follows", ":", "In", "section", "3", ",", "a", "new", "distribution", "model", "of", "cluster", "deployed", "sensor", "networks", "is", "presented", "."], ["In", "section", "4", ",", "a", "new", "Hierarchical", "Hypercube", "model", "is", "proposed", "."], ["In", "section", "5", ",", "the", "mapping", "relationship", "between", "the", "clusters", "deployed", "sensor", "network", "and", "Hierarchical", "Hypercube", "model", "is", "discussed", "."], ["In", "section", "6", "and", "section", "7", ",", "new", "pairwise", "key", "establishment", "algorithm", "are", "designed", "based", "on", "the", "Hierarchical", "Hypercube", "model", "and", "detailed", "analyses", "are", "described", "."], ["Finally", ",", "section", "8", "presents", "a", "conclusion", "."], ["2", "."], ["PRELIMINARY"], ["Definition", "1", "-LRB-", "Key", "Predistribution", "-RRB-", ":", "The", "procedure", ",", "which", "is", "used", "to", "encode", "the", "corresponding", "encryption", "and", "decryption", "algorithms", "in", "sensor", "nodes", "before", "distribution", ",", "is", "called", "Key", "Predistribution", "."], ["Definition", "2", "-LRB-", "Pairwise", "Key", "-RRB-", ":", "For", "any", "two", "nodes", "A", "and", "B", ",", "if", "they", "have", "a", "common", "key", "E", ",", "then", "the", "key", "E", "is", "called", "a", "pairwise", "key", "between", "them", "."], ["8", "."], ["CONCLUSION"], ["A", "new", "hierarchical", "hypercube", "model", "named", "H", "-LRB-", "k", ",", "u", ",", "m", ",", "v", ",", "n", "-RRB-", "is", "proposed", ",", "which", "can", "be", "used", "for", "pairwise", "key", "predistribution", "for", "cluster", "deployed", "sensor", "networks", "."], ["And", "Based", "on", "the", "H", "-LRB-", "k", ",", "u", ",", "m", ",", "v", ",", "n", "-RRB-", "model", ",", "an", "innovative", "pairwise", "key", "predistribution", "scheme", "and", "algorithm", "are", "designed", "respectively", ",", "by", "combing", "the", "good", "properties", "of", "the", "Polynomial", "Key", "and", "Key", "Pool", "encryption", "schemes", "."], ["So", ",", "the", "traditional", "pairwise", "key", "predistribution", "algorithm", "based", "on", "hypercube", "model", "-LSB-", "7", "-RSB-", "is", "only", "a", "special", "case", "of", "the", "new", "algorithm", "proposed", "in", "this", "paper", "."], ["Theoretical", "and", "experimental", "analyses", "show", "that", "the", "newly", "proposed", "algorithm", "is", "an", "efficient", "pairwise", "key", "establishment", "algorithm", "that", "is", "suitable", "for", "the", "cluster", "deployed", "sensor", "networks", "."]], "tokens_pos": [["VBZ", "IN", "NN", "IN", "NNP", "NNP", "NN", "IN", "VBN", "NNP", "NNP"], ["NN"], ["NNP", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NN", ",", "WDT", "VBP", "NNS", "TO", "VB", "IN", "DT", "JJ", "RB", ",", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "VBN", "NN", "NNS", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", ",", "CC", "VBN", "IN", "WDT", ",", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", ":", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", ",", "NN", ",", "LS", ",", "NN", "-RRB-", "CC", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "VBN", "NN", "NNS", "CC", "DT", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", ",", "NN", ",", "LS", ",", "NN", "-RRB-", "VBP", "VBN", "."], ["IN", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", ",", "NN", ",", "LS", ",", "NN", "-RRB-", "NN", ",", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "CC", "DT", "JJ", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "VBP", "VBN", ",", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNP", "-LRB-", "NNP", "NN", "NNP", "-RRB-", "CC", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "VBG", "NN", "IN", "DT", "RB", "VBN", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "."], ["JJ", "NN", "CC", "JJ", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "JJR", "NN", "CC", "VBZ", "JJR", "NNS", "IN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", ",", "VBN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["NNP", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "NNS", ",", "RB", "JJ", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "VBG", "NNS", "TO", "VB", "NNS", "."], ["IN", "CD", "IN", "DT", "RBS", "JJ", "NN", "NNS", ",", "JJ", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NNS", "TO", "VB", "RB", "IN", "DT", "JJ", "VBG", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "JJ", "TO", "DT", "NN", "NNS", "POS", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "NN", "NN", ",", "CC", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "PRP", "TO", "VB", "JJ", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "JJ", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "."], ["JJ"], ["JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "RB", "TO", "VB", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["NNP", "CC", "NNP", "VBD", "DT", "JJ", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "NN", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "IN", "DT", "CD", "IN", "DT", "NN", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "IN", "JJS", "CD", "JJ", "NN", "."], ["NNP", "FW", "FW", "RBR", "VBN", "DT", "NN", "CC", "VBD", "CD", "JJ", "NN", "NNS", ":", "DT", "JJ", "JJ", "JJ", "NN", "CC", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "CD", "NNS", "VBP", "IN", "JJS", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "RB", "VBZ", "NN", "IN", "NNS", "CC", "VBZ", "DT", "NN", "DT", "JJ", "JJ", "JJ", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["VBN", "IN", "PDT", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBD", "CD", "JJ", "JJ", "JJ", "NNS", ":", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "CC", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NNS", ",", "RB", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "CC", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "TO", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "CC", "VBZ", "DT", "NN", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "NNS", "."], ["VBN", "IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "NN", "MD", "RB", "VB", "IN", "PRP", "MD", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "CC", "IN", "RB", ",", "WDT", "JJ", "NNS", "PRP", "MD", "VB", "TO", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "TO", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "NNP", "FW", "FW", "VBD", "RB", "VBN", "IN", "NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", "IN", "IN", "NNP", "POS", "NN", "PRP$", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NNP", "POS", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "IN", "DT", "NNS", "IN", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "RB", "RB", "RB", "VBD", "."], ["IN", "DT", "JJ", "JJ", "CC", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", ",", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBN", "NNS", "NNS", ",", "DT", "NN", "IN", "VBN", "JJ", "NNS", "VBZ", "RB", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBN", "NNS", "MD", "VB", "DT"], ["JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", "NN", "NNS", "RB", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "PRP", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "RB", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "VBN", "JJ", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", ",", "PRP", "VBZ", "JJR", "NN", "CC", "NN", "NNS", "."], ["IN", "CD", ",", "NNP", "VBD", "DT", "JJ", "JJ", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "CD", "JJ", "NN", "TO", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "IN", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "VBG", "DT", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "CC", "DT", "NN", "TO", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "WRB", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", ",", "DT", "JJ", "NN", "MD", "VB", "DT", "JJR", "NN", "IN", "VBG", "RBR", "NNS", "RB", "IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "JJ", "NN", "-LRB-", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "-RRB-", "VBZ", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "PRP", "VBZ", "DT", "CD", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "MD", "NN", "RB", "IN", "DT", "JJ", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "JJS", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "CC", "IN", "WDT", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "JJ", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["VBN", "IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBN", "JJ", "NN", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBZ", ":", "IN", "NN", "CD", ",", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NN", "VBN", "NN", "NNS", "VBZ", "VBN", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBN", "NN", "NN", "CC", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["IN", "NN", "CD", "CC", "NN", "CD", ",", "JJ", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "CC", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "."], ["RB", ",", "NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["NN", "CD", "-LRB-", "NN", "NN", "-RRB-", ":", "DT", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "IN", "NN", ",", "VBZ", "VBN", "NNP", "NNP", "."], ["NN", "CD", "-LRB-", "JJ", "NN", "-RRB-", ":", "IN", "DT", "CD", "NNS", "DT", "CC", "NN", ",", "IN", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "JJ", "NN", ",", "RB", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "PRP", "."], ["CD", "."], ["NN"], ["DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "VBN", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", ",", "NN", ",", "LS", ",", "NN", "-RRB-", "VBZ", "VBN", ",", "WDT", "MD", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "NN", "VBN", "NN", "NNS", "."], ["CC", "VBN", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", ",", "NN", ",", "LS", ",", "NN", "-RRB-", "NN", ",", "DT", "JJ", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "CC", "NN", "VBP", "VBN", "RB", ",", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNP", "NN", "CC", "NN", "NNP", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "VBN", "IN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "RB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["JJ", "CC", "JJ", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "RB", "VBN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "NN", "VBN", "NN", "NNS", "."]], "tokens_stem": [["research", "on", "scheme", "of", "Pairwise", "Key", "establishment", "for", "distribute", "Sensor", "Networks"], ["abstract"], ["Security", "scheme", "of", "pairwise", "key", "establishment", ",", "which", "enable", "sensor", "to", "communicate", "with", "each", "other", "securely", ",", "play", "a", "fundamental", "role", "in", "research", "on", "security", "issue", "in", "wireless", "sensor", "network", "."], ["a", "new", "kind", "of", "cluster", "deploy", "sensor", "network", "distribution", "model", "be", "present", ",", "and", "base", "on", "which", ",", "a", "innovative", "hierarchical", "hypercube", "model", "-", "h", "-lrb-", "k", ",", "u", ",", "m", ",", "v", ",", "n", "-rrb-", "and", "the", "mapping", "relationship", "between", "cluster", "deploy", "sensor", "network", "and", "the", "h", "-lrb-", "k", ",", "u", ",", "m", ",", "v", ",", "n", "-rrb-", "be", "propose", "."], ["by", "utilize", "nice", "property", "of", "h", "-lrb-", "k", ",", "u", ",", "m", ",", "v", ",", "n", "-rrb-", "model", ",", "a", "new", "general", "framework", "for", "pairwise", "key", "predistribution", "and", "a", "new", "pairwise", "key", "establishment", "algorithm", "be", "design", ",", "which", "combine", "the", "idea", "of", "KDC", "-lrb-", "Key", "distribution", "Center", "-rrb-", "and", "polynomial", "pool", "scheme", "."], ["furthermore", ",", "the", "work", "performance", "of", "the", "newly", "propose", "pairwise", "key", "establishment", "algorithm", "be", "seriously", "inspect", "."], ["theoretic", "analysis", "and", "experimental", "figure", "show", "that", "the", "new", "algorithm", "have", "better", "performance", "and", "provide", "higher", "possibility", "for", "sensor", "to", "establish", "pairwise", "key", ",", "compare", "with", "previous", "related", "work", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["Security", "communication", "be", "a", "important", "requirement", "in", "many", "sensor", "network", "application", ",", "so", "shared", "secret", "key", "be", "use", "between", "communicate", "node", "to", "encrypt", "datum", "."], ["as", "one", "of", "the", "most", "fundamental", "security", "service", ",", "pairwise", "key", "establishment", "enable", "the", "sensor", "node", "to", "communicate", "securely", "with", "each", "other", "use", "cryptographic", "technique", "."], ["however", ",", "due", "to", "the", "sensor", "node", "'", "limited", "computational", "capability", ",", "battery", "energy", ",", "and", "available", "memory", ",", "it", "be", "not", "feasible", "for", "they", "to", "use", "traditional", "pairwise", "key", "establishment", "technique", "such", "as", "public", "key", "cryptography", "and", "key", "distribution", "center", "-lrb-", "kdc", "-rrb-", "."], ["several"], ["alternative", "approach", "have", "be", "develop", "recently", "to", "perform", "pairwise", "key", "establishment", "on", "resource-constrained", "sensor", "network", "without", "involve", "the", "use", "of", "traditional", "cryptography", "-lsb-", "14", "-rsb-", "."], ["Eschenauer", "and", "Gligor", "propose", "a", "basic", "probabilistic", "key", "predistribution", "scheme", "for", "pairwise", "key", "establishment", "-lsb-", "1", "-rsb-", "."], ["in", "the", "scheme", ",", "each", "sensor", "node", "randomly", "pick", "a", "set", "of", "key", "from", "a", "key", "pool", "before", "the", "deployment", "so", "that", "any", "two", "of", "the", "sensor", "node", "have", "a", "certain", "probability", "to", "share", "at", "least", "one", "common", "key", "."], ["Chan", "et", "al.", "further", "extend", "this", "idea", "and", "present", "two", "key", "predistribution", "scheme", ":", "a", "q-composite", "key", "pre-distribution", "scheme", "and", "a", "random", "pairwise", "key", "scheme", "."], ["the", "q-composite", "scheme", "require", "any", "two", "sensor", "share", "at", "least", "q", "pre-distributed", "key", "."], ["the", "random", "scheme", "randomly", "pick", "pair", "of", "sensor", "and", "assign", "each", "pair", "a", "unique", "random", "key", "-lsb-", "2", "-rsb-", "."], ["base", "on", "such", "a", "framework", ",", "they", "present", "two", "pairwise", "key", "pre-distribution", "scheme", ":", "a", "random", "subset", "assignment", "scheme", "and", "a", "grid-based", "scheme", "."], ["a", "polynomial", "pool", "be", "use", "in", "those", "scheme", ",", "instead", "of", "use", "a", "key", "pool", "in", "the", "previous", "technique", "."], ["the", "random", "subset", "assignment", "scheme", "assign", "each", "sensor", "node", "the", "secret", "generate", "from", "a", "random", "subset", "of", "polynomial", "in", "the", "polynomial", "pool", "."], ["the", "gridbased", "scheme", "associate", "polynomial", "with", "the", "row", "and", "the", "column", "of", "a", "artificial", "grid", ",", "assign", "each", "sensor", "node", "to", "a", "unique", "coordinate", "in", "the", "grid", ",", "and", "give", "the", "node", "the", "secret", "generate", "from", "the", "corresponding", "row", "and", "column", "polynomial", "."], ["base", "on", "this", "grid", ",", "each", "sensor", "node", "can", "then", "identify", "whether", "it", "can", "directly", "establish", "a", "pairwise", "key", "with", "another", "node", ",", "and", "if", "not", ",", "what", "intermediate", "node", "it", "can", "contact", "to", "indirectly", "establish", "the", "pairwise", "key", "."], ["a", "similar", "approach", "to", "those", "scheme", "describe", "by", "Liu", "et", "al", "be", "independently", "develop", "by", "Du", "et", "a.", "-lsb-", "5", "-rsb-", "."], ["rather", "than", "on", "Blundo", "'s", "scheme", "they", "approach", "be", "base", "on", "Blom", "'s", "scheme", "-lsb-", "6", "-rsb-", "."], ["all", "of", "those", "scheme", "above", "improve", "the", "security", "over", "the", "basic", "probabilistic", "key", "pre-distribution", "scheme", "."], ["however", ",", "the", "pairwise", "key", "establishment", "problem", "in", "sensor", "network", "be", "still", "not", "well", "solve", "."], ["for", "the", "basic", "probabilistic", "and", "the", "q-composite", "key", "predistribution", "scheme", ",", "as", "the", "number", "of", "compromise", "node", "increase", ",", "the", "fraction", "of", "affect", "pairwise", "key", "increase", "quickly", "."], ["as", "a", "result", ",", "a", "small", "number", "of", "compromise", "node", "may", "affect", "a"], ["large", "fraction", "of", "pairwise", "key", "-lsb-", "3", "-rsb-", "."], ["though", "the", "random", "pairwise", "key", "scheme", "dose", "not", "suffer", "from", "the", "above", "security", "problem", ",", "it", "incur", "a", "high", "memory", "overhead", ",", "which", "increase", "linearly", "with", "the", "number", "of", "node", "in", "the", "network", "if", "the", "level", "of", "security", "be", "keep", "constant", "-lsb-", "2", "-rsb-", "-lsb-", "4", "-rsb-", "."], ["for", "the", "random", "subset", "assignment", "scheme", ",", "it", "suffer", "higher", "communication", "and", "computation", "overhead", "."], ["in", "2004", ",", "Liu", "propose", "a", "new", "hypercube-based", "pairwise", "key", "predistribution", "scheme", "-lsb-", "7", "-rsb-", ",", "which", "extend", "the", "grid-based", "scheme", "from", "a", "two", "dimensional", "grid", "to", "a", "multi-dimensional", "hypercube", "."], ["the", "analysis", "show", "that", "hypercube-based", "scheme", "keep", "some", "attractive", "property", "of", "the", "grid-based", "scheme", ",", "include", "the", "guarantee", "of", "establish", "pairwise", "key", "and", "the", "resilience", "to", "node", "compromise", "."], ["also", ",", "when", "perfect", "security", "against", "node", "compromise", "be", "require", ",", "the", "hypercube-based", "scheme", "can", "support", "a", "larger", "network", "by", "add", "more", "dimension", "instead", "of", "increase", "the", "storage", "overhead", "on", "sensor", "node", "."], ["though", "hypercube-based", "scheme", "-lrb-", "we", "consider", "the", "grid-based", "scheme", "be", "a", "special", "case", "of", "hypercube-based", "scheme", "-rrb-", "have", "many", "attractive", "property", ",", "it", "require", "any", "two", "node", "in", "sensor", "network", "can", "communication", "directly", "with", "each", "other", "."], ["this", "strong", "assumption", "be", "impractical", "in", "most", "of", "the", "actual", "application", "of", "the", "sensor", "network", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "present", "a", "kind", "of", "new", "cluster-based", "distribution", "model", "of", "sensor", "network", ",", "and", "for", "which", ",", "we", "propose", "a", "new", "pairwise", "key", "pre-distribution", "scheme", "."], ["base", "on", "the", "topology", ",", "we", "propose", "a", "novel", "cluster", "distribution", "base", "hierarchical", "hypercube", "model", "to", "establish", "the", "pairwise", "key", "."], ["we", "develop", "a", "kind", "of", "new", "pairwise", "key", "establishment", "algorithm", "with", "we", "hierarchical", "hypercube", "model", "."], ["the", "structure", "of", "this", "paper", "be", "arrange", "as", "follow", ":", "in", "section", "3", ",", "a", "new", "distribution", "model", "of", "cluster", "deploy", "sensor", "network", "be", "present", "."], ["in", "section", "4", ",", "a", "new", "hierarchical", "hypercube", "model", "be", "propose", "."], ["in", "section", "5", ",", "the", "mapping", "relationship", "between", "the", "cluster", "deploy", "sensor", "network", "and", "hierarchical", "hypercube", "model", "be", "discuss", "."], ["in", "section", "6", "and", "section", "7", ",", "new", "pairwise", "key", "establishment", "algorithm", "be", "design", "base", "on", "the", "hierarchical", "hypercube", "model", "and", "detailed", "analysis", "be", "describe", "."], ["finally", ",", "section", "8", "present", "a", "conclusion", "."], ["2", "."], ["preliminary"], ["definition", "1", "-lrb-", "key", "predistribution", "-rrb-", ":", "the", "procedure", ",", "which", "be", "use", "to", "encode", "the", "corresponding", "encryption", "and", "decryption", "algorithm", "in", "sensor", "node", "before", "distribution", ",", "be", "call", "Key", "Predistribution", "."], ["definition", "2", "-lrb-", "pairwise", "key", "-rrb-", ":", "for", "any", "two", "node", "a", "and", "b", ",", "if", "they", "have", "a", "common", "key", "e", ",", "then", "the", "key", "e", "be", "call", "a", "pairwise", "key", "between", "they", "."], ["8", "."], ["conclusion"], ["a", "new", "hierarchical", "hypercube", "model", "name", "h", "-lrb-", "k", ",", "u", ",", "m", ",", "v", ",", "n", "-rrb-", "be", "propose", ",", "which", "can", "be", "use", "for", "pairwise", "key", "predistribution", "for", "cluster", "deploy", "sensor", "network", "."], ["and", "base", "on", "the", "h", "-lrb-", "k", ",", "u", ",", "m", ",", "v", ",", "n", "-rrb-", "model", ",", "a", "innovative", "pairwise", "key", "predistribution", "scheme", "and", "algorithm", "be", "design", "respectively", ",", "by", "comb", "the", "good", "property", "of", "the", "Polynomial", "key", "and", "key", "Pool", "encryption", "scheme", "."], ["so", ",", "the", "traditional", "pairwise", "key", "predistribution", "algorithm", "base", "on", "hypercube", "model", "-lsb-", "7", "-rsb-", "be", "only", "a", "special", "case", "of", "the", "new", "algorithm", "propose", "in", "this", "paper", "."], ["theoretical", "and", "experimental", "analysis", "show", "that", "the", "newly", "propose", "algorithm", "be", "a", "efficient", "pairwise", "key", "establishment", "algorithm", "that", "be", "suitable", "for", "the", "cluster", "deploy", "sensor", "network", "."]], "keyphrases": ["sensor network", "kei pool", "kei predistribut", "hierarch hypercub model", "secur", "pairwis kei establish algorithm", "cluster-base distribut model", "polynomi kei", "encrypt", "node code", "high fault-toler"]}
{"document_id": "C-38", "tokens": [["A", "Framework", "for", "Architecting", "Peer-to-Peer", "Receiver-driven", "Overlays"], ["ABSTRACT"], ["This", "paper", "presents", "a", "simple", "and", "scalable", "framework", "for", "architecting", "peer-to-peer", "overlays", "called", "Peer-to-peer", "Receiverdriven", "Overlay", "-LRB-", "or", "PRO", "-RRB-", "."], ["PRO", "is", "designed", "for", "non-interactive", "streaming", "applications", "and", "its", "primary", "design", "goal", "is", "to", "maximize", "delivered", "bandwidth", "-LRB-", "and", "thus", "delivered", "quality", "-RRB-", "to", "peers", "with", "heterogeneous", "and", "asymmetric", "bandwidth", "."], ["To", "achieve", "this", "goal", ",", "PRO", "adopts", "a", "receiver-driven", "approach", "where", "each", "receiver", "-LRB-", "or", "participating", "peer", "-RRB-", "-LRB-", "i", "-RRB-", "independently", "discovers", "other", "peers", "in", "the", "overlay", "through", "gossiping", ",", "and", "-LRB-", "ii", "-RRB-", "selfishly", "determines", "the", "best", "subset", "of", "parent", "peers", "through", "which", "to", "connect", "to", "the", "overlay", "to", "maximize", "its", "own", "delivered", "bandwidth", "."], ["Participating", "peers", "form", "an", "unstructured", "overlay", "which", "is", "inherently", "robust", "to", "high", "churn", "rate", "."], ["Furthermore", ",", "each", "receiver", "leverages", "congestion", "controlled", "bandwidth", "from", "its", "parents", "as", "implicit", "signal", "to", "detect", "and", "react", "to", "long-term", "changes", "in", "network", "or", "overlay", "condition", "without", "any", "explicit", "coordination", "with", "other", "participating", "peers", "."], ["Independent", "parent", "selection", "by", "individual", "peers", "dynamically", "converge", "to", "an", "efficient", "overlay", "structure", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["ing", "heterogeneity", "and", "asymmetry", "of", "bandwidth", "connectivity", "among", "participating", "peers", "-LSB-", "19", "-RSB-", "."], ["Coping", "with", "bandwidth", "variations", ",", "heterogeneity", "and", "asymmetry", "are", "particularly", "important", "in", "design", "of", "peer-to-peer", "overlay", "for", "streaming", "applications", "because", "delivered", "quality", "to", "each", "peer", "is", "directly", "determined", "by", "its", "bandwidth", "connectivity", "to", "-LRB-", "other", "peer", "-LRB-", "s", "-RRB-", "on", "-RRB-", "the", "overlay", "."], ["This", "paper", "presents", "a", "simple", "framework", "for", "architecting", "Peer-to-peer", "Receiver-driven", "Overlay", ",", "called", "PRO", "."], ["The", "main", "design", "philosophy", "in", "PRO", "is", "that", "each", "peer", "should", "be", "allowed", "to", "independently", "and", "selfishly", "determine", "the", "best", "way", "to", "connect", "to", "the", "overlay", "in", "order", "to", "maximize", "its", "own", "delivered", "quality", "."], ["Toward", "this", "end", ",", "each", "peer", "can", "connect", "to", "the", "overlay", "topology", "at", "multiple", "points", "-LRB-", "i.e.", ",", "receive", "content", "through", "multiple", "parent", "peers", "-RRB-", "."], ["Therefore", ",", "participating", "peers", "form", "an", "unstructured", "overlay", "that", "can", "gracefully", "cope", "with", "high", "churn", "rate", "-LSB-", "5", "-RSB-", "."], ["Furthermore", ",", "having", "multiple", "parent", "peers", "accommodates", "bandwidth", "heterogeneity", "and", "asymmetry", "while", "improves", "resiliency", "against", "dynamics", "of", "peer", "participation", "."], ["PRO", "consists", "of", "two", "key", "components", ":", "-LRB-", "i", "-RRB-", "Gossip-based", "Peer", "Discovery", ":", "Each", "peer", "periodically", "exchanges", "message", "-LRB-", "i.e.", ",", "gossips", "-RRB-", "with", "other", "known", "peers", "to", "progressively", "learn", "about", "a", "subset", "of", "participating", "peers", "in", "the", "overlay", "that", "are", "likely", "to", "be", "good", "parents", "."], ["-LRB-", "ii", "-RRB-", "Receiver-driven", "Parent", "Selection", ":", "Given", "the", "collected", "information", "about", "other", "participating", "peers", "by", "gossiping", "mechanism", ",", "each", "peer", "-LRB-", "or", "receiver", "-RRB-", "gradually", "improves", "its", "own", "delivered", "quality", "by", "dynamically", "selecting", "a", "proper", "subset", "of", "parent", "peers", "that", "collectively", "maximize", "provided", "bandwidth", "to", "the", "receiver", "."], ["Since", "the", "available", "bandwidth", "from", "different", "participating", "peers", "to", "a", "receiver", "-LRB-", "and", "possible", "correlation", "among", "them", "-RRB-", "can", "be", "measured", "only", "at", "that", "receiver", ",", "a", "receiver-driven", "approach", "is", "the", "natural", "solution", "to", "maximize", "available", "bandwidth", "to", "heterogeneous", "peers", "."], ["Furthermore", ",", "the", "available", "bandwidth", "from", "parent", "peers", "serves", "as", "an", "implicit", "signal", "for", "a", "receiver", "to", "detect", "and", "react", "to", "changes", "in", "network", "or", "overlay", "condition", "without", "any", "explicit", "coordination", "with", "other", "participating", "peers", "."], ["Independent", "parent", "selection", "by", "individual", "peers", "leads", "to", "an", "efficient", "overlay", "that", "maximizes", "delivered", "quality", "to", "each", "peer", "."], ["PRO", "incorporates"], ["several", "damping", "functions", "to", "ensure", "stability", "of", "the", "overlay", "despite", "uncoordinated", "actions", "by", "different", "peers", "."], ["PRO", "is", "part", "of", "a", "larger", "architecture", "that", "we", "have", "developed", "for", "peer-to-peer", "streaming", "."], ["Thus", ",", "PRO", "and", "PALS", "are", "both", "receiver-driven", "but", "complement", "each", "other", "."], ["More", "specifically", ",", "PRO", "determines", "a", "proper", "subset", "of", "parent", "peers", "that", "collectively", "maximize", "delivered", "bandwidth", "to", "each", "receiver", "whereas", "PALS", "coordinates", "``", "in-time", "''", "streaming", "of", "different", "segments", "of", "multimedia", "content", "from", "these", "parents", "despite", "unpredictable", "variations", "in", "their", "available", "bandwidth", "."], ["This", "division", "of", "functionality", "provides", "a", "great", "deal", "of", "flexibility", "because", "it", "decouples", "overlay", "construction", "from", "delivery", "mechanism", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "primarily", "focus", "on", "the", "overlay", "construction", "mechanism", ",", "or", "PRO", "."], ["The", "rest", "of", "this", "paper", "is", "organized", "as", "follows", ":", "In", "Section", "2", ",", "we", "revisit", "the", "problem", "of", "overlay", "construction", "for", "peerto-peer", "streaming", "and", "identify", "its", "two", "key", "components", "and", "explore", "their", "design", "space", "."], ["We", "present", "our", "proposed", "framework", "in", "Section", "3", "."], ["In", "Sections", "4", "and", "5", ",", "the", "key", "components", "of", "our", "framework", "are", "described", "in", "further", "detail", "."], ["Finally", ",", "Section", "6", "concludes", "the", "paper", "and", "presents", "our", "future", "plans", "."], ["6", "."], ["CONCLUSIONS", "AND", "FUTURE", "WORK"], ["In", "this", "paper", ",", "we", "presented", "a", "simple", "receiver-driven", "framework", "for", "architecting", "peer-to-pee", "overlay", "structures", "called", "PRO", "."], ["PRO", "allows", "each", "peer", "to", "selfishly", "and", "independently", "determine", "the", "best", "way", "to", "connect", "to", "the", "overlay", "to", "maximize", "its", "performance", "."], ["Therefore", ",", "PRO", "should", "be", "able", "to", "maximize", "delivered", "quality", "to", "peers", "with", "heterogeneous", "and", "asymmetric", "bandwidth", "connectivity", "."], ["Both", "peer", "discovery", "and", "peer", "selection", "in", "this", "framework", "are", "scalable", "."], ["Furthermore", ",", "PRO", "uses", "congestion", "controlled", "bandwidth", "as", "an", "implicit", "signal", "to", "detect", "shared", "bottleneck", "among", "existing", "parents", "as", "well", "as", "changes", "in", "network", "or", "overlay", "conditions", "to", "properly", "reshape", "the", "structure", "."], ["We", "described", "the", "basic", "framework", "and", "its", "key", "components", ",", "and", "sketched", "our", "strawman", "solutions", "."], ["This", "is", "a", "starting", "point", "for", "our", "work", "on", "PRO", "."], ["We", "are", "currently", "evaluating", "various", "aspects", "of", "this", "framework", "via", "simulation", ",", "and", "exploring", "the", "design", "space", "of", "key", "components", "."], ["We", "are", "also", "prototyping", "this", "framework", "to", "conduct", "real-world", "experiments", "on", "the", "Planet-Lab", "in", "a", "near", "future", "."]], "tokens_pos": [["DT", "NN", "IN", "VBG", "NNP", "NNP", "NNP"], ["NN"], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "VBN", "NNP", "NNP", "NNP", "-LRB-", "CC", "FW", "-RRB-", "."], ["FW", "VBZ", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "PRP$", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "VBN", "NN", "-LRB-", "CC", "RB", "VBN", "NN", "-RRB-", "TO", "NNS", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "."], ["TO", "VB", "DT", "NN", ",", "FW", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "WRB", "DT", "NN", "-LRB-", "CC", "VBG", "VBP", "-RRB-", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "RB", "VBZ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", ",", "CC", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "RB", "VBZ", "DT", "JJS", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "WDT", "TO", "VB", "TO", "DT", "NN", "TO", "VB", "PRP$", "JJ", "VBN", "NN", "."], ["VBG", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "JJ", "VBP", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "NN", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "TO", "VB", "CC", "VB", "TO", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "CC", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "VBG", "NNS", "."], ["JJ", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "RB", "VBP", "TO", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["NN", "NN", "CC", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["VBG", "IN", "NN", "NNS", ",", "NN", "CC", "NN", "VBP", "RB", "JJ", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "VBN", "NN", "TO", "DT", "VB", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "PRP$", "NN", "NN", "TO", "-LRB-", "JJ", "VBP", "-LRB-", "NNS", "-RRB-", "IN", "-RRB-", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NN", "JJ", "NN", ",", "VBN", "FW", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "FW", "VBZ", "IN", "DT", "VBP", "MD", "VB", "VBN", "TO", "RB", "CC", "RB", "VB", "DT", "JJS", "NN", "TO", "VB", "TO", "DT", "NN", "IN", "NN", "TO", "VB", "PRP$", "JJ", "VBN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "DT", "VBP", "MD", "VB", "TO", "DT", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "FW", ",", "VBP", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "VBG", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "MD", "RB", "VB", "IN", "JJ", "VBP", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "VBG", "JJ", "NN", "NNS", "VBZ", "NN", "NN", "CC", "NN", "IN", "VBZ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "VBP", "NN", "."], ["FW", "VBZ", "IN", "CD", "JJ", "NNS", ":", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "JJ", "NNP", "NNP", ":", "DT", "VBP", "RB", "NNS", "NN", "-LRB-", "FW", ",", "NNS", "-RRB-", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "TO", "RB", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "NN", "WDT", "VBP", "JJ", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "."], ["-LRB-", "LS", "-RRB-", "JJ", "NNP", "NN", ":", "VBN", "DT", "VBN", "NN", "IN", "JJ", "VBG", "NNS", "IN", "VBG", "NN", ",", "DT", "VBP", "-LRB-", "CC", "NN", "-RRB-", "RB", "VBZ", "PRP$", "JJ", "VBN", "NN", "IN", "RB", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "WDT", "RB", "VBP", "VBN", "NN", "TO", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "VBG", "NNS", "TO", "DT", "NN", "-LRB-", "CC", "JJ", "NN", "IN", "PRP", "-RRB-", "MD", "VB", "VBN", "RB", "IN", "DT", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "TO", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "CC", "VB", "TO", "NNS", "IN", "NN", "CC", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "VBG", "NNS", "."], ["JJ", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "VBN", "NN", "TO", "DT", "VB", "."], ["FW", "VBZ"], ["JJ", "VBG", "NNS", "TO", "VB", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["FW", "VBZ", "NN", "IN", "DT", "JJR", "NN", "IN", "PRP", "VBP", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "FW", "CC", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "CC", "NN", "DT", "JJ", "."], ["RBR", "RB", ",", "FW", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "WDT", "RB", "VBP", "VBN", "NN", "TO", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "``", "JJ", "''", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "PRP", "VBZ", "NN", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "RB", "VBP", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", ",", "CC", "FW", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBZ", ":", "IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "CC", "VB", "PRP$", "CD", "JJ", "NNS", "CC", "VB", "PRP$", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "PRP$", "VBN", "NN", "IN", "NN", "CD", "."], ["IN", "NNS", "CD", "CC", "CD", ",", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "PRP$", "NN", "VBP", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "CC", "VBZ", "PRP$", "JJ", "NNS", "."], ["CD", "."], ["NNS", "CC", "NNS", "VBP"], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBD", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "NNS", "VBN", "FW", "."], ["FW", "VBZ", "DT", "VBP", "TO", "RB", "CC", "RB", "VB", "DT", "JJS", "NN", "TO", "VB", "TO", "DT", "NN", "TO", "VB", "PRP$", "NN", "."], ["RB", ",", "FW", "MD", "VB", "JJ", "TO", "VB", "VBN", "NN", "TO", "NNS", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "VBP", "NN", "CC", "VB", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBP", "JJ", "."], ["RB", ",", "FW", "VBZ", "NN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "RB", "RB", "IN", "NNS", "IN", "NN", "CC", "NN", "NNS", "TO", "RB", "VB", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "CC", "PRP$", "JJ", "NNS", ",", "CC", "VBD", "PRP$", "NN", "NNS", "."], ["DT", "VBZ", "DT", "VBG", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "IN", "FW", "."], ["PRP", "VBP", "RB", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", ",", "CC", "VBG", "DT", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "RB", "VBG", "DT", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."]], "tokens_stem": [["a", "framework", "for", "architect", "Peer-to-Peer", "Receiver-driven", "Overlays"], ["abstract"], ["this", "paper", "present", "a", "simple", "and", "scalable", "framework", "for", "architect", "peer-to-peer", "overlay", "call", "Peer-to-peer", "Receiverdriven", "Overlay", "-lrb-", "or", "pro", "-rrb-", "."], ["pro", "be", "design", "for", "non-interactive", "streaming", "application", "and", "its", "primary", "design", "goal", "be", "to", "maximize", "deliver", "bandwidth", "-lrb-", "and", "thus", "deliver", "quality", "-rrb-", "to", "peer", "with", "heterogeneous", "and", "asymmetric", "bandwidth", "."], ["to", "achieve", "this", "goal", ",", "pro", "adopt", "a", "receiver-driven", "approach", "where", "each", "receiver", "-lrb-", "or", "participate", "peer", "-rrb-", "-lrb-", "i", "-rrb-", "independently", "discover", "other", "peer", "in", "the", "overlay", "through", "gossip", ",", "and", "-lrb-", "ii", "-rrb-", "selfishly", "determine", "the", "best", "subset", "of", "parent", "peer", "through", "which", "to", "connect", "to", "the", "overlay", "to", "maximize", "its", "own", "deliver", "bandwidth", "."], ["participate", "peer", "form", "a", "unstructured", "overlay", "which", "be", "inherently", "robust", "to", "high", "churn", "rate", "."], ["furthermore", ",", "each", "receiver", "leverage", "congestion", "controlled", "bandwidth", "from", "its", "parent", "as", "implicit", "signal", "to", "detect", "and", "react", "to", "long-term", "change", "in", "network", "or", "overlay", "condition", "without", "any", "explicit", "coordination", "with", "other", "participate", "peer", "."], ["independent", "parent", "selection", "by", "individual", "peer", "dynamically", "converge", "to", "a", "efficient", "overlay", "structure", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["ing", "heterogeneity", "and", "asymmetry", "of", "bandwidth", "connectivity", "among", "participate", "peer", "-lsb-", "19", "-rsb-", "."], ["cope", "with", "bandwidth", "variation", ",", "heterogeneity", "and", "asymmetry", "be", "particularly", "important", "in", "design", "of", "peer-to-peer", "overlay", "for", "streaming", "application", "because", "deliver", "quality", "to", "each", "peer", "be", "directly", "determine", "by", "its", "bandwidth", "connectivity", "to", "-lrb-", "other", "peer", "-lrb-", "s", "-rrb-", "on", "-rrb-", "the", "overlay", "."], ["this", "paper", "present", "a", "simple", "framework", "for", "architect", "peer-to-peer", "receiver-driven", "overlay", ",", "call", "pro", "."], ["the", "main", "design", "philosophy", "in", "pro", "be", "that", "each", "peer", "should", "be", "allow", "to", "independently", "and", "selfishly", "determine", "the", "best", "way", "to", "connect", "to", "the", "overlay", "in", "order", "to", "maximize", "its", "own", "deliver", "quality", "."], ["toward", "this", "end", ",", "each", "peer", "can", "connect", "to", "the", "overlay", "topology", "at", "multiple", "point", "-lrb-", "i.e.", ",", "receive", "content", "through", "multiple", "parent", "peer", "-rrb-", "."], ["therefore", ",", "participate", "peer", "form", "a", "unstructured", "overlay", "that", "can", "gracefully", "cope", "with", "high", "churn", "rate", "-lsb-", "5", "-rsb-", "."], ["furthermore", ",", "have", "multiple", "parent", "peer", "accommodate", "bandwidth", "heterogeneity", "and", "asymmetry", "while", "improve", "resiliency", "against", "dynamics", "of", "peer", "participation", "."], ["pro", "consist", "of", "two", "key", "component", ":", "-lrb-", "i", "-rrb-", "gossip-based", "Peer", "Discovery", ":", "each", "peer", "periodically", "exchange", "message", "-lrb-", "i.e.", ",", "gossip", "-rrb-", "with", "other", "known", "peer", "to", "progressively", "learn", "about", "a", "subset", "of", "participate", "peer", "in", "the", "overlay", "that", "be", "likely", "to", "be", "good", "parent", "."], ["-lrb-", "ii", "-rrb-", "receiver-driven", "Parent", "selection", ":", "give", "the", "collect", "information", "about", "other", "participate", "peer", "by", "gossip", "mechanism", ",", "each", "peer", "-lrb-", "or", "receiver", "-rrb-", "gradually", "improve", "its", "own", "deliver", "quality", "by", "dynamically", "select", "a", "proper", "subset", "of", "parent", "peer", "that", "collectively", "maximize", "provide", "bandwidth", "to", "the", "receiver", "."], ["since", "the", "available", "bandwidth", "from", "different", "participate", "peer", "to", "a", "receiver", "-lrb-", "and", "possible", "correlation", "among", "they", "-rrb-", "can", "be", "measure", "only", "at", "that", "receiver", ",", "a", "receiver-driven", "approach", "be", "the", "natural", "solution", "to", "maximize", "available", "bandwidth", "to", "heterogeneous", "peer", "."], ["furthermore", ",", "the", "available", "bandwidth", "from", "parent", "peer", "serve", "as", "a", "implicit", "signal", "for", "a", "receiver", "to", "detect", "and", "react", "to", "change", "in", "network", "or", "overlay", "condition", "without", "any", "explicit", "coordination", "with", "other", "participate", "peer", "."], ["independent", "parent", "selection", "by", "individual", "peer", "lead", "to", "a", "efficient", "overlay", "that", "maximize", "deliver", "quality", "to", "each", "peer", "."], ["pro", "incorporate"], ["several", "damp", "function", "to", "ensure", "stability", "of", "the", "overlay", "despite", "uncoordinated", "action", "by", "different", "peer", "."], ["pro", "be", "part", "of", "a", "larger", "architecture", "that", "we", "have", "develop", "for", "peer-to-peer", "streaming", "."], ["thus", ",", "pro", "and", "pal", "be", "both", "receiver-driven", "but", "complement", "each", "other", "."], ["more", "specifically", ",", "pro", "determine", "a", "proper", "subset", "of", "parent", "peer", "that", "collectively", "maximize", "deliver", "bandwidth", "to", "each", "receiver", "whereas", "pal", "coordinate", "``", "in-time", "''", "streaming", "of", "different", "segment", "of", "multimedia", "content", "from", "these", "parent", "despite", "unpredictable", "variation", "in", "they", "available", "bandwidth", "."], ["this", "division", "of", "functionality", "provide", "a", "great", "deal", "of", "flexibility", "because", "it", "decouple", "overlay", "construction", "from", "delivery", "mechanism", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "primarily", "focus", "on", "the", "overlay", "construction", "mechanism", ",", "or", "pro", "."], ["the", "rest", "of", "this", "paper", "be", "organize", "as", "follow", ":", "in", "section", "2", ",", "we", "revisit", "the", "problem", "of", "overlay", "construction", "for", "peerto-peer", "streaming", "and", "identify", "its", "two", "key", "component", "and", "explore", "they", "design", "space", "."], ["we", "present", "we", "propose", "framework", "in", "section", "3", "."], ["in", "section", "4", "and", "5", ",", "the", "key", "component", "of", "we", "framework", "be", "describe", "in", "further", "detail", "."], ["finally", ",", "section", "6", "conclude", "the", "paper", "and", "present", "we", "future", "plan", "."], ["6", "."], ["conclusion", "and", "future", "work"], ["in", "this", "paper", ",", "we", "present", "a", "simple", "receiver-driven", "framework", "for", "architect", "peer-to-pee", "overlay", "structure", "call", "pro", "."], ["pro", "allow", "each", "peer", "to", "selfishly", "and", "independently", "determine", "the", "best", "way", "to", "connect", "to", "the", "overlay", "to", "maximize", "its", "performance", "."], ["therefore", ",", "pro", "should", "be", "able", "to", "maximize", "deliver", "quality", "to", "peer", "with", "heterogeneous", "and", "asymmetric", "bandwidth", "connectivity", "."], ["both", "peer", "discovery", "and", "peer", "selection", "in", "this", "framework", "be", "scalable", "."], ["furthermore", ",", "pro", "use", "congestion", "controlled", "bandwidth", "as", "a", "implicit", "signal", "to", "detect", "shared", "bottleneck", "among", "exist", "parent", "as", "well", "as", "change", "in", "network", "or", "overlay", "condition", "to", "properly", "reshape", "the", "structure", "."], ["we", "describe", "the", "basic", "framework", "and", "its", "key", "component", ",", "and", "sketch", "we", "strawman", "solution", "."], ["this", "be", "a", "start", "point", "for", "we", "work", "on", "pro", "."], ["we", "be", "currently", "evaluate", "various", "aspect", "of", "this", "framework", "via", "simulation", ",", "and", "explore", "the", "design", "space", "of", "key", "component", "."], ["we", "be", "also", "prototype", "this", "framework", "to", "conduct", "real-world", "experiment", "on", "the", "Planet-Lab", "in", "a", "near", "future", "."]], "keyphrases": ["peer-to-peer stream", "congest control", "receiv-driven approach", "receiv-driven overlai", "distribut system", "design", "measur", "effici overlai structur", "pro", "proper subset of parent peer", "gossip-base peer discoveri", "receiv-driven parent select"]}
{"document_id": "I-6", "tokens": [["Dynamic", "Semantics", "for", "Agent", "Communication", "Languages"], ["ABSTRACT"], ["This", "paper", "proposes", "dynamic", "semantics", "for", "agent", "communication", "languages", "-LRB-", "ACLs", "-RRB-", "as", "a", "method", "for", "tackling", "some", "of", "the", "fundamental", "problems", "associated", "with", "agent", "communication", "in", "open", "multiagent", "systems", "."], ["Based", "on", "the", "idea", "of", "providing", "alternative", "semantic", "``", "variants", "''", "for", "speech", "acts", "and", "transition", "rules", "between", "them", "that", "are", "contingent", "on", "previous", "agent", "behaviour", ",", "our", "framework", "provides", "an", "improved", "notion", "of", "grounding", "semantics", "in", "ongoing", "interaction", ",", "a", "simple", "mechanism", "for", "distinguishing", "between", "compliant", "and", "expected", "behaviour", ",", "and", "a", "way", "to", "specify", "sanction", "and", "reward", "mechanisms", "as", "part", "of", "the", "ACL", "itself", "."], ["We", "extend", "a", "common", "framework", "for", "commitment-based", "ACL", "semantics", "to", "obtain", "these", "properties", ",", "discuss", "desiderata", "for", "the", "design", "of", "concrete", "dynamic", "semantics", "together", "with", "examples", ",", "and", "analyse", "their", "properties", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["The", "field", "of", "agent", "communication", "language", "-LRB-", "ACL", "-RRB-", "research", "has", "long", "been", "plagued", "by", "problems", "of", "verifiability", "and", "grounding", "-LSB-", "10", ",", "13", ",", "17", "-RSB-", "."], ["Unable", "to", "safeguard", "themselves", "against", "abuse", "by", "malicious", ",", "deceptive", "or", "malfunctioning", "agents", ",", "mentalistic", "semantics", "are", "inherently", "unreliable", "and", "inappropriate", "for", "use", "in", "open", "MAS", "in", "which", "agents", "with", "potentially"], ["conflicting", "objectives", "might", "deliberately", "exploit", "their", "adversaries", "'", "conceptions", "of", "message", "semantics", "to", "provoke", "a", "certain", "behaviour", "."], ["Commitment-based", "semantics", "-LSB-", "6", ",", "8", ",", "14", "-RSB-", ",", "on", "the", "other", "hand", ",", "define", "the", "meaning", "of", "messages", "exchanged", "among", "agents", "in", "terms", "of", "publicly", "observable", "commitments", ",", "i.e.", "pledges", "to", "bring", "about", "a", "state", "of", "affairs", "or", "to", "perform", "certain", "actions", "."], ["Such", "semantics", "solve", "the", "verifiability", "problem", "as", "they", "allow", "for", "tracing", "the", "status", "of", "existing", "commitments", "at", "any", "point", "in", "time", "given", "observed", "messages", "and", "actions", "so", "that", "any", "observer", "can", ",", "for", "example", ",", "establish", "whether", "an", "agent", "has", "performed", "a", "promised", "action", "."], ["Further", ",", "this", "implies", "that", "the", "semantics", "specification", "does", "not", "provide", "an", "interface", "to", "agents", "'", "deliberation", "and", "planning", "mechanisms", "and", "hence", "it", "is", "unclear", "how", "rational", "agents", "would", "be", "able", "to", "decide", "whether", "to", "subscribe", "to", "a", "suggested", "ACL", "semantics", "when", "it", "is", "deployed", "."], ["Finally", ",", "none", "of", "the", "existing", "approaches", "allows", "the", "ACL", "to", "specify", "how", "to", "respond", "to", "a", "violation", "of", "its", "semantics", "by", "individual", "agents", "."], ["Secondly", ",", "existing", "approaches", "fail", "to", "exploit", "the", "possibilities", "of", "sanctioning", "and", "rewarding", "certain", "behaviours", "in", "a", "communication-inherent", "way", "by", "modifying", "the", "future", "meaning", "of", "messages", "uttered", "or", "received", "by", "compliant/deviant", "agents", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "propose", "dynamic", "semantics", "-LRB-", "DSs", "-RRB-", "for", "ACLs", "as", "a", "solution", "to", "these", "problems", "."], ["Our", "notion", "of", "DS", "is", "based", "on", "the", "very", "simple", "idea", "of", "defining", "different", "alternatives", "for", "the", "meaning", "of", "individual", "speech", "acts", "-LRB-", "so-called", "semantic", "variants", "-RRB-", "in", "an", "ACL", "semantics", "specification", ",", "and", "transition", "rules", "between", "semantic", "states", "-LRB-", "i.e.", "collections", "of", "variants", "for", "different", "speech", "acts", "-RRB-", "that", "describe", "the", "current", "meaning", "of", "the", "ACL", "."], ["These", "elements", "taken", "together", "result", "in", "a", "FSM-like", "view", "of", "ACL", "specifications", "where", "each", "individual", "state", "provides", "a", "complete", "ACL", "semantics", "and", "state", "transitions", "are", "triggered", "by", "observed", "agent", "behaviour", "in", "order", "to", "-LRB-", "1", "-RRB-", "reflect", "future", "expectations", "based", "on", "previous", "interaction", "experience", "and", "-LRB-", "2", "-RRB-", "sanction", "or", "reward", "certain", "kinds", "of", "behaviour", "."], ["In", "defining", "a", "DS", "framework", "for", "commitment-based", "ACLs", ",", "this", "paper", "makes", "three", "contributions", ":"], ["1", "."], ["An", "extension", "of", "commitment-based", "ACL", "semantics", "to", "provide", "an", "improved", "notion", "of", "grounding", "commitments", "in", "agent", "interaction", "and", "to", "allow", "ACL", "specifications", "to", "be", "directly", "used", "for", "planning-based", "rational", "decision", "making", "."], ["2", "."], ["A", "simple", "way", "of", "distinguishing", "between", "compliant", "and", "expected", "behaviour", "with", "respect", "to", "an", "ACL", "specification", "that", "enables", "reasoning", "about", "the", "potential", "behaviour", "of", "agents", "purely", "from", "an", "ACL", "semantics", "perspective", "."], ["3", "."], ["A", "mechanism", "for", "specifying", "how", "meaning", "evolves", "with", "agent", "behaviour", "and", "how", "this", "can", "be", "used", "to", "describe", "communication-inherent", "sanctioning", "and", "rewarding", "mechanisms", "essential", "to", "the", "design", "of", "open", "MASs.", "."], ["Furthermore", ",", "we", "discuss", "desiderata", "for", "DS", "design", "that", "can", "be", "derived", "from", "our", "framework", ",", "present", "examples", "and", "analyse", "their", "properties", "."], ["The", "remainder", "of", "this", "paper", "is", "structured", "as", "follows", ":", "Section", "2", "introduces", "a", "formal", "framework", "for", "dynamic", "ACL", "semantics", "."], ["In", "section", "3", "we", "present", "an", "analysis", "and", "discussion", "of", "this", "framework", "and", "discuss", "desiderata", "for", "the", "design", "of", "ACLs", "with", "dynamic", "semantics", "."], ["Section", "4", "reviews", "related", "approaches", ",", "and", "section", "5", "concludes", "."], ["4", "."], ["RELATED", "WORK"], ["Expectation-based", "reasoning", "about", "interaction", "was", "first", "proposed", "in", "-LSB-", "2", "-RSB-", ",", "considering", "the", "evolution", "of", "expectations", "described", "as", "probabilistic", "expectations", "of", "communication", "and", "action", "sequences", "."], ["The", "same", "authors", "suggested", "a", "more", "general", "framework", "for", "expectation-based", "communication", "semantics", "-LSB-", "9", "-RSB-", ",", "and", "argue", "for", "a", "``", "consequentialist", "''", "view", "of", "semantics", "that", "is", "based", "on", "defining", "the", "meaning", "of", "utterances", "in", "terms", "of", "their", "expected", "consequences", "and", "updating", "these", "expectations", "with", "new", "observations", "-LSB-", "11", "-RSB-", "."], ["However", ",", "their", "approach", "does", "not", "use", "an", "explicit", "notion", "of", "commitments", "which", "in", "our", "framework", "mediates", "between", "communication", "and", "behaviour-based", "grounding", ",", "and", "provides", "a", "clear", "distinction", "between", "a", "normative", "notion", "of", "compliance", "and", "a", "more", "empirical", "notion", "of", "expectation", "."], ["Grounding", "for", "-LRB-", "mentalistic", "-RRB-", "ACL", "semantics", "has", "been", "investigated", "in", "-LSB-", "7", "-RSB-", "where", "grounded", "information", "is", "viewed", "as", "``", "information", "that", "is", "publicly", "expressed", "and", "accepted", "as", "being", "true", "by", "all", "the", "agents", "participating", "in", "a", "conversation", "''", "."], ["Like", "-LSB-", "1", "-RSB-", "-LRB-", "which", "bases", "the", "notion", "of", "``", "publicly", "expressed", "''", "on", "roles", "rather", "than", "internal", "states", "of", "agents", "-RRB-", "these", "authors", "'", "main", "concern", "is", "to", "provide", "a", "verifiable", "basis", "for", "determining", "the", "semantics", "of", "expressed", "mental", "states", "and", "commitments", "."], ["11In", "a", "non-trivial", "sense", ",", "i.e.", "when", "some", "initial", "transitions", "are", "possible", "in", "principle"], ["106", "The", "Sixth", "Intl.", "."], ["Joint", "Conf", "."], ["Our", "framework", "is", "also", "related", "to", "deontic", "methods", "for", "the", "specification", "of", "obligations", ",", "norms", "and", "sanctions", "."], ["In", "this", "area", ",", "-LSB-", "16", "-RSB-", "is", "the", "only", "framework", "that", "we", "are", "aware", "of", "which", "considers", "dynamic", "obligations", ",", "norms", "and", "sanctions", "."], ["However", ",", "as", "we", "have", "described", "above", "we", "solely", "utilise", "semantic", "evolution", "as", "a", "sanctioning", "and", "rewarding", "mechanism", ",", "i.e.", "unlike", "this", "work", "we", "do", "not", "assume", "that", "agents", "can", "be", "directly", "punished", "or", "rewarded", "."], ["5", "."], ["CONCLUSION"], ["This", "paper", "introduces", "dynamic", "semantics", "for", "ACLs", "as", "a", "method", "for", "dealing", "with", "some", "fundamental", "problems", "of", "agent", "communication", "in", "open", "systems", ",", "the", "simple", "underlying", "idea", "being", "that", "different", "courses", "of", "agent", "behaviour", "can", "give", "rise", "to", "different", "interpretations", "of", "meaning", "of", "the", "messages", "exchanged", "among", "agents", "."], ["Based", "on", "a", "common", "framework", "of", "commitment-based", "semantics", ",", "we", "presented", "a", "notion", "of", "grounding", "for", "commitments", "based", "on", "notions", "of", "compliant", "and", "expected", "behaviour", "."], ["We", "then", "defined", "dynamic", "semantics", "as", "state", "transition", "systems", "over", "different", "semantic", "states", "that", "can", "be", "viewed", "as", "different", "``", "versions", "''", "of", "ACL", "semantics", "in", "the", "traditional", "sense", ",", "and", "can", "be", "easily", "associated", "with", "a", "planning-based", "view", "of", "reasoning", "about", "communication", "."], ["Thereby", ",", "our", "focus", "was", "on", "simplicity", "and", "on", "providing", "mechanisms", "for", "tracking", "semantic", "evolution", "in", "a", "``", "down-toearth", "''", ",", "algorithmic", "fashion", "to", "ensure", "applicability", "to", "many", "different", "agent", "designs", "."], ["We", "discussed", "the", "properties", "of", "our", "framework", "showing", "how", "it", "can", "be", "used", "as", "a", "powerful", "communication-inherent", "mechanism", "for", "rewarding", "and", "sanctioning", "agent", "behaviour", "in", "open", "systems", "without", "compromising", "agent", "autonomy", ",", "discussed", "its", "integration", "with", "agents", "'", "planning", "processes", ",", "complexity", "issues", ",", "and", "presented", "a", "list", "of", "desiderata", "for", "the", "design", "of", "ACLs", "with", "such", "semantics", "."]], "tokens_pos": [["NNP", "NNP", "IN", "NNP", "NNP", "NNS"], ["NN"], ["DT", "NN", "VBZ", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "NNS", "-LRB-", "NNS", "-RRB-", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "JJ", "``", "NNS", "''", "IN", "NN", "VBZ", "CC", "NN", "NNS", "IN", "PRP", "WDT", "VBP", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "NN", ",", "PRP$", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "JJ", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NN", ",", "CC", "DT", "NN", "TO", "VB", "NN", "CC", "NN", "NNS", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "PRP", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "TO", "VB", "DT", "NNS", ",", "VBP", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "RB", "IN", "NNS", ",", "CC", "VBP", "PRP$", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "CC", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["JJ", "TO", "VB", "PRP", "IN", "NN", "IN", "JJ", ",", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", ",", "JJ", "NNS", "VBP", "RB", "JJ", "CC", "JJ", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NNP", "IN", "WDT", "NNS", "IN", "RB"], ["VBG", "NNS", "MD", "RB", "VB", "PRP$", "NNS", "POS", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "."], ["JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBD", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "RB", "JJ", "NNS", ",", "FW", "NNS", "TO", "VB", "RP", "DT", "NN", "IN", "NNS", "CC", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "."], ["JJ", "NNS", "VB", "DT", "NN", "NN", "IN", "PRP", "VBP", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBN", "VBN", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "IN", "DT", "NN", "MD", ",", "IN", "NN", ",", "VB", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "DT", "VBN", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "VBZ", "IN", "DT", "NNS", "NN", "VBZ", "RB", "VB", "DT", "NN", "TO", "NNS", "POS", "NN", "CC", "NN", "NNS", "CC", "RB", "PRP", "VBZ", "JJ", "WRB", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "TO", "VB", "IN", "TO", "VB", "TO", "DT", "VBN", "NN", "NNS", "WRB", "PRP", "VBZ", "VBN", "."], ["RB", ",", "NN", "IN", "DT", "VBG", "NNS", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "VB", "WRB", "TO", "VB", "TO", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "VBG", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "VBG", "CC", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "VBD", "CC", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "JJ", "NNS", "-LRB-", "NNS", "-RRB-", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "TO", "DT", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "RB", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "-LRB-", "JJ", "JJ", "NNS", "-RRB-", "IN", "DT", "NN", "NNS", "NN", ",", "CC", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "FW", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "VBZ", "-RRB-", "WDT", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "NNS", "VBN", "RB", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "WRB", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "VBN", "NN", "NN", "IN", "NN", "TO", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "VBP", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "CC", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "NN", "CC", "NN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "."], ["IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "NN", "VBZ", "CD", "NNS", ":"], ["LS", "."], ["DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "NN", "NN", "CC", "TO", "VB", "NN", "NNS", "TO", "VB", "RB", "VBN", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "."], ["LS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "IN", "NN", "TO", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "RB", "IN", "DT", "NN", "NNS", "NN", "."], ["LS", "."], ["DT", "NN", "IN", "VBG", "WRB", "VBG", "VBZ", "IN", "NN", "NN", "CC", "WRB", "DT", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "VBG", "CC", "JJ", "NNS", "JJ", "TO", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNP", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "NNS", "IN", "NN", "NN", "WDT", "MD", "VB", "VBN", "IN", "PRP$", "NN", ",", "JJ", "NNS", "CC", "VBP", "PRP$", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBZ", ":", "NN", "CD", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "DT", "NN", "CC", "VBP", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["NN", "CD", "NNS", "JJ", "NNS", ",", "CC", "NN", "CD", "VBZ", "."], ["LS", "."], ["JJ", "VBP"], ["JJ", "NN", "IN", "NN", "VBD", "JJ", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "CC", "NN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NNS", "VBD", "DT", "RBR", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "CC", "VBP", "IN", "DT", "``", "NN", "''", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "VBZ", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "PRP$", "VBN", "NNS", "CC", "VBG", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "PRP$", "NN", "VBZ", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "IN", "NN", "CC", "JJ", "NN", ",", "CC", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "CC", "DT", "RBR", "JJ", "NN", "IN", "NN", "."], ["VBG", "IN", "-LRB-", "JJ", "-RRB-", "NN", "NNS", "VBZ", "VBN", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "WRB", "VBN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "``", "NN", "WDT", "VBZ", "RB", "VBN", "CC", "VBN", "IN", "VBG", "JJ", "IN", "PDT", "DT", "NNS", "VBG", "IN", "DT", "NN", "''", "."], ["IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-LRB-", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "``", "RB", "VBN", "''", "IN", "NNS", "RB", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "-RRB-", "DT", "NNS", "POS", "JJ", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NNS", "IN", "VBN", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["NN", "DT", "JJ", "NN", ",", "FW", "WRB", "DT", "JJ", "NNS", "VBP", "JJ", "IN", "NN"], ["CD", "DT", "NNP", "NNP", "."], ["NNP", "NNP", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "TO", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "PRP", "VBP", "JJ", "IN", "WDT", "VBZ", "JJ", "NNS", ",", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["RB", ",", "IN", "PRP", "VBP", "VBN", "IN", "PRP", "RB", "VBP", "JJ", "NN", "IN", "DT", "VBG", "CC", "VBG", "NN", ",", "FW", "IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "RB", "VB", "DT", "NNS", "MD", "VB", "RB", "VBN", "CC", "VBN", "."], ["CD", "."], ["NN"], ["DT", "NN", "VBZ", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "JJ", "VBG", "NN", "VBG", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "MD", "VB", "VB", "TO", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBD", "IN", "NNS", "."], ["VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "PRP", "VBD", "DT", "NN", "IN", "VBG", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBD", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "WDT", "MD", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "``", "NNS", "''", "IN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "CC", "MD", "VB", "RB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP$", "NN", "VBD", "IN", "NN", "CC", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "IN", "DT", "``", "NN", "''", ",", "JJ", "NN", "TO", "VB", "NN", "TO", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBD", "DT", "NNS", "IN", "PRP$", "NN", "VBG", "WRB", "PRP", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "CC", "VBG", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "NN", "NN", ",", "VBD", "PRP$", "NN", "IN", "NNS", "POS", "NN", "NNS", ",", "NN", "NNS", ",", "CC", "VBD", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."]], "tokens_stem": [["Dynamic", "Semantics", "for", "Agent", "Communication", "language"], ["abstract"], ["this", "paper", "propose", "dynamic", "semantics", "for", "agent", "communication", "language", "-lrb-", "acl", "-rrb-", "as", "a", "method", "for", "tackle", "some", "of", "the", "fundamental", "problem", "associate", "with", "agent", "communication", "in", "open", "multiagent", "system", "."], ["base", "on", "the", "idea", "of", "provide", "alternative", "semantic", "``", "variant", "''", "for", "speech", "act", "and", "transition", "rule", "between", "they", "that", "be", "contingent", "on", "previous", "agent", "behaviour", ",", "we", "framework", "provide", "a", "improved", "notion", "of", "ground", "semantics", "in", "ongoing", "interaction", ",", "a", "simple", "mechanism", "for", "distinguish", "between", "compliant", "and", "expected", "behaviour", ",", "and", "a", "way", "to", "specify", "sanction", "and", "reward", "mechanism", "as", "part", "of", "the", "acl", "itself", "."], ["we", "extend", "a", "common", "framework", "for", "commitment-based", "acl", "semantics", "to", "obtain", "these", "property", ",", "discuss", "desideratum", "for", "the", "design", "of", "concrete", "dynamic", "semantics", "together", "with", "example", ",", "and", "analyse", "they", "property", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["the", "field", "of", "agent", "communication", "language", "-lrb-", "acl", "-rrb-", "research", "have", "long", "be", "plague", "by", "problem", "of", "verifiability", "and", "grounding", "-lsb-", "10", ",", "13", ",", "17", "-rsb-", "."], ["unable", "to", "safeguard", "themselves", "against", "abuse", "by", "malicious", ",", "deceptive", "or", "malfunctioning", "agent", ",", "mentalistic", "semantics", "be", "inherently", "unreliable", "and", "inappropriate", "for", "use", "in", "open", "MAS", "in", "which", "agent", "with", "potentially"], ["conflict", "objective", "might", "deliberately", "exploit", "they", "adversary", "'", "conception", "of", "message", "semantics", "to", "provoke", "a", "certain", "behaviour", "."], ["commitment-based", "semantics", "-lsb-", "6", ",", "8", ",", "14", "-rsb-", ",", "on", "the", "other", "hand", ",", "define", "the", "meaning", "of", "message", "exchange", "among", "agent", "in", "term", "of", "publicly", "observable", "commitment", ",", "i.e.", "pledge", "to", "bring", "about", "a", "state", "of", "affair", "or", "to", "perform", "certain", "action", "."], ["such", "semantics", "solve", "the", "verifiability", "problem", "as", "they", "allow", "for", "trace", "the", "status", "of", "exist", "commitment", "at", "any", "point", "in", "time", "give", "observe", "message", "and", "action", "so", "that", "any", "observer", "can", ",", "for", "example", ",", "establish", "whether", "a", "agent", "have", "perform", "a", "promise", "action", "."], ["further", ",", "this", "imply", "that", "the", "semantics", "specification", "do", "not", "provide", "a", "interface", "to", "agent", "'", "deliberation", "and", "planning", "mechanism", "and", "hence", "it", "be", "unclear", "how", "rational", "agent", "would", "be", "able", "to", "decide", "whether", "to", "subscribe", "to", "a", "suggest", "acl", "semantics", "when", "it", "be", "deploy", "."], ["finally", ",", "none", "of", "the", "exist", "approach", "allow", "the", "acl", "to", "specify", "how", "to", "respond", "to", "a", "violation", "of", "its", "semantics", "by", "individual", "agent", "."], ["secondly", ",", "exist", "approach", "fail", "to", "exploit", "the", "possibility", "of", "sanction", "and", "reward", "certain", "behaviour", "in", "a", "communication-inherent", "way", "by", "modify", "the", "future", "meaning", "of", "message", "utter", "or", "receive", "by", "compliant/deviant", "agent", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "propose", "dynamic", "semantics", "-lrb-", "dss", "-rrb-", "for", "acl", "as", "a", "solution", "to", "these", "problem", "."], ["we", "notion", "of", "ds", "be", "base", "on", "the", "very", "simple", "idea", "of", "define", "different", "alternative", "for", "the", "meaning", "of", "individual", "speech", "act", "-lrb-", "so-called", "semantic", "variant", "-rrb-", "in", "a", "acl", "semantics", "specification", ",", "and", "transition", "rule", "between", "semantic", "state", "-lrb-", "i.e.", "collection", "of", "variant", "for", "different", "speech", "act", "-rrb-", "that", "describe", "the", "current", "meaning", "of", "the", "acl", "."], ["these", "element", "take", "together", "result", "in", "a", "fsm-like", "view", "of", "acl", "specification", "where", "each", "individual", "state", "provide", "a", "complete", "acl", "semantics", "and", "state", "transition", "be", "trigger", "by", "observe", "agent", "behaviour", "in", "order", "to", "-lrb-", "1", "-rrb-", "reflect", "future", "expectation", "base", "on", "previous", "interaction", "experience", "and", "-lrb-", "2", "-rrb-", "sanction", "or", "reward", "certain", "kind", "of", "behaviour", "."], ["in", "define", "a", "ds", "framework", "for", "commitment-based", "acl", ",", "this", "paper", "make", "three", "contribution", ":"], ["1", "."], ["a", "extension", "of", "commitment-based", "acl", "semantics", "to", "provide", "a", "improved", "notion", "of", "ground", "commitment", "in", "agent", "interaction", "and", "to", "allow", "acl", "specification", "to", "be", "directly", "use", "for", "planning-based", "rational", "decision", "making", "."], ["2", "."], ["a", "simple", "way", "of", "distinguish", "between", "compliant", "and", "expected", "behaviour", "with", "respect", "to", "a", "acl", "specification", "that", "enable", "reasoning", "about", "the", "potential", "behaviour", "of", "agent", "purely", "from", "a", "acl", "semantics", "perspective", "."], ["3", "."], ["a", "mechanism", "for", "specify", "how", "mean", "evolve", "with", "agent", "behaviour", "and", "how", "this", "can", "be", "use", "to", "describe", "communication-inherent", "sanction", "and", "rewarding", "mechanism", "essential", "to", "the", "design", "of", "open", "MASs.", "."], ["furthermore", ",", "we", "discuss", "desideratum", "for", "ds", "design", "that", "can", "be", "derive", "from", "we", "framework", ",", "present", "example", "and", "analyse", "they", "property", "."], ["the", "remainder", "of", "this", "paper", "be", "structure", "as", "follow", ":", "section", "2", "introduce", "a", "formal", "framework", "for", "dynamic", "acl", "semantics", "."], ["in", "section", "3", "we", "present", "a", "analysis", "and", "discussion", "of", "this", "framework", "and", "discuss", "desideratum", "for", "the", "design", "of", "acl", "with", "dynamic", "semantics", "."], ["section", "4", "review", "related", "approach", ",", "and", "section", "5", "conclude", "."], ["4", "."], ["related", "work"], ["expectation-based", "reasoning", "about", "interaction", "be", "first", "propose", "in", "-lsb-", "2", "-rsb-", ",", "consider", "the", "evolution", "of", "expectation", "describe", "as", "probabilistic", "expectation", "of", "communication", "and", "action", "sequence", "."], ["the", "same", "author", "suggest", "a", "more", "general", "framework", "for", "expectation-based", "communication", "semantics", "-lsb-", "9", "-rsb-", ",", "and", "argue", "for", "a", "``", "consequentialist", "''", "view", "of", "semantics", "that", "be", "base", "on", "define", "the", "meaning", "of", "utterance", "in", "term", "of", "they", "expect", "consequence", "and", "update", "these", "expectation", "with", "new", "observation", "-lsb-", "11", "-rsb-", "."], ["however", ",", "they", "approach", "do", "not", "use", "a", "explicit", "notion", "of", "commitment", "which", "in", "we", "framework", "mediate", "between", "communication", "and", "behaviour-based", "grounding", ",", "and", "provide", "a", "clear", "distinction", "between", "a", "normative", "notion", "of", "compliance", "and", "a", "more", "empirical", "notion", "of", "expectation", "."], ["ground", "for", "-lrb-", "mentalistic", "-rrb-", "acl", "semantics", "have", "be", "investigate", "in", "-lsb-", "7", "-rsb-", "where", "ground", "information", "be", "view", "as", "``", "information", "that", "be", "publicly", "express", "and", "accept", "as", "be", "true", "by", "all", "the", "agent", "participate", "in", "a", "conversation", "''", "."], ["like", "-lsb-", "1", "-rsb-", "-lrb-", "which", "base", "the", "notion", "of", "``", "publicly", "express", "''", "on", "role", "rather", "than", "internal", "state", "of", "agent", "-rrb-", "these", "author", "'", "main", "concern", "be", "to", "provide", "a", "verifiable", "basis", "for", "determine", "the", "semantics", "of", "express", "mental", "state", "and", "commitment", "."], ["11in", "a", "non-trivial", "sense", ",", "i.e.", "when", "some", "initial", "transition", "be", "possible", "in", "principle"], ["106", "the", "Sixth", "Intl.", "."], ["Joint", "Conf", "."], ["we", "framework", "be", "also", "relate", "to", "deontic", "method", "for", "the", "specification", "of", "obligation", ",", "norm", "and", "sanction", "."], ["in", "this", "area", ",", "-lsb-", "16", "-rsb-", "be", "the", "only", "framework", "that", "we", "be", "aware", "of", "which", "consider", "dynamic", "obligation", ",", "norm", "and", "sanction", "."], ["however", ",", "as", "we", "have", "describe", "above", "we", "solely", "utilise", "semantic", "evolution", "as", "a", "sanction", "and", "reward", "mechanism", ",", "i.e.", "unlike", "this", "work", "we", "do", "not", "assume", "that", "agent", "can", "be", "directly", "punish", "or", "reward", "."], ["5", "."], ["conclusion"], ["this", "paper", "introduce", "dynamic", "semantics", "for", "acl", "as", "a", "method", "for", "deal", "with", "some", "fundamental", "problem", "of", "agent", "communication", "in", "open", "system", ",", "the", "simple", "underlie", "idea", "be", "that", "different", "course", "of", "agent", "behaviour", "can", "give", "rise", "to", "different", "interpretation", "of", "meaning", "of", "the", "message", "exchange", "among", "agent", "."], ["base", "on", "a", "common", "framework", "of", "commitment-based", "semantics", ",", "we", "present", "a", "notion", "of", "ground", "for", "commitment", "base", "on", "notion", "of", "compliant", "and", "expected", "behaviour", "."], ["we", "then", "define", "dynamic", "semantics", "as", "state", "transition", "system", "over", "different", "semantic", "state", "that", "can", "be", "view", "as", "different", "``", "version", "''", "of", "acl", "semantics", "in", "the", "traditional", "sense", ",", "and", "can", "be", "easily", "associate", "with", "a", "planning-based", "view", "of", "reasoning", "about", "communication", "."], ["thereby", ",", "we", "focus", "be", "on", "simplicity", "and", "on", "provide", "mechanism", "for", "track", "semantic", "evolution", "in", "a", "``", "down-toearth", "''", ",", "algorithmic", "fashion", "to", "ensure", "applicability", "to", "many", "different", "agent", "design", "."], ["we", "discuss", "the", "property", "of", "we", "framework", "show", "how", "it", "can", "be", "use", "as", "a", "powerful", "communication-inherent", "mechanism", "for", "rewarding", "and", "sanction", "agent", "behaviour", "in", "open", "system", "without", "compromise", "agent", "autonomy", ",", "discuss", "its", "integration", "with", "agent", "'", "planning", "process", ",", "complexity", "issue", ",", "and", "present", "a", "list", "of", "desideratum", "for", "the", "design", "of", "acl", "with", "such", "semantics", "."]], "keyphrases": ["agent commun languag", "dynam semant", "social reason", "commit-base semant", "state transit system", "reput-base adapt", "mutual of expect", "recoveri mechan", "non-redund"]}
{"document_id": "H-26", "tokens": [["A", "Support", "Vector", "Method", "for", "Optimizing", "Average", "Precision"], ["ABSTRACT"], ["Machine", "learning", "is", "commonly", "used", "to", "improve", "ranked", "retrieval", "systems", "."], ["Due", "to", "computational", "difficulties", ",", "few", "learning", "techniques", "have", "been", "developed", "to", "directly", "optimize", "for", "mean", "average", "precision", "-LRB-", "MAP", "-RRB-", ",", "despite", "its", "widespread", "use", "in", "evaluating", "such", "systems", "."], ["Existing", "approaches", "optimizing", "MAP", "either", "do", "not", "find", "a", "globally", "optimal", "solution", ",", "or", "are", "computationally", "expensive", "."], ["In", "contrast", ",", "we", "present", "a", "general", "SVM", "learning", "algorithm", "that", "efficiently", "finds", "a", "globally", "optimal", "solution", "to", "a", "straightforward", "relaxation", "of", "MAP", "."], ["We", "evaluate", "our", "approach", "using", "the", "TREC", "9", "and", "TREC", "10", "Web", "Track", "corpora", "-LRB-", "WT10g", "-RRB-", ",", "comparing", "against", "SVMs", "optimized", "for", "accuracy", "and", "ROCArea", "."], ["In", "most", "cases", "we", "show", "our", "method", "to", "produce", "statistically", "significant", "improvements", "in", "MAP", "scores", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["State", "of", "the", "art", "information", "retrieval", "systems", "commonly", "use", "machine", "learning", "techniques", "to", "learn", "ranking", "functions", "."], ["However", ",", "most", "current", "approaches", "do", "not", "optimize", "for", "the", "evaluation", "measure", "most", "often", "used", ",", "namely", "Mean", "Average", "Precision", "-LRB-", "MAP", "-RRB-", "."], ["Instead", ",", "current", "algorithms", "tend", "to", "take", "one", "of", "two", "general", "approaches", "."], ["The", "first", "approach", "is", "to", "learn", "a", "model", "that", "estimates", "the", "probability", "of", "a", "document", "being", "relevant", "given"], ["If", "solved", "effectively", ",", "the", "ranking", "with", "best", "MAP", "performance", "can", "easily", "be", "derived", "from", "the", "probabilities", "of", "relevance", "."], ["However", ",", "achieving", "high", "MAP", "only", "requires", "finding", "a", "good", "ordering", "of", "the", "documents", "."], ["As", "a", "result", ",", "finding", "good", "probabilities", "requires", "solving", "a", "more", "difficult", "problem", "than", "necessary", ",", "likely", "requiring", "more", "training", "data", "to", "achieve", "the", "same", "MAP", "performance", "."], ["The", "second", "common", "approach", "is", "to", "learn", "a", "function", "that", "maximizes", "a", "surrogate", "measure", "."], ["Performance", "measures", "optimized", "include", "accuracy", "-LSB-", "17", ",", "15", "-RSB-", ",", "ROCArea", "-LSB-", "1", ",", "5", ",", "10", ",", "11", ",", "13", ",", "21", "-RSB-", "or", "modifications", "of", "ROCArea", "-LSB-", "4", "-RSB-", ",", "and", "NDCG", "-LSB-", "2", ",", "3", "-RSB-", "."], ["Learning", "a", "model", "to", "optimize", "for", "such", "measures", "might", "result", "in", "suboptimal", "MAP", "performance", "."], ["In", "fact", ",", "although", "some", "previous", "systems", "have", "obtained", "good", "MAP", "performance", ",", "it", "is", "known", "that", "neither", "achieving", "optimal", "accuracy", "nor", "ROCArea", "can", "guarantee", "optimal", "MAP", "performance", "-LSB-", "7", "-RSB-", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "present", "a", "general", "approach", "for", "learning", "ranking", "functions", "that", "maximize", "MAP", "performance", "."], ["Specifically", ",", "we", "present", "an", "SVM", "algorithm", "that", "globally", "optimizes", "a", "hinge-loss", "relaxation", "of", "MAP", "."], ["This", "approach", "simplifies", "the", "process", "of", "obtaining", "ranking", "functions", "with", "high", "MAP", "performance", "by", "avoiding", "additional", "intermediate", "steps", "and", "heuristics", "."], ["The", "new", "algorithm", "also", "makes", "it", "conceptually", "just", "as", "easy", "to", "optimize", "SVMs", "for", "MAP", "as", "was", "previously", "possible", "only", "for", "accuracy", "and", "ROCArea", "."], ["In", "contrast", "to", "recent", "work", "directly", "optimizing", "for", "MAP", "performance", "by", "Metzler", "&", "Croft", "-LSB-", "16", "-RSB-", "and", "Caruana", "et", "al.", "-LSB-", "6", "-RSB-", ",", "our", "technique", "is", "computationally", "efficient", "while", "finding", "a", "globally", "optimal", "solution", "."], ["We", "now", "describe", "the", "algorithm", "in", "detail", "and", "provide", "proof", "of", "correctness", "."], ["Following", "this", ",", "we", "provide", "an", "analysis", "of", "running", "time", "."], ["We", "have", "also", "developed", "a", "software", "package", "implementing", "our", "algorithm", "that", "is", "available", "for", "public", "user", "."], ["6", "."], ["CONCLUSIONS", "AND", "FUTURE", "WORK"], ["We", "have", "presented", "an", "SVM", "method", "that", "directly", "optimizes", "MAP", "."], ["It", "provides", "a", "principled", "approach", "and", "avoids", "difficult", "to", "control", "heuristics", "."], ["We", "formulated", "the", "optimization", "problem", "and", "presented", "an", "algorithm", "which", "provably", "finds", "the", "solution", "in", "polynomial", "time", "."], ["We", "have", "shown", "empirically", "that", "our", "method", "is", "generally", "superior", "to", "or", "competitive", "with", "conventional", "SVMs", "methods", "."], ["Our", "new", "method", "makes", "it", "conceptually", "just", "as", "easy", "to", "optimize", "SVMs", "for", "MAP", "as", "was", "previously", "possible", "only", "for", "Accuracy", "and", "ROCArea", "."], ["Since", "other", "methods", "typically", "require", "tuning", "multiple", "heuristics", ",", "we", "also", "expect", "to", "train", "fewer", "models", "before", "finding", "one", "which", "achieves", "good", "performance", "."], ["The", "learning", "framework", "used", "by", "our", "method", "is", "fairly", "general", "."]], "tokens_pos": [["DT", "NN", "NNP", "NNP", "IN", "NNP", "NNP", "NNP"], ["NN"], ["NN", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "TO", "VB", "VBD", "NN", "NNS", "."], ["JJ", "TO", "JJ", "NNS", ",", "JJ", "VBG", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "TO", "RB", "VB", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", ",", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "."], ["VBG", "NNS", "VBG", "NN", "CC", "VBP", "RB", "VB", "DT", "RB", "JJ", "NN", ",", "CC", "VBP", "RB", "JJ", "."], ["IN", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "NN", "WDT", "RB", "VBZ", "DT", "RB", "JJ", "NN", "TO", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "PRP$", "NN", "VBG", "DT", "NN", "CD", "CC", "NN", "CD", "NN", "NNP", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", ",", "VBG", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "CC", "NN", "."], ["IN", "JJS", "NNS", "PRP", "VBP", "PRP$", "NN", "TO", "VB", "RB", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "NNS", "RB", "VBP", "NN", "NN", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "RBS", "JJ", "NNS", "VBP", "RB", "VB", "IN", "DT", "NN", "NN", "RBS", "RB", "VBN", ",", "RB", "NN", "JJ", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "JJ", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "CD", "IN", "CD", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBG", "JJ", "VBN"], ["IN", "VBN", "RB", ",", "DT", "JJ", "IN", "JJS", "NN", "NN", "MD", "RB", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NN", "."], ["RB", ",", "VBG", "JJ", "NN", "RB", "VBZ", "VBG", "DT", "JJ", "VBG", "IN", "DT", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "VBG", "JJ", "NNS", "VBZ", "VBG", "DT", "RBR", "JJ", "NN", "IN", "JJ", ",", "JJ", "VBG", "JJR", "NN", "NNS", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "JJ", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "."], ["NNP", "VBZ", "VBN", "VBP", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", ",", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "CC", "NNS", "IN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "CC", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["VBG", "DT", "NN", "TO", "VB", "IN", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "JJ", "NN", "NN", ",", "PRP", "VBZ", "VBN", "IN", "CC", "VBG", "JJ", "NN", "CC", "NN", "MD", "VB", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "NN", "WDT", "RB", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "RB", "VBZ", "PRP", "RB", "RB", "IN", "JJ", "TO", "VB", "NNS", "IN", "NN", "IN", "VBD", "RB", "JJ", "RB", "IN", "NN", "CC", "NN", "."], ["IN", "NN", "TO", "JJ", "NN", "RB", "VBG", "IN", "NN", "NN", "IN", "NNP", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "PRP$", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "VBG", "DT", "RB", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "CC", "VB", "NN", "IN", "NN", "."], ["VBG", "DT", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "RB", "VBN", "DT", "NN", "NN", "VBG", "PRP$", "NN", "WDT", "VBZ", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "."], ["CD", "."], ["NNS", "CC", "NNS", "VBP"], ["PRP", "VBP", "VBN", "DT", "NN", "NN", "WDT", "RB", "VBZ", "NN", "."], ["PRP", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "CC", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "NNS", "."], ["PRP", "VBD", "DT", "NN", "NN", "CC", "VBD", "DT", "NN", "WDT", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "VBN", "RB", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "CC", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", "NNS", "."], ["PRP$", "JJ", "NN", "VBZ", "PRP", "RB", "RB", "IN", "JJ", "TO", "VB", "NNS", "IN", "NN", "IN", "VBD", "RB", "JJ", "RB", "IN", "NNP", "CC", "NNP", "."], ["IN", "JJ", "NNS", "RB", "VBP", "NN", "JJ", "NNS", ",", "PRP", "RB", "VBP", "TO", "VB", "JJR", "NNS", "IN", "VBG", "CD", "WDT", "VBZ", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBN", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "."]], "tokens_stem": [["a", "support", "Vector", "Method", "for", "Optimizing", "Average", "Precision"], ["abstract"], ["machine", "learning", "be", "commonly", "use", "to", "improve", "rank", "retrieval", "system", "."], ["due", "to", "computational", "difficulty", ",", "few", "learn", "technique", "have", "be", "develop", "to", "directly", "optimize", "for", "mean", "average", "precision", "-lrb-", "map", "-rrb-", ",", "despite", "its", "widespread", "use", "in", "evaluate", "such", "system", "."], ["exist", "approach", "optimize", "map", "either", "do", "not", "find", "a", "globally", "optimal", "solution", ",", "or", "be", "computationally", "expensive", "."], ["in", "contrast", ",", "we", "present", "a", "general", "svm", "learn", "algorithm", "that", "efficiently", "find", "a", "globally", "optimal", "solution", "to", "a", "straightforward", "relaxation", "of", "map", "."], ["we", "evaluate", "we", "approach", "use", "the", "trec", "9", "and", "trec", "10", "web", "Track", "corpora", "-lrb-", "wt10g", "-rrb-", ",", "compare", "against", "svm", "optimize", "for", "accuracy", "and", "rocarea", "."], ["in", "most", "case", "we", "show", "we", "method", "to", "produce", "statistically", "significant", "improvement", "in", "map", "score", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["state", "of", "the", "art", "information", "retrieval", "system", "commonly", "use", "machine", "learning", "technique", "to", "learn", "ranking", "function", "."], ["however", ",", "most", "current", "approach", "do", "not", "optimize", "for", "the", "evaluation", "measure", "most", "often", "use", ",", "namely", "mean", "average", "precision", "-lrb-", "map", "-rrb-", "."], ["instead", ",", "current", "algorithm", "tend", "to", "take", "one", "of", "two", "general", "approach", "."], ["the", "first", "approach", "be", "to", "learn", "a", "model", "that", "estimate", "the", "probability", "of", "a", "document", "be", "relevant", "give"], ["if", "solve", "effectively", ",", "the", "ranking", "with", "best", "map", "performance", "can", "easily", "be", "derive", "from", "the", "probability", "of", "relevance", "."], ["however", ",", "achieve", "high", "map", "only", "require", "find", "a", "good", "order", "of", "the", "document", "."], ["as", "a", "result", ",", "find", "good", "probability", "require", "solve", "a", "more", "difficult", "problem", "than", "necessary", ",", "likely", "require", "more", "training", "datum", "to", "achieve", "the", "same", "map", "performance", "."], ["the", "second", "common", "approach", "be", "to", "learn", "a", "function", "that", "maximize", "a", "surrogate", "measure", "."], ["Performance", "measure", "optimize", "include", "accuracy", "-lsb-", "17", ",", "15", "-rsb-", ",", "rocarea", "-lsb-", "1", ",", "5", ",", "10", ",", "11", ",", "13", ",", "21", "-rsb-", "or", "modification", "of", "rocarea", "-lsb-", "4", "-rsb-", ",", "and", "ndcg", "-lsb-", "2", ",", "3", "-rsb-", "."], ["learn", "a", "model", "to", "optimize", "for", "such", "measure", "might", "result", "in", "suboptimal", "map", "performance", "."], ["in", "fact", ",", "although", "some", "previous", "system", "have", "obtain", "good", "map", "performance", ",", "it", "be", "know", "that", "neither", "achieve", "optimal", "accuracy", "nor", "rocarea", "can", "guarantee", "optimal", "map", "performance", "-lsb-", "7", "-rsb-", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "present", "a", "general", "approach", "for", "learn", "ranking", "function", "that", "maximize", "map", "performance", "."], ["specifically", ",", "we", "present", "a", "svm", "algorithm", "that", "globally", "optimize", "a", "hinge-loss", "relaxation", "of", "map", "."], ["this", "approach", "simplify", "the", "process", "of", "obtain", "ranking", "function", "with", "high", "map", "performance", "by", "avoid", "additional", "intermediate", "step", "and", "heuristic", "."], ["the", "new", "algorithm", "also", "make", "it", "conceptually", "just", "as", "easy", "to", "optimize", "svm", "for", "map", "as", "be", "previously", "possible", "only", "for", "accuracy", "and", "rocarea", "."], ["in", "contrast", "to", "recent", "work", "directly", "optimize", "for", "map", "performance", "by", "Metzler", "&", "Croft", "-lsb-", "16", "-rsb-", "and", "Caruana", "et", "al.", "-lsb-", "6", "-rsb-", ",", "we", "technique", "be", "computationally", "efficient", "while", "find", "a", "globally", "optimal", "solution", "."], ["we", "now", "describe", "the", "algorithm", "in", "detail", "and", "provide", "proof", "of", "correctness", "."], ["follow", "this", ",", "we", "provide", "a", "analysis", "of", "run", "time", "."], ["we", "have", "also", "develop", "a", "software", "package", "implement", "we", "algorithm", "that", "be", "available", "for", "public", "user", "."], ["6", "."], ["conclusion", "and", "future", "work"], ["we", "have", "present", "a", "svm", "method", "that", "directly", "optimize", "map", "."], ["it", "provide", "a", "principled", "approach", "and", "avoid", "difficult", "to", "control", "heuristic", "."], ["we", "formulate", "the", "optimization", "problem", "and", "present", "a", "algorithm", "which", "provably", "find", "the", "solution", "in", "polynomial", "time", "."], ["we", "have", "show", "empirically", "that", "we", "method", "be", "generally", "superior", "to", "or", "competitive", "with", "conventional", "svm", "method", "."], ["we", "new", "method", "make", "it", "conceptually", "just", "as", "easy", "to", "optimize", "svm", "for", "map", "as", "be", "previously", "possible", "only", "for", "Accuracy", "and", "ROCArea", "."], ["since", "other", "method", "typically", "require", "tuning", "multiple", "heuristic", ",", "we", "also", "expect", "to", "train", "fewer", "model", "before", "find", "one", "which", "achieve", "good", "performance", "."], ["the", "learning", "framework", "use", "by", "we", "method", "be", "fairly", "general", "."]], "keyphrases": ["machin learn", "rank retriev system", "learn techniqu", "mean averag precis", "optim solut", "relax of map", "inform retriev system", "probabl", "surrog measur", "loss function", "supervis learn"]}
{"document_id": "J-18", "tokens": [["Mediators", "in", "Position", "Auctions"], ["ABSTRACT"], ["A", "mediator", "is", "a", "reliable", "entity", ",", "which", "can", "play", "on", "behalf", "of", "agents", "in", "a", "given", "game", "."], ["A", "mediator", "however", "can", "not", "enforce", "the", "use", "of", "its", "services", ",", "and", "each", "agent", "is", "free", "to", "participate", "in", "the", "game", "directly", "."], ["In", "this", "paper", "we", "introduce", "a", "study", "of", "mediators", "for", "games", "with", "incomplete", "information", ",", "and", "apply", "it", "to", "the", "context", "of", "position", "auctions", ",", "a", "central", "topic", "in", "electronic", "commerce", "."], ["VCG", "position", "auctions", ",", "which", "are", "currently", "not", "used", "in", "practice", ",", "possess", "some", "nice", "theoretical", "properties", ",", "such", "as", "the", "optimization", "of", "social", "surplus", "and", "having", "dominant", "strategies", "."], ["These", "properties", "may", "not", "be", "satisfied", "by", "current", "position", "auctions", "and", "their", "variants", "."], ["We", "therefore", "concentrate", "on", "the", "search", "for", "mediators", "that", "will", "allow", "to", "transform", "current", "position", "auctions", "into", "VCG", "position", "auctions", "."], ["We", "require", "that", "accepting", "the", "mediator", "services", ",", "and", "reporting", "honestly", "to", "the", "mediator", ",", "will", "form", "an", "ex", "post", "equilibrium", ",", "which", "satisfies", "the", "following", "rationality", "condition", ":", "an", "agent", "'s", "payoff", "can", "not", "be", "negative", "regardless", "of", "the", "actions", "taken", "by", "the", "agents", "who", "did", "not", "choose", "the", "mediator", "'s", "services", ",", "or", "by", "the", "agents", "who", "report", "false", "types", "to", "the", "mediator", "."], ["We", "prove", "the", "existence", "of", "such", "desired", "mediators", "for", "the", "next-price", "-LRB-", "Google-like", "-RRB-", "position", "auctions", ",", "as", "well", "as", "for", "a", "richer", "class", "of", "position", "auctions", ",", "including", "all", "k-price", "position", "auctions", ",", "k", ">", "1", "."], ["For", "k", "=", "1", ",", "the", "self-price", "position", "auction", ",", "we", "show", "that", "the", "existence", "of", "such", "mediator", "depends", "on", "the", "tie", "breaking", "rule", "used", "in", "the", "auction", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Consider", "an", "interaction", "in", "a", "multi-agent", "system", ",", "in", "which", "every", "player", "holds", "some", "private", "information", ",", "which", "is", "called", "the", "player", "'s", "type", "."], ["For", "example", ",", "in", "an", "auction", "interaction", "the", "type", "of", "a", "player", "is", "its", "valuation", ",", "or", ",", "in", "more", "complex", "auctions", ",", "its", "valuation", "function", "."], ["This", "interaction", "is", "modeled", "as", "a", "game", "with", "incomplete", "information", "."], ["This", "game", "is", "called", "a", "Bayesian", "game", ",", "when", "a", "commonly", "known", "probability", "measure", "on", "the", "profiles", "of", "types", "is", "added", "to", "the", "system", "."], ["Otherwise", "it", "is", "called", "a", "pre-Bayesian", "game", "."], ["In", "this", "paper", "we", "deal", "only", "with", "pre-Bayesian", "games", "."], ["Consider", "the", "following", "simple", "example", "of", "a", "pre-Bayesian", "game", ",", "which", "possesses", "an", "ex", "post", "equilibrium", "."], ["The", "game", "is", "denoted", "by", "H."]], "tokens_pos": [["NNS", "IN", "NN", "NNS"], ["NN"], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", ",", "WDT", "MD", "VB", "IN", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "VBN", "NN", "."], ["DT", "NN", "RB", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NNS", ",", "CC", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "IN", "DT", "NN", "RB", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", ",", "CC", "VB", "PRP", "TO", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["NNP", "NN", "NNS", ",", "WDT", "VBP", "RB", "RB", "VBN", "IN", "NN", ",", "VBP", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "CC", "VBG", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "MD", "RB", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "PRP$", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "MD", "VB", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "NNP", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "VBG", "DT", "NN", "NNS", ",", "CC", "VBG", "RB", "TO", "DT", "NN", ",", "MD", "VB", "DT", "FW", "NN", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "DT", "VBG", "NN", "NN", ":", "DT", "NN", "POS", "NN", "MD", "RB", "VB", "JJ", "RB", "IN", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "WP", "VBD", "RB", "VB", "DT", "NN", "POS", "NNS", ",", "CC", "IN", "DT", "NNS", "WP", "VBP", "JJ", "NNS", "TO", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "JJ", "VBN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "-LRB-", "JJ", "-RRB-", "NN", "NNS", ",", "RB", "RB", "IN", "IN", "DT", "JJR", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NNS", ",", "NN", "JJR", "CD", "."], ["IN", "NN", "JJ", "CD", ",", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "WDT", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "VBN", "DT", "NN", "POS", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "IN", "DT", "NN", "NN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "PRP$", "NN", ",", "CC", ",", "IN", "RBR", "JJ", "NNS", ",", "PRP$", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "DT", "JJ", "NN", ",", "WRB", "DT", "RB", "VBN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NNS", "VBZ", "VBN", "TO", "DT", "NN", "."], ["RB", "PRP", "VBZ", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "RB", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["VB", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "DT", "FW", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NN"]], "tokens_stem": [["mediator", "in", "position", "auction"], ["abstract"], ["a", "mediator", "be", "a", "reliable", "entity", ",", "which", "can", "play", "on", "behalf", "of", "agent", "in", "a", "give", "game", "."], ["a", "mediator", "however", "can", "not", "enforce", "the", "use", "of", "its", "service", ",", "and", "each", "agent", "be", "free", "to", "participate", "in", "the", "game", "directly", "."], ["in", "this", "paper", "we", "introduce", "a", "study", "of", "mediator", "for", "game", "with", "incomplete", "information", ",", "and", "apply", "it", "to", "the", "context", "of", "position", "auction", ",", "a", "central", "topic", "in", "electronic", "commerce", "."], ["VCG", "position", "auction", ",", "which", "be", "currently", "not", "use", "in", "practice", ",", "possess", "some", "nice", "theoretical", "property", ",", "such", "as", "the", "optimization", "of", "social", "surplus", "and", "have", "dominant", "strategy", "."], ["these", "property", "may", "not", "be", "satisfy", "by", "current", "position", "auction", "and", "they", "variant", "."], ["we", "therefore", "concentrate", "on", "the", "search", "for", "mediator", "that", "will", "allow", "to", "transform", "current", "position", "auction", "into", "VCG", "position", "auction", "."], ["we", "require", "that", "accept", "the", "mediator", "service", ",", "and", "report", "honestly", "to", "the", "mediator", ",", "will", "form", "a", "ex", "post", "equilibrium", ",", "which", "satisfy", "the", "follow", "rationality", "condition", ":", "a", "agent", "'s", "payoff", "can", "not", "be", "negative", "regardless", "of", "the", "action", "take", "by", "the", "agent", "who", "do", "not", "choose", "the", "mediator", "'s", "service", ",", "or", "by", "the", "agent", "who", "report", "false", "type", "to", "the", "mediator", "."], ["we", "prove", "the", "existence", "of", "such", "desire", "mediator", "for", "the", "next-price", "-lrb-", "google-like", "-rrb-", "position", "auction", ",", "as", "well", "as", "for", "a", "richer", "class", "of", "position", "auction", ",", "include", "all", "k-price", "position", "auction", ",", "k", ">", "1", "."], ["for", "k", "=", "1", ",", "the", "self-price", "position", "auction", ",", "we", "show", "that", "the", "existence", "of", "such", "mediator", "depend", "on", "the", "tie", "breaking", "rule", "use", "in", "the", "auction", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["consider", "a", "interaction", "in", "a", "multi-agent", "system", ",", "in", "which", "every", "player", "hold", "some", "private", "information", ",", "which", "be", "call", "the", "player", "'s", "type", "."], ["for", "example", ",", "in", "a", "auction", "interaction", "the", "type", "of", "a", "player", "be", "its", "valuation", ",", "or", ",", "in", "more", "complex", "auction", ",", "its", "valuation", "function", "."], ["this", "interaction", "be", "model", "as", "a", "game", "with", "incomplete", "information", "."], ["this", "game", "be", "call", "a", "bayesian", "game", ",", "when", "a", "commonly", "know", "probability", "measure", "on", "the", "profile", "of", "type", "be", "add", "to", "the", "system", "."], ["otherwise", "it", "be", "call", "a", "pre-bayesian", "game", "."], ["in", "this", "paper", "we", "deal", "only", "with", "pre-bayesian", "game", "."], ["consider", "the", "following", "simple", "example", "of", "a", "pre-bayesian", "game", ",", "which", "possess", "a", "ex", "post", "equilibrium", "."], ["the", "game", "be", "denote", "by", "h."]], "keyphrases": ["auction", "mediat", "ex post equilibrium", "agent", "posit auction", "electron commerc", "richer class of posit auction", "next-price posit auction", "multi-agent system", "t-strategi", "vcg outcom function", "self-price posit auction"]}
{"document_id": "H-12", "tokens": [["Fast", "Generation", "of", "Result", "Snippets", "in", "Web", "Search"], ["ABSTRACT"], ["The", "presentation", "of", "query", "biased", "document", "snippets", "as", "part", "of", "results", "pages", "presented", "by", "search", "engines", "has", "become", "an", "expectation", "of", "search", "engine", "users", "."], ["In", "this", "paper", "we", "explore", "the", "algorithms", "and", "data", "structures", "required", "as", "part", "of", "a", "search", "engine", "to", "allow", "efficient", "generation", "of", "query", "biased", "snippets", "."], ["We", "begin", "by", "proposing", "and", "analysing", "a", "document", "compression", "method", "that", "reduces", "snippet", "generation", "time", "by", "58", "%", "over", "a", "baseline", "using", "the", "zlib", "compression", "library", "."], ["These", "experiments", "reveal", "that", "finding", "documents", "on", "secondary", "storage", "dominates", "the", "total", "cost", "of", "generating", "snippets", ",", "and", "so", "caching", "documents", "in", "RAM", "is", "essential", "for", "a", "fast", "snippet", "generation", "process", "."], ["Using", "simulation", ",", "we", "examine", "snippet", "generation", "performance", "for", "different", "size", "RAM", "caches", "."], ["Finally", "we", "propose", "and", "analyse", "document", "reordering", "and", "compaction", ",", "revealing", "a", "scheme", "that", "increases", "the", "number", "of", "document", "cache", "hits", "with", "only", "a", "marginal", "affect", "on", "snippet", "quality", "."], ["This", "scheme", "effectively", "doubles", "the", "number", "of", "documents", "that", "can", "fit", "in", "a", "fixed", "size", "cache", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Each", "result", "in", "search", "results", "list", "delivered", "by", "current", "WWW", "search", "engines", "such", "as", "search.yahoo.com", ",", "google.com", "and", "search.msn.com", "typically", "contains", "the", "title", "and", "URL", "of", "the", "actual", "document", ",", "links", "to", "live", "and", "cached", "versions", "of", "the", "document", "and", "sometimes", "an", "indication", "of", "file", "size", "and", "type", "."], ["In", "addition", ",", "one", "or", "more", "snippets", "are", "usually", "presented", ",", "giving", "the", "searcher", "a", "sneak", "preview", "of", "the", "document", "contents", "."], ["Snippets", "are", "short", "fragments", "of", "text", "extracted", "from", "the", "document", "content", "-LRB-", "or", "its", "metadata", "-RRB-", "."], ["A", "query-biased", "snippet", "is", "one", "selectively", "extracted", "on", "the", "basis", "of", "its", "relation", "to", "the", "searcher", "'s", "query", "."], ["The", "addition", "of", "informative", "snippets", "to", "search", "results", "may", "substantially", "increase", "their", "value", "to", "searchers", "."], ["Accurate", "snippets", "allow", "the", "searcher", "to", "make", "good", "decisions", "about", "which", "results", "are", "worth", "accessing", "and", "which", "can", "be", "ignored", "."], ["In", "the", "best", "case", ",", "snippets", "may", "obviate", "the", "need", "to", "open", "any", "documents", "by", "directly", "providing", "the", "answer", "to", "the", "searcher", "'s", "real", "information", "need", ",", "such", "as", "the", "contact", "details", "of", "a", "person", "or", "an", "organization", "."], ["Generation", "of", "query-biased", "snippets", "by", "Web", "search", "engines", "indexing", "of", "the", "order", "of", "ten", "billion", "web", "pages", "and", "handling", "hundreds", "of", "millions", "of", "search", "queries", "per", "day", "imposes", "a", "very", "significant", "computational", "load", "-LRB-", "remembering", "that", "each", "search", "typically", "generates", "ten", "snippets", "-RRB-", "."], ["The", "simpleminded", "approach", "of", "keeping", "a", "copy", "of", "each", "document", "in", "a", "file", "and", "generating", "snippets", "by", "opening", "and", "scanning", "files", ",", "works", "when", "query", "rates", "are", "low", "and", "collections", "are", "small", ",", "but", "does", "not", "scale", "to", "the", "degree", "required", "."], ["The", "overhead", "of", "opening", "and", "reading", "ten", "files", "per", "query", "on", "top", "of", "accessing", "the", "index", "structure", "to", "locate", "them", ",", "would", "be", "manifestly", "excessive", "under", "heavy", "query", "load", "."], ["Even", "storing", "ten", "billion", "files", "and", "the", "corresponding", "hundreds", "of", "terabytes", "of", "data", "is", "beyond", "the", "reach", "of", "traditional", "filesystems", "."], ["Note", "that", "the", "utility", "of", "snippets", "is", "by", "no", "means", "restricted", "to", "whole-of-Web", "search", "applications", "."], ["Efficient", "generation", "of", "snippets", "is", "also", "important", "at", "the", "scale", "of", "whole-of-government", "search", "services", "such", "as", "www.firstgov.gov", "-LRB-", "c.", "25", "million", "pages", "-RRB-", "and", "govsearch.australia.gov.au", "-LRB-", "c.", "5", "million", "pages", "-RRB-", "and", "within", "large", "enterprises", "such", "as", "IBM", "-LSB-", "2", "-RSB-", "-LRB-", "c.", "50", "million", "pages", "-RRB-", "."], ["Snippets", "may", "be", "even", "more", "useful", "in", "database", "or", "filesystem", "search", "applications", "in", "which", "no", "useful", "URL", "or", "title", "information", "is", "present", "."], ["We", "present", "a", "new", "algorithm", "and", "compact", "single-file", "structure", "designed", "for", "rapid", "generation", "of", "high", "quality", "snippets", "and", "compare", "its", "space/time", "performance", "against", "an", "obvious", "baseline", "based", "on", "the", "zlib", "compressor", "on", "various", "data", "sets", "."], ["We", "report", "the", "proportion", "of", "time", "spent", "for", "disk", "seeks", ",", "disk", "reads", "and", "cpu", "processing", ";", "demonstrating", "that", "the", "time", "for", "locating", "each", "document", "-LRB-", "seek", "time", "-RRB-", "dominates", ",", "as", "expected", "."], ["As", "the", "time", "to", "process", "a", "document", "in", "RAM", "is", "small", "in", "comparison", "to", "locating", "and", "reading", "the", "document", "into", "memory", ",", "it", "may", "seem", "that", "compression", "is", "not", "required", "."], ["However", ",", "this", "is", "only", "true", "if", "there", "is", "no", "caching", "of", "documents", "in", "RAM", "."], ["Controlling", "the", "RAM", "of", "physical", "systems", "for", "experimentation", "is", "difficult", ",", "hence", "we", "use", "simulation", "to", "show", "that", "caching", "documents", "dramatically", "improves", "the", "performance", "of", "snippet", "generation", "."], ["In", "turn", ",", "the", "more", "documents", "can", "be", "compressed", ",", "the", "more", "can", "fit", "in", "cache", ",", "and", "hence", "the", "more", "disk", "seeks", "can", "be", "avoided", ":", "the", "classic", "data", "compression", "tradeoff", "that", "is", "exploited", "in", "inverted", "file", "structures", "and", "computing", "ranked", "document", "lists", "-LSB-", "24", "-RSB-", "."], ["As", "hitting", "the", "document", "cache", "is", "important", ",", "we", "examine", "document", "compaction", ",", "as", "opposed", "to", "compression", ",", "schemes", "by", "imposing", "an", "a", "priori", "ordering", "of", "sentences", "within", "a", "document", ",", "and", "then", "only", "allowing", "leading", "sentences", "into", "cache", "for", "each", "document", "."], ["This", "leads", "to", "further", "time", "savings", ",", "with", "only", "marginal", "impact", "on", "the", "quality", "of", "the", "snippets", "returned", "."], ["2", "."], ["RELATED", "WORK"], ["Snippet", "generation", "is", "a", "special", "type", "of", "extractive", "document", "summarization", ",", "in", "which", "sentences", ",", "or", "sentence", "fragments", ",", "are", "selected", "for", "inclusion", "in", "the", "summary", "on", "the", "basis", "of", "the", "degree", "to", "which", "they", "match", "the", "search", "query", "."], ["Early", "Web", "search", "engines", "presented", "query-independent", "snippets", "consisting", "of", "the", "first", "k", "bytes", "of", "the", "result", "document", "."], ["Generating", "these", "is", "clearly", "much", "simpler", "and", "much", "less", "computationally", "expensive", "than", "processing", "documents", "to", "extract", "query", "biased", "summaries", ",", "as", "there", "is", "no", "need", "to", "search", "the", "document", "for", "text", "fragments", "containing", "query", "terms", "."], ["To", "our", "knowledge", ",", "Google", "was", "the", "first", "whole-ofWeb", "search", "engine", "to", "provide", "query", "biased", "summaries", ",", "but", "summarization", "is", "listed", "by", "Brin", "and", "Page", "-LSB-", "1", "-RSB-", "only", "under", "the", "heading", "of", "future", "work", "."], ["Most", "of", "the", "experimental", "work", "using", "query-biased", "summarization", "has", "focused", "on", "comparing", "their", "value", "to", "searchers", "relative", "to", "other", "types", "of", "summary", "-LSB-", "20", ",", "21", "-RSB-", ",", "rather", "than", "efficient", "generation", "of", "summaries", "."], ["Despite", "the", "importance", "of", "efficient", "summary", "generation", "in", "Web", "search", ",", "few", "algorithms", "appear", "in", "the", "literature", "."], ["White", "et", "al", "-LSB-", "21", "-RSB-", "report", "some", "experimental", "timings", "of", "their", "WebDocSum", "system", ",", "but", "the", "snippet", "generation", "algorithms", "themselves", "are", "not", "isolated", ",", "so", "it", "is", "difficult", "to", "infer", "snippet", "generation", "time", "comparable", "to", "the", "times", "we", "report", "in", "this", "paper", "."], ["N/M", "documents", "."], ["The", "total", "amount", "of", "RAM", "required", "by", "a", "single", "machine", ",", "therefore", ",", "would", "be", "N/M", "-LRB-", "8.192", "+", "10.24", "+", "8", "-RRB-", "bytes", "."], ["Assuming", "that", "each", "machine", "has", "8", "Gb", "of", "RAM", ",", "and", "that", "there", "are", "20", "billion", "pages", "to", "index", "on", "the", "Web", ",", "a", "total", "of", "M", "=", "62", "machines", "would", "be", "required", "for", "the", "Snippet", "Engine", "."], ["These", "machines", "would", "also", "need", "access", "to", "37", "Tb", "of", "disk", "to", "store", "the", "compressed", "document", "representations", "that", "were", "not", "in", "cache", "."], ["In", "this", "work", "we", "have", "deliberately", "avoided", "committing", "to", "one", "particular", "scoring", "method", "for", "sentences", "in", "documents", "."], ["Rather", ",", "we", "have", "reported", "accuracy", "results", "in", "terms", "of", "the", "four", "components", "that", "have", "been", "previously", "shown", "to", "be", "important", "in", "determining", "useful", "snippets", "-LSB-", "20", "-RSB-", "."], ["The", "document", "compaction", "techniques", "using", "sentence", "re-ordering", ",", "however", ",", "remove", "the", "spatial", "relationship", "between", "sentences", ",", "and", "so", "if", "a", "scoring", "technique", "relies", "on", "the", "position", "of", "a", "sentence", "within", "a", "document", ",", "the", "aggressive", "compaction", "techniques", "reported", "here", "can", "not", "be", "used", "."], ["As", "seek", "time", "dominates", "the", "snippet", "generation", "process", ",", "we", "have", "not", "focused", "on", "this", "portion", "of", "the", "snippet", "generation", "in", "detail", "in", "this", "paper", "."], ["We", "will", "explore", "alternate", "compression", "schemes", "in", "future", "work", "."]], "tokens_pos": [["JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "NN", "VB"], ["NN"], ["DT", "NN", "IN", "NN", "VBN", "NN", "NNS", "IN", "NN", "IN", "NNS", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "VBN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "NNS", "CC", "NNS", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "IN", "NN", "VBD", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "VBG", "CC", "VBG", "DT", "NN", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "NN", "NN", "NN", "IN", "CD", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NNS", ",", "CC", "RB", "JJ", "NNS", "IN", "NNP", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "."], ["VBG", "NN", ",", "PRP", "VBP", "NN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNP", "NNS", "."], ["RB", "PRP", "VBP", "CC", "VBP", "NN", "NN", "CC", "NN", ",", "VBG", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "RB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "MD", "VB", "IN", "DT", "VBN", "NN", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["DT", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "NN", "VBN", "IN", "JJ", "NNP", "NN", "NNS", "JJ", "IN", "NNP", ",", "NNP", "CC", "NNP", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "NNS", "TO", "VB", "CC", "VBN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "CC", "RB", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "CC", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "CD", "CC", "JJR", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", ",", "VBG", "DT", "NN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "."], ["NNS", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "CC", "PRP$", "NN", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "CD", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "TO", "DT", "NN", "POS", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "NNS", "MD", "RB", "VB", "PRP$", "NN", "TO", "NNS", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "WDT", "NNS", "VBP", "JJ", "VBG", "CC", "WDT", "MD", "VB", "VBN", "."], ["IN", "DT", "JJS", "NN", ",", "NNS", "MD", "VB", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "RB", "VBG", "DT", "NN", "TO", "DT", "NN", "POS", "JJ", "NN", "NN", ",", "JJ", "IN", "DT", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "CC", "DT", "NN", "."], ["NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "NNS", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "CD", "CD", "NN", "NNS", "CC", "VBG", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "IN", "NN", "VBZ", "DT", "RB", "JJ", "JJ", "NN", "-LRB-", "VBG", "IN", "DT", "NN", "RB", "VBZ", "CD", "NNS", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "CC", "VBG", "NNS", "IN", "NN", "CC", "NN", "NNS", ",", "VBZ", "WRB", "NN", "NNS", "VBP", "JJ", "CC", "NNS", "VBP", "JJ", ",", "CC", "VBZ", "RB", "NN", "TO", "DT", "NN", "VBN", "."], ["DT", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "CD", "NNS", "IN", "NN", "IN", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "TO", "VB", "PRP", ",", "MD", "VB", "RB", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["RB", "VBG", "CD", "CD", "NNS", "CC", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "IN", "DT", "NNS", "JJ", "TO", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["JJ", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "JJ", "IN", "NN", "-LRB-", "NN", "CD", "CD", "NNS", "-RRB-", "CC", "NN", "-LRB-", "NN", "CD", "CD", "NNS", "-RRB-", "CC", "IN", "JJ", "NNS", "JJ", "IN", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-LRB-", "NN", "CD", "CD", "NNS", "-RRB-", "."], ["NNS", "MD", "VB", "RB", "RBR", "JJ", "IN", "NN", "CC", "NN", "NN", "NNS", "IN", "WDT", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "VB", "PRP$", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBD", "IN", "NN", "VBZ", ",", "NN", "VBZ", "CC", "NN", "NN", ":", "VBG", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "-LRB-", "VB", "NN", "-RRB-", "VBZ", ",", "IN", "VBN", "."], ["IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNP", "VBZ", "JJ", "IN", "NN", "TO", "VBG", "CC", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", ",", "PRP", "MD", "VB", "IN", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "."], ["RB", ",", "DT", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "EX", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NNP", "."], ["VBG", "DT", "NNP", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "VBZ", "JJ", ",", "RB", "PRP", "VBP", "NN", "TO", "VB", "IN", "VBG", "NNS", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "RBR", "NNS", "MD", "VB", "VBN", ",", "DT", "RBR", "MD", "VB", "IN", "NN", ",", "CC", "RB", "DT", "JJR", "NN", "VBZ", "MD", "VB", "VBN", ":", "DT", "JJ", "NNS", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "VBG", "VBD", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", ",", "PRP", "VBP", "NN", "NN", ",", "IN", "VBN", "TO", "NN", ",", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "DT", "FW", "VBG", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "CC", "RB", "RB", "VBG", "VBG", "NNS", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "VBZ", "TO", "JJ", "NN", "NNS", ",", "IN", "RB", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBD", "."], ["LS", "."], ["JJ", "VBP"], ["NNP", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", ",", "IN", "WDT", "NNS", ",", "CC", "NN", "NNS", ",", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "TO", "WDT", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "NN", "."], ["RB", "NN", "NN", "NNS", "VBD", "JJ", "NNS", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["NNP", "DT", "VBZ", "RB", "JJ", "JJR", "CC", "RB", "JJR", "RB", "JJ", "IN", "VBG", "NNS", "TO", "VB", "NN", "VBN", "NNS", ",", "IN", "EX", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBG", "NN", "NNS", "."], ["TO", "PRP$", "NN", ",", "NNP", "VBD", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "TO", "VB", "NN", "VBN", "NNS", ",", "CC", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NNP", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "RB", "IN", "DT", "VBG", "IN", "JJ", "NN", "."], ["JJS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBG", "PRP$", "NN", "TO", "NNS", "JJ", "TO", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", ",", "RB", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NN", "NN", ",", "JJ", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "NN", "."], ["NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "PRP$", "NNP", "NN", ",", "CC", "DT", "NN", "NN", "NNS", "PRP", "VBP", "RB", "VBN", ",", "IN", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "NN", "NN", "NN", "JJ", "TO", "DT", "NNS", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "."], ["NN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NNP", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "RB", ",", "MD", "VB", "NN", "-LRB-", "CD", "CC", "CD", "CC", "CD", "-RRB-", "NNS", "."], ["VBG", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "CD", "NN", "IN", "NNP", ",", "CC", "IN", "EX", "VBP", "CD", "CD", "NNS", "TO", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "NN", "JJ", "CD", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NNP", "NNP", "."], ["DT", "NNS", "MD", "RB", "VB", "NN", "TO", "CD", "NN", "IN", "NN", "TO", "VB", "DT", "VBN", "NN", "NNS", "WDT", "VBD", "RB", "IN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "RB", "VBN", "VBG", "TO", "CD", "JJ", "VBG", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "VBN", "NN", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "DT", "CD", "NNS", "WDT", "VBP", "VBN", "RB", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "NN", "NNS", "VBG", "NN", "NN", ",", "RB", ",", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", ",", "CC", "RB", "IN", "DT", "VBG", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "VBN", "RB", "MD", "RB", "VB", "VBN", "."], ["IN", "VB", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "NN", ",", "PRP", "VBP", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP", "MD", "VB", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "."]], "tokens_stem": [["fast", "generation", "of", "result", "snippet", "in", "web", "search"], ["abstract"], ["the", "presentation", "of", "query", "bias", "document", "snippet", "as", "part", "of", "result", "page", "present", "by", "search", "engine", "have", "become", "a", "expectation", "of", "search", "engine", "user", "."], ["in", "this", "paper", "we", "explore", "the", "algorithm", "and", "datum", "structure", "require", "as", "part", "of", "a", "search", "engine", "to", "allow", "efficient", "generation", "of", "query", "bias", "snippet", "."], ["we", "begin", "by", "propose", "and", "analyse", "a", "document", "compression", "method", "that", "reduce", "snippet", "generation", "time", "by", "58", "%", "over", "a", "baseline", "use", "the", "zlib", "compression", "library", "."], ["these", "experiment", "reveal", "that", "find", "document", "on", "secondary", "storage", "dominate", "the", "total", "cost", "of", "generate", "snippet", ",", "and", "so", "caching", "document", "in", "RAM", "be", "essential", "for", "a", "fast", "snippet", "generation", "process", "."], ["use", "simulation", ",", "we", "examine", "snippet", "generation", "performance", "for", "different", "size", "RAM", "cache", "."], ["finally", "we", "propose", "and", "analyse", "document", "reordering", "and", "compaction", ",", "reveal", "a", "scheme", "that", "increase", "the", "number", "of", "document", "cache", "hit", "with", "only", "a", "marginal", "affect", "on", "snippet", "quality", "."], ["this", "scheme", "effectively", "double", "the", "number", "of", "document", "that", "can", "fit", "in", "a", "fix", "size", "cache", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["each", "result", "in", "search", "result", "list", "deliver", "by", "current", "WWW", "search", "engine", "such", "as", "search.yahoo.com", ",", "google.com", "and", "search.msn.com", "typically", "contain", "the", "title", "and", "url", "of", "the", "actual", "document", ",", "link", "to", "live", "and", "cache", "version", "of", "the", "document", "and", "sometimes", "a", "indication", "of", "file", "size", "and", "type", "."], ["in", "addition", ",", "one", "or", "more", "snippet", "be", "usually", "present", ",", "give", "the", "searcher", "a", "sneak", "preview", "of", "the", "document", "contents", "."], ["snippet", "be", "short", "fragment", "of", "text", "extract", "from", "the", "document", "content", "-lrb-", "or", "its", "metadata", "-rrb-", "."], ["a", "query-biased", "snippet", "be", "one", "selectively", "extract", "on", "the", "basis", "of", "its", "relation", "to", "the", "searcher", "'s", "query", "."], ["the", "addition", "of", "informative", "snippet", "to", "search", "result", "may", "substantially", "increase", "they", "value", "to", "searcher", "."], ["accurate", "snippet", "allow", "the", "searcher", "to", "make", "good", "decision", "about", "which", "result", "be", "worth", "access", "and", "which", "can", "be", "ignore", "."], ["in", "the", "best", "case", ",", "snippet", "may", "obviate", "the", "need", "to", "open", "any", "document", "by", "directly", "provide", "the", "answer", "to", "the", "searcher", "'s", "real", "information", "need", ",", "such", "as", "the", "contact", "detail", "of", "a", "person", "or", "a", "organization", "."], ["generation", "of", "query-biased", "snippet", "by", "web", "search", "engine", "indexing", "of", "the", "order", "of", "ten", "billion", "web", "page", "and", "handle", "hundred", "of", "million", "of", "search", "query", "per", "day", "impose", "a", "very", "significant", "computational", "load", "-lrb-", "remember", "that", "each", "search", "typically", "generate", "ten", "snippet", "-rrb-", "."], ["the", "simpleminded", "approach", "of", "keep", "a", "copy", "of", "each", "document", "in", "a", "file", "and", "generate", "snippet", "by", "opening", "and", "scanning", "file", ",", "work", "when", "query", "rate", "be", "low", "and", "collection", "be", "small", ",", "but", "do", "not", "scale", "to", "the", "degree", "require", "."], ["the", "overhead", "of", "opening", "and", "reading", "ten", "file", "per", "query", "on", "top", "of", "access", "the", "index", "structure", "to", "locate", "they", ",", "would", "be", "manifestly", "excessive", "under", "heavy", "query", "load", "."], ["even", "store", "ten", "billion", "file", "and", "the", "corresponding", "hundred", "of", "terabyte", "of", "datum", "be", "beyond", "the", "reach", "of", "traditional", "filesystem", "."], ["note", "that", "the", "utility", "of", "snippet", "be", "by", "no", "means", "restricted", "to", "whole-of-web", "search", "application", "."], ["efficient", "generation", "of", "snippet", "be", "also", "important", "at", "the", "scale", "of", "whole-of-government", "search", "service", "such", "as", "www.firstgov.gov", "-lrb-", "c.", "25", "million", "page", "-rrb-", "and", "govsearch.australia.gov.au", "-lrb-", "c.", "5", "million", "page", "-rrb-", "and", "within", "large", "enterprise", "such", "as", "IBM", "-lsb-", "2", "-rsb-", "-lrb-", "c.", "50", "million", "page", "-rrb-", "."], ["snippet", "may", "be", "even", "more", "useful", "in", "database", "or", "filesystem", "search", "application", "in", "which", "no", "useful", "url", "or", "title", "information", "be", "present", "."], ["we", "present", "a", "new", "algorithm", "and", "compact", "single-file", "structure", "design", "for", "rapid", "generation", "of", "high", "quality", "snippet", "and", "compare", "its", "space/time", "performance", "against", "a", "obvious", "baseline", "base", "on", "the", "zlib", "compressor", "on", "various", "datum", "set", "."], ["we", "report", "the", "proportion", "of", "time", "spend", "for", "disk", "seek", ",", "disk", "read", "and", "cpu", "processing", ";", "demonstrate", "that", "the", "time", "for", "locate", "each", "document", "-lrb-", "seek", "time", "-rrb-", "dominate", ",", "as", "expect", "."], ["as", "the", "time", "to", "process", "a", "document", "in", "RAM", "be", "small", "in", "comparison", "to", "locate", "and", "read", "the", "document", "into", "memory", ",", "it", "may", "seem", "that", "compression", "be", "not", "require", "."], ["however", ",", "this", "be", "only", "true", "if", "there", "be", "no", "caching", "of", "document", "in", "RAM", "."], ["control", "the", "RAM", "of", "physical", "system", "for", "experimentation", "be", "difficult", ",", "hence", "we", "use", "simulation", "to", "show", "that", "cache", "document", "dramatically", "improve", "the", "performance", "of", "snippet", "generation", "."], ["in", "turn", ",", "the", "more", "document", "can", "be", "compress", ",", "the", "more", "can", "fit", "in", "cache", ",", "and", "hence", "the", "more", "disk", "seek", "can", "be", "avoid", ":", "the", "classic", "datum", "compression", "tradeoff", "that", "be", "exploit", "in", "inverted", "file", "structure", "and", "compute", "rank", "document", "list", "-lsb-", "24", "-rsb-", "."], ["as", "hit", "the", "document", "cache", "be", "important", ",", "we", "examine", "document", "compaction", ",", "as", "oppose", "to", "compression", ",", "scheme", "by", "impose", "a", "a", "priori", "order", "of", "sentence", "within", "a", "document", ",", "and", "then", "only", "allow", "lead", "sentence", "into", "cache", "for", "each", "document", "."], ["this", "lead", "to", "further", "time", "savings", ",", "with", "only", "marginal", "impact", "on", "the", "quality", "of", "the", "snippet", "return", "."], ["2", "."], ["related", "work"], ["Snippet", "generation", "be", "a", "special", "type", "of", "extractive", "document", "summarization", ",", "in", "which", "sentence", ",", "or", "sentence", "fragment", ",", "be", "select", "for", "inclusion", "in", "the", "summary", "on", "the", "basis", "of", "the", "degree", "to", "which", "they", "match", "the", "search", "query", "."], ["early", "web", "search", "engine", "present", "query-independent", "snippet", "consist", "of", "the", "first", "k", "byte", "of", "the", "result", "document", "."], ["Generating", "these", "be", "clearly", "much", "simpler", "and", "much", "less", "computationally", "expensive", "than", "process", "document", "to", "extract", "query", "bias", "summary", ",", "as", "there", "be", "no", "need", "to", "search", "the", "document", "for", "text", "fragment", "contain", "query", "term", "."], ["to", "we", "knowledge", ",", "Google", "be", "the", "first", "whole-ofweb", "search", "engine", "to", "provide", "query", "bias", "summary", ",", "but", "summarization", "be", "list", "by", "Brin", "and", "Page", "-lsb-", "1", "-rsb-", "only", "under", "the", "head", "of", "future", "work", "."], ["most", "of", "the", "experimental", "work", "use", "query-biased", "summarization", "have", "focus", "on", "compare", "they", "value", "to", "searcher", "relative", "to", "other", "type", "of", "summary", "-lsb-", "20", ",", "21", "-rsb-", ",", "rather", "than", "efficient", "generation", "of", "summary", "."], ["despite", "the", "importance", "of", "efficient", "summary", "generation", "in", "web", "search", ",", "few", "algorithm", "appear", "in", "the", "literature", "."], ["White", "et", "al", "-lsb-", "21", "-rsb-", "report", "some", "experimental", "timing", "of", "they", "WebDocSum", "system", ",", "but", "the", "snippet", "generation", "algorithm", "themselves", "be", "not", "isolate", ",", "so", "it", "be", "difficult", "to", "infer", "snippet", "generation", "time", "comparable", "to", "the", "time", "we", "report", "in", "this", "paper", "."], ["n/m", "document", "."], ["the", "total", "amount", "of", "RAM", "require", "by", "a", "single", "machine", ",", "therefore", ",", "would", "be", "n/m", "-lrb-", "8.192", "+", "10.24", "+", "8", "-rrb-", "byte", "."], ["assume", "that", "each", "machine", "have", "8", "gb", "of", "RAM", ",", "and", "that", "there", "be", "20", "billion", "page", "to", "index", "on", "the", "web", ",", "a", "total", "of", "m", "=", "62", "machine", "would", "be", "require", "for", "the", "Snippet", "Engine", "."], ["these", "machine", "would", "also", "need", "access", "to", "37", "tb", "of", "disk", "to", "store", "the", "compress", "document", "representation", "that", "be", "not", "in", "cache", "."], ["in", "this", "work", "we", "have", "deliberately", "avoid", "commit", "to", "one", "particular", "score", "method", "for", "sentence", "in", "document", "."], ["rather", ",", "we", "have", "report", "accuracy", "result", "in", "term", "of", "the", "four", "component", "that", "have", "be", "previously", "show", "to", "be", "important", "in", "determine", "useful", "snippet", "-lsb-", "20", "-rsb-", "."], ["the", "document", "compaction", "technique", "use", "sentence", "re-ordering", ",", "however", ",", "remove", "the", "spatial", "relationship", "between", "sentence", ",", "and", "so", "if", "a", "score", "technique", "rely", "on", "the", "position", "of", "a", "sentence", "within", "a", "document", ",", "the", "aggressive", "compaction", "technique", "report", "here", "can", "not", "be", "use", "."], ["as", "seek", "time", "dominate", "the", "snippet", "generation", "process", ",", "we", "have", "not", "focus", "on", "this", "portion", "of", "the", "snippet", "generation", "in", "detail", "in", "this", "paper", "."], ["we", "will", "explore", "alternate", "compression", "scheme", "in", "future", "work", "."]], "keyphrases": ["search engin", "snippet gener", "document cach", "link graph measur", "perform", "web summari", "special-purpos filesystem", "ram", "document compact", "text fragment", "precomput final result page", "vbyte code scheme", "semi-static compress"]}
{"document_id": "J-4", "tokens": [["Revenue", "Analysis", "of", "a", "Family", "of", "Ranking", "Rules", "for", "Keyword", "Auctions"], ["ABSTRACT"], ["Keyword", "auctions", "lie", "at", "the", "core", "of", "the", "business", "models", "of", "today", "'s", "leading", "search", "engines", "."], ["Advertisers", "bid", "for", "placement", "alongside", "search", "results", ",", "and", "are", "charged", "for", "clicks", "on", "their", "ads", "."], ["Advertisers", "are", "typically", "ranked", "according", "to", "a", "score", "that", "takes", "into", "account", "their", "bids", "and", "potential", "clickthrough", "rates", "."], ["We", "consider", "a", "family", "of", "ranking", "rules", "that", "contains", "those", "typically", "used", "to", "model", "Yahoo!", "and", "Google", "'s", "auction", "designs", "as", "special", "cases", "."], ["We", "find", "that", "in", "general", "neither", "of", "these", "is", "necessarily", "revenue-optimal", "in", "equilibrium", ",", "and", "that", "the", "choice", "of", "ranking", "rule", "can", "be", "guided", "by", "considering", "the", "correlation", "between", "bidders", "'", "values", "and", "click-through", "rates", "."], ["We", "propose", "a", "simple", "approach", "to", "determine", "a", "revenue-optimal", "ranking", "rule", "within", "our", "family", ",", "taking", "into", "account", "effects", "on", "advertiser", "satisfaction", "and", "user", "experience", "."], ["We", "illustrate", "the", "approach", "using", "Monte-Carlo", "simulations", "based", "on", "distributions", "fitted", "to", "Yahoo!", "bid", "and", "click-through", "rate", "data", "for", "a", "high-volume", "keyword", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Major", "search", "engines", "like", "Google", ",", "Yahoo!", ",", "and", "MSN", "sell", "advertisements", "by", "auctioning", "off", "space", "on", "keyword", "search", "results", "pages", "."], ["For", "example", ",", "when", "a", "user", "searches", "the", "web", "for", "*", "This", "work", "was", "done", "while", "the", "author", "was", "at", "Yahoo!", "Research", "."], ["``", "iPod", "''", ",", "the", "highest", "paying", "advertisers", "-LRB-", "for", "example", ",", "Apple", "or", "Best", "Buy", "-RRB-", "for", "that", "keyword", "may", "appear", "in", "a", "separate", "``", "sponsored", "''", "section", "of", "the", "page", "above", "or", "to", "the", "right", "of", "the", "algorithmic", "results", "."], ["Generally", ",", "advertisements", "that", "appear", "in", "a", "higher", "position", "on", "the", "page", "garner", "more", "attention", "and", "more", "clicks", "from", "users", "."], ["Thus", ",", "all", "else", "being", "equal", ",", "advertisers", "prefer", "higher", "positions", "to", "lower", "positions", "."], ["Advertisers", "bid", "for", "placement", "on", "the", "page", "in", "an", "auctionstyle", "format", "where", "the", "larger", "their", "bid", "the", "more", "likely", "their", "listing", "will", "appear", "above", "other", "ads", "on", "the", "page", "."], ["By", "convention", ",", "sponsored", "search", "advertisers", "generally", "bid", "and", "pay", "per", "click", ",", "meaning", "that", "they", "pay", "only", "when", "a", "user", "clicks", "on", "their", "ad", ",", "and", "do", "not", "pay", "if", "their", "ad", "is", "displayed", "but", "not", "clicked", "."], ["Overture", "Services", ",", "formerly", "GoTo.com", "and", "now", "owned", "by", "Yahoo!", "Inc.", ",", "is", "credited", "with", "pioneering", "sponsored", "search", "advertising", "."], ["Overture", "'s", "success", "prompted", "a", "number", "of", "companies", "to", "adopt", "similar", "business", "models", ",", "most", "prominently", "Google", ",", "the", "leading", "web", "search", "engine", "today", "."], ["Microsoft", "'s", "MSN", ",", "previously", "an", "affiliate", "of", "Overture", ",", "now", "operates", "its", "own", "keyword", "auction", "marketplace", "."], ["The", "search", "engine", "evaluates", "the", "advertisers", "'", "bids", "and", "allocates", "the", "positions", "on", "the", "page", "accordingly", "."], ["Notice", "that", ",", "although", "bids", "are", "expressed", "as", "payments", "per", "click", ",", "the", "search", "engine", "can", "not", "directly", "allocate", "clicks", ",", "but", "rather", "allocates", "impressions", ",", "or", "placements", "on", "the", "screen", "."], ["Clicks", "relate", "only", "stochastically", "to", "impressions", "."], ["Until", "recently", ",", "Yahoo!", "ranked", "bidders", "in", "decreasing", "order", "of", "advertisers", "'", "stated", "values", "per", "click", ",", "while", "Google", "ranks", "in", "decreasing", "order", "of", "advertisers", "'", "stated", "values", "per", "impression", "."], ["We", "refer", "to", "these", "rules", "as", "``", "rank-by-bid", "''", "and", "``", "rank-by-revenue", "''", ",", "respectively", ".", "'"], ["We", "analyze", "a", "family", "of", "ranking", "rules", "that", "contains", "the", "Yahoo!", "and", "Google", "models", "as", "special", "cases", "."], ["We", "consider", "rank", "`", "These", "are", "industry", "terms", "."], ["We", "will", "see", ",", "however", ",", "that", "rankby-revenue", "is", "not", "necessarily", "revenue-optimal", "."], ["ing", "rules", "where", "bidders", "are", "ranked", "in", "decreasing", "order", "of", "score", "eqb", ",", "where", "e", "denotes", "an", "advertiser", "'s", "click-through", "rate", "-LRB-", "normalized", "for", "position", "-RRB-", "and", "b", "his", "bid", "."], ["Notice", "that", "q", "=", "0", "corresponds", "to", "Yahoo!", "'s", "rank-by-bid", "rule", "and", "q", "=", "1", "corresponds", "to", "Google", "'s", "rank-by-revenue", "rule", "."], ["Our", "premise", "is", "that", "bidders", "are", "playing", "a", "symmetric", "equilibrium", ",", "as", "defined", "by", "Edelman", ",", "Ostrovsky", ",", "and", "Schwarz", "-LSB-", "3", "-RSB-", "and", "Varian", "-LSB-", "11", "-RSB-", "."], ["We", "show", "through", "simulation", "that", "although", "q", "=", "1", "yields", "the", "efficient", "allocation", ",", "settings", "of", "q", "considerably", "less", "than", "1", "can", "yield", "superior", "revenue", "in", "equilibrium", "under", "certain", "conditions", "."], ["The", "key", "parameter", "is", "the", "correlation", "between", "advertiser", "value", "and", "click-through", "rate", "."], ["If", "this", "correlation", "is", "strongly", "positive", ",", "then", "smaller", "q", "are", "revenue-optimal", "."], ["Our", "simulations", "are", "based", "on", "distributions", "fitted", "to", "data", "from", "Yahoo!", "keyword", "auctions", "."], ["We", "propose", "that", "search", "engines", "set", "thresholds", "of", "acceptable", "loss", "in", "advertiser", "satisfaction", "and", "user", "experience", ",", "then", "choose", "the", "revenue-optimal", "q", "consistent", "with", "these", "constraints", "."], ["In", "Section", "2", "we", "give", "a", "formal", "model", "of", "keyword", "auctions", ",", "and", "establish", "its", "equilibrium", "properties", "in", "Section", "3", "."], ["In", "Section", "4", "we", "note", "that", "giving", "agents", "bidding", "credits", "can", "have", "the", "same", "effect", "as", "tuning", "the", "ranking", "rule", "explicitly", "."], ["In", "Section", "5", "we", "give", "a", "general", "formulation", "of", "the", "optimal", "keyword", "auction", "design", "problem", "as", "an", "optimization", "problem", ",", "in", "a", "manner", "analogous", "to", "the", "single-item", "auction", "setting", "."], ["We", "then", "provide", "some", "theoretical", "insight", "into", "how", "tuning", "q", "can", "improve", "revenue", ",", "and", "why", "the", "correlation", "between", "bidders", "'", "values", "and", "click-through", "rates", "is", "relevant", "."], ["In", "Section", "6", "we", "consider", "the", "effect", "of", "q", "on", "advertiser", "satisfaction", "and", "user", "experience", "."], ["In", "Section", "7", "we", "describe", "our", "simulations", "and", "interpret", "their", "results", "."], ["Related", "work", "."], ["Both", "papers", "independently", "define", "an", "appealing", "refinement", "of", "Nash", "equilibrium", "for", "keyword", "auctions", "and", "analyze", "its", "equilibrium", "properties", "."], ["They", "called", "this", "refinement", "``", "locally", "envy-free", "equilibrium", "''", "and", "``", "symmetric", "equilibrium", "''", ",", "respectively", "."], ["Varian", "also", "provides", "some", "empirical", "analysis", "."], ["The", "general", "model", "of", "keyword", "auctions", "used", "here", ",", "where", "bidders", "are", "ranked", "according", "to", "a", "weight", "times", "their", "bid", ",", "was", "introduced", "by", "Aggarwal", ",", "Goel", ",", "and", "Motwani", "-LSB-", "1", "-RSB-", "."], ["That", "paper", "also", "makes", "a", "connection", "between", "the", "revenue", "of", "keyword", "auctions", "in", "incomplete", "information", "settings", "with", "the", "revenue", "in", "symmetric", "equilibrium", "."], ["Iyengar", "and", "Kumar", "-LSB-", "5", "-RSB-", "study", "the", "optimal", "keyword", "auction", "design", "problem", "in", "a", "setting", "of", "incomplete", "information", ",", "and", "also", "make", "the", "connection", "to", "symmetric", "equilibrium", "."], ["We", "make", "use", "of", "this", "connection", "when", "formulating", "the", "optimal", "auction", "design", "problem", "in", "our", "setting", "."], ["They", "were", "the", "first", "to", "realize", "that", "the", "correlation", "between", "bidder", "values", "and", "click-through", "rates", "should", "be", "a", "key", "parameter", "affecting", "the", "revenue", "performance", "of", "various", "ranking", "mechanisms", "."], ["For", "simplicity", ",", "they", "assume", "bidders", "bid", "their", "true", "values", ",", "so", "their", "model", "is", "very", "different", "from", "ours", "and", "consequently", "so", "are", "their", "findings", "."], ["According", "to", "their", "simulations", ",", "rank-by-revenue", "always", "-LRB-", "weakly", "-RRB-", "dominates", "rank-by-bid", "in", "terms", "of", "revenue", ",", "whereas", "our", "results", "suggest", "that", "rank-by-bid", "may", "do", "much", "better", "for", "negative", "correlations", "."], ["Lahaie", "-LSB-", "8", "-RSB-", "gives", "an", "example", "that", "suggests", "rank-by-bid", "should", "yield", "more", "revenue", "when", "values", "and", "click-through", "rates", "are", "positively", "correlated", ",", "whereas", "rank-by-revenue", "should", "do", "better", "when", "the", "correlation", "is", "negative", "."], ["In", "this", "work", "we", "make", "a", "deeper", "study", "of", "this", "conjecture", "."], ["8", "."], ["CONCLUSIONS"], ["In", "this", "work", "we", "looked", "into", "the", "revenue", "properties", "of", "a", "family", "of", "ranking", "rules", "that", "contains", "the", "Yahoo!", "and", "Google", "models", "as", "special", "cases", "."], ["In", "practice", ",", "it", "should", "be", "very", "simple", "to", "move", "between", "rules", "within", "the", "family", ":", "this", "simply", "involves", "changing", "the", "exponent", "q", "applied", "to", "advertiser", "effects", "."], ["We", "also", "showed", "that", ",", "in", "principle", ",", "the", "same", "effect", "could", "be", "obtained", "by", "using", "bidding", "credits", "."], ["Despite", "the", "simplicity", "of", "the", "rule", "change", ",", "simulations", "revealed", "that", "properly", "tuning", "q", "can", "significantly", "improve", "revenue", "."], ["In", "the", "simulations", ",", "the", "revenue", "improvements", "were", "greater", "than", "what", "could", "be", "obtained", "using", "reserve", "prices", "."], ["On", "the", "other", "hand", ",", "we", "showed", "that", "advertiser", "satisfaction", "and", "user", "experience", "could", "suffer", "if", "q", "is", "made", "too", "small", "."], ["It", "would", "be", "interesting", "to", "do", "this", "analysis", "for", "a", "variety", "of", "keywords", ",", "to", "see", "if", "the", "optimal", "setting", "of", "q", "is", "always", "so", "sensitive", "to", "the", "level", "of", "correlation", "."], ["If", "it", "is", ",", "then", "simply", "using", "rank-bybid", "where", "there", "is", "positive", "correlation", ",", "and", "rank-by-revenue", "where", "there", "is", "negative", "correlation", ",", "could", "be", "fine", "to", "a", "first", "approximation", "and", "already", "improve", "revenue", "."], ["It", "would", "also", "be", "interesting", "to", "compare", "the", "effects", "of", "tuning", "q", "versus", "reserve", "pricing", "for", "keywords", "that", "have", "few", "bidders", "."], ["In", "principle", "the", "minimum", "revenue", "in", "Nash", "equilibrium", "can", "be", "found", "by", "linear", "programming", "."], ["However", ",", "many", "allocations", "can", "arise", "in", "Nash", "equilibrium", ",", "and", "a", "linear", "program", "needs", "to", "be", "solved", "for", "each", "of", "these", "."], ["There", "is", "as", "yet", "no", "efficient", "way", "to", "enumerate", "all", "possible", "Nash", "allocations", ",", "so", "finding", "the", "minimum", "revenue", "is", "currently", "infeasible", "."], ["If", "this", "problem", "could", "be", "solved", ",", "we", "could", "run", "simulations", "for", "Nash", "equilibrium", "instead", "of", "symmetric", "equilibrium", ",", "to", "see", "if", "our", "insights", "are", "robust", "to", "the", "choice", "of", "solution", "concept", "."], ["Larger", "classes", "of", "ranking", "rules", "could", "be", "relevant", "."], ["For", "instance", ",", "it", "is", "possible", "to", "introduce", "discounts", "ds", "and", "rank", "according", "to", "wsbs", "\u2212", "ds", ";", "the", "equilibrium", "analysis", "generalizes", "to", "this", "case", "as", "well", "."], ["With", "this", "larger", "class", "the", "virtual", "score", "can", "equal", "the", "score", ",", "e.g.", "in", "the", "case", "of", "a", "uniform", "marginal", "distribution", "over", "values", "."], ["Figure", "4", ":", "Revenue", ",", "efficiency", ",", "and", "relevance", "for", "different", "reserve", "scores", "r", ",", "with", "Spearman", "correlation", "of", "0.4", "and", "q", "=", "1", "."]], "tokens_pos": [["NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNP", "NNP", "IN", "NNP", "NNS"], ["NN"], ["NNP", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "IN", "NN", "POS", "VBG", "NN", "NNS", "."], ["NNS", "VBD", "IN", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "CC", "VBP", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "PRP$", "NNS", "."], ["NNS", "VBP", "RB", "VBN", "VBG", "TO", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "IN", "VBP", "PRP$", "NNS", "CC", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "WDT", "VBZ", "DT", "RB", "VBN", "TO", "NN", "NN", "CC", "NNP", "POS", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "IN", "JJ", "CC", "IN", "DT", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "NN", ",", "CC", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NNS", "POS", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "PRP$", "NN", ",", "VBG", "IN", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "VBG", "NNP", "NNS", "VBN", "IN", "NNS", "VBN", "TO", "NNP", "NN", "CC", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["JJ", "NN", "NNS", "IN", "NNP", ",", "NNP", ",", "CC", "NNP", "VBP", "NNS", "IN", "VBG", "RP", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "SYM", "DT", "NN", "VBD", "VBN", "IN", "DT", "NN", "VBD", "IN", "NNP", "NNP", "."], ["``", "NN", "''", ",", "DT", "JJS", "VBG", "NNS", "-LRB-", "IN", "NN", ",", "NNP", "CC", "JJS", "JJ", "-RRB-", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "IN", "DT", "JJ", "``", "VBN", "''", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "CC", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "NNS", "WDT", "VBP", "IN", "DT", "JJR", "NN", "IN", "DT", "NN", "VB", "JJR", "NN", "CC", "JJR", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "RB", "VBG", "JJ", ",", "NNS", "VBP", "JJR", "NNS", "TO", "JJR", "NNS", "."], ["NNS", "VBD", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "WRB", "DT", "JJR", "PRP$", "NN", "DT", "RBR", "JJ", "PRP$", "NN", "MD", "VB", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "VBN", "NN", "NNS", "RB", "NN", "CC", "NN", "IN", "VBP", ",", "VBG", "IN", "PRP", "VBP", "RB", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "PRP$", "NN", ",", "CC", "VBP", "RB", "VB", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "VBN", "CC", "RB", "VBN", "."], ["NNP", "NNPS", ",", "RB", "NNP", "CC", "RB", "VBN", "IN", "NNP", "NNP", ",", "VBZ", "VBN", "IN", "JJ", "VBN", "NN", "NN", "."], ["NNP", "POS", "NN", "VBD", "DT", "NN", "IN", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NNS", ",", "JJS", "RB", "NNP", ",", "DT", "VBG", "NN", "NN", "NN", "NN", "."], ["NNP", "POS", "NNP", ",", "RB", "DT", "NN", "IN", "NNP", ",", "RB", "VBZ", "PRP$", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "NNS", "POS", "NNS", "CC", "VBZ", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "RB", "."], ["NNP", "IN", ",", "IN", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "VBP", ",", "DT", "NN", "NN", "MD", "RB", "RB", "VB", "NNS", ",", "CC", "RB", "VBZ", "NNS", ",", "CC", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["NNP", "VBP", "RB", "RB", "TO", "NNS", "."], ["IN", "RB", ",", "NN", "VBD", "NNS", "IN", "VBG", "NN", "IN", "NNS", "POS", "VBN", "NNS", "IN", "VBP", ",", "IN", "NNP", "VBZ", "IN", "VBG", "NN", "IN", "NNS", "POS", "VBN", "NNS", "IN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "TO", "DT", "NNS", "IN", "``", "JJ", "''", "CC", "``", "JJ", "''", ",", "RB", ".", "''"], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "CC", "NNP", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "JJ", "``", "DT", "VBP", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "MD", "VB", ",", "RB", ",", "IN", "NN", "VBZ", "RB", "RB", "JJ", "."], ["VBG", "NNS", "WRB", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "VBG", "NN", "IN", "NN", "NN", ",", "WRB", "SYM", "VBZ", "DT", "NN", "POS", "JJ", "NN", "-LRB-", "VBN", "IN", "NN", "-RRB-", "CC", "NN", "PRP$", "NN", "."], ["NNP", "IN", "NN", "JJ", "CD", "VBZ", "TO", "NNP", "POS", "JJ", "NN", "CC", "NN", "JJ", "CD", "VBZ", "TO", "NNP", "POS", "JJ", "NN", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "IN", "NNS", "VBP", "VBG", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "VBN", "IN", "NNP", ",", "NNP", ",", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "NN", "IN", "IN", "NN", "JJ", "CD", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", ",", "NNS", "IN", "NN", "RB", "JJR", "IN", "CD", "MD", "VB", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "CC", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", ",", "RB", "JJR", "NN", "VBP", "JJ", "."], ["PRP$", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NNS", "VBN", "TO", "NNS", "IN", "NN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "NN", "NNS", "VBD", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", ",", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "JJ", "IN", "DT", "NNS", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "CC", "VB", "PRP$", "NN", "NNS", "IN", "NN", "CD", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "IN", "VBG", "NNS", "VBG", "NNS", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "DT", "JJ", "NN", "RB", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "IN", "DT", "NN", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "WRB", "NN", "NN", "MD", "VB", "NN", ",", "CC", "WRB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "POS", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "VBZ", "JJ", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "PRP$", "NNS", "CC", "VB", "PRP$", "NNS", "."], ["JJ", "NN", "."], ["DT", "NNS", "RB", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNP", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "VB", "PRP$", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBD", "DT", "NN", "``", "RB", "JJ", "NN", "''", "CC", "``", "JJ", "NN", "''", ",", "RB", "."], ["NNP", "RB", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBN", "RB", ",", "WRB", "NNS", "VBP", "VBN", "VBG", "TO", "DT", "NN", "NNS", "PRP$", "NN", ",", "VBD", "VBN", "IN", "NNP", ",", "NNP", ",", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["NNP", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VB", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", ",", "CC", "RB", "VBP", "DT", "NN", "TO", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "NN", "IN", "DT", "NN", "WRB", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "."], ["PRP", "VBD", "DT", "JJ", "TO", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "PRP", "VBP", "NNS", "VB", "PRP$", "JJ", "NNS", ",", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "JJ", "CC", "RB", "RB", "VBP", "PRP$", "NNS", "."], ["VBG", "TO", "PRP$", "NNS", ",", "JJ", "RB", "-LRB-", "RB", "-RRB-", "VBZ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", ",", "IN", "PRP$", "NNS", "VBP", "IN", "NN", "MD", "VB", "RB", "JJR", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "NN", "MD", "VB", "RBR", "NN", "WRB", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", ",", "IN", "NN", "MD", "VB", "JJR", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "JJR", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["CD", "."], ["NNS"], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBD", "IN", "DT", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "CC", "NNP", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "PRP", "MD", "VB", "RB", "JJ", "TO", "VB", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", ":", "DT", "RB", "VBZ", "VBG", "DT", "NN", "VBD", "VBN", "TO", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VBD", "IN", ",", "IN", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "NNS", "VBD", "IN", "RB", "NN", "NN", "MD", "RB", "VB", "NN", "."], ["IN", "DT", "NNS", ",", "DT", "NN", "NNS", "VBD", "JJR", "IN", "WP", "MD", "VB", "VBN", "VBG", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBD", "IN", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", "MD", "VB", "IN", "NN", "VBZ", "VBN", "RB", "JJ", "."], ["PRP", "MD", "VB", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "TO", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "RB", "RB", "JJ", "TO", "DT", "NN", "IN", "NN", "."], ["IN", "PRP", "VBZ", ",", "RB", "RB", "VBG", "JJ", "WRB", "EX", "VBZ", "JJ", "NN", ",", "CC", "NN", "WRB", "EX", "VBZ", "JJ", "NN", ",", "MD", "VB", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "CC", "RB", "VB", "NN", "."], ["PRP", "MD", "RB", "VB", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NNP", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "IN", "NNP", "NN", ",", "CC", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "VBN", "IN", "DT", "IN", "DT", "."], ["EX", "VBZ", "RB", "RB", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NNP", "NNS", ",", "RB", "VBG", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "."], ["IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", ",", "PRP", "MD", "VB", "NNS", "IN", "NNP", "NN", "RB", "IN", "JJ", "NN", ",", "TO", "VB", "IN", "PRP$", "NNS", "VBP", "JJ", "TO", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["JJR", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "."], ["IN", "NN", ",", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "NNS", "JJ", "CC", "JJ", "VBG", "TO", "NNS", "CD", "JJ", ":", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "DT", "NN", "RB", "RB", "."], ["IN", "DT", "JJR", "NN", "DT", "JJ", "NN", "MD", "VB", "DT", "NN", ",", "FW", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["NNP", "CD", ":", "NN", ",", "NN", ",", "CC", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "NN", ",", "IN", "NN", "NN", "IN", "CD", "CC", "NN", "JJ", "CD", "."]], "tokens_stem": [["revenue", "analysis", "of", "a", "family", "of", "Ranking", "Rules", "for", "Keyword", "auction"], ["abstract"], ["Keyword", "auction", "lie", "at", "the", "core", "of", "the", "business", "model", "of", "today", "'s", "lead", "search", "engine", "."], ["advertiser", "bid", "for", "placement", "alongside", "search", "result", ",", "and", "be", "charge", "for", "click", "on", "they", "ad", "."], ["advertiser", "be", "typically", "rank", "accord", "to", "a", "score", "that", "take", "into", "account", "they", "bid", "and", "potential", "clickthrough", "rate", "."], ["we", "consider", "a", "family", "of", "ranking", "rule", "that", "contain", "those", "typically", "use", "to", "model", "yahoo!", "and", "Google", "'s", "auction", "design", "as", "special", "case", "."], ["we", "find", "that", "in", "general", "neither", "of", "these", "be", "necessarily", "revenue-optimal", "in", "equilibrium", ",", "and", "that", "the", "choice", "of", "ranking", "rule", "can", "be", "guide", "by", "consider", "the", "correlation", "between", "bidder", "'", "value", "and", "click-through", "rate", "."], ["we", "propose", "a", "simple", "approach", "to", "determine", "a", "revenue-optimal", "ranking", "rule", "within", "we", "family", ",", "take", "into", "account", "effect", "on", "advertiser", "satisfaction", "and", "user", "experience", "."], ["we", "illustrate", "the", "approach", "use", "Monte-Carlo", "simulation", "base", "on", "distribution", "fit", "to", "Yahoo!", "bid", "and", "click-through", "rate", "datum", "for", "a", "high-volume", "keyword", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["major", "search", "engine", "like", "Google", ",", "Yahoo!", ",", "and", "MSN", "sell", "advertisement", "by", "auction", "off", "space", "on", "keyword", "search", "result", "page", "."], ["for", "example", ",", "when", "a", "user", "search", "the", "web", "for", "*", "this", "work", "be", "do", "while", "the", "author", "be", "at", "Yahoo!", "Research", "."], ["``", "ipod", "''", ",", "the", "highest", "pay", "advertiser", "-lrb-", "for", "example", ",", "Apple", "or", "best", "buy", "-rrb-", "for", "that", "keyword", "may", "appear", "in", "a", "separate", "``", "sponsor", "''", "section", "of", "the", "page", "above", "or", "to", "the", "right", "of", "the", "algorithmic", "result", "."], ["generally", ",", "advertisement", "that", "appear", "in", "a", "higher", "position", "on", "the", "page", "garner", "more", "attention", "and", "more", "click", "from", "user", "."], ["thus", ",", "all", "else", "be", "equal", ",", "advertiser", "prefer", "higher", "position", "to", "lower", "position", "."], ["advertiser", "bid", "for", "placement", "on", "the", "page", "in", "a", "auctionstyle", "format", "where", "the", "larger", "they", "bid", "the", "more", "likely", "they", "listing", "will", "appear", "above", "other", "ad", "on", "the", "page", "."], ["by", "convention", ",", "sponsor", "search", "advertiser", "generally", "bid", "and", "pay", "per", "click", ",", "mean", "that", "they", "pay", "only", "when", "a", "user", "click", "on", "they", "ad", ",", "and", "do", "not", "pay", "if", "they", "ad", "be", "display", "but", "not", "click", "."], ["Overture", "Services", ",", "formerly", "GoTo.com", "and", "now", "own", "by", "Yahoo!", "Inc.", ",", "be", "credit", "with", "pioneering", "sponsor", "search", "advertising", "."], ["Overture", "'s", "success", "prompt", "a", "number", "of", "company", "to", "adopt", "similar", "business", "model", ",", "most", "prominently", "Google", ",", "the", "lead", "web", "search", "engine", "today", "."], ["Microsoft", "'s", "MSN", ",", "previously", "a", "affiliate", "of", "Overture", ",", "now", "operate", "its", "own", "keyword", "auction", "marketplace", "."], ["the", "search", "engine", "evaluate", "the", "advertiser", "'", "bid", "and", "allocate", "the", "position", "on", "the", "page", "accordingly", "."], ["Notice", "that", ",", "although", "bid", "be", "express", "as", "payment", "per", "click", ",", "the", "search", "engine", "can", "not", "directly", "allocate", "click", ",", "but", "rather", "allocate", "impression", ",", "or", "placement", "on", "the", "screen", "."], ["Clicks", "relate", "only", "stochastically", "to", "impression", "."], ["until", "recently", ",", "yahoo!", "rank", "bidder", "in", "decrease", "order", "of", "advertiser", "'", "state", "value", "per", "click", ",", "while", "Google", "rank", "in", "decrease", "order", "of", "advertiser", "'", "state", "value", "per", "impression", "."], ["we", "refer", "to", "these", "rule", "as", "``", "rank-by-bid", "''", "and", "``", "rank-by-revenue", "''", ",", "respectively", ".", "'"], ["we", "analyze", "a", "family", "of", "ranking", "rule", "that", "contain", "the", "yahoo!", "and", "Google", "model", "as", "special", "case", "."], ["we", "consider", "rank", "`", "these", "be", "industry", "term", "."], ["we", "will", "see", ",", "however", ",", "that", "rankby-revenue", "be", "not", "necessarily", "revenue-optimal", "."], ["ing", "rule", "where", "bidder", "be", "rank", "in", "decrease", "order", "of", "score", "eqb", ",", "where", "e", "denote", "a", "advertiser", "'s", "click-through", "rate", "-lrb-", "normalize", "for", "position", "-rrb-", "and", "b", "he", "bid", "."], ["Notice", "that", "q", "=", "0", "correspond", "to", "Yahoo!", "'s", "rank-by-bid", "rule", "and", "q", "=", "1", "correspond", "to", "Google", "'s", "rank-by-revenue", "rule", "."], ["we", "premise", "be", "that", "bidder", "be", "play", "a", "symmetric", "equilibrium", ",", "as", "define", "by", "Edelman", ",", "Ostrovsky", ",", "and", "Schwarz", "-lsb-", "3", "-rsb-", "and", "Varian", "-lsb-", "11", "-rsb-", "."], ["we", "show", "through", "simulation", "that", "although", "q", "=", "1", "yield", "the", "efficient", "allocation", ",", "setting", "of", "q", "considerably", "less", "than", "1", "can", "yield", "superior", "revenue", "in", "equilibrium", "under", "certain", "condition", "."], ["the", "key", "parameter", "be", "the", "correlation", "between", "advertiser", "value", "and", "click-through", "rate", "."], ["if", "this", "correlation", "be", "strongly", "positive", ",", "then", "smaller", "q", "be", "revenue-optimal", "."], ["we", "simulation", "be", "base", "on", "distribution", "fit", "to", "datum", "from", "yahoo!", "keyword", "auction", "."], ["we", "propose", "that", "search", "engine", "set", "threshold", "of", "acceptable", "loss", "in", "advertiser", "satisfaction", "and", "user", "experience", ",", "then", "choose", "the", "revenue-optimal", "q", "consistent", "with", "these", "constraint", "."], ["in", "section", "2", "we", "give", "a", "formal", "model", "of", "keyword", "auction", ",", "and", "establish", "its", "equilibrium", "property", "in", "section", "3", "."], ["in", "section", "4", "we", "note", "that", "give", "agent", "bid", "credit", "can", "have", "the", "same", "effect", "as", "tuning", "the", "ranking", "rule", "explicitly", "."], ["in", "section", "5", "we", "give", "a", "general", "formulation", "of", "the", "optimal", "keyword", "auction", "design", "problem", "as", "a", "optimization", "problem", ",", "in", "a", "manner", "analogous", "to", "the", "single-item", "auction", "setting", "."], ["we", "then", "provide", "some", "theoretical", "insight", "into", "how", "tuning", "q", "can", "improve", "revenue", ",", "and", "why", "the", "correlation", "between", "bidder", "'", "value", "and", "click-through", "rate", "be", "relevant", "."], ["in", "section", "6", "we", "consider", "the", "effect", "of", "q", "on", "advertiser", "satisfaction", "and", "user", "experience", "."], ["in", "section", "7", "we", "describe", "we", "simulation", "and", "interpret", "they", "result", "."], ["related", "work", "."], ["both", "papers", "independently", "define", "a", "appealing", "refinement", "of", "Nash", "equilibrium", "for", "keyword", "auction", "and", "analyze", "its", "equilibrium", "property", "."], ["they", "call", "this", "refinement", "``", "locally", "envy-free", "equilibrium", "''", "and", "``", "symmetric", "equilibrium", "''", ",", "respectively", "."], ["Varian", "also", "provide", "some", "empirical", "analysis", "."], ["the", "general", "model", "of", "keyword", "auction", "use", "here", ",", "where", "bidder", "be", "rank", "accord", "to", "a", "weight", "time", "they", "bid", ",", "be", "introduce", "by", "Aggarwal", ",", "Goel", ",", "and", "Motwani", "-lsb-", "1", "-rsb-", "."], ["that", "paper", "also", "make", "a", "connection", "between", "the", "revenue", "of", "keyword", "auction", "in", "incomplete", "information", "setting", "with", "the", "revenue", "in", "symmetric", "equilibrium", "."], ["Iyengar", "and", "Kumar", "-lsb-", "5", "-rsb-", "study", "the", "optimal", "keyword", "auction", "design", "problem", "in", "a", "setting", "of", "incomplete", "information", ",", "and", "also", "make", "the", "connection", "to", "symmetric", "equilibrium", "."], ["we", "make", "use", "of", "this", "connection", "when", "formulate", "the", "optimal", "auction", "design", "problem", "in", "we", "setting", "."], ["they", "be", "the", "first", "to", "realize", "that", "the", "correlation", "between", "bidder", "value", "and", "click-through", "rate", "should", "be", "a", "key", "parameter", "affect", "the", "revenue", "performance", "of", "various", "ranking", "mechanism", "."], ["for", "simplicity", ",", "they", "assume", "bidder", "bid", "they", "true", "value", ",", "so", "they", "model", "be", "very", "different", "from", "ours", "and", "consequently", "so", "be", "they", "finding", "."], ["accord", "to", "they", "simulation", ",", "rank-by-revenue", "always", "-lrb-", "weakly", "-rrb-", "dominate", "rank-by-bid", "in", "term", "of", "revenue", ",", "whereas", "we", "result", "suggest", "that", "rank-by-bid", "may", "do", "much", "better", "for", "negative", "correlation", "."], ["lahaie", "-lsb-", "8", "-rsb-", "give", "a", "example", "that", "suggest", "rank-by-bid", "should", "yield", "more", "revenue", "when", "value", "and", "click-through", "rate", "be", "positively", "correlate", ",", "whereas", "rank-by-revenue", "should", "do", "better", "when", "the", "correlation", "be", "negative", "."], ["in", "this", "work", "we", "make", "a", "deeper", "study", "of", "this", "conjecture", "."], ["8", "."], ["conclusion"], ["in", "this", "work", "we", "look", "into", "the", "revenue", "property", "of", "a", "family", "of", "ranking", "rule", "that", "contain", "the", "yahoo!", "and", "Google", "model", "as", "special", "case", "."], ["in", "practice", ",", "it", "should", "be", "very", "simple", "to", "move", "between", "rule", "within", "the", "family", ":", "this", "simply", "involve", "change", "the", "exponent", "q", "apply", "to", "advertiser", "effect", "."], ["we", "also", "show", "that", ",", "in", "principle", ",", "the", "same", "effect", "could", "be", "obtain", "by", "use", "bidding", "credit", "."], ["despite", "the", "simplicity", "of", "the", "rule", "change", ",", "simulation", "reveal", "that", "properly", "tuning", "q", "can", "significantly", "improve", "revenue", "."], ["in", "the", "simulation", ",", "the", "revenue", "improvement", "be", "greater", "than", "what", "could", "be", "obtain", "use", "reserve", "price", "."], ["on", "the", "other", "hand", ",", "we", "show", "that", "advertiser", "satisfaction", "and", "user", "experience", "could", "suffer", "if", "q", "be", "make", "too", "small", "."], ["it", "would", "be", "interesting", "to", "do", "this", "analysis", "for", "a", "variety", "of", "keyword", ",", "to", "see", "if", "the", "optimal", "setting", "of", "q", "be", "always", "so", "sensitive", "to", "the", "level", "of", "correlation", "."], ["if", "it", "be", ",", "then", "simply", "use", "rank-bybid", "where", "there", "be", "positive", "correlation", ",", "and", "rank-by-revenue", "where", "there", "be", "negative", "correlation", ",", "could", "be", "fine", "to", "a", "first", "approximation", "and", "already", "improve", "revenue", "."], ["it", "would", "also", "be", "interesting", "to", "compare", "the", "effect", "of", "tuning", "q", "versus", "reserve", "pricing", "for", "keyword", "that", "have", "few", "bidder", "."], ["in", "principle", "the", "minimum", "revenue", "in", "Nash", "equilibrium", "can", "be", "find", "by", "linear", "programming", "."], ["however", ",", "many", "allocation", "can", "arise", "in", "Nash", "equilibrium", ",", "and", "a", "linear", "program", "need", "to", "be", "solve", "for", "each", "of", "these", "."], ["there", "be", "as", "yet", "no", "efficient", "way", "to", "enumerate", "all", "possible", "Nash", "allocation", ",", "so", "find", "the", "minimum", "revenue", "be", "currently", "infeasible", "."], ["if", "this", "problem", "could", "be", "solve", ",", "we", "could", "run", "simulation", "for", "Nash", "equilibrium", "instead", "of", "symmetric", "equilibrium", ",", "to", "see", "if", "we", "insight", "be", "robust", "to", "the", "choice", "of", "solution", "concept", "."], ["larger", "class", "of", "ranking", "rule", "could", "be", "relevant", "."], ["for", "instance", ",", "it", "be", "possible", "to", "introduce", "discount", "ds", "and", "rank", "accord", "to", "wsb", "\u2212", "ds", ";", "the", "equilibrium", "analysis", "generalize", "to", "this", "case", "as", "well", "."], ["with", "this", "larger", "class", "the", "virtual", "score", "can", "equal", "the", "score", ",", "e.g.", "in", "the", "case", "of", "a", "uniform", "marginal", "distribution", "over", "value", "."], ["Figure", "4", ":", "revenue", ",", "efficiency", ",", "and", "relevance", "for", "different", "reserve", "score", "r", ",", "with", "spearman", "correlation", "of", "0.4", "and", "q", "=", "1", "."]], "keyphrases": ["revenu", "keyword auction", "revenu-optim rank", "rank rule", "search engin", "advertis", "sponsor search", "rank-by-bid", "rank-by-revenu", "profit", "advertis revenu", "price search keyword", "optim auction design problem"]}
{"document_id": "J-26", "tokens": [["Combinatorial", "Agency"], ["ABSTRACT"], ["Much", "recent", "research", "concerns", "systems", ",", "such", "as", "the", "Internet", ",", "whose", "components", "are", "owned", "and", "operated", "by", "different", "parties", ",", "each", "with", "his", "own", "``", "selfish", "''", "goal", "."], ["The", "field", "of", "Algorithmic", "Mechanism", "Design", "handles", "the", "issue", "of", "private", "information", "held", "by", "the", "different", "parties", "in", "such", "computational", "settings", "."], ["This", "paper", "deals", "with", "a", "complementary", "problem", "in", "such", "settings", ":", "handling", "the", "``", "hidden", "actions", "''", "that", "are", "performed", "by", "the", "different", "parties", "."], ["Our", "model", "is", "a", "combinatorial", "variant", "of", "the", "classical", "principalagent", "problem", "from", "economic", "theory", "."], ["In", "our", "setting", "a", "principal", "must", "motivate", "a", "team", "of", "strategic", "agents", "to", "exert", "costly", "effort", "on", "his", "behalf", ",", "but", "their", "actions", "are", "hidden", "from", "him", "."], ["Our", "focus", "is", "on", "cases", "where", "complex", "combinations", "of", "the", "efforts", "of", "the", "agents", "influence", "the", "outcome", "."], ["The", "principal", "motivates", "the", "agents", "by", "offering", "to", "them", "a", "set", "of", "contracts", ",", "which", "together", "put", "the", "agents", "in", "an", "equilibrium", "point", "of", "the", "induced", "game", "."], ["We", "present", "formal", "models", "for", "this", "setting", ",", "suggest", "and", "embark", "on", "an", "analysis", "of", "some", "basic", "issues", ",", "but", "leave", "many", "questions", "open", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["1.1", "Background"], ["One", "of", "the", "most", "striking", "characteristics", "of", "modern", "computer", "networks", "--", "in", "particular", "the", "Internet", "--", "is", "that", "different", "parts", "of", "it", "are", "owned", "and", "operated", "by", "different", "individuals", ",", "firms", ",", "and", "organizations", "."], ["The", "analysis", "and", "design", "of", "protocols", "for", "this", "environment", "thus", "naturally", "needs", "to", "take", "into", "account", "the", "different", "``", "selfish", "''", "economic", "interests", "of", "the", "different", "participants", "."], ["In", "particular", ",", "the", "field", "of", "algorithmic", "mechanism", "design", "-LSB-", "6", "-RSB-", "uses", "appropriate", "incentives", "to", "``", "extract", "''", "the", "private", "information", "from", "the", "participants", "."], ["This", "paper", "deals", "with", "the", "complementary", "lack", "of", "knowledge", ",", "that", "of", "hidden", "actions", "."], ["In", "many", "cases", "the", "actual", "behaviors", "--", "actions", "--", "of", "the", "different", "participants", "are", "``", "hidden", "''", "from", "others", "and", "only", "influence", "the", "final", "outcome", "indirectly", "."], ["How", "can", "we", "ensure", "that", "the", "right", "combination", "of", "allocations", "is", "actually", "made", "by", "the", "different", "servers", "?"], ["A", "related", "class", "of", "examples", "concerns", "security", "issues", ":", "each", "``", "link", "''", "in", "a", "complex", "system", "may", "exert", "different", "levels", "of", "effort", "for", "protecting", "some", "desired", "security", "property", "of", "the", "system", "."], ["How", "can", "we", "ensure", "that", "the", "desired", "level", "of"], ["5", "."], ["ALGORITHMIC", "ASPECTS"], ["Our", "analysis", "throughout", "the", "paper", "sheds", "some", "light", "on", "the", "algorithmic", "aspects", "of", "computing", "the", "best", "contract", "."], ["In", "this", "section", "we", "state", "these", "implications", "-LRB-", "for", "the", "proofs", "see", "-LSB-", "2", "-RSB-", "-RRB-", "."], ["We", "first", "consider", "the", "general", "model", "where", "the", "technology", "function", "is", "given", "by", "an", "arbitrary", "monotone", "function", "t", "-LRB-", "with", "rational", "values", "-RRB-", ",", "and", "we", "then", "consider", "the", "case", "of", "structured", "technologies", "given", "by", "a", "network", "representation", "of", "the", "underlying", "Boolean", "function", "."], ["5.1", "Binary-Outcome", "Binary-Action", "Technologies"], ["Here", "we", "assume", "that", "we", "are", "given", "a", "technology", "and", "value", "v", "as", "the", "input", ",", "and", "our", "output", "should", "be", "the", "optimal", "contract", ",", "i.e.", "the", "set", "S", "*", "of", "agents", "to", "be", "contracted", "and", "the", "contract", "pi", "for", "each", "i", "E", "S", "*", "."], ["In", "the", "general", "case", ",", "the", "success", "function", "t", "is", "of", "size", "exponential", "in", "n", ",", "the", "number", "of", "agents", ",", "and", "we", "will", "need", "to", "deal", "with", "that", "."], ["In", "the", "special", "case", "of", "anonymous", "technologies", ",", "the", "description", "of", "t", "is", "only", "the", "n", "+1", "numbers", "t0", ",", "...", ",", "tn", ",", "and", "in", "this", "case", "our", "analysis", "in", "section", "3", "completely", "suffices", "for", "computing", "the", "optimal", "contract", "."], ["\u2022", "The", "orbit", "of", "the", "technology", "in", "both", "the", "agency", "and", "the", "non-strategic", "cases", "."], ["\u2022", "An", "optimal", "contract", "for", "any", "given", "value", "v", ",", "for", "both", "the", "agency", "and", "the", "non-strategic", "cases", "."], ["\u2022", "The", "price", "of", "unaccountability", "POU", "-LRB-", "t", ",", "~", "c", "-RRB-", "."], ["PROOF", "."], ["We", "prove", "the", "claims", "for", "the", "non-anonymous", "case", ",", "the", "proof", "for", "the", "anonymous", "case", "is", "similar", "."], ["We", "first", "show", "how", "to", "construct", "the", "orbit", "of", "the", "technology", "-LRB-", "the", "same", "procedure", "apply", "in", "both", "cases", "-RRB-", "."], ["To", "construct", "the", "orbit", "we", "find", "all", "transition", "points", "and", "the", "sets", "that", "are", "in", "the", "orbit", "."], ["The", "empty", "contract", "is", "always", "optimal", "for", "v", "=", "0", "."], ["Assume", "that", "we", "have", "calculated", "the", "optimal", "contracts", "and", "the", "transition", "points", "up", "to", "some", "transition", "point", "v", "for", "which", "S", "is", "an", "optimal", "contract", "with", "the", "highest", "success", "probability", "."], ["We", "show", "how", "to", "calculate", "the", "next", "transition", "point", "and", "the", "next", "optimal", "contract", "."], ["By", "Lemma", "3", "the", "next", "contract", "on", "the", "orbit", "-LRB-", "for", "higher", "values", "-RRB-", "has", "a", "higher", "success", "probability", "-LRB-", "there", "are", "no", "two", "sets", "with", "the", "same", "success", "probability", "on", "the", "orbit", "-RRB-", "."], ["We", "calculate", "the", "next", "optimal", "contract", "by", "the", "following", "procedure", "."], ["We", "go", "over", "all", "sets", "T", "such", "that", "t", "-LRB-", "T", "-RRB-", ">", "t", "-LRB-", "S", "-RRB-", ",", "and", "calculate", "the", "value", "for", "which", "the", "principal", "is", "indifferent", "between", "contracting", "with", "T", "and", "contracting", "with", "S", "."], ["The", "minimal", "indifference", "value", "is", "the", "next", "transition", "point", "and", "the", "contract", "that", "has", "the", "minimal", "indifference", "value", "is", "the", "next", "optimal", "contract", "."], ["Linearity", "of", "the", "utility", "in", "the", "value", "and", "monotonicity", "of", "the", "success", "probability", "of", "the", "optimal", "contracts", "ensure", "that", "the", "above", "works", "."], ["Clearly", "the", "above", "calculation", "is", "polynomial", "in", "the", "input", "size", "."], ["Once", "we", "have", "the", "orbit", ",", "it", "is", "clear", "that", "an", "optimal", "contract", "for", "any", "given", "value", "v", "can", "be", "calculated", "."], ["We", "find", "the", "largest", "transition", "point", "that", "is", "not", "larger", "than", "the", "value", "v", ",", "and", "the", "optimal", "contract", "at", "v", "is", "the", "set", "with", "the", "higher", "success", "probability", "at", "this", "transition", "point", "."], ["Finally", ",", "as", "we", "can", "calculate", "the", "orbit", "of", "the", "technology", "in", "both", "the", "agency", "and", "the", "non-strategic", "cases", "in", "polynomial", "time", ",", "we", "can", "find", "the", "price", "of", "unaccountability", "in", "polynomial", "time", "."], ["By", "Lemma", "1", "the", "price", "of", "unaccountability", "POU", "-LRB-", "t", "-RRB-", "is", "obtained", "at", "some", "transition", "point", ",", "so", "we", "only", "need", "to", "go", "over", "all", "transition", "points", ",", "and", "find", "the", "one", "with", "the", "maximal", "social", "welfare", "ratio", "."], ["A", "more", "interesting", "question", "is", "whether", "if", "given", "the", "function", "t", "as", "a", "black", "box", ",", "we", "can", "compute", "the", "optimal", "contract", "in", "time", "that", "is", "polynomial", "in", "n", "."], ["We", "can", "show", "that", ",", "in", "general", "this", "is", "not", "the", "case", ":", "THEOREM", "5", "."], ["Given", "as", "input", "a", "black", "box", "for", "a", "success", "function", "t", "-LRB-", "when", "the", "costs", "are", "identical", "-RRB-", ",", "and", "a", "value", "v", ",", "the", "number", "of", "queries", "that", "is", "needed", ",", "in", "the", "worst", "case", ",", "to", "find", "the", "optimal", "contract", "is", "exponential", "in", "n.", "PROOF", "."], ["Consider", "the", "following", "family", "of", "technologies", "."], ["For", "some", "small", "e", ">", "0", "and", "k", "=", "-LSB-", "n/2", "-RSB-", "we", "define", "the", "success", "probability", "for", "a", "given", "set", "T", "as", "follows", "."], ["If", "the", "algorithm", "queries", "about", "at", "most", "-LRB-", "n", "-RRB-", "--", "2", "sets", "fin/2", "-RSB-", "of", "size", "k", ",", "then", "it", "can", "not", "always", "determine", "the", "optimal", "contract", "-LRB-", "as", "any", "of", "the", "sets", "that", "it", "has", "not", "queried", "about", "might", "be", "the", "optimal", "one", "-RRB-", "."], ["We", "conclude", "that", "-LRB-", "n", "-RRB-", "--", "1", "queries", "fin/2", "-RSB-", "are", "needed", "to", "determine", "the", "optimal", "contract", ",", "and", "this", "is", "exponential", "in", "n."], ["5.2", "Structured", "Technologies"], ["In", "this", "section", "we", "will", "consider", "the", "natural", "representation", "of", "read-once", "networks", "for", "the", "underlying", "Boolean", "function", "."], ["Thus", "the", "problem", "we", "address", "will", "be", ":", "The", "Optimal", "Contract", "Problem", "for", "Read", "Once", "Networks", ":", "Input", ":", "A", "read-once", "network", "G", "=", "-LRB-", "V", ",", "E", "-RRB-", ",", "with", "two", "specific", "vertices", "s", ",", "t", ";", "rational", "values", "-", "ye", ",", "\u03b4e", "for", "each", "player", "e", "\u2208", "E", "-LRB-", "and", "ce", "=", "1", "-RRB-", ",", "and", "a", "rational", "value", "v.", "Output", ":", "A", "set", "S", "of", "agents", "who", "should", "be", "contracted", "in", "an", "optimal", "contract", "."], ["Let", "t", "-LRB-", "E", "-RRB-", "denote", "the", "probability", "of", "success", "when", "each", "edge", "succeeds", "with", "probability", "\u03b4e", "."], ["We", "first", "notice", "that", "even", "computing", "the", "value", "t", "-LRB-", "E", "-RRB-", "is", "a", "hard", "problem", ":", "it", "is", "called", "the", "network", "reliability", "problem", "and", "is", "known", "to", "be", "#P", "\u2212", "hard", "-LSB-", "8", "-RSB-", "."], ["Just", "a", "little", "effort", "will", "reveal", "that", "our", "problem", "is", "not", "easier", ":", "THEOREM", "6", "."], ["The", "Optimal", "Contract", "Problem", "for", "Read", "Once", "Networks", "is", "#P", "-", "hard", "-LRB-", "under", "Turing", "reductions", "-RRB-", "."], ["PROOF", "."], ["We", "will", "show", "that", "an", "algorithm", "for", "this", "problem", "can", "be", "used", "to", "solve", "the", "network", "reliability", "problem", "."], ["Given", "an", "instance", "of", "a", "network", "reliability", "problem", "<", "G", ",", "-LCB-", "-LRB-", "e", "-RCB-", "eEE", ">", "-LRB-", "where", "-LRB-", "e", "denotes", "e", "'s", "probability", "of", "success", "-RRB-", ",", "we", "define", "an", "instance", "of", "the", "optimal", "contract", "problem", "as", "follows", ":", "first", "define", "a", "new", "graph", "G", "'", "which", "is", "obtained", "by", "''", "And", "''", "ing", "G", "with", "a", "new", "player", "x", ",", "with", "-", "yx", "very", "close", "to", "21", "and", "\u03b4x", "=", "1", "\u2212", "-", "yx", "."], ["Once", "we", "find", "such", "a", "value", ",", "we", "choose", "-", "yx", "s.t.", "c", "1", "--", "2\u03b3x", "is", "larger", "than", "that", "value", "-RRB-", "."], ["Let", "us", "denote", "\u03b2x", "=", "1", "\u2212", "2-yx", "."], ["The", "critical", "value", "of", "v", "where", "player", "x", "enters", "the", "optimal", "contract", "of", "G", "'", ",", "can", "be", "found", "using", "binary", "search", "over", "the", "algorithm", "that", "supposedly", "finds", "the", "optimal", "contract", "for", "any", "network", "and", "any", "value", "."], ["Note", "that", "at", "this", "critical", "value", "v", ",", "the", "principal", "is", "indifferent", "between", "the", "set", "E", "and", "E", "\u222a", "-LCB-", "x", "-RCB-", "."], ["thus", ",", "if", "we", "can", "always", "find", "the", "optimal", "contract", "we", "are", "also", "able", "to", "compute", "the", "value", "of", "t", "-LRB-", "E", "-RRB-", "."], ["In", "conclusion", ",", "computing", "the", "optimal", "contract", "in", "general", "is", "hard", "."], ["These", "results", "suggest", "two", "natural", "research", "directions", "."], ["The", "first", "avenue", "is", "to", "study", "families", "of", "technologies", "whose", "optimal", "contracts", "can", "be", "computed", "in", "polynomial", "time", "."], ["The", "second", "avenue", "is", "to", "explore", "approximation", "algorithms", "for", "the", "optimal", "contract", "problem", "."], ["A", "possible", "candidate", "for", "the", "first", "direction", "is", "the", "family", "of", "series-parallel", "networks", ",", "for", "which", "the", "network", "reliability", "problem", "-LRB-", "computing", "the", "value", "of", "t", "-RRB-", "is", "polynomial", "."]], "tokens_pos": [["JJ", "NNP"], ["NN"], ["JJ", "JJ", "NN", "NNS", "NNS", ",", "JJ", "IN", "DT", "NN", ",", "WP$", "NNS", "VBP", "VBN", "CC", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "IN", "PRP$", "JJ", "``", "JJ", "''", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ":", "VBG", "DT", "``", "JJ", "NNS", "''", "WDT", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["IN", "PRP$", "VBG", "DT", "NN", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "NN", ",", "CC", "PRP$", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "PRP", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "IN", "NNS", "WRB", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "."], ["DT", "JJ", "VBZ", "DT", "NNS", "IN", "VBG", "TO", "PRP", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "WDT", "RB", "VBD", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "VBP", "CC", "VBP", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", ",", "CC", "VBP", "JJ", "NNS", "JJ", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["CD", "NN"], ["CD", "IN", "DT", "RBS", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", ":", "IN", "JJ", "DT", "NN", ":", "VBZ", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "PRP", "VBP", "VBN", "CC", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "NNS", ",", "CC", "NNS", "."], ["DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "RB", "RB", "VBZ", "TO", "VB", "IN", "NN", "DT", "JJ", "``", "JJ", "''", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "JJ", ",", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "JJ", "NNS", "TO", "``", "NN", "''", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", ",", "DT", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "JJ", "NNS", "DT", "JJ", "NNS", ":", "NNS", ":", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "VBP", "``", "VBN", "''", "IN", "NNS", "CC", "RB", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "RB", "."], ["WRB", "MD", "PRP", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "NNS", "NN", "NNS", ":", "DT", "``", "NN", "''", "IN", "DT", "JJ", "NN", "MD", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "IN", "VBG", "DT", "VBN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["WRB", "MD", "PRP", "VB", "IN", "DT", "VBN", "NN", "IN"], ["CD", "."], ["NNP", "NNP"], ["PRP$", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "JJS", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "NNS", "-LRB-", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "."], ["PRP", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "WRB", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "IN", "JJ", "NNS", "-RRB-", ",", "CC", "PRP", "RB", "VBP", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "VBG", "JJ", "NN", "."], ["CD", "NNP", "NNP", "NNPS"], ["RB", "PRP", "VBP", "IN", "PRP", "VBP", "VBN", "DT", "NN", "CC", "NN", "LS", "IN", "DT", "NN", ",", "CC", "PRP$", "NN", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", ",", "FW", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "NNS", "TO", "VB", "VBN", "CC", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "FW", "NN", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "NN", "NN", "IN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "CC", "PRP", "MD", "VB", "TO", "VB", "IN", "DT", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "RB", "DT", "NN", "CD", "NNS", "NN", ",", ":", ",", "NN", ",", "CC", "IN", "DT", "NN", "PRP$", "NN", "IN", "NN", "CD", "RB", "VBZ", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "."], ["NN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "CC", "DT", "NN", "CC", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["NN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "LS", ",", "IN", "CC", "DT", "NN", "CC", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["NN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "NN", "-RRB-", "."], ["NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "JJ", "."], ["PRP", "RB", "VB", "WRB", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "DT", "JJ", "NN", "VB", "IN", "DT", "NNS", "-RRB-", "."], ["TO", "VB", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "NNS", "CC", "DT", "NNS", "WDT", "VBP", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "LS", "JJ", "CD", "."], ["VB", "IN", "PRP", "VBP", "VBN", "DT", "JJ", "NNS", "CC", "DT", "NN", "VBZ", "RP", "TO", "DT", "NN", "NN", "LS", "IN", "WDT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJS", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "WRB", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "CC", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NN", "CD", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "IN", "JJR", "NNS", "-RRB-", "VBZ", "DT", "JJR", "NN", "NN", "-LRB-", "EX", "VBP", "DT", "CD", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "-RRB-", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "VBG", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "NNS", "NN", "JJ", "IN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "JJR", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", ",", "CC", "VB", "DT", "NN", "IN", "WDT", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "IN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "CC", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["RB", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["RB", "PRP", "VBP", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "LS", "MD", "VB", "VBN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJS", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "RB", "JJR", "IN", "DT", "NN", "LS", ",", "CC", "DT", "JJ", "NN", "IN", "LS", "VBZ", "DT", "VBN", "IN", "DT", "JJR", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "IN", "PRP", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "CC", "DT", "NN", "CC", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", ",", "PRP", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NN", "CD", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "IN", "PRP", "RB", "VBP", "TO", "VB", "IN", "DT", "NN", "NNS", ",", "CC", "VB", "DT", "CD", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJR", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "IN", "VBN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "PRP", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "WDT", "VBZ", "JJ", "IN", "NN", "."], ["PRP", "MD", "VB", "IN", ",", "IN", "JJ", "DT", "VBZ", "RB", "DT", "NN", ":", "NNP", "CD", "."], ["VBN", "IN", "NN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "WRB", "DT", "NNS", "VBP", "JJ", "-RRB-", ",", "CC", "DT", "NN", "LS", ",", "DT", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "VBZ", "VBN", ",", "IN", "DT", "JJS", "NN", ",", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "NNP", "NNP", "."], ["VB", "DT", "VBG", "NN", "IN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "SYM", "JJR", "CD", "CC", "NN", "JJ", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "NN", "IN", "VBZ", "."], ["IN", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "IN", "JJS", "-LRB-", "NN", "-RRB-", ":", "CD", "NNS", "NN", "-RRB-", "IN", "NN", "NN", ",", "RB", "PRP", "MD", "RB", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "IN", "DT", "IN", "DT", "NNS", "IN", "PRP", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "MD", "VB", "DT", "JJ", "CD", "-RRB-", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", ":", "CD", "NNS", "NN", "-RRB-", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", ",", "CC", "DT", "VBZ", "JJ", "IN", "NN"], ["CD", "NNP", "NNPS"], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "VBG", "JJ", "NN", "."], ["RB", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "MD", "VB", ":", "DT", "JJ", "NNP", "NNP", "IN", "NNP", "RB", "NNP", ":", "NNP", ":", "NNP", "JJ", "NN", "NN", "JJ", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", ",", "IN", "CD", "JJ", "NNS", "NNS", ",", "NN", ":", "JJ", "NNS", ":", "PRP", ",", "NN", "IN", "DT", "NN", "SYM", "CD", "NN", "-LRB-", "CC", "NN", "JJ", "CD", "-RRB-", ",", "CC", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", ":", "DT", "VBN", "NN", "IN", "NNS", "WP", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["VB", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VB", "IN", "RB", "VBG", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", ":", "PRP", "VBZ", "VBN", "DT", "NN", "NN", "NN", "CC", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "NN", "NN", "JJ", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", "DT", "JJ", "NN", "MD", "VB", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "RB", "JJR", ":", "NN", "CD", "."], ["DT", "JJ", "NNP", "NNP", "IN", "NNP", "RB", "NNP", "VBZ", "NN", ":", "JJ", "-LRB-", "IN", "VBG", "NNS", "-RRB-", "."], ["NN", "."], ["PRP", "MD", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["VBN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "JJR", "NN", ",", "-LRB-", "-LRB-", "SYM", "-RRB-", "NN", "JJR", "-LRB-", "WRB", "-LRB-", "SYM", "VBZ", "SYM", "POS", "NN", "IN", "NN", "-RRB-", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "VBZ", ":", "JJ", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "''", "WDT", "VBZ", "VBN", "IN", "''", "CC", "''", "VBG", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "IN", ":", "NN", "RB", "RB", "TO", "CD", "CC", "NN", "JJ", "CD", "SYM", ":", "NN", "."], ["RB", "PRP", "VBP", "JJ", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", ":", "NN", "NN", "NN", "CD", ":", "CD", "VBZ", "JJR", "IN", "IN", "NN", "-RRB-", "."], ["VB", "PRP", "VB", "NN", "JJ", "CD", "CD", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "LS", "WRB", "NN", "CC", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "''", ",", "MD", "VB", "VBN", "VBG", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "WDT", "RB", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "CC", "DT", "NN", "."], ["VB", "DT", "IN", "DT", "JJ", "NN", "LS", ",", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "VBN", "NN", "CC", "NN", "CD", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "IN", "PRP", "MD", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "PRP", "VBP", "RB", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "."], ["IN", "NN", ",", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "VBZ", "RB", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "CD", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "NNS", "IN", "NNS", "WP$", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "IN", "WDT", "DT", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", "-RRB-", "VBZ", "JJ", "."]], "tokens_stem": [["combinatorial", "Agency"], ["abstract"], ["much", "recent", "research", "concern", "system", ",", "such", "as", "the", "internet", ",", "whose", "component", "be", "own", "and", "operate", "by", "different", "party", ",", "each", "with", "he", "own", "``", "selfish", "''", "goal", "."], ["the", "field", "of", "algorithmic", "mechanism", "design", "handle", "the", "issue", "of", "private", "information", "hold", "by", "the", "different", "party", "in", "such", "computational", "setting", "."], ["this", "paper", "deal", "with", "a", "complementary", "problem", "in", "such", "setting", ":", "handle", "the", "``", "hidden", "action", "''", "that", "be", "perform", "by", "the", "different", "party", "."], ["we", "model", "be", "a", "combinatorial", "variant", "of", "the", "classical", "principalagent", "problem", "from", "economic", "theory", "."], ["in", "we", "set", "a", "principal", "must", "motivate", "a", "team", "of", "strategic", "agent", "to", "exert", "costly", "effort", "on", "he", "behalf", ",", "but", "they", "action", "be", "hide", "from", "he", "."], ["we", "focus", "be", "on", "case", "where", "complex", "combination", "of", "the", "effort", "of", "the", "agent", "influence", "the", "outcome", "."], ["the", "principal", "motivate", "the", "agent", "by", "offer", "to", "they", "a", "set", "of", "contract", ",", "which", "together", "put", "the", "agent", "in", "a", "equilibrium", "point", "of", "the", "induce", "game", "."], ["we", "present", "formal", "model", "for", "this", "setting", ",", "suggest", "and", "embark", "on", "a", "analysis", "of", "some", "basic", "issue", ",", "but", "leave", "many", "question", "open", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["1.1", "background"], ["one", "of", "the", "most", "striking", "characteristic", "of", "modern", "computer", "network", "--", "in", "particular", "the", "internet", "--", "be", "that", "different", "part", "of", "it", "be", "own", "and", "operate", "by", "different", "individual", ",", "firm", ",", "and", "organization", "."], ["the", "analysis", "and", "design", "of", "protocol", "for", "this", "environment", "thus", "naturally", "need", "to", "take", "into", "account", "the", "different", "``", "selfish", "''", "economic", "interest", "of", "the", "different", "participant", "."], ["in", "particular", ",", "the", "field", "of", "algorithmic", "mechanism", "design", "-lsb-", "6", "-rsb-", "use", "appropriate", "incentive", "to", "``", "extract", "''", "the", "private", "information", "from", "the", "participant", "."], ["this", "paper", "deal", "with", "the", "complementary", "lack", "of", "knowledge", ",", "that", "of", "hidden", "action", "."], ["in", "many", "case", "the", "actual", "behavior", "--", "action", "--", "of", "the", "different", "participant", "be", "``", "hide", "''", "from", "other", "and", "only", "influence", "the", "final", "outcome", "indirectly", "."], ["how", "can", "we", "ensure", "that", "the", "right", "combination", "of", "allocation", "be", "actually", "make", "by", "the", "different", "server", "?"], ["a", "related", "class", "of", "example", "concern", "security", "issue", ":", "each", "``", "link", "''", "in", "a", "complex", "system", "may", "exert", "different", "level", "of", "effort", "for", "protect", "some", "desire", "security", "property", "of", "the", "system", "."], ["how", "can", "we", "ensure", "that", "the", "desire", "level", "of"], ["5", "."], ["ALGORITHMIC", "ASPECTS"], ["we", "analysis", "throughout", "the", "paper", "shed", "some", "light", "on", "the", "algorithmic", "aspect", "of", "compute", "the", "best", "contract", "."], ["in", "this", "section", "we", "state", "these", "implication", "-lrb-", "for", "the", "proof", "see", "-lsb-", "2", "-rsb-", "-rrb-", "."], ["we", "first", "consider", "the", "general", "model", "where", "the", "technology", "function", "be", "give", "by", "a", "arbitrary", "monotone", "function", "t", "-lrb-", "with", "rational", "value", "-rrb-", ",", "and", "we", "then", "consider", "the", "case", "of", "structured", "technology", "give", "by", "a", "network", "representation", "of", "the", "underlie", "boolean", "function", "."], ["5.1", "Binary-Outcome", "Binary-Action", "Technologies"], ["here", "we", "assume", "that", "we", "be", "give", "a", "technology", "and", "value", "v", "as", "the", "input", ",", "and", "we", "output", "should", "be", "the", "optimal", "contract", ",", "i.e.", "the", "set", "s", "*", "of", "agent", "to", "be", "contract", "and", "the", "contract", "pi", "for", "each", "i", "e", "s", "*", "."], ["in", "the", "general", "case", ",", "the", "success", "function", "t", "be", "of", "size", "exponential", "in", "n", ",", "the", "number", "of", "agent", ",", "and", "we", "will", "need", "to", "deal", "with", "that", "."], ["in", "the", "special", "case", "of", "anonymous", "technology", ",", "the", "description", "of", "t", "be", "only", "the", "n", "+1", "number", "t0", ",", "...", ",", "tn", ",", "and", "in", "this", "case", "we", "analysis", "in", "section", "3", "completely", "suffice", "for", "compute", "the", "optimal", "contract", "."], ["\u2022", "the", "orbit", "of", "the", "technology", "in", "both", "the", "agency", "and", "the", "non-strategic", "case", "."], ["\u2022", "a", "optimal", "contract", "for", "any", "give", "value", "v", ",", "for", "both", "the", "agency", "and", "the", "non-strategic", "case", "."], ["\u2022", "the", "price", "of", "unaccountability", "pou", "-lrb-", "t", ",", "~", "c", "-rrb-", "."], ["proof", "."], ["we", "prove", "the", "claim", "for", "the", "non-anonymous", "case", ",", "the", "proof", "for", "the", "anonymous", "case", "be", "similar", "."], ["we", "first", "show", "how", "to", "construct", "the", "orbit", "of", "the", "technology", "-lrb-", "the", "same", "procedure", "apply", "in", "both", "case", "-rrb-", "."], ["to", "construct", "the", "orbit", "we", "find", "all", "transition", "point", "and", "the", "set", "that", "be", "in", "the", "orbit", "."], ["the", "empty", "contract", "be", "always", "optimal", "for", "v", "=", "0", "."], ["assume", "that", "we", "have", "calculate", "the", "optimal", "contract", "and", "the", "transition", "point", "up", "to", "some", "transition", "point", "v", "for", "which", "s", "be", "a", "optimal", "contract", "with", "the", "highest", "success", "probability", "."], ["we", "show", "how", "to", "calculate", "the", "next", "transition", "point", "and", "the", "next", "optimal", "contract", "."], ["by", "lemma", "3", "the", "next", "contract", "on", "the", "orbit", "-lrb-", "for", "higher", "value", "-rrb-", "have", "a", "higher", "success", "probability", "-lrb-", "there", "be", "no", "two", "set", "with", "the", "same", "success", "probability", "on", "the", "orbit", "-rrb-", "."], ["we", "calculate", "the", "next", "optimal", "contract", "by", "the", "follow", "procedure", "."], ["we", "go", "over", "all", "set", "t", "such", "that", "t", "-lrb-", "t", "-rrb-", ">", "t", "-lrb-", "s", "-rrb-", ",", "and", "calculate", "the", "value", "for", "which", "the", "principal", "be", "indifferent", "between", "contracting", "with", "t", "and", "contracting", "with", "s", "."], ["the", "minimal", "indifference", "value", "be", "the", "next", "transition", "point", "and", "the", "contract", "that", "have", "the", "minimal", "indifference", "value", "be", "the", "next", "optimal", "contract", "."], ["linearity", "of", "the", "utility", "in", "the", "value", "and", "monotonicity", "of", "the", "success", "probability", "of", "the", "optimal", "contract", "ensure", "that", "the", "above", "work", "."], ["clearly", "the", "above", "calculation", "be", "polynomial", "in", "the", "input", "size", "."], ["once", "we", "have", "the", "orbit", ",", "it", "be", "clear", "that", "a", "optimal", "contract", "for", "any", "give", "value", "v", "can", "be", "calculate", "."], ["we", "find", "the", "largest", "transition", "point", "that", "be", "not", "larger", "than", "the", "value", "v", ",", "and", "the", "optimal", "contract", "at", "v", "be", "the", "set", "with", "the", "higher", "success", "probability", "at", "this", "transition", "point", "."], ["finally", ",", "as", "we", "can", "calculate", "the", "orbit", "of", "the", "technology", "in", "both", "the", "agency", "and", "the", "non-strategic", "case", "in", "polynomial", "time", ",", "we", "can", "find", "the", "price", "of", "unaccountability", "in", "polynomial", "time", "."], ["by", "lemma", "1", "the", "price", "of", "unaccountability", "pou", "-lrb-", "t", "-rrb-", "be", "obtain", "at", "some", "transition", "point", ",", "so", "we", "only", "need", "to", "go", "over", "all", "transition", "point", ",", "and", "find", "the", "one", "with", "the", "maximal", "social", "welfare", "ratio", "."], ["a", "more", "interesting", "question", "be", "whether", "if", "give", "the", "function", "t", "as", "a", "black", "box", ",", "we", "can", "compute", "the", "optimal", "contract", "in", "time", "that", "be", "polynomial", "in", "n", "."], ["we", "can", "show", "that", ",", "in", "general", "this", "be", "not", "the", "case", ":", "THEOREM", "5", "."], ["give", "as", "input", "a", "black", "box", "for", "a", "success", "function", "t", "-lrb-", "when", "the", "cost", "be", "identical", "-rrb-", ",", "and", "a", "value", "v", ",", "the", "number", "of", "query", "that", "be", "need", ",", "in", "the", "worst", "case", ",", "to", "find", "the", "optimal", "contract", "be", "exponential", "in", "n.", "PROOF", "."], ["consider", "the", "follow", "family", "of", "technology", "."], ["for", "some", "small", "e", ">", "0", "and", "k", "=", "-lsb-", "n/2", "-rsb-", "we", "define", "the", "success", "probability", "for", "a", "give", "set", "t", "as", "follow", "."], ["if", "the", "algorithm", "query", "about", "at", "most", "-lrb-", "n", "-rrb-", "--", "2", "set", "fin/2", "-rsb-", "of", "size", "k", ",", "then", "it", "can", "not", "always", "determine", "the", "optimal", "contract", "-lrb-", "as", "any", "of", "the", "set", "that", "it", "have", "not", "query", "about", "might", "be", "the", "optimal", "one", "-rrb-", "."], ["we", "conclude", "that", "-lrb-", "n", "-rrb-", "--", "1", "query", "fin/2", "-rsb-", "be", "need", "to", "determine", "the", "optimal", "contract", ",", "and", "this", "be", "exponential", "in", "n."], ["5.2", "Structured", "Technologies"], ["in", "this", "section", "we", "will", "consider", "the", "natural", "representation", "of", "read-once", "network", "for", "the", "underlie", "boolean", "function", "."], ["thus", "the", "problem", "we", "address", "will", "be", ":", "the", "optimal", "Contract", "Problem", "for", "Read", "once", "Networks", ":", "Input", ":", "A", "read-once", "network", "g", "=", "-lrb-", "v", ",", "e", "-rrb-", ",", "with", "two", "specific", "vertex", "s", ",", "t", ";", "rational", "value", "-", "ye", ",", "\u03b4e", "for", "each", "player", "e", "\u2208", "e", "-lrb-", "and", "ce", "=", "1", "-rrb-", ",", "and", "a", "rational", "value", "v.", "output", ":", "a", "set", "s", "of", "agent", "who", "should", "be", "contract", "in", "a", "optimal", "contract", "."], ["let", "t", "-lrb-", "e", "-rrb-", "denote", "the", "probability", "of", "success", "when", "each", "edge", "succeed", "with", "probability", "\u03b4e", "."], ["we", "first", "notice", "that", "even", "compute", "the", "value", "t", "-lrb-", "e", "-rrb-", "be", "a", "hard", "problem", ":", "it", "be", "call", "the", "network", "reliability", "problem", "and", "be", "know", "to", "be", "#p", "\u2212", "hard", "-lsb-", "8", "-rsb-", "."], ["just", "a", "little", "effort", "will", "reveal", "that", "we", "problem", "be", "not", "easier", ":", "theorem", "6", "."], ["the", "optimal", "Contract", "Problem", "for", "Read", "once", "Networks", "be", "#p", "-", "hard", "-lrb-", "under", "ture", "reduction", "-rrb-", "."], ["proof", "."], ["we", "will", "show", "that", "a", "algorithm", "for", "this", "problem", "can", "be", "use", "to", "solve", "the", "network", "reliability", "problem", "."], ["give", "a", "instance", "of", "a", "network", "reliability", "problem", "<", "g", ",", "-lcb-", "-lrb-", "e", "-rcb-", "eee", ">", "-lrb-", "where", "-lrb-", "e", "denote", "e", "'s", "probability", "of", "success", "-rrb-", ",", "we", "define", "a", "instance", "of", "the", "optimal", "contract", "problem", "as", "follow", ":", "first", "define", "a", "new", "graph", "g", "'", "which", "be", "obtain", "by", "''", "and", "''", "ing", "g", "with", "a", "new", "player", "x", ",", "with", "-", "yx", "very", "close", "to", "21", "and", "\u03b4x", "=", "1", "\u2212", "-", "yx", "."], ["once", "we", "find", "such", "a", "value", ",", "we", "choose", "-", "yx", "s.t.", "c", "1", "--", "2\u03b3x", "be", "larger", "than", "that", "value", "-rrb-", "."], ["let", "we", "denote", "\u03b2x", "=", "1", "\u2212", "2-yx", "."], ["the", "critical", "value", "of", "v", "where", "player", "x", "enter", "the", "optimal", "contract", "of", "g", "'", ",", "can", "be", "find", "use", "binary", "search", "over", "the", "algorithm", "that", "supposedly", "find", "the", "optimal", "contract", "for", "any", "network", "and", "any", "value", "."], ["note", "that", "at", "this", "critical", "value", "v", ",", "the", "principal", "be", "indifferent", "between", "the", "set", "e", "and", "e", "\u222a", "-lcb-", "x", "-rcb-", "."], ["thus", ",", "if", "we", "can", "always", "find", "the", "optimal", "contract", "we", "be", "also", "able", "to", "compute", "the", "value", "of", "t", "-lrb-", "e", "-rrb-", "."], ["in", "conclusion", ",", "compute", "the", "optimal", "contract", "in", "general", "be", "hard", "."], ["these", "result", "suggest", "two", "natural", "research", "direction", "."], ["the", "first", "avenue", "be", "to", "study", "family", "of", "technology", "whose", "optimal", "contract", "can", "be", "compute", "in", "polynomial", "time", "."], ["the", "second", "avenue", "be", "to", "explore", "approximation", "algorithm", "for", "the", "optimal", "contract", "problem", "."], ["a", "possible", "candidate", "for", "the", "first", "direction", "be", "the", "family", "of", "series-parallel", "network", ",", "for", "which", "the", "network", "reliability", "problem", "-lrb-", "compute", "the", "value", "of", "t", "-rrb-", "be", "polynomial", "."]], "keyphrases": ["optim set of contract", "classic princip-agent", "qualiti of servic", "combinatori agenc", "nash equilibrium", "contract action", "k-orbit", "anonym technolog", "seri-parallel network", "price of unaccount"]}
{"document_id": "H-14", "tokens": [["Studying", "the", "Use", "of", "Popular", "Destinations", "to", "Enhance", "Web", "Search", "Interaction"], ["ABSTRACT"], ["We", "present", "a", "novel", "Web", "search", "interaction", "feature", "which", ",", "for", "a", "given", "query", ",", "provides", "links", "to", "websites", "frequently", "visited", "by", "other", "users", "with", "similar", "information", "needs", "."], ["These", "popular", "destinations", "complement", "traditional", "search", "results", ",", "allowing", "direct", "navigation", "to", "authoritative", "resources", "for", "the", "query", "topic", "."], ["Destinations", "are", "identified", "using", "the", "history", "of", "search", "and", "browsing", "behavior", "of", "many", "users", "over", "an", "extended", "time", "period", ",", "whose", "collective", "behavior", "provides", "a", "basis", "for", "computing", "source", "authority", "."], ["We", "describe", "a", "user", "study", "which", "compared", "the", "suggestion", "of", "destinations", "with", "the", "previously", "proposed", "suggestion", "of", "related", "queries", ",", "as", "well", "as", "with", "traditional", ",", "unaided", "Web", "search", "."], ["Results", "show", "that", "search", "enhanced", "by", "destination", "suggestions", "outperforms", "other", "systems", "for", "exploratory", "tasks", ",", "with", "best", "performance", "obtained", "from", "mining", "past", "user", "behavior", "at", "query-level", "granularity", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["The", "problem", "of", "improving", "queries", "sent", "to", "Information", "Retrieval", "-LRB-", "IR", "-RRB-", "systems", "has", "been", "studied", "extensively", "in", "IR", "research", "-LSB-", "4", "-RSB-", "-LSB-", "11", "-RSB-", "."], ["Alternative", "query", "formulations", ",", "known", "as", "query", "suggestions", ",", "can", "be", "offered", "to", "users", "following", "an", "initial", "query", ",", "allowing", "them", "to", "modify", "the", "specification", "of", "their", "needs", "provided", "to", "the", "system", ",", "leading", "to", "improved", "retrieval", "performance", "."], ["Recent", "popularity", "of", "Web", "search", "engines", "has", "enabled", "query", "suggestions", "that", "draw", "upon", "the", "query", "reformulation", "behavior", "of", "many", "users", "to", "make", "query", "recommendations", "based", "on", "previous", "user", "interactions", "-LSB-", "10", "-RSB-", "."], ["Leveraging", "the", "decision-making", "processes", "of", "many", "users", "for", "query", "reformulation", "has", "its", "roots", "in", "adaptive", "indexing", "-LSB-", "8", "-RSB-", "."], ["However", ",", "interaction-based", "approaches", "to", "query", "suggestion", "may", "be", "less", "potent", "when", "the", "information", "need", "is", "exploratory", ",", "since", "a", "large", "proportion", "of", "user", "activity", "for", "such", "information", "needs", "may"], ["occur", "beyond", "search", "engine", "interactions", "."], ["In", "cases", "where", "directed", "searching", "is", "only", "a", "fraction", "of", "users", "'", "information-seeking", "behavior", ",", "the", "utility", "of", "other", "users", "'", "clicks", "over", "the", "space", "of", "top-ranked", "results", "may", "be", "limited", ",", "as", "it", "does", "not", "cover", "the", "subsequent", "browsing", "behavior", "."], ["At", "the", "same", "time", ",", "user", "navigation", "that", "follows", "search", "engine", "interactions", "provides", "implicit", "endorsement", "of", "Web", "resources", "preferred", "by", "users", ",", "which", "may", "be", "particularly", "valuable", "for", "exploratory", "search", "tasks", "."], ["Thus", ",", "we", "propose", "exploiting", "a", "combination", "of", "past", "searching", "and", "browsing", "user", "behavior", "to", "enhance", "users", "'", "Web", "search", "interactions", "."], ["Browser", "plugins", "and", "proxy", "server", "logs", "provide", "access", "to", "the", "browsing", "patterns", "of", "users", "that", "transcend", "search", "engine", "interactions", "."], ["In", "previous", "work", ",", "such", "data", "have", "been", "used", "to", "improve", "search", "result", "ranking", "by", "Agichtein", "et", "al.", "-LSB-", "1", "-RSB-", "."], ["Radlinski", "and", "Joachims", "-LSB-", "13", "-RSB-", "have", "utilized", "such", "collective", "user", "intelligence", "to", "improve", "retrieval", "accuracy", "by", "using", "sequences", "of", "consecutive", "query", "reformulations", ",", "yet", "their", "approach", "does", "not", "consider", "users", "'", "interactions", "beyond", "the", "search", "result", "page", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "present", "a", "user", "study", "of", "a", "technique", "that", "exploits", "the", "searching", "and", "browsing", "behavior", "of", "many", "users", "to", "suggest", "popular", "Web", "pages", ",", "referred", "to", "as", "destinations", "henceforth", ",", "in", "addition", "to", "the", "regular", "search", "results", "."], ["The", "destinations", "may", "not", "be", "among", "the", "topranked", "results", ",", "may", "not", "contain", "the", "queried", "terms", ",", "or", "may", "not", "even", "be", "indexed", "by", "the", "search", "engine", "."], ["Instead", ",", "they", "are", "pages", "at", "which", "other", "users", "end", "up", "frequently", "after", "submitting", "same", "or", "similar", "queries", "and", "then", "browsing", "away", "from", "initially", "clicked", "search", "results", "."], ["We", "conjecture", "that", "destinations", "popular", "across", "a", "large", "number", "of", "users", "can", "capture", "the", "collective", "user", "experience", "for", "information", "needs", ",", "and", "our", "results", "support", "this", "hypothesis", "."], ["In", "-LSB-", "19", "-RSB-", ",", "Wexelblat", "and", "Maes", "describe", "a", "system", "to", "support", "within-domain", "navigation", "based", "on", "the", "browse", "trails", "of", "other", "users", "."], ["However", ",", "we", "are", "not", "aware", "of", "such", "principles", "being", "applied", "to", "Web", "search", "."], ["Perhaps", "the", "nearest", "instantiation", "of", "teleportation", "is", "search", "engines", "'", "offering", "of", "several", "within-domain", "shortcuts", "below", "the", "title", "of", "a", "search", "result", "."], ["While", "these", "may", "be", "based", "on", "user", "behavior", "and", "possibly", "site", "structure", ",", "the", "user", "saves", "at", "most", "one", "click", "from", "this", "feature", "."], ["In", "contrast", ",", "our", "proposed", "approach", "can", "transport", "users", "to", "locations", "many", "clicks", "beyond", "the", "search", "result", ",", "saving", "time", "and", "giving", "them", "a", "broader", "perspective", "on", "the", "available", "related", "information", "."], ["The", "conducted", "user", "study", "investigates", "the", "effectiveness", "of", "including", "links", "to", "popular", "destinations", "as", "an", "additional", "interface", "feature", "on", "search", "engine", "result", "pages", "."], ["We", "compare", "two", "variants", "of", "this", "approach", "against", "the", "suggestion", "of", "related", "queries", "and", "unaided", "Web", "search", ",", "and", "seek", "answers", "to", "questions", "on", ":", "-LRB-", "i", "-RRB-", "user", "preference", "and", "search", "effectiveness", "for", "known-item", "and", "exploratory", "search", "tasks", ",", "and", "-LRB-", "ii", "-RRB-", "the", "preferred", "distance", "between", "query", "and", "destination", "used", "to", "identify", "popular", "destinations", "from", "past", "behavior", "logs", "."], ["The", "results", "indicate", "that", "suggesting", "popular", "destinations", "to", "users", "attempting", "exploratory", "tasks", "provides", "best", "results", "in", "key", "aspects", "of", "the", "information-seeking", "experience", ",", "while", "providing", "query", "refinement", "suggestions", "is", "most", "desirable", "for", "known-item", "tasks", "."], ["In", "Section", "2", "we", "describe", "the", "extraction", "of", "search", "and", "browsing", "trails", "from", "user", "activity", "logs", ",", "and", "their", "use", "in", "identifying", "top", "destinations", "for", "new", "queries", "."], ["Section", "3", "describes", "the", "design", "of", "the", "user", "study", ",", "while", "Sections", "4", "and", "5", "present", "the", "study", "findings", "and", "their", "discussion", ",", "respectively", "."], ["6", "."], ["CONCLUSIONS"], ["We", "presented", "a", "novel", "approach", "for", "enhancing", "users", "'", "Web", "search", "interaction", "by", "providing", "links", "to", "websites", "frequently", "visited", "by", "past", "searchers", "with", "similar", "information", "needs", "."], ["A", "user", "study", "was", "conducted", "in", "which", "we", "evaluated", "the", "effectiveness", "of", "the", "proposed", "technique", "compared", "with", "a", "query", "refinement", "system", "and", "unaided", "Web", "search", "."], ["Results", "of", "our", "study", "revealed", "that", ":", "-LRB-", "i", "-RRB-", "systems", "suggesting", "query", "refinements", "were", "preferred", "for", "known-item", "tasks", ",", "-LRB-", "ii", "-RRB-", "systems", "offering", "popular", "destinations", "were", "preferred", "for", "exploratory", "search", "tasks", ",", "and", "-LRB-", "iii", "-RRB-", "destinations", "should", "be", "mined", "from", "the", "end", "of", "query", "trails", ",", "not", "session", "trails", "."], ["Overall", ",", "popular", "destination", "suggestions", "strategically", "influenced", "searches", "in", "a", "way", "not", "achievable", "by", "query", "suggestion", "approaches", "by", "offering", "a", "new", "way", "to", "resolve", "information", "problems", ",", "and", "enhance", "the", "informationseeking", "experience", "for", "many", "Web", "searchers", "."]], "tokens_pos": [["VBG", "DT", "NN", "IN", "NNP", "NNS", "TO", "VB", "NN", "VB", "NN"], ["NN"], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "NN", "WDT", ",", "IN", "DT", "VBN", "NN", ",", "VBZ", "NNS", "TO", "NNS", "RB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NNS", "NN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "VBG", "JJ", "NN", "TO", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["NNS", "VBP", "VBN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", "CC", "VBG", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "WP$", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBD", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "RB", "VBN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "RB", "RB", "IN", "IN", "JJ", ",", "JJ", "NN", "NN", "."], ["NNS", "VBP", "IN", "NN", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", ",", "IN", "JJS", "NN", "VBN", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["DT", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "VBN", "TO", "NNP", "NNP", "-LRB-", "NNP", "-RRB-", "NNS", "VBZ", "VBN", "VBN", "RB", "IN", "NNP", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["JJ", "NN", "NNS", ",", "VBN", "IN", "NN", "NNS", ",", "MD", "VB", "VBN", "TO", "NNS", "VBG", "DT", "JJ", "NN", ",", "VBG", "PRP", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NNS", "VBN", "TO", "DT", "NN", ",", "VBG", "TO", "VBN", "NN", "NN", "."], ["JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "VBZ", "VBN", "NN", "NNS", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["VBG", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "PRP$", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "NN", "MD", "VB", "RBR", "JJ", "WRB", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "MD"], ["VB", "IN", "NN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NNS", "WRB", "VBN", "VBG", "VBZ", "RB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "POS", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "POS", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "VBN", ",", "IN", "PRP", "VBZ", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "NN", "NN", "NNS", "VBZ", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "NNS", ",", "WDT", "MD", "VB", "RB", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "VBG", "DT", "NN", "IN", "JJ", "VBG", "CC", "VBG", "NN", "NN", "TO", "VB", "NNS", "POS", "NN", "NN", "NNS", "."], ["NN", "NNS", "CC", "NN", "NN", "NNS", "VBP", "NN", "TO", "DT", "VBG", "NNS", "IN", "NNS", "WDT", "VBP", "NN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "JJ", "NN", ",", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "TO", "VB", "NN", "VBP", "JJ", "IN", "NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["NNP", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBP", "VBN", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "TO", "VB", "NN", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "RB", "PRP$", "NN", "VBZ", "RB", "VB", "NNS", "POS", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBP", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "VBG", "CC", "VBG", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NNS", ",", "VBN", "TO", "IN", "NNS", "VBP", ",", "IN", "NN", "TO", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "MD", "RB", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NNS", ",", "MD", "RB", "VB", "DT", "VBN", "NNS", ",", "CC", "MD", "RB", "RB", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "NNS", "IN", "WDT", "JJ", "NNS", "VB", "RP", "RB", "IN", "VBG", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "CC", "RB", "VBG", "RB", "IN", "RB", "VBD", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "NN", "WDT", "NNS", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "CC", "PRP$", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "."], ["IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "NNP", "CC", "NNP", "VBP", "DT", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "RB", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", "VBG", "VBN", "TO", "NN", "NN", "."], ["RB", "DT", "JJS", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "NN", "NNS", "POS", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "MD", "VB", "VBN", "IN", "NN", "NN", "CC", "RB", "NN", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "JJS", "CD", "VBP", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "PRP$", "VBN", "NN", "MD", "VB", "NNS", "TO", "NNS", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "VBG", "NN", "CC", "VBG", "PRP", "DT", "JJR", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["DT", "VBN", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "TO", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBP", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "CD", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "JJ", "NN", "NN", ",", "CC", "VB", "NNS", "TO", "NNS", "IN", ":", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", "IN", "NN", "CC", "JJ", "NN", "NNS", ",", "CC", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "TO", "NNS", "VBG", "JJ", "NNS", "VBZ", "JJS", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "VBG", "NN", "NN", "NNS", "VBZ", "RBS", "JJ", "IN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "CC", "VBG", "VBZ", "IN", "NN", "NN", "NNS", ",", "CC", "PRP$", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "IN", "NNS", "CD", "CC", "CD", "JJ", "DT", "NN", "NNS", "CC", "PRP$", "NN", ",", "RB", "."], ["CD", "."], ["NNS"], ["PRP", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "POS", "NN", "NN", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "TO", "NNS", "RB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBD", "VBN", "IN", "WDT", "PRP", "VBD", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "CC", "JJ", "NN", "NN", "."], ["NNS", "IN", "PRP$", "NN", "VBD", "IN", ":", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "NNS", "VBG", "NN", "NNS", "VBD", "VBN", "IN", "NN", "NNS", ",", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "NNS", "VBG", "JJ", "NNS", "VBD", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "CC", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBZ", ",", "RB", "NN", "VBZ", "."], ["RB", ",", "JJ", "NN", "NNS", "RB", "VBD", "NNS", "IN", "DT", "NN", "RB", "JJ", "IN", "NN", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "NN", "NNS", ",", "CC", "VBP", "DT", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."]], "tokens_stem": [["study", "the", "use", "of", "Popular", "destination", "to", "enhance", "web", "search", "interaction"], ["abstract"], ["we", "present", "a", "novel", "web", "search", "interaction", "feature", "which", ",", "for", "a", "give", "query", ",", "provide", "link", "to", "website", "frequently", "visit", "by", "other", "user", "with", "similar", "information", "need", "."], ["these", "popular", "destination", "complement", "traditional", "search", "result", ",", "allow", "direct", "navigation", "to", "authoritative", "resource", "for", "the", "query", "topic", "."], ["destination", "be", "identify", "use", "the", "history", "of", "search", "and", "browse", "behavior", "of", "many", "user", "over", "a", "extended", "time", "period", ",", "whose", "collective", "behavior", "provide", "a", "basis", "for", "compute", "source", "authority", "."], ["we", "describe", "a", "user", "study", "which", "compare", "the", "suggestion", "of", "destination", "with", "the", "previously", "propose", "suggestion", "of", "related", "query", ",", "as", "well", "as", "with", "traditional", ",", "unaided", "web", "search", "."], ["result", "show", "that", "search", "enhance", "by", "destination", "suggestion", "outperform", "other", "system", "for", "exploratory", "task", ",", "with", "best", "performance", "obtain", "from", "mine", "past", "user", "behavior", "at", "query-level", "granularity", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["the", "problem", "of", "improve", "query", "send", "to", "Information", "Retrieval", "-lrb-", "IR", "-rrb-", "system", "have", "be", "study", "extensively", "in", "IR", "research", "-lsb-", "4", "-rsb-", "-lsb-", "11", "-rsb-", "."], ["alternative", "query", "formulation", ",", "know", "as", "query", "suggestion", ",", "can", "be", "offer", "to", "user", "follow", "a", "initial", "query", ",", "allow", "they", "to", "modify", "the", "specification", "of", "they", "need", "provide", "to", "the", "system", ",", "lead", "to", "improve", "retrieval", "performance", "."], ["recent", "popularity", "of", "web", "search", "engine", "have", "enable", "query", "suggestion", "that", "draw", "upon", "the", "query", "reformulation", "behavior", "of", "many", "user", "to", "make", "query", "recommendation", "base", "on", "previous", "user", "interaction", "-lsb-", "10", "-rsb-", "."], ["leverage", "the", "decision-making", "process", "of", "many", "user", "for", "query", "reformulation", "have", "its", "root", "in", "adaptive", "indexing", "-lsb-", "8", "-rsb-", "."], ["however", ",", "interaction-based", "approach", "to", "query", "suggestion", "may", "be", "less", "potent", "when", "the", "information", "need", "be", "exploratory", ",", "since", "a", "large", "proportion", "of", "user", "activity", "for", "such", "information", "need", "may"], ["occur", "beyond", "search", "engine", "interaction", "."], ["in", "case", "where", "direct", "search", "be", "only", "a", "fraction", "of", "user", "'", "information-seeking", "behavior", ",", "the", "utility", "of", "other", "user", "'", "click", "over", "the", "space", "of", "top-ranked", "result", "may", "be", "limit", ",", "as", "it", "do", "not", "cover", "the", "subsequent", "browsing", "behavior", "."], ["at", "the", "same", "time", ",", "user", "navigation", "that", "follow", "search", "engine", "interaction", "provide", "implicit", "endorsement", "of", "web", "resource", "prefer", "by", "user", ",", "which", "may", "be", "particularly", "valuable", "for", "exploratory", "search", "task", "."], ["thus", ",", "we", "propose", "exploit", "a", "combination", "of", "past", "search", "and", "browse", "user", "behavior", "to", "enhance", "user", "'", "web", "search", "interaction", "."], ["browser", "plugin", "and", "proxy", "server", "log", "provide", "access", "to", "the", "browse", "pattern", "of", "user", "that", "transcend", "search", "engine", "interaction", "."], ["in", "previous", "work", ",", "such", "datum", "have", "be", "use", "to", "improve", "search", "result", "ranking", "by", "Agichtein", "et", "al.", "-lsb-", "1", "-rsb-", "."], ["Radlinski", "and", "Joachims", "-lsb-", "13", "-rsb-", "have", "utilize", "such", "collective", "user", "intelligence", "to", "improve", "retrieval", "accuracy", "by", "use", "sequence", "of", "consecutive", "query", "reformulation", ",", "yet", "they", "approach", "do", "not", "consider", "user", "'", "interaction", "beyond", "the", "search", "result", "page", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "present", "a", "user", "study", "of", "a", "technique", "that", "exploit", "the", "search", "and", "browse", "behavior", "of", "many", "user", "to", "suggest", "popular", "web", "page", ",", "refer", "to", "as", "destination", "henceforth", ",", "in", "addition", "to", "the", "regular", "search", "result", "."], ["the", "destination", "may", "not", "be", "among", "the", "topranked", "result", ",", "may", "not", "contain", "the", "query", "term", ",", "or", "may", "not", "even", "be", "index", "by", "the", "search", "engine", "."], ["instead", ",", "they", "be", "page", "at", "which", "other", "user", "end", "up", "frequently", "after", "submit", "same", "or", "similar", "query", "and", "then", "browse", "away", "from", "initially", "click", "search", "result", "."], ["we", "conjecture", "that", "destination", "popular", "across", "a", "large", "number", "of", "user", "can", "capture", "the", "collective", "user", "experience", "for", "information", "need", ",", "and", "we", "result", "support", "this", "hypothesis", "."], ["in", "-lsb-", "19", "-rsb-", ",", "Wexelblat", "and", "Maes", "describe", "a", "system", "to", "support", "within-domain", "navigation", "base", "on", "the", "browse", "trail", "of", "other", "user", "."], ["however", ",", "we", "be", "not", "aware", "of", "such", "principle", "be", "apply", "to", "web", "search", "."], ["perhaps", "the", "nearest", "instantiation", "of", "teleportation", "be", "search", "engine", "'", "offering", "of", "several", "within-domain", "shortcut", "below", "the", "title", "of", "a", "search", "result", "."], ["while", "these", "may", "be", "base", "on", "user", "behavior", "and", "possibly", "site", "structure", ",", "the", "user", "save", "at", "most", "one", "click", "from", "this", "feature", "."], ["in", "contrast", ",", "we", "propose", "approach", "can", "transport", "user", "to", "location", "many", "click", "beyond", "the", "search", "result", ",", "save", "time", "and", "give", "they", "a", "broader", "perspective", "on", "the", "available", "related", "information", "."], ["the", "conduct", "user", "study", "investigate", "the", "effectiveness", "of", "include", "link", "to", "popular", "destination", "as", "a", "additional", "interface", "feature", "on", "search", "engine", "result", "page", "."], ["we", "compare", "two", "variant", "of", "this", "approach", "against", "the", "suggestion", "of", "related", "query", "and", "unaided", "web", "search", ",", "and", "seek", "answer", "to", "question", "on", ":", "-lrb-", "i", "-rrb-", "user", "preference", "and", "search", "effectiveness", "for", "known-item", "and", "exploratory", "search", "task", ",", "and", "-lrb-", "ii", "-rrb-", "the", "preferred", "distance", "between", "query", "and", "destination", "use", "to", "identify", "popular", "destination", "from", "past", "behavior", "log", "."], ["the", "result", "indicate", "that", "suggest", "popular", "destination", "to", "user", "attempt", "exploratory", "task", "provide", "best", "result", "in", "key", "aspect", "of", "the", "information-seeking", "experience", ",", "while", "provide", "query", "refinement", "suggestion", "be", "most", "desirable", "for", "known-item", "task", "."], ["in", "section", "2", "we", "describe", "the", "extraction", "of", "search", "and", "browse", "trail", "from", "user", "activity", "log", ",", "and", "they", "use", "in", "identify", "top", "destination", "for", "new", "query", "."], ["section", "3", "describe", "the", "design", "of", "the", "user", "study", ",", "while", "section", "4", "and", "5", "present", "the", "study", "finding", "and", "they", "discussion", ",", "respectively", "."], ["6", "."], ["conclusion"], ["we", "present", "a", "novel", "approach", "for", "enhance", "user", "'", "web", "search", "interaction", "by", "provide", "link", "to", "website", "frequently", "visit", "by", "past", "searcher", "with", "similar", "information", "need", "."], ["a", "user", "study", "be", "conduct", "in", "which", "we", "evaluate", "the", "effectiveness", "of", "the", "propose", "technique", "compare", "with", "a", "query", "refinement", "system", "and", "unaided", "web", "search", "."], ["result", "of", "we", "study", "reveal", "that", ":", "-lrb-", "i", "-rrb-", "system", "suggest", "query", "refinement", "be", "prefer", "for", "known-item", "task", ",", "-lrb-", "ii", "-rrb-", "system", "offer", "popular", "destination", "be", "prefer", "for", "exploratory", "search", "task", ",", "and", "-lrb-", "iii", "-rrb-", "destination", "should", "be", "mine", "from", "the", "end", "of", "query", "trail", ",", "not", "session", "trail", "."], ["overall", ",", "popular", "destination", "suggestion", "strategically", "influence", "search", "in", "a", "way", "not", "achievable", "by", "query", "suggestion", "approach", "by", "offer", "a", "new", "way", "to", "resolve", "information", "problem", ",", "and", "enhance", "the", "informationseeking", "experience", "for", "many", "web", "searcher", "."]], "keyphrases": ["popular destin", "web search interact", "improv queri", "retriev perform", "relat queri", "inform-seek experi", "queri trail", "session trail", "lookup-base approach", "log-base evalu"]}
{"document_id": "C-27", "tokens": [["A", "High-Accuracy", ",", "Low-Cost", "Localization", "System", "for", "Wireless", "Sensor", "Networks"], ["ABSTRACT"], ["The", "problem", "of", "localization", "of", "wireless", "sensor", "nodes", "has", "long", "been", "regarded", "as", "very", "difficult", "to", "solve", ",", "when", "considering", "the", "realities", "of", "real", "world", "environments", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "formally", "describe", ",", "design", ",", "implement", "and", "evaluate", "a", "novel", "localization", "system", ",", "called", "Spotlight", "."], ["Our", "system", "uses", "the", "spatio-temporal", "properties", "of", "well", "controlled", "events", "in", "the", "network", "-LRB-", "e.g.", ",", "light", "-RRB-", ",", "to", "obtain", "the", "locations", "of", "sensor", "nodes", "."], ["We", "demonstrate", "that", "a", "high", "accuracy", "in", "localization", "can", "be", "achieved", "without", "the", "aid", "of", "expensive", "hardware", "on", "the", "sensor", "nodes", ",", "as", "required", "by", "other", "localization", "systems", "."], ["We", "evaluate", "the", "performance", "of", "our", "system", "in", "deployments", "of", "Mica2", "and", "XSM", "motes", "."], ["Through", "performance", "evaluations", "of", "a", "real", "system", "deployed", "outdoors", ",", "we", "obtain", "a", "20cm", "localization", "error", "."], ["A", "sensor", "network", ",", "with", "any", "number", "of", "nodes", ",", "deployed", "in", "a", "2500m2", "area", ",", "can", "be", "localized", "in", "under", "10", "minutes", ",", "using", "a", "device", "that", "costs", "less", "than", "$", "1000", "."], ["To", "the", "best", "of", "our", "knowledge", ",", "this", "is", "the", "first", "report", "of", "a", "sub-meter", "localization", "error", ",", "obtained", "in", "an", "outdoor", "environment", ",", "without", "equipping", "the", "wireless", "sensor", "nodes", "with", "specialized", "ranging", "hardware", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Recently", ",", "wireless", "sensor", "network", "systems", "have", "been", "used", "in", "many", "promising", "applications", "including", "military", "surveillance", ",", "habitat", "monitoring", ",", "wildlife", "tracking", "etc.", "-LSB-", "12", "-RSB-", "-LSB-", "22", "-RSB-", "-LSB-", "33", "-RSB-", "-LSB-", "36", "-RSB-", "."], ["While", "many", "middleware", "services", ",", "to", "support", "these", "applications", ",", "have", "been", "designed", "and", "implemented", "successfully", ",", "localization", "-", "finding", "the", "position", "of", "sensor", "nodes", "-", "remains", "one", "of", "the", "most", "difficult", "research", "challenges", "to", "be", "solved", "practically", "."], ["An", "on-board", "GPS", "-LSB-", "23", "-RSB-", "is", "a", "typical", "high-end", "solution", ",", "which", "requires", "sophisticated", "hardware", "to", "achieve", "high", "resolution", "time", "synchronization", "with", "satellites", "."], ["The", "constraints", "on", "power", "and", "cost", "for", "tiny", "sensor", "nodes", "preclude", "this", "as", "a", "viable", "solution", "."], ["Other", "solutions", "require", "per", "node", "devices", "that", "can", "perform", "ranging", "among", "neighboring", "nodes", "."], ["The", "difficulties", "of", "these", "approaches", "are", "twofold", "."], ["First", ",", "under", "constraints", "of", "form", "factor", "and", "power", "supply", ",", "the", "effective", "ranges", "of", "such", "devices", "are", "very", "limited", "."], ["For", "example", "the", "effective", "range", "of", "the", "ultrasonic", "transducers", "used", "in", "the", "Cricket", "system", "is", "less", "than", "2", "meters", "when", "the", "sender", "and", "receiver", "are", "not", "facing", "each", "other", "-LSB-", "26", "-RSB-", "."], ["Second", ",", "since", "most", "sensor", "nodes", "are", "static", ",", "i.e.", "the", "location", "is", "not", "expected", "to", "change", ",", "it", "is", "not", "cost-effective", "to", "equip", "these", "sensors", "with", "special", "circuitry", "just", "for", "a", "one-time", "localization", "."], ["To", "overcome", "these", "limitations", ",", "many", "range-free", "localization", "schemes", "have", "been", "proposed", "."], ["Most", "of", "these", "schemes", "estimate", "the", "location", "of", "sensor", "nodes", "by", "exploiting", "the", "radio", "connectivity", "information", "among", "neighboring", "nodes", "."], ["These", "approaches", "eliminate", "the", "need", "of", "high-cost", "specialized", "hardware", ",", "at", "the", "cost", "of", "a", "less", "accurate", "localization", "."], ["In", "addition", ",", "the", "radio", "propagation", "characteristics", "vary", "over", "time", "and", "are", "environment", "dependent", ",", "thus", "imposing", "high", "calibration", "costs", "for", "the", "range-free", "localizations", "schemes", "."], ["Our", "answer", "to", "this", "challenge", "is", "a", "localization", "system", "called", "Spotlight", "."], ["This", "system", "employs", "an", "asymmetric", "architecture", ",", "in", "which", "sensor", "nodes", "do", "not", "need", "any", "additional", "hardware", ",", "other", "than", "what", "they", "currently", "have", "."], ["All", "the", "sophisticated", "hardware", "and", "computation", "reside", "on", "a", "single", "Spotlight", "device", "."], ["The", "Spotlight", "device", "uses", "a", "steerable", "laser", "light", "source", ",", "illuminating", "the", "sensor", "nodes", "placed", "within", "a", "known", "terrain", "."], ["At", "the", "same", "time", ",", "since", "only", "a", "single", "sophisticated", "device", "is", "needed", "to", "localize", "the", "whole", "network", ",", "the", "amortized", "cost", "is", "much", "smaller", "than", "the", "cost", "to", "add", "hardware", "components", "to", "the", "individual", "sensors", "."], ["2", "."], ["RELATED", "WORK"], ["The", "localization", "problem", "is", "a", "fundamental", "research", "problem", "in", "many", "domains", "."], ["The", "reported", "localization", "errors", "are", "on", "the", "order", "of", "tens", "of", "centimeters", ",", "when", "using", "specialized", "ranging", "hardware", ",", "i.e.", "laser", "range", "finder", "or", "ultrasound", "."], ["Due", "to", "the", "high", "cost", "and", "non-negligible", "form", "factor", "of", "the", "ranging", "hardware", ",", "these", "solutions", "can", "not", "be", "simply", "applied", "to", "sensor", "networks", "."], ["The", "RSSI", "has", "been", "an", "attractive", "solution", "for", "estimating", "the", "distance", "between", "the", "sender", "and", "the", "receiver", "."], ["The", "RADAR", "system", "-LSB-", "2", "-RSB-", "uses", "the", "RSSI", "to", "build", "a", "centralized", "repository", "of", "signal", "strengths", "at", "various", "positions", "with", "respect", "to", "a", "set", "of", "beacon", "nodes", "."], ["The", "location", "of", "a", "mobile", "user", "is", "estimated", "within", "a", "few", "meters", "."], ["In", "a", "similar", "approach", ",", "MoteTrack", "-LSB-", "17", "-RSB-", "distributes", "the", "reference", "RSSI", "values", "to", "the", "beacon", "nodes", "."], ["Solutions", "that", "use", "RSSI", "and", "do", "not", "require", "beacon", "nodes", "have", "also", "been", "proposed", "-LSB-", "5", "-RSB-", "-LSB-", "14", "-RSB-", "-LSB-", "24", "-RSB-", "-LSB-", "26", "-RSB-", "-LSB-", "29", "-RSB-", "."], ["They", "all", "share", "the", "idea", "of", "using", "a", "mobile", "beacon", "."], ["The", "sensor", "nodes", "that", "receive", "the", "beacons", ",", "apply", "different", "algorithms", "for", "inferring", "their", "location", "."], ["In", "-LSB-", "29", "-RSB-", ",", "Sichitiu", "proposes", "a", "solution", "in", "which", "the", "nodes", "that", "receive", "the", "beacon", "construct", ",", "based", "on", "the", "RSSI", "value", ",", "a", "constraint", "on", "their", "position", "estimate", "."], ["In", "-LSB-", "24", "-RSB-", ",", "Pathirana", "et", "al.", "formulate", "the", "localization", "problem", "as", "an", "on-line", "estimation", "in", "a", "nonlinear", "dynamic", "system", "and", "proposes", "a", "Robust", "Extended", "Kalman", "Filter", "for", "solving", "it", "."], ["Elnahrawy", "-LSB-", "8", "-RSB-", "provides", "strong", "evidence", "of", "inherent", "limitations", "of", "localization", "accuracy", "using", "RSSI", ",", "in", "indoor", "environments", "."], ["A", "more", "precise", "ranging", "technique", "uses", "the", "time", "difference", "between", "a", "radio", "signal", "and", "an", "acoustic", "wave", ",", "to", "obtain", "pair", "wise", "distances", "between", "sensor", "nodes", "."], ["This", "approach", "produces", "smaller", "localization", "errors", ",", "at", "the", "cost", "of", "additional", "hardware", "."], ["The", "Cricket", "location-support", "system", "-LSB-", "25", "-RSB-", "can", "achieve", "a", "location", "granularity", "of", "tens", "of", "centimeters", "with", "short", "range", "ultrasound", "transceivers", "."], ["AHLoS", ",", "proposed", "by", "Savvides", "et", "al.", "-LSB-", "27", "-RSB-", ",", "employs", "Time", "of", "Arrival", "-LRB-", "ToA", "-RRB-", "ranging", "techniques", "that", "require", "extensive", "hardware", "and", "solving", "relatively", "large", "nonlinear", "systems", "of", "equations", "."], ["In", "-LSB-", "30", "-RSB-", ",", "Simon", "et", "al.", "implement", "a", "distributed", "system", "-LRB-", "using", "acoustic", "ranging", "-RRB-", "which", "locates", "a", "sniper", "in", "an", "urban", "terrain", "."], ["Acoustic", "ranging", "for", "localization", "is", "also", "used", "by", "Kwon", "et", "al.", "-LSB-", "15", "-RSB-", "."], ["The", "reported", "errors", "in", "localization", "vary", "from", "2.2", "m", "to", "9.5", "m", ",", "depending", "on", "the", "type", "-LRB-", "centralized", "vs.", "distributed", "-RRB-", "of", "the", "Least", "Square", "Scaling", "algorithm", "used", "."], ["For", "wireless", "sensor", "networks", "ranging", "is", "a", "difficult", "option", "."], ["However", ",", "the", "high", "localization", "accuracy", ",", "achievable", "by", "these", "schemes", "is", "very", "desirable", "."], ["To", "overcome", "the", "challenges", "posed", "by", "the", "range-based", "localization", "schemes", ",", "when", "applied", "to", "sensor", "networks", ",", "a", "different", "approach", "has", "been", "proposed", "and", "evaluated", "in", "the", "past", "."], ["This", "approach", "is", "called", "range-free", "and", "it", "attempts", "to", "obtain", "location", "information", "from", "the", "proximity", "to", "a", "set", "of", "known", "beacon", "nodes", "."], ["Bulusu", "et", "al.", "propose", "in", "-LSB-", "4", "-RSB-", "a", "localization", "scheme", ",", "called", "Centroid", ",", "in", "which", "each", "node", "localizes", "itself", "to", "the", "centroid", "of", "its", "proximate", "beacon", "nodes", "."], ["The", "Global", "Coordinate", "System", "-LSB-", "20", "-RSB-", ",", "developed", "at", "MIT", ",", "uses", "apriori", "knowledge", "of", "the", "node", "density", "in", "the", "network", ",", "to", "estimate", "the", "average", "hop", "distance", "."], ["The", "DV", "-", "*", "family", "of", "localization", "schemes", "-LSB-", "21", "-RSB-", ",", "uses", "the", "hop", "count", "from", "known", "beacon", "nodes", "to", "the", "nodes", "in", "the", "network", "to", "infer", "the", "distance", "."], ["The", "majority", "of", "range-free", "localization", "schemes", "have", "been", "evaluated", "in", "simulations", ",", "or", "controlled", "environments", "."], ["Langendoen", "and", "Reijers", "present", "a", "detailed", ",", "comparative", "study", "of", "several", "localization", "schemes", "in", "-LSB-", "16", "-RSB-", "."], ["To", "the", "best", "of", "our", "knowledge", ",", "Spotlight", "is", "the", "first", "range-free", "localization", "scheme", "that", "works", "very", "well", "in", "an", "outdoor", "environment", "."], ["Our", "system", "requires", "a", "line", "of", "sight", "between", "a", "single", "device", "and", "the", "sensor", "nodes", ",", "and", "the", "map", "of", "the", "terrain", "where", "the", "sensor", "field", "is", "located", "."], ["The", "Spotlight", "system", "has", "a", "long", "effective", "range", "-LRB-", "1000", "'s", "meters", "-RRB-", "and", "does", "not", "require", "any", "infrastructure", "or", "additional", "hardware", "for", "sensor", "nodes", "."], ["The", "Spotlight", "system", "combines", "the", "advantages", "and", "does", "not", "suffer", "from", "the", "disadvantages", "of", "the", "two", "localization", "classes", "."], ["7", "."], ["CONCLUSIONS", "AND", "FUTURE", "WORK"], ["In", "this", "paper", "we", "presented", "the", "design", ",", "implementation", "and", "evaluation", "of", "a", "localization", "system", "for", "wireless", "sensor", "networks", ",", "called", "Spotlight", "."], ["Our", "localization", "solution", "does", "not", "require", "any", "additional", "hardware", "for", "the", "sensor", "nodes", ",", "other", "than", "what", "already", "exists", "."], ["All", "the", "complexity", "of", "the", "system", "is", "encapsulated", "into", "a", "single", "Spotlight", "device", "."], ["Our", "localization", "system", "is", "reusable", ",", "i.e.", "the", "costs", "can", "be", "amortized", "through", "several", "deployments", ",", "and", "its", "performance", "is", "not", "affected", "by", "the", "number", "of", "sensor", "nodes", "in", "the", "network", "."], ["Our", "experimental", "results", ",", "obtained", "from", "a", "real", "system", "deployed", "outdoors", ",", "show", "that", "the", "localization", "error", "is", "less", "than", "20cm", "."], ["This", "error", "is", "currently", "state", "of", "art", ",", "even", "for", "range-based", "localization", "systems", "and", "it", "is", "75", "%", "smaller", "than", "the", "error", "obtained", "when", "using", "GPS", "devices", "or", "when", "the", "manual", "deployment", "of", "sensor", "nodes", "is", "a", "feasible", "option", "-LSB-", "31", "-RSB-", "."], ["As", "future", "work", ",", "we", "would", "like", "to", "explore", "the", "self-calibration", "and", "self-tuning", "of", "the", "Spotlight", "system", "."], ["The", "accuracy", "of", "the", "system", "can", "be", "further", "improved", "if", "the", "distribution", "of", "the", "event", ",", "instead", "of", "a", "single", "timestamp", ",", "is", "reported", "."], ["A", "generalization", "could", "be", "obtained", "by", "reformulating", "the", "problem", "as", "an", "angular", "estimation", "problem", "that", "provides", "the", "building", "blocks", "for", "more", "general", "localization", "techniques", "."]], "tokens_pos": [["DT", "NNP", ",", "NNP", "NNP", "NNP", "IN", "NNP", "NNP", "NNP"], ["NN"], ["DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "VBZ", "RB", "VBN", "VBN", "IN", "RB", "JJ", "TO", "VB", ",", "WRB", "VBG", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "RB", "VBP", ",", "NN", ",", "VB", "CC", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "VBN", "NNP", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "RB", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "FW", ",", "NN", "-RRB-", ",", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", ",", "IN", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "CC", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "RB", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", ",", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "MD", "VB", "JJ", "IN", "IN", "CD", "NNS", ",", "VBG", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "JJR", "IN", "$", "CD", "."], ["TO", "DT", "JJS", "IN", "PRP$", "NN", ",", "DT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "VBN", "VBG", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["RB", ",", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "VBG", "JJ", "NN", ",", "NN", "NN", ",", "NN", "NN", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "TO", "VB", "DT", "NNS", ",", "VBP", "VBN", "VBN", "CC", "VBN", "RB", ",", "NN", ":", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", ":", "VBZ", "CD", "IN", "DT", "RBS", "JJ", "NN", "NNS", "TO", "VB", "VBN", "RB", "."], ["DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "JJ", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NN", "NN", "IN", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "IN", "NN", "CC", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "VBP", "DT", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", "IN", "NN", "NNS", "WDT", "MD", "VB", "VBG", "IN", "VBG", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "RB", "."], ["RB", ",", "IN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", ",", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "RB", "JJ", "."], ["IN", "NN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NNP", "NN", "VBZ", "JJR", "IN", "CD", "NNS", "WRB", "DT", "NN", "CC", "NN", "VBP", "RB", "VBG", "DT", "JJ", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "IN", "JJS", "NN", "NNS", "VBP", "JJ", ",", "FW", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "TO", "VB", ",", "PRP", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["TO", "VB", "DT", "NNS", ",", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "."], ["JJS", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "IN", "JJ", "VBN", "NN", ",", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJR", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "NN", "NN", "NNS", "VBP", "IN", "NN", "CC", "VBP", "NN", "JJ", ",", "RB", "VBG", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "TO", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "VBN", "NNP", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "WDT", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", ",", "JJ", "IN", "WP", "PRP", "RB", "VBP", "."], ["PDT", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", ",", "VBG", "DT", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "RB", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "VBN", "NN", "VBZ", "RB", "JJR", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "NN", "NNS", "TO", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["LS", "."], ["JJ", "VBP"], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "VBN", "NN", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NNS", ",", "WRB", "VBG", "VBN", "VBG", "NN", ",", "FW", "NN", "NN", "NN", "CC", "NN", "."], ["JJ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "VBG", "NN", ",", "DT", "NNS", "MD", "RB", "VB", "RB", "VBN", "TO", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NNP", "VBZ", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "CC", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "TO", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "NNS", "TO", "DT", "NN", "NNS", "."], ["NNPS", "WDT", "VBP", "NN", "CC", "VBP", "RB", "VB", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "VBN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["PRP", "DT", "VBP", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "NNS", ",", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "PRP$", "NN", "."], ["IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "NNP", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "WDT", "DT", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "NN", "NN", ",", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "NN", "."], ["IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "NNP", "FW", "FW", "VBP", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "CC", "VBZ", "DT", "JJ", "NNP", "NNP", "NNP", "IN", "VBG", "PRP", "."], ["NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "VBG", "NNP", ",", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "RBR", "JJ", "VBG", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "DT", "JJ", "NN", ",", "TO", "VB", "NN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "JJR", "NN", "NNS", ",", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NNP", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "MD", "VB", "DT", "NN", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "."], ["NNP", ",", "VBN", "IN", "NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "VBZ", "NNP", "IN", "NNP", "-LRB-", "NNP", "-RRB-", "VBG", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "NN", "CC", "VBG", "RB", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "NNP", "FW", "FW", "VB", "DT", "VBN", "NN", "-LRB-", "VBG", "JJ", "VBG", "-RRB-", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["JJ", "VBG", "IN", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "VBP", "IN", "CD", "NN", "TO", "CD", "NN", ",", "VBG", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "VBN", "CC", "VBN", "-RRB-", "IN", "DT", "NNP", "NNP", "VBG", "NN", "VBN", "."], ["IN", "JJ", "NN", "NNS", "VBG", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "JJ", "IN", "DT", "NNS", "VBZ", "RB", "JJ", "."], ["TO", "VB", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NNS", ",", "WRB", "VBN", "TO", "NN", "NNS", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "CC", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "JJ", "CC", "PRP", "VBZ", "TO", "VB", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "TO", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["NNP", "FW", "FW", "VBP", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "DT", "NN", "NN", ",", "VBN", "NNP", ",", "IN", "WDT", "DT", "NN", "VBZ", "PRP", "TO", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "VBD", "IN", "NNP", ",", "VBZ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", ":", "SYM", "NN", "IN", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "IN", "VBN", "NN", "NNS", "TO", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "NNS", ",", "CC", "VBN", "NNS", "."], ["NNP", "CC", "NNP", "VBP", "DT", "JJ", ",", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["TO", "DT", "JJS", "IN", "PRP$", "NN", ",", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "RB", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "DT", "NN", "NNS", ",", "CC", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "WRB", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "POS", "NNS", "-RRB-", "CC", "VBZ", "RB", "VB", "DT", "NN", "CC", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "NNS", "CC", "VBZ", "RB", "VB", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "CD", "NN", "NNS", "."], ["CD", "."], ["NNS", "CC", "NNS", "VBP"], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBD", "DT", "NN", ",", "NN", "CC", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "VBN", "NNP", "."], ["PRP$", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", ",", "JJ", "IN", "WP", "RB", "VBZ", "."], ["PDT", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["PRP$", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", ",", "FW", "DT", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "CC", "PRP$", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP$", "JJ", "NNS", ",", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "RB", ",", "VBP", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "JJR", "IN", "CD", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "RB", "NN", "IN", "NN", ",", "RB", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "PRP", "VBZ", "CD", "NN", "JJR", "IN", "DT", "NN", "VBN", "WRB", "VBG", "NNP", "NNS", "CC", "WRB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "JJ", "NN", ",", "PRP", "MD", "VB", "TO", "VB", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "VBZ", "VBN", "."], ["DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "JJR", "JJ", "NN", "NNS", "."]], "tokens_stem": [["a", "High-Accuracy", ",", "Low-Cost", "Localization", "System", "for", "Wireless", "Sensor", "Networks"], ["abstract"], ["the", "problem", "of", "localization", "of", "wireless", "sensor", "node", "have", "long", "be", "regard", "as", "very", "difficult", "to", "solve", ",", "when", "consider", "the", "reality", "of", "real", "world", "environment", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "formally", "describe", ",", "design", ",", "implement", "and", "evaluate", "a", "novel", "localization", "system", ",", "call", "Spotlight", "."], ["we", "system", "use", "the", "spatio-temporal", "property", "of", "well", "controlled", "event", "in", "the", "network", "-lrb-", "e.g.", ",", "light", "-rrb-", ",", "to", "obtain", "the", "location", "of", "sensor", "node", "."], ["we", "demonstrate", "that", "a", "high", "accuracy", "in", "localization", "can", "be", "achieve", "without", "the", "aid", "of", "expensive", "hardware", "on", "the", "sensor", "node", ",", "as", "require", "by", "other", "localization", "system", "."], ["we", "evaluate", "the", "performance", "of", "we", "system", "in", "deployment", "of", "mica2", "and", "xsm", "mote", "."], ["through", "performance", "evaluation", "of", "a", "real", "system", "deploy", "outdoors", ",", "we", "obtain", "a", "20cm", "localization", "error", "."], ["a", "sensor", "network", ",", "with", "any", "number", "of", "node", ",", "deploy", "in", "a", "2500m2", "area", ",", "can", "be", "localized", "in", "under", "10", "minute", ",", "use", "a", "device", "that", "cost", "less", "than", "$", "1000", "."], ["to", "the", "best", "of", "we", "knowledge", ",", "this", "be", "the", "first", "report", "of", "a", "sub-meter", "localization", "error", ",", "obtain", "in", "a", "outdoor", "environment", ",", "without", "equip", "the", "wireless", "sensor", "node", "with", "specialize", "range", "hardware", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["recently", ",", "wireless", "sensor", "network", "system", "have", "be", "use", "in", "many", "promising", "application", "include", "military", "surveillance", ",", "habitat", "monitoring", ",", "wildlife", "tracking", "etc.", "-lsb-", "12", "-rsb-", "-lsb-", "22", "-rsb-", "-lsb-", "33", "-rsb-", "-lsb-", "36", "-rsb-", "."], ["while", "many", "middleware", "service", ",", "to", "support", "these", "application", ",", "have", "be", "design", "and", "implement", "successfully", ",", "localization", "-", "find", "the", "position", "of", "sensor", "node", "-", "remain", "one", "of", "the", "most", "difficult", "research", "challenge", "to", "be", "solve", "practically", "."], ["a", "on-board", "gps", "-lsb-", "23", "-rsb-", "be", "a", "typical", "high-end", "solution", ",", "which", "require", "sophisticated", "hardware", "to", "achieve", "high", "resolution", "time", "synchronization", "with", "satellite", "."], ["the", "constraint", "on", "power", "and", "cost", "for", "tiny", "sensor", "node", "preclude", "this", "as", "a", "viable", "solution", "."], ["other", "solution", "require", "per", "node", "device", "that", "can", "perform", "range", "among", "neighbor", "node", "."], ["the", "difficulty", "of", "these", "approach", "be", "twofold", "."], ["first", ",", "under", "constraint", "of", "form", "factor", "and", "power", "supply", ",", "the", "effective", "range", "of", "such", "device", "be", "very", "limited", "."], ["for", "example", "the", "effective", "range", "of", "the", "ultrasonic", "transducer", "use", "in", "the", "Cricket", "system", "be", "less", "than", "2", "meter", "when", "the", "sender", "and", "receiver", "be", "not", "face", "each", "other", "-lsb-", "26", "-rsb-", "."], ["second", ",", "since", "most", "sensor", "node", "be", "static", ",", "i.e.", "the", "location", "be", "not", "expect", "to", "change", ",", "it", "be", "not", "cost-effective", "to", "equip", "these", "sensor", "with", "special", "circuitry", "just", "for", "a", "one-time", "localization", "."], ["to", "overcome", "these", "limitation", ",", "many", "range-free", "localization", "scheme", "have", "be", "propose", "."], ["most", "of", "these", "scheme", "estimate", "the", "location", "of", "sensor", "node", "by", "exploit", "the", "radio", "connectivity", "information", "among", "neighbor", "node", "."], ["these", "approach", "eliminate", "the", "need", "of", "high-cost", "specialize", "hardware", ",", "at", "the", "cost", "of", "a", "less", "accurate", "localization", "."], ["in", "addition", ",", "the", "radio", "propagation", "characteristic", "vary", "over", "time", "and", "be", "environment", "dependent", ",", "thus", "impose", "high", "calibration", "cost", "for", "the", "range-free", "localization", "scheme", "."], ["we", "answer", "to", "this", "challenge", "be", "a", "localization", "system", "call", "Spotlight", "."], ["this", "system", "employ", "a", "asymmetric", "architecture", ",", "in", "which", "sensor", "node", "do", "not", "need", "any", "additional", "hardware", ",", "other", "than", "what", "they", "currently", "have", "."], ["all", "the", "sophisticated", "hardware", "and", "computation", "reside", "on", "a", "single", "spotlight", "device", "."], ["the", "spotlight", "device", "use", "a", "steerable", "laser", "light", "source", ",", "illuminate", "the", "sensor", "node", "place", "within", "a", "known", "terrain", "."], ["at", "the", "same", "time", ",", "since", "only", "a", "single", "sophisticated", "device", "be", "need", "to", "localize", "the", "whole", "network", ",", "the", "amortize", "cost", "be", "much", "smaller", "than", "the", "cost", "to", "add", "hardware", "component", "to", "the", "individual", "sensor", "."], ["2", "."], ["related", "work"], ["the", "localization", "problem", "be", "a", "fundamental", "research", "problem", "in", "many", "domain", "."], ["the", "report", "localization", "error", "be", "on", "the", "order", "of", "ten", "of", "centimeter", ",", "when", "use", "specialize", "range", "hardware", ",", "i.e.", "laser", "range", "finder", "or", "ultrasound", "."], ["due", "to", "the", "high", "cost", "and", "non-negligible", "form", "factor", "of", "the", "range", "hardware", ",", "these", "solution", "can", "not", "be", "simply", "apply", "to", "sensor", "network", "."], ["the", "RSSI", "have", "be", "a", "attractive", "solution", "for", "estimate", "the", "distance", "between", "the", "sender", "and", "the", "receiver", "."], ["the", "radar", "system", "-lsb-", "2", "-rsb-", "use", "the", "rssi", "to", "build", "a", "centralized", "repository", "of", "signal", "strength", "at", "various", "position", "with", "respect", "to", "a", "set", "of", "beacon", "node", "."], ["the", "location", "of", "a", "mobile", "user", "be", "estimate", "within", "a", "few", "meter", "."], ["in", "a", "similar", "approach", ",", "motetrack", "-lsb-", "17", "-rsb-", "distribute", "the", "reference", "rssi", "value", "to", "the", "beacon", "node", "."], ["Solutions", "that", "use", "rssi", "and", "do", "not", "require", "beacon", "node", "have", "also", "be", "propose", "-lsb-", "5", "-rsb-", "-lsb-", "14", "-rsb-", "-lsb-", "24", "-rsb-", "-lsb-", "26", "-rsb-", "-lsb-", "29", "-rsb-", "."], ["they", "all", "share", "the", "idea", "of", "use", "a", "mobile", "beacon", "."], ["the", "sensor", "node", "that", "receive", "the", "beacon", ",", "apply", "different", "algorithm", "for", "infer", "they", "location", "."], ["in", "-lsb-", "29", "-rsb-", ",", "Sichitiu", "propose", "a", "solution", "in", "which", "the", "node", "that", "receive", "the", "beacon", "construct", ",", "base", "on", "the", "rssi", "value", ",", "a", "constraint", "on", "they", "position", "estimate", "."], ["in", "-lsb-", "24", "-rsb-", ",", "Pathirana", "et", "al.", "formulate", "the", "localization", "problem", "as", "a", "on-line", "estimation", "in", "a", "nonlinear", "dynamic", "system", "and", "propose", "a", "robust", "Extended", "Kalman", "Filter", "for", "solve", "it", "."], ["elnahrawy", "-lsb-", "8", "-rsb-", "provide", "strong", "evidence", "of", "inherent", "limitation", "of", "localization", "accuracy", "use", "RSSI", ",", "in", "indoor", "environment", "."], ["a", "more", "precise", "range", "technique", "use", "the", "time", "difference", "between", "a", "radio", "signal", "and", "a", "acoustic", "wave", ",", "to", "obtain", "pair", "wise", "distance", "between", "sensor", "node", "."], ["this", "approach", "produce", "smaller", "localization", "error", ",", "at", "the", "cost", "of", "additional", "hardware", "."], ["the", "Cricket", "location-support", "system", "-lsb-", "25", "-rsb-", "can", "achieve", "a", "location", "granularity", "of", "ten", "of", "centimeter", "with", "short", "range", "ultrasound", "transceiver", "."], ["AHLoS", ",", "propose", "by", "Savvides", "et", "al.", "-lsb-", "27", "-rsb-", ",", "employ", "Time", "of", "Arrival", "-lrb-", "ToA", "-rrb-", "range", "technique", "that", "require", "extensive", "hardware", "and", "solve", "relatively", "large", "nonlinear", "system", "of", "equation", "."], ["in", "-lsb-", "30", "-rsb-", ",", "Simon", "et", "al.", "implement", "a", "distribute", "system", "-lrb-", "use", "acoustic", "range", "-rrb-", "which", "locate", "a", "sniper", "in", "a", "urban", "terrain", "."], ["acoustic", "range", "for", "localization", "be", "also", "use", "by", "Kwon", "et", "al.", "-lsb-", "15", "-rsb-", "."], ["the", "reported", "error", "in", "localization", "vary", "from", "2.2", "m", "to", "9.5", "m", ",", "depend", "on", "the", "type", "-lrb-", "centralize", "vs.", "distribute", "-rrb-", "of", "the", "Least", "Square", "scale", "algorithm", "use", "."], ["for", "wireless", "sensor", "network", "range", "be", "a", "difficult", "option", "."], ["however", ",", "the", "high", "localization", "accuracy", ",", "achievable", "by", "these", "scheme", "be", "very", "desirable", "."], ["to", "overcome", "the", "challenge", "pose", "by", "the", "range-based", "localization", "scheme", ",", "when", "apply", "to", "sensor", "network", ",", "a", "different", "approach", "have", "be", "propose", "and", "evaluate", "in", "the", "past", "."], ["this", "approach", "be", "call", "range-free", "and", "it", "attempt", "to", "obtain", "location", "information", "from", "the", "proximity", "to", "a", "set", "of", "known", "beacon", "node", "."], ["Bulusu", "et", "al.", "propose", "in", "-lsb-", "4", "-rsb-", "a", "localization", "scheme", ",", "call", "Centroid", ",", "in", "which", "each", "node", "localize", "itself", "to", "the", "centroid", "of", "its", "proximate", "beacon", "node", "."], ["the", "global", "coordinate", "system", "-lsb-", "20", "-rsb-", ",", "develop", "at", "MIT", ",", "use", "apriori", "knowledge", "of", "the", "node", "density", "in", "the", "network", ",", "to", "estimate", "the", "average", "hop", "distance", "."], ["the", "dv", "-", "*", "family", "of", "localization", "scheme", "-lsb-", "21", "-rsb-", ",", "use", "the", "hop", "count", "from", "know", "beacon", "node", "to", "the", "node", "in", "the", "network", "to", "infer", "the", "distance", "."], ["the", "majority", "of", "range-free", "localization", "scheme", "have", "be", "evaluate", "in", "simulation", ",", "or", "control", "environment", "."], ["Langendoen", "and", "Reijers", "present", "a", "detailed", ",", "comparative", "study", "of", "several", "localization", "scheme", "in", "-lsb-", "16", "-rsb-", "."], ["to", "the", "best", "of", "we", "knowledge", ",", "spotlight", "be", "the", "first", "range-free", "localization", "scheme", "that", "work", "very", "well", "in", "a", "outdoor", "environment", "."], ["we", "system", "require", "a", "line", "of", "sight", "between", "a", "single", "device", "and", "the", "sensor", "node", ",", "and", "the", "map", "of", "the", "terrain", "where", "the", "sensor", "field", "be", "located", "."], ["the", "spotlight", "system", "have", "a", "long", "effective", "range", "-lrb-", "1000", "'s", "meter", "-rrb-", "and", "do", "not", "require", "any", "infrastructure", "or", "additional", "hardware", "for", "sensor", "node", "."], ["the", "spotlight", "system", "combine", "the", "advantage", "and", "do", "not", "suffer", "from", "the", "disadvantage", "of", "the", "two", "localization", "class", "."], ["7", "."], ["conclusion", "and", "future", "work"], ["in", "this", "paper", "we", "present", "the", "design", ",", "implementation", "and", "evaluation", "of", "a", "localization", "system", "for", "wireless", "sensor", "network", ",", "call", "Spotlight", "."], ["we", "localization", "solution", "do", "not", "require", "any", "additional", "hardware", "for", "the", "sensor", "node", ",", "other", "than", "what", "already", "exist", "."], ["all", "the", "complexity", "of", "the", "system", "be", "encapsulate", "into", "a", "single", "spotlight", "device", "."], ["we", "localization", "system", "be", "reusable", ",", "i.e.", "the", "cost", "can", "be", "amortize", "through", "several", "deployment", ",", "and", "its", "performance", "be", "not", "affect", "by", "the", "number", "of", "sensor", "node", "in", "the", "network", "."], ["we", "experimental", "result", ",", "obtain", "from", "a", "real", "system", "deploy", "outdoors", ",", "show", "that", "the", "localization", "error", "be", "less", "than", "20cm", "."], ["this", "error", "be", "currently", "state", "of", "art", ",", "even", "for", "range-based", "localization", "system", "and", "it", "be", "75", "%", "smaller", "than", "the", "error", "obtain", "when", "use", "GPS", "device", "or", "when", "the", "manual", "deployment", "of", "sensor", "node", "be", "a", "feasible", "option", "-lsb-", "31", "-rsb-", "."], ["as", "future", "work", ",", "we", "would", "like", "to", "explore", "the", "self-calibration", "and", "self-tuning", "of", "the", "spotlight", "system", "."], ["the", "accuracy", "of", "the", "system", "can", "be", "further", "improve", "if", "the", "distribution", "of", "the", "event", ",", "instead", "of", "a", "single", "timestamp", ",", "be", "report", "."], ["a", "generalization", "could", "be", "obtain", "by", "reformulate", "the", "problem", "as", "a", "angular", "estimation", "problem", "that", "provide", "the", "building", "block", "for", "more", "general", "localization", "technique", "."]], "keyphrases": ["wireless sensor network", "local", "rang-base local", "rang-free scheme", "transmiss", "perform", "accuraci", "local error", "sensor network", "spotlight system", "local techniqu", "distribut"]}
{"document_id": "C-40", "tokens": [["Edge", "Indexing", "in", "a", "Grid", "for", "Highly", "Dynamic", "Virtual", "Environments", "\u2217"], ["ABSTRACT"], ["Newly", "emerging", "game", "--", "based", "application", "systems", "such", "as", "Second", "Life1", "provide", "3D", "virtual", "environments", "where", "multiple", "users", "interact", "with", "each", "other", "in", "real", "--", "time", "."], ["They", "are", "filled", "with", "autonomous", ",", "mutable", "virtual", "content", "which", "is", "continuously", "augmented", "by", "the", "users", "."], ["To", "make", "the", "systems", "highly", "scalable", "and", "dynamically", "extensible", ",", "they", "are", "usually", "built", "on", "a", "client", "--", "server", "based", "grid", "subspace", "division", "where", "the", "virtual", "worlds", "are", "partitioned", "into", "manageable", "sub", "--", "worlds", "."], ["In", "each", "sub", "--", "world", ",", "the", "user", "continuously", "receives", "relevant", "geometry", "updates", "of", "moving", "objects", "from", "remotely", "connected", "servers", "and", "renders", "them", "according", "to", "her", "viewpoint", ",", "rather", "than", "retrieving", "them", "from", "a", "local", "storage", "medium", "."], ["In", "such", "systems", ",", "the", "determination", "of", "the", "set", "of", "objects", "that", "are", "visible", "from", "a", "user", "'s", "viewpoint", "is", "one", "of", "the", "primary", "factors", "that", "affect", "server", "throughput", "and", "scalability", "."], ["Specifically", ",", "performing", "real", "--", "time", "visibility", "tests", "in", "extremely", "dynamic", "virtual", "environments", "is", "a", "very", "challenging", "task", "as", "millions", "of", "objects", "and", "sub-millions", "of", "active", "users", "are", "moving", "and", "interacting", "."], ["We", "recognize", "that", "the", "described", "challenges", "are", "closely", "related", "to", "a", "spatial", "database", "problem", ",", "and", "hence", "we", "map", "the", "moving", "geometry", "objects", "in", "the", "virtual", "space", "to", "a", "set", "of", "multi-dimensional", "objects", "in", "a", "spatial", "database", "while", "modeling", "each", "avatar", "both", "as", "a", "spatial", "object", "and", "a", "moving", "query", "."], ["Unfortunately", ",", "existing", "spatial", "indexing", "methods", "are", "unsuitable", "for", "this", "kind", "of", "new", "environments", "."], ["The", "main", "goal", "of", "this", "paper", "is", "to", "present", "an", "efficient", "spatial", "index", "structure", "that", "minimizes", "unexpected", "object", "popping", "and", "supports", "highly", "scalable", "real", "--", "time", "visibility", "determination", "."], ["We", "then", "uncover", "many", "useful", "properties", "of", "this", "structure", "and", "compare", "the", "index", "structure", "with", "various", "spatial", "indexing", "methods", "in", "terms", "of", "query", "quality", ",", "system", "throughput", ",", "and", "resource", "utilization", "."], ["We", "expect", "our", "approach", "to", "lay", "the", "groundwork", "for", "next", "--", "generation", "virtual", "frameworks", "that", "may", "merge", "into", "existing", "web", "--", "based", "services", "in", "the", "near", "future", "."], ["\u2217", "This", "research", "has", "been", "funded", "in", "part", "by", "NSF", "grants", "EEC9529152", "-LRB-", "IMSC", "ERC", "-RRB-", "and", "IIS-0534761", ",", "and", "equipment", "gifts", "from", "Intel", "Corporation", ",", "Hewlett-Packard", ",", "Sun", "Microsystems", "and", "Raptor", "Networks", "Technology", "."], ["Categories", "and", "Subject", "Descriptors", ":", "C.", "2.4", "-LSB-", "Computer", "--", "Com"], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Recently", ",", "Massively", "Multiplayer", "Online", "Games", "-LRB-", "MMOGs", "-RRB-", "have", "been", "studied", "as", "a", "framework", "for", "next", "--", "generation", "virtual", "environments", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "mainly", "focus", "on", "the", "first", "two", "requirements", "."], ["Dynamic", "extensibility", "allows", "regular", "game", "--", "users", "to", "deploy", "their", "own", "created", "content", "."], ["This", "is", "a", "powerful", "concept", ",", "but", "unfortunately", ",", "user", "--", "created", "content", "tends", "to", "create", "imbalances", "among", "the", "existing", "scene", "complexity", ",", "causing", "system", "--", "wide", "performance", "problems", "."], ["Another", "important", "requirement", "is", "scalability", "."], ["By", "carefully", "partitioning", "the", "world", "into", "multiple", "sub", "--", "worlds", "or", "replicating", "worlds", "at", "geographically", "dispersed", "locations", ",", "massive", "numbers", "of", "concurrent", "users", "can", "be", "supported", "."], ["Second", "Life", "-LSB-", "4", "-RSB-", "is", "the", "first", "successfully", "deployed", "MMOG", "system", "that", "meets", "both", "requirements", "."], ["But", "we", "acknowledge", "that", "these", "requirements", "are", "also", "valid", "for", "new", "virtual", "environments", "."], ["Figure", "1", ":", "Object", "popping", "occurred", "as", "a", "user", "moves", "forward", "-LRB-", "screenshots", "from", "Second", "Life", "-RRB-", "where", "\u0394", "=", "2", "seconds", "."], ["employs", "a", "client/server", "based", "3D", "object", "streaming", "model", "-LSB-", "5", "-RSB-", "."], ["In", "this", "model", ",", "a", "server", "continuously", "transmits", "both", "update", "events", "and", "geometry", "data", "to", "every", "connected", "user", "."], ["As", "a", "result", ",", "this", "extensible", "gaming", "environment", "has", "accelerated", "the", "deployment", "of", "user", "--", "created", "content", "and", "provides", "users", "with", "unlimited", "freedom", "to", "pursue", "a", "navigational", "experience", "in", "its", "space", "."], ["One", "of", "the", "main", "operations", "in", "MMOG", "applications", "that", "stream", "3D", "objects", "is", "to", "accurately", "calculate", "all", "objects", "that", "are", "visible", "to", "a", "user", "."], ["The", "traditional", "visibility", "determination", "approach", ",", "however", ",", "has", "an", "object", "popping", "problem", "."], ["For", "example", ",", "a", "house", "outside", "a", "user", "'s", "visible", "range", "is", "not", "drawn", "at", "time", "t", ",", "illustrated", "in", "Figure", "1", "-LRB-", "a", "-RRB-", "."], ["As", "the", "user", "moves", "forward", ",", "the", "house", "will", "suddenly", "appear", "at", "time", "-LRB-", "t", "+", "\u0394", "-RRB-", "as", "shown", "in", "Figure", "1", "-LRB-", "b", "-RRB-", "."], ["The", "visibility", "calculation", "for", "each", "user", "not", "only", "needs", "to", "be", "accurate", ",", "but", "also", "fast", "."], ["This", "challenge", "is", "illustrated", "by", "the", "fact", "that", "the", "maximum", "number", "of", "concurrent", "users", "per", "server", "of", "Second", "Life", "is", "still", "an", "order", "of", "magnitude", "smaller", "than", "for", "stationary", "worlds", "."], ["To", "address", "these", "challenges", ",", "we", "propose", "a", "method", "that", "identifies", "the", "most", "relevant", "visible", "objects", "from", "a", "given", "geometry", "database", "-LRB-", "view", "model", "-RRB-", "and", "then", "put", "forth", "a", "fast", "indexing", "method", "that", "computes", "the", "visible", "objects", "for", "each", "user", "-LRB-", "spatial", "indexing", "-RRB-", "."], ["Our", "two", "novel", "methods", "represent", "the", "main", "contributions", "of", "this", "work", "."], ["Section", "2", "presents", "related", "work", "."], ["Section", "3", "describes", "our", "new", "view", "method", "."], ["In", "Section", "4", ",", "we", "present", "assumptions", "on", "our", "target", "application", "and", "introduce", "a", "new", "spatial", "indexing", "method", "designed", "to", "support", "real", "--", "time", "visibility", "computations", "."], ["We", "also", "discuss", "its", "optimization", "issues", "."], ["Section", "5", "reports", "on", "the", "quantitative", "analysis", "and", "Section", "6", "presents", "preliminary", "results", "of", "our", "simulation", "based", "experiments", "."], ["Finally", ",", "we", "conclude", "and", "address", "future", "research", "directions", "in", "Section", "7", "."], ["2", "."], ["RELATED", "WORK"], ["Visibility", "determination", "has", "been", "widely", "explored", "in", "the", "field", "of", "3D", "graphics", "."], ["Various", "local", "rendering", "algorithms", "have", "been", "proposed", "to", "eliminate", "unnecessary", "objects", "before", "rendering", "or", "at", "any", "stage", "in", "the", "rendering", "pipeline", "."], ["However", ",", "these", "algorithms", "assume", "that", "all", "the", "candidate", "visible", "objects", "have", "been", "stored", "locally", "."], ["If", "the", "target", "objects", "are", "stored", "on", "remote", "servers", ",", "the", "clients", "receive", "the", "geometry", "items", "that", "are", "necessary", "for", "rendering", "from", "the", "server", "databases", "."], ["However", ",", "these", "online", "optimization", "algorithms", "fail", "to", "address", "performance", "issue", "at", "the", "server", "in", "highly", "crowded", "environments", "."], ["On", "the", "other", "hand", ",", "our", "visibility", "computation", "model", ",", "a", "representative", "of", "this", "category", ",", "is", "based", "on", "different", "assumptions", "on", "the", "data", "representation", "of", "virtual", "entities", "."], ["In", "the", "graphics", "area", ",", "there", "has", "been", "little", "work", "on", "supporting", "real", "--", "time", "visibility", "computations", "for", "a", "massive", "number", "of", "moving", "objects", "and", "users", "."], ["Here", "we", "recognize", "that", "such", "graphics", "related", "issues", "have", "a", "very", "close", "similarity", "to", "spatial", "database", "problems", "."], ["Recently", ",", "a", "number", "of", "publications", "have", "addressed", "the", "scalability", "issue", "on", "how", "to", "support", "massive", "numbers", "of", "objects", "and", "queries", "in", "highly", "dynamic", "environments", "."], ["To", "support", "frequent", "updates", ",", "two", "partitioning", "policies", "have", "been", "studied", "in", "depth", ":", "-LRB-", "1", "-RRB-", "R-tree", "based", "spatial", "indexing", ",", "and", "-LRB-", "2", "-RRB-", "grid", "--", "based", "spatial", "indexing", "."], ["The", "grid", "--", "based", "partitioning", "model", "is", "a", "special", "case", "of", "fixed", "partitioning", "."], ["Recently", ",", "it", "has", "been", "re", "--", "discovered", "since", "it", "can", "be", "efficient", "in", "highly", "dynamic", "environments", "."], ["Q-Index", "-LSB-", "13", ",", "11", "-RSB-", "is", "one", "of", "the", "earlier", "work", "that", "re", "--", "discovers", "the", "usefulness", "of", "grid", "--", "based", "space", "partitioning", "for", "emerging", "moving", "object", "environments", "."], ["In", "contrast", "to", "traditional", "spatial", "indexing", "methods", "that", "construct", "an", "index", "on", "the", "moving", "objects", ",", "it", "builds", "an", "index", "on", "the", "continuous", "range", "queries", ",", "assuming", "that", "the", "queries", "move", "infrequently", "while", "the", "objects", "move", "freely", "."], ["The", "basic", "idea", "of", "the", "Q+R", "tree", "-LSB-", "14", "-RSB-", "is", "to", "separate", "indexing", "structures", "for", "quasi", "--", "stationary", "objects", "and", "moving", "objects", ":", "fast", "--", "moving", "objects", "are", "indexed", "in", "a", "Quadtree", "and", "quasi", "--", "stationary", "objects", "are", "stored", "in", "an", "R", "\u2217", "-", "tree", "."], ["SINA", "-LSB-", "10", "-RSB-", "was", "proposed", "to", "provide", "efficient", "query", "evaluations", "for", "any", "combination", "of", "stationary/moving", "objects", "and", "stationary/moving", "queries", "."], ["Specifically", ",", "this", "approach", "only", "detects", "newly", "discovered", "-LRB-", "positive", "-RRB-", "or", "no", "longer", "relevant", "-LRB-", "negative", "-RRB-", "object", "updates", "efficiently", "."], ["Unlike", "other", "spatial", "indexing", "methods", "that", "focus", "on", "reducing", "the", "query", "evaluation", "cost", ",", "Hu", "et", "al.", "-LSB-", "12", "-RSB-", "proposed", "a", "general", "framework", "that", "minimizes", "the", "communication", "cost", "for", "location", "updates", "by", "maintaining", "a", "rectangular", "area", "called", "a", "safe", "region", "around", "moving", "objects", "."], ["As", "long", "as", "any", "object", "resides", "in", "this", "region", ",", "all", "the", "query", "results", "are", "guaranteed", "to", "be", "valid", "in", "the", "system", "."], ["If", "objects", "move", "out", "of", "their", "region", ",", "location", "update", "requests", "should", "be", "delivered", "to", "the", "database", "server", "and", "the", "affected", "queries", "are", "re", "--", "evaluated", "on", "the", "fly", "."], ["Our", "indexing", "method", "is", "very", "similar", "to", "the", "above", "approaches", "."], ["The", "major", "difference", "is", "that", "we", "are", "more", "concentrating", "on", "real", "--", "time", "visibility", "determination", "while", "others", "assume", "loose", "timing", "constraints", "."], ["6", "."], ["EVALUATION"], ["This", "section", "presents", "two", "simulation", "setups", "and", "their", "performance", "results", "."], ["Section", "6.1", "examines", "whether", "our", "new", "view", "approach", "is", "superior", "to", "existing", "view", "models", ",", "in", "spite", "of", "its", "higher", "indexing", "complexity", "."], ["Section", "6.2", "discusses", "the", "degree", "of", "practicality", "and", "scalability", "of", "our", "indexing", "method", "that", "is", "designed", "for", "our", "new", "view", "model", "."], ["6.1", "Justification", "of", "Object-initiated", "View", "Model"], ["6.1.1", "Evaluation", "Metrics"], ["P", "is", "the", "ratio", "of", "relevant", ",", "retrieved", "items", "to", "all", "retrieved", "items", "."], ["A", "lower", "value", "of", "P", "implies", "that", "the", "query", "result", "set", "contains", "a", "large", "number", "of", "unnecessary", "objects", "that", "do", "not", "have", "to", "be", "delivered", "to", "a", "client", "."], ["A", "higher", "P", "value", "means", "a", "higher", "network", "traffic", "load", "than", "required", "."], ["R", "is", "the", "ratio", "of", "relevant", ",", "retrieved", "items", "to", "all", "relevant", "items", "."], ["A", "lower", "R", "value", "means", "that", "more", "objects", "that", "should", "be", "recognized", "are", "ignored", "."], ["From", "the", "R", "measure", ",", "we", "can", "quantitatively", "estimate", "the", "occurrence", "of", "object", "popping", "."], ["In", "addition", "to", "the", "P", "and", "R", "metrics", ",", "we", "use", "a", "standardized", "single", "--", "valued", "query", "evaluation", "metric", "that", "combines", "P", "and", "R", ",", "called", "E", "--", "measure", "-LSB-", "15", "-RSB-", "."], ["The", "E", "--", "measure", "is", "defined", "as", ":"], ["If", "\u03b2", "is", "less", "than", "1", ",", "P", "becomes", "more", "important", "."], ["Otherwise", ",", "R", "will", "affect", "the", "E", "--", "measure", "significantly", "."], ["A", "lower", "E", "--", "measure", "value", "implies", "that", "the", "tested", "view", "model", "has", "a", "higher", "quality", "."], ["The", "best", "E", "--", "measure", "value", "is", "zero", ",", "where", "the", "best", "values", "for", "P", "and", "R", "are", "both", "ones", "."], ["6.1.2", "Simulation", "Setup"], ["We", "tested", "four", "query", "processing", "schemes", ",", "which", "use", "either", "a", "user", "--", "initiated", "or", "an", "object", "--", "initiated", "view", "model", ":"], ["\u2022", "User-initiated", "visibility", "computation", "--", "RQ", "--", "OP", ":", "Region", "Query", "--", "Object", "Point", "\u2022", "Object-oriented", "visibility", "computation", "--", "PQ-OR", ":", "Point", "Query", "--", "Object", "Region", "--", "RQ-OR", ":", "Region", "Query", "--", "Object", "Region", "--", "ACQ-OR", ":", "Approximate", "Cell", "Query", "--", "Object", "Region"], ["RQ", "--", "OP", "is", "the", "typical", "computation", "scheme", "that", "collects", "all", "objects", "whose", "location", "is", "inside", "a", "user", "defined", "AOI", "."], ["PQ", "--", "OR", "collects", "a", "set", "of", "objects", "whose", "AOI", "intersects", "with", "a", "given", "user", "point", ",", "formally", "-LCB-", "o", "|", "q.P", "\u2208", "o.R", "-RCB-", "."], ["RQ", "--", "OR", ",", "an", "imaginary", "computation", "scheme", ",", "is", "the", "combination", "of", "RQ", "--", "OP", "and", "PQ", "--", "OR", "where", "the", "AOI", "of", "an", "object", "intersects", "with", "that", "of", "a", "user", ",", "-LCB-", "o", "|", "o.R", "\u2229", "q.R", "=", "~", "\u2205", "-RCB-", "."], ["Lastly", ",", "ACQ", "--", "OR", ",", "an", "approximate", "visibility", "computation", "model", ",", "is", "a", "special", "scheme", "designed", "for", "grid", "--", "based", "space", "partitioning", ",", "which", "is", "our", "choice", "of", "cell", "evaluation", "methodology", "for", "edge", "indexing", "."], ["If", "a", "virtual", "space", "is", "partitioned", "into", "tiled", "cells", "and", "a", "user", "point", "belongs", "to", "one", "of", "the", "cells", ",", "the", "ACQ", "--", "OR", "searches", "the", "objects", "whose", "AOI"], ["Table", "5", ":", "P", "and", "R", "computations", "of", "different", "visibility", "determination", "schemes", "."], ["Table", "6", ":", "Measured", "elapsed", "time", "-LRB-", "seconds", "-RRB-", "of", "100K", "moving", "objects", "and", "10K", "moving", "users", "in", "a", "slowly", "moving", "environment"], ["would", "intersect", "with", "the", "region", "of", "the", "corresponding", "grid", "cell", "."], ["It", "identifies", "any", "object", "o", "satisfying", "the", "condition", "c.R", "n", "o.R", "_", "~", "0", "where", "the", "cell", "c", "satisfies", "q.P", "E", "c.R", "as", "well", "."], ["Our", "simulation", "program", "populated", "100K", "object", "entities", "and", "10K", "user", "entities", "in", "a", "2D", "unit", "space", ",", "-LSB-", "0", ",", "1", "-RRB-", "x", "-LSB-", "0", ",", "1", "-RRB-", "."], ["The", "populated", "entities", "are", "uniformly", "located", "in", "the", "unit", "space", "."], ["The", "program", "performs", "intersection", "tests", "between", "all", "user", "and", "all", "object", "entities", "exhaustively", "and", "computes", "the", "P", ",", "R", ",", "and", "E", "--", "measure", "values", "-LRB-", "shown", "in", "Table", "5", "-RRB-", "."], ["6.1.3", "Experimental", "Results"], ["Distribution", "of", "P", "and", "R", "measure", ":", "Figure", "7", "shows", "the", "distribution", "of", "P", "and", "R", "for", "RQ", "--", "OP", "."], ["We", "can", "observe", "that", "P", "and", "R", "are", "roughly", "inversely", "proportional", "to", "each", "other", "when", "varying", "a", "user", "AOI", "range", "."], ["A", "smaller", "side", "length", "leads", "to", "higher", "accuracy", "but", "lower", "comprehensiveness", "."], ["For", "example", ",", "5", "%", "of", "the", "side", "length", "of", "a", "user", "AOI", "detects", "all", "objects", "whose", "side", "length", "of", "the", "AOI", "is", "at", "least", "5", "%", "."], ["Thus", ",", "every", "object", "retrieved", "by", "RQ", "--", "OP", "is", "guaranteed", "to", "be", "all", "rendered", "at", "the", "client", "."], ["But", "RQ", "--", "OP", "can", "not", "detect", "the", "objects", "outside", "the", "AOI", "of", "the", "user", ",", "thus", "suffering", "from", "too", "many", "missing", "objects", "that", "should", "be", "rendered", "."], ["Similarly", ",", "the", "user", "whose", "AOI", "is", "wider", "than", "any", "other", "AOI", "can", "not", "miss", "any", "objects", "that", "should", "be", "rendered", ",", "but", "detects", "too", "many", "unnecessary", "objects", "."], ["To", "remove", "any", "object", "popping", "problem", ",", "the", "side", "length", "of", "any", "AOI", "should", "be", "greater", "than", "or", "equal", "to", "the", "maximum", "visible", "distance", "of", "any", "object", "in", "the", "system", ",", "which", "may", "incur", "significant", "system", "degradation", "."], ["E-measure", "Distribution", ":", "Figure", "8", "reveals", "two", "trends", "."], ["First", ",", "the", "precision", "values", "of", "RQ", "--", "OP", "lie", "in", "between", "those", "of", "ACQ", "--", "OR", "-LRB-", "100", "x", "100", "grid", "-RRB-", "and", "RQ", "--", "OR", "."], ["Second", ",", "the", "tendency", "curve", "of", "the", "Precision", "--", "to", "--", "E", "--", "measure", "plot", "of", "RQ", "--", "OR", "shows", "resemblance", "to", "that", "of", "ACQ", "--", "OR", "."], ["Effect", "of", "Different", "Grid", "Size", ":", "Figure", "9", "shows", "the", "statistical", "difference", "of", "E", "--", "measure", "values", "of", "seven", "different", "grid", "partitioning", "schemes", "-LRB-", "using", "ACQ", "--", "OR", "-RRB-", "and", "one", "RQ", "--", "OP", "model", "."], ["We", "use", "a", "box", "--", "and", "--", "whisker", "plot", "to", "show", "both", "median", "values", "and", "the", "variances", "of", "E-measure", "distributions", "and", "the", "outliers", "of", "each", "scheme", "."], ["We", "also", "draw", "the", "median", "value", "of", "the", "RQ", "--", "OP", "E", "--", "measures", "-LRB-", "green", "line", "-RRB-", "for", "comparison", "purposes", "."], ["While", "the", "ACQ", "--", "OR", "schemes", "have", "some", "outliers", ",", "their", "E-measure", "values", "are", "heavily", "concentrated", "around", "the", "median", "values", ",", "thus", ",", "they", "are", "less", "sensitive", "to", "object", "AOI", "."], ["As", "expected", ",", "fine-grained", "grid", "partitioning", "showed", "a", "smaller", "E-measure", "value", "."], ["The", "RQ", "--", "OP", "scheme", "showed", "a", "wider", "variance", "of", "its", "quality", "than", "other", "schemes", ",", "which", "is", "largely", "attributable", "to", "different", "user", "side", "lengths", "."], ["As", "the", "R", "measure", "becomes", "more", "important", ",", "the", "query", "quality", "of", "ACQ", "--", "OR", "is", "improved", "more", "evidently", "than", "that", "of", "RQ", "--", "OP", "."], ["From", "Figure", "9", ",", "the", "20x20", "grid", "scheme", "had", "a", "better", "E-measure"], ["Table", "7", ":", "Measured", "elapsed", "time", "-LRB-", "seconds", "-RRB-", "of", "100K", "moving", "objects", "and", "10K", "moving", "users", "in", "a", "highly", "dynamic", "environment", "-LRB-"], ["value", "in", "a", "prioritized", "environment", "than", "in", "an", "equal-prioritized", "environment", "."], ["As", "a", "result", ",", "we", "can", "roughly", "anticipate", "that", "at", "least", "the", "20x20", "grid", "cell", "partitioning", "retrieves", "a", "higher", "quality", "of", "visible", "sets", "than", "the", "RQ", "--", "OP", "."], ["6.2", "Evaluation", "of", "Edge", "Indexing"], ["In", "this", "section", ",", "we", "present", "the", "preliminary", "results", "of", "the", "simulations", "that", "examine", "the", "applicability", "of", "our", "edge", "indexing", "implementation", "."], ["To", "estimate", "the", "degree", "of", "real", "--", "time", "support", "of", "our", "indexing", "method", ",", "we", "used", "the", "total", "elapsed", "time", "of", "updating", "all", "moving", "entities", "and", "computing", "visible", "sets", "for", "every", "cell", "."], ["We", "also", "experimented", "with", "different", "grid", "partitioning", "policies", "and", "compared", "them", "with", "exhaustive", "search", "solutions", "."], ["6.2.1", "Simulation", "Setup"], ["We", "implemented", "edge", "indexing", "algorithms", "in", "C", "and", "ran", "the", "experiments", "on", "a", "64-bit", "900MHz", "Itanium", "processor", "with", "8", "GBs", "of", "memory", "."], ["We", "implemented", "a", "generalized", "hash", "table", "mechanism", "to", "store", "node", "and", "edge", "structures", "."], ["6.2.2", "Experimental", "Results"], ["Periodic", "Monitoring", "Cost", ":", "Tables", "6", "and", "7", "show", "the", "performance", "numbers", "of", "different", "edge", "indexing", "methods", "by", "varying", "v", "."], ["The", "moving", "speed", "of", "entities", "was", "also", "uniformly", "assigned", "between", "0", "and", "v", "."], ["However", ",", "the", "two", "--", "table", "method", "showed", "a", "slightly", "higher", "evaluation", "time", "than", "the", "two", "single", "--", "table", "methods", "because", "of", "its", "sequential", "token", "removal", "."], ["Table", "7", "exemplified", "the", "elapsed", "time", "of", "index", "updates", "and", "cell", "evaluations", "in", "a", "highly", "dynamic", "environment", "where", "slowly", "moving", "and", "dynamically", "moving", "objects", "co", "--", "exist", "."], ["Compared", "with", "the", "results", "shown", "in", "Table", "6", ",", "the", "two", "--", "table", "approach", "produced", "similar", "performance", "numbers", "regardless", "of", "the", "underlying", "moving", "environments", "."], ["However", ",", "the", "performance", "gain", "obtained", "by", "the", "incremental", "policy", "of", "the", "single", "--", "table", "is", "decreased", "compared", "with", "that", "in", "the", "slowly", "moving", "environment", "."], ["Effect", "of", "Different", "Grid", "Size", ":", "How", "many", "object", "updates", "and", "cell", "evaluations", "can", "be", "supported", "in", "a", "given", "time", "period", "is", "an", "important", "performance", "metric", "to", "quantify", "system", "throughput", "."], ["In", "this", "section", ",", "we", "evaluate", "the", "performance", "results", "of", "three", "different", "visibility", "computation", "models", ":", "two", "computation", "--", "driven", "exhaustive", "search", "methods", ";", "and", "one", "two", "--", "table", "edge", "indexing", "method", "with", "different", "grid", "sizes", "."], ["Figure", "7", ":", "Distribution", "of", "P", "and", "R", "measured", "by", "RQ", "--", "OP", "."], ["Figure", "8", ":", "E", "--", "measure", "value", "as", "a", "function", "of"], ["Figure", "9", ":", "E", "--", "measure", "value", "as", "a", "function", "of", "ACQ", "--", "QR", "grid", "partitioning", "scheme", "when"], ["Figure", "10", ":", "Total", "elapsed", "time", "of", "different", "indexing", "schemes", "."], ["Exhaustive", "search", "methods", "do", "not", "maintain", "any", "intermediate", "results", "."], ["They", "simply", "compute", "whether", "a", "given", "user", "point", "is", "inside", "a", "given", "object", "AOI", "."], ["They", "can", "tolerate", "unpredictable", "behavior", "of", "object", "movement", "."], ["Figure", "10", "reveals", "the", "performance", "difference", "between", "the", "exhaustive", "solutions", "and", "the", "two", "--", "table", "methods", ",", "a", "difference", "of", "up", "to", "two", "orders", "of", "magnitude", "."], ["As", "shown", "in", "Section", "5", ",", "the", "total", "elapsed", "time", "of", "object", "updates", "and", "cell", "evaluations", "is", "linear", "with", "respect", "to", "the", "average", "side", "length", "of", "object", "AOI", "."], ["Because", "the", "side", "length", "is", "represented", "by", "cell", "units", ",", "an", "increase", "in", "the", "number", "of", "cells", "increases", "the", "side", "lengths", "proportionally", "."], ["Figure", "10", "illustrates", "that", "the", "measured", "simulation", "results", "roughly", "match", "the", "expected", "performance", "gain", "computed", "from", "the", "analysis", "."], ["7", "."], ["CONCLUSION", "AND", "FUTURE", "WORK", "To", "support", "dynamic", "extensibility", "and", "scalability", "in", "highly", "dynamic", "environments", ",", "we", "proposed", "a", "new", "view", "paradigm", ",", "the", "object-initiated", "view", "model", ",", "and", "its", "efficient", "indexing", "method", ",", "edge", "indexing", "."], ["Compared", "with", "the", "traditional", "view", "model", ",", "our", "new", "view", "model", "promises", "to", "eliminate", "any", "object", "popping", "problem", "that", "can", "easily", "be", "observed", "in", "existing", "virtual", "environments", "at", "the", "expense", "of", "increased", "indexing", "complexity", "."], ["Our", "edge", "indexing", "model", ",", "however", ",", "can", "overcome", "such", "higher", "indexing", "complexity", "by", "indexing", "spatial", "extensions", "at", "edge", "--", "level", "not", "at", "node", "--", "level", "in", "a", "grid", "partitioned", "sub", "--", "world", "and", "was", "validated", "through", "quantitative", "analyses", "and", "simulations", "."], ["However", ",", "for", "now", "our", "edge", "indexing", "still", "retains", "a", "higher", "complexity", ",", "even", "in", "a", "two", "--", "dimensional", "domain", "."], ["Currently", ",", "we", "are", "developing", "another", "edge", "indexing", "method", "to", "make", "the", "indexing", "complexity", "constant", "."], ["Once", "indexing", "complexity", "becomes", "constant", ",", "we", "plan", "to", "index", "3D", "spatial", "extensions", "and", "multi", "--", "resolutional", "geometry", "data", "."], ["We", "expect", "that", "our", "edge", "indexing", "can", "contribute", "to", "successful", "deployment", "of", "next", "--", "generation", "gaming", "environments", "."]], "tokens_pos": [["NNP", "NN", "IN", "DT", "NNP", "IN", "NNP", "NNP", "NNP", "NNS", "VBP"], ["NN"], ["RB", "VBG", "NN", ":", "VBN", "NN", "NNS", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "VBP", "NN", "JJ", "NNS", "WRB", "JJ", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "IN", "JJ", ":", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "VBN", "IN", "JJ", ",", "JJ", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "."], ["TO", "VB", "DT", "NNS", "RB", "JJ", "CC", "RB", "JJ", ",", "PRP", "VBP", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", ":", "NN", "VBN", "NN", "NN", "NN", "WRB", "DT", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "JJ", "NN", ":", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ":", "NN", ",", "DT", "NN", "RB", "VBZ", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "RB", "VBN", "NNS", "CC", "VBZ", "PRP", "VBG", "TO", "PRP$", "NN", ",", "RB", "IN", "VBG", "PRP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "IN", "DT", "NN", "POS", "NN", "VBZ", "CD", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "NN", "NN", "CC", "NN", "."], ["RB", ",", "VBG", "JJ", ":", "NN", "NN", "NNS", "IN", "RB", "JJ", "JJ", "NNS", "VBZ", "DT", "RB", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "VBG", "CC", "VBG", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "VBN", "NNS", "VBP", "RB", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "CC", "RB", "PRP", "VBP", "DT", "VBG", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "TO", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "DT", "NN", "CC", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "DT", "VBG", "NN", "."], ["RB", ",", "VBG", "JJ", "NN", "NNS", "VBP", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "JJ", "NN", "VBG", "CC", "VBZ", "RB", "JJ", "JJ", ":", "NN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "CC", "VB", "DT", "NN", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", ",", "NN", "NN", ",", "CC", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "PRP$", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", ":", "NN", "JJ", "NNS", "WDT", "MD", "VB", "IN", "VBG", "NN", ":", "VBN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["NN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "IN", "NN", "IN", "NNP", "NNS", "NN", "-LRB-", "NN", "NNP", "-RRB-", "CC", "NN", ",", "CC", "NN", "NNS", "IN", "NNP", "NNP", ",", "NNP", ",", "NNP", "NNPS", "CC", "NNP", "NNP", "NNP", "."], ["NNS", "CC", "NNP", "NNP", ":", "NNP", "CD", "-LRB-", "NN", ":", "NNP"], ["LS", "."], ["NN"], ["RB", ",", "RB", "NNP", "NNP", "NNPS", "-LRB-", "NNS", "-RRB-", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", ":", "NN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "RB", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "CD", "NNS", "."], ["NNP", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", ":", "NNS", "TO", "VB", "PRP$", "JJ", "VBN", "NN", "."], ["DT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", ",", "CC", "RB", ",", "NN", ":", "VBN", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "NNS", "IN", "DT", "VBG", "NN", "NN", ",", "VBG", "NN", ":", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "NN", "."], ["IN", "RB", "VBG", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", ":", "NNS", "CC", "VBG", "NNS", "IN", "RB", "VBN", "NNS", ",", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "."], ["NNP", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "JJ", "RB", "VBN", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NNS", "."], ["CC", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "RB", "JJ", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["NNP", "CD", ":", "NNP", "VBG", "VBD", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "-LRB-", "NNS", "IN", "NNP", "NNP", "-RRB-", "WRB", "NN", "JJ", "CD", "NNS", "."], ["VBZ", "DT", "NN", "VBN", "NN", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "RB", "VBZ", "CC", "VBP", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "TO", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "DT", "NN", "IN", "NN", ":", "VBN", "NN", "CC", "VBZ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "."], ["CD", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NNP", "NNS", "WDT", "NN", "NN", "NNS", "VBZ", "TO", "RB", "VB", "DT", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "TO", "DT", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", ",", "RB", ",", "VBZ", "DT", "NN", "VBG", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "POS", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "NN", "NN", ",", "VBD", "IN", "NNP", "CD", "-LRB-", "DT", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", "VBZ", "RB", ",", "DT", "NN", "MD", "RB", "VB", "IN", "NN", "-LRB-", "NN", "CC", "NN", "-RRB-", "IN", "VBN", "IN", "NNP", "CD", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "RB", "RB", "VBZ", "TO", "VB", "JJ", ",", "CC", "RB", "RB", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "IN", "NNP", "NNP", "VBZ", "RB", "DT", "NN", "IN", "NN", "JJR", "IN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["TO", "VB", "DT", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "RBS", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "VBN", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "NN", "-RRB-", "CC", "RB", "VBD", "RB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "JJ", "NN", "-RRB-", "."], ["PRP$", "CD", "JJ", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "JJ", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "PRP$", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "VBP", "NNS", "IN", "PRP$", "NN", "NN", "CC", "VB", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "VBN", "TO", "VB", "JJ", ":", "NN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "PRP$", "NN", "NNS", "."], ["NN", "CD", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "CD", "VBZ", "JJ", "NNS", "IN", "PRP$", "NN", "VBN", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "CC", "VBP", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "NN", "CD", "."], ["LS", "."], ["JJ", "VBP"], ["NN", "NN", "VBZ", "VBN", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["JJ", "JJ", "VBG", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "CC", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBG", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NNS", "VBP", "IN", "PDT", "DT", "NN", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "RB", "."], ["IN", "DT", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "IN", "VBG", "IN", "DT", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "RB", "VBN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "PRP$", "NN", "NN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "VBZ", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NNS", "NN", ",", "EX", "VBZ", "VBN", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "JJ", ":", "NN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["RB", "PRP", "VBP", "IN", "JJ", "NNS", "JJ", "NNS", "VBP", "DT", "RB", "JJ", "NN", "TO", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBP", "VBN", "DT", "NN", "NN", "IN", "WRB", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "RB", "JJ", "NNS", "."], ["TO", "VB", "JJ", "NNS", ",", "CD", "VBG", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "NN", ":", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "NN", "VBN", "JJ", "NN", ",", "CC", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "NN", ":", "VBN", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", ":", "VBN", "VBG", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBN", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBZ", "VBN", "RB", ":", "VBN", "IN", "PRP", "MD", "VB", "JJ", "IN", "RB", "JJ", "NNS", "."], ["NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "VBZ", "CD", "IN", "DT", "JJR", "NN", "IN", "NN", ":", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", ":", "VBN", "NN", "VBG", "IN", "VBG", "VBG", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", "TO", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBG", "NNS", ",", "PRP", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NNS", ",", "VBG", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "RB", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "RB", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "TO", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "NNS", ":", "JJ", "NNS", "CC", "VBG", "NNS", ":", "RB", ":", "VBG", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "NN", "CC", "NNS", ":", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "NN", "SYM", ":", "NN", "."], ["NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "CC", "VBG", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "RB", "VBZ", "RB", "VBN", "-LRB-", "JJ", "-RRB-", "CC", "DT", "JJR", "JJ", "-LRB-", "JJ", "-RRB-", "NN", "NNS", "RB", "."], ["IN", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "NN", ",", "NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "."], ["RB", "RB", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", ",", "PDT", "DT", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "NNS", "VBP", "IN", "IN", "PRP$", "NN", ",", "NN", "VBP", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "TO", "DT", "NN", "NN", "CC", "DT", "VBN", "NNS", "VBP", "JJ", ":", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP$", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "PRP", "VBP", "RBR", "VBG", "IN", "JJ", ":", "NN", "NN", "NN", "IN", "NNS", "VBP", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["CD", "."], ["NN"], ["DT", "NN", "VBZ", "CD", "NN", "NNS", "CC", "PRP$", "NN", "NNS", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "VBG", "NN", "NNS", ",", "IN", "NN", "IN", "PRP$", "JJR", "NN", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "VBN", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "NN", "."], ["CD", "NN", "IN", "JJ", "NNP", "NNP"], ["CD", "NN", "NNS"], ["NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", ",", "VBN", "NNS", "TO", "DT", "VBN", "NNS", "."], ["DT", "JJR", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "RB", "VB", "TO", "VB", "VBN", "TO", "DT", "NN", "."], ["DT", "JJR", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJR", "NN", "NN", "NN", "IN", "VBN", "."], ["NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", ",", "VBN", "NNS", "TO", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJR", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "JJR", "NNS", "WDT", "MD", "VB", "VBN", "VBP", "VBN", "."], ["IN", "DT", "NN", "NN", ",", "PRP", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBG", "."], ["IN", "NN", "TO", "DT", "NN", "CC", "NN", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "JJ", ":", "VBN", "NN", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "NN", "CC", "NN", ",", "VBN", "NN", ":", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", ":", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", ":"], ["IN", "NN", "VBZ", "JJR", "IN", "CD", ",", "NN", "VBZ", "RBR", "JJ", "."], ["RB", ",", "NN", "MD", "VB", "DT", "NN", ":", "NN", "RB", "."], ["DT", "JJR", "NN", ":", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "VBN", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJR", "NN", "."], ["DT", "JJS", "NN", ":", "NN", "NN", "VBZ", "CD", ",", "WRB", "DT", "JJS", "NNS", "IN", "NN", "CC", "NN", "VBP", "DT", "NNS", "."], ["CD", "NN", "NN"], ["PRP", "VBD", "CD", "NN", "NN", "NNS", ",", "WDT", "VBP", "CC", "DT", "NN", ":", "VBN", "CC", "DT", "NN", ":", "VBN", "NN", "NN", ":"], ["NN", "JJ", "NN", "NN", ":", "NN", ":", "NN", ":", "NNP", "NNP", ":", "NNP", "NNP", "CD", "JJ", "NN", "NN", ":", "NN", ":", "NN", "NNP", ":", "NNP", "NNP", ":", "NN", ":", "NNP", "NNP", ":", "NNP", "NNP", ":", "NN", ":", "NNP", "NNP", "NNP", ":", "NNP", "NNP"], ["NN", ":", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NNS", "WP$", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "VBN", "NNP", "."], ["NNP", ":", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "WP$", "NNP", "VBZ", "IN", "DT", "VBN", "NN", "NN", ",", "RB", "-LRB-", "NN", "CD", "NN", "CD", "NN", "-RRB-", "."], ["NN", ":", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", ":", "NN", "CC", "NN", ":", "NN", "WRB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "IN", "DT", "NN", ",", "-LRB-", "NN", "CD", "NN", "CD", "NN", "JJ", "CD", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "NNP", ":", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", ",", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "NN", ":", "VBN", "NN", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "PRP$", "NN", "IN", "NN", "NN", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "CD", "IN", "DT", "NNS", ",", "DT", "NNP", ":", "NN", "VBZ", "DT", "NNS", "WP$", "NN"], ["NNP", "CD", ":", "NN", "CC", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "."], ["NNP", "CD", ":", "VBN", "JJ", "NN", "-LRB-", "NNS", "-RRB-", "IN", "CD", "VBG", "NNS", "CC", "CD", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "RB", "VBG", "NN"], ["MD", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "NN", "NN", "CD", "NN", "CD", "WRB", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "NN", "NN", "NN", "RB", "RB", "."], ["PRP$", "NN", "NN", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "CC", "CD", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", ",", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "NNS", "VBP", "RB", "JJ", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "CC", "DT", "NN", "NNS", "RB", "CC", "VBZ", "DT", "NN", ",", "NN", ",", "CC", "NN", ":", "NN", "NNS", "-LRB-", "VBN", "IN", "NNP", "CD", "-RRB-", "."], ["CD", "JJ", "NNS"], ["NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "NN", ":", "NNP", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "IN", "NN", ":", "NN", "."], ["PRP", "MD", "VB", "DT", "NN", "CC", "NN", "VBP", "RB", "RB", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "WRB", "VBG", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJR", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "JJR", "NN", "CC", "JJR", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "CD", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "NNS", "WP$", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNP", "VBZ", "IN", "JJS", "CD", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBN", "IN", "NN", ":", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "DT", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["CC", "NNP", ":", "NN", "MD", "RB", "VB", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "RB", "VBG", "IN", "RB", "JJ", "VBG", "NNS", "WDT", "MD", "VB", "VBN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "WP$", "NNP", "VBZ", "JJR", "IN", "DT", "JJ", "NN", "MD", "RB", "VB", "DT", "NNS", "WDT", "MD", "VB", "VBN", ",", "CC", "VBZ", "RB", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["TO", "VB", "DT", "NN", "VBG", "NN", ",", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "JJR", "IN", "CC", "JJ", "TO", "DT", "NN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "WDT", "MD", "VB", "JJ", "NN", "NN", "."], ["NN", "NN", ":", "NNP", "CD", "VBZ", "CD", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "NNS", "IN", "NN", ":", "NN", "NN", "IN", "IN", "DT", "IN", "NNP", ":", "NN", "-LRB-", "CD", "CC", "CD", "NN", "-RRB-", "CC", "NN", ":", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNP", ":", "TO", ":", "NN", ":", "NN", "NN", "IN", "NN", ":", "NN", "VBZ", "NN", "TO", "DT", "IN", "NNP", ":", "NN", "."], ["NN", "IN", "JJ", "NNP", "NN", ":", "NNP", "CD", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", ":", "NN", "NNS", "IN", "CD", "JJ", "NN", "VBG", "NNS", "-LRB-", "VBG", "NNP", ":", "NN", "-RRB-", "CC", "CD", "NN", ":", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", ":", "CC", ":", "NN", "NN", "TO", "VB", "CC", "JJ", "NNS", "CC", "DT", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "CC", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", ":", "NN", "NN", ":", "NNS", "-LRB-", "JJ", "NN", "-RRB-", "IN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NNP", ":", "NN", "NNS", "VBP", "DT", "NNS", ",", "PRP$", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "JJ", "IN", "DT", "NN", "NNS", ",", "RB", ",", "PRP", "VBP", "RBR", "JJ", "TO", "VB", "NNP", "."], ["IN", "VBN", ",", "JJ", "NN", "NN", "VBD", "DT", "JJR", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", ":", "NN", "NN", "VBD", "DT", "JJR", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "WDT", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "RBR", "JJ", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNP", ":", "NN", "VBZ", "VBN", "JJR", "RB", "IN", "DT", "IN", "NN", ":", "NN", "."], ["IN", "NNP", "CD", ",", "DT", "NN", "NN", "NN", "VBD", "DT", "JJR", "NN"], ["NNP", "CD", ":", "VBN", "JJ", "NN", "-LRB-", "NNS", "-RRB-", "IN", "CD", "VBG", "NNS", "CC", "CD", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "RB", "JJ", "NN", "-LRB-"], ["NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "MD", "RB", "VB", "DT", "IN", "JJS", "DT", "NN", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJR", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", ":", "NN", "."], ["CD", "NN", "IN", "NNP", "NN"], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "NN", "NN", "."], ["TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", ":", "NN", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "NN", ",", "PRP", "VBD", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "DT", "VBG", "NNS", "CC", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBD", "IN", "JJ", "NN", "VBG", "NNS", "CC", "VBD", "PRP", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["CD", "NN", "NN"], ["PRP", "VBD", "NN", "NN", "NNS", "IN", "NN", "CC", "VBD", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNP", "NNP", "NN", "IN", "CD", "NNS", "IN", "NN", "."], ["PRP", "VBD", "DT", "VBN", "NN", "NN", "NN", "TO", "VB", "NN", "CC", "NN", "NNS", "."], ["CD", "JJ", "NNS"], ["JJ", "NN", "NN", ":", "NNS", "CD", "CC", "CD", "VBP", "DT", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "LS", "."], ["DT", "VBG", "NN", "IN", "NNS", "VBD", "RB", "RB", "VBN", "IN", "CD", "CC", "LS", "."], ["RB", ",", "DT", "CD", ":", "NN", "NN", "VBD", "DT", "RB", "JJR", "NN", "NN", "IN", "DT", "CD", "JJ", ":", "NN", "NNS", "IN", "IN", "PRP$", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["NNP", "CD", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "IN", "DT", "RB", "JJ", "NN", "WRB", "RB", "VBG", "CC", "RB", "VBG", "NNS", "VBP", ":", "VBP", "."], ["VBN", "IN", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "NNP", "CD", ",", "DT", "CD", ":", "NN", "NN", "VBD", "JJ", "NN", "NNS", "RB", "IN", "DT", "VBG", "VBG", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "NN", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", ":", "NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "IN", "DT", "RB", "VBG", "NN", "."], ["NN", "IN", "JJ", "NNP", "NN", ":", "WRB", "JJ", "VBP", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "JJ", "TO", "VB", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "NNS", "IN", "CD", "JJ", "NN", "NN", "NNS", ":", "CD", "NN", ":", "VBN", "JJ", "NN", "NNS", ":", "CC", "CD", "CD", ":", "NN", "NN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["NNP", "CD", ":", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "VBN", "IN", "NN", ":", "NN", "."], ["NNP", "CD", ":", "NN", ":", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN"], ["NNP", "CD", ":", "NN", ":", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNP", ":", "NNP", "NN", "NN", "NN", "WRB"], ["NNP", "CD", ":", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["JJ", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VB", "IN", "DT", "VBN", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "VBN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "MD", "VB", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["NNP", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "CC", "DT", "CD", ":", "NN", "NNS", ",", "DT", "NN", "IN", "RB", "TO", "CD", "NNS", "IN", "NN", "."], ["IN", "VBN", "IN", "NN", "CD", ",", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "VBZ", "JJ", "IN", "NN", "TO", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "NNS", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "DT", "NN", "NNS", "RB", "."], ["NNP", "CD", "VBZ", "IN", "DT", "VBN", "NN", "VBZ", "RB", "VB", "DT", "VBN", "NN", "NN", "VBD", "IN", "DT", "NN", "."], ["CD", "."], ["NN", "CC", "NN", "VBP", "TO", "VB", "JJ", "NN", "CC", "NN", "IN", "RB", "JJ", "NNS", ",", "PRP", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "CC", "PRP$", "JJ", "NN", "NN", ",", "NN", "NN", "."], ["VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "PRP$", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "VBG", "NN", "WDT", "MD", "RB", "VB", "VBN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBN", "NN", "NN", "."], ["PRP$", "NN", "NN", "NN", ",", "RB", ",", "MD", "VB", "JJ", "JJR", "NN", "NN", "IN", "NN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", ":", "NN", "RB", "IN", "NN", ":", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBD", "NN", ":", "NN", "CC", "VBD", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["RB", ",", "IN", "RB", "PRP$", "NN", "NN", "RB", "VBZ", "DT", "JJR", "NN", ",", "RB", "IN", "DT", "CD", ":", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "VBG", "DT", "NN", "NN", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["RB", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", ",", "PRP", "VBP", "TO", "NN", "NN", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", ":", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "PRP$", "NN", "NN", "MD", "VB", "TO", "JJ", "NN", "IN", "JJ", ":", "NN", "NN", "NNS", "."]], "tokens_stem": [["Edge", "indexing", "in", "a", "Grid", "for", "Highly", "Dynamic", "Virtual", "environment", "\u2217"], ["abstract"], ["newly", "emerge", "game", "--", "base", "application", "system", "such", "as", "second", "life1", "provide", "3d", "virtual", "environment", "where", "multiple", "user", "interact", "with", "each", "other", "in", "real", "--", "time", "."], ["they", "be", "fill", "with", "autonomous", ",", "mutable", "virtual", "content", "which", "be", "continuously", "augment", "by", "the", "user", "."], ["to", "make", "the", "system", "highly", "scalable", "and", "dynamically", "extensible", ",", "they", "be", "usually", "build", "on", "a", "client", "--", "server", "base", "grid", "subspace", "division", "where", "the", "virtual", "world", "be", "partition", "into", "manageable", "sub", "--", "world", "."], ["in", "each", "sub", "--", "world", ",", "the", "user", "continuously", "receive", "relevant", "geometry", "update", "of", "move", "object", "from", "remotely", "connect", "server", "and", "render", "they", "accord", "to", "she", "viewpoint", ",", "rather", "than", "retrieve", "they", "from", "a", "local", "storage", "medium", "."], ["in", "such", "system", ",", "the", "determination", "of", "the", "set", "of", "object", "that", "be", "visible", "from", "a", "user", "'s", "viewpoint", "be", "one", "of", "the", "primary", "factor", "that", "affect", "server", "throughput", "and", "scalability", "."], ["specifically", ",", "perform", "real", "--", "time", "visibility", "test", "in", "extremely", "dynamic", "virtual", "environment", "be", "a", "very", "challenging", "task", "as", "million", "of", "object", "and", "sub-million", "of", "active", "user", "be", "move", "and", "interact", "."], ["we", "recognize", "that", "the", "describe", "challenge", "be", "closely", "related", "to", "a", "spatial", "database", "problem", ",", "and", "hence", "we", "map", "the", "move", "geometry", "object", "in", "the", "virtual", "space", "to", "a", "set", "of", "multi-dimensional", "object", "in", "a", "spatial", "database", "while", "modeling", "each", "avatar", "both", "as", "a", "spatial", "object", "and", "a", "move", "query", "."], ["unfortunately", ",", "exist", "spatial", "indexing", "method", "be", "unsuitable", "for", "this", "kind", "of", "new", "environment", "."], ["the", "main", "goal", "of", "this", "paper", "be", "to", "present", "a", "efficient", "spatial", "index", "structure", "that", "minimize", "unexpected", "object", "pop", "and", "support", "highly", "scalable", "real", "--", "time", "visibility", "determination", "."], ["we", "then", "uncover", "many", "useful", "property", "of", "this", "structure", "and", "compare", "the", "index", "structure", "with", "various", "spatial", "indexing", "method", "in", "term", "of", "query", "quality", ",", "system", "throughput", ",", "and", "resource", "utilization", "."], ["we", "expect", "we", "approach", "to", "lay", "the", "groundwork", "for", "next", "--", "generation", "virtual", "framework", "that", "may", "merge", "into", "exist", "web", "--", "base", "service", "in", "the", "near", "future", "."], ["\u2217", "this", "research", "have", "be", "fund", "in", "part", "by", "NSF", "grant", "eec9529152", "-lrb-", "imsc", "ERC", "-rrb-", "and", "iis-0534761", ",", "and", "equipment", "gift", "from", "Intel", "Corporation", ",", "Hewlett-Packard", ",", "Sun", "Microsystems", "and", "Raptor", "Networks", "Technology", "."], ["category", "and", "Subject", "Descriptors", ":", "C.", "2.4", "-lsb-", "computer", "--", "Com"], ["1", "."], ["introduction"], ["recently", ",", "massively", "Multiplayer", "Online", "Games", "-lrb-", "mmog", "-rrb-", "have", "be", "study", "as", "a", "framework", "for", "next", "--", "generation", "virtual", "environment", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "mainly", "focus", "on", "the", "first", "two", "requirement", "."], ["Dynamic", "extensibility", "allow", "regular", "game", "--", "user", "to", "deploy", "they", "own", "create", "content", "."], ["this", "be", "a", "powerful", "concept", ",", "but", "unfortunately", ",", "user", "--", "create", "content", "tend", "to", "create", "imbalance", "among", "the", "exist", "scene", "complexity", ",", "cause", "system", "--", "wide", "performance", "problem", "."], ["another", "important", "requirement", "be", "scalability", "."], ["by", "carefully", "partition", "the", "world", "into", "multiple", "sub", "--", "world", "or", "replicate", "world", "at", "geographically", "disperse", "location", ",", "massive", "number", "of", "concurrent", "user", "can", "be", "support", "."], ["Second", "Life", "-lsb-", "4", "-rsb-", "be", "the", "first", "successfully", "deploy", "mmog", "system", "that", "meet", "both", "requirement", "."], ["but", "we", "acknowledge", "that", "these", "requirement", "be", "also", "valid", "for", "new", "virtual", "environment", "."], ["Figure", "1", ":", "Object", "pop", "occur", "as", "a", "user", "move", "forward", "-lrb-", "screenshot", "from", "Second", "Life", "-rrb-", "where", "\u03b4", "=", "2", "seconds", "."], ["employ", "a", "client/server", "base", "3d", "object", "streaming", "model", "-lsb-", "5", "-rsb-", "."], ["in", "this", "model", ",", "a", "server", "continuously", "transmit", "both", "update", "event", "and", "geometry", "datum", "to", "every", "connected", "user", "."], ["as", "a", "result", ",", "this", "extensible", "gaming", "environment", "have", "accelerate", "the", "deployment", "of", "user", "--", "create", "content", "and", "provide", "user", "with", "unlimited", "freedom", "to", "pursue", "a", "navigational", "experience", "in", "its", "space", "."], ["one", "of", "the", "main", "operation", "in", "MMOG", "application", "that", "stream", "3d", "object", "be", "to", "accurately", "calculate", "all", "object", "that", "be", "visible", "to", "a", "user", "."], ["the", "traditional", "visibility", "determination", "approach", ",", "however", ",", "have", "a", "object", "pop", "problem", "."], ["for", "example", ",", "a", "house", "outside", "a", "user", "'s", "visible", "range", "be", "not", "draw", "at", "time", "t", ",", "illustrate", "in", "Figure", "1", "-lrb-", "a", "-rrb-", "."], ["as", "the", "user", "move", "forward", ",", "the", "house", "will", "suddenly", "appear", "at", "time", "-lrb-", "t", "+", "\u03b4", "-rrb-", "as", "show", "in", "Figure", "1", "-lrb-", "b", "-rrb-", "."], ["the", "visibility", "calculation", "for", "each", "user", "not", "only", "need", "to", "be", "accurate", ",", "but", "also", "fast", "."], ["this", "challenge", "be", "illustrate", "by", "the", "fact", "that", "the", "maximum", "number", "of", "concurrent", "user", "per", "server", "of", "Second", "Life", "be", "still", "a", "order", "of", "magnitude", "smaller", "than", "for", "stationary", "world", "."], ["to", "address", "these", "challenge", ",", "we", "propose", "a", "method", "that", "identify", "the", "most", "relevant", "visible", "object", "from", "a", "give", "geometry", "database", "-lrb-", "view", "model", "-rrb-", "and", "then", "put", "forth", "a", "fast", "indexing", "method", "that", "compute", "the", "visible", "object", "for", "each", "user", "-lrb-", "spatial", "indexing", "-rrb-", "."], ["we", "two", "novel", "method", "represent", "the", "main", "contribution", "of", "this", "work", "."], ["section", "2", "present", "related", "work", "."], ["section", "3", "describe", "we", "new", "view", "method", "."], ["in", "section", "4", ",", "we", "present", "assumption", "on", "we", "target", "application", "and", "introduce", "a", "new", "spatial", "indexing", "method", "design", "to", "support", "real", "--", "time", "visibility", "computation", "."], ["we", "also", "discuss", "its", "optimization", "issue", "."], ["section", "5", "report", "on", "the", "quantitative", "analysis", "and", "section", "6", "present", "preliminary", "result", "of", "we", "simulation", "base", "experiment", "."], ["finally", ",", "we", "conclude", "and", "address", "future", "research", "direction", "in", "section", "7", "."], ["2", "."], ["related", "work"], ["visibility", "determination", "have", "be", "widely", "explore", "in", "the", "field", "of", "3d", "graphic", "."], ["various", "local", "render", "algorithm", "have", "be", "propose", "to", "eliminate", "unnecessary", "object", "before", "render", "or", "at", "any", "stage", "in", "the", "render", "pipeline", "."], ["however", ",", "these", "algorithm", "assume", "that", "all", "the", "candidate", "visible", "object", "have", "be", "store", "locally", "."], ["if", "the", "target", "object", "be", "store", "on", "remote", "server", ",", "the", "client", "receive", "the", "geometry", "item", "that", "be", "necessary", "for", "render", "from", "the", "server", "database", "."], ["however", ",", "these", "online", "optimization", "algorithm", "fail", "to", "address", "performance", "issue", "at", "the", "server", "in", "highly", "crowd", "environment", "."], ["on", "the", "other", "hand", ",", "we", "visibility", "computation", "model", ",", "a", "representative", "of", "this", "category", ",", "be", "base", "on", "different", "assumption", "on", "the", "datum", "representation", "of", "virtual", "entity", "."], ["in", "the", "graphic", "area", ",", "there", "have", "be", "little", "work", "on", "support", "real", "--", "time", "visibility", "computation", "for", "a", "massive", "number", "of", "move", "object", "and", "user", "."], ["here", "we", "recognize", "that", "such", "graphic", "related", "issue", "have", "a", "very", "close", "similarity", "to", "spatial", "database", "problem", "."], ["recently", ",", "a", "number", "of", "publication", "have", "address", "the", "scalability", "issue", "on", "how", "to", "support", "massive", "number", "of", "object", "and", "query", "in", "highly", "dynamic", "environment", "."], ["to", "support", "frequent", "update", ",", "two", "partition", "policy", "have", "be", "study", "in", "depth", ":", "-lrb-", "1", "-rrb-", "r-tree", "base", "spatial", "indexing", ",", "and", "-lrb-", "2", "-rrb-", "grid", "--", "base", "spatial", "indexing", "."], ["the", "grid", "--", "base", "partition", "model", "be", "a", "special", "case", "of", "fix", "partitioning", "."], ["recently", ",", "it", "have", "be", "re", "--", "discover", "since", "it", "can", "be", "efficient", "in", "highly", "dynamic", "environment", "."], ["q-index", "-lsb-", "13", ",", "11", "-rsb-", "be", "one", "of", "the", "earlier", "work", "that", "re", "--", "discover", "the", "usefulness", "of", "grid", "--", "base", "space", "partition", "for", "emerge", "move", "object", "environment", "."], ["in", "contrast", "to", "traditional", "spatial", "indexing", "method", "that", "construct", "a", "index", "on", "the", "move", "object", ",", "it", "build", "a", "index", "on", "the", "continuous", "range", "query", ",", "assume", "that", "the", "query", "move", "infrequently", "while", "the", "object", "move", "freely", "."], ["the", "basic", "idea", "of", "the", "q+r", "tree", "-lsb-", "14", "-rsb-", "be", "to", "separate", "indexing", "structure", "for", "quasus", "--", "stationary", "object", "and", "move", "object", ":", "fast", "--", "move", "object", "be", "index", "in", "a", "quadtree", "and", "quasus", "--", "stationary", "object", "be", "store", "in", "a", "r", "\u2217", "-", "tree", "."], ["SINA", "-lsb-", "10", "-rsb-", "be", "propose", "to", "provide", "efficient", "query", "evaluation", "for", "any", "combination", "of", "stationary/moving", "object", "and", "stationary/moving", "query", "."], ["specifically", ",", "this", "approach", "only", "detect", "newly", "discover", "-lrb-", "positive", "-rrb-", "or", "no", "longer", "relevant", "-lrb-", "negative", "-rrb-", "object", "update", "efficiently", "."], ["unlike", "other", "spatial", "indexing", "method", "that", "focus", "on", "reduce", "the", "query", "evaluation", "cost", ",", "Hu", "et", "al.", "-lsb-", "12", "-rsb-", "propose", "a", "general", "framework", "that", "minimize", "the", "communication", "cost", "for", "location", "update", "by", "maintain", "a", "rectangular", "area", "call", "a", "safe", "region", "around", "move", "object", "."], ["as", "long", "as", "any", "object", "reside", "in", "this", "region", ",", "all", "the", "query", "result", "be", "guarantee", "to", "be", "valid", "in", "the", "system", "."], ["if", "object", "move", "out", "of", "they", "region", ",", "location", "update", "request", "should", "be", "deliver", "to", "the", "database", "server", "and", "the", "affect", "query", "be", "re", "--", "evaluate", "on", "the", "fly", "."], ["we", "indexing", "method", "be", "very", "similar", "to", "the", "above", "approach", "."], ["the", "major", "difference", "be", "that", "we", "be", "more", "concentrate", "on", "real", "--", "time", "visibility", "determination", "while", "other", "assume", "loose", "timing", "constraint", "."], ["6", "."], ["evaluation"], ["this", "section", "present", "two", "simulation", "setup", "and", "they", "performance", "result", "."], ["section", "6.1", "examine", "whether", "we", "new", "view", "approach", "be", "superior", "to", "exist", "view", "model", ",", "in", "spite", "of", "its", "higher", "indexing", "complexity", "."], ["section", "6.2", "discuss", "the", "degree", "of", "practicality", "and", "scalability", "of", "we", "indexing", "method", "that", "be", "design", "for", "we", "new", "view", "model", "."], ["6.1", "justification", "of", "object-initiated", "View", "Model"], ["6.1.1", "evaluation", "metric"], ["p", "be", "the", "ratio", "of", "relevant", ",", "retrieve", "item", "to", "all", "retrieve", "item", "."], ["a", "lower", "value", "of", "p", "imply", "that", "the", "query", "result", "set", "contain", "a", "large", "number", "of", "unnecessary", "object", "that", "do", "not", "have", "to", "be", "deliver", "to", "a", "client", "."], ["a", "higher", "p", "value", "mean", "a", "higher", "network", "traffic", "load", "than", "require", "."], ["r", "be", "the", "ratio", "of", "relevant", ",", "retrieve", "item", "to", "all", "relevant", "item", "."], ["a", "lower", "r", "value", "mean", "that", "more", "object", "that", "should", "be", "recognize", "be", "ignore", "."], ["from", "the", "r", "measure", ",", "we", "can", "quantitatively", "estimate", "the", "occurrence", "of", "object", "pop", "."], ["in", "addition", "to", "the", "p", "and", "r", "metric", ",", "we", "use", "a", "standardized", "single", "--", "value", "query", "evaluation", "metric", "that", "combine", "p", "and", "r", ",", "call", "e", "--", "measure", "-lsb-", "15", "-rsb-", "."], ["the", "e", "--", "measure", "be", "define", "as", ":"], ["if", "\u03b2", "be", "less", "than", "1", ",", "p", "become", "more", "important", "."], ["otherwise", ",", "r", "will", "affect", "the", "e", "--", "measure", "significantly", "."], ["a", "lower", "e", "--", "measure", "value", "imply", "that", "the", "test", "view", "model", "have", "a", "higher", "quality", "."], ["the", "best", "e", "--", "measure", "value", "be", "zero", ",", "where", "the", "best", "value", "for", "p", "and", "r", "be", "both", "one", "."], ["6.1.2", "simulation", "setup"], ["we", "test", "four", "query", "processing", "scheme", ",", "which", "use", "either", "a", "user", "--", "initiate", "or", "a", "object", "--", "initiate", "view", "model", ":"], ["\u2022", "user-initiated", "visibility", "computation", "--", "rq", "--", "op", ":", "Region", "Query", "--", "Object", "Point", "\u2022", "object-oriented", "visibility", "computation", "--", "pq-or", ":", "point", "Query", "--", "Object", "Region", "--", "rq-or", ":", "Region", "Query", "--", "Object", "Region", "--", "acq-or", ":", "Approximate", "Cell", "Query", "--", "Object", "Region"], ["rq", "--", "op", "be", "the", "typical", "computation", "scheme", "that", "collect", "all", "object", "whose", "location", "be", "inside", "a", "user", "define", "AOI", "."], ["PQ", "--", "or", "collect", "a", "set", "of", "object", "whose", "AOI", "intersect", "with", "a", "give", "user", "point", ",", "formally", "-lcb-", "o", "|", "q.p", "\u2208", "o.r", "-rcb-", "."], ["rq", "--", "or", ",", "a", "imaginary", "computation", "scheme", ",", "be", "the", "combination", "of", "rq", "--", "op", "and", "pq", "--", "or", "where", "the", "aoi", "of", "a", "object", "intersect", "with", "that", "of", "a", "user", ",", "-lcb-", "o", "|", "o.r", "\u2229", "q.r", "=", "~", "\u2205", "-rcb-", "."], ["lastly", ",", "ACQ", "--", "or", ",", "a", "approximate", "visibility", "computation", "model", ",", "be", "a", "special", "scheme", "design", "for", "grid", "--", "base", "space", "partitioning", ",", "which", "be", "we", "choice", "of", "cell", "evaluation", "methodology", "for", "edge", "indexing", "."], ["if", "a", "virtual", "space", "be", "partition", "into", "tiled", "cell", "and", "a", "user", "point", "belong", "to", "one", "of", "the", "cell", ",", "the", "ACQ", "--", "or", "search", "the", "object", "whose", "aoi"], ["Table", "5", ":", "p", "and", "r", "computation", "of", "different", "visibility", "determination", "scheme", "."], ["Table", "6", ":", "measure", "elapsed", "time", "-lrb-", "seconds", "-rrb-", "of", "100k", "move", "object", "and", "10k", "move", "user", "in", "a", "slowly", "move", "environment"], ["would", "intersect", "with", "the", "region", "of", "the", "corresponding", "grid", "cell", "."], ["it", "identify", "any", "object", "o", "satisfy", "the", "condition", "c.r", "n", "o.r", "_", "~", "0", "where", "the", "cell", "c", "satisfy", "q.p", "e", "c.r", "as", "well", "."], ["we", "simulation", "program", "populated", "100k", "object", "entity", "and", "10k", "user", "entity", "in", "a", "2d", "unit", "space", ",", "-lsb-", "0", ",", "1", "-rrb-", "x", "-lsb-", "0", ",", "1", "-rrb-", "."], ["the", "populated", "entity", "be", "uniformly", "located", "in", "the", "unit", "space", "."], ["the", "program", "perform", "intersection", "test", "between", "all", "user", "and", "all", "object", "entity", "exhaustively", "and", "compute", "the", "p", ",", "r", ",", "and", "e", "--", "measure", "value", "-lrb-", "show", "in", "Table", "5", "-rrb-", "."], ["6.1.3", "experimental", "result"], ["distribution", "of", "p", "and", "r", "measure", ":", "Figure", "7", "show", "the", "distribution", "of", "p", "and", "r", "for", "rq", "--", "op", "."], ["we", "can", "observe", "that", "p", "and", "r", "be", "roughly", "inversely", "proportional", "to", "each", "other", "when", "vary", "a", "user", "aoi", "range", "."], ["a", "smaller", "side", "length", "lead", "to", "higher", "accuracy", "but", "lower", "comprehensiveness", "."], ["for", "example", ",", "5", "%", "of", "the", "side", "length", "of", "a", "user", "aoi", "detect", "all", "object", "whose", "side", "length", "of", "the", "AOI", "be", "at", "least", "5", "%", "."], ["thus", ",", "every", "object", "retrieve", "by", "rq", "--", "op", "be", "guarantee", "to", "be", "all", "render", "at", "the", "client", "."], ["but", "RQ", "--", "op", "can", "not", "detect", "the", "object", "outside", "the", "aoi", "of", "the", "user", ",", "thus", "suffer", "from", "too", "many", "miss", "object", "that", "should", "be", "render", "."], ["similarly", ",", "the", "user", "whose", "AOI", "be", "wider", "than", "any", "other", "aoi", "can", "not", "miss", "any", "object", "that", "should", "be", "render", ",", "but", "detect", "too", "many", "unnecessary", "object", "."], ["to", "remove", "any", "object", "pop", "problem", ",", "the", "side", "length", "of", "any", "aoi", "should", "be", "greater", "than", "or", "equal", "to", "the", "maximum", "visible", "distance", "of", "any", "object", "in", "the", "system", ",", "which", "may", "incur", "significant", "system", "degradation", "."], ["e-measure", "distribution", ":", "Figure", "8", "reveal", "two", "trend", "."], ["first", ",", "the", "precision", "value", "of", "rq", "--", "op", "lie", "in", "between", "those", "of", "ACQ", "--", "or", "-lrb-", "100", "x", "100", "grid", "-rrb-", "and", "rq", "--", "or", "."], ["second", ",", "the", "tendency", "curve", "of", "the", "Precision", "--", "to", "--", "e", "--", "measure", "plot", "of", "rq", "--", "or", "show", "resemblance", "to", "that", "of", "ACQ", "--", "or", "."], ["effect", "of", "different", "Grid", "size", ":", "Figure", "9", "show", "the", "statistical", "difference", "of", "e", "--", "measure", "value", "of", "seven", "different", "grid", "partition", "scheme", "-lrb-", "use", "ACQ", "--", "or", "-rrb-", "and", "one", "rq", "--", "op", "model", "."], ["we", "use", "a", "box", "--", "and", "--", "whisker", "plot", "to", "show", "both", "median", "value", "and", "the", "variance", "of", "e-measure", "distribution", "and", "the", "outlier", "of", "each", "scheme", "."], ["we", "also", "draw", "the", "median", "value", "of", "the", "rq", "--", "op", "e", "--", "measure", "-lrb-", "green", "line", "-rrb-", "for", "comparison", "purpose", "."], ["while", "the", "ACQ", "--", "or", "scheme", "have", "some", "outlier", ",", "they", "e-measure", "value", "be", "heavily", "concentrated", "around", "the", "median", "value", ",", "thus", ",", "they", "be", "less", "sensitive", "to", "object", "AOI", "."], ["as", "expect", ",", "fine-grained", "grid", "partitioning", "show", "a", "smaller", "e-measure", "value", "."], ["the", "rq", "--", "op", "scheme", "show", "a", "wider", "variance", "of", "its", "quality", "than", "other", "scheme", ",", "which", "be", "largely", "attributable", "to", "different", "user", "side", "length", "."], ["as", "the", "r", "measure", "become", "more", "important", ",", "the", "query", "quality", "of", "ACQ", "--", "or", "be", "improve", "more", "evidently", "than", "that", "of", "rq", "--", "op", "."], ["from", "Figure", "9", ",", "the", "20x20", "grid", "scheme", "have", "a", "better", "e-measure"], ["Table", "7", ":", "measure", "elapsed", "time", "-lrb-", "seconds", "-rrb-", "of", "100k", "move", "object", "and", "10k", "move", "user", "in", "a", "highly", "dynamic", "environment", "-lrb-"], ["value", "in", "a", "prioritized", "environment", "than", "in", "a", "equal-prioritized", "environment", "."], ["as", "a", "result", ",", "we", "can", "roughly", "anticipate", "that", "at", "least", "the", "20x20", "grid", "cell", "partitioning", "retrieve", "a", "higher", "quality", "of", "visible", "set", "than", "the", "rq", "--", "op", "."], ["6.2", "evaluation", "of", "Edge", "indexing"], ["in", "this", "section", ",", "we", "present", "the", "preliminary", "result", "of", "the", "simulation", "that", "examine", "the", "applicability", "of", "we", "edge", "indexing", "implementation", "."], ["to", "estimate", "the", "degree", "of", "real", "--", "time", "support", "of", "we", "indexing", "method", ",", "we", "use", "the", "total", "elapsed", "time", "of", "update", "all", "move", "entity", "and", "compute", "visible", "set", "for", "every", "cell", "."], ["we", "also", "experiment", "with", "different", "grid", "partition", "policy", "and", "compare", "they", "with", "exhaustive", "search", "solution", "."], ["6.2.1", "simulation", "setup"], ["we", "implement", "edge", "indexing", "algorithm", "in", "c", "and", "run", "the", "experiment", "on", "a", "64-bit", "900MHz", "Itanium", "processor", "with", "8", "gb", "of", "memory", "."], ["we", "implement", "a", "generalize", "hash", "table", "mechanism", "to", "store", "node", "and", "edge", "structure", "."], ["6.2.2", "experimental", "result"], ["periodic", "monitoring", "cost", ":", "table", "6", "and", "7", "show", "the", "performance", "number", "of", "different", "edge", "indexing", "method", "by", "vary", "v", "."], ["the", "move", "speed", "of", "entity", "be", "also", "uniformly", "assign", "between", "0", "and", "v", "."], ["however", ",", "the", "two", "--", "table", "method", "show", "a", "slightly", "higher", "evaluation", "time", "than", "the", "two", "single", "--", "table", "method", "because", "of", "its", "sequential", "token", "removal", "."], ["Table", "7", "exemplify", "the", "elapsed", "time", "of", "index", "update", "and", "cell", "evaluation", "in", "a", "highly", "dynamic", "environment", "where", "slowly", "move", "and", "dynamically", "move", "object", "co", "--", "exist", "."], ["compare", "with", "the", "result", "show", "in", "Table", "6", ",", "the", "two", "--", "table", "approach", "produce", "similar", "performance", "number", "regardless", "of", "the", "underlie", "move", "environment", "."], ["however", ",", "the", "performance", "gain", "obtain", "by", "the", "incremental", "policy", "of", "the", "single", "--", "table", "be", "decrease", "compare", "with", "that", "in", "the", "slowly", "move", "environment", "."], ["effect", "of", "different", "Grid", "size", ":", "how", "many", "object", "update", "and", "cell", "evaluation", "can", "be", "support", "in", "a", "give", "time", "period", "be", "a", "important", "performance", "metric", "to", "quantify", "system", "throughput", "."], ["in", "this", "section", ",", "we", "evaluate", "the", "performance", "result", "of", "three", "different", "visibility", "computation", "model", ":", "two", "computation", "--", "drive", "exhaustive", "search", "method", ";", "and", "one", "two", "--", "table", "edge", "indexing", "method", "with", "different", "grid", "size", "."], ["Figure", "7", ":", "distribution", "of", "p", "and", "r", "measure", "by", "rq", "--", "op", "."], ["Figure", "8", ":", "e", "--", "measure", "value", "as", "a", "function", "of"], ["Figure", "9", ":", "e", "--", "measure", "value", "as", "a", "function", "of", "ACQ", "--", "QR", "grid", "partitioning", "scheme", "when"], ["Figure", "10", ":", "total", "elapsed", "time", "of", "different", "indexing", "scheme", "."], ["exhaustive", "search", "method", "do", "not", "maintain", "any", "intermediate", "result", "."], ["they", "simply", "compute", "whether", "a", "give", "user", "point", "be", "inside", "a", "give", "object", "aoi", "."], ["they", "can", "tolerate", "unpredictable", "behavior", "of", "object", "movement", "."], ["Figure", "10", "reveal", "the", "performance", "difference", "between", "the", "exhaustive", "solution", "and", "the", "two", "--", "table", "method", ",", "a", "difference", "of", "up", "to", "two", "order", "of", "magnitude", "."], ["as", "show", "in", "section", "5", ",", "the", "total", "elapsed", "time", "of", "object", "update", "and", "cell", "evaluation", "be", "linear", "with", "respect", "to", "the", "average", "side", "length", "of", "object", "aoi", "."], ["because", "the", "side", "length", "be", "represent", "by", "cell", "unit", ",", "a", "increase", "in", "the", "number", "of", "cell", "increase", "the", "side", "length", "proportionally", "."], ["Figure", "10", "illustrate", "that", "the", "measure", "simulation", "result", "roughly", "match", "the", "expect", "performance", "gain", "compute", "from", "the", "analysis", "."], ["7", "."], ["conclusion", "and", "future", "work", "to", "support", "dynamic", "extensibility", "and", "scalability", "in", "highly", "dynamic", "environment", ",", "we", "propose", "a", "new", "view", "paradigm", ",", "the", "object-initiated", "view", "model", ",", "and", "its", "efficient", "indexing", "method", ",", "edge", "indexing", "."], ["compare", "with", "the", "traditional", "view", "model", ",", "we", "new", "view", "model", "promise", "to", "eliminate", "any", "object", "pop", "problem", "that", "can", "easily", "be", "observe", "in", "exist", "virtual", "environment", "at", "the", "expense", "of", "increase", "indexing", "complexity", "."], ["we", "edge", "indexing", "model", ",", "however", ",", "can", "overcome", "such", "higher", "indexing", "complexity", "by", "indexing", "spatial", "extension", "at", "edge", "--", "level", "not", "at", "node", "--", "level", "in", "a", "grid", "partition", "sub", "--", "world", "and", "be", "validate", "through", "quantitative", "analysis", "and", "simulation", "."], ["however", ",", "for", "now", "we", "edge", "indexing", "still", "retain", "a", "higher", "complexity", ",", "even", "in", "a", "two", "--", "dimensional", "domain", "."], ["currently", ",", "we", "be", "develop", "another", "edge", "indexing", "method", "to", "make", "the", "indexing", "complexity", "constant", "."], ["once", "indexing", "complexity", "become", "constant", ",", "we", "plan", "to", "index", "3d", "spatial", "extension", "and", "multus", "--", "resolutional", "geometry", "datum", "."], ["we", "expect", "that", "we", "edge", "indexing", "can", "contribute", "to", "successful", "deployment", "of", "next", "--", "generation", "gaming", "environment", "."]], "keyphrases": ["edg index", "dynam virtual environ", "game-base applic", "mutabl virtual content", "spatial databas", "spatial index method", "real-time visibl test", "object-initi view model", "object pop", "3d spatial extens"]}
{"document_id": "I-9", "tokens": [["Temporal", "Linear", "Logic", "as", "a", "Basis", "for", "Flexible", "Agent", "Interactions"], ["ABSTRACT"], ["Interactions", "between", "agents", "in", "an", "open", "system", "such", "as", "the", "Internet", "require", "a", "significant", "degree", "of", "flexibility", "."], ["A", "crucial", "aspect", "of", "the", "development", "of", "such", "methods", "is", "the", "notion", "of", "commitments", ",", "which", "provides", "a", "mechanism", "for", "coordinating", "interactive", "behaviors", "among", "agents", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "investigate", "an", "approach", "to", "model", "commitments", "with", "tight", "integration", "with", "protocol", "actions", "."], ["This", "means", "that", "there", "is", "no", "need", "to", "have", "an", "explicit", "mapping", "from", "protocols", "actions", "to", "operations", "on", "commitments", "and", "an", "external", "mechanism", "to", "process", "and", "enforce", "commitments", "."], ["We", "show", "how", "agents", "can", "reason", "about", "commitments", "and", "protocol", "actions", "to", "achieve", "the", "end", "results", "of", "protocols", "using", "a", "reasoning", "system", "based", "on", "temporal", "linear", "logic", ",", "which", "incorporates", "both", "temporal", "and", "resource-sensitive", "reasoning", "."], ["We", "also", "discuss", "the", "application", "of", "this", "framework", "to", "scenarios", "such", "as", "online", "commerce", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION", "AND", "MOTIVATION"], ["The", "agent", "paradigm", "has", "become", "well", "suited", "as", "a", "design", "metaphor", "to", "deal", "with", "complex", "systems", "comprising", "many", "components", "each", "having", "their", "own"], ["thread", "of", "control", "and", "purposes", "and", "involved", "in", "dynamic", "and", "complex", "interactions", "."], ["In", "multi-agent", "environments", ",", "agents", "often", "need", "to", "interact", "with", "each", "other", "to", "fulfill", "their", "goals", "."], ["Protocols", "are", "used", "to", "regulate", "interactions", "."], ["In", "traditional", "approaches", "to", "protocol", "specification", ",", "like", "those", "using", "Finite", "State", "Machines", "or", "Petri", "Nets", ",", "protocols", "are", "often", "predetermined", "legal", "sequences", "of", "interactive", "behaviors", "."], ["Therefore", ",", "agents", "are", "required", "to", "adapt", "their", "interactive", "behaviors", "to", "succeed", "and", "interactions", "among", "agents", "should", "not", "be", "constructed", "rigidly", "."], ["To", "achieve", "flexibility", ",", "as", "characterized", "by", "Yolum", "and", "Singh", "in", "-LSB-", "11", "-RSB-", ",", "interaction", "protocols", "should", "ensure", "that", "agents", "have", "autonomy", "over", "their", "interactive", "behaviors", ",", "and", "be", "free", "from", "any", "unnecessary", "constraints", "."], ["Also", ",", "agents", "should", "be", "allowed", "to", "adjust", "their", "interactive", "actions", "to", "take", "advantages", "of", "opportunities", "or", "handle", "exceptions", "that", "arise", "during", "interaction", "."], ["For", "example", ",", "consider", "the", "scenario", "below", "for", "online", "sales", "."], ["Cus", "has", "a", "goal", "of", "obtaining", "from", "Mer", "a", "cricket", "bat", "at", "some", "time", "."], ["There", "are", "two", "options", "for", "Cus", "to", "pay", "."], ["If", "Cus", "uses", "credit", "payment", ",", "Mer", "needs", "a", "bank", "Ebank", "to", "check", "Cus", "'s", "credit", "."], ["If", "Cus", "'s", "credit", "is", "approved", ",", "Ebank", "will", "arrange", "the", "credit", "payment", "."], ["Otherwise", ",", "Cus", "may", "then", "take", "the", "option", "to", "pay", "via", "PayPal", "."], ["The", "interaction", "ends", "when", "goods", "are", "delivered", "and", "payment", "is", "arranged", "."], ["A", "flexible", "approach", "to", "this", "example", "should", "include", "several", "features", "."], ["Secondly", ",", "there", "should", "be", "no", "unnecessary", "constraint", "on", "the", "order", "in", "which", "actions", "are", "performed", ",", "such", "as", "which", "of", "making", "payments", "and", "sending", "the", "cricket", "bat", "should", "come", "first", "."], ["Thirdly", ",", "choosing", "a", "sequence", "of", "interactive", "actions", "should", "be", "based", "on", "reasoning", "about", "the", "intrinsic", "meanings", "of", "protocol", "actions", ",", "which", "are", "based", "on", "the", "notion", "of", "commitment", ",", "i.e.", "which", "refers", "to", "a", "strong", "promise", "to", "other", "agent", "-LRB-", "s", "-RRB-", "to", "undertake", "some", "courses", "of", "action", "."], ["Current", "approaches", "-LSB-", "11", ",", "12", ",", "10", ",", "1", "-RSB-", "to", "achieve", "flexibilities", "using", "the", "notion", "of", "commitment", "make", "use", "of", "an", "abstract", "layer", "of", "commitments", "."], ["However", ",", "in", "these", "approaches", ",", "a", "mapping", "from", "protocol", "actions", "onto", "operations", "on", "commitments"], ["as", "well", "as", "handling", "and", "enforcement", "mechanisms", "of", "commitments", "must", "be", "externally", "provided", "."], ["Execution", "of", "protocol", "actions", "also", "requires", "concurrent", "execution", "of", "operations", "on", "related", "commitments", "."], ["As", "a", "result", ",", "the", "overhead", "of", "processing", "the", "commitment", "layer", "makes", "specification", "and", "execution", "of", "protocols", "more", "complicated", "and", "error", "prone", "."], ["There", "is", "also", "a", "lack", "of", "a", "logic", "to", "naturally", "express", "aspects", "of", "resources", ",", "internal", "and", "external", "choices", "as", "well", "as", "time", "of", "protocols", "."], ["Rather", "than", "creating", "another", "layer", "of", "commitment", "outside", "protocol", "actions", ",", "we", "try", "to", "achieve", "a", "modeling", "of", "commitments", "that", "is", "integrated", "with", "protocol", "actions", "."], ["Both", "commitments", "and", "protocol", "actions", "can", "then", "be", "reasoned", "about", "in", "one", "consistent", "system", "."], ["In", "order", "to", "achieve", "that", ",", "we", "specify", "protocols", "in", "a", "declarative", "manner", ",", "i.e.", "what", "is", "to", "be", "achieved", "rather", "then", "how", "agents", "should", "interact", "."], ["A", "key", "to", "this", "is", "using", "logic", "."], ["Temporal", "logic", ",", "in", "particular", ",", "is", "suitable", "for", "describing", "and", "reasoning", "about", "temporal", "constraints", "while", "linear", "logic", "-LSB-", "3", "-RSB-", "is", "quite", "suitable", "for", "modeling", "resources", "."], ["We", "suggest", "using", "a", "combination", "of", "linear", "logic", "and", "temporal", "logic", "to", "construct", "a", "commitment", "based", "interaction", "framework", "which", "allows", "both", "temporal", "and", "resource-related", "reasoning", "for", "interaction", "protocols", "."], ["This", "provides", "a", "natural", "manipulation", "and", "reasoning", "mechanism", "as", "well", "as", "internal", "enforcement", "mechanisms", "for", "commitments", "based", "on", "proof", "search", "."], ["Section", "2", "discusses", "the", "background", "material", "of", "linear", "logic", ",", "temporal", "linear", "logic", "and", "commitments", "."], ["Section", "3", "introduces", "our", "modeling", "framework", "and", "specification", "of", "protocols", "."], ["Section", "4", "discusses", "how", "our", "framework", "can", "be", "used", "for", "an", "example", "of", "online", "sale", "interactions", "between", "a", "merchant", ",", "a", "bank", "and", "a", "customer", "."], ["We", "then", "discuss", "the", "advantages", "and", "limitations", "of", "using", "our", "framework", "to", "model", "interaction", "protocols", "and", "achieve", "flexibility", "in", "Section", "5", "."], ["Section", "6", "presents", "our", "conclusions", "and", "items", "of", "further", "work", "."], ["2", "."], ["BACKGROUND"], ["In", "order", "to", "increase", "the", "agents", "'", "autonomy", "over", "their", "interactive", "behaviors", ",", "protocols", "should", "be", "specified", "in", "terms", "of", "what", "is", "to", "be", "achieved", "rather", "than", "how", "the", "agents", "should", "act", "."], ["In", "other", "words", ",", "protocols", "should", "be", "specified", "in", "a", "declarative", "manner", "."], ["Using", "logic", "is", "central", "to", "this", "specification", "process", "."], ["2.1", "Linear", "Logic"], ["Logic", "has", "been", "used", "as", "formalism", "to", "model", "and", "reason", "about", "agent", "systems", "."], ["Linear", "logic", "-LSB-", "3", "-RSB-", "is", "well-known", "for", "modeling", "resources", "as", "well", "as", "updating", "processes", "."], ["It", "has", "been", "considered", "in", "agent", "systems", "to", "support", "agent", "negotiation", "and", "planning", "by", "means", "of", "proof", "search", "-LSB-", "5", ",", "8", "-RSB-", "."], ["In", "real", "life", ",", "resources", "are", "consumed", "and", "new", "resources", "are", "created", "."], ["In", "such", "logic", "as", "classical", "or", "temporal", "logic", ",", "however", ",", "a", "direct", "mapping", "of", "resources", "onto", "formulas", "is", "troublesome", "."], ["If", "we", "model", "resources", "like", "A", "as", "``", "one", "dollar", "''", "and", "B", "as", "``", "a", "chocolate", "bar", "''", ",", "then", "A", "=", "*", "B", "in", "classical", "logic", "is", "read", "as", "``", "from", "one", "dollar", "we", "can", "get", "a", "chocolate", "bar", "''", "."], ["In", "order", "to", "resolve", "such", "resource", "-", "formula", "mapping", "issues", ",", "Girard", "proposed", "the", "constraints", "on", "which", "formulas", "will", "be", "used", "exactly", "once", "and", "can", "no", "longer", "be", "freely", "added", "or", "removed", "in", "derivations", "and", "hence", "treating", "linear", "logic", "formulas", "as", "resources", "."], ["In", "linear", "logic", ",", "a", "linear", "implication", "A", "--", "B", ",", "however", ",", "allows", "A", "to", "be", "removed", "after", "deriving", "B", ",", "which", "means", "the", "dollar", "is", "gone", "after", "using", "one", "dollar", "to", "buy", "a", "chocolate", "bar", "."], ["Classical", "conjunction", "-LRB-", "and", "-RRB-", "and", "disjunction", "-LRB-", "or", "-RRB-", "are", "recast", "over", "different", "uses", "of", "contexts", "-", "multiplicative", "as", "combining", "and", "additive", "as", "sharing", "to", "come", "up", "with", "four", "connectives", "."], ["The", "ability", "to", "specify", "choices", "via", "the", "additive", "connectives", "is", "a", "particularly", "useful", "feature", "of", "linear", "logic", "."], ["A", "&", "-LRB-", "additive", "conjunction", "-RRB-", "B", ",", "stands", "for", "one", "own", "choice", ",", "either", "of", "A", "or", "B", "but", "not", "both", "."], ["In", "agent", "systems", ",", "this", "duality", "between", "inner", "and", "outer", "choices", "is", "manifested", "by", "one", "agent", "having", "the", "power", "to", "choose", "between", "alternatives", "and", "the", "other", "having", "to", "react", "to", "whatever", "choice", "is", "made", "."], ["Moreover", ",", "during", "interaction", ",", "the", "ability", "to", "match", "consumption", "and", "supply", "of", "resources", "among", "agents", "can", "simplify", "the", "specification", "of", "resource", "allocations", "."], ["Linear", "logic", "is", "a", "natural", "mechanism", "to", "provide", "this", "ability", "-LSB-", "5", "-RSB-", "."], ["In", "addition", ",", "it", "is", "emphasized", "in", "-LSB-", "8", "-RSB-", "that", "linear", "logic", "is", "used", "to", "model", "agent", "states", "as", "sets", "of", "consumable", "resources", "and", "particularly", ",", "linear", "implication", "is", "used", "to", "model", "transitions", "among", "states", "and", "capabilities", "of", "agents", "."], ["2.2", "Temporal", "Linear", "Logic"], ["While", "linear", "logic", "provides", "advantages", "to", "modeling", "and", "reasoning", "about", "resources", ",", "it", "does", "not", "deal", "naturally", "with", "time", "constraints", "."], ["Temporal", "logic", ",", "on", "the", "other", "hand", ",", "is", "a", "formal", "system", "which", "addresses", "the", "description", "and", "reasoning", "about", "the", "changes", "of", "truth", "values", "of", "logic", "expressions", "over", "time", "-LSB-", "2", "-RSB-", "."], ["Temporal", "logic", "can", "be", "used", "for", "specification", "and", "verification", "of", "concurrent", "and", "reactive", "programs", "-LSB-", "2", "-RSB-", "."], ["Temporal", "Linear", "Logic", "-LRB-", "TLL", "-RRB-", "-LSB-", "6", "-RSB-", "is", "the", "result", "of", "introducing", "temporal", "logic", "into", "linear", "logic", "and", "hence", "is", "resourceconscious", "as", "well", "as", "deals", "with", "time", "."], ["The", "temporal", "operators", "used", "are", "Q", "-LRB-", "next", "-RRB-", ",", "\u2751", "-LRB-", "anytime", "-RRB-", ",", "and", "O", "-LRB-", "sometime", "-RRB-", "-LSB-", "6", "-RSB-", "."], ["Formulas", "with", "no", "temporal", "operators", "can", "be", "considered", "as", "being", "available", "only", "at", "present", "."], ["Adding", "Q", "to", "a", "formula", "A", ",", "i.e.", "QA", ",", "means", "that", "A", "can", "be", "used", "only", "at", "the", "next", "time", "and", "exactly", "once", "."], ["Similarly", ",", "\u2751", "A", "means", "that", "A", "can", "be", "used", "at", "any", "time", "and", "exactly", "once", "."], ["OA", "means", "that", "A", "can", "be", "used", "once", "at", "some", "time", "."], ["Though", "both", "\u2751", "and", "O", "refer", "to", "a", "point", "in", "time", ",", "the", "choice", "of", "which", "time", "is", "different", "."], ["Regarding", "\u2751", ",", "the", "choice", "is", "an", "internal", "choice", ",", "as", "appropriate", "to", "one", "'s", "own", "capability", "."], ["With", "O", ",", "the", "choice", "is", "externally", "decided", "by", "others", "."], ["2.3", "Commitment"], ["The", "concept", "of", "social", "commitment", "has", "been", "recognized", "as", "fundamental", "to", "agent", "interaction", "."], ["Indeed", ",", "social", "commitment", "provides", "intrinsic", "meanings", "of", "protocol", "actions", "and", "states", "-LSB-", "11", "-RSB-", "."], ["In", "particular", ",", "persistence", "in", "commitments", "introduces", "into", "agents", "'", "consideration", "a", "certain", "level", "of", "predictability", "of", "other", "agents", "'", "actions", ",", "which", "is", "important", "when", "agents", "deal", "with", "issues", "of", "inter-dependencies", ",", "global", "constraints", "or"], ["The", "Sixth", "Intl.", "."], ["Joint", "Conf", "."], ["resources", "sharing", "-LSB-", "7", "-RSB-", "."], ["Commitment", "based", "approaches", "associate", "protocols", "actions", "with", "operations", "on", "commitments", "and", "protocol", "states", "with", "the", "set", "of", "effective", "commitments", "-LSB-", "11", "-RSB-", "."], ["Completing", "the", "protocol", "is", "done", "via", "means-end", "reasoning", "on", "commitment", "operations", "to", "bring", "the", "current", "state", "to", "final", "states", "where", "all", "commitments", "are", "resolved", "."], ["From", "then", ",", "the", "corresponding", "legal", "sequences", "of", "interactive", "actions", "are", "determined", "."], ["Hence", ",", "the", "approaches", "systematically", "enhance", "a", "variety", "of", "legal", "computations", "-LSB-", "11", "-RSB-", "."], ["Commitments", "can", "be", "reduced", "to", "a", "more", "fundamental", "form", "known", "as", "pre-commitments", "."], ["A", "pre-commitment", "here", "refers", "to", "a", "potential", "commitment", "that", "specifies", "what", "the", "owner", "agent", "is", "willing", "to", "commit", "-LSB-", "4", "-RSB-", ",", "like", "performing", "some", "actions", "or", "achieving", "a", "particular", "state", "."], ["Agents", "can", "negotiate", "about", "pre-commitments", "by", "sending", "proposals", "of", "them", "to", "others", "."], ["Once", "a", "precommitment", "is", "agreed", ",", "it", "then", "becomes", "a", "commitment", "and", "the", "process", "moves", "from", "negotiation", "phase", "to", "commitment", "phase", ",", "in", "which", "the", "agents", "act", "to", "fulfill", "their", "commitments", "."]], "tokens_pos": [["JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNP", "NNS"], ["NN"], ["NNS", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "JJ", "IN", "DT", "NN", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "TO", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "VBZ", "IN", "EX", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "NNS", "TO", "NNS", "IN", "NNS", "CC", "DT", "JJ", "NN", "TO", "NN", "CC", "VB", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "WRB", "NNS", "MD", "VB", "IN", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "TO", "VB", "DT", "NN", "NNS", "IN", "NNS", "VBG", "DT", "NN", "NN", "VBN", "IN", "JJ", "JJ", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "TO", "NNS", "JJ", "IN", "NN", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN", "CC", "NN"], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "TO", "VB", "IN", "JJ", "NNS", "VBG", "JJ", "NNS", "DT", "VBG", "PRP$", "JJ"], ["NN", "IN", "NN", "CC", "NNS", "CC", "VBN", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "NNS", "RB", "VBP", "TO", "VB", "IN", "DT", "JJ", "TO", "VB", "PRP$", "NNS", "."], ["NNS", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "NNS", "."], ["IN", "JJ", "NNS", "TO", "NN", "NN", ",", "IN", "DT", "VBG", "NN", "NN", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", ",", "NNS", "VBP", "RB", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "NNS", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "PRP$", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "CC", "NNS", "IN", "NNS", "MD", "RB", "VB", "VBN", "RB", "."], ["TO", "VB", "NN", ",", "IN", "VBN", "IN", "NN", "CC", "NNP", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "NN", "NNS", "MD", "VB", "IN", "NNS", "VBP", "NN", "IN", "PRP$", "JJ", "NNS", ",", "CC", "VB", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "PRP$", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "NNS", "IN", "NNS", "CC", "VB", "NNS", "WDT", "VBP", "IN", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "VB", "DT", "NN", "IN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["NNP", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "VBG", "IN", "NNP", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["EX", "VBP", "CD", "NNS", "IN", "NN", "TO", "VB", "."], ["IN", "NNP", "VBZ", "NN", "NN", ",", "NNP", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "TO", "VB", "NNP", "POS", "NN", "."], ["IN", "NNP", "POS", "NN", "VBZ", "VBN", ",", "NNP", "MD", "VB", "DT", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "NN", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", "TO", "VB", "IN", "NNP", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "WRB", "NNS", "VBP", "VBN", "CC", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "TO", "DT", "NN", "MD", "VB", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "EX", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "WDT", "NNS", "VBP", "VBN", ",", "JJ", "IN", "WDT", "IN", "VBG", "NNS", "CC", "VBG", "DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "RB", "."], ["RB", ",", "VBG", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", ",", "WDT", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", ",", "FW", "WDT", "VBZ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "TO", "JJ", "NN", "-LRB-", "NNS", "-RRB-", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "NN", "."], ["JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "TO", "VB", "NNS", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBP", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["RB", ",", "IN", "DT", "NNS", ",", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "NNS"], ["RB", "RB", "IN", "VBG", "CC", "NN", "NNS", "IN", "NNS", "MD", "VB", "RB", "VBN", "."], ["NN", "IN", "NN", "NNS", "RB", "VBZ", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "NN", "CC", "NN", "IN", "NNS", "RBR", "JJ", "CC", "NN", "JJ", "."], ["EX", "VBZ", "RB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "TO", "RB", "VB", "NNS", "IN", "NNS", ",", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "RB", "RB", "IN", "NN", "IN", "NNS", "."], ["RB", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "MD", "RB", "VB", "VBN", "IN", "IN", "CD", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NN", "TO", "VB", "IN", ",", "PRP", "VBP", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "FW", "WP", "VBZ", "TO", "VB", "VBN", "RB", "RB", "WRB", "NNS", "MD", "VB", "."], ["DT", "JJ", "TO", "DT", "VBZ", "VBG", "NN", "."], ["JJ", "NN", ",", "IN", "JJ", ",", "VBZ", "JJ", "IN", "VBG", "CC", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "VBG", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "VBN", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "NN", "RB", "RB", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", ",", "JJ", "JJ", "NN", "CC", "NNS", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "PRP$", "NN", "NN", "CC", "NN", "IN", "NNS", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "WRB", "PRP$", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "CC", "DT", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "VBG", "PRP$", "NN", "TO", "NN", "NN", "NNS", "CC", "VB", "NN", "IN", "NN", "CD", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "PRP$", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["IN", "NN", "TO", "VB", "DT", "NNS", "POS", "NN", "IN", "PRP$", "JJ", "NNS", ",", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "WP", "VBZ", "TO", "VB", "VBN", "RB", "IN", "WRB", "DT", "NNS", "MD", "VB", "."], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["VBG", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "DT", "NN", "NN", "."], ["CD", "JJ", "NN"], ["NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "IN", "NN", "TO", "NN", "CC", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "JJ", "IN", "NN", "NNS", "RB", "RB", "IN", "VBG", "NNS", "."], ["PRP", "VBZ", "VBN", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "TO", "VB", "NN", "NN", "CC", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "JJ", "NN", ",", "NNS", "VBP", "VBN", "CC", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "."], ["IN", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NN", ",", "RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "VBZ", "JJ", "."], ["IN", "PRP", "VBP", "NNS", "IN", "DT", "IN", "``", "CD", "NN", "''", "CC", "NN", "IN", "``", "DT", "NN", "NN", "''", ",", "RB", "NN", "JJ", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "``", "IN", "CD", "NN", "PRP", "MD", "VB", "DT", "NN", "NN", "''", "."], ["IN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", ":", "NN", "NN", "NNS", ",", "NNP", "VBD", "DT", "NNS", "IN", "WDT", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "RB", "RB", "CC", "MD", "RB", "RB", "VB", "RB", "VBN", "CC", "VBN", "IN", "NNS", "CC", "RB", "VBG", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["IN", "JJ", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "DT", ":", "NN", ",", "RB", ",", "VBZ", "NN", "TO", "VB", "VBN", "IN", "VBG", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBG", "CD", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "."], ["JJ", "NN", "-LRB-", "CC", "-RRB-", "CC", "NN", "-LRB-", "CC", "-RRB-", "VBP", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", ":", "JJ", "IN", "VBG", "CC", "JJ", "IN", "VBG", "TO", "VB", "RP", "IN", "CD", "NNS", "."], ["DT", "NN", "TO", "VB", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "VBZ", "DT", "RB", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["DT", "CC", "-LRB-", "JJ", "NN", "-RRB-", "NN", ",", "VBZ", "IN", "CD", "JJ", "NN", ",", "DT", "IN", "DT", "CC", "NN", "CC", "RB", "DT", "."], ["IN", "NN", "NNS", ",", "DT", "NN", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "VBZ", "VBN", "IN", "CD", "NN", "VBG", "DT", "NN", "TO", "VB", "IN", "NNS", "CC", "DT", "JJ", "VBG", "TO", "VB", "TO", "WDT", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["RB", ",", "IN", "NN", ",", "DT", "NN", "TO", "VB", "NN", "CC", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "NN", ",", "PRP", "VBZ", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "WDT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "NN", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "RB", ",", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "NNS", "IN", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["CD", "JJ", "JJ", "NN"], ["IN", "JJ", "NN", "VBZ", "NNS", "TO", "NN", "CC", "NN", "IN", "NNS", ",", "PRP", "VBZ", "RB", "VB", "RB", "IN", "NN", "NNS", "."], ["JJ", "NN", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "IN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["JJ", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "NN", "CC", "NN", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["JJ", "JJ", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "CC", "RB", "VBZ", "JJ", "RB", "RB", "IN", "NNS", "IN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NNS", "VBN", "VBP", "NNP", "-LRB-", "JJ", "-RRB-", ",", "NN", "-LRB-", "RB", "-RRB-", ",", "CC", "NN", "-LRB-", "RB", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "VBG", "JJ", "RB", "IN", "JJ", "."], ["VBG", "NNP", "TO", "DT", "NN", "NN", ",", "FW", "FW", ",", "VBZ", "IN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "RB", "RB", "."], ["RB", ",", "NN", "DT", "VBZ", "IN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "CC", "RB", "RB", "."], ["NN", "VBZ", "IN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "RB", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "CC", "NN", "VBP", "TO", "DT", "NN", "IN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "WDT", "NN", "VBZ", "JJ", "."], ["VBG", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "JJ", "TO", "CD", "POS", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "NNS", "."], ["CD", "NN"], ["DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "IN", "JJ", "TO", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "JJ", "NN", "VBZ", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "CC", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "JJ", ",", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "IN", "NNS", "POS", "NN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "POS", "NNS", ",", "WDT", "VBZ", "JJ", "WRB", "NNS", "VBP", "IN", "NNS", "IN", "NNS", ",", "JJ", "NNS", "CC"], ["DT", "NNP", "NNP", "."], ["NNP", "NNP", "."], ["NNS", "VBG", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["NN", "VBN", "NNS", "VBP", "NNS", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["VBG", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "TO", "JJ", "NNS", "WRB", "DT", "NNS", "VBP", "VBN", "."], ["IN", "RB", ",", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "."], ["RB", ",", "DT", "NNS", "RB", "VBP", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["NNS", "MD", "VB", "VBN", "TO", "DT", "RBR", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "RB", "VBZ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "WP", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "IN", "VBG", "DT", "NNS", "CC", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "."], ["NNS", "MD", "VB", "IN", "NNS", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "PRP", "TO", "NNS", "."], ["RB", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", ",", "PRP", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "CC", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "NN", "NN", "TO", "NN", "NN", ",", "IN", "WDT", "DT", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "PRP$", "NNS", "."]], "tokens_stem": [["temporal", "linear", "logic", "as", "a", "basis", "for", "flexible", "Agent", "interaction"], ["abstract"], ["interaction", "between", "agent", "in", "a", "open", "system", "such", "as", "the", "internet", "require", "a", "significant", "degree", "of", "flexibility", "."], ["a", "crucial", "aspect", "of", "the", "development", "of", "such", "method", "be", "the", "notion", "of", "commitment", ",", "which", "provide", "a", "mechanism", "for", "coordinate", "interactive", "behavior", "among", "agent", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "investigate", "a", "approach", "to", "model", "commitment", "with", "tight", "integration", "with", "protocol", "action", "."], ["this", "mean", "that", "there", "be", "no", "need", "to", "have", "a", "explicit", "mapping", "from", "protocol", "action", "to", "operation", "on", "commitment", "and", "a", "external", "mechanism", "to", "process", "and", "enforce", "commitment", "."], ["we", "show", "how", "agent", "can", "reason", "about", "commitment", "and", "protocol", "action", "to", "achieve", "the", "end", "result", "of", "protocol", "use", "a", "reasoning", "system", "base", "on", "temporal", "linear", "logic", ",", "which", "incorporate", "both", "temporal", "and", "resource-sensitive", "reasoning", "."], ["we", "also", "discuss", "the", "application", "of", "this", "framework", "to", "scenario", "such", "as", "online", "commerce", "."], ["1", "."], ["introduction", "and", "motivation"], ["the", "agent", "paradigm", "have", "become", "well", "suit", "as", "a", "design", "metaphor", "to", "deal", "with", "complex", "system", "comprise", "many", "component", "each", "have", "they", "own"], ["thread", "of", "control", "and", "purpose", "and", "involve", "in", "dynamic", "and", "complex", "interaction", "."], ["in", "multi-agent", "environment", ",", "agent", "often", "need", "to", "interact", "with", "each", "other", "to", "fulfill", "they", "goal", "."], ["protocol", "be", "use", "to", "regulate", "interaction", "."], ["in", "traditional", "approach", "to", "protocol", "specification", ",", "like", "those", "use", "finite", "state", "machine", "or", "petri", "net", ",", "protocol", "be", "often", "predetermined", "legal", "sequence", "of", "interactive", "behavior", "."], ["therefore", ",", "agent", "be", "require", "to", "adapt", "they", "interactive", "behavior", "to", "succeed", "and", "interaction", "among", "agent", "should", "not", "be", "construct", "rigidly", "."], ["to", "achieve", "flexibility", ",", "as", "characterize", "by", "yolum", "and", "Singh", "in", "-lsb-", "11", "-rsb-", ",", "interaction", "protocol", "should", "ensure", "that", "agent", "have", "autonomy", "over", "they", "interactive", "behavior", ",", "and", "be", "free", "from", "any", "unnecessary", "constraint", "."], ["also", ",", "agent", "should", "be", "allow", "to", "adjust", "they", "interactive", "action", "to", "take", "advantage", "of", "opportunity", "or", "handle", "exception", "that", "arise", "during", "interaction", "."], ["for", "example", ",", "consider", "the", "scenario", "below", "for", "online", "sale", "."], ["Cus", "have", "a", "goal", "of", "obtain", "from", "Mer", "a", "cricket", "bat", "at", "some", "time", "."], ["there", "be", "two", "option", "for", "cus", "to", "pay", "."], ["if", "Cus", "use", "credit", "payment", ",", "Mer", "need", "a", "bank", "ebank", "to", "check", "Cus", "'s", "credit", "."], ["if", "Cus", "'s", "credit", "be", "approve", ",", "Ebank", "will", "arrange", "the", "credit", "payment", "."], ["otherwise", ",", "cus", "may", "then", "take", "the", "option", "to", "pay", "via", "PayPal", "."], ["the", "interaction", "end", "when", "goods", "be", "deliver", "and", "payment", "be", "arrange", "."], ["a", "flexible", "approach", "to", "this", "example", "should", "include", "several", "feature", "."], ["secondly", ",", "there", "should", "be", "no", "unnecessary", "constraint", "on", "the", "order", "in", "which", "action", "be", "perform", ",", "such", "as", "which", "of", "make", "payment", "and", "send", "the", "cricket", "bat", "should", "come", "first", "."], ["thirdly", ",", "choose", "a", "sequence", "of", "interactive", "action", "should", "be", "base", "on", "reasoning", "about", "the", "intrinsic", "meaning", "of", "protocol", "action", ",", "which", "be", "base", "on", "the", "notion", "of", "commitment", ",", "i.e.", "which", "refer", "to", "a", "strong", "promise", "to", "other", "agent", "-lrb-", "s", "-rrb-", "to", "undertake", "some", "course", "of", "action", "."], ["current", "approach", "-lsb-", "11", ",", "12", ",", "10", ",", "1", "-rsb-", "to", "achieve", "flexibility", "use", "the", "notion", "of", "commitment", "make", "use", "of", "a", "abstract", "layer", "of", "commitment", "."], ["however", ",", "in", "these", "approach", ",", "a", "mapping", "from", "protocol", "action", "onto", "operation", "on", "commitment"], ["as", "well", "as", "handle", "and", "enforcement", "mechanism", "of", "commitment", "must", "be", "externally", "provide", "."], ["execution", "of", "protocol", "action", "also", "require", "concurrent", "execution", "of", "operation", "on", "related", "commitment", "."], ["as", "a", "result", ",", "the", "overhead", "of", "process", "the", "commitment", "layer", "make", "specification", "and", "execution", "of", "protocol", "more", "complicated", "and", "error", "prone", "."], ["there", "be", "also", "a", "lack", "of", "a", "logic", "to", "naturally", "express", "aspect", "of", "resource", ",", "internal", "and", "external", "choice", "as", "well", "as", "time", "of", "protocol", "."], ["rather", "than", "create", "another", "layer", "of", "commitment", "outside", "protocol", "action", ",", "we", "try", "to", "achieve", "a", "modeling", "of", "commitment", "that", "be", "integrate", "with", "protocol", "action", "."], ["both", "commitment", "and", "protocol", "action", "can", "then", "be", "reason", "about", "in", "one", "consistent", "system", "."], ["in", "order", "to", "achieve", "that", ",", "we", "specify", "protocol", "in", "a", "declarative", "manner", ",", "i.e.", "what", "be", "to", "be", "achieve", "rather", "then", "how", "agent", "should", "interact", "."], ["a", "key", "to", "this", "be", "use", "logic", "."], ["temporal", "logic", ",", "in", "particular", ",", "be", "suitable", "for", "describe", "and", "reasoning", "about", "temporal", "constraint", "while", "linear", "logic", "-lsb-", "3", "-rsb-", "be", "quite", "suitable", "for", "modeling", "resource", "."], ["we", "suggest", "use", "a", "combination", "of", "linear", "logic", "and", "temporal", "logic", "to", "construct", "a", "commitment", "base", "interaction", "framework", "which", "allow", "both", "temporal", "and", "resource-related", "reasoning", "for", "interaction", "protocol", "."], ["this", "provide", "a", "natural", "manipulation", "and", "reasoning", "mechanism", "as", "well", "as", "internal", "enforcement", "mechanism", "for", "commitment", "base", "on", "proof", "search", "."], ["section", "2", "discuss", "the", "background", "material", "of", "linear", "logic", ",", "temporal", "linear", "logic", "and", "commitment", "."], ["section", "3", "introduce", "we", "modeling", "framework", "and", "specification", "of", "protocol", "."], ["section", "4", "discuss", "how", "we", "framework", "can", "be", "use", "for", "a", "example", "of", "online", "sale", "interaction", "between", "a", "merchant", ",", "a", "bank", "and", "a", "customer", "."], ["we", "then", "discuss", "the", "advantage", "and", "limitation", "of", "use", "we", "framework", "to", "model", "interaction", "protocol", "and", "achieve", "flexibility", "in", "section", "5", "."], ["section", "6", "present", "we", "conclusion", "and", "item", "of", "further", "work", "."], ["2", "."], ["background"], ["in", "order", "to", "increase", "the", "agent", "'", "autonomy", "over", "they", "interactive", "behavior", ",", "protocol", "should", "be", "specify", "in", "term", "of", "what", "be", "to", "be", "achieve", "rather", "than", "how", "the", "agent", "should", "act", "."], ["in", "other", "word", ",", "protocol", "should", "be", "specify", "in", "a", "declarative", "manner", "."], ["use", "logic", "be", "central", "to", "this", "specification", "process", "."], ["2.1", "linear", "logic"], ["logic", "have", "be", "use", "as", "formalism", "to", "model", "and", "reason", "about", "agent", "system", "."], ["linear", "logic", "-lsb-", "3", "-rsb-", "be", "well-known", "for", "modeling", "resource", "as", "well", "as", "update", "process", "."], ["it", "have", "be", "consider", "in", "agent", "system", "to", "support", "agent", "negotiation", "and", "planning", "by", "means", "of", "proof", "search", "-lsb-", "5", ",", "8", "-rsb-", "."], ["in", "real", "life", ",", "resource", "be", "consume", "and", "new", "resource", "be", "create", "."], ["in", "such", "logic", "as", "classical", "or", "temporal", "logic", ",", "however", ",", "a", "direct", "mapping", "of", "resource", "onto", "formula", "be", "troublesome", "."], ["if", "we", "model", "resource", "like", "a", "as", "``", "one", "dollar", "''", "and", "b", "as", "``", "a", "chocolate", "bar", "''", ",", "then", "a", "=", "*", "b", "in", "classical", "logic", "be", "read", "as", "``", "from", "one", "dollar", "we", "can", "get", "a", "chocolate", "bar", "''", "."], ["in", "order", "to", "resolve", "such", "resource", "-", "formula", "mapping", "issue", ",", "Girard", "propose", "the", "constraint", "on", "which", "formula", "will", "be", "use", "exactly", "once", "and", "can", "no", "longer", "be", "freely", "add", "or", "remove", "in", "derivation", "and", "hence", "treat", "linear", "logic", "formula", "as", "resource", "."], ["in", "linear", "logic", ",", "a", "linear", "implication", "a", "--", "b", ",", "however", ",", "allow", "a", "to", "be", "remove", "after", "derive", "b", ",", "which", "mean", "the", "dollar", "be", "go", "after", "use", "one", "dollar", "to", "buy", "a", "chocolate", "bar", "."], ["classical", "conjunction", "-lrb-", "and", "-rrb-", "and", "disjunction", "-lrb-", "or", "-rrb-", "be", "recast", "over", "different", "use", "of", "context", "-", "multiplicative", "as", "combine", "and", "additive", "as", "share", "to", "come", "up", "with", "four", "connective", "."], ["the", "ability", "to", "specify", "choice", "via", "the", "additive", "connective", "be", "a", "particularly", "useful", "feature", "of", "linear", "logic", "."], ["a", "&", "-lrb-", "additive", "conjunction", "-rrb-", "b", ",", "stand", "for", "one", "own", "choice", ",", "either", "of", "a", "or", "b", "but", "not", "both", "."], ["in", "agent", "system", ",", "this", "duality", "between", "inner", "and", "outer", "choice", "be", "manifest", "by", "one", "agent", "have", "the", "power", "to", "choose", "between", "alternative", "and", "the", "other", "have", "to", "react", "to", "whatever", "choice", "be", "make", "."], ["moreover", ",", "during", "interaction", ",", "the", "ability", "to", "match", "consumption", "and", "supply", "of", "resource", "among", "agent", "can", "simplify", "the", "specification", "of", "resource", "allocation", "."], ["linear", "logic", "be", "a", "natural", "mechanism", "to", "provide", "this", "ability", "-lsb-", "5", "-rsb-", "."], ["in", "addition", ",", "it", "be", "emphasize", "in", "-lsb-", "8", "-rsb-", "that", "linear", "logic", "be", "use", "to", "model", "agent", "state", "as", "set", "of", "consumable", "resource", "and", "particularly", ",", "linear", "implication", "be", "use", "to", "model", "transition", "among", "state", "and", "capability", "of", "agent", "."], ["2.2", "temporal", "linear", "logic"], ["while", "linear", "logic", "provide", "advantage", "to", "modeling", "and", "reasoning", "about", "resource", ",", "it", "do", "not", "deal", "naturally", "with", "time", "constraint", "."], ["temporal", "logic", ",", "on", "the", "other", "hand", ",", "be", "a", "formal", "system", "which", "address", "the", "description", "and", "reasoning", "about", "the", "change", "of", "truth", "value", "of", "logic", "expression", "over", "time", "-lsb-", "2", "-rsb-", "."], ["temporal", "logic", "can", "be", "use", "for", "specification", "and", "verification", "of", "concurrent", "and", "reactive", "program", "-lsb-", "2", "-rsb-", "."], ["temporal", "linear", "logic", "-lrb-", "tll", "-rrb-", "-lsb-", "6", "-rsb-", "be", "the", "result", "of", "introduce", "temporal", "logic", "into", "linear", "logic", "and", "hence", "be", "resourceconscious", "as", "well", "as", "deal", "with", "time", "."], ["the", "temporal", "operator", "use", "be", "Q", "-lrb-", "next", "-rrb-", ",", "\u2751", "-lrb-", "anytime", "-rrb-", ",", "and", "o", "-lrb-", "sometime", "-rrb-", "-lsb-", "6", "-rsb-", "."], ["formula", "with", "no", "temporal", "operator", "can", "be", "consider", "as", "be", "available", "only", "at", "present", "."], ["add", "Q", "to", "a", "formula", "a", ",", "i.e.", "qa", ",", "mean", "that", "a", "can", "be", "use", "only", "at", "the", "next", "time", "and", "exactly", "once", "."], ["similarly", ",", "\u2751", "a", "mean", "that", "a", "can", "be", "use", "at", "any", "time", "and", "exactly", "once", "."], ["oa", "mean", "that", "a", "can", "be", "use", "once", "at", "some", "time", "."], ["though", "both", "\u2751", "and", "o", "refer", "to", "a", "point", "in", "time", ",", "the", "choice", "of", "which", "time", "be", "different", "."], ["regard", "\u2751", ",", "the", "choice", "be", "a", "internal", "choice", ",", "as", "appropriate", "to", "one", "'s", "own", "capability", "."], ["with", "o", ",", "the", "choice", "be", "externally", "decide", "by", "other", "."], ["2.3", "commitment"], ["the", "concept", "of", "social", "commitment", "have", "be", "recognize", "as", "fundamental", "to", "agent", "interaction", "."], ["indeed", ",", "social", "commitment", "provide", "intrinsic", "meaning", "of", "protocol", "action", "and", "state", "-lsb-", "11", "-rsb-", "."], ["in", "particular", ",", "persistence", "in", "commitment", "introduce", "into", "agent", "'", "consideration", "a", "certain", "level", "of", "predictability", "of", "other", "agent", "'", "action", ",", "which", "be", "important", "when", "agent", "deal", "with", "issue", "of", "inter-dependency", ",", "global", "constraint", "or"], ["the", "Sixth", "Intl.", "."], ["Joint", "Conf", "."], ["resource", "share", "-lsb-", "7", "-rsb-", "."], ["commitment", "base", "approach", "associate", "protocol", "action", "with", "operation", "on", "commitment", "and", "protocol", "state", "with", "the", "set", "of", "effective", "commitment", "-lsb-", "11", "-rsb-", "."], ["complete", "the", "protocol", "be", "do", "via", "means-end", "reasoning", "on", "commitment", "operation", "to", "bring", "the", "current", "state", "to", "final", "state", "where", "all", "commitment", "be", "resolve", "."], ["from", "then", ",", "the", "corresponding", "legal", "sequence", "of", "interactive", "action", "be", "determine", "."], ["hence", ",", "the", "approach", "systematically", "enhance", "a", "variety", "of", "legal", "computation", "-lsb-", "11", "-rsb-", "."], ["commitment", "can", "be", "reduce", "to", "a", "more", "fundamental", "form", "know", "as", "pre-commitment", "."], ["a", "pre-commitment", "here", "refer", "to", "a", "potential", "commitment", "that", "specify", "what", "the", "owner", "agent", "be", "willing", "to", "commit", "-lsb-", "4", "-rsb-", ",", "like", "perform", "some", "action", "or", "achieve", "a", "particular", "state", "."], ["agent", "can", "negotiate", "about", "pre-commitment", "by", "send", "proposal", "of", "they", "to", "other", "."], ["once", "a", "precommitment", "be", "agree", ",", "it", "then", "become", "a", "commitment", "and", "the", "process", "move", "from", "negotiation", "phase", "to", "commitment", "phase", ",", "in", "which", "the", "agent", "act", "to", "fulfill", "they", "commitment", "."]], "keyphrases": ["multi-agent environ", "interact behavior", "tempor constraint", "interact protocol", "linear logic", "multipl conjunct", "classic conjunct", "level of predict", "pre-commit", "linear implic", "emerg protocol", "condit commit", "request messag", "causal relationship"]}
{"document_id": "H-31", "tokens": [["A", "Study", "of", "Poisson", "Query", "Generation", "Model", "for", "Information", "Retrieval"], ["ABSTRACT"], ["Many", "variants", "of", "language", "models", "have", "been", "proposed", "for", "information", "retrieval", "."], ["Most", "existing", "models", "are", "based", "on", "multinomial", "distribution", "and", "would", "score", "documents", "based", "on", "query", "likelihood", "computed", "based", "on", "a", "query", "generation", "probabilistic", "model", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "propose", "and", "study", "a", "new", "family", "of", "query", "generation", "models", "based", "on", "Poisson", "distribution", "."], ["We", "show", "that", "while", "in", "their", "simplest", "forms", ",", "the", "new", "family", "of", "models", "and", "the", "existing", "multinomial", "models", "are", "equivalent", ",", "they", "behave", "differently", "for", "many", "smoothing", "methods", "."], ["We", "show", "that", "the", "Poisson", "model", "has", "several", "advantages", "over", "the", "multinomial", "model", ",", "including", "naturally", "accommodating", "per-term", "smoothing", "and", "allowing", "for", "more", "accurate", "background", "modeling", "."], ["We", "present", "several", "variants", "of", "the", "new", "model", "corresponding", "to", "different", "smoothing", "methods", ",", "and", "evaluate", "them", "on", "four", "representative", "TREC", "test", "collections", "."], ["The", "results", "show", "that", "while", "their", "basic", "models", "perform", "comparably", ",", "the", "Poisson", "model", "can", "outperform", "multinomial", "model", "with", "per-term", "smoothing", "."], ["The", "performance", "can", "be", "further", "improved", "with", "two-stage", "smoothing", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["As", "a", "new", "type", "of", "probabilistic", "retrieval", "models", ",", "language", "models", "have", "been", "shown", "to", "be", "effective", "for", "many", "retrieval", "tasks", "-LSB-", "21", ",", "28", ",", "14", ",", "4", "-RSB-", "."], ["We", "can", "then", "rank", "documents", "based", "on", "the", "likelihood", "of", "generating", "the", "query", "."], ["Virtually", "all", "the", "existing", "query", "generation", "language", "models", "are", "based", "on", "either", "multinomial", "distribution", "-LSB-", "19", ",", "6", ",", "28", "-RSB-", "or", "multivariate", "Bernoulli", "distribution", "-LSB-", "21", ",", "18", "-RSB-", "."], ["The", "multinomial", "distribution", "is", "especially", "popular", "and", "also", "shown", "to", "be", "quite", "effective", "."], ["Note", "that", "term", "absence", "is", "also", "indirectly", "captured", "in", "a", "multinomial", "model", "through", "the", "constraint", "that", "all", "the", "term", "probabilities", "must", "sum", "to", "1", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "propose", "and", "study", "a", "new", "family", "of", "query", "generation", "models", "based", "on", "the", "Poisson", "distribution", "."], ["In", "this", "new", "family", "of", "models", ",", "we", "model", "the", "frequency", "of", "each", "term", "independently", "with", "a", "Poisson", "distribution", "."], ["To", "score", "a", "document", ",", "we", "would", "first", "estimate", "a", "multivariate", "Poisson", "model", "based", "on", "the", "document", ",", "and", "then", "score", "it", "based", "on", "the", "likelihood", "of", "the", "query", "given", "by", "the", "estimated", "Poisson", "model", "."], ["In", "some", "sense", ",", "the", "Poisson", "model", "combines", "the", "advantage", "of", "multinomial", "in", "modeling", "term", "frequency", "and", "the", "advantage", "of", "the", "multivariate", "Bernoulli", "in", "accommodating", "per-term", "smoothing", "."], ["As", "in", "the", "existing", "work", "on", "multinomial", "language", "models", ",", "smoothing", "is", "critical", "for", "this", "new", "family", "of", "models", "."], ["We", "derive", "several", "smoothing", "methods", "for", "Poisson", "model", "in", "parallel", "to", "those", "used", "for", "multinomial", "distributions", ",", "and", "compare", "the", "corresponding", "retrieval", "models", "with", "those", "based", "on", "multi"], ["nomial", "distributions", "."], ["We", "find", "that", "while", "with", "some", "smoothing", "methods", ",", "the", "new", "model", "and", "the", "multinomial", "model", "lead", "to", "exactly", "the", "same", "formula", ",", "with", "some", "other", "smoothing", "methods", "they", "diverge", ",", "and", "the", "Poisson", "model", "brings", "in", "more", "flexibility", "for", "smoothing", "."], ["In", "particular", ",", "a", "key", "difference", "is", "that", "the", "Poisson", "model", "can", "naturally", "accommodate", "perterm", "smoothing", ",", "which", "is", "hard", "to", "achieve", "with", "a", "multinomial", "model", "without", "heuristic", "twist", "of", "the", "semantics", "of", "a", "generative", "model", "."], ["We", "exploit", "this", "potential", "advantage", "to", "develop", "a", "new", "term-dependent", "smoothing", "algorithm", "for", "Poisson", "model", "and", "show", "that", "this", "new", "smoothing", "algorithm", "can", "improve", "performance", "over", "term-independent", "smoothing", "algorithms", "using", "either", "Poisson", "or", "multinomial", "model", "."], ["This", "advantage", "is", "seen", "for", "both", "one-stage", "and", "two-stage", "smoothing", "."], ["Another", "potential", "advantage", "of", "the", "Poisson", "model", "is", "that", "its", "corresponding", "background", "model", "for", "smoothing", "can", "be", "improved", "through", "using", "a", "mixture", "model", "that", "has", "a", "closed", "form", "formula", "."], ["This", "new", "background", "model", "is", "shown", "to", "outperform", "the", "standard", "background", "model", "and", "reduce", "the", "sensitivity", "of", "retrieval", "performance", "to", "the", "smoothing", "parameter", "."], ["In", "Section", "2", ",", "we", "introduce", "the", "new", "family", "of", "query", "generation", "models", "with", "Poisson", "distribution", ",", "and", "present", "various", "smoothing", "methods", "which", "lead", "to", "different", "retrieval", "functions", "."], ["In", "Section", "3", ",", "we", "analytically", "compare", "the", "Poisson", "language", "model", "with", "the", "multinomial", "language", "model", ",", "from", "the", "perspective", "of", "retrieval", "."], ["We", "then", "design", "empirical", "experiments", "to", "compare", "the", "two", "families", "of", "language", "models", "in", "Section", "4", "."], ["We", "discuss", "the", "related", "work", "in", "5", "and", "conclude", "in", "6", "."], ["5", "."], ["RELATED", "WORK"], ["To", "the", "best", "of", "our", "knowledge", ",", "there", "has", "been", "no", "study", "of", "query", "generation", "models", "based", "on", "Poisson", "distribution", "."], ["Language", "models", "have", "been", "shown", "to", "be", "effective", "for", "many", "retrieval", "tasks", "-LSB-", "21", ",", "28", ",", "14", ",", "4", "-RSB-", "."], ["The", "most", "popular", "and", "fundamental", "one", "is", "the", "query-generation", "language", "model", "-LSB-", "21", ",", "13", "-RSB-", "."], ["All", "existing", "query", "generation", "language", "models", "are", "based", "on", "either", "multinomial", "distribution", "-LSB-", "19", ",", "6", ",", "28", ",", "13", "-RSB-", "or", "multivariate", "Bernoulli", "distribution", "-LSB-", "21", ",", "17", ",", "18", "-RSB-", "."], ["We", "introduce", "a", "new", "family", "of", "language", "models", ",", "based", "on", "Poisson", "distribution", "."], ["Poisson", "distribution", "has", "been", "previously", "studied", "in", "the", "document", "generation", "models", "-LSB-", "16", ",", "22", ",", "3", ",", "24", "-RSB-", ",", "leading", "to", "the", "development", "of", "one", "of", "the", "most", "effective", "retrieval", "formula", "BM25", "-LSB-", "23", "-RSB-", "."], ["-LSB-", "24", "-RSB-", "studies", "the", "parallel", "derivation", "of", "three", "different", "retrieval", "models", "which", "is", "related", "to", "our", "comparison", "of", "Poisson", "and", "multinomial", "."], ["However", ",", "the", "Poisson", "model", "in", "their", "paper", "is", "still", "under", "the", "document", "generation", "framework", ",", "and", "also", "does", "not", "account", "for", "the", "document", "length", "variation", "."], ["-LSB-", "26", "-RSB-", "introduces", "a", "way", "to", "empirically", "search", "for", "an", "exponential", "model", "for", "the", "documents", "."], ["Poisson", "mixtures", "-LSB-", "3", "-RSB-", "such", "as", "2-Poisson", "-LSB-", "22", "-RSB-", ",", "Negative", "multinomial", ",", "and", "Katz", "'s", "KMixture", "-LSB-", "9", "-RSB-", "has", "shown", "to", "be", "effective", "to", "model", "and", "retrieve", "documents", "."], ["Once", "again", ",", "none", "of", "this", "work", "explores", "Poisson", "distribution", "in", "the", "query", "generation", "framework", "."], ["Language", "model", "smoothing", "-LSB-", "2", ",", "28", ",", "29", "-RSB-", "and", "background", "structures", "-LSB-", "15", ",", "10", ",", "25", ",", "27", "-RSB-", "have", "been", "studied", "with", "multinomial", "language", "models", "."], ["-LSB-", "7", "-RSB-", "analytically", "shows", "that", "term", "specific", "smoothing", "could", "be", "useful", "."], ["We", "show", "that", "Poisson", "language", "model", "is", "natural", "to", "accommodate", "the", "per-term", "smoothing", "without", "heuristic", "twist", "of", "the", "semantics", "of", "a", "generative", "model", ",", "and", "is", "able", "to", "efficiently", "better", "model", "the", "mixture", "background", ",", "both", "analytically", "and", "empirically", "."], ["6", "."], ["CONCLUSIONS"], ["We", "present", "a", "new", "family", "of", "query", "generation", "language", "models", "for", "retrieval", "based", "on", "Poisson", "distribution", "."], ["We", "derive", "several", "smoothing", "methods", "for", "this", "family", "of", "models", ",", "including", "single-stage", "smoothing", "and", "two-stage", "smoothing", "."], ["We", "compare", "the", "new", "models", "with", "the", "popular", "multinomial", "retrieval", "models", "both", "analytically", "and", "experimentally", "."], ["Our", "analysis", "shows", "that", "while", "our", "new", "models", "and", "multinomial", "models", "are", "equivalent", "under", "some", "assumptions", ",", "they", "are", "generally", "different", "with", "some", "important", "differences", "."], ["In", "particular", ",", "we", "show", "that", "Poisson", "has", "an", "advantage", "over", "multinomial", "in", "naturally", "accommodating", "per-term", "smoothing", "."], ["We", "exploit", "this", "property", "to", "develop", "a", "new", "per-term", "smoothing", "algorithm", "for", "Poisson", "language", "models", ",", "which", "is", "shown", "to", "outperform", "term-independent", "smoothing", "for", "both", "Poisson", "and", "multinomial", "models", "."], ["Furthermore", ",", "we", "show", "that", "a", "mixture", "background", "model", "for", "Poisson", "can", "be", "used", "to", "improve", "the", "performance", "and", "robustness", "over", "the", "standard", "Poisson", "background", "model", "."], ["Our", "work", "opens", "up", "many", "interesting", "directions", "for", "further", "exploration", "in", "this", "new", "family", "of", "models", "."], ["Further", "exploring", "the", "flexibilities", "over", "multinomial", "language", "models", ",", "such", "as", "length", "normalization", "and", "pseudo-feedback", "could", "be", "good", "future", "work", "."]], "tokens_pos": [["DT", "NN", "IN", "NNP", "NNP", "NNP", "NNP", "IN", "NNP", "NNP"], ["NN"], ["JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "NN", "NN", "."], ["JJS", "VBG", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "CC", "MD", "VB", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "NN", "VBD", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "CC", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "NNP", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "IN", "IN", "PRP$", "JJS", "NNS", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "CC", "DT", "VBG", "JJ", "NNS", "VBP", "JJ", ",", "PRP", "VBP", "RB", "IN", "JJ", "VBG", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "NNP", "NN", "VBZ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "VBG", "RB", "VBG", "JJ", "NN", "CC", "VBG", "IN", "JJR", "JJ", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "TO", "JJ", "NN", "NNS", ",", "CC", "VB", "PRP", "IN", "CD", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "IN", "IN", "PRP$", "JJ", "NNS", "VBP", "RB", ",", "DT", "NNP", "NN", "MD", "VB", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "MD", "VB", "RB", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["PRP", "MD", "RB", "VB", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "."], ["RB", "PDT", "DT", "VBG", "NN", "NN", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "CC", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "CC", "JJ", "NNP", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "CC", "RB", "VBN", "TO", "VB", "RB", "JJ", "."], ["VB", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "RB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "PDT", "DT", "NN", "NNS", "MD", "VB", "TO", "CD", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "CC", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NNP", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "RB", "IN", "DT", "NNP", "NN", "."], ["TO", "VB", "DT", "NN", ",", "PRP", "MD", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NNP", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", ",", "CC", "RB", "VBP", "PRP", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBN", "IN", "DT", "VBN", "NNP", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NNP", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "IN", "NN", "NN", "NN", "CC", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNP", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "."], ["IN", "IN", "DT", "VBG", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "JJ", "VBG", "NNS", "IN", "NNP", "NN", "IN", "NN", "TO", "DT", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "CC", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "VBN", "IN", "NNS"], ["JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "IN", "IN", "DT", "NN", "NNS", ",", "DT", "JJ", "NN", "CC", "DT", "JJ", "NN", "NN", "TO", "RB", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "PRP", "VBP", ",", "CC", "DT", "NNP", "NN", "VBZ", "IN", "JJR", "NN", "IN", "NN", "."], ["IN", "JJ", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NNP", "NN", "MD", "RB", "VB", "NN", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NNP", "NN", "CC", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "MD", "VB", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "VBG", "CC", "NNP", "CC", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNP", "NN", "VBZ", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "CC", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "TO", "DT", "NN", "NN", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "IN", "NNP", "NN", ",", "CC", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "TO", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "RB", "VBP", "DT", "NNP", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "."], ["PRP", "RB", "NN", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "DT", "CD", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "IN", "NN", "CD", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "CD", "CC", "VBP", "IN", "CD", "."], ["CD", "."], ["JJ", "VBP"], ["TO", "DT", "JJS", "IN", "PRP$", "NN", ",", "EX", "VBZ", "VBN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "NNP", "NN", "."], ["NN", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "RBS", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "VBG", "NN", "NN", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "CC", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "CC", "JJ", "NNP", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "VBN", "IN", "NNP", "NN", "."], ["NNP", "NN", "VBZ", "VBN", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", ",", "VBG", "TO", "DT", "NN", "IN", "CD", "IN", "DT", "RBS", "JJ", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["-LRB-", "CD", "-RRB-", "NNS", "DT", "JJ", "NN", "IN", "CD", "JJ", "NN", "NNS", "WDT", "VBZ", "JJ", "TO", "PRP$", "NN", "IN", "NNP", "CC", "JJ", "."], ["RB", ",", "DT", "NNP", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "RB", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", ",", "CC", "RB", "VBZ", "RB", "VB", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "RB", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "."], ["NNP", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "JJ", "IN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "JJ", "JJ", ",", "CC", "NNP", "POS", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "TO", "NN", "CC", "VB", "NNS", "."], ["RB", "RB", ",", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "NNP", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["NN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "CC", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["-LRB-", "CD", "-RRB-", "RB", "VBZ", "IN", "NN", "JJ", "NN", "MD", "VB", "JJ", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "NNP", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "CC", "VBZ", "JJ", "TO", "RB", "JJR", "NN", "DT", "NN", "NN", ",", "CC", "RB", "CC", "RB", "."], ["CD", "."], ["NNS"], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "NN", "NNS", "IN", "NN", "VBN", "IN", "NNP", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "JJ", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "VBG", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "RB", "CC", "RB", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "IN", "IN", "PRP$", "JJ", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "VBP", "JJ", "IN", "DT", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "RB", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "JJ", ",", "PRP", "VBP", "IN", "NNP", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "IN", "RB", "VBG", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NNP", "NN", "NNS", ",", "WDT", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNP", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "NNP", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNP", "NN", "NN", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "RP", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["JJ", "VBG", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "JJ", "IN", "NN", "NN", "CC", "NN", "MD", "VB", "JJ", "NN", "NN", "."]], "tokens_stem": [["a", "study", "of", "Poisson", "Query", "Generation", "Model", "for", "Information", "Retrieval"], ["abstract"], ["many", "variant", "of", "language", "model", "have", "be", "propose", "for", "information", "retrieval", "."], ["most", "exist", "model", "be", "base", "on", "multinomial", "distribution", "and", "would", "score", "document", "base", "on", "query", "likelihood", "compute", "base", "on", "a", "query", "generation", "probabilistic", "model", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "propose", "and", "study", "a", "new", "family", "of", "query", "generation", "model", "base", "on", "Poisson", "distribution", "."], ["we", "show", "that", "while", "in", "they", "simplest", "form", ",", "the", "new", "family", "of", "model", "and", "the", "exist", "multinomial", "model", "be", "equivalent", ",", "they", "behave", "differently", "for", "many", "smooth", "method", "."], ["we", "show", "that", "the", "Poisson", "model", "have", "several", "advantage", "over", "the", "multinomial", "model", ",", "include", "naturally", "accommodate", "per-term", "smoothing", "and", "allow", "for", "more", "accurate", "background", "modeling", "."], ["we", "present", "several", "variant", "of", "the", "new", "model", "correspond", "to", "different", "smoothing", "method", ",", "and", "evaluate", "they", "on", "four", "representative", "trec", "test", "collection", "."], ["the", "result", "show", "that", "while", "they", "basic", "model", "perform", "comparably", ",", "the", "Poisson", "model", "can", "outperform", "multinomial", "model", "with", "per-term", "smoothing", "."], ["the", "performance", "can", "be", "further", "improve", "with", "two-stage", "smoothing", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["as", "a", "new", "type", "of", "probabilistic", "retrieval", "model", ",", "language", "model", "have", "be", "show", "to", "be", "effective", "for", "many", "retrieval", "task", "-lsb-", "21", ",", "28", ",", "14", ",", "4", "-rsb-", "."], ["we", "can", "then", "rank", "document", "base", "on", "the", "likelihood", "of", "generate", "the", "query", "."], ["virtually", "all", "the", "exist", "query", "generation", "language", "model", "be", "base", "on", "either", "multinomial", "distribution", "-lsb-", "19", ",", "6", ",", "28", "-rsb-", "or", "multivariate", "Bernoulli", "distribution", "-lsb-", "21", ",", "18", "-rsb-", "."], ["the", "multinomial", "distribution", "be", "especially", "popular", "and", "also", "show", "to", "be", "quite", "effective", "."], ["note", "that", "term", "absence", "be", "also", "indirectly", "capture", "in", "a", "multinomial", "model", "through", "the", "constraint", "that", "all", "the", "term", "probability", "must", "sum", "to", "1", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "propose", "and", "study", "a", "new", "family", "of", "query", "generation", "model", "base", "on", "the", "Poisson", "distribution", "."], ["in", "this", "new", "family", "of", "model", ",", "we", "model", "the", "frequency", "of", "each", "term", "independently", "with", "a", "Poisson", "distribution", "."], ["to", "score", "a", "document", ",", "we", "would", "first", "estimate", "a", "multivariate", "Poisson", "model", "base", "on", "the", "document", ",", "and", "then", "score", "it", "base", "on", "the", "likelihood", "of", "the", "query", "give", "by", "the", "estimate", "Poisson", "model", "."], ["in", "some", "sense", ",", "the", "Poisson", "model", "combine", "the", "advantage", "of", "multinomial", "in", "modeling", "term", "frequency", "and", "the", "advantage", "of", "the", "multivariate", "Bernoulli", "in", "accommodate", "per-term", "smoothing", "."], ["as", "in", "the", "exist", "work", "on", "multinomial", "language", "model", ",", "smoothing", "be", "critical", "for", "this", "new", "family", "of", "model", "."], ["we", "derive", "several", "smooth", "method", "for", "Poisson", "model", "in", "parallel", "to", "those", "use", "for", "multinomial", "distribution", ",", "and", "compare", "the", "corresponding", "retrieval", "model", "with", "those", "base", "on", "multus"], ["nomial", "distribution", "."], ["we", "find", "that", "while", "with", "some", "smoothing", "method", ",", "the", "new", "model", "and", "the", "multinomial", "model", "lead", "to", "exactly", "the", "same", "formula", ",", "with", "some", "other", "smoothing", "method", "they", "diverge", ",", "and", "the", "Poisson", "model", "bring", "in", "more", "flexibility", "for", "smoothing", "."], ["in", "particular", ",", "a", "key", "difference", "be", "that", "the", "Poisson", "model", "can", "naturally", "accommodate", "perterm", "smoothing", ",", "which", "be", "hard", "to", "achieve", "with", "a", "multinomial", "model", "without", "heuristic", "twist", "of", "the", "semantics", "of", "a", "generative", "model", "."], ["we", "exploit", "this", "potential", "advantage", "to", "develop", "a", "new", "term-dependent", "smoothing", "algorithm", "for", "Poisson", "model", "and", "show", "that", "this", "new", "smoothing", "algorithm", "can", "improve", "performance", "over", "term-independent", "smoothing", "algorithm", "use", "either", "Poisson", "or", "multinomial", "model", "."], ["this", "advantage", "be", "see", "for", "both", "one-stage", "and", "two-stage", "smoothing", "."], ["another", "potential", "advantage", "of", "the", "Poisson", "model", "be", "that", "its", "corresponding", "background", "model", "for", "smoothing", "can", "be", "improve", "through", "use", "a", "mixture", "model", "that", "have", "a", "closed", "form", "formula", "."], ["this", "new", "background", "model", "be", "show", "to", "outperform", "the", "standard", "background", "model", "and", "reduce", "the", "sensitivity", "of", "retrieval", "performance", "to", "the", "smoothing", "parameter", "."], ["in", "section", "2", ",", "we", "introduce", "the", "new", "family", "of", "query", "generation", "model", "with", "Poisson", "distribution", ",", "and", "present", "various", "smoothing", "method", "which", "lead", "to", "different", "retrieval", "function", "."], ["in", "section", "3", ",", "we", "analytically", "compare", "the", "Poisson", "language", "model", "with", "the", "multinomial", "language", "model", ",", "from", "the", "perspective", "of", "retrieval", "."], ["we", "then", "design", "empirical", "experiment", "to", "compare", "the", "two", "family", "of", "language", "model", "in", "section", "4", "."], ["we", "discuss", "the", "related", "work", "in", "5", "and", "conclude", "in", "6", "."], ["5", "."], ["related", "work"], ["to", "the", "best", "of", "we", "knowledge", ",", "there", "have", "be", "no", "study", "of", "query", "generation", "model", "base", "on", "Poisson", "distribution", "."], ["language", "model", "have", "be", "show", "to", "be", "effective", "for", "many", "retrieval", "task", "-lsb-", "21", ",", "28", ",", "14", ",", "4", "-rsb-", "."], ["the", "most", "popular", "and", "fundamental", "one", "be", "the", "query-generation", "language", "model", "-lsb-", "21", ",", "13", "-rsb-", "."], ["all", "exist", "query", "generation", "language", "model", "be", "base", "on", "either", "multinomial", "distribution", "-lsb-", "19", ",", "6", ",", "28", ",", "13", "-rsb-", "or", "multivariate", "Bernoulli", "distribution", "-lsb-", "21", ",", "17", ",", "18", "-rsb-", "."], ["we", "introduce", "a", "new", "family", "of", "language", "model", ",", "base", "on", "Poisson", "distribution", "."], ["Poisson", "distribution", "have", "be", "previously", "study", "in", "the", "document", "generation", "model", "-lsb-", "16", ",", "22", ",", "3", ",", "24", "-rsb-", ",", "lead", "to", "the", "development", "of", "one", "of", "the", "most", "effective", "retrieval", "formula", "bm25", "-lsb-", "23", "-rsb-", "."], ["-lsb-", "24", "-rsb-", "study", "the", "parallel", "derivation", "of", "three", "different", "retrieval", "model", "which", "be", "related", "to", "we", "comparison", "of", "Poisson", "and", "multinomial", "."], ["however", ",", "the", "Poisson", "model", "in", "they", "paper", "be", "still", "under", "the", "document", "generation", "framework", ",", "and", "also", "do", "not", "account", "for", "the", "document", "length", "variation", "."], ["-lsb-", "26", "-rsb-", "introduce", "a", "way", "to", "empirically", "search", "for", "a", "exponential", "model", "for", "the", "document", "."], ["Poisson", "mixture", "-lsb-", "3", "-rsb-", "such", "as", "2-poisson", "-lsb-", "22", "-rsb-", ",", "negative", "multinomial", ",", "and", "Katz", "'s", "kmixture", "-lsb-", "9", "-rsb-", "have", "show", "to", "be", "effective", "to", "model", "and", "retrieve", "document", "."], ["once", "again", ",", "none", "of", "this", "work", "explore", "Poisson", "distribution", "in", "the", "query", "generation", "framework", "."], ["language", "model", "smoothing", "-lsb-", "2", ",", "28", ",", "29", "-rsb-", "and", "background", "structure", "-lsb-", "15", ",", "10", ",", "25", ",", "27", "-rsb-", "have", "be", "study", "with", "multinomial", "language", "model", "."], ["-lsb-", "7", "-rsb-", "analytically", "show", "that", "term", "specific", "smoothing", "could", "be", "useful", "."], ["we", "show", "that", "Poisson", "language", "model", "be", "natural", "to", "accommodate", "the", "per-term", "smoothing", "without", "heuristic", "twist", "of", "the", "semantics", "of", "a", "generative", "model", ",", "and", "be", "able", "to", "efficiently", "better", "model", "the", "mixture", "background", ",", "both", "analytically", "and", "empirically", "."], ["6", "."], ["conclusion"], ["we", "present", "a", "new", "family", "of", "query", "generation", "language", "model", "for", "retrieval", "base", "on", "Poisson", "distribution", "."], ["we", "derive", "several", "smooth", "method", "for", "this", "family", "of", "model", ",", "include", "single-stage", "smoothing", "and", "two-stage", "smoothing", "."], ["we", "compare", "the", "new", "model", "with", "the", "popular", "multinomial", "retrieval", "model", "both", "analytically", "and", "experimentally", "."], ["we", "analysis", "show", "that", "while", "we", "new", "model", "and", "multinomial", "model", "be", "equivalent", "under", "some", "assumption", ",", "they", "be", "generally", "different", "with", "some", "important", "difference", "."], ["in", "particular", ",", "we", "show", "that", "Poisson", "have", "a", "advantage", "over", "multinomial", "in", "naturally", "accommodate", "per-term", "smoothing", "."], ["we", "exploit", "this", "property", "to", "develop", "a", "new", "per-term", "smoothing", "algorithm", "for", "Poisson", "language", "model", ",", "which", "be", "show", "to", "outperform", "term-independent", "smoothing", "for", "both", "Poisson", "and", "multinomial", "model", "."], ["furthermore", ",", "we", "show", "that", "a", "mixture", "background", "model", "for", "Poisson", "can", "be", "use", "to", "improve", "the", "performance", "and", "robustness", "over", "the", "standard", "Poisson", "background", "model", "."], ["we", "work", "open", "up", "many", "interesting", "direction", "for", "further", "exploration", "in", "this", "new", "family", "of", "model", "."], ["further", "explore", "the", "flexibility", "over", "multinomial", "language", "model", ",", "such", "as", "length", "normalization", "and", "pseudo-feedback", "could", "be", "good", "future", "work", "."]], "keyphrases": ["multinomi distribut", "queri gener probabilist model", "poisson distribut", "two-stage smooth", "multivari bernoullu distribut", "speech recognit", "term frequenc", "perterm smooth", "new term-depend smooth algorithm", "vocabulari set", "homogen poisson process", "singl pseudo term"]}
{"document_id": "H-17", "tokens": [["Pruning", "Policies", "for", "Two-Tiered", "Inverted", "Index", "with", "Correctness", "Guarantee"], ["ABSTRACT"], ["The", "Web", "search", "engines", "maintain", "large-scale", "inverted", "indexes", "which", "are", "queried", "thousands", "of", "times", "per", "second", "by", "users", "eager", "for", "information", "."], ["In", "order", "to", "cope", "with", "the", "vast", "amounts", "of", "query", "loads", ",", "search", "engines", "prune", "their", "index", "to", "keep", "documents", "that", "are", "likely", "to", "be", "returned", "as", "top", "results", ",", "and", "use", "this", "pruned", "index", "to", "compute", "the", "first", "batches", "of", "results", "."], ["While", "this", "approach", "can", "improve", "performance", "by", "reducing", "the", "size", "of", "the", "index", ",", "if", "we", "compute", "the", "top", "results", "only", "from", "the", "pruned", "index", "we", "may", "notice", "a", "significant", "degradation", "in", "the", "result", "quality", ":", "if", "a", "document", "should", "be", "in", "the", "top", "results", "but", "was", "not", "included", "in", "the", "pruned", "index", ",", "it", "will", "be", "placed", "behind", "the", "results", "computed", "from", "the", "pruned", "index", "."], ["Given", "the", "fierce", "competition", "in", "the", "online", "search", "market", ",", "this", "phenomenon", "is", "clearly", "undesirable", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "study", "how", "we", "can", "avoid", "any", "degradation", "of", "result", "quality", "due", "to", "the", "pruning-based", "performance", "optimization", ",", "while", "still", "realizing", "most", "of", "its", "benefit", "."], ["Our", "contribution", "is", "a", "number", "of", "modifications", "in", "the", "pruning", "techniques", "for", "creating", "the", "pruned", "index", "and", "a", "new", "result", "computation", "algorithm", "that", "guarantees", "that", "the", "top-matching", "pages", "are", "always", "placed", "at", "the", "top", "search", "results", ",", "even", "though", "we", "are", "computing", "the", "first", "batch", "from", "the", "pruned", "index", "most", "of", "the", "time", "."], ["We", "also", "show", "how", "to", "determine", "the", "optimal", "size", "of", "a", "pruned", "index", "and", "we", "experimentally", "evaluate", "our", "algorithms", "on", "a", "collection", "of", "130", "million", "Web", "pages", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["According", "to", "a", "recent", "study", "-LSB-", "13", "-RSB-", ",", "it", "is", "estimated", "that", "the", "\u2217", "Work", "done", "while", "author", "was", "at", "UCLA", "Computer", "Science", "Department", "."], ["\u2020", "This", "work", "is", "partially", "supported", "by", "NSF", "grants", ",", "IIS-0534784", ",", "IIS0347993", ",", "and", "CNS-0626702", "."], ["Due", "to", "this", "immense", "amount", "of", "available", "information", ",", "the", "users", "are", "becoming", "more", "and", "more", "dependent", "on", "the", "Web", "search", "engines", "for", "locating", "relevant", "information", "on", "the", "Web", "."], ["Typically", ",", "the", "Web", "search", "engines", ",", "similar", "to", "other", "information", "retrieval", "applications", ",", "utilize", "a", "data", "structure", "called", "inverted", "index", "."], ["An", "inverted", "index", "provides", "for", "the", "efficient", "retrieval", "of", "the", "documents", "-LRB-", "or", "Web", "pages", "-RRB-", "that", "contain", "a", "particular", "keyword", "."], ["In", "most", "cases", ",", "a", "query", "that", "the", "user", "issues", "may", "have", "thousands", "or", "even", "millions", "of", "matching", "documents", "."], ["In", "order", "to", "avoid", "overwhelming", "the", "users", "with", "a", "huge", "amount", "of", "results", ",", "the", "search", "engines", "present", "the", "results", "in", "batches", "of", "10", "to", "20", "relevant", "documents", "."], ["The", "user", "then", "looks", "through", "the", "first", "batch", "of", "results", "and", ",", "if", "she", "does", "n't", "find", "the", "answer", "she", "is", "looking", "for", ",", "she", "may", "potentially", "request", "to", "view", "the", "next", "batch", "or", "decide", "to", "issue", "a", "new", "query", "."], ["A", "recent", "study", "-LSB-", "16", "-RSB-", "indicated", "that", "approximately", "80", "%", "of", "the", "users", "examine", "at", "most", "the", "first", "3", "batches", "of", "the", "results", "."], ["That", "is", ",", "80", "%", "of", "the", "users", "typically", "view", "at", "most", "30", "to", "60", "results", "for", "every", "query", "that", "they", "issue", "to", "a", "search", "engine", "."], ["At", "the", "same", "time", ",", "given", "the", "size", "of", "the", "Web", ",", "the", "inverted", "index", "that", "the", "search", "engines", "maintain", "can", "grow", "very", "large", "."], ["One", "natural", "solution", "to", "this", "problem", "is", "to", "create", "a", "small", "index", "on", "a", "subset", "of", "the", "documents", "that", "are", "likely", "to", "be", "returned", "as", "the", "top", "results", "-LRB-", "by", "using", ",", "for", "example", ",", "the", "pruning", "techniques", "in", "-LSB-", "7", ",", "20", "-RSB-", "-RRB-", "and", "compute", "the", "first", "batch", "of", "answers", "using", "the", "pruned", "index", "."], ["While", "this", "approach", "has", "been", "shown", "to", "give", "significant", "improvement", "in", "performance", ",", "it", "also", "leads", "to", "noticeable", "degradation", "in", "the", "quality", "of", "the", "search", "results", ",", "because", "the", "top", "answers", "are", "computed", "only", "from", "the", "pruned", "index", "-LSB-", "7", ",", "20", "-RSB-", "."], ["That", "is", ",", "even", "if", "a", "page", "should", "be", "placed", "as", "the", "top-matching", "page", "according", "to", "a", "search", "engine", "'s", "ranking", "metric", ",", "the", "page", "may", "be", "placed", "behind", "the", "ones", "contained", "in", "the", "pruned", "index", "if", "the", "page", "did", "not", "become", "part", "of", "the", "pruned", "index", "for", "various", "reasons", "-LSB-", "7", ",", "20", "-RSB-", "."], ["Given", "the", "fierce", "competition", "among", "search", "engines", "today", "this", "degradation", "is", "clearly", "undesirable", "and", "needs", "to", "be", "addressed", "if", "possible", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "study", "how", "we", "can", "avoid", "any", "degradation", "of", "search", "quality", "due", "to", "the", "above", "performance", "optimization", "while", "still", "realizing", "most", "of", "its", "benefit", "."], ["That", "is", ",", "we", "present", "a", "number", "of", "simple", "-LRB-", "yet", "important", "-RRB-", "changes", "in", "the", "pruning", "techniques", "for", "creating", "the", "pruned", "index", "."], ["Our", "main", "contribution", "is", "a", "new", "answer", "computation", "algorithm", "that", "guarantees", "that", "the", "top-matching", "pages", "-LRB-", "according", "to", "the", "search-engine", "'s", "ranking", "metric", "-RRB-", "are", "always", "placed", "at", "the", "top", "of", "search", "results", ",", "even", "though", "we", "are", "computing", "the", "first", "batch", "of", "answers", "from", "the", "pruned", "index", "most", "of", "the", "time", "."], ["These", "enhanced", "pruning", "techniques", "and", "answer-computation", "algorithms", "are", "explored", "in", "the", "context", "of", "the", "cluster", "architecture", "commonly", "employed", "by", "today", "'s", "search", "engines", "."], ["Finally", ",", "we", "study", "and", "present", "how", "search", "engines", "can", "minimize", "the", "operational", "cost", "of", "answering", "queries", "while", "providing", "high", "quality", "search", "results", "."], ["Figure", "1", ":", "-LRB-", "a", "-RRB-", "Search", "engine", "replicates", "its", "full", "index", "IF", "to", "in"], ["crease", "query-answering", "capacity", "."], ["-LRB-", "b", "-RRB-", "In", "the", "1st", "tier", ",", "small", "pindexes", "IP", "handle", "most", "of", "the", "queries", "."], ["When", "IP", "can", "not", "answer", "a", "query", ",", "it", "is", "redirected", "to", "the", "2nd", "tier", ",", "where", "the", "full", "index", "IF", "is", "used", "to", "compute", "the", "answer", "."], ["6", "."], ["RELATED", "WORK"], ["-LSB-", "3", ",", "30", "-RSB-", "provide", "a", "good", "overview", "of", "inverted", "indexing", "in", "Web", "search", "engines", "and", "IR", "systems", "."], ["Experimental", "studies", "and", "analyses", "of", "various", "partitioning", "schemes", "for", "an", "inverted", "index", "are", "presented", "in", "-LSB-", "6", ",", "23", ",", "33", "-RSB-", "."], ["The", "pruning", "algorithms", "that", "we", "have", "presented", "in", "this", "paper", "are", "independent", "of", "the", "partitioning", "scheme", "used", "."], ["However", ",", "-LSB-", "1", ",", "5", ",", "7", ",", "27", "-RSB-", "do", "not", "consider", "any", "query-independent", "quality", "-LRB-", "such", "as", "PageRank", "-RRB-", "in", "the", "ranking", "function", "."], ["-LSB-", "32", "-RSB-", "presents", "a", "generic", "framework", "for", "computing", "approximate", "top-k", "answers", "with", "some", "probabilistic", "bounds", "on", "the", "quality", "of", "results", "."], ["Our", "work", "essentially", "extends", "-LSB-", "1", ",", "2", ",", "4", ",", "7", ",", "20", ",", "27", ",", "31", "-RSB-", "by", "proposing", "mechanisms", "for", "providing", "the", "correctness", "guarantee", "to", "the", "computed", "top-k", "results", "."], ["Search", "engines", "use", "various", "methods", "of", "caching", "as", "a", "means", "of", "reducing", "the", "cost", "associated", "with", "queries", "-LSB-", "18", ",", "19", ",", "21", ",", "31", "-RSB-", "."], ["This", "thread", "of", "work", "is", "also", "orthogonal", "to", "ours", "because", "a", "caching", "scheme", "may", "operate", "on", "top", "of", "our", "p-index", "in", "order", "to", "minimize", "the", "answer", "computation", "cost", "."], ["The", "exact", "ranking", "functions", "employed", "by", "current", "search", "engines", "are", "closely", "guarded", "secrets", "."], ["In", "general", ",", "however", ",", "the", "rankings", "are", "based", "on", "query-dependent", "relevance", "and", "queryindependent", "document", "``", "quality", ".", "''"], ["Similarly", ",", "there", "are", "a", "number", "of", "works", "that", "measure", "the", "``", "quality", "''", "of", "the", "documents", ",", "typically", "as", "captured", "through", "link-based", "analysis", "-LSB-", "17", ",", "28", ",", "26", "-RSB-", "."], ["Since", "our", "work", "does", "not", "assume", "a", "particular", "form", "of", "ranking", "function", ",", "it", "is", "complementary", "to", "this", "body", "of", "work", "."], ["There", "has", "been", "a", "great", "body", "of", "work", "on", "top-k", "result", "calculation", "."], ["7", "."], ["CONCLUDING", "REMARKS"], ["Web", "search", "engines", "typically", "prune", "their", "large-scale", "inverted", "indexes", "in", "order", "to", "scale", "to", "enormous", "query", "loads", "."], ["While", "this", "approach", "may", "improve", "performance", ",", "by", "computing", "the", "top", "results", "from", "a", "pruned", "index", "we", "may", "notice", "a", "significant", "degradation", "in", "the", "result", "quality", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "provided", "a", "framework", "for", "new", "pruning", "techniques", "and", "answer", "computation", "algorithms", "that", "guarantee", "that", "the", "top", "matching", "pages", "are", "always", "placed", "at", "the", "top", "of", "search", "results", "in", "the", "correct", "order", "."], ["We", "studied", "two", "pruning", "techniques", ",", "namely", "keyword-based", "and", "document-based", "pruning", "as", "well", "as", "their", "combination", "."], ["Our", "experimental", "results", "demonstrated", "that", "our", "algorithms", "can", "effectively", "be", "used", "to", "prune", "an", "inverted", "index", "without", "degradation", "in", "the", "quality", "of", "results", "."], ["In", "particular", ",", "a", "keyword-pruned", "index", "can", "guarantee", "73", "%", "of", "the", "queries", "with", "a", "size", "of", "30", "%", "of", "the", "full", "index", ",", "while", "a", "document-pruned", "index", "can", "guarantee", "68", "%", "of", "the", "queries", "with", "the", "same", "size", "."], ["When", "we", "combine", "the", "two", "pruning", "algorithms", "we", "can", "guarantee", "60", "%", "of", "the", "queries", "with", "an", "index", "size", "of", "16", "%", "."], ["It", "is", "our", "hope", "that", "our", "work", "will", "help", "search", "engines", "develop", "better", ",", "faster", "and", "more", "efficient", "indexes", "and", "thus", "provide", "for", "a", "better", "user", "search", "experience", "on", "the", "Web", "."]], "tokens_pos": [["NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNP", "NNP", "IN", "NNPS", "NN"], ["NN"], ["DT", "NN", "NN", "NNS", "VBP", "JJ", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "VBN", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "IN", "NNS", "JJ", "IN", "NN", "."], ["IN", "NN", "TO", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", ",", "NN", "NNS", "VBP", "PRP$", "NN", "TO", "VB", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "TO", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "CC", "VB", "DT", "VBN", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "IN", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "RB", "IN", "DT", "VBN", "NN", "PRP", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", ":", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "CC", "VBD", "RB", "VBN", "IN", "DT", "VBN", "NN", ",", "PRP", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "."], ["VBN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBD", "WRB", "PRP", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "IN", "RB", "VBG", "JJS", "IN", "PRP$", "NN", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "VBN", "NN", "CC", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NNS", ",", "RB", "IN", "PRP", "VBP", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "JJS", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "WRB", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "CC", "PRP", "RB", "VB", "PRP$", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "CD", "CD", "NN", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["VBG", "TO", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "PRP", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "CD", "NN", "VBN", "IN", "NN", "VBD", "IN", "NNP", "NNP", "NNP", "NNP", "."], ["NN", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "NNP", "NNS", ",", "NN", ",", "NN", ",", "CC", "NN", "."], ["JJ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", ",", "DT", "NNS", "VBP", "VBG", "RBR", "CC", "RBR", "JJ", "IN", "DT", "NN", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "NN", "NNS", ",", "JJ", "TO", "JJ", "NN", "NN", "NNS", ",", "VBP", "DT", "NN", "NN", "VBN", "JJ", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "-LRB-", "CC", "NN", "NNS", "-RRB-", "WDT", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "JJS", "NNS", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "MD", "VB", "NNS", "CC", "RB", "NNS", "IN", "VBG", "NNS", "."], ["IN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", ",", "DT", "NN", "NNS", "VBP", "DT", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "CD", "TO", "CD", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "RB", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "CC", ",", "IN", "PRP", "VBZ", "RB", "VB", "DT", "NN", "PRP", "VBZ", "VBG", "IN", ",", "PRP", "MD", "RB", "VB", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "CC", "VB", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "IN", "RB", "CD", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VB", "IN", "JJS", "DT", "JJ", "CD", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "."], ["DT", "VBZ", ",", "CD", "NN", "IN", "DT", "NNS", "RB", "VBP", "IN", "JJS", "CD", "TO", "CD", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "PRP", "VBP", "TO", "DT", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "VBN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "VBP", "MD", "VB", "RB", "JJ", "."], ["CD", "JJ", "NN", "TO", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "TO", "VB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "-LRB-", "IN", "VBG", ",", "IN", "NN", ",", "DT", "NN", "NNS", "IN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "CC", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "VBG", "DT", "VBN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "IN", "NN", ",", "PRP", "RB", "VBZ", "TO", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", ",", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "RB", "IN", "DT", "VBN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "VBZ", ",", "RB", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "TO", "DT", "NN", "NN", "POS", "JJ", "JJ", ",", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "VBD", "IN", "DT", "VBN", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBD", "RB", "VB", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["VBN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "NN", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "CC", "VBZ", "TO", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBD", "WRB", "PRP", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "RB", "VBG", "JJS", "IN", "PRP$", "NN", "."], ["DT", "VBZ", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "JJ", "-LRB-", "RB", "JJ", "-RRB-", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "VBN", "NN", "."], ["PRP$", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "-LRB-", "VBG", "TO", "DT", "NN", "POS", "JJ", "JJ", "-RRB-", "VBP", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "RB", "IN", "PRP", "VBP", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "VBN", "NN", "JJS", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "VBN", "NN", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "RB", "VBN", "IN", "NN", "POS", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "NN", "CC", "JJ", "WRB", "NN", "NNS", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "."], ["NNP", "CD", ":", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "VB", "NN", "VBZ", "PRP$", "JJ", "NN", "IN", "TO", "IN"], ["NN", "NN", "NN", "."], ["-LRB-", "NN", "-RRB-", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "JJ", "NNS", "NNP", "VB", "JJS", "IN", "DT", "NNS", "."], ["WRB", "NNP", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBZ", "VBN", "TO", "DT", "JJ", "NN", ",", "WRB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "."], ["CD", "."], ["JJ", "VBP"], ["-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "."], ["JJ", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "JJ", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBP", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "NNS", "IN", "PRP", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "NN", "VBP", "JJ", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBN", "."], ["RB", ",", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "VBP", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "JJ", "IN", "NN", "-RRB-", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "RB", "VBZ", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "TO", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["VB", "NNS", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "VBN", "IN", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "JJ", "IN", "DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "IN", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "IN", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "NNS", "."], ["IN", "JJ", ",", "RB", ",", "DT", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "NN", "``", "NN", ".", "''"], ["RB", ",", "EX", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "``", "NN", "''", "IN", "DT", "NNS", ",", "RB", "IN", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "DT", "NN", "IN", "NN", "."], ["EX", "VBZ", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["CD", "."], ["VBG", "NNS"], ["NN", "NN", "NNS", "RB", "VBP", "PRP$", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "TO", "NN", "TO", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "NN", ",", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "VBN", "NN", "PRP", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBD", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "VB", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBD", "CD", "NN", "NNS", ",", "RB", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "RB", "RB", "IN", "PRP$", "NN", "."], ["PRP$", "JJ", "NNS", "VBD", "IN", "PRP$", "NNS", "MD", "RB", "VB", "VBN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["IN", "JJ", ",", "DT", "JJ", "NN", "MD", "VB", "CD", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "CD", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", "MD", "VB", "CD", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["WRB", "PRP", "VBP", "DT", "CD", "NN", "NNS", "PRP", "MD", "VB", "CD", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "CD", "NN", "."], ["PRP", "VBZ", "PRP$", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "MD", "VB", "VB", "NNS", "VB", "JJR", ",", "RBR", "CC", "RBR", "JJ", "NNS", "CC", "RB", "VB", "IN", "DT", "JJR", "NN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "."]], "tokens_stem": [["pruning", "policy", "for", "two-tiered", "Inverted", "Index", "with", "Correctness", "guarantee"], ["abstract"], ["the", "web", "search", "engine", "maintain", "large-scale", "inverted", "index", "which", "be", "query", "thousand", "of", "time", "per", "second", "by", "user", "eager", "for", "information", "."], ["in", "order", "to", "cope", "with", "the", "vast", "amount", "of", "query", "load", ",", "search", "engine", "prune", "they", "index", "to", "keep", "document", "that", "be", "likely", "to", "be", "return", "as", "top", "result", ",", "and", "use", "this", "prune", "index", "to", "compute", "the", "first", "batch", "of", "result", "."], ["while", "this", "approach", "can", "improve", "performance", "by", "reduce", "the", "size", "of", "the", "index", ",", "if", "we", "compute", "the", "top", "result", "only", "from", "the", "prune", "index", "we", "may", "notice", "a", "significant", "degradation", "in", "the", "result", "quality", ":", "if", "a", "document", "should", "be", "in", "the", "top", "result", "but", "be", "not", "include", "in", "the", "prune", "index", ",", "it", "will", "be", "place", "behind", "the", "result", "compute", "from", "the", "prune", "index", "."], ["give", "the", "fierce", "competition", "in", "the", "online", "search", "market", ",", "this", "phenomenon", "be", "clearly", "undesirable", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "study", "how", "we", "can", "avoid", "any", "degradation", "of", "result", "quality", "due", "to", "the", "pruning-based", "performance", "optimization", ",", "while", "still", "realize", "most", "of", "its", "benefit", "."], ["we", "contribution", "be", "a", "number", "of", "modification", "in", "the", "pruning", "technique", "for", "create", "the", "prune", "index", "and", "a", "new", "result", "computation", "algorithm", "that", "guarantee", "that", "the", "top-matching", "page", "be", "always", "place", "at", "the", "top", "search", "result", ",", "even", "though", "we", "be", "compute", "the", "first", "batch", "from", "the", "prune", "index", "most", "of", "the", "time", "."], ["we", "also", "show", "how", "to", "determine", "the", "optimal", "size", "of", "a", "prune", "index", "and", "we", "experimentally", "evaluate", "we", "algorithm", "on", "a", "collection", "of", "130", "million", "web", "page", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["accord", "to", "a", "recent", "study", "-lsb-", "13", "-rsb-", ",", "it", "be", "estimate", "that", "the", "\u2217", "work", "do", "while", "author", "be", "at", "UCLA", "Computer", "Science", "Department", "."], ["\u2020", "this", "work", "be", "partially", "support", "by", "NSF", "grant", ",", "iis-0534784", ",", "iis0347993", ",", "and", "cns-0626702", "."], ["due", "to", "this", "immense", "amount", "of", "available", "information", ",", "the", "user", "be", "become", "more", "and", "more", "dependent", "on", "the", "web", "search", "engine", "for", "locate", "relevant", "information", "on", "the", "web", "."], ["typically", ",", "the", "web", "search", "engine", ",", "similar", "to", "other", "information", "retrieval", "application", ",", "utilize", "a", "data", "structure", "call", "inverted", "index", "."], ["a", "inverted", "index", "provide", "for", "the", "efficient", "retrieval", "of", "the", "document", "-lrb-", "or", "web", "page", "-rrb-", "that", "contain", "a", "particular", "keyword", "."], ["in", "most", "case", ",", "a", "query", "that", "the", "user", "issue", "may", "have", "thousand", "or", "even", "million", "of", "match", "document", "."], ["in", "order", "to", "avoid", "overwhelming", "the", "user", "with", "a", "huge", "amount", "of", "result", ",", "the", "search", "engine", "present", "the", "result", "in", "batch", "of", "10", "to", "20", "relevant", "document", "."], ["the", "user", "then", "look", "through", "the", "first", "batch", "of", "result", "and", ",", "if", "she", "do", "not", "find", "the", "answer", "she", "be", "look", "for", ",", "she", "may", "potentially", "request", "to", "view", "the", "next", "batch", "or", "decide", "to", "issue", "a", "new", "query", "."], ["a", "recent", "study", "-lsb-", "16", "-rsb-", "indicate", "that", "approximately", "80", "%", "of", "the", "user", "examine", "at", "most", "the", "first", "3", "batch", "of", "the", "result", "."], ["that", "be", ",", "80", "%", "of", "the", "user", "typically", "view", "at", "most", "30", "to", "60", "result", "for", "every", "query", "that", "they", "issue", "to", "a", "search", "engine", "."], ["at", "the", "same", "time", ",", "give", "the", "size", "of", "the", "web", ",", "the", "inverted", "index", "that", "the", "search", "engine", "maintain", "can", "grow", "very", "large", "."], ["one", "natural", "solution", "to", "this", "problem", "be", "to", "create", "a", "small", "index", "on", "a", "subset", "of", "the", "document", "that", "be", "likely", "to", "be", "return", "as", "the", "top", "result", "-lrb-", "by", "use", ",", "for", "example", ",", "the", "pruning", "technique", "in", "-lsb-", "7", ",", "20", "-rsb-", "-rrb-", "and", "compute", "the", "first", "batch", "of", "answer", "use", "the", "prune", "index", "."], ["while", "this", "approach", "have", "be", "show", "to", "give", "significant", "improvement", "in", "performance", ",", "it", "also", "lead", "to", "noticeable", "degradation", "in", "the", "quality", "of", "the", "search", "result", ",", "because", "the", "top", "answer", "be", "compute", "only", "from", "the", "prune", "index", "-lsb-", "7", ",", "20", "-rsb-", "."], ["that", "be", ",", "even", "if", "a", "page", "should", "be", "place", "as", "the", "top-matching", "page", "accord", "to", "a", "search", "engine", "'s", "ranking", "metric", ",", "the", "page", "may", "be", "place", "behind", "the", "one", "contain", "in", "the", "prune", "index", "if", "the", "page", "do", "not", "become", "part", "of", "the", "prune", "index", "for", "various", "reason", "-lsb-", "7", ",", "20", "-rsb-", "."], ["give", "the", "fierce", "competition", "among", "search", "engine", "today", "this", "degradation", "be", "clearly", "undesirable", "and", "need", "to", "be", "address", "if", "possible", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "study", "how", "we", "can", "avoid", "any", "degradation", "of", "search", "quality", "due", "to", "the", "above", "performance", "optimization", "while", "still", "realize", "most", "of", "its", "benefit", "."], ["that", "be", ",", "we", "present", "a", "number", "of", "simple", "-lrb-", "yet", "important", "-rrb-", "change", "in", "the", "pruning", "technique", "for", "create", "the", "prune", "index", "."], ["we", "main", "contribution", "be", "a", "new", "answer", "computation", "algorithm", "that", "guarantee", "that", "the", "top-matching", "page", "-lrb-", "accord", "to", "the", "search-engine", "'s", "ranking", "metric", "-rrb-", "be", "always", "place", "at", "the", "top", "of", "search", "result", ",", "even", "though", "we", "be", "compute", "the", "first", "batch", "of", "answer", "from", "the", "prune", "index", "most", "of", "the", "time", "."], ["these", "enhance", "pruning", "technique", "and", "answer-computation", "algorithm", "be", "explore", "in", "the", "context", "of", "the", "cluster", "architecture", "commonly", "employ", "by", "today", "'s", "search", "engine", "."], ["finally", ",", "we", "study", "and", "present", "how", "search", "engine", "can", "minimize", "the", "operational", "cost", "of", "answer", "query", "while", "provide", "high", "quality", "search", "result", "."], ["Figure", "1", ":", "-lrb-", "a", "-rrb-", "search", "engine", "replicate", "its", "full", "index", "if", "to", "in"], ["crease", "query-answering", "capacity", "."], ["-lrb-", "b", "-rrb-", "in", "the", "1st", "tier", ",", "small", "pindex", "IP", "handle", "most", "of", "the", "query", "."], ["when", "IP", "can", "not", "answer", "a", "query", ",", "it", "be", "redirect", "to", "the", "2nd", "tier", ",", "where", "the", "full", "index", "if", "be", "use", "to", "compute", "the", "answer", "."], ["6", "."], ["related", "work"], ["-lsb-", "3", ",", "30", "-rsb-", "provide", "a", "good", "overview", "of", "inverted", "indexing", "in", "web", "search", "engine", "and", "ir", "system", "."], ["experimental", "study", "and", "analysis", "of", "various", "partition", "scheme", "for", "a", "inverted", "index", "be", "present", "in", "-lsb-", "6", ",", "23", ",", "33", "-rsb-", "."], ["the", "pruning", "algorithm", "that", "we", "have", "present", "in", "this", "paper", "be", "independent", "of", "the", "partitioning", "scheme", "use", "."], ["however", ",", "-lsb-", "1", ",", "5", ",", "7", ",", "27", "-rsb-", "do", "not", "consider", "any", "query-independent", "quality", "-lrb-", "such", "as", "pagerank", "-rrb-", "in", "the", "ranking", "function", "."], ["-lsb-", "32", "-rsb-", "present", "a", "generic", "framework", "for", "compute", "approximate", "top-k", "answer", "with", "some", "probabilistic", "bound", "on", "the", "quality", "of", "result", "."], ["we", "work", "essentially", "extend", "-lsb-", "1", ",", "2", ",", "4", ",", "7", ",", "20", ",", "27", ",", "31", "-rsb-", "by", "propose", "mechanism", "for", "provide", "the", "correctness", "guarantee", "to", "the", "computed", "top-k", "result", "."], ["search", "engine", "use", "various", "method", "of", "caching", "as", "a", "means", "of", "reduce", "the", "cost", "associate", "with", "query", "-lsb-", "18", ",", "19", ",", "21", ",", "31", "-rsb-", "."], ["this", "thread", "of", "work", "be", "also", "orthogonal", "to", "ours", "because", "a", "caching", "scheme", "may", "operate", "on", "top", "of", "we", "p-index", "in", "order", "to", "minimize", "the", "answer", "computation", "cost", "."], ["the", "exact", "ranking", "function", "employ", "by", "current", "search", "engine", "be", "closely", "guard", "secret", "."], ["in", "general", ",", "however", ",", "the", "ranking", "be", "base", "on", "query-dependent", "relevance", "and", "queryindependent", "document", "``", "quality", ".", "''"], ["similarly", ",", "there", "be", "a", "number", "of", "work", "that", "measure", "the", "``", "quality", "''", "of", "the", "document", ",", "typically", "as", "capture", "through", "link-based", "analysis", "-lsb-", "17", ",", "28", ",", "26", "-rsb-", "."], ["since", "we", "work", "do", "not", "assume", "a", "particular", "form", "of", "ranking", "function", ",", "it", "be", "complementary", "to", "this", "body", "of", "work", "."], ["there", "have", "be", "a", "great", "body", "of", "work", "on", "top-k", "result", "calculation", "."], ["7", "."], ["conclude", "remark"], ["web", "search", "engine", "typically", "prune", "they", "large-scale", "inverted", "index", "in", "order", "to", "scale", "to", "enormous", "query", "load", "."], ["while", "this", "approach", "may", "improve", "performance", ",", "by", "compute", "the", "top", "result", "from", "a", "prune", "index", "we", "may", "notice", "a", "significant", "degradation", "in", "the", "result", "quality", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "provide", "a", "framework", "for", "new", "pruning", "technique", "and", "answer", "computation", "algorithm", "that", "guarantee", "that", "the", "top", "matching", "page", "be", "always", "place", "at", "the", "top", "of", "search", "result", "in", "the", "correct", "order", "."], ["we", "study", "two", "pruning", "technique", ",", "namely", "keyword-based", "and", "document-based", "pruning", "as", "well", "as", "they", "combination", "."], ["we", "experimental", "result", "demonstrate", "that", "we", "algorithm", "can", "effectively", "be", "use", "to", "prune", "a", "inverted", "index", "without", "degradation", "in", "the", "quality", "of", "result", "."], ["in", "particular", ",", "a", "keyword-pruned", "index", "can", "guarantee", "73", "%", "of", "the", "query", "with", "a", "size", "of", "30", "%", "of", "the", "full", "index", ",", "while", "a", "document-pruned", "index", "can", "guarantee", "68", "%", "of", "the", "query", "with", "the", "same", "size", "."], ["when", "we", "combine", "the", "two", "pruning", "algorithm", "we", "can", "guarantee", "60", "%", "of", "the", "query", "with", "a", "index", "size", "of", "16", "%", "."], ["it", "be", "we", "hope", "that", "we", "work", "will", "help", "search", "engine", "develop", "better", ",", "faster", "and", "more", "efficient", "index", "and", "thus", "provide", "for", "a", "better", "user", "search", "experience", "on", "the", "web", "."]], "keyphrases": ["web search engin", "larg-scale invert index", "queri load", "prune index", "onlin search market", "degrad of result qualiti", "prune-base perform optim", "prune techniqu", "result comput algorithm", "top-match page", "top search result", "optim size"]}
{"document_id": "J-14", "tokens": [["Computing", "Good", "Nash", "Equilibria", "in", "Graphical", "Games", "*"], ["ABSTRACT"], ["This", "paper", "addresses", "the", "problem", "of", "fair", "equilibrium", "selection", "in", "graphical", "games", "."], ["Our", "approach", "is", "based", "on", "the", "data", "structure", "called", "the", "best", "response", "policy", ",", "which", "was", "proposed", "by", "Kearns", "et", "al.", "-LSB-", "13", "-RSB-", "as", "a", "way", "to", "represent", "all", "Nash", "equilibria", "of", "a", "graphical", "game", "."], ["In", "-LSB-", "9", "-RSB-", ",", "it", "was", "shown", "that", "the", "best", "response", "policy", "has", "polynomial", "size", "as", "long", "as", "the", "underlying", "graph", "is", "a", "path", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "show", "that", "if", "the", "underlying", "graph", "is", "a", "bounded-degree", "tree", "and", "the", "best", "response", "policy", "has", "polynomial", "size", "then", "there", "is", "an", "efficient", "algorithm", "which", "constructs", "a", "Nash", "equilibrium", "that", "guarantees", "certain", "payoffs", "to", "all", "participants", "."], ["Another", "attractive", "solution", "concept", "is", "a", "Nash", "equilibrium", "that", "maximizes", "the", "social", "welfare", "."], ["We", "show", "that", ",", "while", "exactly", "computing", "the", "latter", "is", "infeasible", "-LRB-", "we", "prove", "that", "solving", "this", "problem", "may", "involve", "algebraic", "numbers", "of", "an", "arbitrarily", "high", "degree", "-RRB-", ",", "there", "exists", "an", "FPTAS", "for", "finding", "such", "an", "equilibrium", "as", "long", "as", "the", "best", "response", "policy", "has", "polynomial", "size", "."], ["These", "two", "algorithms", "can", "be", "combined", "to", "produce", "Nash", "equilibria", "that", "satisfy", "various", "fairness", "criteria", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["This", "is", "the", "intuition", "behind", "graphical", "games", ",", "which", "were", "introduced", "by", "Kearns", ",", "Littman", "and", "Singh", "in", "-LSB-", "13", "-RSB-", "as", "a", "compact", "representation", "scheme", "for", "games", "with", "many", "players", "."], ["In", "an", "n-player", "graphical", "game", ",", "each", "player", "is", "associated", "with", "a", "vertex", "of", "an", "underlying", "graph", "G", ",", "and", "the", "payoffs", "of", "each", "player", "depend", "on", "his", "action", "as", "well", "as", "on", "the", "actions", "of", "his", "neighbors", "in", "the", "graph", "."], ["If", "the", "maximum", "degree", "of", "G", "is", "\u0394", ",", "and", "each", "player", "has", "two", "actions", "available", "to", "him", ",", "then", "the", "game", "can", "be", "represented", "using", "n2\u0394", "+1", "numbers", "."], ["In", "contrast", ",", "we", "need", "n2n", "numbers", "to", "represent", "a", "general", "n-player", "2-action", "game", ",", "which", "is", "only", "practical", "for", "small", "values", "of", "n.", "For", "graphical", "games", "with", "constant", "\u0394", ",", "the", "size", "of", "the", "game", "is", "linear", "in", "n", "."], ["One", "of", "the", "most", "natural", "problems", "for", "a", "graphical", "game", "is", "that", "of", "finding", "a", "Nash", "equilibrium", ",", "the", "existence", "of", "which", "follows", "from", "Nash", "'s", "celebrated", "theorem", "-LRB-", "as", "graphical", "games", "are", "just", "a", "special", "case", "of", "n-player", "games", "-RRB-", "."], ["The", "first", "attempt", "to", "tackle", "this", "problem", "was", "made", "in", "-LSB-", "13", "-RSB-", ",", "where", "the", "authors", "consider", "graphical", "games", "with", "two", "actions", "per", "player", "in", "which", "the", "underlying", "graph", "is", "a", "boundeddegree", "tree", "."], ["They", "propose", "a", "generic", "algorithm", "for", "finding", "Nash", "equilibria", "that", "can", "be", "specialized", "in", "two", "ways", ":", "an", "exponential-time", "algorithm", "for", "finding", "an", "-LRB-", "exact", "-RRB-", "Nash", "equilibrium", ",", "and", "a", "fully", "polynomial", "time", "approximation", "scheme", "-LRB-", "FPTAS", "-RRB-", "for", "finding", "an", "approximation", "to", "a", "Nash", "equilibrium", "."], ["For", "any", "e", ">", "0", "this", "algorithm", "outputs", "an", "e-Nash", "equilibrium", ",", "which", "is", "a", "strategy", "profile", "in", "which", "no", "player", "can", "improve", "his", "payoff", "by", "more", "than", "e", "by", "unilaterally", "changing", "his", "strategy", "."], ["While", "e-Nash", "equilibria", "are", "often", "easier", "to", "compute", "than", "exact", "Nash", "equilibria", ",", "this", "solution", "concept", "has", "several", "drawbacks", "."], ["First", ",", "the", "players", "may", "be", "sensitive", "to", "a", "small", "loss", "in", "payoffs", ",", "so", "the", "strategy", "profile", "that", "is", "an", "e-Nash", "equilibrium", "will", "not", "be", "stable", "."], ["Second", ",", "the", "strategy", "profiles", "that", "are", "close", "to", "being", "Nash", "equilibria", "may", "be", "much", "better", "with", "respect", "to", "the", "properties", "under", "consideration", "than", "exact", "Nash", "equilibria", "."], ["Therefore", ",", "the", "-LRB-", "approximation", "to", "the", "-RRB-", "value", "of", "the", "best", "solution", "that", "corresponds", "to", "an", "e-Nash", "equilibrium", "may", "not", "be", "indicative", "of", "what", "can", "be", "achieved", "under", "an", "exact", "Nash", "equilibrium", "."], ["This", "is", "especially", "important", "if", "the", "purpose", "of", "the", "approximate", "solution", "is", "to", "provide", "a", "good", "benchmark", "for", "a", "system", "of", "selfish", "agents", ",", "as", "the", "benchmark", "implied", "by", "an", "e-Nash", "equilibrium", "may", "be", "unrealistic", "."], ["For", "these", "reasons", ",", "in", "this", "paper", "we", "focus", "on", "the", "problem", "of", "computing", "exact", "Nash", "equilibria", "."], ["Building", "on", "ideas", "of", "-LSB-", "14", "-RSB-", ",", "Elkind", "et", "al.", "-LSB-", "9", "-RSB-", "showed", "how", "to", "find", "an", "-LRB-", "exact", "-RRB-", "Nash", "equilibrium", "in", "polynomial", "time", "when", "the", "underlying"], ["By", "contrast", ",", "finding", "a", "Nash", "equilibrium", "in", "a", "general", "degree-bounded", "graph", "appears", "to", "be", "computationally", "intractable", ":", "it", "has", "been", "shown", "-LRB-", "see", "-LSB-", "5", ",", "12", ",", "7", "-RSB-", "-RRB-", "to", "be", "complete", "for", "the", "complexity", "class", "PPAD", "."], ["-LSB-", "9", "-RSB-", "extends", "this", "hardness", "result", "to", "the", "case", "in", "which", "the", "underlying", "graph", "has", "bounded", "pathwidth", "."], ["A", "graphical", "game", "may", "not", "have", "a", "unique", "Nash", "equilibrium", ",", "indeed", "it", "may", "have", "exponentially", "many", "."], ["Moreover", ",", "some", "Nash", "equilibria", "are", "more", "desirable", "than", "others", "."], ["Rather", "than", "having", "an", "algorithm", "which", "merely", "finds", "some", "Nash", "equilibrium", ",", "we", "would", "like", "to", "have", "algorithms", "for", "finding", "Nash", "equilibria", "with", "various", "sociallydesirable", "properties", ",", "such", "as", "maximizing", "overall", "payoff", "or", "distributing", "profit", "fairly", "."], ["A", "useful", "property", "of", "the", "data", "structure", "of", "-LSB-", "13", "-RSB-", "is", "that", "it", "simultaneously", "represents", "the", "set", "of", "all", "Nash", "equilibria", "of", "the", "underlying", "game", "."], ["If", "this", "representation", "has", "polynomial", "size", "-LRB-", "as", "is", "the", "case", "for", "paths", ",", "as", "shown", "in", "-LSB-", "9", "-RSB-", "-RRB-", ",", "one", "may", "hope", "to", "extract", "from", "it", "a", "Nash", "equilibrium", "with", "the", "desired", "properties", "."], ["In", "fact", ",", "in", "-LSB-", "13", "-RSB-", "the", "authors", "mention", "that", "this", "is", "indeed", "possible", "if", "one", "is", "interested", "in", "finding", "an", "-LRB-", "approximate", "-RRB-", "a-Nash", "equilibrium", "."], ["The", "goal", "of", "this", "paper", "is", "to", "extend", "this", "to", "exact", "Nash", "equilibria", "."], ["1.1", "Our", "Results"], ["In", "this", "paper", ",", "we", "study", "n-player", "2-action", "graphical", "games", "on", "bounded-degree", "trees", "for", "which", "the", "data", "structure", "of", "-LSB-", "13", "-RSB-", "has", "size", "poly", "-LRB-", "n", "-RRB-", "."], ["We", "focus", "on", "the", "problem", "of", "finding", "exact", "Nash", "equilibria", "with", "certain", "socially-desirable", "properties", "."], ["In", "particular", ",", "we", "show", "how", "to", "find", "a", "Nash", "equilibrium", "that", "-LRB-", "nearly", "-RRB-", "maximizes", "the", "social", "welfare", ",", "i.e.", ",", "the", "sum", "of", "the", "players", "'", "payoffs", ",", "and", "we", "show", "how", "to", "find", "a", "Nash", "equilibrium", "that", "-LRB-", "nearly", "-RRB-", "satisfies", "prescribed", "payoff", "bounds", "for", "all", "players", "."], ["Graphical", "games", "on", "bounded-degree", "trees", "have", "a", "simple", "algebraic", "structure", "."], ["One", "attractive", "feature", ",", "which", "follows", "from", "-LSB-", "13", "-RSB-", ",", "is", "that", "every", "such", "game", "has", "a", "Nash", "equilibrium", "in", "which", "the", "strategy", "of", "every", "player", "is", "a", "rational", "number", "."], ["Section", "3", "studies", "the", "algebraic", "structure", "of", "those", "Nash", "equilibria", "that", "maximize", "social", "welfare", "."], ["We", "show", "-LRB-", "Theorems", "1", "and", "2", "-RRB-", "that", ",", "surprisingly", ",", "the", "set", "of", "Nash", "equilibria", "that", "maximize", "social", "welfare", "is", "more", "complex", "."], ["It", "seems", "to", "be", "a", "novel", "feature", "of", "the", "setting", "we", "consider", "here", ",", "that", "an", "optimal", "Nash", "equilibrium", "is", "hard", "to", "represent", ",", "in", "a", "situation", "where", "it", "is", "easy", "to", "find", "and", "represent", "a", "Nash", "equilibrium", "."], ["As", "the", "social", "welfare-maximizing", "Nash", "equilibrium", "may", "be", "hard", "to", "represent", "efficiently", ",", "we", "have", "to", "settle", "for", "an", "approximation", "."], ["However", ",", "the", "crucial", "difference", "between", "our", "approach", "and", "that", "of", "previous", "papers", "-LSB-", "13", ",", "16", ",", "19", "-RSB-", "is", "that", "we", "require", "our", "algorithm", "to", "output", "an", "exact", "Nash", "equilibrium", ",", "though", "not", "necessarily", "the", "optimal", "one", "with", "respect", "to", "our", "criteria", "."], ["In", "Section", "4", ",", "we", "describe", "an", "algorithm", "that", "satisfies", "this", "requirement", "."], ["Namely", ",", "we", "propose", "an", "algorithm", "that", "for", "any", "e", ">", "0", "finds", "a", "Nash", "equilibrium", "whose", "total", "payoff", "is", "within", "a", "of", "optimal", "."], ["More", "pre1A", "related", "result", "in", "a", "different", "context", "was", "obtained", "by", "Datta", "-LSB-", "8", "-RSB-", ",", "who", "shows", "that", "n-player", "2-action", "games", "are", "universal", "in", "the", "sense", "that", "any", "real", "algebraic", "variety", "can", "be", "represented", "as", "the", "set", "of", "totally", "mixed", "Nash", "equilibria", "of", "such", "games", "."], ["We", "show", "-LRB-", "Section", "4.1", "-RRB-", "that", "under", "some", "restrictions", "on", "the", "payoff", "matrices", ",", "the", "algorithm", "can", "be", "transformed", "into", "a", "-LRB-", "truly", "-RRB-", "polynomial-time", "algorithm", "that", "outputs", "a", "Nash", "equilibrium", "whose", "total", "payoff", "is", "within", "a", "1", "\u2212", "e", "factor", "from", "the", "optimal", "."], ["In", "Section", "5", ",", "we", "consider", "the", "problem", "of", "finding", "a", "Nash", "equilibrium", "in", "which", "the", "expected", "payoff", "of", "each", "player", "Vi", "exceeds", "a", "prescribed", "threshold", "Ti", "."], ["Using", "the", "idea", "from", "Section", "4", "we", "give", "-LRB-", "Theorem", "5", "-RRB-", "a", "fully", "polynomial", "time", "approximation", "scheme", "for", "this", "problem", "."], ["The", "running", "time", "of", "the", "algorithm", "is", "bounded", "by", "a", "polynomial", "in", "n", ",", "Pmax", ",", "and", "E", "."], ["If", "the", "instance", "has", "a", "Nash", "equilibrium", "satisfying", "the", "prescribed", "thresholds", "then", "the", "algorithm", "constructs", "a", "Nash", "equilibrium", "in", "which", "the", "expected", "payoff", "of", "each", "player", "Vi", "is", "at", "least", "Ti", "\u2212", "E", "."], ["In", "Section", "6", ",", "we", "introduce", "other", "natural", "criteria", "for", "selecting", "a", "``", "good", "''", "Nash", "equilibrium", "and", "we", "show", "that", "the", "algorithms", "described", "in", "the", "two", "previous", "sections", "can", "be", "used", "as", "building", "blocks", "in", "finding", "Nash", "equilibria", "that", "satisfy", "these", "criteria", "."], ["In", "particular", ",", "in", "Section", "6.1", "we", "show", "how", "to", "find", "a", "Nash", "equilibrium", "that", "approximates", "the", "maximum", "social", "welfare", ",", "while", "guaranteeing", "that", "each", "individual", "payoff", "is", "close", "to", "a", "prescribed", "threshold", "."], ["In", "Section", "6.2", "we", "show", "how", "to", "find", "a", "Nash", "equilibrium", "that", "-LRB-", "nearly", "-RRB-", "maximizes", "the", "minimum", "individual", "payoff", "."], ["Finally", ",", "in", "Section", "6.3", "we", "show", "how", "to", "find", "a", "Nash", "equilibrium", "in", "which", "the", "individual", "payoffs", "of", "the", "players", "are", "close", "to", "each", "other", "."], ["1.2", "Related", "Work"], ["Our", "approximation", "scheme", "-LRB-", "Theorem", "3", "and", "Theorem", "4", "-RRB-", "shows", "a", "contrast", "between", "the", "games", "that", "we", "study", "and", "two-player", "n-action", "games", ",", "for", "which", "the", "corresponding", "problems", "are", "usually", "intractable", "."], ["For", "two-player", "n-action", "games", ",", "the", "problem", "of", "finding", "Nash", "equilibria", "with", "special", "properties", "is", "typically", "NP-hard", "."], ["In", "particular", ",", "this", "is", "the", "case", "for", "Nash", "equilibria", "that", "maximize", "the", "social", "welfare", "-LSB-", "11", ",", "6", "-RSB-", "."], ["Moreover", ",", "it", "is", "likely", "to", "be", "intractable", "even", "to", "approximate", "such", "equilibria", "."], ["In", "particular", ",", "Chen", ",", "Deng", "and", "Teng", "-LSB-", "4", "-RSB-", "show", "that", "there", "exists", "some", "e", ",", "inverse", "polynomial", "in", "n", ",", "for", "which", "computing", "an", "e-Nash", "equilibrium", "in", "2-player", "games", "with", "n", "actions", "per", "player", "is", "PPAD-complete", "."], ["Lipton", "and", "Markakis", "-LSB-", "15", "-RSB-", "study", "the", "algebraic", "properties", "of", "Nash", "equilibria", ",", "and", "point", "out", "that", "standard", "quantifier", "elimination", "algorithms", "can", "be", "used", "to", "solve", "them", "."], ["Note", "that", "these", "algorithms", "are", "not", "polynomial-time", "in", "general", "."], ["The", "games", "we", "study", "in", "this", "paper", "have", "polynomial-time", "computable", "Nash", "equilibria", "in", "which", "all", "mixed", "strategies", "are", "rational", "numbers", ",", "but", "an", "optimal", "Nash", "equilibrium", "may", "necessarily", "include", "mixed", "strategies", "with", "high", "algebraic", "degree", "."], ["Any", "Nash", "equilibrium", "is", "a", "CE", "but", "the", "converse", "does", "not", "hold", "in", "general", "."], ["In", "contrast", "with", "Nash", "equilibria", ",", "correlated", "equilibria", "can", "be", "found", "for", "low-degree", "graphical", "games", "-LRB-", "as", "well", "as", "other", "classes", "of", "conciselyrepresented", "multiplayer", "games", "-RRB-", "in", "polynomial", "time", "-LSB-", "17", "-RSB-", "."], ["But", ",", "for", "graphical", "games", "it", "is", "NP-hard", "to", "find", "a", "correlated", "equilibrium", "that", "maximizes", "total", "payoff", "-LSB-", "18", "-RSB-", "."], ["However", ",", "the", "NP-hardness", "results", "apply", "to", "more", "general", "games", "than", "the", "one", "we", "consider", "here", ",", "in", "particular", "the", "graphs", "are", "not", "trees", "."], ["From", "-LSB-", "2", "-RSB-", "it", "is", "also", "known", "that", "there", "exist", "2-player", ",", "2-action", "games", "for", "which", "the", "expected", "total", "payoff"], ["of", "the", "best", "correlated", "equilibrium", "is", "higher", "than", "the", "best", "Nash", "equilibrium", ",", "and", "we", "discuss", "this", "issue", "further", "in", "Section", "7", "."], ["7", "."], ["CONCLUSIONS"], ["We", "have", "studied", "the", "problem", "of", "equilibrium", "selection", "in", "graphical", "games", "on", "bounded-degree", "trees", "."], ["We", "considered", "several", "criteria", "for", "selecting", "a", "Nash", "equilibrium", ",", "such", "as", "maximizing", "the", "social", "welfare", ",", "ensuring", "a", "lower", "bound", "on", "the", "expected", "payoff", "of", "each", "player", ",", "etc.", "."], ["First", ",", "we", "focused", "on", "the", "algebraic", "complexity", "of", "a", "social", "welfare-maximizing", "Nash", "equilibrium", ",", "and", "proved", "strong", "negative", "results", "for", "that", "problem", "."], ["Namely", ",", "we", "showed", "that", "even", "for", "graphical", "games", "on", "paths", ",", "any", "algebraic", "number", "\u03b1", "E", "-LSB-", "0", ",", "1", "-RSB-", "may", "be", "the", "only", "strategy", "available", "to", "some", "player", "in", "all", "social", "welfaremaximizing", "Nash", "equilibria", "."], ["This", "is", "in", "sharp", "contrast", "with", "the", "fact", "that", "graphical", "games", "on", "trees", "always", "possess", "a", "Nash", "equilibrium", "in", "which", "all", "players", "'", "strategies", "are", "rational", "numbers", "."], ["We", "then", "provided", "approximation", "algorithms", "for", "selecting", "Nash", "equilibria", "with", "special", "properties", "."], ["While", "the", "problem", "of", "finding", "approximate", "Nash", "equilibria", "for", "various", "classes", "of", "games", "has", "received", "a", "lot", "of", "attention", "in", "recent", "years", ",", "most", "of", "the", "existing", "work", "aims", "to", "find", "E-Nash", "equilibria", "that", "satisfy", "-LRB-", "or", "are", "E-close", "to", "satisfying", "-RRB-", "certain", "properties", "."], ["Our", "approach", "is", "different", "in", "that", "we", "insist", "on", "outputting", "an", "exact", "Nash", "equilibrium", ",", "which", "is", "E-close", "to", "satisfying", "a", "given", "requirement", "."], ["As", "argued", "in", "the", "introduction", ",", "there", "are", "several", "reasons", "to", "prefer", "a", "solution", "that", "constitutes", "an", "exact", "Nash", "equilibrium", "."], ["While", "we", "prove", "our", "results", "for", "games", "on", "a", "path", ",", "they", "can", "be", "generalized", "to", "any", "tree", "for", "which", "the", "best", "response", "policies", "have", "compact", "representations", "as", "unions", "of", "rectangles", "."], ["In", "the", "full", "version", "of", "the", "paper", "we", "describe", "our", "algorithms", "for", "the", "general", "case", "."], ["Further", "work", "in", "this", "vein", "could", "include", "extensions", "to", "the", "kinds", "of", "guarantees", "sought", "for", "Nash", "equilibria", ",", "such", "as", "guaranteeing", "total", "payoffs", "for", "subsets", "of", "players", ",", "selecting", "equilibria", "in", "which", "some", "players", "are", "receiving", "significantly", "higher", "payoffs", "than", "their", "peers", ",", "etc.", "."], ["At", "the", "moment", "however", ",", "it", "is", "perhaps", "more", "important", "to", "inves"], ["tigate", "whether", "Nash", "equilibria", "of", "graphical", "games", "can", "be", "computed", "in", "a", "decentralized", "manner", ",", "in", "contrast", "to", "the", "algorithms", "we", "have", "introduced", "here", "."], ["It", "is", "natural", "to", "ask", "if", "our", "results", "or", "those", "of", "-LSB-", "9", "-RSB-", "can", "be", "generalized", "to", "games", "with", "three", "or", "more", "actions", "."], ["However", ",", "it", "seems", "that", "this", "will", "make", "the", "analysis", "significantly", "more", "difficult", "."], ["In", "particular", ",", "note", "that", "one", "can", "view", "the", "bounded", "payoff", "games", "as", "a", "very", "limited", "special", "case", "of", "games", "with", "three", "actions", "per", "player", "."], ["Namely", ",", "given", "a", "two-action", "game", "with", "payoff", "bounds", ",", "consider", "a", "game", "in", "which", "each", "player", "Vi", "has", "a", "third", "action", "that", "guarantees", "him", "a", "payoff", "of", "Ti", "no", "matter", "what", "everyone", "else", "does", "."], ["Then", "checking", "if", "there", "is", "a", "Nash", "equilibrium", "in", "which", "none", "of", "the", "players", "assigns", "a", "nonzero", "probability", "to", "his", "third", "action", "is", "equivalent", "to", "checking", "if", "there", "exists", "a", "Nash", "equilibrium", "that", "satisfies", "the", "payoff", "bounds", "in", "the", "original", "game", ",", "and", "Section", "5.1", "shows", "that", "finding", "an", "exact", "solution", "to", "this", "problem", "requires", "new", "ideas", "."], ["Alternatively", "it", "may", "be", "interesting", "to", "look", "for", "similar", "results", "in", "the", "context", "of", "correlated", "equilibria", "-LRB-", "CE", "-RRB-", ",", "especially", "since", "the", "best", "CE", "may", "have", "higher", "value", "-LRB-", "total", "expected", "payoff", "-RRB-", "than", "the", "best", "NE", "."], ["It", "is", "known", "from", "-LSB-", "1", "-RSB-", "that", "the", "mediation", "value", "of", "2-player", ",", "2-action", "games", "with", "non-negative", "payoffs", "is", "at", "most", "43", ",", "and", "they", "exhibit", "a", "3-player", "game", "for", "which", "it", "is", "infinite", "."]], "tokens_pos": [["NNP", "NNP", "NNP", "NNP", "IN", "NNP", "NNPS", "SYM"], ["NN"], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "NN", "VBD", "DT", "JJS", "NN", "NN", ",", "WDT", "VBD", "VBN", "IN", "NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "NNP", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "PRP", "VBD", "VBN", "IN", "DT", "JJS", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", "RB", "RB", "IN", "DT", "VBG", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "IN", "IN", "DT", "VBG", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "CC", "DT", "JJS", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", "RB", "EX", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "NNS", "DT", "NNP", "NN", "WDT", "VBZ", "JJ", "NNS", "TO", "DT", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "NNP", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", ",", "IN", "RB", "VBG", "DT", "JJ", "VBZ", "JJ", "-LRB-", "PRP", "VBP", "IN", "VBG", "DT", "NN", "MD", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "RB", "JJ", "NN", "-RRB-", ",", "EX", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "VBG", "PDT", "DT", "NN", "RB", "RB", "IN", "DT", "JJS", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", "."], ["DT", "CD", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "NNP", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["DT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "WDT", "VBD", "VBN", "IN", "NNP", ",", "NNP", "CC", "NNP", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBG", "NN", "NN", ",", "CC", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VB", "IN", "PRP$", "NN", "RB", "RB", "IN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "PRP$", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "NNP", ",", "CC", "DT", "NN", "VBZ", "CD", "NNS", "JJ", "TO", "PRP", ",", "RB", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "VBG", "NN", "CD", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "PRP", "VBP", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "NN", "."], ["CD", "IN", "DT", "RBS", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "IN", "VBG", "DT", "NNP", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "WDT", "VBZ", "IN", "NNP", "POS", "JJ", "NN", "-LRB-", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "RB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "VBD", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "WRB", "DT", "NNS", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "CD", "NNS", "IN", "NN", "IN", "WDT", "DT", "VBG", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NNP", "NNS", "WDT", "MD", "VB", "VBN", "IN", "CD", "NNS", ":", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "DT", "-LRB-", "JJ", "-RRB-", "NNP", "NN", ",", "CC", "DT", "RB", "JJ", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "IN", "VBG", "DT", "NN", "TO", "DT", "NNP", "NN", "."], ["IN", "DT", "SYM", "JJR", "CD", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "IN", "WDT", "DT", "NN", "MD", "VB", "PRP$", "NN", "IN", "JJR", "IN", "SYM", "IN", "RB", "VBG", "PRP$", "NN", "."], ["IN", "JJ", "NNS", "VBP", "RB", "JJR", "TO", "VB", "IN", "JJ", "NNP", "NNS", ",", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", ",", "IN", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "MD", "RB", "VB", "JJ", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "TO", "VBG", "NNP", "NNS", "MD", "VB", "RB", "RBR", "IN", "NN", "TO", "DT", "NNS", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NNP", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "-LRB-", "NN", "TO", "DT", "-RRB-", "NN", "IN", "DT", "JJS", "NN", "WDT", "VBZ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "MD", "RB", "VB", "JJ", "IN", "WP", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NNP", "NN", "."], ["DT", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "IN", "DT", "JJ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "MD", "VB", "JJ", "."], ["IN", "DT", "NNS", ",", "IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNP", "NNS", "."], ["NN", "IN", "NNS", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "WRB", "TO", "VB", "DT", "-LRB-", "JJ", "-RRB-", "NNP", "NN", "IN", "JJ", "NN", "WRB", "DT", "VBG"], ["IN", "NN", ",", "VBG", "DT", "NNP", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "RB", "JJ", ":", "PRP", "VBZ", "VBN", "VBN", "-LRB-", "VB", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "TO", "VB", "JJ", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "VBP", "TO", "DT", "NN", "IN", "WDT", "DT", "VBG", "NN", "VBZ", "VBN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "MD", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NNP", "NN", ",", "RB", "PRP", "MD", "VB", "RB", "JJ", "."], ["RB", ",", "DT", "NNP", "NNS", "VBP", "RBR", "JJ", "IN", "NNS", "."], ["RB", "IN", "VBG", "DT", "NN", "WDT", "RB", "VBZ", "DT", "NNP", "NN", ",", "PRP", "MD", "VB", "TO", "VB", "NNS", "IN", "VBG", "NNP", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "JJ", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "CC", "VBG", "NN", "RB", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "NN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "IN", "PRP", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNP", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", "-LRB-", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "IN", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-RRB-", ",", "CD", "MD", "VB", "TO", "VB", "IN", "PRP", "DT", "NNP", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "DT", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "CD", "VBZ", "JJ", "IN", "VBG", "DT", "-LRB-", "JJ", "-RRB-", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "TO", "JJ", "NNP", "NNS", "."], ["CD", "PRP$", "NNS"], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "JJ", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "WDT", "DT", "NNS", "NN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNP", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "JJ", ",", "PRP", "VBP", "WRB", "TO", "VB", "DT", "NNP", "NN", "WDT", "-LRB-", "RB", "-RRB-", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", ",", "FW", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "POS", "NNS", ",", "CC", "PRP", "VBP", "WRB", "TO", "VB", "DT", "NNP", "NN", "WDT", "-LRB-", "RB", "-RRB-", "NNS", "VBN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "."], ["NNP", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["CD", "JJ", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NNP", "NN", "IN", "WDT", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "."], ["NN", "CD", "NNS", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNP", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "-LRB-", "NNS", "CD", "CC", "CD", "-RRB-", "IN", ",", "RB", ",", "DT", "NN", "IN", "NNP", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "NN", "VBZ", "RBR", "JJ", "."], ["PRP", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "RB", ",", "IN", "DT", "JJ", "NNP", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", ",", "IN", "DT", "NN", "WRB", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "CC", "VB", "DT", "NNP", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "JJ", "NNP", "NN", "MD", "VB", "JJ", "TO", "VB", "RB", ",", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "CC", "IN", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "VBZ", "IN", "PRP", "VBP", "PRP$", "NN", "TO", "NN", "DT", "JJ", "NNP", "NN", ",", "IN", "RB", "RB", "DT", "JJ", "CD", "IN", "NN", "TO", "PRP$", "NNS", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NNS", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "IN", "DT", "SYM", "JJR", "CD", "VBZ", "DT", "NNP", "NN", "WP$", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "IN", "JJ", "."], ["RBR", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBD", "VBN", "IN", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "WP", "VBZ", "IN", "NN", "JJ", "NNS", "VBP", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "RB", "JJ", "NNP", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "-LRB-", "NN", "CD", "-RRB-", "WDT", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NNS", ",", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "-LRB-", "RB", "-RRB-", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NNP", "NN", "WP$", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "CD", "NN", "SYM", "NN", "IN", "DT", "JJ", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NNP", "NN", "IN", "WDT", "DT", "VBN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNP", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NNP", "."], ["VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "-LRB-", "NNP", "CD", "-RRB-", "DT", "RB", "JJ", "NN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "VBG", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "IN", "NN", ",", "NN", ",", "CC", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NNP", "NN", "VBG", "DT", "VBN", "NNS", "RB", "DT", "NN", "NNS", "DT", "NNP", "NN", "IN", "WDT", "DT", "VBN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNP", "VBZ", "IN", "JJS", "NNP", "CD", "NN", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "VBP", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "``", "JJ", "''", "NNP", "NN", "CC", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "CD", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "NNP", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "NNS", "."], ["IN", "JJ", ",", "IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "WRB", "TO", "VB", "DT", "NNP", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "JJ", "NN", ",", "IN", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "DT", "VBN", "NN", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "WRB", "TO", "VB", "DT", "NNP", "NN", "WDT", "-LRB-", "RB", "-RRB-", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "WRB", "TO", "VB", "DT", "NNP", "NN", "IN", "WDT", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "."], ["CD", "JJ", "NN"], ["PRP$", "NN", "NN", "-LRB-", "NNP", "CD", "CC", "NNP", "LS", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "PRP", "NN", "CC", "JJ", "NN", "NNS", ",", "IN", "WDT", "DT", "JJ", "NNS", "VBP", "RB", "JJ", "."], ["IN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NNP", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "RB", "JJ", "."], ["IN", "JJ", ",", "DT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNP", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "JJ", "RB", "TO", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "JJ", ",", "NNP", ",", "NNP", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBP", "IN", "EX", "VBZ", "DT", "LS", ",", "JJ", "NN", "IN", "NN", ",", "IN", "WDT", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "IN", "NN", "VBZ", "JJ", "."], ["NNP", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NNP", "NNP", ",", "CC", "NN", "RP", "IN", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "PRP", "."], ["VB", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "RB", "JJ", "IN", "JJ", "."], ["DT", "NNS", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "VBP", "JJ", "JJ", "NNP", "NNS", "IN", "WDT", "DT", "JJ", "NNS", "VBP", "JJ", "NNS", ",", "CC", "DT", "JJ", "NNP", "NN", "MD", "RB", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NNP", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "CC", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "VB", "IN", "JJ", "."], ["IN", "NN", "IN", "NNP", "NNP", ",", "VBD", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "-LRB-", "RB", "RB", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "-RRB-", "IN", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["CC", ",", "IN", "JJ", "NNS", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "DT", "VBN", "NN", "WDT", "VBZ", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "VB", "TO", "JJR", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "CD", "PRP", "VBP", "RB", ",", "IN", "JJ", "DT", "NNS", "VBP", "RB", "NNS", "."], ["IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "PRP", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "EX", "VBP", "NN", ",", "JJ", "NNS", "IN", "WDT", "DT", "VBN", "JJ", "NN"], ["IN", "DT", "JJS", "VBN", "NN", "VBZ", "JJR", "IN", "DT", "JJS", "NNP", "NN", ",", "CC", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "RB", "IN", "NN", "CD", "."], ["CD", "."], ["NNS"], ["PRP", "VBP", "VBN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBD", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "NNP", "NN", ",", "JJ", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", ",", "VBG", "DT", "JJR", "VBN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "FW", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBD", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NNP", "NN", ",", "CC", "VBD", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBD", "IN", "RB", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", ",", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "JJ", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "VBG", "NNP", "NNS", "."], ["DT", "VBZ", "IN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "RB", "VBP", "DT", "NNP", "NN", "IN", "WDT", "DT", "NNS", "POS", "NNS", "VBP", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VBD", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "NNP", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNP", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "VBZ", "VBN", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "JJS", "IN", "DT", "VBG", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "-LRB-", "CC", "VBP", "NN", "TO", "VBG", "-RRB-", "JJ", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "IN", "PRP", "VBP", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NNP", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "NN", "TO", "VBG", "DT", "VBN", "NN", "."], ["IN", "VBN", "IN", "DT", "NN", ",", "EX", "VBP", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NNP", "NN", "."], ["IN", "PRP", "VBP", "PRP$", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "MD", "VB", "VBN", "TO", "DT", "NN", "IN", "WDT", "DT", "JJS", "NN", "NNS", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "PRP$", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "NNS", "TO", "DT", "NNS", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "NNP", "NNP", ",", "JJ", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "NNS", ",", "VBG", "NNS", "IN", "WDT", "DT", "NNS", "VBP", "VBG", "RB", "JJR", "NNS", "IN", "PRP$", "NNS", ",", "FW", "."], ["IN", "DT", "NN", "RB", ",", "PRP", "VBZ", "RB", "RBR", "JJ", "TO", "NNS"], ["NN", "IN", "NNP", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "NN", "TO", "DT", "NNS", "PRP", "VBP", "VBN", "RB", "."], ["PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "IN", "PRP$", "NNS", "CC", "DT", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "MD", "VB", "VBN", "TO", "NNS", "IN", "CD", "CC", "JJR", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBZ", "IN", "DT", "MD", "VB", "DT", "NN", "RB", "RBR", "JJ", "."], ["IN", "JJ", ",", "NN", "WDT", "PRP", "MD", "VB", "DT", "VBN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "RB", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "CD", "NNS", "IN", "NN", "."], ["RB", ",", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "VBP", "DT", "NN", "IN", "WDT", "DT", "NN", "NNP", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "PRP", "DT", "NN", "IN", "NNP", "DT", "NN", "WDT", "NN", "RB", "VBZ", "."], ["RB", "VBG", "IN", "EX", "VBZ", "DT", "NNP", "NN", "IN", "WDT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "TO", "PRP$", "JJ", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "VBG", "IN", "EX", "VBZ", "DT", "NNP", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "CC", "NN", "CD", "VBZ", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "TO", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "NNS", "."], ["RB", "PRP", "MD", "VB", "JJ", "TO", "VB", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBN", "NNS", "-LRB-", "NN", "-RRB-", ",", "RB", "IN", "DT", "JJS", "NN", "MD", "VB", "JJR", "NN", "-LRB-", "NN", "VBN", "NN", "-RRB-", "IN", "DT", "JJS", "NN", "."], ["PRP", "VBZ", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", ",", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "IN", "JJS", "CD", ",", "CC", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "WDT", "PRP", "VBZ", "JJ", "."]], "tokens_stem": [["Computing", "Good", "Nash", "Equilibria", "in", "Graphical", "Games", "*"], ["abstract"], ["this", "paper", "address", "the", "problem", "of", "fair", "equilibrium", "selection", "in", "graphical", "game", "."], ["we", "approach", "be", "base", "on", "the", "datum", "structure", "call", "the", "best", "response", "policy", ",", "which", "be", "propose", "by", "Kearns", "et", "al.", "-lsb-", "13", "-rsb-", "as", "a", "way", "to", "represent", "all", "Nash", "equilibria", "of", "a", "graphical", "game", "."], ["in", "-lsb-", "9", "-rsb-", ",", "it", "be", "show", "that", "the", "best", "response", "policy", "have", "polynomial", "size", "as", "long", "as", "the", "underlie", "graph", "be", "a", "path", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "show", "that", "if", "the", "underlie", "graph", "be", "a", "bounded-degree", "tree", "and", "the", "best", "response", "policy", "have", "polynomial", "size", "then", "there", "be", "a", "efficient", "algorithm", "which", "construct", "a", "Nash", "equilibrium", "that", "guarantee", "certain", "payoff", "to", "all", "participant", "."], ["another", "attractive", "solution", "concept", "be", "a", "Nash", "equilibrium", "that", "maximize", "the", "social", "welfare", "."], ["we", "show", "that", ",", "while", "exactly", "compute", "the", "latter", "be", "infeasible", "-lrb-", "we", "prove", "that", "solve", "this", "problem", "may", "involve", "algebraic", "number", "of", "a", "arbitrarily", "high", "degree", "-rrb-", ",", "there", "exist", "a", "fptas", "for", "find", "such", "a", "equilibrium", "as", "long", "as", "the", "best", "response", "policy", "have", "polynomial", "size", "."], ["these", "two", "algorithm", "can", "be", "combine", "to", "produce", "Nash", "equilibrium", "that", "satisfy", "various", "fairness", "criterion", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["this", "be", "the", "intuition", "behind", "graphical", "game", ",", "which", "be", "introduce", "by", "Kearns", ",", "Littman", "and", "Singh", "in", "-lsb-", "13", "-rsb-", "as", "a", "compact", "representation", "scheme", "for", "game", "with", "many", "player", "."], ["in", "a", "n-player", "graphical", "game", ",", "each", "player", "be", "associate", "with", "a", "vertex", "of", "a", "underlie", "graph", "g", ",", "and", "the", "payoff", "of", "each", "player", "depend", "on", "he", "action", "as", "well", "as", "on", "the", "action", "of", "he", "neighbor", "in", "the", "graph", "."], ["if", "the", "maximum", "degree", "of", "g", "be", "\u0394", ",", "and", "each", "player", "have", "two", "action", "available", "to", "he", ",", "then", "the", "game", "can", "be", "represent", "use", "n2\u03b4", "+1", "number", "."], ["in", "contrast", ",", "we", "need", "n2n", "number", "to", "represent", "a", "general", "n-player", "2-action", "game", ",", "which", "be", "only", "practical", "for", "small", "value", "of", "n.", "for", "graphical", "game", "with", "constant", "\u03b4", ",", "the", "size", "of", "the", "game", "be", "linear", "in", "n", "."], ["one", "of", "the", "most", "natural", "problem", "for", "a", "graphical", "game", "be", "that", "of", "find", "a", "Nash", "equilibrium", ",", "the", "existence", "of", "which", "follow", "from", "Nash", "'s", "celebrated", "theorem", "-lrb-", "as", "graphical", "game", "be", "just", "a", "special", "case", "of", "n-player", "game", "-rrb-", "."], ["the", "first", "attempt", "to", "tackle", "this", "problem", "be", "make", "in", "-lsb-", "13", "-rsb-", ",", "where", "the", "author", "consider", "graphical", "game", "with", "two", "action", "per", "player", "in", "which", "the", "underlie", "graph", "be", "a", "boundeddegree", "tree", "."], ["they", "propose", "a", "generic", "algorithm", "for", "find", "Nash", "equilibrium", "that", "can", "be", "specialize", "in", "two", "way", ":", "a", "exponential-time", "algorithm", "for", "find", "a", "-lrb-", "exact", "-rrb-", "Nash", "equilibrium", ",", "and", "a", "fully", "polynomial", "time", "approximation", "scheme", "-lrb-", "fptas", "-rrb-", "for", "find", "a", "approximation", "to", "a", "Nash", "equilibrium", "."], ["for", "any", "e", ">", "0", "this", "algorithm", "output", "a", "e-nash", "equilibrium", ",", "which", "be", "a", "strategy", "profile", "in", "which", "no", "player", "can", "improve", "he", "payoff", "by", "more", "than", "e", "by", "unilaterally", "change", "he", "strategy", "."], ["while", "e-nash", "equilibrium", "be", "often", "easier", "to", "compute", "than", "exact", "Nash", "equilibrium", ",", "this", "solution", "concept", "have", "several", "drawback", "."], ["first", ",", "the", "player", "may", "be", "sensitive", "to", "a", "small", "loss", "in", "payoff", ",", "so", "the", "strategy", "profile", "that", "be", "a", "e-nash", "equilibrium", "will", "not", "be", "stable", "."], ["second", ",", "the", "strategy", "profile", "that", "be", "close", "to", "be", "Nash", "equilibrium", "may", "be", "much", "better", "with", "respect", "to", "the", "property", "under", "consideration", "than", "exact", "Nash", "equilibrium", "."], ["therefore", ",", "the", "-lrb-", "approximation", "to", "the", "-rrb-", "value", "of", "the", "best", "solution", "that", "correspond", "to", "a", "e-nash", "equilibrium", "may", "not", "be", "indicative", "of", "what", "can", "be", "achieve", "under", "a", "exact", "Nash", "equilibrium", "."], ["this", "be", "especially", "important", "if", "the", "purpose", "of", "the", "approximate", "solution", "be", "to", "provide", "a", "good", "benchmark", "for", "a", "system", "of", "selfish", "agent", ",", "as", "the", "benchmark", "imply", "by", "a", "e-nash", "equilibrium", "may", "be", "unrealistic", "."], ["for", "these", "reason", ",", "in", "this", "paper", "we", "focus", "on", "the", "problem", "of", "compute", "exact", "Nash", "equilibrium", "."], ["building", "on", "idea", "of", "-lsb-", "14", "-rsb-", ",", "Elkind", "et", "al.", "-lsb-", "9", "-rsb-", "show", "how", "to", "find", "a", "-lrb-", "exact", "-rrb-", "Nash", "equilibrium", "in", "polynomial", "time", "when", "the", "underlie"], ["by", "contrast", ",", "find", "a", "Nash", "equilibrium", "in", "a", "general", "degree-bounded", "graph", "appear", "to", "be", "computationally", "intractable", ":", "it", "have", "be", "show", "-lrb-", "see", "-lsb-", "5", ",", "12", ",", "7", "-rsb-", "-rrb-", "to", "be", "complete", "for", "the", "complexity", "class", "ppad", "."], ["-lsb-", "9", "-rsb-", "extend", "this", "hardness", "result", "to", "the", "case", "in", "which", "the", "underlie", "graph", "have", "bound", "pathwidth", "."], ["a", "graphical", "game", "may", "not", "have", "a", "unique", "Nash", "equilibrium", ",", "indeed", "it", "may", "have", "exponentially", "many", "."], ["moreover", ",", "some", "Nash", "equilibrium", "be", "more", "desirable", "than", "other", "."], ["rather", "than", "have", "a", "algorithm", "which", "merely", "find", "some", "Nash", "equilibrium", ",", "we", "would", "like", "to", "have", "algorithm", "for", "find", "Nash", "equilibrium", "with", "various", "sociallydesirable", "property", ",", "such", "as", "maximize", "overall", "payoff", "or", "distribute", "profit", "fairly", "."], ["a", "useful", "property", "of", "the", "datum", "structure", "of", "-lsb-", "13", "-rsb-", "be", "that", "it", "simultaneously", "represent", "the", "set", "of", "all", "Nash", "equilibria", "of", "the", "underlying", "game", "."], ["if", "this", "representation", "have", "polynomial", "size", "-lrb-", "as", "be", "the", "case", "for", "path", ",", "as", "show", "in", "-lsb-", "9", "-rsb-", "-rrb-", ",", "one", "may", "hope", "to", "extract", "from", "it", "a", "Nash", "equilibrium", "with", "the", "desire", "property", "."], ["in", "fact", ",", "in", "-lsb-", "13", "-rsb-", "the", "author", "mention", "that", "this", "be", "indeed", "possible", "if", "one", "be", "interested", "in", "find", "a", "-lrb-", "approximate", "-rrb-", "a-nash", "equilibrium", "."], ["the", "goal", "of", "this", "paper", "be", "to", "extend", "this", "to", "exact", "Nash", "equilibrium", "."], ["1.1", "we", "result"], ["in", "this", "paper", ",", "we", "study", "n-player", "2-action", "graphical", "game", "on", "bounded-degree", "tree", "for", "which", "the", "datum", "structure", "of", "-lsb-", "13", "-rsb-", "have", "size", "poly", "-lrb-", "n", "-rrb-", "."], ["we", "focus", "on", "the", "problem", "of", "find", "exact", "Nash", "equilibrium", "with", "certain", "socially-desirable", "property", "."], ["in", "particular", ",", "we", "show", "how", "to", "find", "a", "Nash", "equilibrium", "that", "-lrb-", "nearly", "-rrb-", "maximize", "the", "social", "welfare", ",", "i.e.", ",", "the", "sum", "of", "the", "player", "'", "payoff", ",", "and", "we", "show", "how", "to", "find", "a", "Nash", "equilibrium", "that", "-lrb-", "nearly", "-rrb-", "satisfy", "prescribe", "payoff", "bound", "for", "all", "player", "."], ["Graphical", "game", "on", "bounded-degree", "tree", "have", "a", "simple", "algebraic", "structure", "."], ["one", "attractive", "feature", ",", "which", "follow", "from", "-lsb-", "13", "-rsb-", ",", "be", "that", "every", "such", "game", "have", "a", "Nash", "equilibrium", "in", "which", "the", "strategy", "of", "every", "player", "be", "a", "rational", "number", "."], ["section", "3", "study", "the", "algebraic", "structure", "of", "those", "Nash", "equilibrium", "that", "maximize", "social", "welfare", "."], ["we", "show", "-lrb-", "theorem", "1", "and", "2", "-rrb-", "that", ",", "surprisingly", ",", "the", "set", "of", "Nash", "equilibrium", "that", "maximize", "social", "welfare", "be", "more", "complex", "."], ["it", "seem", "to", "be", "a", "novel", "feature", "of", "the", "setting", "we", "consider", "here", ",", "that", "a", "optimal", "Nash", "equilibrium", "be", "hard", "to", "represent", ",", "in", "a", "situation", "where", "it", "be", "easy", "to", "find", "and", "represent", "a", "Nash", "equilibrium", "."], ["as", "the", "social", "welfare-maximizing", "Nash", "equilibrium", "may", "be", "hard", "to", "represent", "efficiently", ",", "we", "have", "to", "settle", "for", "a", "approximation", "."], ["however", ",", "the", "crucial", "difference", "between", "we", "approach", "and", "that", "of", "previous", "papers", "-lsb-", "13", ",", "16", ",", "19", "-rsb-", "be", "that", "we", "require", "we", "algorithm", "to", "output", "a", "exact", "Nash", "equilibrium", ",", "though", "not", "necessarily", "the", "optimal", "one", "with", "respect", "to", "we", "criterion", "."], ["in", "section", "4", ",", "we", "describe", "a", "algorithm", "that", "satisfy", "this", "requirement", "."], ["namely", ",", "we", "propose", "a", "algorithm", "that", "for", "any", "e", ">", "0", "find", "a", "Nash", "equilibrium", "whose", "total", "payoff", "be", "within", "a", "of", "optimal", "."], ["more", "pre1a", "related", "result", "in", "a", "different", "context", "be", "obtain", "by", "Datta", "-lsb-", "8", "-rsb-", ",", "who", "show", "that", "n-player", "2-action", "game", "be", "universal", "in", "the", "sense", "that", "any", "real", "algebraic", "variety", "can", "be", "represent", "as", "the", "set", "of", "totally", "mixed", "Nash", "equilibrium", "of", "such", "game", "."], ["we", "show", "-lrb-", "section", "4.1", "-rrb-", "that", "under", "some", "restriction", "on", "the", "payoff", "matrix", ",", "the", "algorithm", "can", "be", "transform", "into", "a", "-lrb-", "truly", "-rrb-", "polynomial-time", "algorithm", "that", "output", "a", "Nash", "equilibrium", "whose", "total", "payoff", "be", "within", "a", "1", "\u2212", "e", "factor", "from", "the", "optimal", "."], ["in", "section", "5", ",", "we", "consider", "the", "problem", "of", "find", "a", "Nash", "equilibrium", "in", "which", "the", "expect", "payoff", "of", "each", "player", "Vi", "exceed", "a", "prescribed", "threshold", "Ti", "."], ["use", "the", "idea", "from", "section", "4", "we", "give", "-lrb-", "Theorem", "5", "-rrb-", "a", "fully", "polynomial", "time", "approximation", "scheme", "for", "this", "problem", "."], ["the", "run", "time", "of", "the", "algorithm", "be", "bound", "by", "a", "polynomial", "in", "n", ",", "pmax", ",", "and", "e", "."], ["if", "the", "instance", "have", "a", "Nash", "equilibrium", "satisfy", "the", "prescribe", "threshold", "then", "the", "algorithm", "construct", "a", "Nash", "equilibrium", "in", "which", "the", "expect", "payoff", "of", "each", "player", "Vi", "be", "at", "least", "Ti", "\u2212", "e", "."], ["in", "section", "6", ",", "we", "introduce", "other", "natural", "criterion", "for", "select", "a", "``", "good", "''", "Nash", "equilibrium", "and", "we", "show", "that", "the", "algorithm", "describe", "in", "the", "two", "previous", "section", "can", "be", "use", "as", "building", "block", "in", "find", "Nash", "equilibrium", "that", "satisfy", "these", "criterion", "."], ["in", "particular", ",", "in", "section", "6.1", "we", "show", "how", "to", "find", "a", "Nash", "equilibrium", "that", "approximate", "the", "maximum", "social", "welfare", ",", "while", "guarantee", "that", "each", "individual", "payoff", "be", "close", "to", "a", "prescribe", "threshold", "."], ["in", "section", "6.2", "we", "show", "how", "to", "find", "a", "Nash", "equilibrium", "that", "-lrb-", "nearly", "-rrb-", "maximize", "the", "minimum", "individual", "payoff", "."], ["finally", ",", "in", "section", "6.3", "we", "show", "how", "to", "find", "a", "Nash", "equilibrium", "in", "which", "the", "individual", "payoff", "of", "the", "player", "be", "close", "to", "each", "other", "."], ["1.2", "related", "work"], ["we", "approximation", "scheme", "-lrb-", "Theorem", "3", "and", "Theorem", "4", "-rrb-", "show", "a", "contrast", "between", "the", "game", "that", "we", "study", "and", "two-player", "n-action", "game", ",", "for", "which", "the", "corresponding", "problem", "be", "usually", "intractable", "."], ["for", "two-player", "n-action", "game", ",", "the", "problem", "of", "find", "Nash", "equilibrium", "with", "special", "property", "be", "typically", "np-hard", "."], ["in", "particular", ",", "this", "be", "the", "case", "for", "Nash", "equilibrium", "that", "maximize", "the", "social", "welfare", "-lsb-", "11", ",", "6", "-rsb-", "."], ["moreover", ",", "it", "be", "likely", "to", "be", "intractable", "even", "to", "approximate", "such", "equilibrium", "."], ["in", "particular", ",", "Chen", ",", "Deng", "and", "Teng", "-lsb-", "4", "-rsb-", "show", "that", "there", "exist", "some", "e", ",", "inverse", "polynomial", "in", "n", ",", "for", "which", "compute", "a", "e-nash", "equilibrium", "in", "2-player", "game", "with", "n", "action", "per", "player", "be", "ppad-complete", "."], ["Lipton", "and", "Markakis", "-lsb-", "15", "-rsb-", "study", "the", "algebraic", "property", "of", "Nash", "equilibria", ",", "and", "point", "out", "that", "standard", "quantifier", "elimination", "algorithm", "can", "be", "use", "to", "solve", "they", "."], ["note", "that", "these", "algorithm", "be", "not", "polynomial-time", "in", "general", "."], ["the", "game", "we", "study", "in", "this", "paper", "have", "polynomial-time", "computable", "Nash", "equilibrium", "in", "which", "all", "mixed", "strategy", "be", "rational", "number", ",", "but", "a", "optimal", "Nash", "equilibrium", "may", "necessarily", "include", "mixed", "strategy", "with", "high", "algebraic", "degree", "."], ["any", "Nash", "equilibrium", "be", "a", "ce", "but", "the", "converse", "do", "not", "hold", "in", "general", "."], ["in", "contrast", "with", "Nash", "equilibria", ",", "correlate", "equilibrium", "can", "be", "find", "for", "low-degree", "graphical", "game", "-lrb-", "as", "well", "as", "other", "class", "of", "conciselyrepresented", "multiplayer", "game", "-rrb-", "in", "polynomial", "time", "-lsb-", "17", "-rsb-", "."], ["but", ",", "for", "graphical", "game", "it", "be", "np-hard", "to", "find", "a", "correlate", "equilibrium", "that", "maximize", "total", "payoff", "-lsb-", "18", "-rsb-", "."], ["however", ",", "the", "np-hardness", "result", "apply", "to", "more", "general", "game", "than", "the", "one", "we", "consider", "here", ",", "in", "particular", "the", "graph", "be", "not", "tree", "."], ["from", "-lsb-", "2", "-rsb-", "it", "be", "also", "know", "that", "there", "exist", "2-player", ",", "2-action", "game", "for", "which", "the", "expect", "total", "payoff"], ["of", "the", "best", "correlate", "equilibrium", "be", "higher", "than", "the", "best", "Nash", "equilibrium", ",", "and", "we", "discuss", "this", "issue", "further", "in", "section", "7", "."], ["7", "."], ["conclusion"], ["we", "have", "study", "the", "problem", "of", "equilibrium", "selection", "in", "graphical", "game", "on", "bounded-degree", "tree", "."], ["we", "consider", "several", "criterion", "for", "select", "a", "Nash", "equilibrium", ",", "such", "as", "maximize", "the", "social", "welfare", ",", "ensure", "a", "lower", "bind", "on", "the", "expect", "payoff", "of", "each", "player", ",", "etc.", "."], ["first", ",", "we", "focus", "on", "the", "algebraic", "complexity", "of", "a", "social", "welfare-maximizing", "Nash", "equilibrium", ",", "and", "prove", "strong", "negative", "result", "for", "that", "problem", "."], ["namely", ",", "we", "show", "that", "even", "for", "graphical", "game", "on", "path", ",", "any", "algebraic", "number", "\u03b1", "e", "-lsb-", "0", ",", "1", "-rsb-", "may", "be", "the", "only", "strategy", "available", "to", "some", "player", "in", "all", "social", "welfaremaximize", "Nash", "equilibrium", "."], ["this", "be", "in", "sharp", "contrast", "with", "the", "fact", "that", "graphical", "game", "on", "tree", "always", "possess", "a", "Nash", "equilibrium", "in", "which", "all", "player", "'", "strategy", "be", "rational", "number", "."], ["we", "then", "provide", "approximation", "algorithm", "for", "select", "Nash", "equilibrium", "with", "special", "property", "."], ["while", "the", "problem", "of", "find", "approximate", "Nash", "equilibrium", "for", "various", "class", "of", "game", "have", "receive", "a", "lot", "of", "attention", "in", "recent", "year", ",", "most", "of", "the", "exist", "work", "aim", "to", "find", "e-nash", "equilibrium", "that", "satisfy", "-lrb-", "or", "be", "e-close", "to", "satisfy", "-rrb-", "certain", "property", "."], ["we", "approach", "be", "different", "in", "that", "we", "insist", "on", "output", "a", "exact", "Nash", "equilibrium", ",", "which", "be", "e-close", "to", "satisfy", "a", "give", "requirement", "."], ["as", "argue", "in", "the", "introduction", ",", "there", "be", "several", "reason", "to", "prefer", "a", "solution", "that", "constitute", "a", "exact", "Nash", "equilibrium", "."], ["while", "we", "prove", "we", "result", "for", "game", "on", "a", "path", ",", "they", "can", "be", "generalize", "to", "any", "tree", "for", "which", "the", "best", "response", "policy", "have", "compact", "representation", "as", "union", "of", "rectangle", "."], ["in", "the", "full", "version", "of", "the", "paper", "we", "describe", "we", "algorithm", "for", "the", "general", "case", "."], ["further", "work", "in", "this", "vein", "could", "include", "extension", "to", "the", "kind", "of", "guarantee", "seek", "for", "Nash", "equilibria", ",", "such", "as", "guarantee", "total", "payoff", "for", "subset", "of", "player", ",", "select", "equilibrium", "in", "which", "some", "player", "be", "receive", "significantly", "higher", "payoff", "than", "they", "peer", ",", "etc.", "."], ["at", "the", "moment", "however", ",", "it", "be", "perhaps", "more", "important", "to", "inve"], ["tigate", "whether", "Nash", "equilibrium", "of", "graphical", "game", "can", "be", "compute", "in", "a", "decentralized", "manner", ",", "in", "contrast", "to", "the", "algorithm", "we", "have", "introduce", "here", "."], ["it", "be", "natural", "to", "ask", "if", "we", "result", "or", "those", "of", "-lsb-", "9", "-rsb-", "can", "be", "generalize", "to", "game", "with", "three", "or", "more", "action", "."], ["however", ",", "it", "seem", "that", "this", "will", "make", "the", "analysis", "significantly", "more", "difficult", "."], ["in", "particular", ",", "note", "that", "one", "can", "view", "the", "bound", "payoff", "game", "as", "a", "very", "limited", "special", "case", "of", "game", "with", "three", "action", "per", "player", "."], ["namely", ",", "give", "a", "two-action", "game", "with", "payoff", "bound", ",", "consider", "a", "game", "in", "which", "each", "player", "Vi", "have", "a", "third", "action", "that", "guarantee", "he", "a", "payoff", "of", "Ti", "no", "matter", "what", "everyone", "else", "do", "."], ["then", "check", "if", "there", "be", "a", "Nash", "equilibrium", "in", "which", "none", "of", "the", "player", "assign", "a", "nonzero", "probability", "to", "he", "third", "action", "be", "equivalent", "to", "check", "if", "there", "exist", "a", "Nash", "equilibrium", "that", "satisfy", "the", "payoff", "bound", "in", "the", "original", "game", ",", "and", "section", "5.1", "show", "that", "find", "a", "exact", "solution", "to", "this", "problem", "require", "new", "idea", "."], ["alternatively", "it", "may", "be", "interesting", "to", "look", "for", "similar", "result", "in", "the", "context", "of", "correlate", "equilibrium", "-lrb-", "ce", "-rrb-", ",", "especially", "since", "the", "best", "ce", "may", "have", "higher", "value", "-lrb-", "total", "expect", "payoff", "-rrb-", "than", "the", "best", "ne", "."], ["it", "be", "know", "from", "-lsb-", "1", "-rsb-", "that", "the", "mediation", "value", "of", "2-player", ",", "2-action", "game", "with", "non-negative", "payoff", "be", "at", "most", "43", ",", "and", "they", "exhibit", "a", "3-player", "game", "for", "which", "it", "be", "infinite", "."]], "keyphrases": ["graphic game", "nash equilibrium", "approxim scheme", "exponenti-time algorithm", "approxim", "variou sociallydesir properti", "overal payoff", "distribut profit", "social welfar", "integ-payoff graphic game g", "sever drawback", "strategi profil", "degre-bound graph"]}
{"document_id": "I-5", "tokens": [["Towards", "Self-organising", "Agent-based", "Resource", "Allocation", "in", "a", "Multi-Server", "Environment"], ["ABSTRACT"], ["Distributed", "applications", "require", "distributed", "techniques", "for", "efficient", "resource", "allocation", "."], ["These", "techniques", "need", "to", "take", "into", "account", "the", "heterogeneity", "and", "potential", "unreliability", "of", "resources", "and", "resource", "consumers", "in", "a", "distributed", "environments", "."], ["In", "this", "paper", "we", "propose", "a", "distributed", "algorithm", "that", "solves", "the", "resource", "allocation", "problem", "in", "distributed", "multiagent", "systems", "."], ["Our", "solution", "is", "based", "on", "the", "self-organisation", "of", "agents", ",", "which", "does", "not", "require", "any", "facilitator", "or", "management", "layer", "."], ["The", "resource", "allocation", "in", "the", "system", "is", "a", "purely", "emergent", "effect", "."], ["We", "present", "results", "of", "the", "proposed", "resource", "allocation", "mechanism", "in", "the", "simulated", "static", "and", "dynamic", "multi-server", "environment", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["In", "this", "sense", ",", "each", "agent", "is", "a", "resource", "consumer", "that", "acquires", "a", "certain", "amount", "of", "resources", "for", "the", "execution", "of", "its", "tasks", "."], ["It", "is", "difficult", "for", "a", "central", "resource", "allocation", "mechanism", "to", "collect", "and", "manage", "the", "information", "about", "all", "shared", "resources", "and", "resource", "consumers", "to", "effectively", "perform", "the", "allocation", "of", "resources", "."], ["Hence", ",", "distributed", "solutions", "of", "the", "resource", "allocation", "problem", "are", "required", "."], ["Researchers", "have", "recognised", "these", "requirements", "-LSB-", "10", "-RSB-", "and", "proposed", "techniques", "for", "distributed", "resource", "allocation", "."], ["A", "promising", "kind", "of", "such", "distributed", "approaches", "are", "based", "on", "economic", "market", "models", "-LSB-", "4", "-RSB-", ",", "inspired", "by", "principles", "of", "real", "stock", "markets", "."], ["Even", "if", "those", "approaches", "are", "distributed", ",", "they", "usually", "require", "a", "facilitator", "for", "pricing", ",", "resource", "discovery", "and", "dispatching", "jobs", "to", "resources", "-LSB-", "5", ",", "9", "-RSB-", "."], ["Another", "mainly", "unsolved", "problem", "of", "those", "approaches", "is", "the", "fine-tuning", "of", "price", "and", "time", ",", "budget", "constraints", "to", "enable", "efficient", "resource", "allocation", "in", "large", ",", "dynamic", "systems", "-LSB-", "22", "-RSB-", "."], ["In", "this", "paper", "we", "propose", "a", "distributed", "solution", "of", "the", "resource", "allocation", "problem", "based", "on", "self-organisation", "of", "the", "resource", "consumers", "in", "a", "system", "with", "limited", "resources", "."], ["In", "our", "approach", ",", "agents", "dynamically", "allocate", "tasks", "to", "servers", "that", "provide", "a", "limited", "amount", "of", "resources", "."], ["In", "our", "approach", ",", "agents", "select", "autonomously", "the", "execution", "platform", "for", "the", "task", "rather", "than", "ask", "a", "resource", "broker", "to", "do", "the", "allocation", "."], ["All", "control", "needed", "for", "our", "algorithm", "is", "distributed", "among", "the", "agents", "in", "the", "system", "."], ["They", "optimise", "the", "resource", "allocation", "process", "continuously", "over", "their", "lifetime", "to", "changes", "in", "the", "availability", "of", "shared", "resources", "by", "learning", "from", "past", "allocation", "decisions", "."], ["The", "only", "information", "available", "to", "all", "agents", "are", "resource", "load", "and", "allocation", "success", "information", "from", "past", "resource", "allocations", "."], ["Additional", "resource", "load", "information", "about", "servers", "is", "not", "disseminated", "."], ["The", "proposed", "mechanism", "does", "not", "require", "a", "central", "controlling", "authority", ",", "resource", "management", "layer", "or", "introduce", "additional", "communication", "between", "agents", "to", "decide", "which", "task", "is", "allocated", "on", "which", "server", "."], ["We", "demonstrate", "that", "this", "mechanism", "performs", "well", "dynamic", "systems", "with", "a", "large", "number", "of", "tasks", "and", "can", "easily", "be", "adapted", "to", "various", "system", "sizes", "."], ["In", "addition", ",", "the", "overall", "system", "performance", "is", "not", "affected", "in", "case", "agents", "or", "servers", "fail", "or", "become", "unavailable", "."], ["The", "proposed", "approach", "provides", "an", "easy", "way", "to", "implement", "distributed", "resource", "allocation", "and", "takes", "into", "account", "multi-agent", "system", "tendencies", "toward", "autonomy", ",", "heterogeneity", "and", "unreliability", "of", "resources", "and", "agents", "."], ["This", "proposed", "technique", "can", "be", "easily", "supplemented", "by", "techniques", "for", "queuing", "or", "rejecting", "resource", "allocation", "requests", "of", "agents", "-LSB-", "11", "-RSB-", "."], ["Such", "self-managing", "capabilities", "of", "software", "agents", "allow", "a", "reliable", "resource", "allocation", "even", "in", "an", "environment", "with", "unreliable", "resource", "providers", "."], ["This", "can", "be", "achieved", "by", "the", "mutual", "interactions", "between", "agents", "by", "applying", "techniques", "from", "complex", "system", "theory", "."], ["Selforganisation", "of", "all", "agents", "leads", "to", "a", "self-organisation", "of", "the"], ["2", "."], ["RELATED", "WORK"], ["Resource", "allocation", "is", "an", "important", "problem", "in", "the", "area", "of", "computer", "science", "."], ["Generally", "speaking", ",", "resource", "allocation", "is", "a", "mechanism", "or", "policy", "for", "the", "efficient", "and", "effective", "management", "of", "the", "access", "to", "a", "limited", "resource", "or", "set", "of", "resources", "by", "its", "consumers", "."], ["In", "the", "simplest", "case", ",", "resource", "consumers", "ask", "a", "central", "broker", "or", "dispatcher", "for", "available", "resources", "where", "the", "resource", "consumer", "will", "be", "allocated", "."], ["The", "broker", "usually", "has", "full", "knowledge", "about", "all", "system", "resources", "."], ["In", "those", "approaches", ",", "the", "resource", "consumer", "can", "not", "influence", "the", "allocation", "decision", "process", "."], ["Load", "balancing", "-LSB-", "3", "-RSB-", "is", "a", "special", "case", "of", "the", "resource", "allocation", "problem", "using", "a", "broker", "that", "tries", "to", "be", "fair", "to", "all", "resources", "by", "balancing", "the", "system", "load", "equally", "among", "all", "resource", "providers", "."], ["This", "mechanism", "works", "best", "in", "a", "homogeneous", "system", "."], ["A", "simple", "distributed", "technique", "for", "resource", "management", "is", "capacity", "planning", "by", "refusing", "or", "queuing", "incoming", "agents", "to", "avoid", "resource", "overload", "-LSB-", "11", "-RSB-", "."], ["From", "the", "resource", "owner", "perspective", ",", "this", "technique", "is", "important", "to", "prevent", "overload", "at", "the", "resource", "but", "it", "is", "not", "sufficient", "for", "effective", "resource", "allocation", "."], ["This", "technique", "can", "only", "provide", "a", "good", "supplement", "for", "distributed", "resource", "allocation", "mechanisms", "."], ["Those", "coordinators", "usually", "need", "to", "have", "global", "knowledge", "on", "the", "state", "of", "all", "system", "resources", "."], ["An", "example", "of", "a", "dynamic", "resource", "allocation", "algorithm", "is", "the", "Cactus", "project", "-LSB-", "1", "-RSB-", "for", "the", "allocation", "of", "computational", "very", "expensive", "jobs", "."], ["The", "value", "of", "distributed", "solutions", "for", "the", "resource", "allocation", "problem", "has", "been", "recognised", "by", "research", "-LSB-", "10", "-RSB-", "."], ["Inspired", "by", "the", "principles", "in", "stock", "markets", ",", "economic", "market", "models", "have", "been", "developed", "for", "trading", "resources", "for", "the", "regulation", "of", "supply", "and", "demand", "in", "the", "grid", "."], ["Users", "try", "to", "purchase", "cheap", "resources", "required", "to", "run", "the", "job", "while", "providers", "try", "to", "make", "as", "much", "profit", "as", "possible", "and", "operate", "the", "available", "resources", "at", "full", "capacity", "."], ["A", "collection", "of", "different", "distributed", "resource", "allocation", "techniques", "based", "on", "market", "models", "is", "presented", "in", "Clearwater", "-LSB-", "10", "-RSB-", "."], ["Buyya", "et", "al.", "developed", "a", "resource", "allocation", "framework", "based", "on", "the", "regulation", "of", "supply", "and", "demand", "-LSB-", "4", "-RSB-", "for", "Nimrod-G", "-LSB-", "6", "-RSB-", "with", "the", "main", "focus", "on", "job", "deadlines", "and", "budget", "constraints", "."], ["The", "Agent", "based", "Resource", "Allocation", "Model", "-LRB-", "ARAM", "-RRB-", "for", "grids", "is", "designed", "to", "schedule", "computational", "expensive", "jobs", "using", "agents", "."], ["Drawback", "of", "this", "model", "is", "the", "extensive", "use", "of", "message", "exchange", "between", "agents", "for", "periodic", "monitoring", "and", "information", "exchange", "within", "the", "hierarchical", "structure", "."], ["Subtasks", "of", "a", "job", "migrate", "through", "the", "network", "until", "they", "find", "a", "resource", "that", "meets", "the", "price", "constraints", "."], ["The", "job", "'s", "migration", "itinerary", "is", "determined", "by", "the", "resources", "in", "connecting", "them", "in", "different", "topologies", "-LSB-", "17", "-RSB-", "."], ["The", "proposed", "mechanism", "in", "this", "paper", "eliminates", "the", "need", "of", "periodic", "information", "exchange", "about", "resource", "loads", "and", "does", "not", "need", "a", "connection", "topology", "between", "the", "resources", "."], ["There", "has", "been", "considerable", "work", "on", "decentralised", "resource", "allocation", "techniques", "using", "game", "theory", "published", "over", "recent", "years", "."], ["It", "is", "an", "ill-defined", "decision", "problem", "that", "assumes", "and", "models", "inductive", "reasoning", "."], ["In", "this", "repetitive", "decision", "game", ",", "an", "odd", "number", "of", "agents", "have", "to", "choose", "between", "two", "resources", "based", "on", "past", "success", "information", "trying", "to", "allocate", "itself", "at", "the", "resource", "with", "the", "minority", "."], ["Galstyan", "et", "al.", "-LSB-", "14", "-RSB-", "studied", "a", "variation", "with", "more", "than", "two", "resources", ",", "changing", "resource", "capacities", "and", "information", "from", "neighbour", "agents", "."], ["They", "showed", "that", "agents", "can", "adapt", "effectively", "to", "changing", "capacities", "in", "this", "environment", "using", "a", "set", "of", "simple", "look-up", "tables", "-LRB-", "strategies", "-RRB-", "per", "agent", "."], ["Another", "distributed", "technique", "that", "is", "employed", "for", "solving", "the", "resource", "allocation", "problem", "is", "based", "on", "reinforcement", "learning", "-LSB-", "18", "-RSB-", "."], ["Similar", "to", "our", "approach", ",", "a", "set", "of", "agents", "compete", "for", "a", "limited", "number", "of", "resources", "based", "only", "on", "prior", "individual", "experience", "."], ["In", "this", "paper", ",", "the", "system", "objective", "is", "to", "maximise", "system", "throughput", "while", "ensuring", "fairness", "to", "resources", ",", "measured", "as", "the", "average", "processing", "time", "per", "job", "unit", "."], ["A", "resource", "allocation", "approach", "for", "sensor", "networks", "based", "on", "self-organisation", "techniques", "and", "reinforcement", "learning", "is", "presented", "in", "-LSB-", "16", "-RSB-", "with", "main", "focus", "on", "the", "optimisation", "of", "energy", "consumption", "of", "network", "nodes", "."], ["We", "-LSB-", "19", "-RSB-", "proposed", "a", "self-organising", "load", "balancing", "approach", "for", "a", "single", "server", "with", "focus", "on", "optimising", "the", "communication", "costs", "of", "mobile", "agents", "."], ["A", "mobile", "agent", "will", "reject", "a", "migration", "to", "a", "remote", "agent", "server", ",", "if", "it", "expects", "the", "destination", "server", "to", "be", "already", "overloaded", "by", "other", "agents", "or", "server", "tasks", "."], ["Agents", "make", "their", "decisions", "themselves", "based", "on", "forecasts", "of", "the", "server", "utilisation", "."], ["In", "this", "paper", "a", "solution", "for", "a", "multi-server", "environment", "is", "presented", "without", "consideration", "of", "communication", "or", "migration", "costs", "."], ["6", "."], ["CONCLUSIONS", "AND", "FUTURE", "WORK"], ["In", "this", "paper", "a", "self-organising", "distributed", "resource", "allocation", "technique", "for", "multi-agent", "systems", "was", "presented", "."], ["We", "enable", "agents", "to", "select", "the", "execution", "platform", "for", "their", "tasks", "themselves", "before", "each", "execution", "at", "run-time", "."], ["In", "our", "approach", "the", "agents", "compete", "for", "an", "allocation", "at", "one", "of", "the"], ["Figure", "5", ":", "Results", "of", "experiment", "2", "in", "a", "dynamic", "server", "environment", "averaged", "over", "100", "repetitions", "."], ["available", "shared", "resource", "."], ["Agents", "sense", "their", "server", "environment", "and", "adopt", "their", "action", "to", "compete", "more", "efficient", "in", "the", "new", "created", "environment", "."], ["This", "process", "is", "adaptive", "and", "has", "a", "strong", "feedback", "as", "allocation", "decisions", "influence", "indirectly", "decisions", "of", "other", "agents", "."], ["The", "resource", "allocation", "is", "a", "purely", "emergent", "effect", "."], ["Our", "mechanism", "demonstrates", "that", "resource", "allocation", "can", "be", "done", "by", "the", "effective", "competition", "of", "individual", "and", "autonomous", "agents", "."], ["Neither", "do", "they", "need", "coordination", "or", "information", "from", "a", "higher", "authority", "nor", "is", "an", "additional", "direct", "communication", "between", "agents", "required", "."], ["This", "mechanism", "was", "inspired", "by", "inductive", "reasoning", "and", "bounded", "rationality", "principles", "which", "enables", "the", "agents", "'", "adaptation", "of", "their", "strategies", "to", "compete", "effectively", "in", "a", "dynamic", "environment", "."], ["In", "the", "case", "of", "a", "server", "becomes", "unavailable", ",", "the", "agents", "can", "adapt", "quickly", "to", "this", "new", "situation", "by", "exploring", "new", "resources", "or", "remain", "at", "the", "home", "server", "if", "an", "allocation", "is", "not", "possible", "."], ["Especially", "in", "dynamic", "and", "scalable", "environments", "such", "as", "grid", "systems", ",", "a", "robust", "and", "distributed", "mechanism", "for", "resource", "allocation", "is", "required", "."], ["Our", "self-organising", "resource", "allocation", "approach", "was", "evaluated", "with", "a", "number", "of", "simulation", "experiments", "in", "a", "dynamic", "environment", "of", "agents", "and", "server", "resources", "."], ["The", "presented", "results", "for", "this", "new", "approach", "for", "strategic", "migration", "optimisation", "are", "very", "promising", "and", "justify", "further", "investigation", "in", "a", "real", "multi-agent", "system", "environment", "."], ["It", "is", "a", "distributed", ",", "scalable", "and", "easy-to-understand", "policy", "for", "the", "regulation", "of", "supply", "and", "demand", "of", "resources", "."], ["All", "control", "is", "implemented", "in", "the", "agents", "."], ["A", "simple", "decision", "mechanism", "based", "on", "different", "beliefs", "of", "the", "agent", "creates", "an", "emergent", "behaviour", "that", "leads", "to", "effective", "resource", "allocation", "."], ["This", "approach", "can", "be", "easily", "extended", "or", "supported", "by", "resource", "balancing/queuing", "mechanisms", "provided", "by", "resources", "."], ["Our", "approach", "adapts", "to", "changes", "in", "the", "environment", "but", "it", "is", "not", "evolutionary", "."], ["There", "is", "no", "discovery", "of", "new", "strategies", "by", "the", "agents", "."], ["investigated", "in", "the", "future", "."], ["In", "the", "near", "future", "we", "will", "investigate", "if", "an", "automatic", "adaptation", "of", "the", "decay", "rate", "of", "historical", "information", "our", "algorithm", "is", "possible", "and", "can", "improve", "the", "resource", "allocation", "performance", "."], ["A", "large", "number", "of", "shared", "resources", "requires", "older", "historical", "information", "to", "avoid", "a", "too", "frequently", "resources", "exploration", "."], ["In", "contrast", ",", "a", "dynamic", "environment", "with", "varying", "capacities", "requires", "more", "up-to-date", "information", "to", "make", "more", "reliable", "predictions", "."], ["We", "are", "aware", "of", "the", "long", "learning", "phase", "in", "environments", "with", "a", "large", "number", "of", "shared", "resources", "known", "by", "each", "agent", "."], ["In", "the", "case", "that", "more", "resources", "are", "requested", "by", "agents", "than", "shared", "resources", "are", "provided", "by", "all", "servers", ",", "all", "agents", "will", "randomly", "explore", "all", "known", "servers", "."], ["This", "process", "of", "acquiring", "resource", "load", "information", "about", "all", "servers", "can", "take", "a", "long", "time", "in", "the", "case", "that", "no", "not", "enough", "shared", "resources", "for", "all", "tasks", "are", "provided", "."], ["In", "this", "situation", ",", "it", "is", "difficult", "for", "an", "agent", "to", "efficiently", "gather", "historical", "information", "about", "all", "remote", "servers", "."], ["This", "issue", "needs", "more", "investigation", "in", "the", "future", "."]], "tokens_pos": [["IN", "JJ", "JJ", "NNP", "NNP", "IN", "DT", "NNP", "NNP"], ["NN"], ["VBN", "NNS", "VBP", "VBN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "IN", "NN", "DT", "NN", "CC", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "IN", "DT", "VBN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "VBN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "VBN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "WDT", "VBZ", "RB", "VB", "DT", "NN", "CC", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "RB", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "NNS", "IN", "DT", "VBN", "NN", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "CC", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NNS", "."], ["PRP", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "TO", "VB", "CC", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "TO", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["RB", ",", "VBN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "VBP", "VBN", "."], ["NNS", "VBP", "VBN", "DT", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "VBN", "NNS", "IN", "VBN", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "VBN", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["RB", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "VBN", ",", "PRP", "RB", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", ",", "NN", "NN", "CC", "VBG", "NNS", "TO", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "RB", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", ",", "NN", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NN", "IN", "JJ", ",", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "VBN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "VBN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "PRP$", "NN", ",", "NNS", "RB", "VBP", "NNS", "TO", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["IN", "PRP$", "NN", ",", "NNS", "JJ", "RB", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "RB", "IN", "VB", "DT", "NN", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBN", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "NN", "NN", "RB", "IN", "PRP$", "NN", "TO", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBN", "NNS", "IN", "VBG", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "JJ", "TO", "DT", "NNS", "VBP", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["JJ", "NN", "NN", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "RB", "VBN", "."], ["DT", "VBN", "NN", "VBZ", "RB", "VB", "DT", "JJ", "VBG", "NN", ",", "NN", "NN", "NN", "CC", "VB", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "TO", "VB", "WDT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "WDT", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "CC", "MD", "RB", "VB", "VBN", "TO", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "CC", "NNS", "VBP", "CC", "VBP", "JJ", "."], ["DT", "VBN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "VBN", "NN", "NN", "CC", "VBZ", "IN", "NN", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "NN", ",", "NN", "CC", "NN", "IN", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["DT", "VBN", "NN", "MD", "VB", "RB", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "VBG", "CC", "VBG", "NN", "NN", "NNS", "IN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["JJ", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", "RB", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["DT", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["NN", "IN", "DT", "NNS", "VBZ", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT"], ["LS", "."], ["JJ", "VBP"], ["NNP", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["RB", "VBG", ",", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "TO", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "IN", "NNS", "IN", "PRP$", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJS", "NN", ",", "NN", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "WRB", "DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "."], ["DT", "NN", "RB", "VBZ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NNS", ",", "DT", "NN", "NN", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "VBG", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "TO", "VB", "JJ", "TO", "DT", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "RB", "IN", "DT", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "JJS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "JJ", "VBN", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "NN", "NN", "IN", "VBG", "CC", "VBG", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", "NN", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "NN", "IN", "DT", "NN", "CC", "PRP", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "MD", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBN", "NN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "RB", "VBP", "TO", "VB", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "NNP", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "RB", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "VBN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "IN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["VBN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NN", "NNS", ",", "JJ", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["NNS", "VBP", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "RB", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "CC", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "JJ", "VBN", "NN", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "VBN", "IN", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["NNP", "FW", "FW", "VBD", "DT", "NN", "NN", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "IN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NNP", "VBN", "NNP", "NNP", "NNP", "-LRB-", "NNP", "-RRB-", "IN", "NNS", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "JJ", "NNS", "VBG", "NNS", "."], ["NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "CC", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["NNS", "IN", "DT", "NN", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "POS", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "VBG", "PRP", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "VBN", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NN", "NNS", "CC", "VBZ", "RB", "VB", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "."], ["EX", "VBZ", "VBN", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "VBG", "NN", "NN", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "CC", "NNS", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "IN", "CD", "NNS", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "VBG", "TO", "VB", "PRP", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "DT", "NN", "IN", "JJR", "IN", "CD", "NNS", ",", "VBG", "NN", "NNS", "CC", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBD", "IN", "NNS", "MD", "VB", "RB", "TO", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "-LRB-", "NNS", "-RRB-", "IN", "NN", "."], ["DT", "VBN", "NN", "WDT", "VBZ", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["JJ", "TO", "PRP$", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "VBN", "RB", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "NN", "NN", "IN", "VBG", "NN", "TO", "NNS", ",", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "CC", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "IN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "MD", "VB", "DT", "NN", "TO", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "IN", "PRP", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "TO", "VB", "RB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "."], ["NNS", "VBP", "PRP$", "NNS", "PRP", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "NNS", "."], ["CD", "."], ["NNS", "CC", "NNS", "VBP"], ["IN", "DT", "NN", "DT", "JJ", "VBN", "NN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBD", "VBN", "."], ["PRP", "VBP", "NNS", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "IN", "PRP$", "NNS", "PRP", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "."], ["IN", "PRP$", "NN", "DT", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "NN", "IN", "CD", "IN", "DT"], ["NNP", "CD", ":", "NNS", "IN", "NN", "CD", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBD", "IN", "CD", "NNS", "."], ["JJ", "JJ", "NN", "."], ["NNS", "VBP", "PRP$", "NN", "NN", "CC", "VB", "PRP$", "NN", "TO", "VB", "RBR", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "VBN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "JJ", "CC", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "RB", "JJ", "NN", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "IN", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "VBP", "PRP", "VBP", "NN", "CC", "NN", "IN", "DT", "JJR", "NN", "CC", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "VBN", "."], ["DT", "NN", "VBD", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "CC", "VBD", "NN", "NNS", "WDT", "VBZ", "DT", "NNS", "POS", "NN", "IN", "PRP$", "NNS", "TO", "VB", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", ",", "DT", "NNS", "MD", "VB", "RB", "TO", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "CC", "VB", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "."], ["RB", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "JJ", "IN", "NN", "NNS", ",", "DT", "JJ", "CC", "VBN", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["PRP$", "JJ", "NN", "NN", "NN", "VBD", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "."], ["DT", "VBN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "VBP", "RB", "JJ", "CC", "VB", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBZ", "DT", "VBN", ",", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "IN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "TO", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "MD", "VB", "RB", "VBN", "CC", "VBN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "NNS", "TO", "NNS", "IN", "DT", "NN", "CC", "PRP", "VBZ", "RB", "JJ", "."], ["EX", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "."], ["VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "PRP", "MD", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "PRP$", "NN", "VBZ", "JJ", "CC", "MD", "VB", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "VBN", "NNS", "VBZ", "JJR", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "RB", "RB", "NNS", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "VBZ", "JJR", "JJ", "NN", "TO", "VB", "JJR", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBN", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "WDT", "JJR", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "VBN", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "NNS", ",", "DT", "NNS", "MD", "RB", "VB", "DT", "VBN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "RB", "JJ", "VBN", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "VBN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "NN", "TO", "RB", "VB", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "RBR", "NN", "IN", "DT", "NN", "."]], "tokens_stem": [["towards", "self-organising", "agent-based", "Resource", "Allocation", "in", "a", "Multi-Server", "Environment"], ["abstract"], ["distribute", "application", "require", "distribute", "technique", "for", "efficient", "resource", "allocation", "."], ["these", "technique", "need", "to", "take", "into", "account", "the", "heterogeneity", "and", "potential", "unreliability", "of", "resource", "and", "resource", "consumer", "in", "a", "distribute", "environment", "."], ["in", "this", "paper", "we", "propose", "a", "distribute", "algorithm", "that", "solve", "the", "resource", "allocation", "problem", "in", "distribute", "multiagent", "system", "."], ["we", "solution", "be", "base", "on", "the", "self-organisation", "of", "agent", ",", "which", "do", "not", "require", "any", "facilitator", "or", "management", "layer", "."], ["the", "resource", "allocation", "in", "the", "system", "be", "a", "purely", "emergent", "effect", "."], ["we", "present", "result", "of", "the", "propose", "resource", "allocation", "mechanism", "in", "the", "simulated", "static", "and", "dynamic", "multi-server", "environment", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["in", "this", "sense", ",", "each", "agent", "be", "a", "resource", "consumer", "that", "acquire", "a", "certain", "amount", "of", "resource", "for", "the", "execution", "of", "its", "task", "."], ["it", "be", "difficult", "for", "a", "central", "resource", "allocation", "mechanism", "to", "collect", "and", "manage", "the", "information", "about", "all", "share", "resource", "and", "resource", "consumer", "to", "effectively", "perform", "the", "allocation", "of", "resource", "."], ["hence", ",", "distribute", "solution", "of", "the", "resource", "allocation", "problem", "be", "require", "."], ["researcher", "have", "recognise", "these", "requirement", "-lsb-", "10", "-rsb-", "and", "propose", "technique", "for", "distribute", "resource", "allocation", "."], ["a", "promising", "kind", "of", "such", "distribute", "approach", "be", "base", "on", "economic", "market", "model", "-lsb-", "4", "-rsb-", ",", "inspire", "by", "principle", "of", "real", "stock", "market", "."], ["even", "if", "those", "approach", "be", "distribute", ",", "they", "usually", "require", "a", "facilitator", "for", "pricing", ",", "resource", "discovery", "and", "dispatch", "job", "to", "resource", "-lsb-", "5", ",", "9", "-rsb-", "."], ["another", "mainly", "unsolved", "problem", "of", "those", "approach", "be", "the", "fine-tuning", "of", "price", "and", "time", ",", "budget", "constraint", "to", "enable", "efficient", "resource", "allocation", "in", "large", ",", "dynamic", "system", "-lsb-", "22", "-rsb-", "."], ["in", "this", "paper", "we", "propose", "a", "distribute", "solution", "of", "the", "resource", "allocation", "problem", "base", "on", "self-organisation", "of", "the", "resource", "consumer", "in", "a", "system", "with", "limited", "resource", "."], ["in", "we", "approach", ",", "agent", "dynamically", "allocate", "task", "to", "server", "that", "provide", "a", "limited", "amount", "of", "resource", "."], ["in", "we", "approach", ",", "agent", "select", "autonomously", "the", "execution", "platform", "for", "the", "task", "rather", "than", "ask", "a", "resource", "broker", "to", "do", "the", "allocation", "."], ["all", "control", "need", "for", "we", "algorithm", "be", "distribute", "among", "the", "agent", "in", "the", "system", "."], ["they", "optimise", "the", "resource", "allocation", "process", "continuously", "over", "they", "lifetime", "to", "change", "in", "the", "availability", "of", "share", "resource", "by", "learn", "from", "past", "allocation", "decision", "."], ["the", "only", "information", "available", "to", "all", "agent", "be", "resource", "load", "and", "allocation", "success", "information", "from", "past", "resource", "allocation", "."], ["additional", "resource", "load", "information", "about", "server", "be", "not", "disseminate", "."], ["the", "propose", "mechanism", "do", "not", "require", "a", "central", "control", "authority", ",", "resource", "management", "layer", "or", "introduce", "additional", "communication", "between", "agent", "to", "decide", "which", "task", "be", "allocate", "on", "which", "server", "."], ["we", "demonstrate", "that", "this", "mechanism", "perform", "well", "dynamic", "system", "with", "a", "large", "number", "of", "task", "and", "can", "easily", "be", "adapt", "to", "various", "system", "size", "."], ["in", "addition", ",", "the", "overall", "system", "performance", "be", "not", "affect", "in", "case", "agent", "or", "server", "fail", "or", "become", "unavailable", "."], ["the", "propose", "approach", "provide", "a", "easy", "way", "to", "implement", "distribute", "resource", "allocation", "and", "take", "into", "account", "multi-agent", "system", "tendency", "toward", "autonomy", ",", "heterogeneity", "and", "unreliability", "of", "resource", "and", "agent", "."], ["this", "propose", "technique", "can", "be", "easily", "supplement", "by", "technique", "for", "queue", "or", "reject", "resource", "allocation", "request", "of", "agent", "-lsb-", "11", "-rsb-", "."], ["such", "self-managing", "capability", "of", "software", "agent", "allow", "a", "reliable", "resource", "allocation", "even", "in", "a", "environment", "with", "unreliable", "resource", "provider", "."], ["this", "can", "be", "achieve", "by", "the", "mutual", "interaction", "between", "agent", "by", "apply", "technique", "from", "complex", "system", "theory", "."], ["selforganisation", "of", "all", "agent", "lead", "to", "a", "self-organisation", "of", "the"], ["2", "."], ["related", "work"], ["Resource", "allocation", "be", "a", "important", "problem", "in", "the", "area", "of", "computer", "science", "."], ["generally", "speak", ",", "resource", "allocation", "be", "a", "mechanism", "or", "policy", "for", "the", "efficient", "and", "effective", "management", "of", "the", "access", "to", "a", "limited", "resource", "or", "set", "of", "resource", "by", "its", "consumer", "."], ["in", "the", "simplest", "case", ",", "resource", "consumer", "ask", "a", "central", "broker", "or", "dispatcher", "for", "available", "resource", "where", "the", "resource", "consumer", "will", "be", "allocate", "."], ["the", "broker", "usually", "have", "full", "knowledge", "about", "all", "system", "resource", "."], ["in", "those", "approach", ",", "the", "resource", "consumer", "can", "not", "influence", "the", "allocation", "decision", "process", "."], ["load", "balancing", "-lsb-", "3", "-rsb-", "be", "a", "special", "case", "of", "the", "resource", "allocation", "problem", "use", "a", "broker", "that", "try", "to", "be", "fair", "to", "all", "resource", "by", "balance", "the", "system", "load", "equally", "among", "all", "resource", "provider", "."], ["this", "mechanism", "work", "best", "in", "a", "homogeneous", "system", "."], ["a", "simple", "distribute", "technique", "for", "resource", "management", "be", "capacity", "planning", "by", "refuse", "or", "queue", "incoming", "agent", "to", "avoid", "resource", "overload", "-lsb-", "11", "-rsb-", "."], ["from", "the", "resource", "owner", "perspective", ",", "this", "technique", "be", "important", "to", "prevent", "overload", "at", "the", "resource", "but", "it", "be", "not", "sufficient", "for", "effective", "resource", "allocation", "."], ["this", "technique", "can", "only", "provide", "a", "good", "supplement", "for", "distribute", "resource", "allocation", "mechanism", "."], ["those", "coordinator", "usually", "need", "to", "have", "global", "knowledge", "on", "the", "state", "of", "all", "system", "resource", "."], ["a", "example", "of", "a", "dynamic", "resource", "allocation", "algorithm", "be", "the", "Cactus", "project", "-lsb-", "1", "-rsb-", "for", "the", "allocation", "of", "computational", "very", "expensive", "job", "."], ["the", "value", "of", "distribute", "solution", "for", "the", "resource", "allocation", "problem", "have", "be", "recognise", "by", "research", "-lsb-", "10", "-rsb-", "."], ["inspire", "by", "the", "principle", "in", "stock", "market", ",", "economic", "market", "model", "have", "be", "develop", "for", "trading", "resource", "for", "the", "regulation", "of", "supply", "and", "demand", "in", "the", "grid", "."], ["user", "try", "to", "purchase", "cheap", "resource", "require", "to", "run", "the", "job", "while", "provider", "try", "to", "make", "as", "much", "profit", "as", "possible", "and", "operate", "the", "available", "resource", "at", "full", "capacity", "."], ["a", "collection", "of", "different", "distribute", "resource", "allocation", "technique", "base", "on", "market", "model", "be", "present", "in", "Clearwater", "-lsb-", "10", "-rsb-", "."], ["Buyya", "et", "al.", "develop", "a", "resource", "allocation", "framework", "base", "on", "the", "regulation", "of", "supply", "and", "demand", "-lsb-", "4", "-rsb-", "for", "nimrod-g", "-lsb-", "6", "-rsb-", "with", "the", "main", "focus", "on", "job", "deadline", "and", "budget", "constraint", "."], ["the", "Agent", "base", "Resource", "Allocation", "Model", "-lrb-", "ARAM", "-rrb-", "for", "grid", "be", "design", "to", "schedule", "computational", "expensive", "job", "use", "agent", "."], ["drawback", "of", "this", "model", "be", "the", "extensive", "use", "of", "message", "exchange", "between", "agent", "for", "periodic", "monitoring", "and", "information", "exchange", "within", "the", "hierarchical", "structure", "."], ["subtask", "of", "a", "job", "migrate", "through", "the", "network", "until", "they", "find", "a", "resource", "that", "meet", "the", "price", "constraint", "."], ["the", "job", "'s", "migration", "itinerary", "be", "determine", "by", "the", "resource", "in", "connect", "they", "in", "different", "topology", "-lsb-", "17", "-rsb-", "."], ["the", "propose", "mechanism", "in", "this", "paper", "eliminate", "the", "need", "of", "periodic", "information", "exchange", "about", "resource", "load", "and", "do", "not", "need", "a", "connection", "topology", "between", "the", "resource", "."], ["there", "have", "be", "considerable", "work", "on", "decentralised", "resource", "allocation", "technique", "use", "game", "theory", "publish", "over", "recent", "year", "."], ["it", "be", "a", "ill-defined", "decision", "problem", "that", "assume", "and", "model", "inductive", "reasoning", "."], ["in", "this", "repetitive", "decision", "game", ",", "a", "odd", "number", "of", "agent", "have", "to", "choose", "between", "two", "resource", "base", "on", "past", "success", "information", "try", "to", "allocate", "itself", "at", "the", "resource", "with", "the", "minority", "."], ["Galstyan", "et", "al.", "-lsb-", "14", "-rsb-", "study", "a", "variation", "with", "more", "than", "two", "resource", ",", "change", "resource", "capacity", "and", "information", "from", "neighbour", "agent", "."], ["they", "show", "that", "agent", "can", "adapt", "effectively", "to", "change", "capacity", "in", "this", "environment", "use", "a", "set", "of", "simple", "look-up", "table", "-lrb-", "strategy", "-rrb-", "per", "agent", "."], ["another", "distribute", "technique", "that", "be", "employ", "for", "solve", "the", "resource", "allocation", "problem", "be", "base", "on", "reinforcement", "learning", "-lsb-", "18", "-rsb-", "."], ["similar", "to", "we", "approach", ",", "a", "set", "of", "agent", "compete", "for", "a", "limited", "number", "of", "resource", "base", "only", "on", "prior", "individual", "experience", "."], ["in", "this", "paper", ",", "the", "system", "objective", "be", "to", "maximise", "system", "throughput", "while", "ensure", "fairness", "to", "resource", ",", "measure", "as", "the", "average", "processing", "time", "per", "job", "unit", "."], ["a", "resource", "allocation", "approach", "for", "sensor", "network", "base", "on", "self-organisation", "technique", "and", "reinforcement", "learning", "be", "present", "in", "-lsb-", "16", "-rsb-", "with", "main", "focus", "on", "the", "optimisation", "of", "energy", "consumption", "of", "network", "node", "."], ["we", "-lsb-", "19", "-rsb-", "propose", "a", "self-organising", "load", "balance", "approach", "for", "a", "single", "server", "with", "focus", "on", "optimise", "the", "communication", "cost", "of", "mobile", "agent", "."], ["a", "mobile", "agent", "will", "reject", "a", "migration", "to", "a", "remote", "agent", "server", ",", "if", "it", "expect", "the", "destination", "server", "to", "be", "already", "overload", "by", "other", "agent", "or", "server", "task", "."], ["agent", "make", "they", "decision", "themselves", "base", "on", "forecast", "of", "the", "server", "utilisation", "."], ["in", "this", "paper", "a", "solution", "for", "a", "multi-server", "environment", "be", "present", "without", "consideration", "of", "communication", "or", "migration", "cost", "."], ["6", "."], ["conclusion", "and", "future", "work"], ["in", "this", "paper", "a", "self-organising", "distribute", "resource", "allocation", "technique", "for", "multi-agent", "system", "be", "present", "."], ["we", "enable", "agent", "to", "select", "the", "execution", "platform", "for", "they", "task", "themselves", "before", "each", "execution", "at", "run-time", "."], ["in", "we", "approach", "the", "agent", "compete", "for", "a", "allocation", "at", "one", "of", "the"], ["Figure", "5", ":", "result", "of", "experiment", "2", "in", "a", "dynamic", "server", "environment", "average", "over", "100", "repetition", "."], ["available", "shared", "resource", "."], ["agent", "sense", "they", "server", "environment", "and", "adopt", "they", "action", "to", "compete", "more", "efficient", "in", "the", "new", "create", "environment", "."], ["this", "process", "be", "adaptive", "and", "have", "a", "strong", "feedback", "as", "allocation", "decision", "influence", "indirectly", "decision", "of", "other", "agent", "."], ["the", "resource", "allocation", "be", "a", "purely", "emergent", "effect", "."], ["we", "mechanism", "demonstrate", "that", "resource", "allocation", "can", "be", "do", "by", "the", "effective", "competition", "of", "individual", "and", "autonomous", "agent", "."], ["neither", "do", "they", "need", "coordination", "or", "information", "from", "a", "higher", "authority", "nor", "be", "a", "additional", "direct", "communication", "between", "agent", "require", "."], ["this", "mechanism", "be", "inspire", "by", "inductive", "reasoning", "and", "bound", "rationality", "principle", "which", "enable", "the", "agent", "'", "adaptation", "of", "they", "strategy", "to", "compete", "effectively", "in", "a", "dynamic", "environment", "."], ["in", "the", "case", "of", "a", "server", "become", "unavailable", ",", "the", "agent", "can", "adapt", "quickly", "to", "this", "new", "situation", "by", "explore", "new", "resource", "or", "remain", "at", "the", "home", "server", "if", "a", "allocation", "be", "not", "possible", "."], ["especially", "in", "dynamic", "and", "scalable", "environment", "such", "as", "grid", "system", ",", "a", "robust", "and", "distribute", "mechanism", "for", "resource", "allocation", "be", "require", "."], ["we", "self-organising", "resource", "allocation", "approach", "be", "evaluate", "with", "a", "number", "of", "simulation", "experiment", "in", "a", "dynamic", "environment", "of", "agent", "and", "server", "resource", "."], ["the", "present", "result", "for", "this", "new", "approach", "for", "strategic", "migration", "optimisation", "be", "very", "promising", "and", "justify", "further", "investigation", "in", "a", "real", "multi-agent", "system", "environment", "."], ["it", "be", "a", "distribute", ",", "scalable", "and", "easy-to-understand", "policy", "for", "the", "regulation", "of", "supply", "and", "demand", "of", "resource", "."], ["all", "control", "be", "implement", "in", "the", "agent", "."], ["a", "simple", "decision", "mechanism", "base", "on", "different", "belief", "of", "the", "agent", "create", "a", "emergent", "behaviour", "that", "lead", "to", "effective", "resource", "allocation", "."], ["this", "approach", "can", "be", "easily", "extend", "or", "support", "by", "resource", "balancing/queuing", "mechanism", "provide", "by", "resource", "."], ["we", "approach", "adapt", "to", "change", "in", "the", "environment", "but", "it", "be", "not", "evolutionary", "."], ["there", "be", "no", "discovery", "of", "new", "strategy", "by", "the", "agent", "."], ["investigate", "in", "the", "future", "."], ["in", "the", "near", "future", "we", "will", "investigate", "if", "a", "automatic", "adaptation", "of", "the", "decay", "rate", "of", "historical", "information", "we", "algorithm", "be", "possible", "and", "can", "improve", "the", "resource", "allocation", "performance", "."], ["a", "large", "number", "of", "share", "resource", "require", "older", "historical", "information", "to", "avoid", "a", "too", "frequently", "resource", "exploration", "."], ["in", "contrast", ",", "a", "dynamic", "environment", "with", "vary", "capacity", "require", "more", "up-to-date", "information", "to", "make", "more", "reliable", "prediction", "."], ["we", "be", "aware", "of", "the", "long", "learning", "phase", "in", "environment", "with", "a", "large", "number", "of", "share", "resource", "know", "by", "each", "agent", "."], ["in", "the", "case", "that", "more", "resource", "be", "request", "by", "agent", "than", "share", "resource", "be", "provide", "by", "all", "server", ",", "all", "agent", "will", "randomly", "explore", "all", "know", "server", "."], ["this", "process", "of", "acquire", "resource", "load", "information", "about", "all", "server", "can", "take", "a", "long", "time", "in", "the", "case", "that", "no", "not", "enough", "share", "resource", "for", "all", "task", "be", "provide", "."], ["in", "this", "situation", ",", "it", "be", "difficult", "for", "a", "agent", "to", "efficiently", "gather", "historical", "information", "about", "all", "remote", "server", "."], ["this", "issue", "need", "more", "investigation", "in", "the", "future", "."]], "keyphrases": ["multi-agent system", "agent", "resourc alloc", "distribut algorithm", "dynam alloc task", "network of server", "server utilis", "adapt process", "competit", "predictor"]}
{"document_id": "I-34", "tokens": [["Resolving", "Conflict", "and", "Inconsistency", "in", "Norm-Regulated", "Virtual", "Organizations"], ["ABSTRACT"], ["Norm-governed", "virtual", "organizations", "define", ",", "govern", "and", "facilitate", "coordinated", "resource", "sharing", "and", "problem", "solving", "in", "societies", "of", "agents", "."], ["With", "an", "explicit", "account", "of", "norms", ",", "openness", "in", "virtual", "organizations", "can", "be", "achieved", ":", "new", "components", ",", "designed", "by", "various", "parties", ",", "can", "be", "seamlessly", "accommodated", "."], ["We", "focus", "on", "virtual", "organizations", "realised", "as", "multi-agent", "systems", ",", "in", "which", "human", "and", "software", "agents", "interact", "to", "achieve", "individual", "and", "global", "goals", "."], ["However", ",", "any", "realistic", "account", "of", "norms", "should", "address", "their", "dynamic", "nature", ":", "norms", "will", "change", "as", "agents", "interact", "with", "each", "other", "and", "their", "environment", "."], ["Due", "to", "the", "changing", "nature", "of", "norms", "or", "due", "to", "norms", "stemming", "from", "different", "virtual", "organizations", ",", "there", "will", "be", "situations", "when", "an", "action", "is", "simultaneously", "permitted", "and", "prohibited", ",", "that", "is", ",", "a", "conflict", "arises", "."], ["Likewise", ",", "there", "will", "be", "situations", "when", "an", "action", "is", "both", "obliged", "and", "prohibited", ",", "that", "is", ",", "an", "inconsistency", "arises", "."], ["We", "introduce", "an", "approach", ",", "based", "on", "first-order", "unification", ",", "to", "detect", "and", "resolve", "such", "conflicts", "and", "inconsistencies", "."], ["In", "our", "proposed", "solution", ",", "we", "annotate", "a", "norm", "with", "the", "set", "of", "values", "their", "variables", "should", "not", "have", "in", "order", "to", "avoid", "a", "conflict", "or", "an", "inconsistency", "with", "another", "norm", "."], ["Our", "approach", "neatly", "accommodates", "the", "domain-dependent", "interrelations", "among", "actions", "and", "the", "indirect", "conflicts/inconsistencies", "these", "may", "cause", "."], ["More", "generally", ",", "we", "can", "capture", "a", "useful", "notion", "of", "inter-agent", "-LRB-", "and", "inter-role", "-RRB-", "delegation", "of", "actions", "and", "norms", "associated", "to", "them", ",", "and", "use", "it", "to", "address", "conflicts/inconsistencies", "caused", "by", "action", "delegation", "."], ["We", "illustrate", "our", "approach", "with", "an", "e-Science", "example", "in", "which", "agents", "support", "Grid", "services", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Virtual", "organizations", "-LRB-", "VOs", "-RRB-", "facilitate", "coordinated", "resource", "sharing", "and", "problem", "solving", "involving", "various", "parties", "geographically", "remote", "-LSB-", "9", "-RSB-", "."], ["VOs", "define", "and", "regulate", "interactions", "-LRB-", "thus", "facilitating", "coordination", "-RRB-", "among", "software", "and/or", "human", "agents", "that", "communicate", "to", "achieve", "individual", "and", "global", "goals", "-LSB-", "16", "-RSB-", "."], ["VOs", "are", "realised", "as", "multi-agent", "systems", "and", "a", "most", "desirable", "feature", "of", "such", "systems", "is", "openness", "whereby", "new", "components", "designed", "by", "other", "parties", "are", "seamlessly", "accommodated", "."], ["Norms", "regulate", "the", "observable", "behaviour", "of", "self-interested", ",", "heterogeneous", "software", "agents", ",", "designed", "by", "various", "parties", "who", "may", "not", "entirely", "trust", "each", "other", "-LSB-", "3", ",", "24", "-RSB-", "."], ["However", ",", "norm-regulated", "VOs", "may", "experience", "problems", "when", "norms", "assigned", "to", "their", "agents", "are", "in", "conflict", "-LRB-", "i.e.", ",", "an", "action", "is", "simultaneously", "prohibited", "and", "permitted", "-RRB-", "or", "inconsistent", "-LRB-", "i.e.", ",", "an", "action", "is", "simultaneously", "prohibited", "and", "obliged", "-RRB-", "."], ["We", "propose", "a", "means", "to", "automatically", "detect", "and", "solve", "conflict", "and", "inconsistency", "in", "norm-regulated", "VOs", "."], ["We", "make", "use", "of", "firstorder", "term", "unification", "-LSB-", "8", "-RSB-", "to", "find", "out", "if", "and", "how", "norms", "overlap", "in", "their", "influence", "-LRB-", "i.e.", ",", "the", "agents", "and", "values", "of", "parameters", "in", "agents", "'", "actions", "that", "norms", "may", "affect", "-RRB-", "."], ["This", "allows", "for", "a", "fine-grained", "solution", "whereby", "the", "influence", "of", "conflicting", "or", "inconsistent", "norms", "is", "curtailed", "for", "particular", "sets", "of", "values", "."], ["For", "instance", ",", "norms", "``", "agent", "x", "is", "permitted", "to", "send", "bid", "-LRB-", "ag1", ",", "20", "-RRB-", "''", "and", "``", "agent", "ag2", "is", "prohibited", "from", "doing", "send", "bid", "-LRB-", "y", ",", "z", "-RRB-", "''", "-LRB-", "where", "x", ",", "y", ",", "z", "are", "variables", "and", "ag1", ",", "ag2", ",", "20", "are", "constants", "-RRB-", "are", "in", "conflict", "because", "their", "agents", ",", "actions", "and", "terms", "-LRB-", "within", "the", "actions", "-RRB-", "unify", "."], ["We", "solve", "the", "conflict", "by", "annotating", "norms", "with", "sets", "of", "values", "their", "variables", "can", "not", "have", ",", "thus", "curtailing", "their", "influence", "."], ["In", "our", "example", ",", "the", "conflict", "is", "avoided", "if", "we", "require", "that", "variable", "y", "can", "not", "be", "ag1", "and", "that", "z", "can", "not", "be", "20", "."], ["In", "the", "next", "section", "we", "provide", "a", "minimalistic", "definition", "for", "norm-regulated", "VOs", "."], ["In", "section", "3", "we", "formally", "define", "norm", "conflicts", ",", "and", "explain", "how", "they", "are", "detected", "and", "resolved", "."], ["In", "section", "4", "we", "describe", "how", "the", "machinery", "of", "the", "previous", "section", "can", "be", "adapted", "to", "detect", "and", "resolve", "norm", "inconsistencies", "."], ["In", "section", "5", "we", "describe", "how", "our", "curtailed", "norms", "are", "used", "in", "norm-aware", "agent", "societies", "."], ["In", "section", "6", "we", "explain", "how", "our", "machinery", "can", "be", "used", "to", "detect", "and", "solve", "indirect", "conflicts/inconsistencies", ",", "that", "is", ",", "those", "caused", "via", "relationships", "among", "actions", ";", "we", "extend", "and", "adapt", "the", "machinery", "to", "accommodate", "the", "delegation", "of", "norms", "."], ["In", "section", "7", "we", "illustrate", "our", "approach", "with", "an", "example", "of", "norm-regulated", "software", "agents", "serving", "the", "Grid", "."]], "tokens_pos": [["NNP", "NNP", "CC", "NNP", "IN", "NNP", "NNP", "NNP"], ["NN"], ["JJ", "JJ", "NNS", "VBP", ",", "VBP", "CC", "VBP", "VBN", "NN", "NN", "CC", "NN", "VBG", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", ",", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "VBN", ":", "JJ", "NNS", ",", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "MD", "VB", "RB", "VBN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "JJ", "NNS", "VBD", "IN", "JJ", "NNS", ",", "IN", "WDT", "JJ", "CC", "NN", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "MD", "VB", "PRP$", "JJ", "NN", ":", "NNS", "MD", "VB", "IN", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "CC", "PRP$", "NN", "."], ["JJ", "TO", "DT", "VBG", "NN", "IN", "NNS", "CC", "JJ", "TO", "NNS", "VBG", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "EX", "MD", "VB", "NNS", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "CC", "VBN", ",", "DT", "VBZ", ",", "DT", "NN", "VBZ", "."], ["RB", ",", "EX", "MD", "VB", "NNS", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "CC", "VBN", "CC", "VBN", ",", "DT", "VBZ", ",", "DT", "NN", "VBZ", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", ",", "VBN", "IN", "JJ", "NN", ",", "TO", "VB", "CC", "VB", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["IN", "PRP$", "VBN", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "PRP$", "NNS", "MD", "RB", "VB", "IN", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "CC", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP$", "NN", "RB", "VBZ", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "CC", "DT", "JJ", "NNS", "DT", "MD", "VB", "."], ["RBR", "RB", ",", "PRP", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "-LRB-", "CC", "JJ", "-RRB-", "NN", "IN", "NNS", "CC", "NNS", "VBN", "TO", "PRP", ",", "CC", "VB", "PRP", "TO", "VB", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "WDT", "NNS", "VBP", "NNP", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["JJ", "NNS", "-LRB-", "NNS", "-RRB-", "VBP", "VBN", "NN", "NN", "CC", "NN", "VBG", "VBG", "JJ", "NNS", "RB", "JJ", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["NNS", "VBP", "CC", "VBP", "NNS", "-LRB-", "RB", "VBG", "NN", "-RRB-", "IN", "NN", "CC", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "TO", "VB", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["NNS", "VBP", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "DT", "RBS", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "NN", "WRB", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "."], ["NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", ",", "JJ", "NN", "NNS", ",", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "WP", "MD", "RB", "RB", "VB", "DT", "JJ", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "NNS", "WRB", "NNS", "VBN", "TO", "PRP$", "NNS", "VBP", "IN", "NN", "-LRB-", "FW", ",", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "CC", "VBN", "-RRB-", "CC", "JJ", "-LRB-", "FW", ",", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "CC", "VBN", "-RRB-", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "TO", "RB", "VB", "CC", "VB", "NN", "CC", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "NN", "IN", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "TO", "VB", "RP", "IN", "CC", "WRB", "NNS", "VBP", "IN", "PRP$", "NN", "-LRB-", "FW", ",", "DT", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "POS", "NNS", "IN", "NNS", "MD", "VB", "-RRB-", "."], ["DT", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "CC", "JJ", "NNS", "VBZ", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "NNS", "``", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "CD", "-RRB-", "''", "CC", "``", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBG", "VB", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "SYM", "-RRB-", "''", "-LRB-", "WRB", "NN", ",", "NN", ",", "SYM", "VBP", "NNS", "CC", "NN", ",", "NN", ",", "CD", "VBP", "NNS", "-RRB-", "VBP", "IN", "NN", "IN", "PRP$", "NNS", ",", "NNS", "CC", "NNS", "-LRB-", "IN", "DT", "NNS", "-RRB-", "VBP", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "PRP$", "NNS", "MD", "RB", "VB", ",", "RB", "VBG", "PRP$", "NN", "."], ["IN", "PRP$", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "PRP", "VBP", "IN", "JJ", "NN", "MD", "RB", "VB", "NN", "CC", "IN", "SYM", "MD", "RB", "VB", "CD", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "RB", "VBP", "NN", "NNS", ",", "CC", "VB", "WRB", "PRP", "VBP", "VBN", "CC", "VBN", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "WRB", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "CC", "VB", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "WRB", "PRP$", "VBN", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "WRB", "PRP$", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "CC", "VB", "JJ", "NNS", ",", "DT", "VBZ", ",", "DT", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "NNS", ":", "PRP", "VBP", "CC", "VBP", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "VBG", "DT", "NNP", "."]], "tokens_stem": [["Resolving", "Conflict", "and", "Inconsistency", "in", "Norm-Regulated", "Virtual", "Organizations"], ["abstract"], ["norm-governed", "virtual", "organization", "define", ",", "govern", "and", "facilitate", "coordinate", "resource", "sharing", "and", "problem", "solve", "in", "society", "of", "agent", "."], ["with", "a", "explicit", "account", "of", "norm", ",", "openness", "in", "virtual", "organization", "can", "be", "achieve", ":", "new", "component", ",", "design", "by", "various", "party", ",", "can", "be", "seamlessly", "accommodate", "."], ["we", "focus", "on", "virtual", "organization", "realise", "as", "multi-agent", "system", ",", "in", "which", "human", "and", "software", "agent", "interact", "to", "achieve", "individual", "and", "global", "goal", "."], ["however", ",", "any", "realistic", "account", "of", "norm", "should", "address", "they", "dynamic", "nature", ":", "norm", "will", "change", "as", "agent", "interact", "with", "each", "other", "and", "they", "environment", "."], ["due", "to", "the", "change", "nature", "of", "norm", "or", "due", "to", "norm", "stem", "from", "different", "virtual", "organization", ",", "there", "will", "be", "situation", "when", "a", "action", "be", "simultaneously", "permit", "and", "prohibit", ",", "that", "be", ",", "a", "conflict", "arise", "."], ["likewise", ",", "there", "will", "be", "situation", "when", "a", "action", "be", "both", "oblige", "and", "prohibit", ",", "that", "be", ",", "a", "inconsistency", "arise", "."], ["we", "introduce", "a", "approach", ",", "base", "on", "first-order", "unification", ",", "to", "detect", "and", "resolve", "such", "conflict", "and", "inconsistency", "."], ["in", "we", "propose", "solution", ",", "we", "annotate", "a", "norm", "with", "the", "set", "of", "value", "they", "variable", "should", "not", "have", "in", "order", "to", "avoid", "a", "conflict", "or", "a", "inconsistency", "with", "another", "norm", "."], ["we", "approach", "neatly", "accommodate", "the", "domain-dependent", "interrelation", "among", "action", "and", "the", "indirect", "conflicts/inconsistencies", "these", "may", "cause", "."], ["more", "generally", ",", "we", "can", "capture", "a", "useful", "notion", "of", "inter-agent", "-lrb-", "and", "inter-role", "-rrb-", "delegation", "of", "action", "and", "norm", "associate", "to", "they", ",", "and", "use", "it", "to", "address", "conflicts/inconsistencies", "cause", "by", "action", "delegation", "."], ["we", "illustrate", "we", "approach", "with", "a", "e-science", "example", "in", "which", "agent", "support", "Grid", "service", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["virtual", "organization", "-lrb-", "vo", "-rrb-", "facilitate", "coordinate", "resource", "sharing", "and", "problem", "solve", "involve", "various", "party", "geographically", "remote", "-lsb-", "9", "-rsb-", "."], ["vo", "define", "and", "regulate", "interaction", "-lrb-", "thus", "facilitate", "coordination", "-rrb-", "among", "software", "and/or", "human", "agent", "that", "communicate", "to", "achieve", "individual", "and", "global", "goal", "-lsb-", "16", "-rsb-", "."], ["vo", "be", "realise", "as", "multi-agent", "system", "and", "a", "most", "desirable", "feature", "of", "such", "system", "be", "openness", "whereby", "new", "component", "design", "by", "other", "party", "be", "seamlessly", "accommodate", "."], ["norm", "regulate", "the", "observable", "behaviour", "of", "self-interested", ",", "heterogeneous", "software", "agent", ",", "design", "by", "various", "party", "who", "may", "not", "entirely", "trust", "each", "other", "-lsb-", "3", ",", "24", "-rsb-", "."], ["however", ",", "norm-regulated", "vo", "may", "experience", "problem", "when", "norm", "assign", "to", "they", "agent", "be", "in", "conflict", "-lrb-", "i.e.", ",", "a", "action", "be", "simultaneously", "prohibit", "and", "permit", "-rrb-", "or", "inconsistent", "-lrb-", "i.e.", ",", "a", "action", "be", "simultaneously", "prohibit", "and", "oblige", "-rrb-", "."], ["we", "propose", "a", "means", "to", "automatically", "detect", "and", "solve", "conflict", "and", "inconsistency", "in", "norm-regulated", "vo", "."], ["we", "make", "use", "of", "firstorder", "term", "unification", "-lsb-", "8", "-rsb-", "to", "find", "out", "if", "and", "how", "norm", "overlap", "in", "they", "influence", "-lrb-", "i.e.", ",", "the", "agent", "and", "value", "of", "parameter", "in", "agent", "'", "action", "that", "norm", "may", "affect", "-rrb-", "."], ["this", "allow", "for", "a", "fine-grained", "solution", "whereby", "the", "influence", "of", "conflict", "or", "inconsistent", "norm", "be", "curtail", "for", "particular", "set", "of", "value", "."], ["for", "instance", ",", "norm", "``", "agent", "x", "be", "permit", "to", "send", "bid", "-lrb-", "ag1", ",", "20", "-rrb-", "''", "and", "``", "agent", "ag2", "be", "prohibit", "from", "do", "send", "bid", "-lrb-", "y", ",", "z", "-rrb-", "''", "-lrb-", "where", "x", ",", "y", ",", "z", "be", "variable", "and", "ag1", ",", "ag2", ",", "20", "be", "constant", "-rrb-", "be", "in", "conflict", "because", "they", "agent", ",", "action", "and", "term", "-lrb-", "within", "the", "action", "-rrb-", "unify", "."], ["we", "solve", "the", "conflict", "by", "annotate", "norm", "with", "set", "of", "value", "they", "variable", "can", "not", "have", ",", "thus", "curtail", "they", "influence", "."], ["in", "we", "example", ",", "the", "conflict", "be", "avoid", "if", "we", "require", "that", "variable", "y", "can", "not", "be", "ag1", "and", "that", "z", "can", "not", "be", "20", "."], ["in", "the", "next", "section", "we", "provide", "a", "minimalistic", "definition", "for", "norm-regulated", "vo", "."], ["in", "section", "3", "we", "formally", "define", "norm", "conflict", ",", "and", "explain", "how", "they", "be", "detect", "and", "resolve", "."], ["in", "section", "4", "we", "describe", "how", "the", "machinery", "of", "the", "previous", "section", "can", "be", "adapt", "to", "detect", "and", "resolve", "norm", "inconsistency", "."], ["in", "section", "5", "we", "describe", "how", "we", "curtail", "norm", "be", "use", "in", "norm-aware", "agent", "society", "."], ["in", "section", "6", "we", "explain", "how", "we", "machinery", "can", "be", "use", "to", "detect", "and", "solve", "indirect", "conflicts/inconsistencies", ",", "that", "be", ",", "those", "cause", "via", "relationship", "among", "action", ";", "we", "extend", "and", "adapt", "the", "machinery", "to", "accommodate", "the", "delegation", "of", "norm", "."], ["in", "section", "7", "we", "illustrate", "we", "approach", "with", "a", "example", "of", "norm-regulated", "software", "agent", "serve", "the", "Grid", "."]], "keyphrases": ["virtual organ", "multi-agent system", "norm-regul vo", "agent", "norm conflict", "conflict prohibit", "norm inconsist", "extern agent", "governor agent"]}
{"document_id": "C-4", "tokens": [["Intra-flow", "Loss", "Recovery", "and", "Control", "for"], ["ABSTRACT"], ["``", "Best", "effort", "''", "packet-switched", "networks", ",", "like", "the", "Internet", ",", "do", "not", "offer", "a", "reliable", "transmission", "of", "packets", "to", "applications", "with", "real-time", "constraints", "such", "voice", "."], ["Thus", ",", "the", "loss", "of", "packets", "impairs", "the", "application-level", "utility", "."], ["For", "voice", "this", "utility", "impairment", "is", "twofold", ":", "on", "one", "hand", ",", "even", "short", "bursts", "of", "lost", "packets", "may", "decrease", "significantly", "the", "ability", "of", "the", "receiver", "to", "conceal", "the", "packet", "loss", "and", "the", "speech", "signal", "out", "is", "interrupted", "."], ["On", "the", "other", "hand", ",", "some", "packets", "may", "be", "particular", "sensitive", "to", "loss", "as", "they", "carry", "more", "important", "information", "in", "terms", "of", "user", "perception", "than", "other", "packets", "."], ["We", "first", "develop", "an", "end-to-end", "model", "based", "on", "loss", "lengths", "with", "which", "we", "can", "describe", "the", "loss", "distribution", "within", "a", "These", "packet-level", "metrics", "are", "then", "linked", "to", "user-level", "objective", "speech", "quality", "metrics", "."], ["Using", "this", "framework", ",", "we", "find", "that", "for", "low-compressing", "sample-based", "codecs", "-LRB-", "PCM", "-RRB-", "with", "loss", "concealment", "isolated", "packet", "losses", "can", "be", "concealed", "well", ",", "whereas", "burst", "losses", "have", "a", "higher", "perceptual", "impact", "."], ["For", "high-compressing", "frame-based", "codecs", "-LRB-", "G.", "729", "-RRB-", "on", "one", "hand", "the", "impact", "of", "loss", "is", "amplified", "through", "error", "propagation", "caused", "by", "the", "decoder", "filter", "memories", ",", "though", "on", "the", "other", "hand", "such", "coding", "schemes", "help", "to", "perform", "loss", "concealment", "by", "extrapolation", "of", "decoder", "state", "."], ["Contrary", "to", "sample-based", "codecs", "we", "show", "that", "the", "concealment", "performance", "may", "``", "break", "''", "at", "transitions", "within", "the", "speech", "signal", "however", "."], ["We", "then", "propose", "mechanisms", "which", "differentiate", "between", "packets", "within", "a", "voice", "data", "to", "minimize", "the", "impact", "of", "packet", "loss", "."], ["We", "designate", "these", "methods", "as", "loss", "recovery", "and", "control", "."], ["At", "the", "end-to-end", "level", ",", "identification", "of", "packets", "sensitive", "to", "loss", "-LRB-", "sender", "-RRB-", "as", "well", "as", "loss", "concealment", "-LRB-", "receiver", "-RRB-", "takes", "place", "."], ["Hop-by-hop", "support", "schemes", "then", "allow", "to", "-LRB-", "statistically", "-RRB-", "trade", "the", "loss", "of", "one", "packet", ",", "which", "is", "considered", "more", "important", ",", "against", "another", "one", "of", "the", "same", "flow", "which", "is", "of", "lower", "importance", "."], ["As", "both"], ["ets", "require", "the", "same", "cost", "in", "terms", "of", "network", "transmission", ",", "a", "gain", "in", "user", "perception", "is", "obtainable", "."], ["We", "show", "that", "significant", "speech", "quality", "improvements", "can", "be", "achieved", "and", "additional", "data", "and", "delay", "overhead", "can", "be", "avoided", "while", "still", "maintaining", "a", "network", "service", "which", "is", "virtually", "identical", "to", "best", "effort", "in", "the", "long", "term", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Considering", "that", "a", "real-time", "may", "experience", "some", "packet", "loss", ",", "the", "impact", "of", "loss", "may", "vary", "significantly", "dependent", "on", "which", "packets", "are", "lost", "within", "a", "flow", "."], ["In", "the", "following", "we", "distinguish", "two", "reasons", "for", "such", "a", "variable", "loss", "sensitivity", ":", "Temporal", "sensitivity", ":", "Loss", "of", "which", "is", "correlated", "in", "time", "may", "lead", "to", "disruptions", "in", "the", "service", "."], ["For", "voice", ",", "as", "a", "single", "packet", "contains", "typically", "several", "-LRB-", "voice", "frames", "-RRB-", "this", "effect", "is", "thus", "more", "significant", "than", "e.g.", "for", "video", "."], ["It", "translates", "basically", "to", "isolated", "packet", "losses", "versus", "losses", "that", "occur", "in", "bursts", "."], ["Figure", "1", ":", "Schematic", "utility", "functions", "dependent", "on"], ["the", "loss", "of", "more", "and", "less", "-LRB-", "-1", "-RRB-", "important", "packets", "more", "important", "with", "regard", "to", "user", "perception", "than", "others", "of", "the", "same", "flow", "."], ["Let", "us", "consider", "a", "flow", "with", "two", "frame", "types", "of", "largely", "different", "perceptual", "importance", "-LRB-", "we", "same", "size", ",", "frequency", "and", "no", "interdependence", "between", "the", "frames", "-RRB-", "."], ["Under", "the", "loss", "of", "50", "%", "of", "the", "packets", ",", "the", "perceptual", "quality", "varies", "hugely", "between", "the", "where", "the", "50", "%", "of", "the", "frames", "with", "high", "perceptual", "importance", "are", "received", "and", "the", "where", "the", "50", "%", "less", "important", "frames", "received", "."], ["Network", "support", "for", "real-time", "multimedia", "flows", "can", "on", "one", "hand", "aim", "at", "offering", "a", "service", ",", "which", ",", "however", ",", "to", "be", "implemented", "within", "pa", "&", "et-switched", "network", ",", "will", "be", "costly", "for", "the", "network", "provider", "and", "thus", "for", "the", "user", "."], ["On", "the", "other", "hand", ",", "within", "a", "lossy", "service", ",", "the", "above", "sensitivity", "constraints", "must", "be", "taken", "into", "account", "."], ["Let", "us", "now", "consider", "the", "case", "that", "50", "%", "of", "packets", "of", "flow", "identified", "more", "important", "-LRB-", "designated", "by", "or", "less", "important", "due", "to", "any", "of", "the", "above", "sensitivity", "constraints", "."], ["Figure", "1", "a", "-RRB-", "shows", "a", "generic", "utility", "function", "describing", "the", "level", "Quality", "of", "Service", "dependent", "on", "the", "percentage", "of", "packets", "lost", "."], ["For", "real-time", "multimedia", "traffic", ",", "such", "utility", "should", "correspond", "to", "perceived", "video/voice", "quality", "."], ["If", "the", "relative", "importance", "of", "the", "packets", "is", "not", "known", "by", "the", "transmission", "system", ",", "the", "loss", "rates", "for", "the", "and", "-1", "packets", "are", "equal", "."], ["Due", "to", "the", "over-proportional", "sensitivity", "of", "the", "packets", "to", "loss", "as", "well", "as", "the", "dependence", "of", "the", "end", "loss", "recovery", "performance", "on", "the", "packets", ",", "the", "utility", "function", "is", "decreasing", "significantly", "in", "a", "non-linear", "way", "-LRB-", "approximated", "in", "the", "figure", "by", "piece-wise", "linear", "functions", "-RRB-", "with", "an", "increasing", "loss", "rate", "."], ["Figure", "1", "b", "-RRB-", "presents", "the", "where", "all", "packets", "are", "protected", "at", "the", "expense", "of", "-1", "The", "decay", "of", "the", "utility", "function", "-LRB-", "for", "loss", "rates", "<", "50", "%", "-RRB-", "is", "reduced", ",", "because", "the", "packets", "are", "protected", "and", "the", "endto-end", "loss", "recovery", "can", "thus", "operate", "properly", "a", "wider", "range", "of", "loss", "rates", "indicated", "by", "the", "shaded", "area", "."], ["This", "results", "in", "a", "graceful", "degradation", "of", "the", "application", "'s", "utility", "."], ["Note", "that", "the", "higher", "the", "non-linearity", "of", "the", "utility", "contribution", "of", "the", "packets", "is", "-LRB-", "deviation", "from", "the", "dotted", "curve", "in", "Fig.", "1", "a", "-RRB-", ",", "the", "higher", "is", "the", "potential", "gain", "in", "utility", "when", "the", "protection", "for", "is", "enabled", "."], ["Results", "for", "actual", "perceived", "quality", "utility", "for", "multimedia", "applications", "exhibit", "such", "non-linear", "behavior", "*", "."], ["As", "mechanisms", "have", "to", "be", "implemented", "within", "the", "network", "-LRB-", "hopby-hop", "-RRB-", "and/or", "in", "the", "end", "systems", "-LRB-", "end-to-end", "-RRB-", ",", "we", "have", "another", "axis", "of", "classification", "."], ["The", "adaptation", "of", "the", "sender", "'s", "to", "the", "current", "network", "congestion", "state", "an", "scheme", "-LRB-", "loss", "avoidance", ",", "is", "difficult", "to", "apply", "to", "voice", "."], ["Considering", "that", "voice", "flows", "have", "very", "low", "the", "relative", "cost", "of", "transmitting", "the", "feedback", "information", "is", "-LRB-", "when", "compared", "e.g.", "to", "a", "video", "flow", "-RRB-", "."], ["The", "major", "however", ",", "the", "lack", "of", "a", "codec", "is", "truly", "scalable", "in", "terms", "of", "its", "output", "and", "corresponding", "perceptual", "quality", "."], ["when", "the", "availability", "of", "computing", "power", "is", "assumed", ",", "the", "lowest", "codec", "can", "be", "chosen", "permanently", "without", "actually", "decreasing", "the", "perceptual", "quality", "."], ["For", "loss", "on", "an", "end-to-end", "basis", ",", "due", "to", "the", "realtime", "delay", "constraints", ",", "open-loop", "schemes", "like", "Forward", "Error", "Correction", "-LRB-", "FEC", "-RRB-", "have", "been", "proposed", "While", "attractive", "because", "they", "can", "be", "used", "on", "the", "Internet", "today", ",", "they", "also", "have", "several", "drawbacks", "."], ["The", "amount", "of", "redundant", "information", "needs", "to", "be", "adaptive", "to", "avoid", "taking", "bandwidth", "away", "from", "other", "flows", "."], ["Using", "redundancy", "has", "also", "implications", "to", "the", "delay", "adaptation", "-LRB-", "-LSB-", "lo", "-RSB-", "-RRB-", "employed", "to", "de-jitter", "the", "packets", "at", "the", "receiver", "."], ["Note", "that", "the", "presented", "types", "of", "loss", "sensitivity", "also", "apply", "to", "we", "have", "obtained", "results", "which", "confirm", "the", "shape", "of", "the", "``", "overall", "utility", "''", "curve", "shown", "in", "Fig.", "1", ",", "clearly", "the", "utility", "functions", "of", "the", "``", "sub", "''", "."], ["flows", "and", "their", "relationship", "are", "more", "complex", "and", "only", "approximately", "additive", "."], ["Table", "1", ":", "State", "and", "transition", "probabilities", "computed", "for", "an", "end-to-end", "Internet", "trace", "using", "a", "general", "Markov", "model", "-LRB-", "third", "order", "-RRB-", "by", "Yajnik", "et", "."], ["al.", "."], ["which", "are", "enhanced", "by", "end-to-end", "loss", "recovery", "mechanisms", "."], ["End-to-end", "mechanisms", "can", "reduce", "and", "shift", "such", "sensitivities", "but", "can", "not", "come", "close", "to", "eliminate", "them", "."], ["Therefore", "in", "this", "work", "we", "assume", "that", "the", "lowest", "possible", "trate", "which", "provides", "the", "desired", "quality", "is", "chosen", "."], ["Neither", "feedback/adaptation", "nor", "redundancy", "is", "used", ",", "however", ",", "at", "the", "end-to-end", "level", ",", "identification/marking", "of", "packets", "sensitive", "to", "loss", "-LRB-", "sender", "-RRB-", "as", "well", "as", "loss", "concealment", "-LRB-", "receiver", "-RRB-", "takes", "place", "."], ["Hop-by-hop", "support", "schemes", "then", "allow", "trading", "the", "loss", "of", "one", "packet", ",", "which", "is", "considered", "more", "important", ",", "against", "another", "one", "of", "the", "same", "flow", "which", "is", "of", "lower", "importance", "."], ["We", "employ", "actual", "and", "measure", "their", "utility", "in", "the", "presence", "of", "packet", "loss", "using", "objective", "speech", "quality", "measurement", "."], ["The", "paper", "is", "structured", "as", "follows", ":", "Section", "2", "introduces", "packet", "-", "and", "user-level", "metrics", "."], ["We", "employ", "these", "metrics", "to", "describe", "the", "sensitivity", "of", "traffic", "to", "packet", "loss", "in", "section", "3", "."], ["Section", "4", "briefly", "introduces", "a", "queue", "management", "algorithm", "which", "can", "be", "used", "for", "intra-flow", "loss", "control", "."], ["In", "section", "5", ",", "we", "present", "results", "documenting", "the", "performance", "of", "the", "proposed", "mechanisms", "at", "both", "the", "end-to-end", "and", "by-hop", "level", "."], ["Section", "6", "concludes", "the", "paper", "."]], "tokens_pos": [["JJ", "NN", "NN", "CC", "NN", "IN"], ["NN"], ["``", "JJS", "NN", "''", "JJ", "NNS", ",", "IN", "DT", "NN", ",", "VBP", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "TO", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "RB", ":", "IN", "CD", "NN", ",", "RB", "JJ", "NNS", "IN", "VBN", "NNS", "MD", "VB", "RB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "CC", "DT", "NN", "NN", "RB", "VBZ", "JJ", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "JJ", "TO", "NN", "IN", "PRP", "VBP", "RBR", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "WDT", "PRP", "MD", "VB", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "DT", "JJ", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "TO", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "."], ["VBG", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "IN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "IN", "NN", "NN", "VBN", "NN", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "RB", ",", "IN", "NN", "NNS", "VBP", "DT", "JJR", "JJ", "NN", "."], ["IN", "JJ", "JJ", "NNS", "-LRB-", "NNP", "CD", "-RRB-", "IN", "CD", "NN", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NNS", ",", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "JJ", "VBG", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "NN", "NN", "IN", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["JJ", "TO", "JJ", "NNS", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "NN", "MD", "``", "VB", "''", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "RB", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "NNS", "WDT", "VBP", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NNS", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NNS", "IN", "NN", "NN", "CC", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "NN", "IN", "NNS", "JJ", "TO", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "RB", "RB", "IN", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBZ", "NN", "."], ["JJ", "NN", "NNS", "RB", "VBP", "TO", "-LRB-", "RB", "-RRB-", "VB", "DT", "NN", "IN", "CD", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "VBN", "RBR", "JJ", ",", "IN", "DT", "CD", "IN", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "IN", "JJR", "NN", "."], ["IN", "DT"], ["NN", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "CC", "JJ", "NNS", "CC", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "RB", "VBG", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "JJS", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["VBG", "IN", "DT", "JJ", "MD", "VB", "DT", "NN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "NN", "MD", "VB", "RB", "JJ", "IN", "WDT", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "VBG", "PRP", "VBP", "CD", "NNS", "IN", "PDT", "DT", "JJ", "NN", "NN", ":", "JJ", "NN", ":", "NN", "IN", "WDT", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "MD", "VB", "TO", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "-LRB-", "NN", "NNS", "-RRB-", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "RBR", "JJ", "IN", "FW", "IN", "NN", "."], ["PRP", "VBZ", "RB", "TO", "VBN", "NN", "NNS", "CC", "NNS", "WDT", "VBP", "IN", "NNS", "."], ["NNP", "CD", ":", "JJ", "NN", "NNS", "JJ", "IN"], ["DT", "NN", "IN", "JJR", "CC", "JJR", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "JJ", "NNS", "RBR", "JJ", "IN", "NN", "TO", "NN", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["VB", "PRP", "VB", "DT", "NN", "IN", "CD", "NN", "NNS", "IN", "RB", "JJ", "JJ", "NN", "-LRB-", "PRP", "JJ", "NN", ",", "NN", "CC", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "CD", "NN", "IN", "DT", "NNS", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "IN", "DT", "WRB", "DT", "CD", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "VBP", "VBN", "CC", "DT", "WRB", "DT", "CD", "NN", "RBR", "JJ", "NNS", "VBD", "."], ["NNP", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "MD", "IN", "CD", "NN", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", ",", "WDT", ",", "RB", ",", "TO", "VB", "VBN", "IN", "NN", "CC", "JJ", "NN", ",", "MD", "VB", "JJ", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "RB", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "NN", "."], ["VB", "PRP", "RB", "VBP", "DT", "NN", "IN", "CD", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "VBD", "RBR", "JJ", "-LRB-", "VBN", "IN", "CC", "RBR", "JJ", "JJ", "TO", "DT", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["NNP", "CD", "DT", "-RRB-", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBG", "DT", "NN", "NNP", "IN", "NNP", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBN", "."], ["IN", "JJ", "NNS", "NN", ",", "JJ", "NN", "MD", "VB", "TO", "VBN", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "DT", "NN", "NNS", "IN", "DT", "CC", "CD", "NNS", "VBP", "JJ", "."], ["JJ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "TO", "NN", "RB", "RB", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNS", ",", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBG", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "-RRB-", "IN", "DT", "VBG", "NN", "NN", "."], ["NNP", "CD", "NN", "-RRB-", "VBZ", "DT", "WRB", "DT", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "CD", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "IN", "NN", "NNS", "JJR", "CD", "NN", "-RRB-", "VBZ", "VBN", ",", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "VBN", "CC", "DT", "JJ", "NN", "NN", "MD", "RB", "VB", "RB", "DT", "JJR", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "POS", "NN", "."], ["VB", "IN", "DT", "JJR", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBZ", "-LRB-", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "IN", "NN", "CD", "DT", "-RRB-", ",", "DT", "JJR", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "WRB", "DT", "NN", "IN", "VBZ", "VBN", "."], ["NNS", "IN", "JJ", "VBN", "NN", "NN", "IN", "NNS", "NNS", "VBP", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "CC", "IN", "DT", "NN", "NNS", "-LRB-", "JJ", "-RRB-", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "POS", "TO", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "DT", "NN", "-LRB-", "NN", "NN", ",", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "TO", "NN", "."], ["VBG", "IN", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "JJ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "-LRB-", "WRB", "VBN", "FW", "TO", "DT", "NN", "NN", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "RB", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "NNS", "IN", "PRP$", "NN", "CC", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["WRB", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NN", "VBZ", "VBN", ",", "DT", "JJS", "NN", "MD", "VB", "VBN", "RB", "IN", "RB", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "JJ", "TO", "DT", "NN", "NN", "NNS", ",", "JJ", "NNS", "IN", "RB", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "JJ", "IN", "PRP", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "PRP", "RB", "VBP", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "JJ", "TO", "VB", "VBG", "NN", "RB", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["VBG", "NN", "VBZ", "RB", "NNS", "TO", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "-LRB-", "FW", "-RRB-", "-RRB-", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["VB", "IN", "DT", "VBN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "RB", "VBP", "TO", "PRP", "VBP", "VBN", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "``", "JJ", "NN", "''", "NN", "VBN", "IN", "NN", "CD", ",", "RB", "DT", "NN", "NNS", "IN", "DT", "``", "NN", "''", "."], ["NNS", "CC", "PRP$", "NN", "VBP", "RBR", "JJ", "CC", "RB", "RB", "JJ", "."], ["NNP", "CD", ":", "NNP", "CC", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBG", "DT", "JJ", "NNP", "NN", "-LRB-", "JJ", "NN", "-RRB-", "IN", "NNP", "NNP", "."], ["FW", "."], ["WDT", "VBP", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "."], ["JJ", "NNS", "MD", "VB", "CC", "VB", "JJ", "NNS", "CC", "MD", "RB", "VB", "RB", "TO", "VB", "PRP", "."], ["RB", "IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "JJS", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "VBN", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["DT", "NN", "CC", "NN", "VBZ", "VBN", ",", "RB", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "NN", "IN", "NNS", "JJ", "TO", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "RB", "RB", "IN", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBZ", "NN", "."], ["JJ", "NN", "NNS", "RB", "VBP", "VBG", "DT", "NN", "IN", "CD", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "VBN", "RBR", "JJ", ",", "IN", "DT", "CD", "IN", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "IN", "JJR", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "JJ", "CC", "VB", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBG", "JJ", "NN", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBZ", ":", "NN", "CD", "VBZ", "NN", ":", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NNS", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "TO", "NN", "NN", "IN", "NN", "CD", "."], ["NN", "CD", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "NN", "WDT", "MD", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "VBP", "NNS", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "CC", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "."]], "tokens_stem": [["intra-flow", "loss", "recovery", "and", "control", "for"], ["abstract"], ["``", "best", "effort", "''", "packet-switched", "network", ",", "like", "the", "internet", ",", "do", "not", "offer", "a", "reliable", "transmission", "of", "packet", "to", "application", "with", "real-time", "constraint", "such", "voice", "."], ["thus", ",", "the", "loss", "of", "packet", "impair", "the", "application-level", "utility", "."], ["for", "voice", "this", "utility", "impairment", "be", "twofold", ":", "on", "one", "hand", ",", "even", "short", "burst", "of", "lose", "packet", "may", "decrease", "significantly", "the", "ability", "of", "the", "receiver", "to", "conceal", "the", "packet", "loss", "and", "the", "speech", "signal", "out", "be", "interrupted", "."], ["on", "the", "other", "hand", ",", "some", "packet", "may", "be", "particular", "sensitive", "to", "loss", "as", "they", "carry", "more", "important", "information", "in", "term", "of", "user", "perception", "than", "other", "packet", "."], ["we", "first", "develop", "a", "end-to-end", "model", "base", "on", "loss", "length", "with", "which", "we", "can", "describe", "the", "loss", "distribution", "within", "a", "these", "packet-level", "metric", "be", "then", "link", "to", "user-level", "objective", "speech", "quality", "metric", "."], ["use", "this", "framework", ",", "we", "find", "that", "for", "low-compressing", "sample-based", "codec", "-lrb-", "pcm", "-rrb-", "with", "loss", "concealment", "isolate", "packet", "loss", "can", "be", "conceal", "well", ",", "whereas", "burst", "loss", "have", "a", "higher", "perceptual", "impact", "."], ["for", "high-compressing", "frame-based", "codec", "-lrb-", "G.", "729", "-rrb-", "on", "one", "hand", "the", "impact", "of", "loss", "be", "amplify", "through", "error", "propagation", "cause", "by", "the", "decoder", "filter", "memory", ",", "though", "on", "the", "other", "hand", "such", "code", "scheme", "help", "to", "perform", "loss", "concealment", "by", "extrapolation", "of", "decoder", "state", "."], ["contrary", "to", "sample-based", "codec", "we", "show", "that", "the", "concealment", "performance", "may", "``", "break", "''", "at", "transition", "within", "the", "speech", "signal", "however", "."], ["we", "then", "propose", "mechanism", "which", "differentiate", "between", "packet", "within", "a", "voice", "datum", "to", "minimize", "the", "impact", "of", "packet", "loss", "."], ["we", "designate", "these", "method", "as", "loss", "recovery", "and", "control", "."], ["at", "the", "end-to-end", "level", ",", "identification", "of", "packet", "sensitive", "to", "loss", "-lrb-", "sender", "-rrb-", "as", "well", "as", "loss", "concealment", "-lrb-", "receiver", "-rrb-", "take", "place", "."], ["hop-by-hop", "support", "scheme", "then", "allow", "to", "-lrb-", "statistically", "-rrb-", "trade", "the", "loss", "of", "one", "packet", ",", "which", "be", "consider", "more", "important", ",", "against", "another", "one", "of", "the", "same", "flow", "which", "be", "of", "lower", "importance", "."], ["as", "both"], ["ets", "require", "the", "same", "cost", "in", "term", "of", "network", "transmission", ",", "a", "gain", "in", "user", "perception", "be", "obtainable", "."], ["we", "show", "that", "significant", "speech", "quality", "improvement", "can", "be", "achieve", "and", "additional", "datum", "and", "delay", "overhead", "can", "be", "avoid", "while", "still", "maintain", "a", "network", "service", "which", "be", "virtually", "identical", "to", "best", "effort", "in", "the", "long", "term", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["consider", "that", "a", "real-time", "may", "experience", "some", "packet", "loss", ",", "the", "impact", "of", "loss", "may", "vary", "significantly", "dependent", "on", "which", "packet", "be", "lose", "within", "a", "flow", "."], ["in", "the", "follow", "we", "distinguish", "two", "reason", "for", "such", "a", "variable", "loss", "sensitivity", ":", "temporal", "sensitivity", ":", "loss", "of", "which", "be", "correlate", "in", "time", "may", "lead", "to", "disruption", "in", "the", "service", "."], ["for", "voice", ",", "as", "a", "single", "packet", "contain", "typically", "several", "-lrb-", "voice", "frame", "-rrb-", "this", "effect", "be", "thus", "more", "significant", "than", "e.g.", "for", "video", "."], ["it", "translate", "basically", "to", "isolate", "packet", "loss", "versus", "loss", "that", "occur", "in", "burst", "."], ["Figure", "1", ":", "schematic", "utility", "function", "dependent", "on"], ["the", "loss", "of", "more", "and", "less", "-lrb-", "-1", "-rrb-", "important", "packet", "more", "important", "with", "regard", "to", "user", "perception", "than", "other", "of", "the", "same", "flow", "."], ["let", "we", "consider", "a", "flow", "with", "two", "frame", "type", "of", "largely", "different", "perceptual", "importance", "-lrb-", "we", "same", "size", ",", "frequency", "and", "no", "interdependence", "between", "the", "frame", "-rrb-", "."], ["under", "the", "loss", "of", "50", "%", "of", "the", "packet", ",", "the", "perceptual", "quality", "vary", "hugely", "between", "the", "where", "the", "50", "%", "of", "the", "frame", "with", "high", "perceptual", "importance", "be", "receive", "and", "the", "where", "the", "50", "%", "less", "important", "frame", "receive", "."], ["Network", "support", "for", "real-time", "multimedia", "flow", "can", "on", "one", "hand", "aim", "at", "offer", "a", "service", ",", "which", ",", "however", ",", "to", "be", "implement", "within", "pa", "&", "et-switched", "network", ",", "will", "be", "costly", "for", "the", "network", "provider", "and", "thus", "for", "the", "user", "."], ["on", "the", "other", "hand", ",", "within", "a", "lossy", "service", ",", "the", "above", "sensitivity", "constraint", "must", "be", "take", "into", "account", "."], ["let", "we", "now", "consider", "the", "case", "that", "50", "%", "of", "packet", "of", "flow", "identify", "more", "important", "-lrb-", "designate", "by", "or", "less", "important", "due", "to", "any", "of", "the", "above", "sensitivity", "constraint", "."], ["Figure", "1", "a", "-rrb-", "show", "a", "generic", "utility", "function", "describe", "the", "level", "Quality", "of", "Service", "dependent", "on", "the", "percentage", "of", "packet", "lose", "."], ["for", "real-time", "multimedia", "traffic", ",", "such", "utility", "should", "correspond", "to", "perceive", "video/voice", "quality", "."], ["if", "the", "relative", "importance", "of", "the", "packet", "be", "not", "know", "by", "the", "transmission", "system", ",", "the", "loss", "rate", "for", "the", "and", "-1", "packet", "be", "equal", "."], ["due", "to", "the", "over-proportional", "sensitivity", "of", "the", "packet", "to", "loss", "as", "well", "as", "the", "dependence", "of", "the", "end", "loss", "recovery", "performance", "on", "the", "packet", ",", "the", "utility", "function", "be", "decrease", "significantly", "in", "a", "non-linear", "way", "-lrb-", "approximate", "in", "the", "figure", "by", "piece-wise", "linear", "function", "-rrb-", "with", "a", "increase", "loss", "rate", "."], ["Figure", "1", "b", "-rrb-", "present", "the", "where", "all", "packet", "be", "protect", "at", "the", "expense", "of", "-1", "the", "decay", "of", "the", "utility", "function", "-lrb-", "for", "loss", "rate", "<", "50", "%", "-rrb-", "be", "reduce", ",", "because", "the", "packet", "be", "protect", "and", "the", "endto-end", "loss", "recovery", "can", "thus", "operate", "properly", "a", "wider", "range", "of", "loss", "rate", "indicate", "by", "the", "shaded", "area", "."], ["this", "result", "in", "a", "graceful", "degradation", "of", "the", "application", "'s", "utility", "."], ["note", "that", "the", "higher", "the", "non-linearity", "of", "the", "utility", "contribution", "of", "the", "packet", "be", "-lrb-", "deviation", "from", "the", "dot", "curve", "in", "fig.", "1", "a", "-rrb-", ",", "the", "higher", "be", "the", "potential", "gain", "in", "utility", "when", "the", "protection", "for", "be", "enable", "."], ["result", "for", "actual", "perceive", "quality", "utility", "for", "multimedia", "application", "exhibit", "such", "non-linear", "behavior", "*", "."], ["as", "mechanism", "have", "to", "be", "implement", "within", "the", "network", "-lrb-", "hopby-hop", "-rrb-", "and/or", "in", "the", "end", "system", "-lrb-", "end-to-end", "-rrb-", ",", "we", "have", "another", "axis", "of", "classification", "."], ["the", "adaptation", "of", "the", "sender", "'s", "to", "the", "current", "network", "congestion", "state", "a", "scheme", "-lrb-", "loss", "avoidance", ",", "be", "difficult", "to", "apply", "to", "voice", "."], ["consider", "that", "voice", "flow", "have", "very", "low", "the", "relative", "cost", "of", "transmit", "the", "feedback", "information", "be", "-lrb-", "when", "compare", "e.g.", "to", "a", "video", "flow", "-rrb-", "."], ["the", "major", "however", ",", "the", "lack", "of", "a", "codec", "be", "truly", "scalable", "in", "term", "of", "its", "output", "and", "corresponding", "perceptual", "quality", "."], ["when", "the", "availability", "of", "compute", "power", "be", "assume", ",", "the", "lowest", "codec", "can", "be", "choose", "permanently", "without", "actually", "decrease", "the", "perceptual", "quality", "."], ["for", "loss", "on", "a", "end-to-end", "basis", ",", "due", "to", "the", "realtime", "delay", "constraint", ",", "open-loop", "scheme", "like", "forward", "error", "correction", "-lrb-", "fec", "-rrb-", "have", "be", "propose", "while", "attractive", "because", "they", "can", "be", "use", "on", "the", "internet", "today", ",", "they", "also", "have", "several", "drawback", "."], ["the", "amount", "of", "redundant", "information", "need", "to", "be", "adaptive", "to", "avoid", "take", "bandwidth", "away", "from", "other", "flow", "."], ["use", "redundancy", "have", "also", "implication", "to", "the", "delay", "adaptation", "-lrb-", "-lsb-", "lo", "-rsb-", "-rrb-", "employ", "to", "de-jitter", "the", "packet", "at", "the", "receiver", "."], ["note", "that", "the", "present", "type", "of", "loss", "sensitivity", "also", "apply", "to", "we", "have", "obtain", "result", "which", "confirm", "the", "shape", "of", "the", "``", "overall", "utility", "''", "curve", "show", "in", "fig.", "1", ",", "clearly", "the", "utility", "function", "of", "the", "``", "sub", "''", "."], ["flow", "and", "they", "relationship", "be", "more", "complex", "and", "only", "approximately", "additive", "."], ["Table", "1", ":", "State", "and", "transition", "probability", "compute", "for", "a", "end-to-end", "internet", "trace", "use", "a", "general", "Markov", "model", "-lrb-", "third", "order", "-rrb-", "by", "Yajnik", "et", "."], ["al.", "."], ["which", "be", "enhance", "by", "end-to-end", "loss", "recovery", "mechanism", "."], ["end-to-end", "mechanism", "can", "reduce", "and", "shift", "such", "sensitivity", "but", "can", "not", "come", "close", "to", "eliminate", "they", "."], ["therefore", "in", "this", "work", "we", "assume", "that", "the", "lowest", "possible", "trate", "which", "provide", "the", "desire", "quality", "be", "choose", "."], ["neither", "feedback/adaptation", "nor", "redundancy", "be", "use", ",", "however", ",", "at", "the", "end-to-end", "level", ",", "identification/marking", "of", "packet", "sensitive", "to", "loss", "-lrb-", "sender", "-rrb-", "as", "well", "as", "loss", "concealment", "-lrb-", "receiver", "-rrb-", "take", "place", "."], ["hop-by-hop", "support", "scheme", "then", "allow", "trade", "the", "loss", "of", "one", "packet", ",", "which", "be", "consider", "more", "important", ",", "against", "another", "one", "of", "the", "same", "flow", "which", "be", "of", "lower", "importance", "."], ["we", "employ", "actual", "and", "measure", "they", "utility", "in", "the", "presence", "of", "packet", "loss", "use", "objective", "speech", "quality", "measurement", "."], ["the", "paper", "be", "structure", "as", "follow", ":", "section", "2", "introduce", "packet", "-", "and", "user-level", "metric", "."], ["we", "employ", "these", "metric", "to", "describe", "the", "sensitivity", "of", "traffic", "to", "packet", "loss", "in", "section", "3", "."], ["section", "4", "briefly", "introduce", "a", "queue", "management", "algorithm", "which", "can", "be", "use", "for", "intra-flow", "loss", "control", "."], ["in", "section", "5", ",", "we", "present", "result", "document", "the", "performance", "of", "the", "proposed", "mechanism", "at", "both", "the", "end-to-end", "and", "by-hop", "level", "."], ["section", "6", "conclude", "the", "paper", "."]], "keyphrases": ["end-to-end model", "sampl-base codec", "loss recoveri and control", "loss sensit", "network support for real-time multimedia", "qualiti of servic", "end-to-end loss recoveri", "voip traffic", "intra-flow loss control", "packet-level metric", "gener markov model", "sensit of voip traffic", "queue manag algorithm", "frame-base codec"]}
{"document_id": "C-14", "tokens": [["Sensor", "Deployment", "Strategy", "for", "Target", "Detection"], ["ABSTRACT"], ["In", "order", "to", "monitor", "a", "region", "for", "traffic", "traversal", ",", "sensors", "can", "be", "deployed", "to", "perform", "collaborative", "target", "detection", "."], ["Such", "a", "sensor", "network", "achieves", "a", "certain", "level", "of", "detection", "performance", "with", "an", "associated", "cost", "of", "deployment", "."], ["This", "paper", "addresses", "this", "problem", "by", "proposing", "path", "exposure", "as", "a", "measure", "of", "the", "goodness", "of", "a", "deployment", "and", "presents", "an", "approach", "for", "sequential", "deployment", "in", "steps", "."], ["It", "illustrates", "that", "the", "cost", "of", "deployment", "can", "be", "minimized", "to", "achieve", "the", "desired", "detection", "performance", "by", "appropriately", "choosing", "the", "number", "of", "sensors", "deployed", "in", "each", "step", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Such", "a", "network", "can", "be", "used", "to", "monitor", "the", "environment", ",", "detect", ",", "classify", "and", "locate", "specific", "events", ",", "and", "track", "targets", "over", "a", "specific", "region", "."], ["The", "deployment", "of", "sensor", "networks", "varies", "with", "the", "application", "considered", "."], ["It", "can", "be", "predetermined", "when", "the", "environment"], ["is", "sufficiently", "known", "and", "under", "control", ",", "in", "which", "case", "the", "sensors", "can", "be", "strategically", "hand", "placed", "."], ["This", "paper", "investigates", "deployment", "strategies", "for", "sensor", "networks", "performing", "target", "detection", "over", "a", "region", "of", "interest", "."], ["Since", "the", "local", "observations", "made", "by", "the", "sensors", "depend", "on", "their", "position", ",", "the", "performance", "of", "the", "detection", "algorithm", "is", "a", "function", "of", "the", "deployment", "."], ["One", "possible", "measure", "of", "the", "goodness", "of", "deployment", "for", "target", "detection", "is", "called", "path", "exposure", "."], ["It", "is", "a", "measure", "of", "the", "likelihood", "of", "detecting", "a", "target", "traversing", "the", "region", "using", "a", "given", "path", "."], ["The", "higher", "the", "path", "exposure", ",", "the", "better", "the", "deployment", "."], ["The", "set", "of", "paths", "to", "be", "considered", "may", "be", "constrained", "by", "the", "environment", "."], ["For", "example", ",", "if", "the", "target", "is", "expected", "to", "be", "following", "a", "road", ",", "only", "the", "paths", "consisting", "of", "the", "roads", "need", "to", "be", "considered", "."], ["In", "this", "study", ",", "the", "deployment", "is", "assumed", "to", "be", "random", "which", "corresponds", "to", "many", "practical", "applications", "where", "the", "region", "to", "be", "monitored", "is", "not", "accessible", "for", "precise", "placement", "of", "sensors", "."], ["The", "focus", "of", "this", "paper", "is", "to", "determine", "the", "number", "of", "sensors", "to", "be", "deployed", "to", "carry", "out", "target", "detection", "in", "a", "region", "of", "interest", "."], ["The", "tradeoffs", "lie", "between", "the", "network", "performance", ",", "the", "cost", "of", "the", "sensors", "deployed", ",", "and", "the", "cost", "of", "deploying", "the", "sensors", "."], ["This", "paper", "is", "organized", "as", "follows", "."], ["In", "section", "2", ",", "a", "definition", "for", "path", "exposure", "is", "proposed", "and", "a", "method", "to", "evaluate", "the", "exposure", "of", "a", "given", "path", "is", "developed", "."], ["In", "section", "3", ",", "the", "problem", "of", "random", "deployment", "is", "formulated", "and", "several", "solutions", "are", "presented", "."], ["The", "paper", "concludes", "with", "section", "7", "."], ["7", "."], ["CONCLUSION"], ["This", "paper", "addresses", "the", "problem", "of", "sensor", "deployment", "in", "a", "region", "to", "be", "monitored", "for", "target", "intrusion", "."], ["A", "mechanism", "for", "sensor", "collaboration", "to", "perform", "target", "detection", "is", "proposed", "and", "analyzed", "to", "evaluate", "the", "exposure", "of", "paths", "through", "the", "region", "."], ["The", "minimum", "exposure", "is", "used", "as", "a", "measure", "of", "the", "goodness", "of", "deployment", ",", "the", "goal", "being", "to", "maximize", "the", "exposure", "of", "the", "least", "exposed", "path", "in", "the", "region", "."], ["In", "the", "case", "where", "sensors", "are", "randomly", "placed", "in", "a", "region", "to", "be", "monitored", ",", "a", "mechanism", "for", "sequential", "deployment", "in", "steps", "is", "developed", "."], ["The", "strategy", "consists", "of", "deploying", "a", "limited", "number", "of", "sensors", "at", "a", "time", "until", "the", "desired", "minimum", "exposure", "is", "achieved", "."], ["The", "cost", "function", "used", "in", "this", "study", "depends", "on", "the", "number", "of", "sensors", "deployed", "in", "each", "step", "and", "the", "cost", "of", "each", "deployment", "."], ["Through", "simulation", ",", "the", "distribution", "of", "minimum", "exposure", "obtained", "by", "random", "deployment", "was", "evaluated", "for", "varying", "number", "of", "sensors", "deployed", "."], ["These", "results", "were", "used", "to", "evaluate", "the", "cost", "of", "deployment", "for", "varying", "number", "of", "sensors", "deployed", "in", "each", "step", "."], ["We", "found", "that", "the", "optimal", "number", "of", "sensors", "deployed", "in", "each", "step", "varies", "with", "the", "relative", "cost", "assigned", "to", "deployment", "and", "sensors", "."], ["The", "results", "of", "this", "study", "can", "be", "extended", "to", "larger", "regions", "with", "different", "target", "parameters", "."], ["The", "solution", "proposed", "in", "this", "paper", "can", "also", "be", "improved", "by", "considering", "deploying", "variable", "number", "of", "sensors", "at", "each", "step", "and", "this", "multiple", "variables", "problem", "requires", "further", "investigation", "."]], "tokens_pos": [["NN", "NNP", "NNP", "IN", "NN", "NN"], ["NN"], ["IN", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", ",", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NN", "."], ["PDT", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "IN", "NN", "."], ["DT", "NN", "NNS", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "CC", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["PRP", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "DT", "VBN", "NN", "NN", "IN", "RB", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["PDT", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", ",", "VB", ",", "VB", "CC", "VB", "JJ", "NNS", ",", "CC", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "VBN", "."], ["PRP", "MD", "VB", "VBN", "WRB", "DT", "NN"], ["VBZ", "RB", "VBN", "CC", "IN", "NN", ",", "IN", "WDT", "NN", "DT", "NNS", "MD", "VB", "RB", "NN", "VBN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "VBG", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "IN", "PRP$", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["CD", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "VBG", "DT", "NN", "VBG", "DT", "VBN", "NN", "."], ["DT", "JJR", "DT", "NN", "NN", ",", "DT", "JJR", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "NNS", "TO", "VB", "VBN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "VBG", "DT", "NN", ",", "RB", "DT", "NNS", "VBG", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "VBN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "WDT", "VBZ", "TO", "JJ", "JJ", "NNS", "WRB", "DT", "NN", "TO", "VB", "VBN", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "TO", "VB", "VBN", "TO", "VB", "RP", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBN", ",", "CC", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBZ", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "CC", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "CC", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "IN", "NN", "CD", "."], ["CD", "."], ["NN"], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "VBN", "IN", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "TO", "VB", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "CC", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", ",", "DT", "NN", "VBG", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJS", "VBN", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "WRB", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "VBN", ",", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "VBN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NN", "CC", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "VBD", "VBN", "IN", "VBG", "NN", "IN", "NNS", "VBN", "."], ["DT", "NNS", "VBD", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "VBG", "NN", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBD", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "TO", "NN", "CC", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "JJR", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "MD", "RB", "VB", "VBN", "IN", "VBG", "VBG", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "CC", "DT", "JJ", "NNS", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", "."]], "tokens_stem": [["sensor", "Deployment", "Strategy", "for", "target", "detection"], ["abstract"], ["in", "order", "to", "monitor", "a", "region", "for", "traffic", "traversal", ",", "sensor", "can", "be", "deploy", "to", "perform", "collaborative", "target", "detection", "."], ["such", "a", "sensor", "network", "achieve", "a", "certain", "level", "of", "detection", "performance", "with", "a", "associate", "cost", "of", "deployment", "."], ["this", "paper", "address", "this", "problem", "by", "propose", "path", "exposure", "as", "a", "measure", "of", "the", "goodness", "of", "a", "deployment", "and", "present", "a", "approach", "for", "sequential", "deployment", "in", "step", "."], ["it", "illustrate", "that", "the", "cost", "of", "deployment", "can", "be", "minimize", "to", "achieve", "the", "desire", "detection", "performance", "by", "appropriately", "choose", "the", "number", "of", "sensor", "deploy", "in", "each", "step", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["such", "a", "network", "can", "be", "use", "to", "monitor", "the", "environment", ",", "detect", ",", "classify", "and", "locate", "specific", "event", ",", "and", "track", "target", "over", "a", "specific", "region", "."], ["the", "deployment", "of", "sensor", "network", "vary", "with", "the", "application", "consider", "."], ["it", "can", "be", "predetermine", "when", "the", "environment"], ["be", "sufficiently", "know", "and", "under", "control", ",", "in", "which", "case", "the", "sensor", "can", "be", "strategically", "hand", "place", "."], ["this", "paper", "investigate", "deployment", "strategy", "for", "sensor", "network", "perform", "target", "detection", "over", "a", "region", "of", "interest", "."], ["since", "the", "local", "observation", "make", "by", "the", "sensor", "depend", "on", "they", "position", ",", "the", "performance", "of", "the", "detection", "algorithm", "be", "a", "function", "of", "the", "deployment", "."], ["one", "possible", "measure", "of", "the", "goodness", "of", "deployment", "for", "target", "detection", "be", "call", "path", "exposure", "."], ["it", "be", "a", "measure", "of", "the", "likelihood", "of", "detect", "a", "target", "traverse", "the", "region", "use", "a", "give", "path", "."], ["the", "higher", "the", "path", "exposure", ",", "the", "better", "the", "deployment", "."], ["the", "set", "of", "path", "to", "be", "consider", "may", "be", "constrain", "by", "the", "environment", "."], ["for", "example", ",", "if", "the", "target", "be", "expect", "to", "be", "follow", "a", "road", ",", "only", "the", "path", "consist", "of", "the", "road", "need", "to", "be", "consider", "."], ["in", "this", "study", ",", "the", "deployment", "be", "assume", "to", "be", "random", "which", "correspond", "to", "many", "practical", "application", "where", "the", "region", "to", "be", "monitor", "be", "not", "accessible", "for", "precise", "placement", "of", "sensor", "."], ["the", "focus", "of", "this", "paper", "be", "to", "determine", "the", "number", "of", "sensor", "to", "be", "deploy", "to", "carry", "out", "target", "detection", "in", "a", "region", "of", "interest", "."], ["the", "tradeoff", "lie", "between", "the", "network", "performance", ",", "the", "cost", "of", "the", "sensor", "deploy", ",", "and", "the", "cost", "of", "deploy", "the", "sensor", "."], ["this", "paper", "be", "organize", "as", "follow", "."], ["in", "section", "2", ",", "a", "definition", "for", "path", "exposure", "be", "propose", "and", "a", "method", "to", "evaluate", "the", "exposure", "of", "a", "give", "path", "be", "develop", "."], ["in", "section", "3", ",", "the", "problem", "of", "random", "deployment", "be", "formulate", "and", "several", "solution", "be", "present", "."], ["the", "paper", "conclude", "with", "section", "7", "."], ["7", "."], ["conclusion"], ["this", "paper", "address", "the", "problem", "of", "sensor", "deployment", "in", "a", "region", "to", "be", "monitor", "for", "target", "intrusion", "."], ["a", "mechanism", "for", "sensor", "collaboration", "to", "perform", "target", "detection", "be", "propose", "and", "analyze", "to", "evaluate", "the", "exposure", "of", "path", "through", "the", "region", "."], ["the", "minimum", "exposure", "be", "use", "as", "a", "measure", "of", "the", "goodness", "of", "deployment", ",", "the", "goal", "be", "to", "maximize", "the", "exposure", "of", "the", "least", "expose", "path", "in", "the", "region", "."], ["in", "the", "case", "where", "sensor", "be", "randomly", "place", "in", "a", "region", "to", "be", "monitor", ",", "a", "mechanism", "for", "sequential", "deployment", "in", "step", "be", "develop", "."], ["the", "strategy", "consist", "of", "deploy", "a", "limited", "number", "of", "sensor", "at", "a", "time", "until", "the", "desire", "minimum", "exposure", "be", "achieve", "."], ["the", "cost", "function", "use", "in", "this", "study", "depend", "on", "the", "number", "of", "sensor", "deploy", "in", "each", "step", "and", "the", "cost", "of", "each", "deployment", "."], ["through", "simulation", ",", "the", "distribution", "of", "minimum", "exposure", "obtain", "by", "random", "deployment", "be", "evaluate", "for", "vary", "number", "of", "sensor", "deploy", "."], ["these", "result", "be", "use", "to", "evaluate", "the", "cost", "of", "deployment", "for", "vary", "number", "of", "sensor", "deploy", "in", "each", "step", "."], ["we", "find", "that", "the", "optimal", "number", "of", "sensor", "deploy", "in", "each", "step", "vary", "with", "the", "relative", "cost", "assign", "to", "deployment", "and", "sensor", "."], ["the", "result", "of", "this", "study", "can", "be", "extend", "to", "larger", "region", "with", "different", "target", "parameter", "."], ["the", "solution", "propose", "in", "this", "paper", "can", "also", "be", "improve", "by", "consider", "deploy", "variable", "number", "of", "sensor", "at", "each", "step", "and", "this", "multiple", "variable", "problem", "require", "further", "investigation", "."]], "keyphrases": ["target detect", "sensor network", "path exposur", "number of sensor", "sequenti deploy", "minimum exposur", "random sensor placement", "sensor field", "target decai"]}
{"document_id": "C-86", "tokens": [["Addressing", "Strategic", "Behavior", "in", "a", "Deployed", "Microeconomic", "Resource", "Allocator"], ["ABSTRACT"], ["While", "market-based", "systems", "have", "long", "been", "proposed", "as", "solutions", "for", "distributed", "resource", "allocation", ",", "few", "have", "been", "deployed", "for", "production", "use", "in", "real", "computer", "systems", "."], ["Towards", "this", "end", ",", "we", "present", "our", "initial", "experience", "using", "Mirage", ",", "a", "microeconomic", "resource", "allocation", "system", "based", "on", "a", "repeated", "combinatorial", "auction", "."], ["Mirage", "allocates", "time", "on", "a", "heavily-used", "148-node", "wireless", "sensor", "network", "testbed", "."], ["In", "particular", ",", "we", "focus", "on", "observed", "strategic", "user", "behavior", "over", "a", "four-month", "period", "in", "which", "312,148", "node", "hours", "were", "allocated", "across", "11", "research", "projects", "."], ["Based", "on", "these", "results", ",", "we", "present", "a", "set", "of", "key", "challenges", "for", "market-based", "resource", "allocation", "systems", "based", "on", "repeated", "combinatorial", "auctions", "."], ["Finally", ",", "we", "propose", "refinements", "to", "the", "system", "'s", "current", "auction", "scheme", "to", "mitigate", "the", "strategies", "observed", "to", "date", "and", "also", "comment", "on", "some", "initial", "steps", "toward", "building", "an", "approximately", "strategyproof", "repeated", "combinatorial", "auction", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Market-based", "systems", "have", "long", "been", "proposed", "as", "solutions", "for", "resource", "allocation", "in", "distributed", "systems", "including", "computational", "Grids", "-LSB-", "2", ",", "20", "-RSB-", ",", "wide-area", "network", "testbeds", "-LSB-", "9", "-RSB-", ",", "and", "peer-to-peer", "systems", "-LSB-", "17", "-RSB-", "."], ["Yet", ",", "while", "the", "theoretical", "underpinnings", "of", "market-based", "schemes", "have", "made", "significant", "strides", "in", "recent", "years", ",", "practical", "integration", "of", "market-based", "mechanisms", "into", "real", "computer", "systems", "and", "empirical", "observations", "of", "such", "systems", "under", "real", "workloads", "has", "remained"], ["an", "elusive", "goal", "."], ["Towards", "this", "end", ",", "we", "have", "designed", ",", "implemented", ",", "and", "deployed", "a", "microeconomic", "resource", "allocation", "system", "called", "Mirage", "-LSB-", "3", "-RSB-", "for", "scheduling", "testbed", "time", "on", "a", "148-node", "wireless", "sensor", "network", "-LRB-", "SensorNet", "-RRB-", "testbed", "at", "Intel", "Research", "."], ["The", "system", ",", "which", "employs", "a", "repeated", "combinatorial", "auction", "-LSB-", "5", ",", "14", "-RSB-", "to", "schedule", "allocations", ",", "has", "been", "in", "production", "use", "for", "over", "four", "months", "and", "has", "scheduled", "over", "312,148", "node", "hours", "across", "11", "research", "projects", "to", "date", "."], ["In", "designing", "and", "deploying", "Mirage", ",", "we", "had", "three", "primary", "goals", "."], ["First", ",", "we", "wanted", "to", "validate", "whether", "a", "market-based", "resource", "allocation", "scheme", "was", "necessary", "at", "all", "."], ["An", "economic", "problem", "only", "exists", "when", "resources", "are", "scarce", "."], ["Therefore", ",", "a", "key", "goal", "was", "to", "first", "measure", "both", "resource", "contention", "and", "the", "range", "of", "underlying", "valuations", "users", "place", "on", "the", "resources", "during", "periods", "of", "resource", "scarcity", "."], ["Second", ",", "we", "wanted", "to", "observe", "how", "users", "would", "actually", "behave", "in", "a", "market-based", "environment", "."], ["With", "Mirage", ",", "we", "wanted", "to", "observe", "to", "what", "extent", "rationality", "held", "and", "in", "what", "ways", "users", "would", "attempt", "to", "strategize", "and", "game", "the", "system", "."], ["Finally", ",", "we", "wanted", "to", "identify", "what", "other", "practical", "problems", "would", "emerge", "in", "a", "deployment", "of", "a", "market", "based", "system", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "report", "briefly", "on", "our", "first", "goal", "while", "focusing", "primarily", "on", "the", "second", "."], ["In", "deploying", "Mirage", ",", "we", "made", "the", "early", "decision", "to", "base", "the", "system", "on", "a", "repeated", "combinatorial", "auction", "known", "not", "to", "be", "strategyproof", "."], ["That", "is", ",", "self-interested", "users", "could", "attempt", "to", "increase", "their", "personal", "gain", ",", "at", "the", "expense", "of", "others", ",", "by", "not", "revealing", "their", "true", "value", "to", "the", "system", "."], ["We", "made", "this", "decision", "mainly", "because", "designing", "a", "strategyproof", "mechanism", "remains", "an", "open", ",", "challenging", "problem", "and", "we", "wanted", "to", "deploy", "a", "working", "system", "and", "gain", "experience", "with", "real", "users", "to", "address", "our", "three", "goals", "in", "a", "timely", "manner", "."], ["Deploying", "a", "non-strategyproof", "mechanism", "also", "had", "the", "benefit", "of", "testing", "rationality", "and", "seeing", "how", "and", "to", "what", "extent", "users", "would", "try", "to", "game", "the", "system", "."], ["The", "key", "contribution", "of", "this", "paper", "is", "an", "analysis", "of", "such", "strategic", "behavior", "as", "observed", "over", "a", "four-month", "time", "period", "and", "proposed", "refinements", "for", "mitigating", "such", "behavior", "en", "route", "to", "building", "an", "approximately", "strategyproof", "repeated", "combinatorial", "auction", "."], ["The", "rest", "of", "this", "paper", "is", "organized", "as", "follows", "."], ["In", "Section", "2", ","], ["we", "present", "an", "overview", "of", "Mirage", "including", "high-level", "observations", "on", "usage", "over", "a", "four-month", "period", "."], ["In", "Section", "3", ",", "we", "examine", "strategic", "user", "behavior", ",", "focusing", "on", "the", "four", "primary", "types", "of", "strategies", "employed", "by", "users", "in", "the", "system", "."], ["Based", "on", "these", "results", ",", "Section", "4", "presents", "a", "set", "of", "key", "challenges", "for", "market-based", "resource", "allocation", "systems", "based", "on", "repeated", "combinatorial", "auctions", "."], ["As", "a", "first", "step", "in", "addressing", "some", "of", "these", "challenges", ",", "we", "describe", "refinements", "to", "Mirage", "'s", "current", "auction", "scheme", "that", "mitigate", "the", "strategies", "observed", "to", "date", "and", "also", "comment", "on", "some", "initial", "steps", "towards", "building", "an", "approximately", "strategyproof", "repeated", "combinatorial", "auction", "for", "Mirage", "."], ["Finally", ",", "in", "Section", "5", ",", "we", "conclude", "the", "paper", "."], ["5", "."], ["CONCLUSION"], ["Despite", "initially", "using", "a", "repeated", "combinatorial", "auction", "known", "not", "to", "be", "strategyproof", ",", "Mirage", "has", "shown", "significant", "promise", "as", "a", "vehicle", "for", "SensorNet", "testbed", "allocation", "."], ["Fully", "realizing", "these", "gains", ",", "however", ",", "requires", "addressing", "key", "problems", "in", "strategyproof", "mechanism", "design", "and", "combinatorial", "optimization", "."], ["The", "temporal", "nature", "of", "computational", "resources", "and", "the", "combinatorial", "resource", "demands", "of", "distributed", "applications", "adds", "an", "additional", "layer", "of", "complexity", "."]], "tokens_pos": [["VBG", "NNP", "NNP", "IN", "DT", "NNP", "NNP", "NNP", "NNP"], ["NN"], ["IN", "JJ", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "VBN", "NN", "NN", ",", "JJ", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "PRP$", "JJ", "NN", "VBG", "NNP", ",", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "VBN", "IN", "DT", "VBN", "JJ", "NN", "."], ["NNP", "VBZ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "VBD", "."], ["IN", "JJ", ",", "PRP", "VBP", "IN", "VBN", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "WDT", "CD", "NN", "NNS", "VBD", "VBN", "IN", "CD", "NN", "NNS", "."], ["VBN", "IN", "DT", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "VBN", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "NNS", "TO", "DT", "NN", "POS", "JJ", "NN", "NN", "TO", "VB", "DT", "NNS", "VBN", "TO", "NN", "CC", "RB", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "RB", "JJ", "VBN", "JJ", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["JJ", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "IN", "VBN", "NNS", "VBG", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", ",", "JJ", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "CC", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", ",", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "VBN"], ["DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "VBN", ",", "VBN", ",", "CC", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "VBN", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "IN", "NN", "VBN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBD", "IN", "NNP", "NNP", "."], ["DT", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "DT", "VBN", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "TO", "VB", "NNS", ",", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "NN", "IN", "IN", "CD", "NNS", "CC", "VBZ", "VBN", "IN", "CD", "NN", "NNS", "IN", "CD", "NN", "NNS", "TO", "NN", "."], ["IN", "VBG", "CC", "VBG", "NNP", ",", "PRP", "VBD", "CD", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBD", "TO", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "VBD", "JJ", "IN", "DT", "."], ["DT", "JJ", "NN", "RB", "VBZ", "WRB", "NNS", "VBP", "JJ", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBD", "TO", "JJ", "NN", "CC", "NN", "NN", "CC", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBD", "TO", "VB", "WRB", "NNS", "MD", "RB", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NNP", ",", "PRP", "VBD", "TO", "VB", "TO", "WP", "NN", "NN", "VBD", "CC", "IN", "WP", "NNS", "NNS", "MD", "VB", "TO", "VB", "CC", "NN", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBD", "TO", "VB", "WP", "JJ", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "RB", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "RB", "IN", "DT", "JJ", "."], ["IN", "VBG", "NNP", ",", "PRP", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBN", "JJ", "NN", "VBN", "RB", "TO", "VB", "JJ", "."], ["DT", "VBZ", ",", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "TO", "VB", "PRP$", "JJ", "NN", ",", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "IN", "RB", "VBG", "PRP$", "JJ", "NN", "TO", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBD", "DT", "NN", "RB", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", ",", "JJ", "NN", "CC", "PRP", "VBD", "TO", "VB", "DT", "VBG", "NN", "CC", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "PRP$", "CD", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["VBG", "DT", "JJ", "NN", "RB", "VBD", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "CC", "VBG", "WRB", "CC", "TO", "WP", "NN", "NNS", "MD", "VB", "TO", "NN", "DT", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "CC", "VBD", "NNS", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "IN", "NN", "TO", "VBG", "DT", "RB", "JJ", "VBN", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBZ", "."], ["IN", "NN", "CD", ","], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NNP", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "VBP", "JJ", "NN", "NN", ",", "VBG", "IN", "DT", "CD", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["VBN", "IN", "DT", "NNS", ",", "NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "VBN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "DT", "IN", "DT", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "NNS", "TO", "NNP", "POS", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "VBP", "DT", "NNS", "VBN", "TO", "NN", "CC", "RB", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "RB", "JJ", "VBN", "JJ", "NN", "IN", "NNP", "."], ["RB", ",", "IN", "NNP", "CD", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "."], ["CD", "."], ["NN"], ["IN", "RB", "VBG", "DT", "VBN", "JJ", "NN", "VBN", "RB", "TO", "VB", "JJ", ",", "NNP", "VBZ", "VBN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNP", "VBD", "NN", "."], ["RB", "VBG", "DT", "NNS", ",", "RB", ",", "VBZ", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NN", "CC", "JJ", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "VBN", "NNS", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "."]], "tokens_stem": [["address", "Strategic", "Behavior", "in", "a", "Deployed", "Microeconomic", "Resource", "Allocator"], ["abstract"], ["while", "market-based", "system", "have", "long", "be", "propose", "as", "solution", "for", "distribute", "resource", "allocation", ",", "few", "have", "be", "deploy", "for", "production", "use", "in", "real", "computer", "system", "."], ["towards", "this", "end", ",", "we", "present", "we", "initial", "experience", "use", "Mirage", ",", "a", "microeconomic", "resource", "allocation", "system", "base", "on", "a", "repeat", "combinatorial", "auction", "."], ["Mirage", "allocate", "time", "on", "a", "heavily-used", "148-node", "wireless", "sensor", "network", "testb", "."], ["in", "particular", ",", "we", "focus", "on", "observe", "strategic", "user", "behavior", "over", "a", "four-month", "period", "in", "which", "312,148", "node", "hour", "be", "allocate", "across", "11", "research", "project", "."], ["base", "on", "these", "result", ",", "we", "present", "a", "set", "of", "key", "challenge", "for", "market-based", "resource", "allocation", "system", "base", "on", "repeat", "combinatorial", "auction", "."], ["finally", ",", "we", "propose", "refinement", "to", "the", "system", "'s", "current", "auction", "scheme", "to", "mitigate", "the", "strategy", "observe", "to", "date", "and", "also", "comment", "on", "some", "initial", "step", "toward", "build", "a", "approximately", "strategyproof", "repeat", "combinatorial", "auction", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["market-based", "system", "have", "long", "be", "propose", "as", "solution", "for", "resource", "allocation", "in", "distribute", "system", "include", "computational", "grid", "-lsb-", "2", ",", "20", "-rsb-", ",", "wide-area", "network", "testbed", "-lsb-", "9", "-rsb-", ",", "and", "peer-to-peer", "system", "-lsb-", "17", "-rsb-", "."], ["yet", ",", "while", "the", "theoretical", "underpinning", "of", "market-based", "scheme", "have", "make", "significant", "stride", "in", "recent", "year", ",", "practical", "integration", "of", "market-based", "mechanism", "into", "real", "computer", "system", "and", "empirical", "observation", "of", "such", "system", "under", "real", "workload", "have", "remain"], ["a", "elusive", "goal", "."], ["towards", "this", "end", ",", "we", "have", "design", ",", "implement", ",", "and", "deploy", "a", "microeconomic", "resource", "allocation", "system", "call", "Mirage", "-lsb-", "3", "-rsb-", "for", "scheduling", "testb", "time", "on", "a", "148-node", "wireless", "sensor", "network", "-lrb-", "sensornet", "-rrb-", "testb", "at", "Intel", "Research", "."], ["the", "system", ",", "which", "employ", "a", "repeat", "combinatorial", "auction", "-lsb-", "5", ",", "14", "-rsb-", "to", "schedule", "allocation", ",", "have", "be", "in", "production", "use", "for", "over", "four", "month", "and", "have", "schedule", "over", "312,148", "node", "hour", "across", "11", "research", "project", "to", "date", "."], ["in", "design", "and", "deploy", "Mirage", ",", "we", "have", "three", "primary", "goal", "."], ["first", ",", "we", "want", "to", "validate", "whether", "a", "market-based", "resource", "allocation", "scheme", "be", "necessary", "at", "all", "."], ["a", "economic", "problem", "only", "exist", "when", "resource", "be", "scarce", "."], ["therefore", ",", "a", "key", "goal", "be", "to", "first", "measure", "both", "resource", "contention", "and", "the", "range", "of", "underlie", "valuation", "user", "place", "on", "the", "resource", "during", "period", "of", "resource", "scarcity", "."], ["second", ",", "we", "want", "to", "observe", "how", "user", "would", "actually", "behave", "in", "a", "market-based", "environment", "."], ["with", "Mirage", ",", "we", "want", "to", "observe", "to", "what", "extent", "rationality", "hold", "and", "in", "what", "way", "user", "would", "attempt", "to", "strategize", "and", "game", "the", "system", "."], ["finally", ",", "we", "want", "to", "identify", "what", "other", "practical", "problem", "would", "emerge", "in", "a", "deployment", "of", "a", "market", "base", "system", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "report", "briefly", "on", "we", "first", "goal", "while", "focus", "primarily", "on", "the", "second", "."], ["in", "deploy", "Mirage", ",", "we", "make", "the", "early", "decision", "to", "base", "the", "system", "on", "a", "repeat", "combinatorial", "auction", "know", "not", "to", "be", "strategyproof", "."], ["that", "be", ",", "self-interested", "user", "could", "attempt", "to", "increase", "they", "personal", "gain", ",", "at", "the", "expense", "of", "other", ",", "by", "not", "reveal", "they", "true", "value", "to", "the", "system", "."], ["we", "make", "this", "decision", "mainly", "because", "design", "a", "strategyproof", "mechanism", "remain", "a", "open", ",", "challenging", "problem", "and", "we", "want", "to", "deploy", "a", "work", "system", "and", "gain", "experience", "with", "real", "user", "to", "address", "we", "three", "goal", "in", "a", "timely", "manner", "."], ["deploy", "a", "non-strategyproof", "mechanism", "also", "have", "the", "benefit", "of", "testing", "rationality", "and", "see", "how", "and", "to", "what", "extent", "user", "would", "try", "to", "game", "the", "system", "."], ["the", "key", "contribution", "of", "this", "paper", "be", "a", "analysis", "of", "such", "strategic", "behavior", "as", "observe", "over", "a", "four-month", "time", "period", "and", "propose", "refinement", "for", "mitigate", "such", "behavior", "en", "route", "to", "build", "a", "approximately", "strategyproof", "repeat", "combinatorial", "auction", "."], ["the", "rest", "of", "this", "paper", "be", "organize", "as", "follow", "."], ["in", "section", "2", ","], ["we", "present", "a", "overview", "of", "Mirage", "include", "high-level", "observation", "on", "usage", "over", "a", "four-month", "period", "."], ["in", "section", "3", ",", "we", "examine", "strategic", "user", "behavior", ",", "focus", "on", "the", "four", "primary", "type", "of", "strategy", "employ", "by", "user", "in", "the", "system", "."], ["base", "on", "these", "result", ",", "section", "4", "present", "a", "set", "of", "key", "challenge", "for", "market-based", "resource", "allocation", "system", "base", "on", "repeat", "combinatorial", "auction", "."], ["as", "a", "first", "step", "in", "address", "some", "of", "these", "challenge", ",", "we", "describe", "refinement", "to", "Mirage", "'s", "current", "auction", "scheme", "that", "mitigate", "the", "strategy", "observe", "to", "date", "and", "also", "comment", "on", "some", "initial", "step", "towards", "build", "a", "approximately", "strategyproof", "repeat", "combinatorial", "auction", "for", "Mirage", "."], ["finally", ",", "in", "Section", "5", ",", "we", "conclude", "the", "paper", "."], ["5", "."], ["conclusion"], ["despite", "initially", "use", "a", "repeat", "combinatorial", "auction", "know", "not", "to", "be", "strategyproof", ",", "Mirage", "have", "show", "significant", "promise", "as", "a", "vehicle", "for", "SensorNet", "testb", "allocation", "."], ["fully", "realize", "these", "gain", ",", "however", ",", "require", "address", "key", "problem", "in", "strategyproof", "mechanism", "design", "and", "combinatorial", "optimization", "."], ["the", "temporal", "nature", "of", "computational", "resource", "and", "the", "combinatorial", "resource", "demand", "of", "distribute", "application", "add", "a", "additional", "layer", "of", "complexity", "."]], "keyphrases": ["resourc alloc system", "combinatori auction", "market-base system", "distribut system", "strateg behavior", "ration", "auction-base scheme", "mirag system", "sensornet testb", "node-hour price", "usabl overhead", "batch schedul", "distribut applic"]}
{"document_id": "I-22", "tokens": [["Realistic", "Cognitive", "Load", "Modeling", "for", "Enhancing", "Shared", "Mental", "Models", "in", "Human-Agent", "Collaboration"], ["ABSTRACT"], ["Human", "team", "members", "often", "develop", "shared", "expectations", "to", "predict", "each", "other", "'s", "needs", "and", "coordinate", "their", "behaviors", "."], ["In", "this", "paper", "the", "concept", "``", "Shared", "Belief", "Map", "''", "is", "proposed", "as", "a", "basis", "for", "developing", "realistic", "shared", "expectations", "among", "a", "team", "of", "Human-Agent-Pairs", "-LRB-", "HAPs", "-RRB-", "."], ["The", "establishment", "of", "shared", "belief", "maps", "relies", "on", "inter-agent", "information", "sharing", ",", "the", "effectiveness", "of", "which", "highly", "depends", "on", "agents", "'", "processing", "loads", "and", "the", "instantaneous", "cognitive", "loads", "of", "their", "human", "partners", "."], ["We", "investigate", "HMM-based", "cognitive", "load", "models", "to", "facilitate", "team", "members", "to", "``", "share", "the", "right", "information", "with", "the", "right", "party", "at", "the", "right", "time", "''", "."], ["The", "shared", "belief", "map", "concept", "and", "the", "cognitive/processing", "load", "models", "have", "been", "implemented", "in", "a", "cognitive", "agent", "architecture", "--", "SMMall", "."], ["A", "series", "of", "experiments", "were", "conducted", "to", "evaluate", "the", "concept", ",", "the", "models", ",", "and", "their", "impacts", "on", "the", "evolving", "of", "shared", "mental", "models", "of", "HAP", "teams", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Human-centered", "multiagent", "teamwork", "has", "thus", "attracted", "increasing", "attentions", "in", "multi-agent", "systems", "field", "-LSB-", "2", ",", "10", ",", "4", "-RSB-", "."], ["Humans", "and", "autonomous"], ["In", "short", ",", "humans", "and", "agents", "can", "team", "together", "to", "achieve", "better", "performance", ",", "given", "that", "they", "could", "establish", "certain", "mutual", "awareness", "to", "coordinate", "their", "mixed-initiative", "activities", "."], ["However", ",", "the", "foundation", "of", "human-agent", "collaboration", "keeps", "being", "challenged", "because", "of", "nonrealistic", "modeling", "of", "mutual", "awareness", "of", "the", "state", "of", "affairs", "."], ["In", "particular", ",", "few", "researchers", "look", "beyond", "to", "assess", "the", "principles", "of", "modeling", "shared", "mental", "constructs", "between", "a", "human", "and", "his/her", "assisting", "agent", "."], ["Moreover", ",", "human-agent", "relationships", "can", "go", "beyond", "partners", "to", "teams", "."], ["Therefore", ",", "there", "is", "a", "clear", "demand", "for", "investigations", "to", "broaden", "and", "deepen", "our", "understanding", "on", "the", "principles", "of", "shared", "mental", "modeling", "among", "members", "of", "a", "mixed", "human-agent", "team", "."], ["There", "are", "lines", "of", "research", "on", "multi-agent", "teamwork", ",", "both", "theoretically", "and", "empirically", "."], ["For", "instance", ",", "Joint", "Intention", "-LSB-", "3", "-RSB-", "and", "SharedPlans", "-LSB-", "5", "-RSB-", "are", "two", "theoretical", "frameworks", "for", "specifying", "agent", "collaborations", "."], ["One", "of", "the", "drawbacks", "is", "that", ",", "although", "both", "have", "a", "deep", "philosophical", "and", "cognitive", "root", ",", "they", "do", "not", "accommodate", "the", "modeling", "of", "human", "team", "members", "."], ["Cognitive", "studies", "suggested", "that", "teams", "which", "have", "shared", "mental", "models", "are", "expected", "to", "have", "common", "expectations", "of", "the", "task", "and", "team", ",", "which", "allow", "them", "to", "predict", "the", "behavior", "and", "resource", "needs", "of", "team", "members", "more", "accurately", "-LSB-", "14", ",", "6", "-RSB-", "."], ["Cannon-Bowers", "et", "al.", "-LSB-", "14", "-RSB-", "explicitly", "argue", "that", "team", "members", "should", "hold", "compatible", "models", "that", "lead", "to", "common", "``", "expectations", "''", "."], ["We", "agree", "on", "this", "and", "believe", "that", "the", "establishment", "of", "shared", "expectations", "among", "human", "and", "agent", "team", "members", "is", "a", "critical", "step", "to", "advance", "human-centered", "teamwork", "research", "."], ["It", "has", "to", "be", "noted", "that", "the", "concept", "of", "shared", "expectation", "can", "broadly", "include", "role", "assignment", "and", "its", "dynamics", ",", "teamwork", "schemas", "and", "progresses", ",", "communication", "patterns", "and", "intentions", ",", "etc.", "."], ["While", "the", "long-term", "goal", "of", "our", "research", "is", "to", "understand", "how", "shared", "cognitive", "structures", "can", "enhance", "human-agent", "team", "performance", ",", "the", "specific", "objective", "of", "the", "work", "reported", "here", "is", "to", "develop", "a", "computational", "cognitive"], ["6", "."], ["CONCLUSION"], ["Recent", "research", "attention", "on", "human-centered", "teamwork", "highly", "demands", "the", "design", "of", "agent", "systems", "as", "cognitive", "aids", "that", "can", "model", "and", "exploit", "human", "partners", "'", "cognitive", "capacities", "to", "offer", "help", "unintrusively", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "investigated", "several", "factors", "surrounding", "the", "challenging", "problem", "of", "evolving", "shared", "mental", "models", "of", "teams", "composed", "of", "human-agent-pairs", "."], ["The", "major", "contribution", "of", "this", "research", "includes", "-LRB-", "1", "-RRB-", "HMM-based", "load", "models", "were", "proposed", "for", "an", "agent", "to", "estimate", "its", "human", "partner", "'s", "cognitive", "load", "and", "other", "HAP", "teammates", "'", "processing", "loads", ";", "-LRB-", "2", "-RRB-", "The", "shared", "belief", "map", "concept", "was", "introduced", "and", "implemented", "."], ["It", "allows", "group", "members", "to", "effectively", "represent", "and", "reason", "about", "shared", "mental", "models", ";", "-LRB-", "3", "-RRB-", "Experiments", "were", "conducted", "to", "evaluate", "the", "HMM-based", "cognitive/processing", "load", "models", "and", "the", "impacts", "of", "multi-party", "communication", "on", "the", "evolving", "of", "team", "SMMs", "."], ["The", "usefulness", "of", "shared", "belief", "maps", "was", "also", "demonstrated", "during", "the", "experiments", "."]], "tokens_pos": [["JJ", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NN", "VBN", "JJ", "NNS", "IN", "NNP", "NNP"], ["NN"], ["JJ", "NN", "NNS", "RB", "VBP", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "DT", "JJ", "POS", "NNS", "CC", "VB", "PRP$", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "DT", "NN", "``", "VBN", "NNP", "NNP", "''", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNP", "-LRB-", "NNS", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "VBZ", "IN", "JJ", "NN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "WDT", "RB", "VBZ", "IN", "NNS", "POS", "NN", "NNS", "CC", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "PRP$", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "TO", "VB", "NN", "NNS", "TO", "``", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "''", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "CC", "DT", "VBG", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ":", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "NNS", "VBD", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", ",", "DT", "NNS", ",", "CC", "PRP$", "NNS", "IN", "DT", "VBG", "IN", "VBN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["JJ", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "VBG", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["NNS", "CC", "JJ"], ["IN", "JJ", ",", "NNS", "CC", "NNS", "MD", "VB", "RB", "TO", "VB", "JJR", "NN", ",", "VBN", "IN", "PRP", "MD", "VB", "JJ", "JJ", "NN", "TO", "VB", "PRP$", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "VBZ", "VBG", "VBN", "IN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["IN", "JJ", ",", "JJ", "NNS", "VBP", "IN", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "NN", "VBD", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "VBG", "NN", "."], ["RB", ",", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "IN", "NNS", "TO", "NNS", "."], ["RB", ",", "EX", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "TO", "VB", "CC", "VB", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["EX", "VBP", "NNS", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NN", ",", "CC", "RB", "CC", "RB", "."], ["IN", "NN", ",", "NNP", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBP", "CD", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "."], ["CD", "IN", "DT", "NNS", "VBZ", "IN", ",", "IN", "DT", "VBP", "DT", "JJ", "JJ", "CC", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBP", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["JJ", "NNS", "VBD", "IN", "NNS", "WDT", "VBP", "VBN", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "CC", "NN", ",", "WDT", "VBP", "PRP", "TO", "VB", "DT", "NN", "CC", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "RBR", "RB", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "RB", "VBP", "IN", "NN", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "TO", "JJ", "``", "NNS", "''", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "CC", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "CC", "NN", "NN", "NNS", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "TO", "NN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBZ", "TO", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "MD", "RB", "VB", "NN", "NN", "CC", "PRP$", "NNS", ",", "NN", "NNS", "CC", "VBZ", ",", "NN", "NNS", "CC", "NNS", ",", "FW", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "WRB", "JJ", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "NN", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBN", "RB", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "JJ"], ["CD", "."], ["NN"], ["JJ", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "WDT", "MD", "VB", "CC", "VB", "JJ", "NNS", "POS", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "NN", "RB", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBD", "JJ", "NNS", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "JJ", "NN", "NNS", "VBD", "VBN", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "PRP$", "JJ", "NN", "POS", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "NN", "NNS", "POS", "NN", "NNS", ":", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "VBD", "VBN", "CC", "VBN", "."], ["PRP", "VBZ", "NN", "NNS", "TO", "RB", "VB", "CC", "VB", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", ":", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "NNS", "VBD", "VBN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "CC", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "VBG", "IN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "VBD", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "."]], "tokens_stem": [["realistic", "cognitive", "load", "modeling", "for", "enhancing", "share", "mental", "model", "in", "Human-Agent", "Collaboration"], ["abstract"], ["human", "team", "member", "often", "develop", "shared", "expectation", "to", "predict", "each", "other", "'s", "need", "and", "coordinate", "they", "behavior", "."], ["in", "this", "paper", "the", "concept", "``", "share", "Belief", "Map", "''", "be", "propose", "as", "a", "basis", "for", "develop", "realistic", "shared", "expectation", "among", "a", "team", "of", "Human-Agent-Pairs", "-lrb-", "hap", "-rrb-", "."], ["the", "establishment", "of", "shared", "belief", "map", "rely", "on", "inter-agent", "information", "sharing", ",", "the", "effectiveness", "of", "which", "highly", "depend", "on", "agent", "'", "processing", "load", "and", "the", "instantaneous", "cognitive", "load", "of", "they", "human", "partner", "."], ["we", "investigate", "hmm-based", "cognitive", "load", "model", "to", "facilitate", "team", "member", "to", "``", "share", "the", "right", "information", "with", "the", "right", "party", "at", "the", "right", "time", "''", "."], ["the", "shared", "belief", "map", "concept", "and", "the", "cognitive/processing", "load", "model", "have", "be", "implement", "in", "a", "cognitive", "agent", "architecture", "--", "smmall", "."], ["a", "series", "of", "experiment", "be", "conduct", "to", "evaluate", "the", "concept", ",", "the", "model", ",", "and", "they", "impact", "on", "the", "evolve", "of", "share", "mental", "model", "of", "hap", "team", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["human-centered", "multiagent", "teamwork", "have", "thus", "attract", "increase", "attention", "in", "multi-agent", "system", "field", "-lsb-", "2", ",", "10", ",", "4", "-rsb-", "."], ["human", "and", "autonomous"], ["in", "short", ",", "human", "and", "agent", "can", "team", "together", "to", "achieve", "better", "performance", ",", "give", "that", "they", "could", "establish", "certain", "mutual", "awareness", "to", "coordinate", "they", "mixed-initiative", "activity", "."], ["however", ",", "the", "foundation", "of", "human-agent", "collaboration", "keep", "be", "challenge", "because", "of", "nonrealistic", "modeling", "of", "mutual", "awareness", "of", "the", "state", "of", "affair", "."], ["in", "particular", ",", "few", "researcher", "look", "beyond", "to", "assess", "the", "principle", "of", "modeling", "share", "mental", "construct", "between", "a", "human", "and", "his/her", "assist", "agent", "."], ["moreover", ",", "human-agent", "relationship", "can", "go", "beyond", "partner", "to", "team", "."], ["therefore", ",", "there", "be", "a", "clear", "demand", "for", "investigation", "to", "broaden", "and", "deepen", "we", "understanding", "on", "the", "principle", "of", "shared", "mental", "modeling", "among", "member", "of", "a", "mixed", "human-agent", "team", "."], ["there", "be", "line", "of", "research", "on", "multi-agent", "teamwork", ",", "both", "theoretically", "and", "empirically", "."], ["for", "instance", ",", "Joint", "Intention", "-lsb-", "3", "-rsb-", "and", "SharedPlans", "-lsb-", "5", "-rsb-", "be", "two", "theoretical", "framework", "for", "specify", "agent", "collaboration", "."], ["one", "of", "the", "drawback", "be", "that", ",", "although", "both", "have", "a", "deep", "philosophical", "and", "cognitive", "root", ",", "they", "do", "not", "accommodate", "the", "modeling", "of", "human", "team", "member", "."], ["cognitive", "study", "suggest", "that", "team", "which", "have", "share", "mental", "model", "be", "expect", "to", "have", "common", "expectation", "of", "the", "task", "and", "team", ",", "which", "allow", "they", "to", "predict", "the", "behavior", "and", "resource", "need", "of", "team", "member", "more", "accurately", "-lsb-", "14", ",", "6", "-rsb-", "."], ["Cannon-Bowers", "et", "al.", "-lsb-", "14", "-rsb-", "explicitly", "argue", "that", "team", "member", "should", "hold", "compatible", "model", "that", "lead", "to", "common", "``", "expectation", "''", "."], ["we", "agree", "on", "this", "and", "believe", "that", "the", "establishment", "of", "shared", "expectation", "among", "human", "and", "agent", "team", "member", "be", "a", "critical", "step", "to", "advance", "human-centered", "teamwork", "research", "."], ["it", "have", "to", "be", "note", "that", "the", "concept", "of", "shared", "expectation", "can", "broadly", "include", "role", "assignment", "and", "its", "dynamics", ",", "teamwork", "schema", "and", "progress", ",", "communication", "pattern", "and", "intention", ",", "etc.", "."], ["while", "the", "long-term", "goal", "of", "we", "research", "be", "to", "understand", "how", "shared", "cognitive", "structure", "can", "enhance", "human-agent", "team", "performance", ",", "the", "specific", "objective", "of", "the", "work", "report", "here", "be", "to", "develop", "a", "computational", "cognitive"], ["6", "."], ["conclusion"], ["recent", "research", "attention", "on", "human-centered", "teamwork", "highly", "demand", "the", "design", "of", "agent", "system", "as", "cognitive", "aid", "that", "can", "model", "and", "exploit", "human", "partner", "'", "cognitive", "capacity", "to", "offer", "help", "unintrusively", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "investigate", "several", "factor", "surround", "the", "challenging", "problem", "of", "evolve", "shared", "mental", "model", "of", "team", "compose", "of", "human-agent-pair", "."], ["the", "major", "contribution", "of", "this", "research", "include", "-lrb-", "1", "-rrb-", "hmm-based", "load", "model", "be", "propose", "for", "a", "agent", "to", "estimate", "its", "human", "partner", "'s", "cognitive", "load", "and", "other", "hap", "teammate", "'", "processing", "load", ";", "-lrb-", "2", "-rrb-", "the", "shared", "belief", "map", "concept", "be", "introduce", "and", "implement", "."], ["it", "allow", "group", "member", "to", "effectively", "represent", "and", "reason", "about", "shared", "mental", "model", ";", "-lrb-", "3", "-rrb-", "experiment", "be", "conduct", "to", "evaluate", "the", "hmm-based", "cognitive/processing", "load", "model", "and", "the", "impact", "of", "multi-party", "communication", "on", "the", "evolve", "of", "team", "smm", "."], ["the", "usefulness", "of", "shared", "belief", "map", "be", "also", "demonstrate", "during", "the", "experiment", "."]], "keyphrases": ["share belief map", "multiag teamwork", "heurist", "reason", "problem-solv", "collabor", "teamwork", "expect", "teamwork schema", "human-agent team perform", "cognit load theori", "human perform", "resourc alloc", "task perform", "info-share", "multi-parti commun"]}
{"document_id": "H-32", "tokens": [["Interesting", "Nuggets", "and", "Their", "Impact", "on", "Definitional", "Question", "Answering"], ["ABSTRACT"], ["Current", "approaches", "to", "identifying", "definitional", "sentences", "in", "the", "context", "of", "Question", "Answering", "mainly", "involve", "the", "use", "of", "linguistic", "or", "syntactic", "patterns", "to", "identify", "informative", "nuggets", "."], ["This", "is", "insufficient", "as", "they", "do", "not", "address", "the", "novelty", "factor", "that", "a", "definitional", "nugget", "must", "also", "possess", "."], ["This", "paper", "proposes", "to", "address", "the", "deficiency", "by", "building", "a", "``", "Human", "Interest", "Model", "''", "from", "external", "knowledge", "."], ["It", "is", "hoped", "that", "such", "a", "model", "will", "allow", "the", "computation", "of", "human", "interest", "in", "the", "sentence", "with", "respect", "to", "the", "topic", "."], ["We", "compare", "and", "contrast", "our", "model", "with", "current", "definitional", "question", "answering", "models", "to", "show", "that", "interestingness", "plays", "an", "important", "factor", "in", "definitional", "question", "answering", "."], ["1", "."], ["DEFINITIONAL", "QUESTION", "ANSWERING"], ["Definitional", "Question", "Answering", "was", "first", "introduced", "to", "the", "TExt", "Retrieval", "Conference", "Question", "Answering", "Track", "main", "task", "in", "2003", "."], ["The", "Definition", "questions", ",", "also", "called", "Other", "questions", "in", "recent", "years", ",", "are", "defined", "as", "follows", "."], ["Given", "a", "question", "topic", "X", ",", "the", "task", "of", "a", "definitional", "QA", "system", "is", "akin", "to", "answering", "the", "question", "``", "What", "is", "X", "?", "''"], ["."], ["The", "definitional", "QA", "system", "is", "to", "search", "through", "a", "news", "corpus", "and", "return", "return", "a", "set", "of", "answers", "that", "best", "describes", "the", "question", "topic", "."], ["Each", "answer", "should", "be", "a", "unique", "topic-specific", "nugget", "that", "makes", "up", "one", "facet", "in", "the", "definition", "of", "the", "question", "topic", "."], ["1.1", "The", "Two", "Aspects", "of", "Topic", "Nuggets"], ["Officially", ",", "topic-specific", "answer", "nuggets", "or", "simply", "topic", "nuggets", "are", "described", "as", "``", "informative", "nuggets", "''", "."], ["Each", "informative", "nugget", "is", "a", "sentence", "fragment", "that", "describe", "some", "factual", "information", "about", "the", "topic", "."], ["From", "observation", "of", "the", "answer", "set", "for", "definitional", "question", "answering", "from", "TREC", "2003", "to", "2005", ",", "it", "seems", "that", "a", "significant", "number", "of", "topic", "nuggets", "can", "not", "simply", "be", "described", "as", "informative", "nuggets", "."], ["Rather", ",", "these", "topic", "nuggets", "have", "a", "trivia-like", "quality", "associated", "with", "them", "."], ["Typically", ",", "these", "are", "out", "of", "the", "ordinary", "pieces", "of", "information", "about", "a", "topic", "that", "can", "pique", "a", "human", "reader", "'s", "interest", "."], ["For", "this", "reason", ",", "we", "decided", "to", "define", "answer", "nuggets", "that", "can", "evoke", "human", "interest", "as", "``", "interesting", "nuggets", "''", "."], ["In", "essence", ",", "interesting", "nuggets", "answer", "the", "questions", "``", "What", "is", "X", "famous", "for", "?", "''"], [",", "``", "What", "defines", "X", "?", "''"], ["."], ["We", "now", "have", "two", "very", "different", "perspective", "as", "to", "what", "constitutes", "an", "answer", "to", "Definition", "questions", "."], ["An", "answer", "can", "be", "some", "important", "factual", "information", "about", "the", "topic", "or", "some", "novel", "and", "interesting", "aspect", "about", "the", "topic", "."], ["This", "duality", "of", "informativeness", "and", "interestingness", "can", "be", "clearly", "observed", "in", "the", "five", "vital", "answer", "nuggets", "for", "a", "TREC", "2005", "topic", "of", "``", "George", "Foreman", "''", "."], ["Certain", "answer", "nuggets", "are", "more", "informative", "while", "other", "nuggets", "are", "more", "interesting", "in", "nature", "."], ["Informative", "Nuggets"], ["-", "Became", "oldest", "world", "champion", "in", "boxing", "history", "."], ["Interesting", "Nuggets"], ["-", "Returned", "to", "boxing", "after", "10", "yr", "hiatus", "."], ["As", "seen", "here", ",", "interesting", "nuggets", "has", "some", "surprise", "factor", "or", "unique", "quality", "that", "makes", "them", "interesting", "to", "human", "readers", "."], ["1.2", "Identifying", "Interesting", "Nuggets"], ["Since", "the", "original", "official", "description", "for", "definitions", "comprise", "of"], ["identifying", "informative", "nuggets", ",", "most", "research", "has", "focused", "entirely", "on", "identifying", "informative", "nuggets", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "focus", "on", "exploring", "the", "properties", "of", "interesting", "nuggets", "and", "develop", "ways", "of", "identify", "such", "interesting", "nuggets", "."], ["A", "''", "Human", "Interest", "Model", "''", "definitional", "question", "answering", "system", "is", "developed", "with", "emphasis", "on", "identifying", "interesting", "nuggets", "in", "order", "to", "evaluate", "the", "impact", "of", "interesting", "nuggets", "on", "the", "performance", "of", "a", "definitional", "question", "answering", "system", "."], ["We", "further", "experimented", "with", "combining", "the", "Human", "Interest", "Model", "with", "a", "lexical", "pattern", "based", "definitional", "question", "answering", "system", "in", "order", "to", "capture", "both", "informative", "and", "interesting", "nuggets", "."], ["2", "."], ["RELATED", "WORK"], ["There", "are", "currently", "two", "general", "methods", "for", "Definitional", "Question", "Answering", "."], ["The", "more", "common", "method", "uses", "a", "lexical", "patternbased", "approach", "was", "first", "proposed", "by", "Blair-Goldensohn", "et", "al.", "-LSB-", "1", "-RSB-", "and", "Xu", "et", "al.", "-LSB-", "14", "-RSB-", "."], ["Both", "groups", "predominantly", "used", "patterns", "such", "as", "copulas", "and", "appositives", ",", "as", "well", "as", "manually", "crafted", "lexicosyntactic", "patterns", "to", "identify", "sentences", "that", "contain", "informative", "nuggets", "."], ["For", "example", ",", "Xu", "et", "al.", "used", "40", "manually", "defined", "``", "structured", "patterns", "''", "in", "their", "2003", "definitional", "question", "answering", "system", "."], ["Since", "then", ",", "in", "an", "attempt", "to", "capture", "a", "wider", "class", "of", "informational", "nuggets", ",", "many", "such", "systems", "of", "increasing", "complexity", "has", "been", "created", "."], ["A", "recent", "system", "by", "Harabagiu", "et", "al.", "-LSB-", "6", "-RSB-", "created", "a", "definitional", "question", "answering", "system", "that", "combines", "the", "use", "of", "150", "manually", "defined", "positive", "and", "negative", "patterns", ",", "named", "entity", "relations", "and", "specially", "crafted", "information", "extraction", "templates", "for", "33", "target", "domains", "."], ["As", "one", "can", "imagine", ",", "this", "is", "a", "knowledge", "intensive", "approach", "that", "requires", "an", "expert", "linguist", "to", "manually", "define", "all", "possible", "lexical", "or", "syntactic", "patterns", "required", "to", "identify", "specific", "types", "of", "information", "."], ["Instead", "of", "manually", "encoding", "patterns", ",", "answers", "to", "previous", "definitional", "question", "answering", "evaluations", "were", "converted", "into", "generic", "patterns", "and", "a", "probabilistic", "model", "is", "trained", "to", "identify", "such", "patterns", "in", "sentences", "."], ["Such", "lexicalosyntactic", "patterns", "approach", "have", "been", "shown", "to", "be", "adept", "at", "identifying", "factual", "informative", "nuggets", "such", "as", "a", "person", "'s", "birthdate", ",", "or", "the", "name", "of", "a", "company", "'s", "CEO", "."], ["However", ",", "these", "patterns", "are", "either", "globally", "applicable", "to", "all", "topics", "or", "to", "a", "specific", "set", "of", "entities", "such", "as", "musicians", "or", "organizations", "."], ["This", "is", "in", "direct", "contrast", "to", "interesting", "nuggets", "that", "are", "highly", "specific", "to", "individual", "topics", "and", "not", "to", "a", "set", "of", "entities", "."], ["For", "example", ",", "the", "interesting", "nuggets", "for", "George", "Foreman", "are", "specific", "only", "George", "Foreman", "and", "no", "other", "boxer", "or", "human", "being", "."], ["Topic", "specificity", "or", "topic", "relevance", "is", "thus", "an", "important", "criteria", "that", "helps", "identify", "interesting", "nuggets", "."], ["This", "leads", "to", "the", "exploration", "of", "the", "second", "relevance-based", "approach", "that", "has", "been", "used", "in", "definitional", "question", "answering", "."], ["Predominantly", ",", "this", "approach", "has", "been", "used", "as", "a", "backup", "method", "for", "identifying", "definitional", "sentences", "when", "the", "primary", "method", "of", "lexicalosyntactic", "patterns", "failed", "to", "find", "a", "sufficient", "number", "of", "informative", "nuggets", "-LSB-", "1", "-RSB-", "."], ["A", "similar", "approach", "has", "also", "been", "used", "as", "a", "baseline", "system", "for", "TREC", "2003", "-LSB-", "14", "-RSB-", "."], ["More", "recently", ",", "Chen", "et", "al.", "-LSB-", "3", "-RSB-", "adapted", "a", "bi-gram", "or", "bi-term", "language", "model", "for", "definitional", "Question", "Answering", "."], ["Generally", ",", "the", "relevance-based", "approach", "requires", "a", "``", "definitional", "corpus", "''", "that", "contain", "documents", "highly", "relevant", "to", "the", "topic", "."], ["The", "baseline", "system", "in", "TREC", "2003", "simply", "uses", "the", "topic", "words", "as", "its", "definitional", "corpus", "."], ["Blair-Goldensohn", "et", "al.", "-LSB-", "1", "-RSB-", "uses", "a", "machine", "learner", "to", "include", "in", "the", "definitonal", "corpus", "sentences", "that", "are", "likely", "to", "be", "definitional", "."], ["Chen", "et", "al.", "-LSB-", "3", "-RSB-", "collect", "snippets", "from", "Google", "to", "build", "its", "definitional", "corpus", "."], ["From", "the", "definitional", "corpus", ",", "a", "definitional", "centroid", "vector", "is", "built", "or", "a", "set", "of", "centroid", "words", "are", "selected", "."], ["This", "centroid", "vector", "or", "set", "of", "centroid", "words", "is", "taken", "to", "be", "highly", "indicative", "of", "the", "topic", "."], ["Systems", "can", "then", "use", "this", "centroid", "to", "identify", "definitional", "answers", "by", "using", "a", "variety", "of", "distance", "metrics", "to", "compare", "against", "sentences", "found", "in", "the", "set", "of", "retrieved", "documents", "for", "the", "topic", "."], ["BlairGoldensohn", "et", "al.", "-LSB-", "1", "-RSB-", "uses", "Cosine", "similarity", "to", "rank", "sentences", "by", "``", "centrality", "''", "."], ["As", "described", "here", ",", "the", "relevance-based", "approach", "is", "highly", "specific", "to", "individual", "topics", "due", "to", "its", "dependence", "on", "a", "topic", "specific", "definitional", "corpus", "."], ["However", "if", "individual", "sentences", "are", "viewed", "as", "a", "document", ",", "then", "relevance-based", "approaches", "essentially", "use", "the", "collected", "topic", "specific", "centroid", "words", "as", "a", "form", "of", "document", "retrieval", "with", "automated", "query", "expansion", "to", "identify", "strongly", "relevant", "sentences", "."], ["Thus", "such", "methods", "identify", "relevant", "sentences", "and", "not", "sentences", "containing", "definitional", "nuggets", "."], ["Yet", ",", "the", "TREC", "2003", "baseline", "system", "-LSB-", "14", "-RSB-", "outperformed", "all", "but", "one", "other", "system", "."], ["The", "bi-term", "language", "model", "-LSB-", "3", "-RSB-", "is", "able", "to", "report", "results", "that", "are", "highly", "competitive", "to", "state-of-the-art", "results", "using", "this", "retrieval-based", "approach", "."], ["At", "TREC", "2006", ",", "a", "simple", "weighted", "sum", "of", "all", "terms", "model", "with", "terms", "weighted", "using", "solely", "Google", "snippets", "outperformed", "all", "other", "systems", "by", "a", "significant", "margin", "-LSB-", "7", "-RSB-", "."], ["We", "believe", "that", "interesting", "nuggets", "often", "come", "in", "the", "form", "of", "trivia", ",", "novel", "or", "rare", "facts", "about", "the", "topic", "that", "tend", "to", "strongly", "cooccur", "with", "direct", "mention", "of", "topic", "keywords", "."], ["This", "may", "explain", "why", "relevance-based", "method", "can", "perform", "competitively", "in", "definitional", "question", "answering", "."], ["However", ",", "simply", "comparing", "against", "a", "single", "centroid", "vector", "or", "set", "of", "centroid", "words", "may", "have", "over", "emphasized", "topic", "relevance", "and", "has", "only", "identified", "interesting", "definitional", "nuggets", "in", "an", "indirect", "manner", "."], ["Still", ",", "relevance", "based", "retrieval", "methods", "can", "be", "used", "as", "a", "starting", "point", "in", "identifying", "interesting", "nuggets", "."], ["We", "will", "describe", "how", "we", "expand", "upon", "such", "methods", "to", "identify", "interesting", "nuggets", "in", "the", "next", "section", "."], ["7", "."], ["CONCLUSION"], ["This", "paper", "has", "presented", "a", "novel", "perspective", "for", "answering", "definitional", "questions", "through", "the", "identification", "of", "interesting", "nuggets", "."], ["Interesting", "nuggets", "are", "uncommon", "pieces", "of", "information", "about", "the", "topic", "that", "can", "evoke", "a", "human", "reader", "'s", "curiosity", "."], ["The", "notion", "of", "an", "''", "average", "human", "reader", "''", "is", "an", "important", "consideration", "in", "our", "approach", "."], ["This", "is", "very", "different", "from", "the", "lexico-syntactic", "pattern", "approach", "where", "the", "context", "of", "a", "human", "reader", "is", "not", "even", "considered", "when", "finding", "answers", "for", "definitional", "question", "answering", "."], ["Using", "this", "perspective", ",", "we", "have", "shown", "that", "using", "a", "combination", "of", "a", "carefully", "selected", "external", "corpus", ",", "matching", "against", "multiple", "centroids", "and", "taking", "into", "consideration", "rare", "but", "highly", "topic", "specific", "terms", ",", "we", "can", "build", "a", "definitional", "question", "answering", "module", "that", "is", "more", "focused", "on", "identifying", "nuggets", "that", "are", "of", "interest", "to", "human", "beings", "."], ["Experimental", "results", "has", "shown", "this", "approach", "can", "significantly", "outperform", "state-of-the-art", "definitional", "question", "answering", "systems", "."], ["We", "further", "showed", "that", "at", "least", "two", "different", "types", "of", "answer", "nuggets", "are", "required", "to", "form", "a", "more", "thorough", "set", "of", "definitional", "answers", "."], ["What", "seems", "to", "be", "a", "good", "set", "of", "definition", "answers", "is", "some", "general", "information", "that", "provides", "a", "quick", "informative", "overview", "mixed", "together", "with", "some", "novel", "or", "interesting", "aspects", "about", "the", "topic", "."], ["Thus", "we", "feel", "that", "a", "good", "definitional", "question", "answering", "system", "would", "need", "to", "pick", "up", "both", "informative", "and", "interesting", "nugget", "types", "in", "order", "to", "provide", "a", "complete", "definitional", "coverage", "on", "all", "important", "aspects", "of", "the", "topic", "."], ["Indeed", ",", "this", "is", "natural", "as", "the", "two", "models", "have", "been", "designed", "to", "identify", "two", "very", "different", "types", "of", "definition", "answers", "using", "very", "different", "types", "of", "features", "."], ["As", "a", "result", ",", "we", "are", "currently", "only", "able", "to", "achieve", "a", "hybrid", "system", "that", "has", "the", "same", "level", "of", "performance", "as", "our", "proposed", "Human", "Interest", "Model", "."], ["We", "approached", "the", "problem", "of", "definitional", "question", "answering", "from", "a", "novel", "perspective", ",", "with", "the", "notion", "that", "interest", "factor", "plays", "a", "role", "in", "identifying", "definitional", "answers", "."], ["Although", "the", "methods", "we", "used", "are", "simple", ",", "they", "have", "been", "shown", "experimentally", "to", "be", "effective", "."], ["Our", "approach", "may", "also", "provide", "some", "insight", "into", "a", "few", "anomalies", "in", "past", "definitional", "question", "answering", "'s", "trials", "."], ["For", "instance", ",", "the", "top", "definitional", "system", "at", "the", "recent", "TREC", "2006", "evaluation", "was", "able", "to", "significantly", "outperform", "all", "other", "systems", "using", "relatively", "simple", "unigram", "probabilities", "extracted", "from", "Google", "snippets", "."], ["We", "suspect", "the", "main", "contributor", "to", "the", "system", "'s", "performance"], ["Table", "3", ":", "TREC", "2005", "Topics", "Grouped", "by", "Entity", "Type"], ["In", "our", "future", "work", ",", "we", "seek", "to", "further", "improve", "on", "the", "combined", "system", "by", "incorporating", "more", "evidence", "in", "support", "of", "correct", "definitional", "answers", "or", "to", "filter", "away", "obviously", "wrong", "answers", "."]], "tokens_pos": [["JJ", "NNPS", "CC", "PRP$", "NN", "IN", "NNP", "NNP", "NNP"], ["NN"], ["JJ", "NNS", "TO", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNP", "NNP", "RB", "VBP", "DT", "NN", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "VBZ", "JJ", "IN", "PRP", "VBP", "RB", "VB", "DT", "NN", "NN", "WDT", "DT", "JJ", "NN", "MD", "RB", "VB", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "``", "JJ", "NN", "NNP", "''", "IN", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBZ", "VBN", "IN", "PDT", "DT", "NN", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "TO", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "CC", "VBP", "PRP$", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "TO", "VB", "IN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["LS", "."], ["NNP", "NNP", "NNP"], ["JJ", "NN", "NN", "VBD", "RB", "VBN", "TO", "DT", "NN", "NNP", "NNP", "NNP", "NNP", "NNP", "JJ", "NN", "IN", "CD", "."], ["DT", "NNP", "NNS", ",", "RB", "VBN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", ",", "VBP", "VBN", "IN", "VBZ", "."], ["VBN", "DT", "NN", "NN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "VBG", "DT", "NN", "``", "WP", "VBZ", "NN", ".", "''"], ["."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "NN", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "JJS", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "MD", "VB", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "RP", "CD", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["CD", "DT", "CD", "NNS", "IN", "NNP", "NNPS"], ["RB", ",", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "RB", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "``", "JJ", "NNS", "''", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NN", "CD", "TO", "CD", ",", "PRP", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "MD", "RB", "RB", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "PRP", "."], ["RB", ",", "DT", "VBP", "IN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "WDT", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "POS", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBD", "TO", "VB", "NN", "NNS", "WDT", "MD", "VB", "JJ", "NN", "IN", "``", "JJ", "NNS", "''", "."], ["IN", "NN", ",", "JJ", "NNS", "VB", "DT", "NNS", "``", "WP", "VBZ", "NN", "JJ", "IN", ".", "''"], [",", "``", "WDT", "VBZ", "NN", ".", "''"], ["."], ["PRP", "RB", "VBP", "CD", "RB", "JJ", "NN", "IN", "TO", "WP", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "NNP", "NNS", "."], ["DT", "NN", "MD", "VB", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "CC", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "MD", "VB", "RB", "VBN", "IN", "DT", "CD", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "CD", "NN", "IN", "``", "NNP", "NNP", "''", "."], ["JJ", "NN", "NNS", "VBP", "RBR", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "RBR", "JJ", "IN", "NN", "."], ["JJ", "NNPS"], [":", "VBD", "JJS", "NN", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["JJ", "NNPS"], [":", "VBN", "TO", "NN", "IN", "CD", "NN", "NN", "."], ["IN", "VBN", "RB", ",", "JJ", "NNS", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "CC", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "PRP", "JJ", "TO", "JJ", "NNS", "."], ["CD", "VBG", "JJ", "NNPS"], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NNS", "VBP", "IN"], ["VBG", "JJ", "NNS", ",", "JJS", "NN", "VBZ", "VBN", "RB", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "IN", "VBG", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "VB", "NNS", "IN", "VBP", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "''", "JJ", "NN", "NNP", "''", "JJ", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBD", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NNP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "JJ", "NN", "NN", "NN", "IN", "NN", "TO", "VB", "CC", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["LS", "."], ["JJ", "VBP"], ["EX", "VBP", "RB", "CD", "JJ", "NNS", "IN", "NNP", "NNP", "NNP", "."], ["DT", "JJR", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "VBD", "JJ", "VBN", "IN", "NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NNS", "RB", "VBN", "NNS", "JJ", "IN", "NNS", "CC", "NNS", ",", "RB", "RB", "IN", "RB", "VBN", "NN", "NNS", "TO", "VB", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "NNP", "FW", "FW", "VBN", "CD", "RB", "VBN", "``", "JJ", "NNS", "''", "IN", "PRP$", "CD", "JJ", "NN", "NN", "NN", "."], ["IN", "RB", ",", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJR", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "CD", "RB", "VBN", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", ",", "VBN", "NN", "NNS", "CC", "RB", "VBN", "NN", "NN", "NNS", "IN", "CD", "NN", "NNS", "."], ["IN", "PRP", "MD", "VB", ",", "DT", "VBZ", "DT", "NN", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "TO", "RB", "VB", "DT", "JJ", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "."], ["RB", "IN", "RB", "VBG", "NNS", ",", "NNS", "TO", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "VBD", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["JJ", "JJ", "NNS", "NN", "VBP", "VBN", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "IN", "VBG", "JJ", "JJ", "NNS", "JJ", "IN", "DT", "NN", "POS", "NN", ",", "CC", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "POS", "NNP", "."], ["RB", ",", "DT", "NNS", "VBP", "RB", "RB", "JJ", "TO", "DT", "NNS", "CC", "TO", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "JJ", "IN", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["DT", "VBZ", "IN", "JJ", "NN", "TO", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "RB", "JJ", "TO", "JJ", "NNS", "CC", "RB", "TO", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NNP", "NNP", "VBP", "JJ", "RB", "NNP", "NNP", "CC", "DT", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "NN", "."], ["NN", "NN", "CC", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "DT", "JJ", "NNS", "WDT", "VBZ", "VB", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "VBZ", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "VBN", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "WRB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBD", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "CD", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RBR", "RB", ",", "NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "DT", "NN", "CC", "JJ", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNP", "NNP", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "``", "JJ", "NN", "''", "WDT", "VBP", "NNS", "RB", "JJ", "TO", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "CD", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "NNS", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "."], ["NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "TO", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "TO", "VB", "JJ", "."], ["NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VB", "NNS", "IN", "NNP", "TO", "VB", "PRP$", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "CC", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "."], ["DT", "NN", "NN", "CC", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "RB", "JJ", "IN", "DT", "NN", "."], ["NNPS", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "TO", "VB", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "NNP", "NN", "TO", "VB", "NNS", "IN", "``", "NN", "''", "."], ["IN", "VBN", "RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "JJ", "NNS", "JJ", "TO", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "NN", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["RB", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "NN", ",", "RB", "JJ", "NNS", "RB", "VBP", "DT", "VBN", "NN", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "VBN", "NN", "NN", "TO", "VB", "RB", "JJ", "NNS", "."], ["RB", "JJ", "NNS", "VBP", "JJ", "NNS", "CC", "RB", "NNS", "VBG", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "CD", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "DT", "CC", "CD", "JJ", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "NNS", "WDT", "VBP", "RB", "JJ", "TO", "JJ", "NNS", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "NN", "IN", "NNS", "VBN", "VBG", "RB", "NNP", "NNS", "VBD", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "JJ", "NNS", "RB", "VBP", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "WDT", "VBP", "TO", "RB", "VB", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "MD", "VB", "WRB", "JJ", "NN", "MD", "VB", "RB", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "RB", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "CC", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "IN", "VBN", "NN", "NN", "CC", "VBZ", "RB", "VBN", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "NN", "VBN", "NN", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "VBG", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "MD", "VB", "WRB", "PRP", "VBP", "IN", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["CD", "."], ["NN"], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "WDT", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "POS", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "''", "JJ", "JJ", "NN", "''", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "."], ["DT", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "WRB", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "RB", "VBN", "WRB", "VBG", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["VBG", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "RB", "VBN", "JJ", "NN", ",", "VBG", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "VBG", "IN", "NN", "JJ", "CC", "RB", "NN", "JJ", "NNS", ",", "PRP", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "RBR", "VBN", "IN", "VBG", "NNS", "WDT", "VBP", "IN", "NN", "TO", "JJ", "NNS", "."], ["JJ", "NNS", "VBZ", "VBN", "DT", "NN", "MD", "RB", "VB", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VBD", "IN", "IN", "JJS", "CD", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "DT", "RBR", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["WDT", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "VBN", "RB", "IN", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "NN", "MD", "VB", "TO", "VB", "RP", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "CD", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "TO", "VB", "CD", "RB", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "VBG", "RB", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "RB", "RB", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "PRP$", "VBN", "JJ", "NN", "NNP", "."], ["PRP", "VBD", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NNS", "PRP", "VBD", "VBP", "JJ", ",", "PRP", "VBP", "VBN", "VBN", "RB", "TO", "VB", "JJ", "."], ["PRP$", "NN", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "POS", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CD", "NN", "VBD", "JJ", "TO", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "VBG", "RB", "JJ", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "NNP", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "TO", "DT", "NN", "POS", "NN"], ["NNP", "CD", ":", "NNS", "CD", "NNS", "VBN", "IN", "NNP", "NN"], ["IN", "PRP$", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBP", "TO", "JJ", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "RBR", "NN", "IN", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "CC", "TO", "NN", "RB", "RB", "JJ", "NNS", "."]], "tokens_stem": [["interesting", "Nuggets", "and", "they", "impact", "on", "Definitional", "Question", "Answering"], ["abstract"], ["current", "approach", "to", "identify", "definitional", "sentence", "in", "the", "context", "of", "Question", "Answering", "mainly", "involve", "the", "use", "of", "linguistic", "or", "syntactic", "pattern", "to", "identify", "informative", "nugget", "."], ["this", "be", "insufficient", "as", "they", "do", "not", "address", "the", "novelty", "factor", "that", "a", "definitional", "nugget", "must", "also", "possess", "."], ["this", "paper", "propose", "to", "address", "the", "deficiency", "by", "build", "a", "``", "human", "interest", "Model", "''", "from", "external", "knowledge", "."], ["it", "be", "hope", "that", "such", "a", "model", "will", "allow", "the", "computation", "of", "human", "interest", "in", "the", "sentence", "with", "respect", "to", "the", "topic", "."], ["we", "compare", "and", "contrast", "we", "model", "with", "current", "definitional", "question", "answering", "model", "to", "show", "that", "interestingness", "play", "a", "important", "factor", "in", "definitional", "question", "answering", "."], ["1", "."], ["DEFINITIONAL", "QUESTION", "ANSWERING"], ["definitional", "question", "answering", "be", "first", "introduce", "to", "the", "text", "Retrieval", "Conference", "Question", "Answering", "Track", "main", "task", "in", "2003", "."], ["the", "Definition", "question", ",", "also", "call", "other", "question", "in", "recent", "year", ",", "be", "define", "as", "follow", "."], ["give", "a", "question", "topic", "x", ",", "the", "task", "of", "a", "definitional", "qa", "system", "be", "akin", "to", "answer", "the", "question", "``", "what", "be", "x", "?", "''"], ["."], ["the", "definitional", "qa", "system", "be", "to", "search", "through", "a", "news", "corpus", "and", "return", "return", "a", "set", "of", "answer", "that", "best", "describe", "the", "question", "topic", "."], ["each", "answer", "should", "be", "a", "unique", "topic-specific", "nugget", "that", "make", "up", "one", "facet", "in", "the", "definition", "of", "the", "question", "topic", "."], ["1.1", "the", "two", "aspect", "of", "Topic", "Nuggets"], ["officially", ",", "topic-specific", "answer", "nugget", "or", "simply", "topic", "nugget", "be", "describe", "as", "``", "informative", "nugget", "''", "."], ["each", "informative", "nugget", "be", "a", "sentence", "fragment", "that", "describe", "some", "factual", "information", "about", "the", "topic", "."], ["from", "observation", "of", "the", "answer", "set", "for", "definitional", "question", "answering", "from", "trec", "2003", "to", "2005", ",", "it", "seem", "that", "a", "significant", "number", "of", "topic", "nugget", "can", "not", "simply", "be", "describe", "as", "informative", "nugget", "."], ["rather", ",", "these", "topic", "nugget", "have", "a", "trivia-like", "quality", "associate", "with", "they", "."], ["typically", ",", "these", "be", "out", "of", "the", "ordinary", "piece", "of", "information", "about", "a", "topic", "that", "can", "pique", "a", "human", "reader", "'s", "interest", "."], ["for", "this", "reason", ",", "we", "decide", "to", "define", "answer", "nugget", "that", "can", "evoke", "human", "interest", "as", "``", "interesting", "nugget", "''", "."], ["in", "essence", ",", "interesting", "nugget", "answer", "the", "question", "``", "what", "be", "x", "famous", "for", "?", "''"], [",", "``", "what", "define", "x", "?", "''"], ["."], ["we", "now", "have", "two", "very", "different", "perspective", "as", "to", "what", "constitute", "a", "answer", "to", "Definition", "question", "."], ["a", "answer", "can", "be", "some", "important", "factual", "information", "about", "the", "topic", "or", "some", "novel", "and", "interesting", "aspect", "about", "the", "topic", "."], ["this", "duality", "of", "informativeness", "and", "interestingness", "can", "be", "clearly", "observe", "in", "the", "five", "vital", "answer", "nugget", "for", "a", "trec", "2005", "topic", "of", "``", "George", "Foreman", "''", "."], ["certain", "answer", "nugget", "be", "more", "informative", "while", "other", "nugget", "be", "more", "interesting", "in", "nature", "."], ["informative", "Nuggets"], ["-", "become", "oldest", "world", "champion", "in", "boxing", "history", "."], ["interesting", "Nuggets"], ["-", "return", "to", "boxing", "after", "10", "yr", "hiatus", "."], ["as", "see", "here", ",", "interesting", "nugget", "have", "some", "surprise", "factor", "or", "unique", "quality", "that", "make", "they", "interesting", "to", "human", "reader", "."], ["1.2", "identify", "interesting", "Nuggets"], ["since", "the", "original", "official", "description", "for", "definition", "comprise", "of"], ["identify", "informative", "nugget", ",", "most", "research", "have", "focus", "entirely", "on", "identify", "informative", "nugget", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "focus", "on", "explore", "the", "property", "of", "interesting", "nugget", "and", "develop", "way", "of", "identify", "such", "interesting", "nugget", "."], ["a", "''", "human", "interest", "Model", "''", "definitional", "question", "answering", "system", "be", "develop", "with", "emphasis", "on", "identify", "interesting", "nugget", "in", "order", "to", "evaluate", "the", "impact", "of", "interesting", "nugget", "on", "the", "performance", "of", "a", "definitional", "question", "answering", "system", "."], ["we", "further", "experiment", "with", "combine", "the", "human", "interest", "Model", "with", "a", "lexical", "pattern", "base", "definitional", "question", "answering", "system", "in", "order", "to", "capture", "both", "informative", "and", "interesting", "nugget", "."], ["2", "."], ["related", "work"], ["there", "be", "currently", "two", "general", "method", "for", "Definitional", "Question", "Answering", "."], ["the", "more", "common", "method", "use", "a", "lexical", "patternbased", "approach", "be", "first", "propose", "by", "Blair-Goldensohn", "et", "al.", "-lsb-", "1", "-rsb-", "and", "Xu", "et", "al.", "-lsb-", "14", "-rsb-", "."], ["both", "group", "predominantly", "use", "pattern", "such", "as", "copula", "and", "appositive", ",", "as", "well", "as", "manually", "craft", "lexicosyntactic", "pattern", "to", "identify", "sentence", "that", "contain", "informative", "nugget", "."], ["for", "example", ",", "Xu", "et", "al.", "use", "40", "manually", "define", "``", "structured", "pattern", "''", "in", "they", "2003", "definitional", "question", "answering", "system", "."], ["since", "then", ",", "in", "a", "attempt", "to", "capture", "a", "wider", "class", "of", "informational", "nugget", ",", "many", "such", "system", "of", "increase", "complexity", "have", "be", "create", "."], ["a", "recent", "system", "by", "Harabagiu", "et", "al.", "-lsb-", "6", "-rsb-", "create", "a", "definitional", "question", "answering", "system", "that", "combine", "the", "use", "of", "150", "manually", "define", "positive", "and", "negative", "pattern", ",", "name", "entity", "relation", "and", "specially", "craft", "information", "extraction", "template", "for", "33", "target", "domain", "."], ["as", "one", "can", "imagine", ",", "this", "be", "a", "knowledge", "intensive", "approach", "that", "require", "a", "expert", "linguist", "to", "manually", "define", "all", "possible", "lexical", "or", "syntactic", "pattern", "require", "to", "identify", "specific", "type", "of", "information", "."], ["instead", "of", "manually", "encode", "pattern", ",", "answer", "to", "previous", "definitional", "question", "answering", "evaluation", "be", "convert", "into", "generic", "pattern", "and", "a", "probabilistic", "model", "be", "train", "to", "identify", "such", "pattern", "in", "sentence", "."], ["such", "lexicalosyntactic", "pattern", "approach", "have", "be", "show", "to", "be", "adept", "at", "identify", "factual", "informative", "nugget", "such", "as", "a", "person", "'s", "birthdate", ",", "or", "the", "name", "of", "a", "company", "'s", "CEO", "."], ["however", ",", "these", "pattern", "be", "either", "globally", "applicable", "to", "all", "topic", "or", "to", "a", "specific", "set", "of", "entity", "such", "as", "musician", "or", "organization", "."], ["this", "be", "in", "direct", "contrast", "to", "interesting", "nugget", "that", "be", "highly", "specific", "to", "individual", "topic", "and", "not", "to", "a", "set", "of", "entity", "."], ["for", "example", ",", "the", "interesting", "nugget", "for", "George", "Foreman", "be", "specific", "only", "George", "Foreman", "and", "no", "other", "boxer", "or", "human", "being", "."], ["topic", "specificity", "or", "topic", "relevance", "be", "thus", "a", "important", "criterion", "that", "help", "identify", "interesting", "nugget", "."], ["this", "lead", "to", "the", "exploration", "of", "the", "second", "relevance-based", "approach", "that", "have", "be", "use", "in", "definitional", "question", "answering", "."], ["predominantly", ",", "this", "approach", "have", "be", "use", "as", "a", "backup", "method", "for", "identify", "definitional", "sentence", "when", "the", "primary", "method", "of", "lexicalosyntactic", "pattern", "fail", "to", "find", "a", "sufficient", "number", "of", "informative", "nugget", "-lsb-", "1", "-rsb-", "."], ["a", "similar", "approach", "have", "also", "be", "use", "as", "a", "baseline", "system", "for", "trec", "2003", "-lsb-", "14", "-rsb-", "."], ["more", "recently", ",", "Chen", "et", "al.", "-lsb-", "3", "-rsb-", "adapt", "a", "bi-gram", "or", "bi-term", "language", "model", "for", "definitional", "Question", "Answering", "."], ["generally", ",", "the", "relevance-based", "approach", "require", "a", "``", "definitional", "corpus", "''", "that", "contain", "document", "highly", "relevant", "to", "the", "topic", "."], ["the", "baseline", "system", "in", "trec", "2003", "simply", "use", "the", "topic", "word", "as", "its", "definitional", "corpus", "."], ["Blair-Goldensohn", "et", "al.", "-lsb-", "1", "-rsb-", "use", "a", "machine", "learner", "to", "include", "in", "the", "definitonal", "corpus", "sentence", "that", "be", "likely", "to", "be", "definitional", "."], ["Chen", "et", "al.", "-lsb-", "3", "-rsb-", "collect", "snippet", "from", "Google", "to", "build", "its", "definitional", "corpus", "."], ["from", "the", "definitional", "corpus", ",", "a", "definitional", "centroid", "vector", "be", "build", "or", "a", "set", "of", "centroid", "word", "be", "select", "."], ["this", "centroid", "vector", "or", "set", "of", "centroid", "word", "be", "take", "to", "be", "highly", "indicative", "of", "the", "topic", "."], ["Systems", "can", "then", "use", "this", "centroid", "to", "identify", "definitional", "answer", "by", "use", "a", "variety", "of", "distance", "metric", "to", "compare", "against", "sentence", "find", "in", "the", "set", "of", "retrieve", "document", "for", "the", "topic", "."], ["BlairGoldensohn", "et", "al.", "-lsb-", "1", "-rsb-", "use", "Cosine", "similarity", "to", "rank", "sentence", "by", "``", "centrality", "''", "."], ["as", "describe", "here", ",", "the", "relevance-based", "approach", "be", "highly", "specific", "to", "individual", "topic", "due", "to", "its", "dependence", "on", "a", "topic", "specific", "definitional", "corpus", "."], ["however", "if", "individual", "sentence", "be", "view", "as", "a", "document", ",", "then", "relevance-based", "approach", "essentially", "use", "the", "collect", "topic", "specific", "centroid", "word", "as", "a", "form", "of", "document", "retrieval", "with", "automate", "query", "expansion", "to", "identify", "strongly", "relevant", "sentence", "."], ["thus", "such", "method", "identify", "relevant", "sentence", "and", "not", "sentence", "contain", "definitional", "nugget", "."], ["yet", ",", "the", "trec", "2003", "baseline", "system", "-lsb-", "14", "-rsb-", "outperform", "all", "but", "one", "other", "system", "."], ["the", "bi-term", "language", "model", "-lsb-", "3", "-rsb-", "be", "able", "to", "report", "result", "that", "be", "highly", "competitive", "to", "state-of-the-art", "result", "use", "this", "retrieval-based", "approach", "."], ["at", "trec", "2006", ",", "a", "simple", "weighted", "sum", "of", "all", "term", "model", "with", "term", "weight", "use", "solely", "Google", "snippet", "outperform", "all", "other", "system", "by", "a", "significant", "margin", "-lsb-", "7", "-rsb-", "."], ["we", "believe", "that", "interesting", "nugget", "often", "come", "in", "the", "form", "of", "trivia", ",", "novel", "or", "rare", "fact", "about", "the", "topic", "that", "tend", "to", "strongly", "cooccur", "with", "direct", "mention", "of", "topic", "keyword", "."], ["this", "may", "explain", "why", "relevance-based", "method", "can", "perform", "competitively", "in", "definitional", "question", "answering", "."], ["however", ",", "simply", "compare", "against", "a", "single", "centroid", "vector", "or", "set", "of", "centroid", "word", "may", "have", "over", "emphasize", "topic", "relevance", "and", "have", "only", "identify", "interesting", "definitional", "nugget", "in", "a", "indirect", "manner", "."], ["still", ",", "relevance", "base", "retrieval", "method", "can", "be", "use", "as", "a", "start", "point", "in", "identify", "interesting", "nugget", "."], ["we", "will", "describe", "how", "we", "expand", "upon", "such", "method", "to", "identify", "interesting", "nugget", "in", "the", "next", "section", "."], ["7", "."], ["conclusion"], ["this", "paper", "have", "present", "a", "novel", "perspective", "for", "answer", "definitional", "question", "through", "the", "identification", "of", "interesting", "nugget", "."], ["interesting", "nugget", "be", "uncommon", "piece", "of", "information", "about", "the", "topic", "that", "can", "evoke", "a", "human", "reader", "'s", "curiosity", "."], ["the", "notion", "of", "a", "''", "average", "human", "reader", "''", "be", "a", "important", "consideration", "in", "we", "approach", "."], ["this", "be", "very", "different", "from", "the", "lexico-syntactic", "pattern", "approach", "where", "the", "context", "of", "a", "human", "reader", "be", "not", "even", "consider", "when", "find", "answer", "for", "definitional", "question", "answering", "."], ["use", "this", "perspective", ",", "we", "have", "show", "that", "use", "a", "combination", "of", "a", "carefully", "select", "external", "corpus", ",", "match", "against", "multiple", "centroid", "and", "take", "into", "consideration", "rare", "but", "highly", "topic", "specific", "term", ",", "we", "can", "build", "a", "definitional", "question", "answering", "module", "that", "be", "more", "focus", "on", "identify", "nugget", "that", "be", "of", "interest", "to", "human", "being", "."], ["experimental", "result", "have", "show", "this", "approach", "can", "significantly", "outperform", "state-of-the-art", "definitional", "question", "answering", "system", "."], ["we", "further", "show", "that", "at", "least", "two", "different", "type", "of", "answer", "nugget", "be", "require", "to", "form", "a", "more", "thorough", "set", "of", "definitional", "answer", "."], ["what", "seem", "to", "be", "a", "good", "set", "of", "definition", "answer", "be", "some", "general", "information", "that", "provide", "a", "quick", "informative", "overview", "mix", "together", "with", "some", "novel", "or", "interesting", "aspect", "about", "the", "topic", "."], ["thus", "we", "feel", "that", "a", "good", "definitional", "question", "answering", "system", "would", "need", "to", "pick", "up", "both", "informative", "and", "interesting", "nugget", "type", "in", "order", "to", "provide", "a", "complete", "definitional", "coverage", "on", "all", "important", "aspect", "of", "the", "topic", "."], ["indeed", ",", "this", "be", "natural", "as", "the", "two", "model", "have", "be", "design", "to", "identify", "two", "very", "different", "type", "of", "definition", "answer", "use", "very", "different", "type", "of", "feature", "."], ["as", "a", "result", ",", "we", "be", "currently", "only", "able", "to", "achieve", "a", "hybrid", "system", "that", "have", "the", "same", "level", "of", "performance", "as", "we", "propose", "human", "interest", "Model", "."], ["we", "approach", "the", "problem", "of", "definitional", "question", "answering", "from", "a", "novel", "perspective", ",", "with", "the", "notion", "that", "interest", "factor", "play", "a", "role", "in", "identify", "definitional", "answer", "."], ["although", "the", "method", "we", "use", "be", "simple", ",", "they", "have", "be", "show", "experimentally", "to", "be", "effective", "."], ["we", "approach", "may", "also", "provide", "some", "insight", "into", "a", "few", "anomaly", "in", "past", "definitional", "question", "answering", "'s", "trial", "."], ["for", "instance", ",", "the", "top", "definitional", "system", "at", "the", "recent", "trec", "2006", "evaluation", "be", "able", "to", "significantly", "outperform", "all", "other", "system", "use", "relatively", "simple", "unigram", "probability", "extract", "from", "Google", "snippet", "."], ["we", "suspect", "the", "main", "contributor", "to", "the", "system", "'s", "performance"], ["Table", "3", ":", "trec", "2005", "topic", "group", "by", "Entity", "type"], ["in", "we", "future", "work", ",", "we", "seek", "to", "further", "improve", "on", "the", "combined", "system", "by", "incorporate", "more", "evidence", "in", "support", "of", "correct", "definitional", "answer", "or", "to", "filter", "away", "obviously", "wrong", "answer", "."]], "keyphrases": ["us of linguist", "extern knowledg", "comput of human interest", "new corpu", "question topic", "inform nugget", "sentenc fragment", "human reader", "interest", "interest nugget", "uniqu qualiti", "surpris factor", "lexic pattern", "manual labor", "baselin system"]}
{"document_id": "C-1", "tokens": [["Scalable", "Grid", "Service", "Discovery", "Based", "on", "UDDI", "*"], ["ABSTRACT"], ["Efficient", "discovery", "of", "grid", "services", "is", "essential", "for", "the", "success", "of", "grid", "computing", "."], ["The", "standardization", "of", "grids", "based", "on", "web", "services", "has", "resulted", "in", "the", "need", "for", "scalable", "web", "service", "discovery", "mechanisms", "to", "be", "deployed", "in", "grids", "Even", "though", "UDDI", "has", "been", "the", "de", "facto", "industry", "standard", "for", "web-services", "discovery", ",", "imposed", "requirements", "of", "tight-replication", "among", "registries", "and", "lack", "of", "autonomous", "control", "has", "severely", "hindered", "its", "widespread", "deployment", "and", "usage", "."], ["With", "the", "advent", "of", "grid", "computing", "the", "scalability", "issue", "of", "UDDI", "will", "become", "a", "roadblock", "that", "will", "prevent", "its", "deployment", "in", "grids", "."], ["In", "this", "paper", "we", "present", "our", "distributed", "web-service", "discovery", "architecture", ",", "called", "DUDE", "-LRB-", "Distributed", "UDDI", "Deployment", "Engine", "-RRB-", "."], ["DUDE", "leverages", "DHT", "-LRB-", "Distributed", "Hash", "Tables", "-RRB-", "as", "a", "rendezvous", "mechanism", "between", "multiple", "UDDI", "registries", "."], ["DUDE", "enables", "consumers", "to", "query", "multiple", "registries", ",", "still", "at", "the", "same", "time", "allowing", "organizations", "to", "have", "autonomous", "control", "over", "their", "registries", "."], ["."], ["Based", "on", "preliminary", "prototype", "on", "PlanetLab", ",", "we", "believe", "that", "DUDE", "architecture", "can", "support", "effective", "distribution", "of", "UDDI", "registries", "thereby", "making", "UDDI", "more", "robust", "and", "also", "addressing", "its", "scaling", "issues", "."], ["Furthermore", ",", "The", "DUDE", "architecture", "for", "scalable", "distribution", "can", "be", "applied", "beyond", "UDDI", "to", "any", "Grid", "Service", "Discovery", "mechanism", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Efficient", "discovery", "of", "grid", "services", "is", "essential", "for", "the", "success", "of", "grid", "computing", "."], ["discovery", "mechanisms", "to", "be", "deployed", "in", "grids", "."], ["Grid", "discovery", "services", "provide", "the", "ability", "to", "monitor", "and", "discover", "resources", "and", "services", "on", "grids", "."], ["They", "provide", "the", "ability", "to", "query", "and", "subscribe", "to", "resource/service", "information", "."], ["The", "state", "of", "the", "data", "needs", "to", "be", "maintained", "in", "a", "soft", "state", "so", "that", "the", "most", "recent", "information", "is", "always", "available", "."], ["The", "information", "gathered", "needs", "to", "be", "provided", "to", "variety", "of", "systems", "for", "the", "purpose", "of", "either", "utilizing", "the", "grid", "or", "proving", "summary", "information", "."], ["However", ",", "the", "fundamental", "problem", "is", "the", "need", "to", "be", "scalable", "to", "handle", "huge", "amounts", "of", "data", "from", "multiple", "sources", "."], ["The", "web", "services", "community", "has", "addressed", "the", "need", "for", "service", "discovery", ",", "before", "grids", "were", "anticipated", ",", "via", "an", "industry", "standard", "called", "UDDI", "."], ["However", ",", "even", "though", "UDDI", "has", "been", "the", "de", "facto", "industry", "standard", "for", "web-services", "discovery", ",", "imposed", "requirements", "of", "tight-replication", "among", "registries", "and", "lack", "of", "autonomous", "control", ",", "among", "other", "things", "has", "severely", "hindered", "its", "widespread", "deployment", "and", "usage", "-LSB-", "7", "-RSB-", "."], ["With", "the", "advent", "of", "grid", "computing", "the", "scalability", "issue", "with", "UDDI", "will", "become", "a", "roadblock", "that", "will", "prevent", "its", "deployment", "in", "grids", "."], ["This", "paper", "tackles", "the", "scalability", "issue", "and", "a", "way", "to", "find", "services", "across", "multiple", "registries", "in", "UDDI", "by", "developing", "a", "distributed", "web", "services", "discovery", "architecture", "."], ["Distributing", "UDDI", "functionality", "can", "be", "achieved", "in", "multiple", "ways", "and", "perhaps", "using", "different", "distributed", "computing", "infrastructure/platforms", "-LRB-", "e.g.", ",", "CORBA", ",", "DCE", ",", "etc.", "-RRB-", "."], ["In", "this", "paper", "we", "explore", "how", "Distributed", "Hash", "Table", "-LRB-", "DHT", "-RRB-", "technology", "can", "be", "leveraged", "to", "develop", "a", "scalable", "distributed", "web", "services", "discovery", "architecture", "."], ["A", "DHT", "is", "a", "peer-to-peer", "-LRB-", "P2P", "-RRB-", "distributed", "system", "that", "forms", "a", "structured", "overlay", "allowing", "more", "efficient", "routing", "than", "the", "underlying", "network", "."], ["The", "first", "motivating", "factor", "is", "the", "inherent", "simplicity", "of", "the", "put/get", "abstraction", "that", "DHTs", "provide", ",", "which", "makes", "it", "easy", "to", "rapidly", "build", "applications", "on", "top", "of", "DHTs", "."], ["Other", "distributed", "computing", "platforms/middleware", "while", "providing", "more", "functionality", "have", "much", "higher", "overhead", "and", "complexity", "."], ["The", "second", "motivating", "factor", "stems", "from", "the", "fact", "that", "DHTs", "are", "relatively", "new", "tool", "for", "building", "distributed", "applications", "and", "we", "would", "like", "to", "test", "its", "potential", "by", "applying", "it", "to", "the", "problem", "of", "distributing", "UDDI", "."], ["In", "the", "next", "section", ",", "we", "provide", "a", "brief", "overview", "of", "grid", "information", "services", ",", "UDDI", "and", "its", "limitations", ",", "which", "is", "followed", "by", "an", "overview", "of", "DHTs", "in", "Section", "3", "."], ["Section", "4", "describes", "our", "proposed", "architecture", "with", "details", "on", "use", "cases", "."], ["In", "Section", "5", ",", "we", "Article", "2", "describe", "our", "current", "implementation", ",", "followed", "by", "our", "findings", "in", "Section", "6", "."], ["Section", "7", "discusses", "the", "related", "work", "in", "this", "area", "and", "Section", "8", "contains", "our", "concluding", "remarks", "."], ["2", "."], ["BACKGROUND"], ["2.1", "Grid", "Service", "Discovery"], ["Grid", "computing", "is", "based", "on", "standards", "which", "use", "web", "services", "technology", "."], ["In", "the", "architecture", "presented", "in", "-LSB-", "6", "-RSB-", ",", "the", "service", "discovery", "function", "is", "assigned", "to", "a", "specialized", "Grid", "service", "called", "Registry", "."], ["Its", "basic", "function", "makes", "it", "similar", "to", "UDDI", "registry", "."], ["To", "attain", "scalability", ",", "Index", "services", "from", "different", "Globus", "containers", "can", "register", "with", "each", "other", "in", "a", "hierarchical", "fashion", "to", "aggregate", "data", "."], ["Specifically", ",", "this", "approach", "is", "not", "a", "good", "match", "for", "systems", "that", "try", "to", "exploit", "the", "convergence", "of", "grid", "and", "peer-to-peer", "computing", "-LSB-", "5", "-RSB-", "."], ["2.2", "UDDI"], ["Beyond", "grid", "computing", ",", "the", "problem", "of", "service", "discovery", "needs", "to", "be", "addressed", "more", "generally", "in", "the", "web", "services", "community", "."], ["Again", ",", "scalability", "is", "a", "major", "concern", "since", "millions", "of", "buyers", "looking", "for", "specific", "services", "need", "to", "find", "all", "the", "potential", "sellers", "of", "the", "service", "who", "can", "meet", "their", "needs", "."], ["Although", "there", "are", "different", "ways", "of", "doing", "this", ",", "the", "web", "services", "standards", "committees", "address", "this", "requirement", "through", "a", "specification", "called", "UDDI", "-LRB-", "Universal", "Description", ",", "Discovery", ",", "and", "Integration", "-RRB-", "."], ["A", "UDDI", "registry", "enables", "a", "business", "to", "enter", "three", "types", "of", "information", "in", "a", "UDDI", "registry", "--", "white", "pages", ",", "yellow", "pages", "and", "green", "pages", "."], ["UDDI", "'s", "intent", "is", "to", "function", "as", "a", "registry", "for", "services", "just", "as", "the", "yellow", "pages", "is", "a", "registry", "for", "businesses", "."], ["Just", "like", "in", "Yellow", "pages", ",", "companies", "register", "themselves", "and", "their", "services", "under", "different", "categories", "."], ["In", "UDDI", ",", "White", "Pages", "are", "a", "listing", "of", "the", "business", "entities", "."], ["Green", "pages", "represent", "the", "technical", "information", "that", "is", "necessary", "to", "invoke", "a", "given", "service", "."], ["Thus", ",", "by", "browsing", "a", "UDDI", "registry", ",", "a", "developer", "should", "be", "able", "to", "locate", "a", "service", "and", "a", "company", "and", "find", "out", "how", "to", "invoke", "the", "service", "."], ["When", "UDDI", "was", "initially", "offered", ",", "it", "provided", "a", "lot", "of", "potential", "."], ["However", ",", "today", "we", "find", "that", "UDDI", "has", "not", "been", "widely", "deployed", "in", "the", "Internet", "."], ["In", "fact", ",", "the", "only", "known", "uses", "of", "UDDI", "are", "what", "are", "known", "as", "private", "UDDI", "registries", "within", "an", "enterprise", "'s", "boundaries", "."], ["The", "readers", "can", "refer", "to", "-LSB-", "7", "-RSB-", "for", "a", "recent", "article", "that", "discusses", "the", "shortcomings", "of", "UDDI", "and", "the", "properties", "of", "an", "ideal", "service", "registry", "."], ["Improvement", "of", "the", "UDDI", "standard", "is", "continuing", "in", "full", "force", "and", "UDDI", "version", "3", "-LRB-", "V3", "-RRB-", "was", "recently", "approved", "as", "an", "OASIS", "Standard", "."], ["However", ",", "UDDI", "today", "has", "issues", "that", "have", "not", "been", "addressed", ",", "such", "as", "scalability", "and", "autonomy", "of", "individual", "registries", "."], ["UDDI", "V3", "provides", "larger", "support", "for", "multi-registry", "environments", "based", "on", "portability", "of", "keys", "By", "allowing", "keys", "to", "be", "re-registered", "in", "multiple", "registries", ",", "the", "ability", "to", "link", "registries", "in", "various", "topologies", "is", "effectively", "enabled", "."], ["However", ",", "no", "normative", "description", "of", "these", "topologies", "is", "provided", "in", "the", "UDDI", "specification", "at", "this", "point", "."], ["The", "improvements", "within", "UDDI", "V3", "that", "allow", "support", "for", "multi-registry", "environments", "are", "significant", "and", "open", "the", "possibility", "for", "additional", "research", "around", "how", "multiregistry", "environments", "may", "be", "deployed", "."], ["A", "recommended", "deployment", "scenario", "proposed", "by", "the", "UDDI", "V3", ".0.2", "Specification", "is", "to", "use", "the", "UDDI", "Business", "Registries", "as", "root", "registries", ",", "and", "it", "is", "possible", "to", "enable", "this", "using", "our", "solution", "."], ["2.3", "Distributed", "Hash", "Tables"], ["A", "Distributed", "Hash", "Table", "-LRB-", "DHT", "-RRB-", "is", "a", "peer-to-peer", "-LRB-", "P2P", "-RRB-", "distributed", "system", "that", "forms", "a", "structured", "overlay", "allowing", "more", "efficient", "routing", "than", "the", "underlying", "network", "."], ["It", "maintains", "a", "collection", "of", "key-value", "pairs", "on", "the", "nodes", "participating", "in", "this", "graph", "structure", "."], ["For", "our", "deployment", ",", "a", "key", "is", "the", "hash", "of", "a", "keyword", "from", "a", "service", "name", "or", "description", "."], ["There", "will", "be", "multiple", "values", "for", "this", "key", ",", "one", "for", "each", "service", "containing", "the", "keyword", "."], ["Just", "like", "any", "other", "hash", "table", "data", "structure", ",", "it", "provides", "a", "simple", "interface", "consisting", "of", "put", "-LRB-", "-RRB-", "and", "get", "-LRB-", "-RRB-", "operations", "."], ["This", "has", "to", "be", "done", "with", "robustness", "because", "of", "the", "transient", "nature", "of", "nodes", "in", "P2P", "systems", "."], ["The", "DHT", "keys", "are", "obtained", "from", "a", "large", "identifier", "space", "."], ["A", "hash", "function", ",", "such", "as", "MD5", "or", "SHA-1", ",", "is", "applied", "to", "an", "object", "name", "to", "obtain", "its", "DHT", "key", "."], ["Nodes", "in", "a", "DHT", "are", "also", "mapped", "into", "the", "same", "identifier", "space", "by", "applying", "the", "hash", "function", "to", "their", "identifier", ",", "such", "as", "IP", "address", "and", "port", "number", ",", "or", "public", "key", "."], ["The", "identifier", "space", "is", "assigned", "to", "the", "nodes", "in", "a", "distributed", "and", "deterministic", "fashion", ",", "so", "that", "routing", "and", "lookup", "can", "be", "performed", "efficiently", "."], ["The", "nodes", "of", "a", "DHT", "maintain", "links", "to", "some", "of", "the", "other", "nodes", "in", "the", "DHT", "."], ["The", "pattern", "of", "these", "links", "is", "known", "as", "the", "DHT", "'s", "geometry", "."], ["For", "example", ",", "in", "the", "Bamboo", "DHT", "-LSB-", "11", "-RSB-", ",", "and", "in", "the", "Pastry", "DHT", "-LSB-", "8", "-RSB-", "on", "which", "Bamboo", "is", "based", ",", "nodes", "maintain", "links", "to", "neighboring", "nodes", "and", "to", "other", "distant", "nodes", "found", "in", "a", "routing", "table", "."], ["The", "routing", "table", "allows", "efficient", "overlay", "routing", "."], ["To", "attain", "consistent", "routing", "or", "lookup", ",", "a", "DHT", "key", "must", "be", "routed", "to", "the", "node", "with", "the", "numerically", "closest", "identifier", "."], ["For", "details", "of", "how", "the", "routing", "tables", "are", "constructed", "and", "maintained", ",", "the", "reader", "is", "referred", "to", "-LSB-", "8", ",", "11", "-RSB-", "."], ["5", "."], ["RELATED", "WORK"], ["A", "framework", "for", "QoS-based", "service", "discovery", "in", "grids", "has", "been", "proposed", "in", "-LSB-", "18", "-RSB-", "."], ["UDDIe", ",", "an", "extended", "UDDI", "registry", "for", "publishing", "and", "discovering", "services", "based", "on", "QoS", "parameters", ",", "is", "proposed", "in", "-LSB-", "19", "-RSB-", "."], ["Our", "work", "is", "complementary", "since", "we", "focus", "on", "how", "to", "federate", "the", "UDDI", "registries", "and", "address", "the", "scalability", "issue", "with", "UDDI", "."], ["The", "DUDE", "proxy", "can", "publish", "the", "service", "properties", "supported", "by", "UDDIe", "in", "the", "DHT", "and", "support", "range", "queries", "using", "techniques", "proposed", "for", "such", "queries", "on", "DHTs", "."], ["Then", "we", "can", "deliver", "the", "scalability", "benefits", "of", "our", "current", "solution", "to", "both", "UDDI", "and", "UDDIe", "registries", "."], ["Discovering", "services", "meeting", "QoS", "and", "price", "requirements", "has", "been", "studied", "in", "the", "context", "of", "a", "grid", "economy", ",", "so", "that", "grid", "schedulers", "can", "use", "various", "market", "models", "such", "as", "commodity", "markets", "and", "auctions", "."], ["The", "Grid", "Market", "Directory", "-LSB-", "20", "-RSB-", "was", "proposed", "for", "this", "purpose", "."], ["Resource", "and", "request", "descriptions", "are", "expressed", "in", "RDF", "Schema", ",", "a", "semantic", "markup", "language", "."], ["Matchmaking", "rules", "are", "expressed", "in", "TRIPLE", ",", "a", "language", "based", "on", "Horn", "Logic", "."], ["Although", "our", "current", "implementation", "focuses", "on", "UDDI", "version", "2", ",", "in", "future", "we", "will", "consider", "semantic", "extensions", "to", "UDDI", ",", "WS-Discovery", "-LSB-", "16", "-RSB-", "and", "other", "Grid", "computing", "standards", "such", "as", "Monitoring", "and", "Discovery", "Service", "-LRB-", "MDS", "-RRB-", "-LSB-", "10", "-RSB-", "."], ["So", "the", "simplest", "extension", "of", "our", "work", "could", "involve", "using", "the", "DHT", "to", "do", "an", "initial", "syntax-based", "search", "to", "identify", "the", "local", "registries", "that", "need", "to", "be", "contacted", "."], ["The", "convergence", "of", "grid", "and", "P2P", "computing", "has", "been", "explored", "in", "-LSB-", "5", "-RSB-", "."], ["A", "federated", "UDDI", "service", "-LSB-", "4", "-RSB-", "has", "been", "built", "on", "top", "of", "the", "PlanetP", "-LSB-", "3", "-RSB-", "publish-subscribe", "system", "for", "unstructured", "P2P", "communities", "."], ["The", "focus", "of", "this", "work", "has", "been", "on", "the", "manageability", "of", "the", "federated", "service", "."], ["The", "UDDI", "service", "is", "treated", "as", "an", "application", "Article", "2", "service", "to", "be", "managed", "in", "their", "framework", "."], ["So", "they", "do", "not", "address", "the", "issue", "of", "scalability", "in", "UDDI", ",", "and", "instead", "use", "simple", "replication", "."], ["In", "-LSB-", "21", "-RSB-", ",", "the", "authors", "describe", "a", "UDDI", "extension", "-LRB-", "UX", "-RRB-", "system", "that", "launches", "a", "federated", "query", "only", "if", "locally", "found", "results", "are", "not", "adequate", "."], ["While", "the", "UX", "Server", "is", "positioned", "as", "an", "intermediary", "similarly", "to", "the", "UDDI", "Proxy", "described", "in", "our", "DUDE", "framework", ",", "it", "focuses", "more", "on", "the", "QoS", "framework", "and", "does", "not", "attempt", "to", "implement", "a", "seamless", "federation", "mechanism", "such", "as", "our", "DHT", "based", "approach", "."], ["In", "-LSB-", "22", "-RSB-", "D2HT", "describes", "a", "discovery", "framework", "built", "on", "top", "of", "DHT", "."], ["However", ",", "we", "have", "chosen", "to", "use", "UDDI", "on", "top", "of", "DHT", "."], ["6", "."], ["CONCLUSIONS", "AND", "FUTURE", "WORK"], ["In", "this", "paper", ",", "we", "have", "described", "a", "distributed", "architecture", "to", "support", "large", "scale", "discovery", "of", "web-services", "."], ["Our", "architecture", "will", "enable", "organizations", "to", "maintain", "autonomous", "control", "over", "their", "UDDI", "registries", "and", "at", "the", "same", "time", "allowing", "clients", "to", "query", "multiple", "registries", "simultaneously", "."], ["Based", "on", "initial", "prototype", "testing", ",", "we", "believe", "that", "DUDE", "architecture", "can", "support", "effective", "distribution", "of", "UDDI", "registries", "thereby", "making", "UDDI", "more", "robust", "and", "also", "addressing", "its", "scaling", "issues", "."], ["The", "paper", "has", "solved", "the", "scalability", "issues", "with", "UDDI", "but", "does", "not", "preclude", "the", "application", "of", "this", "approach", "to", "other", "service", "discovery", "mechanisms", "."], ["An", "example", "of", "another", "service", "discovery", "mechanism", "that", "could", "benefit", "from", "such", "an", "approach", "is", "Globus", "Toolkit", "'s", "MDS", "."], ["Furthermore", ",", "we", "plan", "to", "investigate", "other", "aspects", "of", "grid", "service", "discovery", "that", "extend", "this", "work", "."], ["In", "addition", ",", "we", "plan", "to", "revisit", "the", "service", "APIs", "for", "a", "Grid", "Service", "Discovery", "solution", "leveraging", "the", "available", "solutions", "and", "specifications", "as", "well", "as", "the", "work", "presented", "in", "this", "paper", "."]], "tokens_pos": [["JJ", "NNP", "NNP", "NNP", "VBD", "IN", "NNP", "SYM"], ["NN"], ["JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "NN", "NNS", "TO", "VB", "VBN", "IN", "NNS", "RB", "IN", "NNP", "VBZ", "VBN", "DT", "FW", "FW", "NN", "NN", "IN", "NNS", "NN", ",", "VBN", "NNS", "IN", "NN", "IN", "NNS", "CC", "NN", "IN", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "PRP$", "JJ", "NN", "CC", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "IN", "NNP", "MD", "VB", "DT", "NN", "WDT", "MD", "VB", "PRP$", "NN", "IN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "PRP$", "VBN", "JJ", "NN", "NN", ",", "VBN", "NNP", "-LRB-", "VBN", "NNP", "NNP", "NNP", "-RRB-", "."], ["NNP", "VBZ", "NNP", "-LRB-", "VBN", "NNP", "NNP", "-RRB-", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNP", "NNS", "."], ["NNP", "VBZ", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NNS", ",", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "NNS", "."], ["."], ["VBN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NNP", ",", "PRP", "VBP", "IN", "NN", "NN", "MD", "VB", "JJ", "NN", "IN", "NNP", "NNS", "RB", "VBG", "NNP", "RBR", "JJ", "CC", "RB", "VBG", "PRP$", "VBG", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NNP", "NN", "IN", "JJ", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "NNP", "TO", "DT", "NNP", "NNP", "NNP", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["NN", "NNS", "TO", "VB", "VBN", "IN", "NNS", "."], ["NNP", "NN", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "TO", "VB", "CC", "VB", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "TO", "VB", "CC", "VB", "TO", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBZ", "TO", "VB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "IN", "DT", "RBS", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "."], ["DT", "NN", "VBD", "NNS", "TO", "VB", "VBN", "TO", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "CC", "VBG", "DT", "NN", "CC", "VBG", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "VB", "JJ", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "NNS", "NN", "VBZ", "VBN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", ",", "IN", "NNS", "VBD", "VBN", ",", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBN", "NNP", "."], ["RB", ",", "RB", "IN", "NNP", "VBZ", "VBN", "DT", "FW", "FW", "NN", "NN", "IN", "NNS", "NN", ",", "VBN", "NNS", "IN", "NN", "IN", "NNS", "CC", "NN", "IN", "JJ", "NN", ",", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "RB", "VBN", "PRP$", "JJ", "NN", "CC", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "IN", "NNP", "MD", "VB", "DT", "NN", "WDT", "MD", "VB", "PRP$", "NN", "IN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "CC", "DT", "NN", "TO", "VB", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NNP", "IN", "VBG", "DT", "VBN", "NN", "NNS", "NN", "NN", "."], ["VBG", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "RB", "VBG", "JJ", "VBN", "NN", "NNS", "-LRB-", "FW", ",", "NNP", ",", "NNP", ",", "FW", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "WRB", "VBN", "NNP", "NNP", "-LRB-", "NNP", "-RRB-", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "VBN", "NN", "NNS", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "RBR", "JJ", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "JJ", "VBG", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "WDT", "NNS", "VBP", ",", "WDT", "VBZ", "PRP", "JJ", "TO", "RB", "VB", "NNS", "IN", "NN", "IN", "NNS", "."], ["JJ", "VBN", "NN", "NN", "IN", "VBG", "RBR", "NN", "VBP", "RB", "JJR", "NN", "CC", "NN", "."], ["DT", "JJ", "VBG", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBP", "RB", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "VBN", "NNS", "CC", "PRP", "MD", "VB", "TO", "VB", "PRP$", "JJ", "IN", "VBG", "PRP", "TO", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NNP", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", ",", "NNP", "CC", "PRP$", "NNS", ",", "WDT", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "CD", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "PRP$", "VBN", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "NNP", "CD", "VBP", "PRP$", "JJ", "NN", ",", "VBN", "IN", "PRP$", "NNS", "IN", "NN", "CD", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "CC", "NN", "CD", "VBZ", "PRP$", "VBG", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["CD", "NNP", "NNP", "NNP"], ["NNP", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NNS", "WDT", "VBP", "NN", "NNS", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "DT", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "DT", "VBN", "NNP", "NN", "VBD", "NNP", "."], ["PRP$", "JJ", "NN", "VBZ", "PRP", "JJ", "TO", "NNP", "NN", "."], ["TO", "VB", "NN", ",", "NNP", "NNS", "IN", "JJ", "NNP", "NNS", "MD", "VB", "IN", "DT", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "TO", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "VBP", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["CD", "NN"], ["IN", "NN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "VBN", "RBR", "RB", "IN", "DT", "NN", "NNS", "NN", "."], ["RB", ",", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "VBG", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "PDT", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "WP", "MD", "VB", "PRP$", "NNS", "."], ["IN", "EX", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "DT", ",", "DT", "NN", "NNS", "NNS", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBN", "NNP", "-LRB-", "NNP", "NN", ",", "NNP", ",", "CC", "NN", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "VB", "CD", "NNS", "IN", "NN", "IN", "DT", "NNP", "NN", ":", "JJ", "NNS", ",", "JJ", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["NNP", "POS", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["RB", "IN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "NNS", "VBP", "PRP", "CC", "PRP$", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NNP", ",", "NNP", "NNP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "."], ["NNP", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "DT", "VBN", "NN", "."], ["RB", ",", "IN", "VBG", "DT", "NNP", "NN", ",", "DT", "NN", "MD", "VB", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NN", "CC", "DT", "NN", "CC", "VB", "RP", "WRB", "TO", "VB", "DT", "NN", "."], ["WRB", "NNP", "VBD", "RB", "VBN", ",", "PRP", "VBD", "DT", "NN", "IN", "NN", "."], ["RB", ",", "NN", "PRP", "VBP", "IN", "NNP", "VBZ", "RB", "VBN", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "RB", "JJ", "NNS", "IN", "NNP", "VBP", "WP", "VBP", "VBN", "IN", "JJ", "NNP", "NNS", "IN", "DT", "NN", "POS", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "MD", "VB", "TO", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "IN", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NNS", "IN", "NNP", "CC", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["NN", "IN", "DT", "NNP", "NN", "VBZ", "VBG", "IN", "JJ", "NN", "CC", "NN", "NN", "CD", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBD", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NNP", "."], ["RB", ",", "NNP", "NN", "VBZ", "NNS", "WDT", "VBP", "RB", "VBN", "VBN", ",", "JJ", "IN", "NN", "CC", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["NNP", "NNP", "VBZ", "JJR", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "IN", "NNS", "IN", "VBG", "NNS", "TO", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "NN", "TO", "VB", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "RB", "VBN", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NNP", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "NNS", "IN", "NNP", "NN", "WDT", "VBP", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "JJ", "CC", "JJ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "WRB", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "."], ["DT", "VBN", "NN", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NNP", "NN", "CD", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NNP", "NNP", "NNPS", "IN", "NN", "NNS", ",", "CC", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "DT", "VBG", "PRP$", "NN", "."], ["CD", "VBD", "NNP", "NNP"], ["DT", "VBN", "NNP", "NNP", "-LRB-", "NNP", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "RBR", "JJ", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "VBG", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["IN", "PRP$", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "NN", "."], ["EX", "MD", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "CD", "IN", "DT", "NN", "VBG", "DT", "NN", "."], ["RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "NN", ",", "PRP", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "IN", "NN", "-LRB-", "-RRB-", "CC", "VB", "-LRB-", "-RRB-", "NNS", "."], ["DT", "VBZ", "TO", "VB", "VBN", "IN", "NN", "IN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NNP", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", ",", "JJ", "IN", "NN", "CC", "NN", ",", "VBZ", "VBN", "TO", "DT", "NN", "NN", "TO", "VB", "PRP$", "NNP", "NN", "."], ["NNS", "IN", "DT", "NNP", "VBP", "RB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "TO", "PRP$", "NN", ",", "JJ", "IN", "NNP", "NN", "CC", "NN", "NN", ",", "CC", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "DT", "NNS", "IN", "DT", "VBN", "CC", "JJ", "NN", ",", "RB", "IN", "VBG", "CC", "NN", "MD", "VB", "VBN", "RB", "."], ["DT", "NNS", "IN", "DT", "NNP", "VB", "NNS", "TO", "DT", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNP", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NNP", "POS", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "IN", "DT", "NNP", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "CC", "IN", "DT", "NNP", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "IN", "WDT", "NNP", "VBZ", "VBN", ",", "NNS", "VBP", "NNS", "TO", "VBG", "NNS", "CC", "TO", "JJ", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "VBG", "NN", "."], ["DT", "VBG", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", "VBG", "."], ["TO", "VB", "JJ", "VBG", "CC", "NN", ",", "DT", "NNP", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "RB", "JJS", "NN", "."], ["IN", "NNS", "IN", "WRB", "DT", "VBG", "NNS", "VBP", "VBN", "CC", "VBN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["CD", "."], ["JJ", "VBP"], ["DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "VBN", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["NNP", ",", "DT", "JJ", "NNP", "NN", "IN", "NN", "CC", "VBG", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "NNS", ",", "VBZ", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "PRP", "VBP", "IN", "WRB", "TO", "VB", "DT", "NNP", "NNS", "CC", "VB", "DT", "NN", "NN", "IN", "NNP", "."], ["DT", "NNP", "NN", "MD", "VB", "DT", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NNP", "CC", "NN", "NN", "NNS", "VBG", "NNS", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["RB", "PRP", "MD", "VB", "DT", "NN", "NNS", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "TO", "DT", "NNP", "CC", "NNP", "NNS", "."], ["VBG", "NNS", "VBG", "NN", "CC", "NN", "NNS", "VBZ", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "RB", "IN", "NN", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "NN", "NNS", "JJ", "IN", "NN", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["DT", "NNP", "NNP", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["NNP", "CC", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NNP", "NNP", ",", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["VBG", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NNP", ",", "DT", "NN", "VBN", "IN", "NNP", "NNP", "."], ["IN", "PRP$", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "NNP", "NN", "CD", ",", "IN", "NN", "PRP", "MD", "VB", "JJ", "NNS", "TO", "NNP", ",", "JJ", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "JJ", "NNP", "NN", "NNS", "JJ", "IN", "NN", "CC", "NNP", "NNP", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "JJS", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "MD", "VB", "VBG", "DT", "NNP", "TO", "VB", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "TO", "VB", "VBN", "."], ["DT", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "NNP", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "VBN", "VBN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NNP", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "CD", "NN", "TO", "VB", "VBN", "IN", "PRP$", "NN", "."], ["IN", "PRP", "VBP", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "NNP", ",", "CC", "RB", "VB", "JJ", "NN", "."], ["IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "DT", "NNS", "VBP", "DT", "NNP", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "RB", "IN", "RB", "VBN", "NNS", "VBP", "RB", "JJ", "."], ["IN", "DT", "NNP", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "RB", "TO", "DT", "NNP", "NNP", "VBD", "IN", "PRP$", "NNP", "NN", ",", "PRP", "VBZ", "RBR", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "VBZ", "RB", "VB", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "JJ", "IN", "PRP$", "NNP", "VBN", "NN", "."], ["IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "VBN", "IN", "NN", "IN", "NNP", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "NNP", "IN", "NN", "IN", "NNP", "."], ["CD", "."], ["NNS", "CC", "NNS", "VBP"], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "VBN", "DT", "VBN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "MD", "VB", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "NNP", "NNS", "CC", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "RB", "."], ["VBN", "IN", "JJ", "NN", "NN", ",", "PRP", "VBP", "IN", "NN", "NN", "MD", "VB", "JJ", "NN", "IN", "NNP", "NNS", "RB", "VBG", "NNP", "RBR", "JJ", "CC", "RB", "VBG", "PRP$", "VBG", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "DT", "NN", "NNS", "IN", "NN", "CC", "VBZ", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "TO", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "WDT", "MD", "VB", "IN", "JJ", "DT", "NN", "VBZ", "NNP", "NNP", "POS", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "NN", "WDT", "VBP", "DT", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "DT", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NNP", "NNP", "NNP", "NN", "VBG", "DT", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "RB", "RB", "IN", "DT", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."]], "tokens_stem": [["scalable", "Grid", "Service", "Discovery", "base", "on", "UDDI", "*"], ["abstract"], ["efficient", "discovery", "of", "grid", "service", "be", "essential", "for", "the", "success", "of", "grid", "computing", "."], ["the", "standardization", "of", "grid", "base", "on", "web", "service", "have", "result", "in", "the", "need", "for", "scalable", "web", "service", "discovery", "mechanism", "to", "be", "deploy", "in", "grid", "even", "though", "UDDI", "have", "be", "the", "de", "facto", "industry", "standard", "for", "web-service", "discovery", ",", "impose", "requirement", "of", "tight-replication", "among", "registry", "and", "lack", "of", "autonomous", "control", "have", "severely", "hinder", "its", "widespread", "deployment", "and", "usage", "."], ["with", "the", "advent", "of", "grid", "compute", "the", "scalability", "issue", "of", "UDDI", "will", "become", "a", "roadblock", "that", "will", "prevent", "its", "deployment", "in", "grid", "."], ["in", "this", "paper", "we", "present", "we", "distribute", "web-service", "discovery", "architecture", ",", "call", "DUDE", "-lrb-", "distribute", "UDDI", "Deployment", "Engine", "-rrb-", "."], ["DUDE", "leverage", "DHT", "-lrb-", "distribute", "Hash", "Tables", "-rrb-", "as", "a", "rendezvous", "mechanism", "between", "multiple", "UDDI", "registry", "."], ["DUDE", "enable", "consumer", "to", "query", "multiple", "registry", ",", "still", "at", "the", "same", "time", "allow", "organization", "to", "have", "autonomous", "control", "over", "they", "registry", "."], ["."], ["base", "on", "preliminary", "prototype", "on", "PlanetLab", ",", "we", "believe", "that", "dude", "architecture", "can", "support", "effective", "distribution", "of", "UDDI", "registry", "thereby", "make", "UDDI", "more", "robust", "and", "also", "address", "its", "scale", "issue", "."], ["furthermore", ",", "the", "DUDE", "architecture", "for", "scalable", "distribution", "can", "be", "apply", "beyond", "UDDI", "to", "any", "Grid", "Service", "Discovery", "mechanism", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["efficient", "discovery", "of", "grid", "service", "be", "essential", "for", "the", "success", "of", "grid", "computing", "."], ["discovery", "mechanism", "to", "be", "deploy", "in", "grid", "."], ["Grid", "discovery", "service", "provide", "the", "ability", "to", "monitor", "and", "discover", "resource", "and", "service", "on", "grid", "."], ["they", "provide", "the", "ability", "to", "query", "and", "subscribe", "to", "resource/service", "information", "."], ["the", "state", "of", "the", "datum", "need", "to", "be", "maintain", "in", "a", "soft", "state", "so", "that", "the", "most", "recent", "information", "be", "always", "available", "."], ["the", "information", "gather", "need", "to", "be", "provide", "to", "variety", "of", "system", "for", "the", "purpose", "of", "either", "utilize", "the", "grid", "or", "prove", "summary", "information", "."], ["however", ",", "the", "fundamental", "problem", "be", "the", "need", "to", "be", "scalable", "to", "handle", "huge", "amount", "of", "datum", "from", "multiple", "source", "."], ["the", "web", "service", "community", "have", "address", "the", "need", "for", "service", "discovery", ",", "before", "grid", "be", "anticipate", ",", "via", "a", "industry", "standard", "call", "UDDI", "."], ["however", ",", "even", "though", "UDDI", "have", "be", "the", "de", "facto", "industry", "standard", "for", "web-service", "discovery", ",", "impose", "requirement", "of", "tight-replication", "among", "registry", "and", "lack", "of", "autonomous", "control", ",", "among", "other", "thing", "have", "severely", "hinder", "its", "widespread", "deployment", "and", "usage", "-lsb-", "7", "-rsb-", "."], ["with", "the", "advent", "of", "grid", "compute", "the", "scalability", "issue", "with", "UDDI", "will", "become", "a", "roadblock", "that", "will", "prevent", "its", "deployment", "in", "grid", "."], ["this", "paper", "tackle", "the", "scalability", "issue", "and", "a", "way", "to", "find", "service", "across", "multiple", "registry", "in", "UDDI", "by", "develop", "a", "distribute", "web", "service", "discovery", "architecture", "."], ["distribute", "uddi", "functionality", "can", "be", "achieve", "in", "multiple", "way", "and", "perhaps", "use", "different", "distribute", "computing", "infrastructure/platforms", "-lrb-", "e.g.", ",", "CORBA", ",", "DCE", ",", "etc.", "-rrb-", "."], ["in", "this", "paper", "we", "explore", "how", "distribute", "Hash", "Table", "-lrb-", "DHT", "-rrb-", "technology", "can", "be", "leverage", "to", "develop", "a", "scalable", "distribute", "web", "service", "discovery", "architecture", "."], ["a", "dht", "be", "a", "peer-to-peer", "-lrb-", "p2p", "-rrb-", "distribute", "system", "that", "form", "a", "structured", "overlay", "allow", "more", "efficient", "route", "than", "the", "underlying", "network", "."], ["the", "first", "motivate", "factor", "be", "the", "inherent", "simplicity", "of", "the", "put/get", "abstraction", "that", "dht", "provide", ",", "which", "make", "it", "easy", "to", "rapidly", "build", "application", "on", "top", "of", "dht", "."], ["other", "distribute", "computing", "platforms/middleware", "while", "provide", "more", "functionality", "have", "much", "higher", "overhead", "and", "complexity", "."], ["the", "second", "motivate", "factor", "stem", "from", "the", "fact", "that", "dht", "be", "relatively", "new", "tool", "for", "build", "distribute", "application", "and", "we", "would", "like", "to", "test", "its", "potential", "by", "apply", "it", "to", "the", "problem", "of", "distribute", "UDDI", "."], ["in", "the", "next", "section", ",", "we", "provide", "a", "brief", "overview", "of", "grid", "information", "service", ",", "UDDI", "and", "its", "limitation", ",", "which", "be", "follow", "by", "a", "overview", "of", "dht", "in", "section", "3", "."], ["section", "4", "describe", "we", "propose", "architecture", "with", "detail", "on", "use", "case", "."], ["in", "section", "5", ",", "we", "Article", "2", "describe", "we", "current", "implementation", ",", "follow", "by", "we", "finding", "in", "section", "6", "."], ["section", "7", "discuss", "the", "related", "work", "in", "this", "area", "and", "section", "8", "contain", "we", "conclude", "remark", "."], ["2", "."], ["background"], ["2.1", "Grid", "Service", "Discovery"], ["Grid", "computing", "be", "base", "on", "standard", "which", "use", "web", "service", "technology", "."], ["in", "the", "architecture", "present", "in", "-lsb-", "6", "-rsb-", ",", "the", "service", "discovery", "function", "be", "assign", "to", "a", "specialize", "Grid", "service", "call", "Registry", "."], ["its", "basic", "function", "make", "it", "similar", "to", "UDDI", "registry", "."], ["to", "attain", "scalability", ",", "Index", "service", "from", "different", "Globus", "container", "can", "register", "with", "each", "other", "in", "a", "hierarchical", "fashion", "to", "aggregate", "datum", "."], ["specifically", ",", "this", "approach", "be", "not", "a", "good", "match", "for", "system", "that", "try", "to", "exploit", "the", "convergence", "of", "grid", "and", "peer-to-peer", "computing", "-lsb-", "5", "-rsb-", "."], ["2.2", "uddi"], ["beyond", "grid", "computing", ",", "the", "problem", "of", "service", "discovery", "need", "to", "be", "address", "more", "generally", "in", "the", "web", "service", "community", "."], ["again", ",", "scalability", "be", "a", "major", "concern", "since", "million", "of", "buyer", "look", "for", "specific", "service", "need", "to", "find", "all", "the", "potential", "seller", "of", "the", "service", "who", "can", "meet", "they", "need", "."], ["although", "there", "be", "different", "way", "of", "do", "this", ",", "the", "web", "service", "standard", "committee", "address", "this", "requirement", "through", "a", "specification", "call", "UDDI", "-lrb-", "Universal", "description", ",", "Discovery", ",", "and", "integration", "-rrb-", "."], ["a", "uddi", "registry", "enable", "a", "business", "to", "enter", "three", "type", "of", "information", "in", "a", "UDDI", "registry", "--", "white", "page", ",", "yellow", "page", "and", "green", "page", "."], ["UDDI", "'s", "intent", "be", "to", "function", "as", "a", "registry", "for", "service", "just", "as", "the", "yellow", "page", "be", "a", "registry", "for", "business", "."], ["just", "like", "in", "yellow", "page", ",", "company", "register", "themselves", "and", "they", "service", "under", "different", "category", "."], ["in", "UDDI", ",", "White", "Pages", "be", "a", "listing", "of", "the", "business", "entity", "."], ["Green", "page", "represent", "the", "technical", "information", "that", "be", "necessary", "to", "invoke", "a", "give", "service", "."], ["thus", ",", "by", "browse", "a", "UDDI", "registry", ",", "a", "developer", "should", "be", "able", "to", "locate", "a", "service", "and", "a", "company", "and", "find", "out", "how", "to", "invoke", "the", "service", "."], ["when", "UDDI", "be", "initially", "offer", ",", "it", "provide", "a", "lot", "of", "potential", "."], ["however", ",", "today", "we", "find", "that", "UDDI", "have", "not", "be", "widely", "deploy", "in", "the", "internet", "."], ["in", "fact", ",", "the", "only", "known", "use", "of", "UDDI", "be", "what", "be", "know", "as", "private", "UDDI", "registry", "within", "a", "enterprise", "'s", "boundary", "."], ["the", "reader", "can", "refer", "to", "-lsb-", "7", "-rsb-", "for", "a", "recent", "article", "that", "discuss", "the", "shortcoming", "of", "UDDI", "and", "the", "property", "of", "a", "ideal", "service", "registry", "."], ["improvement", "of", "the", "UDDI", "standard", "be", "continue", "in", "full", "force", "and", "uddi", "version", "3", "-lrb-", "v3", "-rrb-", "be", "recently", "approve", "as", "a", "oasis", "Standard", "."], ["however", ",", "UDDI", "today", "have", "issue", "that", "have", "not", "be", "address", ",", "such", "as", "scalability", "and", "autonomy", "of", "individual", "registry", "."], ["UDDI", "V3", "provide", "larger", "support", "for", "multi-registry", "environment", "base", "on", "portability", "of", "key", "by", "allow", "key", "to", "be", "re-register", "in", "multiple", "registry", ",", "the", "ability", "to", "link", "registry", "in", "various", "topology", "be", "effectively", "enable", "."], ["however", ",", "no", "normative", "description", "of", "these", "topology", "be", "provide", "in", "the", "UDDI", "specification", "at", "this", "point", "."], ["the", "improvement", "within", "UDDI", "v3", "that", "allow", "support", "for", "multi-registry", "environment", "be", "significant", "and", "open", "the", "possibility", "for", "additional", "research", "around", "how", "multiregistry", "environment", "may", "be", "deploy", "."], ["a", "recommend", "deployment", "scenario", "propose", "by", "the", "UDDI", "v3", ".0.2", "specification", "be", "to", "use", "the", "UDDI", "Business", "Registries", "as", "root", "registry", ",", "and", "it", "be", "possible", "to", "enable", "this", "use", "we", "solution", "."], ["2.3", "distribute", "Hash", "Tables"], ["a", "distribute", "Hash", "Table", "-lrb-", "DHT", "-rrb-", "be", "a", "peer-to-peer", "-lrb-", "p2p", "-rrb-", "distribute", "system", "that", "form", "a", "structured", "overlay", "allow", "more", "efficient", "route", "than", "the", "underlying", "network", "."], ["it", "maintain", "a", "collection", "of", "key-value", "pair", "on", "the", "node", "participate", "in", "this", "graph", "structure", "."], ["for", "we", "deployment", ",", "a", "key", "be", "the", "hash", "of", "a", "keyword", "from", "a", "service", "name", "or", "description", "."], ["there", "will", "be", "multiple", "value", "for", "this", "key", ",", "one", "for", "each", "service", "contain", "the", "keyword", "."], ["just", "like", "any", "other", "hash", "table", "datum", "structure", ",", "it", "provide", "a", "simple", "interface", "consist", "of", "put", "-lrb-", "-rrb-", "and", "get", "-lrb-", "-rrb-", "operation", "."], ["this", "have", "to", "be", "do", "with", "robustness", "because", "of", "the", "transient", "nature", "of", "node", "in", "p2p", "system", "."], ["the", "DHT", "key", "be", "obtain", "from", "a", "large", "identifier", "space", "."], ["a", "hash", "function", ",", "such", "as", "md5", "or", "sha-1", ",", "be", "apply", "to", "a", "object", "name", "to", "obtain", "its", "DHT", "key", "."], ["node", "in", "a", "DHT", "be", "also", "map", "into", "the", "same", "identifier", "space", "by", "apply", "the", "hash", "function", "to", "they", "identifier", ",", "such", "as", "IP", "address", "and", "port", "number", ",", "or", "public", "key", "."], ["the", "identifier", "space", "be", "assign", "to", "the", "node", "in", "a", "distribute", "and", "deterministic", "fashion", ",", "so", "that", "route", "and", "lookup", "can", "be", "perform", "efficiently", "."], ["the", "node", "of", "a", "DHT", "maintain", "link", "to", "some", "of", "the", "other", "node", "in", "the", "DHT", "."], ["the", "pattern", "of", "these", "link", "be", "know", "as", "the", "DHT", "'s", "geometry", "."], ["for", "example", ",", "in", "the", "Bamboo", "DHT", "-lsb-", "11", "-rsb-", ",", "and", "in", "the", "Pastry", "DHT", "-lsb-", "8", "-rsb-", "on", "which", "Bamboo", "be", "base", ",", "node", "maintain", "link", "to", "neighbor", "node", "and", "to", "other", "distant", "node", "find", "in", "a", "route", "table", "."], ["the", "route", "table", "allow", "efficient", "overlay", "route", "."], ["to", "attain", "consistent", "route", "or", "lookup", ",", "a", "DHT", "key", "must", "be", "route", "to", "the", "node", "with", "the", "numerically", "closest", "identifier", "."], ["for", "detail", "of", "how", "the", "route", "table", "be", "construct", "and", "maintain", ",", "the", "reader", "be", "refer", "to", "-lsb-", "8", ",", "11", "-rsb-", "."], ["5", "."], ["related", "work"], ["a", "framework", "for", "qos-based", "service", "discovery", "in", "grid", "have", "be", "propose", "in", "-lsb-", "18", "-rsb-", "."], ["UDDIe", ",", "a", "extended", "UDDI", "registry", "for", "publishing", "and", "discover", "service", "base", "on", "qos", "parameter", ",", "be", "propose", "in", "-lsb-", "19", "-rsb-", "."], ["we", "work", "be", "complementary", "since", "we", "focus", "on", "how", "to", "federate", "the", "UDDI", "registry", "and", "address", "the", "scalability", "issue", "with", "UDDI", "."], ["the", "DUDE", "proxy", "can", "publish", "the", "service", "property", "support", "by", "uddie", "in", "the", "DHT", "and", "support", "range", "query", "use", "technique", "propose", "for", "such", "query", "on", "dht", "."], ["then", "we", "can", "deliver", "the", "scalability", "benefit", "of", "we", "current", "solution", "to", "both", "UDDI", "and", "UDDIe", "registry", "."], ["discover", "service", "meet", "qos", "and", "price", "requirement", "have", "be", "study", "in", "the", "context", "of", "a", "grid", "economy", ",", "so", "that", "grid", "scheduler", "can", "use", "various", "market", "model", "such", "as", "commodity", "market", "and", "auction", "."], ["the", "Grid", "Market", "Directory", "-lsb-", "20", "-rsb-", "be", "propose", "for", "this", "purpose", "."], ["Resource", "and", "request", "description", "be", "express", "in", "RDF", "Schema", ",", "a", "semantic", "markup", "language", "."], ["matchmake", "rule", "be", "express", "in", "TRIPLE", ",", "a", "language", "base", "on", "Horn", "Logic", "."], ["although", "we", "current", "implementation", "focus", "on", "UDDI", "version", "2", ",", "in", "future", "we", "will", "consider", "semantic", "extension", "to", "UDDI", ",", "ws-discovery", "-lsb-", "16", "-rsb-", "and", "other", "Grid", "computing", "standard", "such", "as", "monitoring", "and", "Discovery", "Service", "-lrb-", "mds", "-rrb-", "-lsb-", "10", "-rsb-", "."], ["so", "the", "simplest", "extension", "of", "we", "work", "could", "involve", "use", "the", "DHT", "to", "do", "a", "initial", "syntax-based", "search", "to", "identify", "the", "local", "registry", "that", "need", "to", "be", "contact", "."], ["the", "convergence", "of", "grid", "and", "p2p", "computing", "have", "be", "explore", "in", "-lsb-", "5", "-rsb-", "."], ["a", "federated", "UDDI", "service", "-lsb-", "4", "-rsb-", "have", "be", "build", "on", "top", "of", "the", "planetp", "-lsb-", "3", "-rsb-", "publish-subscribe", "system", "for", "unstructured", "p2p", "community", "."], ["the", "focus", "of", "this", "work", "have", "be", "on", "the", "manageability", "of", "the", "federated", "service", "."], ["the", "UDDI", "service", "be", "treat", "as", "a", "application", "article", "2", "service", "to", "be", "manage", "in", "they", "framework", "."], ["so", "they", "do", "not", "address", "the", "issue", "of", "scalability", "in", "UDDI", ",", "and", "instead", "use", "simple", "replication", "."], ["in", "-lsb-", "21", "-rsb-", ",", "the", "author", "describe", "a", "UDDI", "extension", "-lrb-", "ux", "-rrb-", "system", "that", "launch", "a", "federated", "query", "only", "if", "locally", "find", "result", "be", "not", "adequate", "."], ["while", "the", "UX", "server", "be", "position", "as", "a", "intermediary", "similarly", "to", "the", "UDDI", "Proxy", "describe", "in", "we", "DUDE", "framework", ",", "it", "focus", "more", "on", "the", "qos", "framework", "and", "do", "not", "attempt", "to", "implement", "a", "seamless", "federation", "mechanism", "such", "as", "we", "DHT", "base", "approach", "."], ["in", "-lsb-", "22", "-rsb-", "d2ht", "describe", "a", "discovery", "framework", "build", "on", "top", "of", "DHT", "."], ["however", ",", "we", "have", "choose", "to", "use", "UDDI", "on", "top", "of", "DHT", "."], ["6", "."], ["conclusion", "and", "future", "work"], ["in", "this", "paper", ",", "we", "have", "describe", "a", "distribute", "architecture", "to", "support", "large", "scale", "discovery", "of", "web-service", "."], ["we", "architecture", "will", "enable", "organization", "to", "maintain", "autonomous", "control", "over", "they", "UDDI", "registry", "and", "at", "the", "same", "time", "allow", "client", "to", "query", "multiple", "registry", "simultaneously", "."], ["base", "on", "initial", "prototype", "testing", ",", "we", "believe", "that", "dude", "architecture", "can", "support", "effective", "distribution", "of", "UDDI", "registry", "thereby", "make", "UDDI", "more", "robust", "and", "also", "address", "its", "scale", "issue", "."], ["the", "paper", "have", "solve", "the", "scalability", "issue", "with", "uddi", "but", "do", "not", "preclude", "the", "application", "of", "this", "approach", "to", "other", "service", "discovery", "mechanism", "."], ["a", "example", "of", "another", "service", "discovery", "mechanism", "that", "could", "benefit", "from", "such", "a", "approach", "be", "Globus", "Toolkit", "'s", "mds", "."], ["furthermore", ",", "we", "plan", "to", "investigate", "other", "aspect", "of", "grid", "service", "discovery", "that", "extend", "this", "work", "."], ["in", "addition", ",", "we", "plan", "to", "revisit", "the", "service", "api", "for", "a", "Grid", "Service", "Discovery", "solution", "leverage", "the", "available", "solution", "and", "specification", "as", "well", "as", "the", "work", "present", "in", "this", "paper", "."]], "keyphrases": ["grid servic discoveri", "uddi", "distribut web-servic discoveri architectur", "dht base uddi registri hierarchi", "deploy issu", "bamboo dht code", "case-insensit search", "queri", "longest avail prefix", "qo-base servic discoveri", "autonom control", "uddi registri", "scalabl issu", "soft state"]}
{"document_id": "H-16", "tokens": [["The", "Impact", "of", "Caching", "on", "Search", "Engines"], ["ABSTRACT"], ["In", "this", "paper", "we", "study", "the", "trade-offs", "in", "designing", "efficient", "caching", "systems", "for", "Web", "search", "engines", "."], ["We", "explore", "the", "impact", "of", "different", "approaches", ",", "such", "as", "static", "vs.", "dynamic", "caching", ",", "and", "caching", "query", "results", "vs.", "caching", "posting", "lists", "."], ["Using", "a", "query", "log", "spanning", "a", "whole", "year", "we", "explore", "the", "limitations", "of", "caching", "and", "we", "demonstrate", "that", "caching", "posting", "lists", "can", "achieve", "higher", "hit", "rates", "than", "caching", "query", "answers", "."], ["We", "propose", "a", "new", "algorithm", "for", "static", "caching", "of", "posting", "lists", ",", "which", "outperforms", "previous", "methods", "."], ["We", "also", "study", "the", "problem", "of", "finding", "the", "optimal", "way", "to", "split", "the", "static", "cache", "between", "answers", "and", "posting", "lists", "."], ["Finally", ",", "we", "measure", "how", "the", "changes", "in", "the", "query", "log", "affect", "the", "effectiveness", "of", "static", "caching", ",", "given", "our", "observation", "that", "the", "distribution", "of", "the", "queries", "changes", "slowly", "over", "time", "."], ["Our", "results", "and", "observations", "are", "applicable", "to", "different", "levels", "of", "the", "data-access", "hierarchy", ",", "for", "instance", ",", "for", "a", "memory/disk", "layer", "or", "a", "broker/remote", "server", "layer", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Millions", "of", "queries", "are", "submitted", "daily", "to", "Web", "search", "engines", ",", "and", "users", "have", "high", "expectations", "of", "the", "quality", "and"], ["speed", "of", "the", "answers", "."], ["In", "such", "a", "setting", ",", "to", "achieve", "a", "fast", "response", "time", "and", "to", "increase", "the", "query", "throughput", ",", "using", "a", "cache", "is", "crucial", "."], ["Caching", "can", "be", "applied", "at", "different", "levels", "with", "increasing", "response", "latencies", "or", "processing", "requirements", "."], ["The", "decision", "of", "what", "to", "cache", "is", "either", "off-line", "-LRB-", "static", "-RRB-", "or", "online", "-LRB-", "dynamic", "-RRB-", "."], ["A", "static", "cache", "is", "based", "on", "historical", "information", "and", "is", "periodically", "updated", "."], ["A", "dynamic", "cache", "replaces", "entries", "according", "to", "the", "sequence", "of", "requests", "."], ["When", "a", "new", "request", "arrives", ",", "the", "cache", "system", "decides", "whether", "to", "evict", "some", "entry", "from", "the", "cache", "in", "the", "case", "of", "a", "cache", "miss", "."], ["Such", "online", "decisions", "are", "based", "on", "a", "cache", "policy", ",", "and", "several", "different", "policies", "have", "been", "studied", "in", "the", "past", "."], ["For", "a", "search", "engine", ",", "there", "are", "two", "possible", "ways", "to", "use", "a", "cache", "memory", ":", "Caching", "answers", ":", "As", "the", "engine", "returns", "answers", "to", "a", "particular", "query", ",", "it", "may", "decide", "to", "store", "these", "answers", "to", "resolve", "future", "queries", "."], ["Caching", "terms", ":", "As", "the", "engine", "evaluates", "a", "particular", "query", ",", "it", "may", "decide", "to", "store", "in", "memory", "the", "posting", "lists", "of", "the", "involved", "query", "terms", "."], ["Often", "the", "whole", "set", "of", "posting", "lists", "does", "not", "fit", "in", "memory", ",", "and", "consequently", ",", "the", "engine", "has", "to", "select", "a", "small", "set", "to", "keep", "in", "memory", "and", "speed", "up", "query", "processing", "."], ["Returning", "an", "answer", "to", "a", "query", "that", "already", "exists", "in", "the", "cache", "is", "more", "efficient", "than", "computing", "the", "answer", "using", "cached", "posting", "lists", "."], ["On", "the", "other", "hand", ",", "previously", "unseen", "queries", "occur", "more", "often", "than", "previously", "unseen", "terms", ",", "implying", "a", "higher", "miss", "rate", "for", "cached", "answers", "."], ["Caching", "of", "posting", "lists", "has", "additional", "challenges", "."], ["As", "posting", "lists", "have", "variable", "size", ",", "caching", "them", "dynamically", "is", "not", "very", "efficient", ",", "due", "to", "the", "complexity", "in", "terms", "of", "efficiency", "and", "space", ",", "and", "the", "skewed", "distribution", "of", "the", "query", "stream", ",", "as", "shown", "later", "."], ["Static", "caching", "of", "posting", "lists", "poses", "even", "more", "challenges", ":", "when", "deciding", "which", "terms", "to", "cache", "one", "faces", "the", "trade-off", "between", "frequently", "queried", "terms", "and", "terms", "with", "small", "posting", "lists", "that", "are", "space", "efficient", "."], ["Finally", ",", "before", "deciding", "to", "adopt", "a", "static", "caching", "policy", "the", "query", "stream", "should", "be", "analyzed", "to", "verify", "that", "its", "characteristics", "do", "not", "change", "rapidly", "over", "time", "."], ["Figure", "1", ":", "One", "caching", "level", "in", "a", "distributed", "search", "architecture", "."], ["In", "this", "paper", "we", "explore", "the", "trade-offs", "in", "the", "design", "of", "each", "cache", "level", ",", "showing", "that", "the", "problem", "is", "the", "same", "and", "only", "a", "few", "parameters", "change", "."], ["In", "general", ",", "we", "assume", "that", "each", "level", "of", "caching", "in", "a", "distributed", "search", "architecture", "is", "similar", "to", "that", "shown", "in", "Figure", "1", "."], ["We", "use", "a", "query", "log", "spanning", "a", "whole", "year", "to", "explore", "the", "limitations", "of", "dynamically", "caching", "query", "answers", "or", "posting", "lists", "for", "query", "terms", "."], ["More", "concretely", ",", "our", "main", "conclusions", "are", "that", ":"], ["\u2022", "Caching", "query", "answers", "results", "in", "lower", "hit", "ratios", "compared", "to", "caching", "of", "posting", "lists", "for", "query", "terms", ",", "but", "it", "is", "faster", "because", "there", "is", "no", "need", "for", "query", "evaluation", "."], ["We", "provide", "a", "framework", "for", "the", "analysis", "of", "the", "trade-off", "between", "static", "caching", "of", "query", "answers", "and", "posting", "lists", ";", "\u2022", "Static", "caching", "of", "terms", "can", "be", "more", "effective", "than", "dynamic", "caching", "with", ",", "for", "example", ",", "LRU", "."], ["We", "provide", "algorithms", "based", "on", "the", "KNAPSACK", "problem", "for", "selecting", "the", "posting", "lists", "to", "put", "in", "a", "static", "cache", ",", "and", "we", "show", "improvements", "over", "previous", "work", ",", "achieving", "a", "hit", "ratio", "over", "90", "%", ";", "\u2022", "Changes", "of", "the", "query", "distribution", "over", "time", "have", "little", "impact", "on", "static", "caching", "."], ["Sections", "2", "and", "3", "summarize", "related", "work", "and", "characterize", "the", "data", "sets", "we", "use", "."], ["Section", "4", "discusses", "the", "limitations", "of", "dynamic", "caching", "."], ["Sections", "5", "and", "6", "introduce", "algorithms", "for", "caching", "posting", "lists", ",", "and", "a", "theoretical", "framework", "for", "the", "analysis", "of", "static", "caching", ",", "respectively", "."], ["Section", "7", "discusses", "the", "impact", "of", "changes", "in", "the", "query", "distribution", "on", "static", "caching", ",", "and", "Section", "8", "provides", "concluding", "remarks", "."], ["2", "."], ["RELATED", "WORK"], ["There", "is", "a", "large", "body", "of", "work", "devoted", "to", "query", "optimization", "."], ["More", "recent", "examples", "demonstrate", "that", "the", "top", "k", "documents", "for", "a", "query", "can", "be", "returned", "without", "the", "need", "for", "evaluating", "the", "complete", "set", "of", "posting", "lists", "-LSB-", "1", ",", "4", ",", "15", "-RSB-", "."], ["Although", "these", "approaches", "seek", "to", "improve", "query", "processing", "efficiency", ",", "they", "differ", "from", "our", "current", "work", "in", "that", "they", "do", "not", "consider", "caching", "."], ["Markatos", "-LSB-", "10", "-RSB-", "shows", "the", "existence", "of", "temporal", "locality", "in", "queries", ",", "and", "compares", "the", "performance", "of", "different", "caching", "policies", "."], ["Fagni", "et", "al.", "follow", "Markatos", "'", "work", "by", "showing", "that", "combining", "static", "and", "dynamic", "caching", "policies", "together", "with", "an", "adaptive", "prefetching", "policy", "achieves", "a", "high", "hit", "ratio", "-LSB-", "7", "-RSB-", "."], ["Different", "from", "our", "work", ",", "they", "consider", "caching", "and", "prefetching", "of", "pages", "of", "results", "."], ["Saraiva", "et", "al.", "propose", "a", "new", "architecture", "for", "Web", "search", "engines", "using", "a", "two-level", "dynamic", "caching", "system", "-LSB-", "13", "-RSB-", "."], ["Their", "goal", "for", "such", "systems", "has", "been", "to", "improve", "response", "time", "for", "hierarchical", "engines", "."], ["In", "their", "architecture", ",", "both", "levels", "use", "an", "LRU", "eviction", "policy", "."], ["They", "find", "that", "the", "second-level", "cache", "can", "effectively", "reduce", "disk", "traffic", ",", "thus", "increasing", "the", "overall", "throughput", "."], ["Long", "and", "Suel", "propose", "a", "caching", "system", "structured", "according", "to", "three", "different", "levels", "-LSB-", "9", "-RSB-", "."], ["The", "intermediate", "level", "contains", "frequently", "occurring", "pairs", "of", "terms", "and", "stores", "the", "intersections", "of", "the", "corresponding", "inverted", "lists", "."], ["These", "last", "two", "papers", "are", "related", "to", "ours", "in", "that", "they", "exploit", "different", "caching", "strategies", "at", "different", "levels", "of", "the", "memory", "hierarchy", "."], ["Finally", ",", "our", "static", "caching", "algorithm", "for", "posting", "lists", "in", "Section", "5", "uses", "the", "ratio", "frequency/size", "in", "order", "to", "evaluate", "the", "goodness", "of", "an", "item", "to", "cache", "."], ["Similar", "ideas", "have", "been", "used", "in", "the", "context", "of", "file", "caching", "-LSB-", "17", "-RSB-", ",", "Web", "caching", "-LSB-", "5", "-RSB-", ",", "and", "even", "caching", "of", "posting", "lists", "-LSB-", "9", "-RSB-", ",", "but", "in", "all", "cases", "in", "a", "dynamic", "setting", "."], ["To", "the", "best", "of", "our", "knowledge", "we", "are", "the", "first", "to", "use", "this", "approach", "for", "static", "caching", "of", "posting", "lists", "."], ["8", "."], ["CONCLUSIONS"], ["Caching", "is", "an", "effective", "technique", "in", "search", "engines", "for", "improving", "response", "time", ",", "reducing", "the", "load", "on", "query", "processors", ",", "and", "improving", "network", "bandwidth", "utilization", "."], ["We", "present", "results", "on", "both", "dynamic", "and", "static", "caching", "."], ["Dynamic", "caching", "of", "queries", "has", "limited", "effectiveness", "due", "to", "the", "high", "number", "of", "compulsory", "misses", "caused", "by", "the", "number", "of", "unique", "or", "infrequent", "queries", "."], ["Our", "results", "show", "that", "in", "our", "UK", "log", ",", "the", "minimum", "miss", "rate", "is", "50", "%", "using", "a", "working", "set", "strategy", "."], ["Caching", "terms", "is", "more", "effective", "with", "respect", "to", "miss", "rate", ",", "achieving", "values", "as", "low", "as", "12", "%", "."], ["We", "also", "propose", "a", "new", "algorithm", "for", "static", "caching", "of", "posting", "lists", "that", "outperforms", "previous", "static", "caching", "algorithms", "as", "well", "as", "dynamic", "algorithms", "such", "as", "LRU", "and", "LFU", ",", "obtaining", "hit", "rate", "values", "that", "are", "over", "10", "%", "higher", "compared", "these", "strategies", "."], ["We", "present", "a", "framework", "for", "the", "analysis", "of", "the", "trade-off", "between", "caching", "query", "results", "and", "caching", "posting", "lists", ",", "and", "we", "simulate", "different", "types", "of", "architectures", "."], ["Our", "results", "show", "that", "for", "centralized", "and", "LAN", "environments", ",", "there", "is", "an", "optimal", "allocation", "of", "caching", "query", "results", "and", "caching", "of", "posting", "lists", ",", "while", "for", "WAN", "scenarios", "in", "which", "network", "time", "prevails", "it", "is", "more", "important", "to", "cache", "query", "results", "."], ["Figure", "14", ":", "Impact", "of", "distribution", "changes", "on", "the", "static", "caching", "of", "posting", "lists", "."]], "tokens_pos": [["DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "VB", "NNS"], ["NN"], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "NNS", "IN", "VBG", "JJ", "VBG", "NNS", "IN", "NN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "JJ", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NN", ",", "CC", "NN", "NN", "VBZ", "CC", "VBG", "VBG", "NNS", "."], ["VBG", "DT", "NN", "NN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "NNS", "IN", "NN", "CC", "PRP", "VBP", "IN", "VBG", "VBG", "NNS", "MD", "VB", "JJR", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NNS", ",", "WDT", "VBZ", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "CC", "VBG", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VB", "WRB", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBP", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", ",", "VBN", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "NNS", "RB", "IN", "NN", "."], ["PRP$", "NNS", "CC", "NNS", "VBP", "JJ", "TO", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "NN", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["NNS", "IN", "NNS", "VBP", "VBN", "JJ", "TO", "NN", "NN", "NNS", ",", "CC", "NNS", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "CC"], ["NN", "IN", "DT", "NNS", "."], ["IN", "PDT", "DT", "NN", ",", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "CC", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", ",", "VBG", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "."], ["VBG", "MD", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "WP", "TO", "NN", "VBZ", "CC", "JJ", "-LRB-", "JJ", "-RRB-", "CC", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "CC", "VBZ", "RB", "VBN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "NNS", "VBG", "TO", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["WRB", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", ",", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBP", "."], ["JJ", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "CC", "JJ", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "NN", ",", "EX", "VBP", "CD", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", ":", "VBG", "NNS", ":", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "NNS", "TO", "DT", "JJ", "NN", ",", "PRP", "MD", "VB", "TO", "VB", "DT", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "."], ["VBG", "NNS", ":", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", ",", "PRP", "MD", "VB", "TO", "VB", "IN", "NN", "DT", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "VBN", "NN", "NNS", "."], ["RB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "VBZ", "RB", "VB", "IN", "NN", ",", "CC", "RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "IN", "NN", "CC", "VB", "RP", "NN", "NN", "."], ["VBG", "DT", "NN", "TO", "DT", "NN", "WDT", "RB", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "RBR", "JJ", "IN", "VBG", "DT", "NN", "VBG", "JJ", "VBG", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "RB", "JJ", "NNS", "VBP", "RBR", "RB", "IN", "RB", "JJ", "NNS", ",", "VBG", "DT", "JJR", "VBP", "NN", "IN", "VBN", "NNS", "."], ["NN", "IN", "VBG", "NNS", "VBZ", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "VBG", "NNS", "VBP", "JJ", "NN", ",", "VBG", "PRP", "RB", "VBZ", "RB", "RB", "JJ", ",", "JJ", "TO", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "CC", "NN", ",", "CC", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "IN", "VBN", "RB", "."], ["JJ", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "VBZ", "RB", "RBR", "NNS", ":", "WRB", "VBG", "WDT", "NNS", "TO", "NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "RB", "VBN", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "JJ", "VBG", "NNS", "WDT", "VBP", "NN", "JJ", "."], ["RB", ",", "IN", "VBG", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "IN", "PRP$", "NNS", "VBP", "RB", "VB", "RB", "IN", "NN", "."], ["NNP", "CD", ":", "CD", "NN", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "VBG", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "CC", "RB", "DT", "JJ", "NNS", "VBP", "."], ["IN", "JJ", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "DT", "VBN", "IN", "NNP", "CD", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "NN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "RB", "VBG", "NN", "NNS", "CC", "VBG", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "."], ["RBR", "RB", ",", "PRP$", "JJ", "NNS", "VBP", "IN", ":"], ["NN", "NN", "NN", "NNS", "VBZ", "IN", "JJR", "NN", "NNS", "VBN", "TO", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "NN", "NNS", ",", "CC", "PRP", "VBZ", "RBR", "IN", "EX", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "CC", "VBG", "NNS", ":", "CD", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "MD", "VB", "RBR", "JJ", "IN", "JJ", "VBG", "IN", ",", "IN", "NN", ",", "NNP", "."], ["PRP", "VBP", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NNP", "NN", "IN", "VBG", "DT", "VBG", "NNS", "TO", "VB", "RP", "DT", "JJ", "NN", ",", "CC", "PRP", "VBP", "NNS", "IN", "JJ", "NN", ",", "VBG", "DT", "NN", "NN", "IN", "CD", "NN", ":", "CD", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "VBP", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["NNS", "CD", "CC", "CD", "VBP", "JJ", "NN", "CC", "VBP", "DT", "NNS", "NNS", "PRP", "VBP", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "."], ["NNS", "CD", "CC", "CD", "VB", "NNS", "IN", "VBG", "VBG", "NNS", ",", "CC", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", ",", "RB", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", ",", "CC", "NN", "CD", "VBZ", "VBG", "NNS", "."], ["LS", "."], ["JJ", "VBP"], ["EX", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "VBN", "TO", "VB", "NN", "."], ["RBR", "JJ", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "NN", "NN", "NN", ",", "PRP", "VBP", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "IN", "IN", "PRP", "VBP", "RB", "VB", "NN", "."], ["NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NNS", ",", "CC", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["NNP", "FW", "FW", "VB", "NNP", "POS", "NN", "IN", "VBG", "IN", "VBG", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "NNS", "RB", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["JJ", "IN", "PRP$", "NN", ",", "PRP", "VBP", "VBG", "CC", "VBG", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["NNP", "FW", "FW", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "VBG", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["PRP$", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "PRP$", "NN", ",", "CC", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "MD", "RB", "VB", "NN", "NN", ",", "RB", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "."], ["NNP", "CC", "NNP", "VBP", "DT", "NN", "NN", "VBN", "VBG", "TO", "CD", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "VBG", "NNS", "IN", "NNS", "CC", "NNS", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "CD", "NNS", "VBP", "JJ", "TO", "JJ", "IN", "IN", "PRP", "VBP", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP$", "JJ", "VBG", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "TO", "NN", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "CC", "RB", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "CC", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["TO", "DT", "JJS", "IN", "PRP$", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "."], ["CD", "."], ["NNS"], ["NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "NN", "NN", ",", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "CC", "VBG", "NN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "."], ["NNP", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "VBN", "NN", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["PRP$", "NNS", "VBP", "IN", "IN", "PRP$", "NNP", "NN", ",", "DT", "NN", "VBP", "NN", "VBZ", "CD", "NN", "VBG", "DT", "VBG", "NN", "NN", "."], ["VBG", "NNS", "VBZ", "RBR", "JJ", "IN", "NN", "TO", "VB", "NN", ",", "VBG", "NNS", "RB", "JJ", "IN", "CD", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "WDT", "VBZ", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "RB", "RB", "IN", "JJ", "NNS", "JJ", "IN", "NNP", "CC", "NNP", ",", "VBG", "NN", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "IN", "CD", "NN", "JJR", "VBN", "DT", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "CC", "VBG", "VBG", "NNS", ",", "CC", "PRP", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["PRP$", "NNS", "VBP", "IN", "IN", "VBN", "CC", "NN", "NNS", ",", "EX", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "CC", "NN", "IN", "VBG", "NNS", ",", "IN", "IN", "NNP", "NNS", "IN", "WDT", "NN", "NN", "VBZ", "PRP", "VBZ", "RBR", "JJ", "TO", "NN", "NN", "NNS", "."], ["NNP", "CD", ":", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "."]], "tokens_stem": [["the", "impact", "of", "caching", "on", "search", "engine"], ["abstract"], ["in", "this", "paper", "we", "study", "the", "trade-off", "in", "design", "efficient", "cache", "system", "for", "web", "search", "engine", "."], ["we", "explore", "the", "impact", "of", "different", "approach", ",", "such", "as", "static", "vs.", "dynamic", "caching", ",", "and", "caching", "query", "result", "vs.", "cache", "post", "list", "."], ["use", "a", "query", "log", "span", "a", "whole", "year", "we", "explore", "the", "limitation", "of", "caching", "and", "we", "demonstrate", "that", "cache", "post", "list", "can", "achieve", "higher", "hit", "rate", "than", "cache", "query", "answer", "."], ["we", "propose", "a", "new", "algorithm", "for", "static", "caching", "of", "post", "list", ",", "which", "outperform", "previous", "method", "."], ["we", "also", "study", "the", "problem", "of", "find", "the", "optimal", "way", "to", "split", "the", "static", "cache", "between", "answer", "and", "post", "list", "."], ["finally", ",", "we", "measure", "how", "the", "change", "in", "the", "query", "log", "affect", "the", "effectiveness", "of", "static", "caching", ",", "give", "we", "observation", "that", "the", "distribution", "of", "the", "query", "change", "slowly", "over", "time", "."], ["we", "result", "and", "observation", "be", "applicable", "to", "different", "level", "of", "the", "data-access", "hierarchy", ",", "for", "instance", ",", "for", "a", "memory/disk", "layer", "or", "a", "broker/remote", "server", "layer", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["million", "of", "query", "be", "submit", "daily", "to", "web", "search", "engine", ",", "and", "user", "have", "high", "expectation", "of", "the", "quality", "and"], ["speed", "of", "the", "answer", "."], ["in", "such", "a", "setting", ",", "to", "achieve", "a", "fast", "response", "time", "and", "to", "increase", "the", "query", "throughput", ",", "use", "a", "cache", "be", "crucial", "."], ["cache", "can", "be", "apply", "at", "different", "level", "with", "increase", "response", "latency", "or", "processing", "requirement", "."], ["the", "decision", "of", "what", "to", "cache", "be", "either", "off-line", "-lrb-", "static", "-rrb-", "or", "online", "-lrb-", "dynamic", "-rrb-", "."], ["a", "static", "cache", "be", "base", "on", "historical", "information", "and", "be", "periodically", "update", "."], ["a", "dynamic", "cache", "replace", "entry", "accord", "to", "the", "sequence", "of", "request", "."], ["when", "a", "new", "request", "arrive", ",", "the", "cache", "system", "decide", "whether", "to", "evict", "some", "entry", "from", "the", "cache", "in", "the", "case", "of", "a", "cache", "miss", "."], ["such", "online", "decision", "be", "base", "on", "a", "cache", "policy", ",", "and", "several", "different", "policy", "have", "be", "study", "in", "the", "past", "."], ["for", "a", "search", "engine", ",", "there", "be", "two", "possible", "way", "to", "use", "a", "cache", "memory", ":", "cache", "answer", ":", "as", "the", "engine", "return", "answer", "to", "a", "particular", "query", ",", "it", "may", "decide", "to", "store", "these", "answer", "to", "resolve", "future", "query", "."], ["cache", "term", ":", "as", "the", "engine", "evaluate", "a", "particular", "query", ",", "it", "may", "decide", "to", "store", "in", "memory", "the", "post", "list", "of", "the", "involve", "query", "term", "."], ["often", "the", "whole", "set", "of", "post", "list", "do", "not", "fit", "in", "memory", ",", "and", "consequently", ",", "the", "engine", "have", "to", "select", "a", "small", "set", "to", "keep", "in", "memory", "and", "speed", "up", "query", "processing", "."], ["return", "a", "answer", "to", "a", "query", "that", "already", "exist", "in", "the", "cache", "be", "more", "efficient", "than", "compute", "the", "answer", "use", "cached", "post", "list", "."], ["on", "the", "other", "hand", ",", "previously", "unseen", "query", "occur", "more", "often", "than", "previously", "unseen", "term", ",", "imply", "a", "higher", "miss", "rate", "for", "cache", "answer", "."], ["caching", "of", "post", "list", "have", "additional", "challenge", "."], ["as", "post", "list", "have", "variable", "size", ",", "cache", "they", "dynamically", "be", "not", "very", "efficient", ",", "due", "to", "the", "complexity", "in", "term", "of", "efficiency", "and", "space", ",", "and", "the", "skewed", "distribution", "of", "the", "query", "stream", ",", "as", "show", "later", "."], ["static", "caching", "of", "post", "list", "pose", "even", "more", "challenge", ":", "when", "decide", "which", "term", "to", "cache", "one", "face", "the", "trade-off", "between", "frequently", "query", "term", "and", "term", "with", "small", "post", "list", "that", "be", "space", "efficient", "."], ["finally", ",", "before", "decide", "to", "adopt", "a", "static", "caching", "policy", "the", "query", "stream", "should", "be", "analyze", "to", "verify", "that", "its", "characteristic", "do", "not", "change", "rapidly", "over", "time", "."], ["Figure", "1", ":", "one", "caching", "level", "in", "a", "distribute", "search", "architecture", "."], ["in", "this", "paper", "we", "explore", "the", "trade-off", "in", "the", "design", "of", "each", "cache", "level", ",", "show", "that", "the", "problem", "be", "the", "same", "and", "only", "a", "few", "parameter", "change", "."], ["in", "general", ",", "we", "assume", "that", "each", "level", "of", "caching", "in", "a", "distribute", "search", "architecture", "be", "similar", "to", "that", "show", "in", "Figure", "1", "."], ["we", "use", "a", "query", "log", "span", "a", "whole", "year", "to", "explore", "the", "limitation", "of", "dynamically", "cache", "query", "answer", "or", "post", "list", "for", "query", "term", "."], ["more", "concretely", ",", "we", "main", "conclusion", "be", "that", ":"], ["\u2022", "caching", "query", "answer", "result", "in", "lower", "hit", "ratio", "compare", "to", "caching", "of", "post", "list", "for", "query", "term", ",", "but", "it", "be", "faster", "because", "there", "be", "no", "need", "for", "query", "evaluation", "."], ["we", "provide", "a", "framework", "for", "the", "analysis", "of", "the", "trade-off", "between", "static", "caching", "of", "query", "answer", "and", "post", "list", ";", "\u2022", "static", "caching", "of", "term", "can", "be", "more", "effective", "than", "dynamic", "cache", "with", ",", "for", "example", ",", "LRU", "."], ["we", "provide", "algorithm", "base", "on", "the", "KNAPSACK", "problem", "for", "select", "the", "post", "list", "to", "put", "in", "a", "static", "cache", ",", "and", "we", "show", "improvement", "over", "previous", "work", ",", "achieve", "a", "hit", "ratio", "over", "90", "%", ";", "\u2022", "change", "of", "the", "query", "distribution", "over", "time", "have", "little", "impact", "on", "static", "caching", "."], ["section", "2", "and", "3", "summarize", "related", "work", "and", "characterize", "the", "datum", "set", "we", "use", "."], ["section", "4", "discuss", "the", "limitation", "of", "dynamic", "caching", "."], ["section", "5", "and", "6", "introduce", "algorithm", "for", "cache", "post", "list", ",", "and", "a", "theoretical", "framework", "for", "the", "analysis", "of", "static", "caching", ",", "respectively", "."], ["section", "7", "discuss", "the", "impact", "of", "change", "in", "the", "query", "distribution", "on", "static", "caching", ",", "and", "section", "8", "provide", "conclude", "remark", "."], ["2", "."], ["related", "work"], ["there", "be", "a", "large", "body", "of", "work", "devote", "to", "query", "optimization", "."], ["more", "recent", "example", "demonstrate", "that", "the", "top", "k", "document", "for", "a", "query", "can", "be", "return", "without", "the", "need", "for", "evaluate", "the", "complete", "set", "of", "post", "list", "-lsb-", "1", ",", "4", ",", "15", "-rsb-", "."], ["although", "these", "approach", "seek", "to", "improve", "query", "processing", "efficiency", ",", "they", "differ", "from", "we", "current", "work", "in", "that", "they", "do", "not", "consider", "caching", "."], ["Markatos", "-lsb-", "10", "-rsb-", "show", "the", "existence", "of", "temporal", "locality", "in", "query", ",", "and", "compare", "the", "performance", "of", "different", "caching", "policy", "."], ["Fagni", "et", "al.", "follow", "Markatos", "'", "work", "by", "show", "that", "combine", "static", "and", "dynamic", "caching", "policy", "together", "with", "a", "adaptive", "prefetching", "policy", "achieve", "a", "high", "hit", "ratio", "-lsb-", "7", "-rsb-", "."], ["different", "from", "we", "work", ",", "they", "consider", "cache", "and", "prefetch", "of", "page", "of", "result", "."], ["Saraiva", "et", "al.", "propose", "a", "new", "architecture", "for", "web", "search", "engine", "use", "a", "two-level", "dynamic", "caching", "system", "-lsb-", "13", "-rsb-", "."], ["they", "goal", "for", "such", "system", "have", "be", "to", "improve", "response", "time", "for", "hierarchical", "engine", "."], ["in", "they", "architecture", ",", "both", "level", "use", "a", "lru", "eviction", "policy", "."], ["they", "find", "that", "the", "second-level", "cache", "can", "effectively", "reduce", "disk", "traffic", ",", "thus", "increase", "the", "overall", "throughput", "."], ["Long", "and", "Suel", "propose", "a", "caching", "system", "structure", "accord", "to", "three", "different", "level", "-lsb-", "9", "-rsb-", "."], ["the", "intermediate", "level", "contain", "frequently", "occur", "pair", "of", "term", "and", "store", "the", "intersection", "of", "the", "corresponding", "inverted", "list", "."], ["these", "last", "two", "papers", "be", "related", "to", "ours", "in", "that", "they", "exploit", "different", "caching", "strategy", "at", "different", "level", "of", "the", "memory", "hierarchy", "."], ["finally", ",", "we", "static", "cache", "algorithm", "for", "post", "list", "in", "section", "5", "use", "the", "ratio", "frequency/size", "in", "order", "to", "evaluate", "the", "goodness", "of", "a", "item", "to", "cache", "."], ["similar", "idea", "have", "be", "use", "in", "the", "context", "of", "file", "caching", "-lsb-", "17", "-rsb-", ",", "web", "caching", "-lsb-", "5", "-rsb-", ",", "and", "even", "caching", "of", "post", "list", "-lsb-", "9", "-rsb-", ",", "but", "in", "all", "case", "in", "a", "dynamic", "setting", "."], ["to", "the", "best", "of", "we", "knowledge", "we", "be", "the", "first", "to", "use", "this", "approach", "for", "static", "caching", "of", "post", "list", "."], ["8", "."], ["conclusion"], ["caching", "be", "a", "effective", "technique", "in", "search", "engine", "for", "improve", "response", "time", ",", "reduce", "the", "load", "on", "query", "processor", ",", "and", "improve", "network", "bandwidth", "utilization", "."], ["we", "present", "result", "on", "both", "dynamic", "and", "static", "caching", "."], ["Dynamic", "caching", "of", "query", "have", "limit", "effectiveness", "due", "to", "the", "high", "number", "of", "compulsory", "miss", "cause", "by", "the", "number", "of", "unique", "or", "infrequent", "query", "."], ["we", "result", "show", "that", "in", "we", "UK", "log", ",", "the", "minimum", "miss", "rate", "be", "50", "%", "use", "a", "work", "set", "strategy", "."], ["cache", "term", "be", "more", "effective", "with", "respect", "to", "miss", "rate", ",", "achieve", "value", "as", "low", "as", "12", "%", "."], ["we", "also", "propose", "a", "new", "algorithm", "for", "static", "caching", "of", "post", "list", "that", "outperform", "previous", "static", "caching", "algorithm", "as", "well", "as", "dynamic", "algorithm", "such", "as", "LRU", "and", "LFU", ",", "obtain", "hit", "rate", "value", "that", "be", "over", "10", "%", "higher", "compare", "these", "strategy", "."], ["we", "present", "a", "framework", "for", "the", "analysis", "of", "the", "trade-off", "between", "caching", "query", "result", "and", "cache", "post", "list", ",", "and", "we", "simulate", "different", "type", "of", "architecture", "."], ["we", "result", "show", "that", "for", "centralize", "and", "lan", "environment", ",", "there", "be", "a", "optimal", "allocation", "of", "cache", "query", "result", "and", "caching", "of", "post", "list", ",", "while", "for", "WAN", "scenario", "in", "which", "network", "time", "prevail", "it", "be", "more", "important", "to", "cache", "query", "result", "."], ["Figure", "14", ":", "impact", "of", "distribution", "change", "on", "the", "static", "caching", "of", "post", "list", "."]], "keyphrases": ["effici cach system", "web search engin", "static cach", "dynam cach", "cach queri result", "cach post list", "static cach", "answer and post list", "queri log", "effect of static cach", "distribut of the queri", "data-access hierarchi", "disk layer", "remot server layer"]}
{"document_id": "J-11", "tokens": [["Trading", "Networks", "with", "Price-Setting", "Agents"], ["ABSTRACT"], ["In", "a", "wide", "range", "of", "markets", ",", "individual", "buyers", "and", "sellers", "often", "trade", "through", "intermediaries", ",", "who", "determine", "prices", "via", "strategic", "considerations", "."], ["Typically", ",", "not", "all", "buyers", "and", "sellers", "have", "access", "to", "the", "same", "intermediaries", ",", "and", "they", "trade", "at", "correspondingly", "different", "prices", "that", "reflect", "their", "relative", "amounts", "of", "power", "in", "the", "market", "."], ["We", "model", "this", "phenomenon", "using", "a", "game", "in", "which", "buyers", ",", "sellers", ",", "and", "traders", "engage", "in", "trade", "on", "a", "graph", "that", "represents", "the", "access", "each", "buyer", "and", "seller", "has", "to", "the", "traders", "."], ["In", "this", "model", ",", "traders", "set", "prices", "strategically", ",", "and", "then", "buyers", "and", "sellers", "react", "to", "the", "prices", "they", "are", "offered", "."], ["We", "show", "that", "the", "resulting", "game", "always", "has", "a", "subgame", "perfect", "Nash", "equilibrium", ",", "and", "that", "all", "equilibria", "lead", "to", "an", "efficient", "-LRB-", "i.e.", "socially", "optimal", "-RRB-", "allocation", "of", "goods", "."], ["We", "extend", "these", "results", "to", "a", "more", "general", "type", "of", "matching", "market", ",", "such", "as", "one", "finds", "in", "the", "matching", "of", "job", "applicants", "and", "employers", "."], ["Finally", ",", "we", "consider", "how", "the", "profits", "obtained", "by", "the", "traders", "depend", "on", "the", "underlying", "graph", "--", "roughly", ",", "a", "trader", "can", "command", "a", "positive", "profit", "if", "and", "only", "if", "it", "has", "an", "``", "essential", "''", "connection", "in", "the", "network", "structure", ",", "thus", "providing", "a", "graph-theoretic", "basis", "for", "quantifying", "the", "amount", "of", "competition", "among", "traders", "."], ["Our", "work", "differs", "from", "recent", "studies", "of", "how", "price", "is", "affected", "by", "network", "structure", "through", "our", "modeling", "of", "price-setting", "as", "a", "strategic", "activity", "carried", "out", "by", "a", "subset", "of", "agents", "in", "the", "system", ",", "rather", "than", "studying", "prices", "set", "via", "competitive", "equilibrium", "or", "by", "a", "truthful", "mechanism", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["In", "a", "range", "of", "settings", "where", "markets", "mediate", "the", "interactions", "of", "buyers", "and", "sellers", ",", "one", "observes", "several", "recurring", "properties", ":", "Individual", "buyers", "and", "sellers", "often", "trade", "through", "intermediaries", ",", "not", "all", "buyers", "and", "sellers", "have", "access", "to", "the", "same", "intermediaries", ",", "and", "not", "all", "buyers", "and", "sellers", "trade", "at", "the", "same", "price", "."], ["One", "example", "of", "this", "setting", "is", "the", "trade", "of", "agricultural", "goods", "in", "developing", "countries", "."], ["Given", "inadequate", "transportation", "networks", ",", "and", "poor", "farmers", "'", "limited", "access", "to", "capital", ",", "many", "farmers", "have", "no", "alternative", "to", "trading", "with", "middlemen", "in", "inefficient", "local", "markets", "."], ["A", "developing", "country", "may", "have", "many", "such", "partially", "overlapping", "markets", "existing", "alongside", "modern", "efficient", "markets", "-LSB-", "2", "-RSB-", "."], ["Financial", "markets", "provide", "a", "different", "example", "of", "a", "setting", "with", "these", "general", "characteristics", "."], ["In", "these", "markets", "much", "of", "the", "trade", "between", "buyers", "and", "sellers", "is", "intermediated", "by", "a", "variety", "of", "agents", "ranging", "from", "brokers", "to", "market", "makers", "to", "electronic", "trading", "systems", "."], ["For", "many", "assets", "there", "is", "no", "one", "market", ";", "trade", "in", "a", "single", "asset", "may", "occur", "simultaneously", "on", "the", "floor", "of", "an", "exchange", ",", "on", "crossing", "networks", ",", "on", "electronic", "exchanges", ",", "and", "in", "markets", "in", "other", "countries", "."], ["Some", "buyers", "and", "sellers", "have", "access", "to", "many", "or", "all", "of", "these", "trading", "venues", ";", "others", "have", "access", "to", "only", "one", "or", "a", "few", "of", "them", "."], ["The", "price", "at", "which", "the", "asset", "trades", "may", "differ", "across", "these", "trading", "venues", "."], ["In", "fact", ",", "there", "is", "no", "``", "price", "''", "as", "different", "traders", "pay", "or", "receive", "different", "prices", "."], ["In", "many", "settings", "there", "is", "also", "a", "gap", "between", "the", "price", "a", "buyer", "pays", "for", "an", "asset", ",", "the", "ask", "price", ",", "and", "the", "price", "a", "seller", "receives", "for", "the", "asset", ",", "the", "bid", "price", "."], ["Spreads", ",", "defined", "as", "the", "difference", "between", "bid", "and", "ask", "prices", ",", "differ", "significantly", "across", "these", "markets", ",", "even", "though", "the", "same", "asset", "is", "being", "traded", "in", "the", "two", "markets", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "develop", "a", "framework", "in", "which", "such", "phenomena", "emerge", "from", "a", "game-theoretic", "model", "of", "trade", ",", "with", "buyers", ",", "sellers", ",", "and", "traders", "interacting", "on", "a", "network", "."], ["The", "edges", "of", "the", "network", "connect", "traders", "to", "buyers", "and", "sellers", ",", "and", "thus", "represent", "the", "access", "that", "different", "market", "participants", "have", "to", "one", "another", "."], ["The", "traders", "serve", "as", "intermediaries", "in", "a", "two-stage", "trading", "game", ":", "they", "strategically", "choose", "bid", "and", "ask", "prices", "to", "offer", "to", "the", "sellers", "and", "buyers", "they", "are", "connected", "to", ";", "the", "sellers", "and", "buyers", "then", "react", "to", "the", "prices", "they", "face", "."], ["Thus", ",", "the", "network", "encodes", "the", "relative", "power", "in", "the", "structural", "positions", "of", "the", "market", "participants", ",", "including", "the", "implicit", "levels", "of", "competition", "among", "traders", "."], ["We", "show", "that", "this", "game", "always", "has", "a"], ["subgame", "perfect", "Nash", "equilibrium", ",", "and", "that", "all", "equilibria", "lead", "to", "an", "efficient", "-LRB-", "i.e.", "socially", "optimal", "-RRB-", "allocation", "of", "goods", "."], ["We", "also", "analyze", "how", "trader", "profits", "depend", "on", "the", "network", "structure", ",", "essentially", "characterizing", "in", "graph-theoretic", "terms", "how", "a", "trader", "'s", "payoff", "is", "determined", "by", "the", "amount", "of", "competition", "it", "experiences", "with", "other", "traders", "."], ["By", "developing", "a", "network", "model", "that", "explicitly", "includes", "traders", "as", "price-setting", "agents", ",", "in", "a", "system", "together", "with", "buyers", "and", "sellers", ",", "we", "are", "able", "to", "capture", "price", "formation", "in", "a", "network", "setting", "as", "a", "strategic", "process", "carried", "out", "by", "intermediaries", ",", "rather", "than", "as", "the", "result", "of", "a", "centrally", "controlled", "or", "exogenous", "mechanism", "."], ["The", "Basic", "Model", ":", "Indistinguishable", "Goods", "."], ["Our", "goal", "in", "formulating", "the", "model", "is", "to", "express", "the", "process", "of", "price-setting", "in", "markets", "such", "as", "those", "discussed", "above", ",", "where", "the", "participants", "do", "not", "all", "have", "uniform", "access", "to", "one", "another", "."], ["We", "are", "given", "a", "set", "B", "of", "buyers", ",", "a", "set", "S", "of", "sellers", ",", "and", "a", "set", "T", "of", "traders", "."], ["There", "is", "an", "undirected", "graph", "G", "that", "indicates", "who", "is", "able", "to", "trade", "with", "whom", "."], ["This", "reflects", "the", "constraints", "that", "all", "buyer-seller", "transactions", "go", "through", "traders", "as", "intermediaries", "."], ["In", "the", "most", "basic", "version", "of", "the", "model", ",", "we", "consider", "identical", "goods", ",", "one", "copy", "of", "which", "is", "initially", "held", "by", "each", "seller", "."], ["Buyers", "and", "sellers", "each", "have", "a", "value", "for", "one", "copy", "of", "the", "good", ",", "and", "we", "assume", "that", "these", "values", "are", "common", "knowledge", "."], ["We", "will", "subsequently", "generalize", "this", "to", "a", "setting", "in", "which", "goods", "are", "distinguishable", ",", "buyers", "can", "value", "different", "goods", "differently", ",", "and", "potentially", "sellers", "can", "value", "transactions", "with", "different", "buyers", "differently", "as", "well", "."], ["Having", "different", "buyer", "valuations", "captures", "settings", "like", "house", "purchases", ";", "adding", "different", "seller", "valuations", "as", "well", "captures", "matching", "markets", "--", "for", "example", ",", "sellers", "as", "job", "applicants", "and", "buyers", "as", "employers", ",", "with", "both", "caring", "about", "who", "ends", "up", "with", "which", "``", "good", "''", "-LRB-", "and", "with", "traders", "acting", "as", "services", "that", "broker", "the", "job", "search", "-RRB-", "."], ["Thus", ",", "to", "start", "with", "the", "basic", "model", ",", "there", "is", "a", "single", "type", "of", "good", ";", "the", "good", "comes", "in", "individisible", "units", ";", "and", "each", "seller", "initially", "holds", "one", "unit", "of", "the", "good", "."], ["All", "three", "types", "of", "agents", "value", "money", "at", "the", "same", "rate", ";", "and", "each", "i", "E", "B", "U", "S", "additionally", "values", "one", "copy", "of", "the", "good", "at", "\u03b8i", "units", "of", "money", "."], ["No", "agent", "wants", "more", "than", "one", "copy", "of", "the", "good", ",", "so", "additional", "copies", "are", "valued", "at", "0", "."], ["Each", "agent", "has", "an", "initial", "endowment", "of", "money", "that", "is", "larger", "than", "any", "individual", "valuation", "\u03b8i", ";", "the", "effect", "of", "this", "is", "to", "guarantee", "that", "any", "buyer", "who", "ends", "up", "without", "a", "copy", "of", "the", "good", "has", "been", "priced", "out", "of", "the", "market", "due", "to", "its", "valuation", "and", "network", "position", ",", "not", "a", "lack", "of", "funds", "."], ["We", "picture", "each", "good", "that", "is", "sold", "flowing", "along", "a", "sequence", "of", "two", "edges", ":", "from", "a", "seller", "to", "a", "trader", ",", "and", "then", "from", "the", "trader", "to", "a", "buyer", "."], ["The", "particular", "way", "in", "which", "goods", "flow", "is", "determined", "by", "the", "following", "game", "."], ["First", ",", "each", "trader", "offers", "a", "bid", "price", "to", "each", "seller", "it", "is", "connected", "to", ",", "and", "an", "ask", "price", "to", "each", "buyer", "it", "is", "connected", "to", "."], ["Sellers", "and", "buyers", "then", "choose", "from", "among", "the", "offers", "presented", "to", "them", "by", "traders", "."], ["If", "multiple", "traders", "propose", "the", "same", "price", "to", "a", "seller", "or", "buyer", ",", "then", "there", "is", "no", "strict", "best", "response", "for", "the", "seller", "or", "buyer", "."], ["Finally", ",", "each", "trader", "buys", "a", "copy", "of", "the", "good", "from", "each", "seller", "that", "accepts", "its", "offer", ",", "and", "it", "sells", "a", "copy", "of", "the", "good", "to", "each", "buyer", "that", "accepts", "its", "offer", "."], ["If", "a", "particular", "trader", "t", "finds", "that", "more", "buyers", "than", "sellers", "accept", "its", "offers", ",", "then", "it", "has", "committed", "to", "provide", "more", "copies", "of", "the", "good", "than", "it", "has", "received", ",", "and", "we", "will", "say", "that", "this", "results", "in", "a", "large", "penalty", "to", "the", "trader", "for", "defaulting", ";", "the", "effect", "of", "this", "is", "that", "in", "equilibrium", ",", "no", "trader", "will", "choose", "bid", "and", "ask", "prices", "that", "result", "in", "a", "default", "."], ["More", "precisely", ",", "a", "strategy", "for", "each", "trader", "t", "is", "a", "specification", "of", "a", "bid", "price", "3ti", "for", "each", "seller", "i", "to", "which", "t", "is", "connected", ",", "and", "an", "ask", "price", "\u03b1tj", "for", "each", "buyer", "j", "to", "which", "t", "is", "connected", "."], ["-LRB-", "We", "can", "also", "handle", "a", "model", "in", "which", "a", "trader", "may", "choose", "not", "to", "make", "an", "offer", "to", "certain", "of", "its", "adjacent", "sellers", "or", "buyers", ".", "-RRB-"], ["Each", "seller", "or", "buyer", "then", "chooses", "at", "most", "one", "incident", "edge", ",", "indicating", "the", "trader", "with", "whom", "they", "will", "transact", ",", "at", "the", "indicated", "price", "."], ["-LRB-", "The", "choice", "of", "a", "single", "edge", "reflects", "the", "facts", "that", "-LRB-", "a", "-RRB-", "sellers", "each", "initially", "have", "only", "one", "copy", "of", "the", "good", ",", "and", "-LRB-", "b", "-RRB-", "buyers", "each", "only", "want", "one", "copy", "of", "the", "good", ".", "-RRB-"], ["The", "payoffs", "are", "as", "follows", ":", "For", "each", "seller", "i", ",", "the", "payoff", "from", "selecting", "trader", "t", "is", "3ti", ",", "while", "the", "payoff", "from", "selecting", "no", "trader", "is", "\u03b8i", "."], ["-LRB-", "In", "the", "former", "case", ",", "the", "seller", "receives", "3ti", "units", "of", "money", ",", "while", "in", "the", "latter", "it", "keeps", "its", "copy", "of", "the", "good", ",", "which", "it", "values", "at", "\u03b8i", ".", "-RRB-"], ["For", "each", "buyer", "j", ",", "the", "payoff", "from", "selecting", "trader", "t", "is", "\u03b8j", "--", "\u03b1tj", ",", "whle", "the", "payoff", "from", "selecting", "no", "trader", "is", "0", "."], ["-LRB-", "In", "the", "former", "case", ",", "the", "buyer", "receives", "the", "good", "but", "gives", "up", "\u03b1tj", "units", "of", "money", ".", "-RRB-"], ["For", "each", "trader", "t", ",", "with", "accepted", "offers", "from", "sellers", "i1", ",", "...", ",", "is", "and", "buyers", "j1", ",", "...", ",", "jb", ",", "the", "payoff", "is", "Pr", "\u03b1tjr", "--", "Pr", "3tir", ",", "minus", "a", "penalty", "\u03c0", "if", "b", ">", "s", "."], ["The", "penalty", "is", "chosen", "to", "be", "large", "enough", "that", "a", "trader", "will", "never", "incur", "it", "in", "equilibrium", ",", "and", "hence", "we", "will", "generally", "not", "be", "concerned", "with", "the", "penalty", "."], ["This", "defines", "the", "basic", "elements", "of", "the", "game", "."], ["The", "equilibrium", "concept", "we", "use", "is", "subgame", "perfect", "Nash", "equilibrium", "."], ["Some", "Examples", "."], ["To", "help", "with", "thinking", "about", "the", "model", ",", "we", "now", "describe", "three", "illustrative", "examples", ",", "depicted", "in", "Figure", "1", "."], ["All", "sellers", "in", "the", "examples", "will", "have", "valuations", "for", "the", "good", "equal", "to", "0", ";", "the", "valuation", "of", "each", "buyer", "is", "drawn", "inside", "its", "circle", ";", "and", "the", "bid", "or", "ask", "price", "on", "each", "edge", "is", "drawn", "on", "top", "of", "the", "edge", "."], ["In", "Figure", "1", "-LRB-", "a", "-RRB-", ",", "we", "show", "how", "a", "standard", "second-price", "auction", "arises", "naturally", "from", "our", "model", "."], ["Suppose", "the", "buyer", "valuations", "from", "top", "to", "bottom", "are", "w", ">", "x", ">", "y", ">", "z", "."], ["The", "bid", "and", "ask", "prices", "shown", "are", "consistent", "with", "an", "equilibrium", "in", "which", "i1", "and", "j1", "accept", "the", "offers", "of", "trader", "t1", ",", "and", "no", "other", "buyer", "accepts", "the", "offer", "of", "its", "adjacent", "trader", ":", "thus", ",", "trader", "t1", "receives", "the", "good", "with", "a", "bid", "price", "of", "x", ",", "and", "makes", "w", "--", "x", "by", "selling", "the", "good", "to", "buyer", "j1", "for", "w", "."], ["In", "this", "way", ",", "we", "can", "consider", "this", "particular", "instance", "as", "an", "auction", "for", "a", "single", "good", "in", "which", "the", "traders", "act", "as", "``", "proxies", "''", "for", "their", "adjacent", "buyers", "."], ["The", "buyer", "with", "the", "highest", "valuation", "for", "the", "good", "ends", "up", "with", "it", ",", "and", "the", "surplus", "is", "divided", "between", "the", "seller", "and", "the", "associated", "trader", "."], ["Note", "that", "one", "can", "construct", "a", "k-unit", "auction", "with", "f", ">", "k", "buyers", "just", "as", "easily", ",", "by", "building", "a", "complete", "bipartite", "graph", "on", "k", "sellers", "and", "f", "traders", ",", "and", "then", "attaching", "each", "trader", "to", "a", "single", "distinct", "buyer", "."], ["In", "Figure", "1", "-LRB-", "b", "-RRB-", ",", "we", "show", "how", "nodes", "with", "different", "positions", "in", "the", "network", "topology", "can", "achieve", "different", "payoffs", ",", "even", "when", "all"], ["Figure", "1", ":", "-LRB-", "a", "-RRB-", "An", "auction", ",", "mediated", "by", "traders", ",", "in", "which", "the", "buyer", "with", "the", "highest", "valuation", "for", "the", "good", "ends", "up", "with", "it", "."], ["-LRB-", "b", "-RRB-"], ["A", "network", "in", "which", "the", "middle", "seller", "and", "buyer", "benefit", "from", "perfect", "competition", "between", "the", "traders", ",", "while", "the", "other", "sellers", "and", "buyers", "have", "no", "power", "due", "to", "their", "position", "in", "the", "network", "."], ["-LRB-", "c", "-RRB-", "A", "form", "of", "implicit", "perfect", "competition", ":", "all", "bid/ask", "spreads", "will", "be", "zero", "in", "equilibrium", ",", "even", "though", "no", "trader", "directly", "``", "competes", "''", "with", "any", "other", "trader", "for", "the", "same", "buyer-seller", "pair", "."], ["buyer", "valuations", "are", "the", "same", "numerically", "."], ["Specifically", ",", "seller", "i2", "and", "buyer", "j2", "occupy", "powerful", "positions", ",", "because", "the", "two", "traders", "are", "competing", "for", "their", "business", ";", "on", "the", "other", "hand", ",", "the", "other", "sellers", "and", "buyers", "are", "in", "weak", "positions", ",", "because", "they", "each", "have", "only", "one", "option", "."], ["And", "indeed", ",", "in", "every", "equilibrium", ",", "there", "is", "a", "real", "number", "x", "E", "-LSB-", "0", ",", "1", "-RSB-", "such", "that", "both", "traders", "offer", "bid", "and", "ask", "prices", "of", "x", "to", "i2", "and", "j2", "respectively", ",", "while", "they", "offer", "bids", "of", "0", "and", "asks", "of", "1", "to", "the", "other", "sellers", "and", "buyers", "."], ["Thus", ",", "this", "example", "illustrates", "a", "few", "crucial", "ingredients", "that", "we", "will", "identify", "at", "a", "more", "general", "level", "shortly", "."], ["Specifically", ",", "i2", "and", "j2", "experience", "the", "benefits", "of", "perfect", "competition", ",", "in", "that", "the", "two", "traders", "drive", "the", "bid-ask", "spreads", "to", "0", "in", "competing", "for", "their", "business", "."], ["On", "the", "other", "hand", ",", "the", "other", "sellers", "and", "buyers", "experience", "the", "downsides", "of", "monopoly", "--", "they", "receive", "0", "payoff", "since", "they", "have", "only", "a", "single", "option", "for", "trade", ",", "and", "the", "corresponding", "trader", "makes", "all", "the", "profit", "."], ["Note", "further", "how", "this", "natural", "behavior", "emerges", "from", "the", "fact", "that", "traders", "are", "able", "to", "offer", "different", "prices", "to", "different", "agents", "--", "capturing", "the", "fact", "that", "there", "is", "no", "one", "fixed", "``", "price", "''", "in", "the", "kinds", "of", "markets", "that", "motivate", "the", "model", ",", "but", "rather", "different", "prices", "reflecting", "the", "relative", "power", "of", "the", "different", "agents", "involved", "."], ["The", "previous", "example", "shows", "perhaps", "the", "most", "natural", "way", "in", "which", "a", "trader", "'s", "profit", "on", "a", "particular", "transaction", "can", "drop", "to", "0", ":", "when", "there", "is", "another", "trader", "who", "can", "replicate", "its", "function", "precisely", "."], ["-LRB-", "In", "that", "example", ",", "two", "traders", "each", "had", "the", "ability", "to", "move", "a", "copy", "of", "the", "good", "from", "i2", "to", "j2", ".", "-RRB-"], ["But", "as", "our", "subsequent", "results", "will", "show", ",", "traders", "make", "zero", "profit", "more", "generally", "due", "to", "global", ",", "graph-theoretic", "reasons", "."], ["The", "example", "in", "Figure", "1", "-LRB-", "c", "-RRB-", "gives", "an", "initial", "indication", "of", "this", ":", "one", "can", "show", "that", "for", "every", "equilibrium", ",", "there", "is", "a", "y", "E", "-LSB-", "0", ",", "1", "-RSB-", "such", "that", "every", "bid", "and", "every", "ask", "price", "is", "equal", "to", "y", "."], ["In", "other", "words", ",", "all", "traders", "make", "zero", "profit", ",", "whether", "or", "not", "a", "copy", "of", "the", "good", "passes", "through", "them", "--", "and", "yet", ",", "no", "two", "traders", "have", "any", "seller-buyer", "paths", "in", "common", "."], ["The", "price", "spreads", "have", "been", "driven", "to", "zero", "by", "a", "global", "constraint", "imposed", "by", "the", "long", "cycle", "through", "all", "the", "agents", ";", "this", "is", "an", "example", "of", "implicit", "perfect", "competition", "determined", "by", "the", "network", "topology", "."], ["Extending", "the", "Model", "to", "Distinguishable", "Goods", "."], ["We", "extend", "the", "basic", "model", "to", "a", "setting", "with", "distinguishable", "goods", ",", "as", "follows", "."], ["A", "strategy", "for", "a", "trader", "now", "consists", "of", "offering", "a", "bid", "to", "each", "seller", "that", "specifies", "both", "a", "price", "and", "a", "buyer", ",", "and", "offering", "an", "ask", "to", "each", "buyer", "that", "specifies", "both", "a", "price", "and", "a", "seller", "."], ["-LRB-", "We", "can", "also", "handle", "a", "model", "in", "which", "a", "trader", "offers", "bids", "-LRB-", "respectively", ",", "asks", "-RRB-", "in", "the", "form", "of", "vectors", ",", "essentially", "specifying", "a", "``", "menu", "''", "with", "a", "price", "attached", "to", "each", "buyer", "-LRB-", "resp", "."], ["seller", "-RRB-", ".", "-RRB-"], ["Each", "buyer", "and", "seller", "selects", "an", "offer", "from", "an", "adjacent", "trader", ",", "and", "the", "payoffs", "to", "all", "agents", "are", "determined", "as", "before", "."], ["Here", "the", "sellers", "are", "job", "applicants", ",", "buyers", "are", "employers", ",", "and", "traders", "are", "the", "agents", "that", "mediate", "the", "job", "market", "."], ["Of", "course", ",", "if", "one", "specifies", "pairwise", "valuations", "on", "buyers", "but", "just", "single", "valuations", "for", "sellers", ",", "we", "model", "a", "setting", "where", "buyers", "can", "distinguish", "among", "the", "goods", ",", "but", "sellers", "do", "n't", "care", "whom", "they", "sell", "to", "--", "this", "-LRB-", "roughly", "-RRB-", "captures", "settings", "like", "housing", "markets", "."], ["Our", "Results", "."], ["To", "make", "these", "precise", ",", "we", "introduce", "the", "following", "notation", "."], ["-LRB-", "Sellers", "appearing", "in", "no", "triple", "keep", "their", "copy", "of", "the", "good", ".", "-RRB-"], ["We", "say", "that", "the", "value", "of", "the", "allocation", "is", "equal", "to", "Pe", "\u2208", "M", "\u03b8jeie", "--", "\u03b8ieje", "."], ["Let", "\u03b8", "\u2217", "denote", "the", "maximum", "value", "of", "any", "allocation", "M", "that", "is", "feasible", "given", "the", "network", "."], ["We", "show", "that", "every", "instance", "of", "our", "game", "has", "an", "equilibrium", ",", "and", "that", "in", "every", "such", "equilibrium", ",", "the", "allocation", "has", "value", "\u03b8", "\u2217", "--"], ["in", "other", "words", ",", "it", "achieves", "the", "best", "value", "possible", "."], ["Thus", ",", "equilibria", "in", "this", "model", "are", "always", "efficient", ",", "in", "that", "the", "market", "enables", "the", "``", "right", "''", "set", "of", "people", "to", "get", "the", "good", ",", "subject", "to", "the", "network", "constraints", "."], ["We", "establish", "the", "existence", "and", "efficiency", "of", "equilibria", "by", "constructing", "a", "linear", "program", "to", "capture", "the", "flow", "of", "goods", "through", "the", "network", ";", "the", "dual", "of", "this", "linear", "program", "contains", "enough", "information", "to", "extract", "equilibrium", "prices", "."], ["By", "the", "definition", "of", "the", "game", ",", "the", "value", "of", "the", "equilibrium", "allocation", "is", "divided", "up", "as", "payoffs", "to", "the", "agents", ",", "and", "it", "is", "interesting", "to", "ask", "how", "this", "value", "is", "distributed", "--", "in", "particular", "how", "much", "profit", "a", "trader", "is", "able", "to", "make", "based", "on", "its", "position", "in", "the", "network", "."], ["We", "find", "that", ",", "although", "all", "equilibria", "have", "the", "same", "value", ",", "a", "given", "trader", "'s", "payoff", "can", "vary", "across", "different", "equilibria", "."], ["We", "also", "obtain", "results", "for", "the", "sum", "of", "all", "trader", "profits", "."], ["Related", "Work", "."], ["The", "standard", "baseline", "approach", "for", "analyzing", "the", "interaction", "of", "buyers", "and", "sellers", "is", "the", "Walrasian", "model", "in", "which", "anonymous", "buyers", "and", "sellers", "trade", "a", "good", "at", "a", "single", "market", "clearing", "price", "."], ["This", "reduced", "form", "of", "trade", ",", "built", "on", "the", "idealization", "of", "a", "market", "price", ",", "is", "a", "powerful", "model", "which", "has", "led", "to", "many", "insights", "."], ["But", "it", "is", "not", "a", "good", "model", "to", "use", "to", "examine", "where", "prices", "come", "from", "or", "exactly", "how", "buyers", "and", "sellers", "and", "trade", "with", "each", "other", "."], ["The", "difficulty", "is", "that", "in", "the", "Walrasian", "model", "there", "is", "no", "agent", "who", "sets", "the", "price", ",", "and", "agents", "do", "n't", "actually", "trade", "with", "each", "other", "."], ["In", "fact", "there", "is", "no", "market", ",", "in", "the", "everyday", "sense", "of", "that", "word", ",", "in", "the", "Walrasian", "model", "."], ["That", "is", ",", "there", "is", "no", "physical", "or", "virtual", "place", "where", "buyers", "and", "sellers", "interact", "to", "trade", "and", "set", "prices", "."], ["Thus", "in", "this", "simple", "model", ",", "all", "buyers", "and", "sellers", "are", "uniform", "and", "trade", "at", "the", "same", "price", ",", "and", "there", "is", "also", "no", "role", "for", "intermediaries", "."], ["There", "are", "several", "literatures", "in", "economics", "and", "finance", "which", "examine", "how", "prices", "are", "set", "rather", "than", "just", "determining", "equilibrium", "prices", "."], ["The", "literature", "on", "imperfect", "competition", "is", "perhaps", "the", "oldest", "of", "these", "."], ["Here", "a", "monopolist", ",", "or", "a", "group", "of", "oliogopolists", ",", "choose", "prices", "in", "order", "to", "maximize", "their", "profits", "-LRB-", "see", "-LSB-", "14", "-RSB-", "for", "the", "standard", "textbook", "treatment", "of", "these", "markets", "-RRB-", "."], ["A", "monopolist", "uses", "its", "knowledge", "of", "market", "demand", "to", "choose", "a", "price", ",", "or", "a", "collection", "of", "prices", "if", "it", "discriminates", "."], ["Oliogopolists", "play", "a", "game", "in", "which", "their", "payoffs", "depend", "on", "market", "demand", "and", "the", "actions", "of", "their", "competitors", "."], ["In", "this", "literature", "there", "are", "agents", "who", "set", "prices", ",", "but", "the", "fiction", "of", "a", "single", "market", "is", "maintained", "."], ["In", "the", "equilibrium", "search", "literature", ",", "firms", "set", "prices", "and", "consumers", "search", "over", "them", "-LRB-", "see", "-LSB-", "3", "-RSB-", "-RRB-", "."], ["Consumers", "do", "end", "up", "paying", "different", "prices", ",", "but", "all", "consumers", "have", "access", "to", "all", "firms", "and", "there", "are", "no", "intermediaries", "."], ["In", "the", "general", "equilibrium", "literature", "there", "have", "been", "various", "attempts", "to", "introduce", "price", "determination", "."], ["A", "standard", "proof", "technique", "for", "the", "existence", "of", "competitive", "equilibrium", "involves", "a", "price", "adjustment", "mechanism", "in", "which", "prices", "respond", "to", "excess", "demand", "."], ["More", "sophisticated", "processes", "have", "been", "introduced", "to", "study", "the", "stability", "of", "equilibrium", "prices", "or", "the", "information", "necessary", "to", "compute", "them", "."], ["But", "again", "there", "are", "no", "price-setting", "agents", "here", "."], ["In", "the", "finance", "literature", "the", "work", "on", "market", "microstructure", "does", "have", "price-setting", "agents", "-LRB-", "specialists", "-RRB-", ",", "parts", "of", "it", "do", "determine", "separate", "bid", "and", "ask", "prices", ",", "and", "different", "agents", "receive", "different", "prices", "for", "the", "same", "asset", "-LRB-", "see", "-LSB-", "12", "-RSB-", "for", "a", "treatment", "of", "microstructure", "theory", "-RRB-", "."], ["Work", "in", "information", "economics", "has", "identified", "similar", "phenomena", "-LRB-", "see", "e.g.", "-LSB-", "7", "-RSB-", "-RRB-", "."], ["But", "there", "is", "little", "research", "in", "these", "literatures", "examining", "the", "effect", "of", "restrictions", "on", "who", "can", "trade", "with", "whom", "."], ["There", "have", "been", "several", "approaches", "to", "studying", "how", "network", "structure", "determines", "prices", "."], ["These", "have", "posited", "price", "determination", "through", "definitions", "based", "on", "competitive", "equilibrium", "or", "the", "core", ",", "or", "through", "the", "use", "of", "truthful", "mechanisms", "."], ["In", "briefly", "reviewing", "this", "work", ",", "we", "will", "note", "the", "contrast", "with", "our", "approach", ",", "in", "that", "we", "model", "prices", "as", "arising", "from", "the", "strategic", "behavior", "of", "agents", "in", "the", "system", "."], ["In", "recent", "work", ",", "Kakade", "et", "al.", "-LSB-", "8", "-RSB-", "have", "studied", "the", "distribution", "of", "prices", "at", "competitive", "equilibrium", "in", "a", "bipartite", "graph", "on", "buyers", "and", "sellers", ",", "generated", "using", "a", "probabilistic", "model", "capable", "of", "producing", "heavy-tailed", "degree", "distributions", "-LSB-", "11", "-RSB-", "."], ["Even-Dar", "et", "al.", "-LSB-", "6", "-RSB-", "build", "on", "this", "to", "consider", "the", "strategic", "aspects", "of", "network", "formation", "when", "prices", "arise", "from", "competitive", "equilibrium", "."], ["Leonard", "studies", "VCG", "prices", "in", "this", "setting", ";", "Babaioff", "et", "al.", "and", "Chu", "and", "Shen", "additionally", "provide", "a", "a", "budget-balanced", "mechanism", "."], ["In", "contrast", ",", "our", "model", "has", "known", "valuations", "and", "prices", "arising", "from", "the", "strategic", "behavior", "of", "traders", "."], ["Demange", ",", "Gale", ",", "and", "Sotomayor", "-LSB-", "5", "-RSB-", ",", "and", "Kranton", "and", "Minehart", "-LSB-", "9", "-RSB-", ",", "analyze", "the", "prices", "at", "which", "trade", "occurs", "in", "a", "network", ",", "working", "within", "the", "framework", "of", "mechanism", "design", "."], ["Kranton", "and", "Minehart", "use", "a", "bipartite", "graph", "with", "direct", "links", "between", "buyers", "and", "sellers", ",", "and", "then", "use", "an", "ascending", "auction", "mechanism", ",", "rather", "than", "strategic", "intermediaries", ",", "to", "determine", "the", "prices", "."], ["Their", "auction", "has", "desirable", "equilibrium", "properties", "but", "as", "Kranton", "and", "Minehart", "note", "it", "is", "an", "abstraction", "of", "how", "goods", "are", "allocated", "and", "prices", "are", "determined", "that", "is", "similar", "in", "spirit", "to", "the", "Walrasian", "auctioneer", "abstraction", "."]], "tokens_pos": [["NN", "NNP", "IN", "NNP", "NNPS"], ["NN"], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", ",", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "RB", "VBP", "IN", "NNS", ",", "WP", "VBP", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "RB", "DT", "NNS", "CC", "NNS", "VBP", "NN", "TO", "DT", "JJ", "NNS", ",", "CC", "PRP", "VBP", "IN", "RB", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "PRP$", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "WDT", "NNS", ",", "NNS", ",", "CC", "NNS", "VBP", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "DT", "NN", "CC", "NN", "VBZ", "TO", "DT", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "NNS", "VBD", "NNS", "RB", ",", "CC", "RB", "NNS", "CC", "NNS", "VBP", "TO", "DT", "NNS", "PRP", "VBP", "VBN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "VBG", "NN", "RB", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NNP", "NN", ",", "CC", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "TO", "DT", "JJ", "-LRB-", "FW", "RB", "JJ", "-RRB-", "NN", "IN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NNS", "TO", "DT", "RBR", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NN", ",", "JJ", "IN", "CD", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "WRB", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "VBG", "NN", ":", "RB", ",", "DT", "NN", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "CC", "RB", "IN", "PRP", "VBZ", "DT", "``", "JJ", "''", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "RB", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "WRB", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "IN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBD", "RP", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "RB", "IN", "VBG", "NNS", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "CC", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "WRB", "NNS", "VBP", "DT", "NNS", "IN", "NNS", "CC", "NNS", ",", "CD", "VBZ", "JJ", "VBG", "NNS", ":", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "RB", "VBP", "IN", "NNS", ",", "RB", "DT", "NNS", "CC", "NNS", "VBP", "NN", "TO", "DT", "JJ", "NNS", ",", "CC", "RB", "DT", "NNS", "CC", "NNS", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["CD", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "NNS", "."], ["VBN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "CC", "JJ", "NNS", "POS", "JJ", "NN", "TO", "NN", ",", "JJ", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "TO", "NN", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "VBG", "NN", "MD", "VB", "JJ", "JJ", "RB", "VBG", "NNS", "VBG", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NNS", "RB", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "CC", "NNS", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBG", "IN", "NNS", "TO", "NN", "NNS", "TO", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["IN", "JJ", "NNS", "EX", "VBZ", "DT", "NN", "NN", ":", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "MD", "VB", "RB", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "IN", "VBG", "NNS", ",", "IN", "JJ", "NNS", ",", "CC", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "CC", "NNS", "VBP", "NN", "TO", "JJ", "CC", "DT", "IN", "DT", "NN", "NNS", ":", "NNS", "VBP", "NN", "TO", "RB", "CD", "CC", "DT", "JJ", "IN", "PRP", "."], ["DT", "NN", "IN", "WDT", "DT", "NN", "NNS", "MD", "VB", "IN", "DT", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "EX", "VBZ", "DT", "``", "NN", "''", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "CC", "VBP", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "JJ", "NNS", "EX", "VBZ", "RB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", ",", "DT", "VB", "NN", ",", "CC", "DT", "NN", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "NN", "."], ["NNS", ",", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "CC", "VB", "NNS", ",", "VBP", "RB", "IN", "DT", "NNS", ",", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBG", "VBN", "IN", "DT", "CD", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "WDT", "JJ", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", ",", "IN", "NNS", ",", "NNS", ",", "CC", "NNS", "VBG", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VB", "NNS", "TO", "NNS", "CC", "NNS", ",", "CC", "RB", "VBP", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "VBP", "TO", "CD", "DT", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ":", "PRP", "RB", "VB", "NN", "CC", "VB", "NNS", "TO", "VB", "TO", "DT", "NNS", "CC", "NNS", "PRP", "VBP", "VBN", "TO", ":", "DT", "NNS", "CC", "NNS", "RB", "VBP", "TO", "DT", "NNS", "PRP", "VBP", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NNS", ",", "VBG", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "IN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "RB", "VBZ", "DT"], ["JJ", "JJ", "NNP", "NN", ",", "CC", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "TO", "DT", "JJ", "-LRB-", "FW", "RB", "JJ", "-RRB-", "NN", "IN", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "WRB", "NN", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "RB", "VBG", "IN", "JJ", "NNS", "WRB", "DT", "NN", "POS", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "PRP", "VBZ", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "WDT", "RB", "VBZ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", ",", "IN", "DT", "NN", "RB", "IN", "NNS", "CC", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "JJ", "TO", "VB", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBD", "RP", "IN", "NNS", ",", "RB", "IN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "RB", "VBN", "CC", "JJ", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NNP", ":", "JJ", "NNP", "."], ["PRP$", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "NNS", "JJ", "IN", "DT", "VBN", "IN", ",", "WRB", "DT", "NNS", "VBP", "RB", "DT", "VBP", "JJ", "NN", "TO", "CD", "DT", "."], ["PRP", "VBP", "VBN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NNS", ",", "DT", "VBN", "NN", "IN", "NNS", ",", "CC", "DT", "VBN", "NN", "IN", "NNS", "."], ["EX", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "WP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "IN", "WP", "."], ["DT", "VBZ", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "VBP", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJS", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "JJ", "NNS", ",", "CD", "NN", "IN", "WDT", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["NNS", "CC", "NNS", "DT", "VBP", "DT", "NN", "IN", "CD", "NN", "IN", "DT", "JJ", ",", "CC", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "MD", "RB", "VB", "DT", "TO", "DT", "NN", "IN", "WDT", "NNS", "VBP", "JJ", ",", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "NNS", "RB", ",", "CC", "RB", "NNS", "MD", "VB", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "RB", "RB", "RB", "."], ["VBG", "JJ", "NN", "NNS", "VBZ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", ":", "VBG", "JJ", "NN", "NNS", "RB", "RB", "VBZ", "JJ", "NNS", ":", "IN", "NN", ",", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "NNS", ",", "IN", "DT", "VBG", "IN", "WP", "VBZ", "RP", "IN", "WDT", "``", "JJ", "''", "-LRB-", "CC", "IN", "NNS", "VBG", "IN", "NNS", "WDT", "NN", "DT", "NN", "NN", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "TO", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "EX", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", ":", "DT", "JJ", "VBZ", "IN", "JJ", "NNS", ":", "CC", "DT", "NN", "RB", "VBZ", "CD", "NN", "IN", "DT", "JJ", "."], ["DT", "CD", "NNS", "IN", "NNS", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ":", "CC", "DT", "FW", "NN", "NN", "NNP", "NNP", "RB", "VBZ", "CD", "NN", "IN", "DT", "JJ", "IN", "NN", "NNS", "IN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "JJR", "IN", "CD", "NN", "IN", "DT", "JJ", ",", "RB", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "CD", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "WDT", "VBZ", "JJR", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ":", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBZ", "TO", "VB", "IN", "DT", "NN", "WP", "VBZ", "RP", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "VBZ", "VBN", "VBN", "IN", "IN", "DT", "NN", "JJ", "TO", "PRP$", "NN", "CC", "NN", "NN", ",", "RB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "DT", "VBZ", "VBN", "VBG", "IN", "DT", "NN", "IN", "CD", "NNS", ":", "IN", "DT", "NN", "TO", "DT", "NN", ",", "CC", "RB", "IN", "DT", "NN", "TO", "DT", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "WDT", "NNS", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "TO", "DT", "NN", "PRP", "VBZ", "VBN", "TO", ",", "CC", "DT", "VB", "NN", "TO", "DT", "NN", "PRP", "VBZ", "VBN", "TO", "."], ["NNS", "CC", "NNS", "RB", "VB", "IN", "IN", "DT", "NNS", "VBN", "TO", "PRP", "IN", "NNS", "."], ["IN", "JJ", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "TO", "DT", "NN", "CC", "NN", ",", "RB", "EX", "VBZ", "DT", "JJ", "JJS", "NN", "IN", "DT", "NN", "CC", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "IN", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "PRP$", "NN", ",", "CC", "PRP", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "TO", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "PRP$", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "JJR", "NNS", "IN", "NNS", "VBP", "PRP$", "NNS", ",", "RB", "PRP", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "JJR", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "IN", "PRP", "VBZ", "VBN", ",", "CC", "PRP", "MD", "VB", "IN", "DT", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "TO", "DT", "NN", "IN", "VBG", ":", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBZ", "IN", "IN", "NN", ",", "DT", "NN", "MD", "VB", "NN", "CC", "VB", "NNS", "WDT", "VBP", "IN", "DT", "NN", "."], ["RBR", "RB", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "FW", "TO", "WDT", "NN", "VBZ", "VBN", ",", "CC", "DT", "VB", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "TO", "WDT", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["-LRB-", "PRP", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "WDT", "DT", "NN", "MD", "VB", "RB", "TO", "VB", "DT", "NN", "TO", "JJ", "IN", "PRP$", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", ".", "-RRB-"], ["DT", "NN", "CC", "NN", "RB", "VBZ", "IN", "JJS", "CD", "NN", "NN", ",", "VBG", "DT", "NN", "IN", "WP", "PRP", "MD", "VB", ",", "IN", "DT", "VBN", "NN", "."], ["-LRB-", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NNS", "WDT", "-LRB-", "DT", "-RRB-", "NNS", "DT", "RB", "VBP", "RB", "CD", "NN", "IN", "DT", "JJ", ",", "CC", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "NNS", "DT", "RB", "VBP", "CD", "NN", "IN", "DT", "JJ", ".", "-RRB-"], ["DT", "NNS", "VBP", "IN", "VBZ", ":", "IN", "DT", "NN", "FW", ",", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", ",", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "VBZ", "NN", "."], ["-LRB-", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "CD", "NNS", "IN", "NN", ",", "IN", "IN", "DT", "JJ", "PRP", "VBZ", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "JJ", ",", "WDT", "PRP", "VBZ", "IN", "NN", ".", "-RRB-"], ["IN", "DT", "NN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NN", "VBZ", "NN", ":", "NN", ",", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "VBZ", "CD", "."], ["-LRB-", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "CC", "VBZ", "RP", "NN", "NNS", "IN", "NN", ".", "-RRB-"], ["IN", "DT", "NN", "NN", ",", "IN", "VBN", "NNS", "IN", "NNS", "NN", ",", ":", ",", "VBZ", "CC", "NNS", "NN", ",", ":", ",", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "NN", "NN", ":", "NN", "NN", ",", "CC", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "JJR", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "RB", "IN", "DT", "NN", "MD", "RB", "VB", "PRP", "IN", "NN", ",", "CC", "RB", "PRP", "MD", "RB", "RB", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "VBZ", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "PRP", "VBP", "VBZ", "JJ", "JJ", "NNP", "NN", "."], ["DT", "NNS", "."], ["TO", "VB", "IN", "VBG", "IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "RB", "VBP", "CD", "JJ", "NNS", ",", "VBN", "IN", "NNP", "CD", "."], ["DT", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "MD", "VB", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "TO", "CD", ":", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "PRP$", "NN", ":", "CC", "DT", "NN", "CC", "VB", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "NNP", "CD", "-LRB-", "DT", "-RRB-", ",", "PRP", "VBP", "WRB", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "IN", "PRP$", "NN", "."], ["VB", "DT", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "TO", "NN", "VBP", "NN", "JJR", "CC", "JJR", "NN", "JJR", "SYM", "."], ["DT", "NN", "CC", "VB", "NNS", "VBN", "VBP", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "WDT", "NN", "CC", "NN", "VBP", "DT", "NNS", "IN", "NN", "NN", ",", "CC", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", ":", "RB", ",", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", ",", "CC", "VBZ", "NN", ":", "NN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "TO", "NN", "NN", "IN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "IN", "WDT", "DT", "NNS", "VBP", "IN", "``", "NNS", "''", "IN", "PRP$", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "JJS", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "RP", "IN", "PRP", ",", "CC", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "CC", "DT", "VBN", "NN", "."], ["VB", "IN", "PRP", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "FW", "JJR", "NN", "NNS", "RB", "IN", "RB", ",", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "CC", "FW", "NNS", ",", "CC", "RB", "VBG", "DT", "NN", "TO", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NNP", "CD", "-LRB-", "NN", "-RRB-", ",", "PRP", "VBP", "WRB", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "JJ", "NNS", ",", "RB", "WRB", "DT"], ["NNP", "CD", ":", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "DT", "NN", ",", "VBN", "IN", "NNS", ",", "IN", "WDT", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJS", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "RP", "IN", "PRP", "."], ["-LRB-", "NN", "-RRB-"], ["DT", "NN", "IN", "WDT", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", ",", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "JJ", "TO", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["-LRB-", "NN", "-RRB-", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NN", ":", "DT", "NN", "NNS", "MD", "VB", "CD", "IN", "NN", ",", "RB", "IN", "DT", "NN", "RB", "``", "VBZ", "''", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["NN", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "RB", "."], ["RB", ",", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", "VBP", "JJ", "NNS", ",", "IN", "DT", "CD", "NNS", "VBP", "VBG", "IN", "PRP$", "NN", ":", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "VBP", "IN", "JJ", "NNS", ",", "IN", "PRP", "DT", "VBP", "RB", "CD", "NN", "."], ["CC", "RB", ",", "IN", "DT", "NN", ",", "EX", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "JJ", "IN", "CC", "NNS", "VBP", "NN", "CC", "VB", "NNS", "IN", "NN", "TO", "NN", "CC", "NN", "RB", ",", "IN", "PRP", "VBP", "NNS", "IN", "CD", "CC", "VBZ", "IN", "CD", "TO", "DT", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "PRP", "MD", "VB", "IN", "DT", "RBR", "JJ", "NN", "RB", "."], ["RB", ",", "NN", "CC", "NN", "VBP", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NN", ",", "IN", "IN", "DT", "CD", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "CD", "IN", "VBG", "IN", "PRP$", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "VBP", "DT", "NNS", "IN", "NN", ":", "PRP", "VBP", "CD", "NN", "IN", "PRP", "VBP", "RB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", ",", "CC", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "PDT", "DT", "NN", "."], ["VB", "RBR", "WRB", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBP", "JJ", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "TO", "JJ", "NNS", ":", "VBG", "DT", "NN", "IN", "EX", "VBZ", "DT", "NN", "VBN", "``", "NN", "''", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "NN", ",", "CC", "RB", "JJ", "NNS", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "VBN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "DT", "RBS", "JJ", "NN", "IN", "WDT", "DT", "NN", "POS", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "MD", "VB", "TO", "CD", ":", "WRB", "EX", "VBZ", "DT", "NN", "WP", "MD", "VB", "PRP$", "NN", "RB", "."], ["-LRB-", "IN", "DT", "NN", ",", "CD", "NNS", "DT", "VBD", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "IN", "NN", "TO", "NN", ".", "-RRB-"], ["CC", "IN", "PRP$", "JJ", "NNS", "MD", "VB", ",", "NNS", "VBP", "CD", "NN", "RBR", "RB", "JJ", "TO", "JJ", ",", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "NNP", "CD", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", ":", "PRP", "MD", "VB", "IN", "IN", "DT", "NN", ",", "EX", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "JJ", "IN", "DT", "NN", "CC", "DT", "VB", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "."], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "NNS", "VBP", "CD", "NN", ",", "IN", "CC", "RB", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "PRP", ":", "CC", "RB", ",", "DT", "CD", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "."], ["DT", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "TO", "CD", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "PDT", "DT", "NNS", ":", "DT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["VBG", "DT", "NNP", "TO", "NNP", "NNP", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "TO", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "IN", "VBZ", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "RB", "VBZ", "IN", "VBG", "DT", "NN", "TO", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "CC", "DT", "NN", "CC", "DT", "NN", ",", "CC", "VBG", "DT", "VB", "TO", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "CC", "DT", "NN", "CC", "DT", "NN", "."], ["-LRB-", "PRP", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "WDT", "DT", "NN", "VBZ", "NNS", "-LRB-", "RB", ",", "VBZ", "-RRB-", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "RB", "VBG", "DT", "``", "NN", "''", "IN", "DT", "NN", "VBN", "TO", "DT", "NN", "-LRB-", "NN", "."], ["NN", "-RRB-", ".", "-RRB-"], ["DT", "NN", "CC", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "CC", "DT", "NNS", "TO", "DT", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "RB", "."], ["RB", "DT", "NNS", "VBP", "NN", "NNS", ",", "NNS", "VBP", "NNS", ",", "CC", "NNS", "VBP", "DT", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "NN", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "IN", "CD", "VBZ", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "CC", "RB", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "WRB", "NNS", "MD", "VB", "IN", "DT", "NNS", ",", "CC", "NNS", "VBP", "RB", "VB", "WP", "PRP", "VBP", "TO", ":", "DT", "-LRB-", "RB", "-RRB-", "VBZ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "."], ["PRP$", "NNS", "."], ["TO", "VB", "DT", "JJ", ",", "PRP", "VBP", "DT", "VBG", "NN", "."], ["-LRB-", "NNS", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "VB", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "JJ", ".", "-RRB-"], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "CD", "NN", "NN", ":", "NN", "."], ["VB", "NN", "NN", "VBP", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "JJ", "VBN", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "DT", "NN", ",", "CC", "IN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "NN", "NN", "CD", ":"], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "PRP", "VBZ", "DT", "JJS", "NN", "JJ", "."], ["RB", ",", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBP", "RB", "JJ", ",", "IN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "``", "JJ", "''", "NN", "IN", "NNS", "TO", "VB", "DT", "JJ", ",", "JJ", "TO", "DT", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", ":", "DT", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", "TO", "NN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "RP", "IN", "NNS", "TO", "DT", "NNS", ",", "CC", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", ":", "IN", "JJ", "WRB", "JJ", "NN", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "VBN", "IN", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", ",", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "VBN", "NN", "POS", "NN", "MD", "VB", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VB", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "."], ["JJ", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NNS", "CC", "NNS", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "WDT", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", ",", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "VBN", "TO", "JJ", "NNS", "."], ["CC", "PRP", "VBZ", "RB", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "TO", "VB", "WRB", "NNS", "VBP", "IN", "CC", "RB", "WRB", "NNS", "CC", "NNS", "CC", "NN", "IN", "DT", "JJ", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "IN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "EX", "VBZ", "DT", "NN", "WP", "VBZ", "DT", "NN", ",", "CC", "NNS", "VBP", "RB", "RB", "VB", "IN", "DT", "JJ", "."], ["IN", "NN", "EX", "VBZ", "DT", "NN", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "VBZ", ",", "EX", "VBZ", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "WRB", "NNS", "CC", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "CC", "VB", "NNS", "."], ["RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "NNS", "CC", "NNS", "VBP", "JJ", "CC", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "CC", "EX", "VBZ", "RB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["EX", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "CC", "NN", "WDT", "VBP", "WRB", "NNS", "VBP", "VBN", "RB", "IN", "RB", "VBG", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "DT", "JJS", "IN", "DT", "."], ["RB", "DT", "NN", ",", "CC", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "VB", "NNS", "IN", "NN", "TO", "VB", "PRP$", "NNS", "-LRB-", "VB", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "PRP$", "NN", "IN", "NN", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", ",", "CC", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "PRP", "VBZ", "."], ["NNS", "VBP", "DT", "NN", "IN", "WDT", "PRP$", "NNS", "VBP", "IN", "NN", "NN", "CC", "DT", "NNS", "IN", "PRP$", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "EX", "VBP", "NNS", "WP", "VBD", "NNS", ",", "CC", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["IN", "DT", "NN", "NN", "NN", ",", "NNS", "VBP", "NNS", "CC", "NNS", "NN", "IN", "PRP", "-LRB-", "VB", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "."], ["NNS", "VBP", "VB", "RP", "VBG", "JJ", "NNS", ",", "CC", "DT", "NNS", "VBP", "NN", "TO", "DT", "NNS", "CC", "EX", "VBP", "DT", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "EX", "VBP", "VBN", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "WDT", "NNS", "VBP", "TO", "JJ", "NN", "."], ["RBR", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "CC", "DT", "NN", "JJ", "TO", "VB", "PRP", "."], ["CC", "RB", "EX", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "RB", "."], ["IN", "DT", "NN", "NN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "VB", "JJ", "NNS", "-LRB-", "NNS", "-RRB-", ",", "NNS", "IN", "PRP", "VBP", "VB", "JJ", "NN", "CC", "VB", "NNS", ",", "CC", "JJ", "NNS", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "VB", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "-RRB-", "."], ["NN", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "VBN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "VB", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "."], ["CC", "EX", "VBZ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "WP", "MD", "VB", "IN", "WP", "."], ["EX", "VBP", "VBN", "JJ", "NNS", "TO", "VBG", "WRB", "NN", "NN", "VBZ", "NNS", "."], ["DT", "VBP", "VBN", "NN", "NN", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "CC", "DT", "NN", ",", "CC", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NN", "VBG", "DT", "NN", ",", "PRP", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NN", ",", "IN", "IN", "PRP", "VBP", "NNS", "IN", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "JJ", "NN", ",", "NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBP", "VBN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "CC", "NNS", ",", "VBN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "JJ", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VB", "IN", "DT", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "WRB", "NNS", "VBP", "IN", "JJ", "NN", "."], ["NNP", "NNS", "NNP", "NNS", "IN", "DT", "NN", ":", "NNP", "FW", "FW", "CC", "NNP", "CC", "NNP", "RB", "VBP", "DT", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "PRP$", "NN", "VBZ", "VBN", "NNS", "CC", "NNS", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["NNP", ",", "NNP", ",", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "CC", "NNP", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "VBP", "DT", "NNS", "IN", "WDT", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", ",", "VBG", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["NNP", "CC", "NNP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "CC", "NNS", ",", "CC", "RB", "VB", "DT", "VBG", "NN", "NN", ",", "RB", "IN", "JJ", "NNS", ",", "TO", "VB", "DT", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "IN", "NNP", "CC", "NNP", "VBP", "PRP", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "WRB", "NNS", "VBP", "VBN", "CC", "NNS", "VBP", "VBN", "DT", "VBZ", "JJ", "IN", "NN", "TO", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."]], "tokens_stem": [["trading", "Networks", "with", "Price-Setting", "Agents"], ["abstract"], ["in", "a", "wide", "range", "of", "market", ",", "individual", "buyer", "and", "seller", "often", "trade", "through", "intermediary", ",", "who", "determine", "price", "via", "strategic", "consideration", "."], ["typically", ",", "not", "all", "buyer", "and", "seller", "have", "access", "to", "the", "same", "intermediary", ",", "and", "they", "trade", "at", "correspondingly", "different", "price", "that", "reflect", "they", "relative", "amount", "of", "power", "in", "the", "market", "."], ["we", "model", "this", "phenomenon", "use", "a", "game", "in", "which", "buyer", ",", "seller", ",", "and", "trader", "engage", "in", "trade", "on", "a", "graph", "that", "represent", "the", "access", "each", "buyer", "and", "seller", "have", "to", "the", "trader", "."], ["in", "this", "model", ",", "trader", "set", "price", "strategically", ",", "and", "then", "buyer", "and", "seller", "react", "to", "the", "price", "they", "be", "offer", "."], ["we", "show", "that", "the", "result", "game", "always", "have", "a", "subgame", "perfect", "Nash", "equilibrium", ",", "and", "that", "all", "equilibrium", "lead", "to", "a", "efficient", "-lrb-", "i.e.", "socially", "optimal", "-rrb-", "allocation", "of", "goods", "."], ["we", "extend", "these", "result", "to", "a", "more", "general", "type", "of", "match", "market", ",", "such", "as", "one", "find", "in", "the", "matching", "of", "job", "applicant", "and", "employer", "."], ["finally", ",", "we", "consider", "how", "the", "profit", "obtain", "by", "the", "trader", "depend", "on", "the", "underlie", "graph", "--", "roughly", ",", "a", "trader", "can", "command", "a", "positive", "profit", "if", "and", "only", "if", "it", "have", "a", "``", "essential", "''", "connection", "in", "the", "network", "structure", ",", "thus", "provide", "a", "graph-theoretic", "basis", "for", "quantify", "the", "amount", "of", "competition", "among", "trader", "."], ["we", "work", "differ", "from", "recent", "study", "of", "how", "price", "be", "affect", "by", "network", "structure", "through", "we", "modeling", "of", "price-setting", "as", "a", "strategic", "activity", "carry", "out", "by", "a", "subset", "of", "agent", "in", "the", "system", ",", "rather", "than", "study", "price", "set", "via", "competitive", "equilibrium", "or", "by", "a", "truthful", "mechanism", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["in", "a", "range", "of", "setting", "where", "market", "mediate", "the", "interaction", "of", "buyer", "and", "seller", ",", "one", "observe", "several", "recur", "property", ":", "individual", "buyer", "and", "seller", "often", "trade", "through", "intermediary", ",", "not", "all", "buyer", "and", "seller", "have", "access", "to", "the", "same", "intermediary", ",", "and", "not", "all", "buyer", "and", "seller", "trade", "at", "the", "same", "price", "."], ["one", "example", "of", "this", "setting", "be", "the", "trade", "of", "agricultural", "goods", "in", "develop", "country", "."], ["give", "inadequate", "transportation", "network", ",", "and", "poor", "farmer", "'", "limited", "access", "to", "capital", ",", "many", "farmer", "have", "no", "alternative", "to", "trading", "with", "middleman", "in", "inefficient", "local", "market", "."], ["a", "develop", "country", "may", "have", "many", "such", "partially", "overlap", "market", "exist", "alongside", "modern", "efficient", "market", "-lsb-", "2", "-rsb-", "."], ["financial", "market", "provide", "a", "different", "example", "of", "a", "setting", "with", "these", "general", "characteristic", "."], ["in", "these", "market", "much", "of", "the", "trade", "between", "buyer", "and", "seller", "be", "intermediate", "by", "a", "variety", "of", "agent", "range", "from", "broker", "to", "market", "maker", "to", "electronic", "trading", "system", "."], ["for", "many", "asset", "there", "be", "no", "one", "market", ";", "trade", "in", "a", "single", "asset", "may", "occur", "simultaneously", "on", "the", "floor", "of", "a", "exchange", ",", "on", "cross", "network", ",", "on", "electronic", "exchange", ",", "and", "in", "market", "in", "other", "country", "."], ["some", "buyer", "and", "seller", "have", "access", "to", "many", "or", "all", "of", "these", "trading", "venue", ";", "other", "have", "access", "to", "only", "one", "or", "a", "few", "of", "they", "."], ["the", "price", "at", "which", "the", "asset", "trade", "may", "differ", "across", "these", "trading", "venue", "."], ["in", "fact", ",", "there", "be", "no", "``", "price", "''", "as", "different", "trader", "pay", "or", "receive", "different", "price", "."], ["in", "many", "setting", "there", "be", "also", "a", "gap", "between", "the", "price", "a", "buyer", "pay", "for", "a", "asset", ",", "the", "ask", "price", ",", "and", "the", "price", "a", "seller", "receive", "for", "the", "asset", ",", "the", "bid", "price", "."], ["spread", ",", "define", "as", "the", "difference", "between", "bid", "and", "ask", "price", ",", "differ", "significantly", "across", "these", "market", ",", "even", "though", "the", "same", "asset", "be", "be", "trade", "in", "the", "two", "market", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "develop", "a", "framework", "in", "which", "such", "phenomenon", "emerge", "from", "a", "game-theoretic", "model", "of", "trade", ",", "with", "buyer", ",", "seller", ",", "and", "trader", "interact", "on", "a", "network", "."], ["the", "edge", "of", "the", "network", "connect", "trader", "to", "buyer", "and", "seller", ",", "and", "thus", "represent", "the", "access", "that", "different", "market", "participant", "have", "to", "one", "another", "."], ["the", "trader", "serve", "as", "intermediary", "in", "a", "two-stage", "trading", "game", ":", "they", "strategically", "choose", "bid", "and", "ask", "price", "to", "offer", "to", "the", "seller", "and", "buyer", "they", "be", "connect", "to", ";", "the", "seller", "and", "buyer", "then", "react", "to", "the", "price", "they", "face", "."], ["thus", ",", "the", "network", "encode", "the", "relative", "power", "in", "the", "structural", "position", "of", "the", "market", "participant", ",", "include", "the", "implicit", "level", "of", "competition", "among", "trader", "."], ["we", "show", "that", "this", "game", "always", "have", "a"], ["subgame", "perfect", "Nash", "equilibrium", ",", "and", "that", "all", "equilibrium", "lead", "to", "a", "efficient", "-lrb-", "i.e.", "socially", "optimal", "-rrb-", "allocation", "of", "goods", "."], ["we", "also", "analyze", "how", "trader", "profit", "depend", "on", "the", "network", "structure", ",", "essentially", "characterize", "in", "graph-theoretic", "term", "how", "a", "trader", "'s", "payoff", "be", "determine", "by", "the", "amount", "of", "competition", "it", "experience", "with", "other", "trader", "."], ["by", "develop", "a", "network", "model", "that", "explicitly", "include", "trader", "as", "price-setting", "agent", ",", "in", "a", "system", "together", "with", "buyer", "and", "seller", ",", "we", "be", "able", "to", "capture", "price", "formation", "in", "a", "network", "set", "as", "a", "strategic", "process", "carry", "out", "by", "intermediary", ",", "rather", "than", "as", "the", "result", "of", "a", "centrally", "control", "or", "exogenous", "mechanism", "."], ["the", "basic", "Model", ":", "indistinguishable", "Goods", "."], ["we", "goal", "in", "formulate", "the", "model", "be", "to", "express", "the", "process", "of", "price-setting", "in", "market", "such", "as", "those", "discuss", "above", ",", "where", "the", "participant", "do", "not", "all", "have", "uniform", "access", "to", "one", "another", "."], ["we", "be", "give", "a", "set", "b", "of", "buyer", ",", "a", "set", "s", "of", "seller", ",", "and", "a", "set", "t", "of", "trader", "."], ["there", "be", "a", "undirected", "graph", "g", "that", "indicate", "who", "be", "able", "to", "trade", "with", "whom", "."], ["this", "reflect", "the", "constraint", "that", "all", "buyer-seller", "transaction", "go", "through", "trader", "as", "intermediary", "."], ["in", "the", "most", "basic", "version", "of", "the", "model", ",", "we", "consider", "identical", "goods", ",", "one", "copy", "of", "which", "be", "initially", "hold", "by", "each", "seller", "."], ["buyer", "and", "seller", "each", "have", "a", "value", "for", "one", "copy", "of", "the", "good", ",", "and", "we", "assume", "that", "these", "value", "be", "common", "knowledge", "."], ["we", "will", "subsequently", "generalize", "this", "to", "a", "setting", "in", "which", "goods", "be", "distinguishable", ",", "buyer", "can", "value", "different", "goods", "differently", ",", "and", "potentially", "seller", "can", "value", "transaction", "with", "different", "buyer", "differently", "as", "well", "."], ["have", "different", "buyer", "valuation", "capture", "setting", "like", "house", "purchase", ";", "add", "different", "seller", "valuation", "as", "well", "capture", "matching", "market", "--", "for", "example", ",", "seller", "as", "job", "applicant", "and", "buyer", "as", "employer", ",", "with", "both", "care", "about", "who", "end", "up", "with", "which", "``", "good", "''", "-lrb-", "and", "with", "trader", "act", "as", "service", "that", "broker", "the", "job", "search", "-rrb-", "."], ["thus", ",", "to", "start", "with", "the", "basic", "model", ",", "there", "be", "a", "single", "type", "of", "good", ";", "the", "good", "come", "in", "individisible", "unit", ";", "and", "each", "seller", "initially", "hold", "one", "unit", "of", "the", "good", "."], ["all", "three", "type", "of", "agent", "value", "money", "at", "the", "same", "rate", ";", "and", "each", "i", "e", "b", "U", "S", "additionally", "value", "one", "copy", "of", "the", "good", "at", "\u03b8i", "unit", "of", "money", "."], ["no", "agent", "want", "more", "than", "one", "copy", "of", "the", "good", ",", "so", "additional", "copy", "be", "value", "at", "0", "."], ["each", "agent", "have", "a", "initial", "endowment", "of", "money", "that", "be", "larger", "than", "any", "individual", "valuation", "\u03b8i", ";", "the", "effect", "of", "this", "be", "to", "guarantee", "that", "any", "buyer", "who", "end", "up", "without", "a", "copy", "of", "the", "good", "have", "be", "price", "out", "of", "the", "market", "due", "to", "its", "valuation", "and", "network", "position", ",", "not", "a", "lack", "of", "fund", "."], ["we", "picture", "each", "good", "that", "be", "sell", "flow", "along", "a", "sequence", "of", "two", "edge", ":", "from", "a", "seller", "to", "a", "trader", ",", "and", "then", "from", "the", "trader", "to", "a", "buyer", "."], ["the", "particular", "way", "in", "which", "goods", "flow", "be", "determine", "by", "the", "following", "game", "."], ["first", ",", "each", "trader", "offer", "a", "bid", "price", "to", "each", "seller", "it", "be", "connect", "to", ",", "and", "a", "ask", "price", "to", "each", "buyer", "it", "be", "connect", "to", "."], ["seller", "and", "buyer", "then", "choose", "from", "among", "the", "offer", "present", "to", "they", "by", "trader", "."], ["if", "multiple", "trader", "propose", "the", "same", "price", "to", "a", "seller", "or", "buyer", ",", "then", "there", "be", "no", "strict", "best", "response", "for", "the", "seller", "or", "buyer", "."], ["finally", ",", "each", "trader", "buy", "a", "copy", "of", "the", "good", "from", "each", "seller", "that", "accept", "its", "offer", ",", "and", "it", "sell", "a", "copy", "of", "the", "good", "to", "each", "buyer", "that", "accept", "its", "offer", "."], ["if", "a", "particular", "trader", "t", "find", "that", "more", "buyer", "than", "seller", "accept", "its", "offer", ",", "then", "it", "have", "commit", "to", "provide", "more", "copy", "of", "the", "good", "than", "it", "have", "receive", ",", "and", "we", "will", "say", "that", "this", "result", "in", "a", "large", "penalty", "to", "the", "trader", "for", "default", ";", "the", "effect", "of", "this", "be", "that", "in", "equilibrium", ",", "no", "trader", "will", "choose", "bid", "and", "ask", "price", "that", "result", "in", "a", "default", "."], ["more", "precisely", ",", "a", "strategy", "for", "each", "trader", "t", "be", "a", "specification", "of", "a", "bid", "price", "3tus", "for", "each", "seller", "i", "to", "which", "t", "be", "connect", ",", "and", "a", "ask", "price", "\u03b1tj", "for", "each", "buyer", "j", "to", "which", "t", "be", "connect", "."], ["-lrb-", "we", "can", "also", "handle", "a", "model", "in", "which", "a", "trader", "may", "choose", "not", "to", "make", "a", "offer", "to", "certain", "of", "its", "adjacent", "seller", "or", "buyer", ".", "-rrb-"], ["each", "seller", "or", "buyer", "then", "choose", "at", "most", "one", "incident", "edge", ",", "indicate", "the", "trader", "with", "whom", "they", "will", "transact", ",", "at", "the", "indicate", "price", "."], ["-lrb-", "the", "choice", "of", "a", "single", "edge", "reflect", "the", "fact", "that", "-lrb-", "a", "-rrb-", "seller", "each", "initially", "have", "only", "one", "copy", "of", "the", "good", ",", "and", "-lrb-", "b", "-rrb-", "buyer", "each", "only", "want", "one", "copy", "of", "the", "good", ".", "-rrb-"], ["the", "payoff", "be", "as", "follow", ":", "for", "each", "seller", "i", ",", "the", "payoff", "from", "select", "trader", "t", "be", "3ti", ",", "while", "the", "payoff", "from", "select", "no", "trader", "be", "\u03b8i", "."], ["-lrb-", "in", "the", "former", "case", ",", "the", "seller", "receive", "3ti", "unit", "of", "money", ",", "while", "in", "the", "latter", "it", "keep", "its", "copy", "of", "the", "good", ",", "which", "it", "value", "at", "\u03b8i", ".", "-rrb-"], ["for", "each", "buyer", "j", ",", "the", "payoff", "from", "select", "trader", "t", "be", "\u03b8j", "--", "\u03b1tj", ",", "whle", "the", "payoff", "from", "select", "no", "trader", "be", "0", "."], ["-lrb-", "in", "the", "former", "case", ",", "the", "buyer", "receive", "the", "good", "but", "give", "up", "\u03b1tj", "unit", "of", "money", ".", "-rrb-"], ["for", "each", "trader", "t", ",", "with", "accept", "offer", "from", "seller", "i1", ",", "...", ",", "be", "and", "buyer", "j1", ",", "...", ",", "jb", ",", "the", "payoff", "be", "pr", "\u03b1tjr", "--", "pr", "3tir", ",", "minus", "a", "penalty", "\u03c0", "if", "b", ">", "s", "."], ["the", "penalty", "be", "choose", "to", "be", "large", "enough", "that", "a", "trader", "will", "never", "incur", "it", "in", "equilibrium", ",", "and", "hence", "we", "will", "generally", "not", "be", "concern", "with", "the", "penalty", "."], ["this", "define", "the", "basic", "element", "of", "the", "game", "."], ["the", "equilibrium", "concept", "we", "use", "be", "subgame", "perfect", "Nash", "equilibrium", "."], ["some", "example", "."], ["to", "help", "with", "think", "about", "the", "model", ",", "we", "now", "describe", "three", "illustrative", "example", ",", "depict", "in", "Figure", "1", "."], ["all", "seller", "in", "the", "example", "will", "have", "valuation", "for", "the", "good", "equal", "to", "0", ";", "the", "valuation", "of", "each", "buyer", "be", "draw", "inside", "its", "circle", ";", "and", "the", "bid", "or", "ask", "price", "on", "each", "edge", "be", "draw", "on", "top", "of", "the", "edge", "."], ["in", "Figure", "1", "-lrb-", "a", "-rrb-", ",", "we", "show", "how", "a", "standard", "second-price", "auction", "arise", "naturally", "from", "we", "model", "."], ["suppose", "the", "buyer", "valuation", "from", "top", "to", "bottom", "be", "w", ">", "x", ">", "y", ">", "z", "."], ["the", "bid", "and", "ask", "price", "show", "be", "consistent", "with", "a", "equilibrium", "in", "which", "i1", "and", "j1", "accept", "the", "offer", "of", "trader", "t1", ",", "and", "no", "other", "buyer", "accept", "the", "offer", "of", "its", "adjacent", "trader", ":", "thus", ",", "trader", "t1", "receive", "the", "good", "with", "a", "bid", "price", "of", "x", ",", "and", "make", "w", "--", "x", "by", "sell", "the", "good", "to", "buyer", "j1", "for", "w", "."], ["in", "this", "way", ",", "we", "can", "consider", "this", "particular", "instance", "as", "a", "auction", "for", "a", "single", "good", "in", "which", "the", "trader", "act", "as", "``", "proxy", "''", "for", "they", "adjacent", "buyer", "."], ["the", "buyer", "with", "the", "highest", "valuation", "for", "the", "good", "end", "up", "with", "it", ",", "and", "the", "surplus", "be", "divide", "between", "the", "seller", "and", "the", "associate", "trader", "."], ["note", "that", "one", "can", "construct", "a", "k-unit", "auction", "with", "f", ">", "k", "buyer", "just", "as", "easily", ",", "by", "build", "a", "complete", "bipartite", "graph", "on", "k", "seller", "and", "f", "trader", ",", "and", "then", "attach", "each", "trader", "to", "a", "single", "distinct", "buyer", "."], ["in", "Figure", "1", "-lrb-", "b", "-rrb-", ",", "we", "show", "how", "node", "with", "different", "position", "in", "the", "network", "topology", "can", "achieve", "different", "payoff", ",", "even", "when", "all"], ["Figure", "1", ":", "-lrb-", "a", "-rrb-", "a", "auction", ",", "mediate", "by", "trader", ",", "in", "which", "the", "buyer", "with", "the", "highest", "valuation", "for", "the", "good", "end", "up", "with", "it", "."], ["-lrb-", "b", "-rrb-"], ["a", "network", "in", "which", "the", "middle", "seller", "and", "buyer", "benefit", "from", "perfect", "competition", "between", "the", "trader", ",", "while", "the", "other", "seller", "and", "buyer", "have", "no", "power", "due", "to", "they", "position", "in", "the", "network", "."], ["-lrb-", "c", "-rrb-", "a", "form", "of", "implicit", "perfect", "competition", ":", "all", "bid/ask", "spread", "will", "be", "zero", "in", "equilibrium", ",", "even", "though", "no", "trader", "directly", "``", "compete", "''", "with", "any", "other", "trader", "for", "the", "same", "buyer-seller", "pair", "."], ["buyer", "valuation", "be", "the", "same", "numerically", "."], ["specifically", ",", "seller", "i2", "and", "buyer", "j2", "occupy", "powerful", "position", ",", "because", "the", "two", "trader", "be", "compete", "for", "they", "business", ";", "on", "the", "other", "hand", ",", "the", "other", "seller", "and", "buyer", "be", "in", "weak", "position", ",", "because", "they", "each", "have", "only", "one", "option", "."], ["and", "indeed", ",", "in", "every", "equilibrium", ",", "there", "be", "a", "real", "number", "x", "e", "-lsb-", "0", ",", "1", "-rsb-", "such", "that", "both", "trader", "offer", "bid", "and", "ask", "price", "of", "x", "to", "i2", "and", "j2", "respectively", ",", "while", "they", "offer", "bid", "of", "0", "and", "ask", "of", "1", "to", "the", "other", "seller", "and", "buyer", "."], ["thus", ",", "this", "example", "illustrate", "a", "few", "crucial", "ingredient", "that", "we", "will", "identify", "at", "a", "more", "general", "level", "shortly", "."], ["specifically", ",", "i2", "and", "j2", "experience", "the", "benefit", "of", "perfect", "competition", ",", "in", "that", "the", "two", "trader", "drive", "the", "bid-ask", "spread", "to", "0", "in", "compete", "for", "they", "business", "."], ["on", "the", "other", "hand", ",", "the", "other", "seller", "and", "buyer", "experience", "the", "downside", "of", "monopoly", "--", "they", "receive", "0", "payoff", "since", "they", "have", "only", "a", "single", "option", "for", "trade", ",", "and", "the", "corresponding", "trader", "make", "all", "the", "profit", "."], ["note", "further", "how", "this", "natural", "behavior", "emerge", "from", "the", "fact", "that", "trader", "be", "able", "to", "offer", "different", "price", "to", "different", "agent", "--", "capture", "the", "fact", "that", "there", "be", "no", "one", "fix", "``", "price", "''", "in", "the", "kind", "of", "market", "that", "motivate", "the", "model", ",", "but", "rather", "different", "price", "reflect", "the", "relative", "power", "of", "the", "different", "agent", "involve", "."], ["the", "previous", "example", "show", "perhaps", "the", "most", "natural", "way", "in", "which", "a", "trader", "'s", "profit", "on", "a", "particular", "transaction", "can", "drop", "to", "0", ":", "when", "there", "be", "another", "trader", "who", "can", "replicate", "its", "function", "precisely", "."], ["-lrb-", "in", "that", "example", ",", "two", "trader", "each", "have", "the", "ability", "to", "move", "a", "copy", "of", "the", "good", "from", "i2", "to", "j2", ".", "-rrb-"], ["but", "as", "we", "subsequent", "result", "will", "show", ",", "trader", "make", "zero", "profit", "more", "generally", "due", "to", "global", ",", "graph-theoretic", "reason", "."], ["the", "example", "in", "Figure", "1", "-lrb-", "c", "-rrb-", "give", "a", "initial", "indication", "of", "this", ":", "one", "can", "show", "that", "for", "every", "equilibrium", ",", "there", "be", "a", "y", "e", "-lsb-", "0", ",", "1", "-rsb-", "such", "that", "every", "bid", "and", "every", "ask", "price", "be", "equal", "to", "y", "."], ["in", "other", "word", ",", "all", "trader", "make", "zero", "profit", ",", "whether", "or", "not", "a", "copy", "of", "the", "good", "pass", "through", "they", "--", "and", "yet", ",", "no", "two", "trader", "have", "any", "seller-buyer", "path", "in", "common", "."], ["the", "price", "spread", "have", "be", "drive", "to", "zero", "by", "a", "global", "constraint", "impose", "by", "the", "long", "cycle", "through", "all", "the", "agent", ";", "this", "be", "a", "example", "of", "implicit", "perfect", "competition", "determine", "by", "the", "network", "topology", "."], ["extend", "the", "Model", "to", "Distinguishable", "Goods", "."], ["we", "extend", "the", "basic", "model", "to", "a", "setting", "with", "distinguishable", "goods", ",", "as", "follow", "."], ["a", "strategy", "for", "a", "trader", "now", "consist", "of", "offer", "a", "bid", "to", "each", "seller", "that", "specify", "both", "a", "price", "and", "a", "buyer", ",", "and", "offer", "a", "ask", "to", "each", "buyer", "that", "specify", "both", "a", "price", "and", "a", "seller", "."], ["-lrb-", "we", "can", "also", "handle", "a", "model", "in", "which", "a", "trader", "offer", "bid", "-lrb-", "respectively", ",", "ask", "-rrb-", "in", "the", "form", "of", "vector", ",", "essentially", "specify", "a", "``", "menu", "''", "with", "a", "price", "attach", "to", "each", "buyer", "-lrb-", "resp", "."], ["seller", "-rrb-", ".", "-rrb-"], ["each", "buyer", "and", "seller", "select", "a", "offer", "from", "a", "adjacent", "trader", ",", "and", "the", "payoff", "to", "all", "agent", "be", "determine", "as", "before", "."], ["here", "the", "seller", "be", "job", "applicant", ",", "buyer", "be", "employer", ",", "and", "trader", "be", "the", "agent", "that", "mediate", "the", "job", "market", "."], ["of", "course", ",", "if", "one", "specify", "pairwise", "valuation", "on", "buyer", "but", "just", "single", "valuation", "for", "seller", ",", "we", "model", "a", "setting", "where", "buyer", "can", "distinguish", "among", "the", "goods", ",", "but", "seller", "do", "not", "care", "whom", "they", "sell", "to", "--", "this", "-lrb-", "roughly", "-rrb-", "capture", "setting", "like", "housing", "market", "."], ["we", "result", "."], ["to", "make", "these", "precise", ",", "we", "introduce", "the", "follow", "notation", "."], ["-lrb-", "seller", "appear", "in", "no", "triple", "keep", "they", "copy", "of", "the", "good", ".", "-rrb-"], ["we", "say", "that", "the", "value", "of", "the", "allocation", "be", "equal", "to", "pe", "\u2208", "m", "\u03b8jeie", "--", "\u03b8ieje", "."], ["let", "\u03b8", "\u2217", "denote", "the", "maximum", "value", "of", "any", "allocation", "m", "that", "be", "feasible", "give", "the", "network", "."], ["we", "show", "that", "every", "instance", "of", "we", "game", "have", "a", "equilibrium", ",", "and", "that", "in", "every", "such", "equilibrium", ",", "the", "allocation", "have", "value", "\u03b8", "\u2217", "--"], ["in", "other", "word", ",", "it", "achieve", "the", "best", "value", "possible", "."], ["thus", ",", "equilibrium", "in", "this", "model", "be", "always", "efficient", ",", "in", "that", "the", "market", "enable", "the", "``", "right", "''", "set", "of", "people", "to", "get", "the", "good", ",", "subject", "to", "the", "network", "constraint", "."], ["we", "establish", "the", "existence", "and", "efficiency", "of", "equilibrium", "by", "construct", "a", "linear", "program", "to", "capture", "the", "flow", "of", "goods", "through", "the", "network", ";", "the", "dual", "of", "this", "linear", "program", "contain", "enough", "information", "to", "extract", "equilibrium", "price", "."], ["by", "the", "definition", "of", "the", "game", ",", "the", "value", "of", "the", "equilibrium", "allocation", "be", "divide", "up", "as", "payoff", "to", "the", "agent", ",", "and", "it", "be", "interesting", "to", "ask", "how", "this", "value", "be", "distribute", "--", "in", "particular", "how", "much", "profit", "a", "trader", "be", "able", "to", "make", "base", "on", "its", "position", "in", "the", "network", "."], ["we", "find", "that", ",", "although", "all", "equilibrium", "have", "the", "same", "value", ",", "a", "give", "trader", "'s", "payoff", "can", "vary", "across", "different", "equilibrium", "."], ["we", "also", "obtain", "result", "for", "the", "sum", "of", "all", "trader", "profit", "."], ["related", "work", "."], ["the", "standard", "baseline", "approach", "for", "analyze", "the", "interaction", "of", "buyer", "and", "seller", "be", "the", "walrasian", "model", "in", "which", "anonymous", "buyer", "and", "seller", "trade", "a", "good", "at", "a", "single", "market", "clearing", "price", "."], ["this", "reduced", "form", "of", "trade", ",", "build", "on", "the", "idealization", "of", "a", "market", "price", ",", "be", "a", "powerful", "model", "which", "have", "lead", "to", "many", "insight", "."], ["but", "it", "be", "not", "a", "good", "model", "to", "use", "to", "examine", "where", "price", "come", "from", "or", "exactly", "how", "buyer", "and", "seller", "and", "trade", "with", "each", "other", "."], ["the", "difficulty", "be", "that", "in", "the", "walrasian", "model", "there", "be", "no", "agent", "who", "set", "the", "price", ",", "and", "agent", "do", "not", "actually", "trade", "with", "each", "other", "."], ["in", "fact", "there", "be", "no", "market", ",", "in", "the", "everyday", "sense", "of", "that", "word", ",", "in", "the", "walrasian", "model", "."], ["that", "be", ",", "there", "be", "no", "physical", "or", "virtual", "place", "where", "buyer", "and", "seller", "interact", "to", "trade", "and", "set", "price", "."], ["thus", "in", "this", "simple", "model", ",", "all", "buyer", "and", "seller", "be", "uniform", "and", "trade", "at", "the", "same", "price", ",", "and", "there", "be", "also", "no", "role", "for", "intermediary", "."], ["there", "be", "several", "literature", "in", "economics", "and", "finance", "which", "examine", "how", "price", "be", "set", "rather", "than", "just", "determine", "equilibrium", "price", "."], ["the", "literature", "on", "imperfect", "competition", "be", "perhaps", "the", "oldest", "of", "these", "."], ["here", "a", "monopolist", ",", "or", "a", "group", "of", "oliogopolist", ",", "choose", "price", "in", "order", "to", "maximize", "they", "profit", "-lrb-", "see", "-lsb-", "14", "-rsb-", "for", "the", "standard", "textbook", "treatment", "of", "these", "market", "-rrb-", "."], ["a", "monopolist", "use", "its", "knowledge", "of", "market", "demand", "to", "choose", "a", "price", ",", "or", "a", "collection", "of", "price", "if", "it", "discriminate", "."], ["oliogopolist", "play", "a", "game", "in", "which", "they", "payoff", "depend", "on", "market", "demand", "and", "the", "action", "of", "they", "competitor", "."], ["in", "this", "literature", "there", "be", "agent", "who", "set", "price", ",", "but", "the", "fiction", "of", "a", "single", "market", "be", "maintain", "."], ["in", "the", "equilibrium", "search", "literature", ",", "firm", "set", "price", "and", "consumer", "search", "over", "they", "-lrb-", "see", "-lsb-", "3", "-rsb-", "-rrb-", "."], ["consumer", "do", "end", "up", "pay", "different", "price", ",", "but", "all", "consumer", "have", "access", "to", "all", "firm", "and", "there", "be", "no", "intermediary", "."], ["in", "the", "general", "equilibrium", "literature", "there", "have", "be", "various", "attempt", "to", "introduce", "price", "determination", "."], ["a", "standard", "proof", "technique", "for", "the", "existence", "of", "competitive", "equilibrium", "involve", "a", "price", "adjustment", "mechanism", "in", "which", "price", "respond", "to", "excess", "demand", "."], ["more", "sophisticated", "process", "have", "be", "introduce", "to", "study", "the", "stability", "of", "equilibrium", "price", "or", "the", "information", "necessary", "to", "compute", "they", "."], ["but", "again", "there", "be", "no", "price-setting", "agent", "here", "."], ["in", "the", "finance", "literature", "the", "work", "on", "market", "microstructure", "do", "have", "price-setting", "agent", "-lrb-", "specialist", "-rrb-", ",", "part", "of", "it", "do", "determine", "separate", "bid", "and", "ask", "price", ",", "and", "different", "agent", "receive", "different", "price", "for", "the", "same", "asset", "-lrb-", "see", "-lsb-", "12", "-rsb-", "for", "a", "treatment", "of", "microstructure", "theory", "-rrb-", "."], ["work", "in", "information", "economics", "have", "identify", "similar", "phenomenon", "-lrb-", "see", "e.g.", "-lsb-", "7", "-rsb-", "-rrb-", "."], ["but", "there", "be", "little", "research", "in", "these", "literature", "examine", "the", "effect", "of", "restriction", "on", "who", "can", "trade", "with", "whom", "."], ["there", "have", "be", "several", "approach", "to", "study", "how", "network", "structure", "determine", "price", "."], ["these", "have", "posit", "price", "determination", "through", "definition", "base", "on", "competitive", "equilibrium", "or", "the", "core", ",", "or", "through", "the", "use", "of", "truthful", "mechanism", "."], ["in", "briefly", "review", "this", "work", ",", "we", "will", "note", "the", "contrast", "with", "we", "approach", ",", "in", "that", "we", "model", "price", "as", "arise", "from", "the", "strategic", "behavior", "of", "agent", "in", "the", "system", "."], ["in", "recent", "work", ",", "Kakade", "et", "al.", "-lsb-", "8", "-rsb-", "have", "study", "the", "distribution", "of", "price", "at", "competitive", "equilibrium", "in", "a", "bipartite", "graph", "on", "buyer", "and", "seller", ",", "generate", "use", "a", "probabilistic", "model", "capable", "of", "produce", "heavy-tailed", "degree", "distribution", "-lsb-", "11", "-rsb-", "."], ["Even-Dar", "et", "al.", "-lsb-", "6", "-rsb-", "build", "on", "this", "to", "consider", "the", "strategic", "aspect", "of", "network", "formation", "when", "price", "arise", "from", "competitive", "equilibrium", "."], ["Leonard", "study", "VCG", "price", "in", "this", "setting", ";", "Babaioff", "et", "al.", "and", "Chu", "and", "Shen", "additionally", "provide", "a", "a", "budget-balanced", "mechanism", "."], ["in", "contrast", ",", "we", "model", "have", "know", "valuation", "and", "price", "arise", "from", "the", "strategic", "behavior", "of", "trader", "."], ["Demange", ",", "Gale", ",", "and", "Sotomayor", "-lsb-", "5", "-rsb-", ",", "and", "Kranton", "and", "Minehart", "-lsb-", "9", "-rsb-", ",", "analyze", "the", "price", "at", "which", "trade", "occur", "in", "a", "network", ",", "work", "within", "the", "framework", "of", "mechanism", "design", "."], ["Kranton", "and", "Minehart", "use", "a", "bipartite", "graph", "with", "direct", "link", "between", "buyer", "and", "seller", ",", "and", "then", "use", "a", "ascend", "auction", "mechanism", ",", "rather", "than", "strategic", "intermediary", ",", "to", "determine", "the", "price", "."], ["they", "auction", "have", "desirable", "equilibrium", "property", "but", "as", "Kranton", "and", "Minehart", "note", "it", "be", "a", "abstraction", "of", "how", "goods", "be", "allocate", "and", "price", "be", "determine", "that", "be", "similar", "in", "spirit", "to", "the", "walrasian", "auctioneer", "abstraction", "."]], "keyphrases": ["algorithm game theori", "market", "trade network", "interact of buyer and seller", "initi endow of monei", "bid price", "perfect competit", "benefit", "maximum and minimum amount", "econom and financ", "strateg behavior of trader", "complementari slack", "monopoli"]}
{"document_id": "C-31", "tokens": [["Apocrita", ":", "A", "Distributed", "Peer-to-Peer", "File", "Sharing", "System", "for", "Intranets"], ["ABSTRACT"], ["Many", "organizations", "are", "required", "to", "author", "documents", "for", "various", "purposes", ",", "and", "such", "documents", "may", "need", "to", "be", "accessible", "by", "all", "member", "of", "the", "organization", "."], ["This", "access", "may", "be", "needed", "for", "editing", "or", "simply", "viewing", "a", "document", "."], ["In", "some", "cases", "these", "documents", "are", "shared", "between", "authors", ",", "via", "email", ",", "to", "be", "edited", "."], ["This", "can", "easily", "cause", "incorrect", "version", "to", "be", "sent", "or", "conflicts", "created", "between", "multiple", "users", "trying", "to", "make", "amendments", "to", "a", "document", "."], ["There", "may", "even", "be", "multiple", "different", "documents", "in", "the", "process", "of", "being", "edited", "."], ["The", "user", "may", "be", "required", "to", "search", "for", "a", "particular", "document", ",", "which", "some", "search", "tools", "such", "as", "Google", "Desktop", "may", "be", "a", "solution", "for", "local", "documents", "but", "will", "not", "find", "a", "document", "on", "another", "user", "'s", "machine", "."], ["Another", "problem", "arises", "when", "a", "document", "is", "made", "available", "on", "a", "user", "'s", "machine", "and", "that", "user", "is", "offline", ",", "in", "which", "case", "the", "document", "is", "no", "longer", "accessible", "."], ["In", "this", "paper", "we", "present", "Apocrita", ",", "a", "revolutionary", "distributed", "P2P", "file", "sharing", "system", "for", "Intranets", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["The", "Peer-to-Peer", "-LRB-", "P2P", "-RRB-", "computing", "paradigm", "is", "becoming", "a", "completely", "new", "form", "of", "mutual", "resource", "sharing", "over", "the", "Internet", "."], ["With", "the", "increasingly", "common", "place", "broadband", "Internet", "access", ",", "P2P", "technology", "has", "finally", "become", "a", "viable", "way", "to", "share", "documents", "and", "media", "files", "."], ["There", "are", "already", "programs", "on", "the", "market", "that", "enable", "P2P", "file", "sharing", "."], ["These", "programs", "enable", "millions", "of", "users", "to", "share", "files", "among", "themselves", "."], ["The", "downloaded", "files", "still", "require", "a", "lot", "of", "manual", "management", "by", "the", "user", "."], ["The", "user", "still", "needs", "to", "put", "the", "files", "in", "the", "proper", "directory", ",", "manage", "files", "with", "multiple", "versions", ",", "delete", "the", "files", "when", "they", "are", "no", "longer", "wanted", "."], ["We", "strive", "to", "make", "the", "process", "of", "sharing", "documents", "within", "an", "Intranet", "easier", "."], ["Many", "organizations", "are", "required", "to", "author", "documents", "for", "various", "purposes", ",", "and", "such", "documents", "may", "need", "to", "be", "accessible", "by", "all", "members", "of", "the", "organization", "."], ["This", "access", "may", "be", "needed", "for", "editing", "or", "simply", "viewing", "a", "document", "."], ["In", "some", "cases", "these", "documents", "are", "sent", "between", "authors", ",", "via", "email", ",", "to", "be", "edited", "."], ["This", "can", "easily", "cause", "incorrect", "version", "to", "be", "sent", "or", "conflicts", "created", "between", "multiple", "users", "trying", "to", "make", "amendments", "to", "a", "document", "."], ["There", "may", "even", "be", "multiple", "different", "documents", "in", "the", "process", "of", "being", "edited", "."], ["The", "user", "may", "be", "required", "to", "search", "for", "a", "particular", "document", ",", "which", "some", "search", "tools", "such", "as", "Google", "Desktop", "may", "be", "a", "solution", "for", "local", "documents", "but", "will", "not", "find", "a", "document", "on", "another", "user", "'s", "machine", "."], ["Furthermore", ",", "some", "organizations", "do", "not", "have", "a", "file", "sharing", "server", "or", "the", "necessary", "network", "infrastructure", "to", "enable", "one", "."], ["In", "this", "paper", "we", "present", "Apocrita", ",", "which", "is", "a", "cost-effective", "distributed", "P2P", "file", "sharing", "system", "for", "such", "organizations", "."], ["In", "section", "2", ",", "we", "present", "Apocrita", "."], ["The", "distributed", "indexing", "mechanism", "and", "protocol", "are", "presented", "in", "Section", "3", "."], ["Section", "4", "presents", "the", "peer-topeer", "distribution", "model", "."], ["A", "proof", "of", "concept", "prototype", "is", "presented", "in", "Section", "5", ",", "and", "performance", "evaluations", "are", "discussed", "in", "Section", "6", "."], ["Related", "work", "is", "presented", "is", "Section", "7", ",", "and", "finally", "conclusions", "and", "future", "work", "are", "discussed", "in", "Section", "8", "."], ["7", "."], ["RELATED", "WORK"], ["Several", "decentralized", "P2P", "systems", "-LSB-", "1", ",", "2", ",", "3", "-RSB-", "exist", "today", "that", "Apocrita", "features", "some", "of", "their", "functionality", "."], ["However", ",", "Apocrita", "also", "has", "unique", "novel", "searching", "and", "indexing", "features", "that", "make", "this", "system", "unique", "."], ["For", "example", ",", "Majestic-12", "-LSB-", "4", "-RSB-", "is", "a", "distributed", "search", "and", "indexing", "project", "designed", "for", "searching", "the", "Internet", "."], ["Each", "user", "would", "install", "a", "client", ",", "which", "is", "responsible", "for", "indexing", "a", "portion", "of", "the", "web", "."], ["A", "central", "area", "for", "querying", "the", "index", "is", "available", "on", "the", "Majestic-12", "web", "page", "."], ["The", "index", "itself", "is", "not", "distributed", ",", "only", "the", "act", "of", "indexing", "is", "distributed", "."], ["The", "distributed", "indexing", "aspect", "of", "this", "project", "most", "closely", "relates", "Apocrita", "goals", "."], ["YaCy", "-LSB-", "6", "-RSB-", "is", "a", "peer-to-peer", "web", "search", "application", "."], ["YaCy", "is", "designed", "to", "maintain", "a", "distributed", "index", "of", "the", "Internet", "."], ["It", "used", "a", "distributed", "hash", "table", "-LRB-", "DHT", "-RRB-", "to", "maintain", "the", "index", "."], ["The", "local", "node", "is", "used", "to", "query", "but", "all", "results", "that", "are", "returned", "are", "accessible", "on", "the", "Internet", "."], ["YaCy", "used", "many", "peers", "and", "DHT", "to", "maintain", "a", "distributed", "index", "."], ["Apocrita", "will", "also", "use", "a", "distributed", "index", "in", "future", "implementations", "and", "may", "benefit", "from", "using", "an", "implementation", "of", "a", "DHT", "."], ["YaCy", "however", ",", "is", "designed", "as", "a", "web", "search", "engine", "and", ",", "as", "such", "solves", "a", "much", "different", "problem", "than", "Apocrita", "."], ["8", "."], ["CONCLUSIONS", "AND", "FUTURE", "WORK"], ["We", "presented", "Apocrita", ",", "a", "distributed", "P2P", "searching", "and", "indexing", "system", "intended", "for", "network", "users", "on", "an", "Intranet", "."], ["It", "can", "help", "organizations", "with", "no", "network", "file", "server", "or", "necessary", "network", "infrastructure", "to", "share", "documents", "."], ["It", "eliminates", "the", "need", "for", "documents", "to", "be", "manually", "shared", "among", "users", "while", "being", "edited", "and", "reduce", "the", "possibility", "of", "conflicting", "versions", "being", "distributed", "."], ["Despite", "these", "shortcomings", ",", "the", "experience", "gained", "from", "the", "design", "and", "implementation", "of", "Apocrita", "has", "given", "us", "more", "insight", "into", "building", "challenging", "distributed", "systems", "."]], "tokens_pos": [["NNP", ":", "DT", "VBN", "NNP", "NNP", "VBG", "NNP", "IN", "NNPS"], ["NN"], ["JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "TO", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", ",", "CC", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "TO", "VB", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "NN", "CC", "RB", "VBG", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "NNS", "DT", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NNS", ",", "IN", "NN", ",", "TO", "VB", "VBN", "."], ["DT", "MD", "RB", "VB", "JJ", "NN", "TO", "VB", "VBN", "CC", "NNS", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "VBG", "TO", "VB", "NNS", "TO", "DT", "NN", "."], ["EX", "MD", "RB", "VB", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "VBN", "."], ["DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "WDT", "DT", "NN", "NNS", "JJ", "IN", "NNP", "NNP", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "POS", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "JJ", "IN", "DT", "NN", "POS", "NN", "CC", "IN", "NN", "VBZ", "JJ", ",", "IN", "WDT", "NN", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "RB", "JJ", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "NNP", ",", "DT", "JJ", "VBN", "NN", "NN", "VBG", "NN", "IN", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["DT", "NNP", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "NN", "NN", "VBZ", "VBG", "DT", "RB", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "VBG", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "RB", "JJ", "NN", "NN", "NN", "NN", ",", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "NNS", "CC", "NNS", "NNS", "."], ["EX", "VBP", "RB", "NNS", "IN", "DT", "NN", "WDT", "VBP", "NN", "NN", "NN", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "NNS", "IN", "NNS", "TO", "VB", "NNS", "IN", "PRP", "."], ["DT", "VBN", "NNS", "RB", "VBP", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "RB", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "VBP", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", ",", "VB", "DT", "NNS", "WRB", "PRP", "VBP", "RB", "RB", "VBD", "."], ["PRP", "VBP", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "NNP", "JJR", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "TO", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", ",", "CC", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "TO", "VB", "JJ", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "NN", "CC", "RB", "VBG", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "NNS", "DT", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NNS", ",", "IN", "NN", ",", "TO", "VB", "VBN", "."], ["DT", "MD", "RB", "VB", "JJ", "NN", "TO", "VB", "VBN", "CC", "NNS", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "VBG", "TO", "VB", "NNS", "TO", "DT", "NN", "."], ["EX", "MD", "RB", "VB", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "VBN", "."], ["DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "WDT", "DT", "NN", "NNS", "JJ", "IN", "NNP", "NNP", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "POS", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NNS", "VBP", "RB", "VB", "DT", "NN", "VBG", "NN", "CC", "DT", "JJ", "NN", "NN", "TO", "VB", "CD", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "NNP", ",", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "VBN", "NN", "NN", "VBG", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "VBP", "NNP", "."], ["DT", "VBN", "NN", "NN", "CC", "NN", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "CD", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "CD", ",", "CC", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "CD", "."], ["JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "VBZ", "NN", "CD", ",", "CC", "RB", "NNS", "CC", "JJ", "NN", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "CD", "."], ["CD", "."], ["JJ", "VBP"], ["JJ", "VBN", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "VBP", "NN", "WDT", "NNP", "VBZ", "DT", "IN", "PRP$", "NN", "."], ["RB", ",", "NN", "RB", "VBZ", "JJ", "JJ", "VBG", "CC", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "NN", "JJ", "."], ["IN", "NN", ",", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "VBN", "NN", "CC", "NN", "NN", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "MD", "VB", "DT", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "JJ", "IN", "NN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "PRP", "VBZ", "RB", "VBN", ",", "RB", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["DT", "VBN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "RBS", "RB", "VBZ", "NNP", "NNS", "."], ["NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "."], ["NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "DT", "VBN", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBD", "DT", "VBN", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "TO", "VB", "DT", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "NN", "CC", "DT", "NNS", "WDT", "VBP", "VBN", "VBP", "JJ", "IN", "DT", "NN", "."], ["NNP", "VBD", "JJ", "NNS", "CC", "NN", "TO", "VB", "DT", "VBN", "NN", "."], ["NNP", "MD", "RB", "VB", "DT", "VBN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "MD", "VB", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNP", "."], ["NN", "RB", ",", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "CC", ",", "IN", "JJ", "VBZ", "DT", "RB", "JJ", "NN", "IN", "NN", "."], ["CD", "."], ["NNS", "CC", "NNS", "VBP"], ["PRP", "VBD", "NNP", ",", "DT", "VBN", "NN", "VBG", "CC", "NN", "NN", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NNP", "."], ["PRP", "MD", "VB", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "CC", "JJ", "NN", "NN", "TO", "VB", "NNS", "."], ["PRP", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "TO", "VB", "RB", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "VBG", "VBN", "CC", "VB", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "VBG", "VBN", "."], ["IN", "DT", "NNS", ",", "DT", "NN", "VBD", "IN", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "NNP", "VBZ", "VBN", "PRP", "JJR", "NN", "IN", "NN", "JJ", "VBN", "NNS", "."]], "tokens_stem": [["Apocrita", ":", "a", "distribute", "Peer-to-Peer", "File", "share", "System", "for", "Intranets"], ["abstract"], ["many", "organization", "be", "require", "to", "author", "document", "for", "various", "purpose", ",", "and", "such", "document", "may", "need", "to", "be", "accessible", "by", "all", "member", "of", "the", "organization", "."], ["this", "access", "may", "be", "need", "for", "editing", "or", "simply", "view", "a", "document", "."], ["in", "some", "case", "these", "document", "be", "share", "between", "author", ",", "via", "email", ",", "to", "be", "edit", "."], ["this", "can", "easily", "cause", "incorrect", "version", "to", "be", "send", "or", "conflict", "create", "between", "multiple", "user", "try", "to", "make", "amendment", "to", "a", "document", "."], ["there", "may", "even", "be", "multiple", "different", "document", "in", "the", "process", "of", "be", "edit", "."], ["the", "user", "may", "be", "require", "to", "search", "for", "a", "particular", "document", ",", "which", "some", "search", "tool", "such", "as", "Google", "Desktop", "may", "be", "a", "solution", "for", "local", "document", "but", "will", "not", "find", "a", "document", "on", "another", "user", "'s", "machine", "."], ["another", "problem", "arise", "when", "a", "document", "be", "make", "available", "on", "a", "user", "'s", "machine", "and", "that", "user", "be", "offline", ",", "in", "which", "case", "the", "document", "be", "no", "longer", "accessible", "."], ["in", "this", "paper", "we", "present", "Apocrita", ",", "a", "revolutionary", "distribute", "p2p", "file", "share", "system", "for", "intranet", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["the", "Peer-to-Peer", "-lrb-", "p2p", "-rrb-", "computing", "paradigm", "be", "become", "a", "completely", "new", "form", "of", "mutual", "resource", "share", "over", "the", "internet", "."], ["with", "the", "increasingly", "common", "place", "broadband", "internet", "access", ",", "p2p", "technology", "have", "finally", "become", "a", "viable", "way", "to", "share", "document", "and", "media", "file", "."], ["there", "be", "already", "program", "on", "the", "market", "that", "enable", "p2p", "file", "sharing", "."], ["these", "program", "enable", "million", "of", "user", "to", "share", "file", "among", "themselves", "."], ["the", "download", "file", "still", "require", "a", "lot", "of", "manual", "management", "by", "the", "user", "."], ["the", "user", "still", "need", "to", "put", "the", "file", "in", "the", "proper", "directory", ",", "manage", "file", "with", "multiple", "version", ",", "delete", "the", "file", "when", "they", "be", "no", "longer", "want", "."], ["we", "strive", "to", "make", "the", "process", "of", "share", "document", "within", "a", "Intranet", "easier", "."], ["many", "organization", "be", "require", "to", "author", "document", "for", "various", "purpose", ",", "and", "such", "document", "may", "need", "to", "be", "accessible", "by", "all", "member", "of", "the", "organization", "."], ["this", "access", "may", "be", "need", "for", "editing", "or", "simply", "view", "a", "document", "."], ["in", "some", "case", "these", "document", "be", "send", "between", "author", ",", "via", "email", ",", "to", "be", "edit", "."], ["this", "can", "easily", "cause", "incorrect", "version", "to", "be", "send", "or", "conflict", "create", "between", "multiple", "user", "try", "to", "make", "amendment", "to", "a", "document", "."], ["there", "may", "even", "be", "multiple", "different", "document", "in", "the", "process", "of", "be", "edit", "."], ["the", "user", "may", "be", "require", "to", "search", "for", "a", "particular", "document", ",", "which", "some", "search", "tool", "such", "as", "Google", "Desktop", "may", "be", "a", "solution", "for", "local", "document", "but", "will", "not", "find", "a", "document", "on", "another", "user", "'s", "machine", "."], ["furthermore", ",", "some", "organization", "do", "not", "have", "a", "file", "share", "server", "or", "the", "necessary", "network", "infrastructure", "to", "enable", "one", "."], ["in", "this", "paper", "we", "present", "Apocrita", ",", "which", "be", "a", "cost-effective", "distribute", "p2p", "file", "share", "system", "for", "such", "organization", "."], ["in", "section", "2", ",", "we", "present", "Apocrita", "."], ["the", "distribute", "indexing", "mechanism", "and", "protocol", "be", "present", "in", "section", "3", "."], ["section", "4", "present", "the", "peer-topeer", "distribution", "model", "."], ["a", "proof", "of", "concept", "prototype", "be", "present", "in", "section", "5", ",", "and", "performance", "evaluation", "be", "discuss", "in", "section", "6", "."], ["related", "work", "be", "present", "be", "section", "7", ",", "and", "finally", "conclusion", "and", "future", "work", "be", "discuss", "in", "section", "8", "."], ["7", "."], ["related", "work"], ["several", "decentralize", "p2p", "system", "-lsb-", "1", ",", "2", ",", "3", "-rsb-", "exist", "today", "that", "Apocrita", "feature", "some", "of", "they", "functionality", "."], ["however", ",", "apocrita", "also", "have", "unique", "novel", "search", "and", "indexing", "feature", "that", "make", "this", "system", "unique", "."], ["for", "example", ",", "majestic-12", "-lsb-", "4", "-rsb-", "be", "a", "distribute", "search", "and", "indexing", "project", "design", "for", "search", "the", "internet", "."], ["each", "user", "would", "install", "a", "client", ",", "which", "be", "responsible", "for", "indexing", "a", "portion", "of", "the", "web", "."], ["a", "central", "area", "for", "query", "the", "index", "be", "available", "on", "the", "majestic-12", "web", "page", "."], ["the", "index", "itself", "be", "not", "distribute", ",", "only", "the", "act", "of", "indexing", "be", "distribute", "."], ["the", "distribute", "indexing", "aspect", "of", "this", "project", "most", "closely", "relate", "Apocrita", "goal", "."], ["yacy", "-lsb-", "6", "-rsb-", "be", "a", "peer-to-peer", "web", "search", "application", "."], ["yacy", "be", "design", "to", "maintain", "a", "distribute", "index", "of", "the", "internet", "."], ["it", "use", "a", "distribute", "hash", "table", "-lrb-", "dht", "-rrb-", "to", "maintain", "the", "index", "."], ["the", "local", "node", "be", "use", "to", "query", "but", "all", "result", "that", "be", "return", "be", "accessible", "on", "the", "internet", "."], ["YaCy", "use", "many", "peer", "and", "dht", "to", "maintain", "a", "distribute", "index", "."], ["Apocrita", "will", "also", "use", "a", "distribute", "index", "in", "future", "implementation", "and", "may", "benefit", "from", "use", "a", "implementation", "of", "a", "DHT", "."], ["yacy", "however", ",", "be", "design", "as", "a", "web", "search", "engine", "and", ",", "as", "such", "solve", "a", "much", "different", "problem", "than", "apocrita", "."], ["8", "."], ["conclusion", "and", "future", "work"], ["we", "present", "Apocrita", ",", "a", "distribute", "p2p", "search", "and", "indexing", "system", "intend", "for", "network", "user", "on", "a", "Intranet", "."], ["it", "can", "help", "organization", "with", "no", "network", "file", "server", "or", "necessary", "network", "infrastructure", "to", "share", "document", "."], ["it", "eliminate", "the", "need", "for", "document", "to", "be", "manually", "share", "among", "user", "while", "be", "edit", "and", "reduce", "the", "possibility", "of", "conflict", "version", "be", "distribute", "."], ["despite", "these", "shortcoming", ",", "the", "experience", "gain", "from", "the", "design", "and", "implementation", "of", "Apocrita", "have", "give", "we", "more", "insight", "into", "building", "challenging", "distribute", "system", "."]], "keyphrases": ["peer-to-peer", "file share system", "intranet", "author", "document", "apocrita", "jxta", "distribut index", "peer-to-peer distribut model", "idl queri", "index file", "incom file", "p2p search"]}
{"document_id": "I-30", "tokens": [["Distributed", "Task", "Allocation", "in", "Social", "Networks"], ["ABSTRACT"], ["This", "paper", "proposes", "a", "new", "variant", "of", "the", "task", "allocation", "problem", ",", "where", "the", "agents", "are", "connected", "in", "a", "social", "network", "and", "tasks", "arrive", "at", "the", "agents", "distributed", "over", "the", "network", "."], ["We", "show", "that", "the", "complexity", "of", "this", "problem", "remains", "NPhard", "."], ["Moreover", ",", "it", "is", "not", "approximable", "within", "some", "factor", "."], ["We", "develop", "an", "algorithm", "based", "on", "the", "contract-net", "protocol", "."], ["Our", "algorithm", "is", "completely", "distributed", ",", "and", "it", "assumes", "that", "agents", "have", "only", "local", "knowledge", "about", "tasks", "and", "resources", "."], ["We", "conduct", "a", "set", "of", "experiments", "to", "evaluate", "the", "performance", "and", "scalability", "of", "the", "proposed", "algorithm", "in", "terms", "of", "solution", "quality", "and", "computation", "time", "."], ["Three", "different", "types", "of", "networks", ",", "namely", "small-world", ",", "random", "and", "scale-free", "networks", ",", "are", "used", "to", "represent", "various", "social", "relationships", "among", "agents", "in", "realistic", "applications", "."], ["The", "results", "demonstrate", "that", "our", "algorithm", "works", "well", "and", "that", "it", "scales", "well", "to", "large-scale", "applications", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Recent", "years", "have", "seen", "a", "lot", "of", "work", "on", "task", "and", "resource", "allocation", "methods", ",", "which", "can", "potentially", "be", "applied", "to", "many", "real-world", "applications", "."], ["However", ",", "some", "interesting", "applications", "where", "relations", "between", "agents", "play", "a", "role", "require", "a", "slightly", "more", "general", "model", "."], ["range", "of", "task", "allocation", "methods", "."], ["The", "question", "is", "how", "VOs", "are", "to", "be", "dynamically", "composed", "and", "re-composed", "from", "individual", "agents", ",", "when", "different", "tasks", "and", "subtasks", "need", "to", "be", "performed", "."], ["This", "would", "be", "done", "by", "allocating", "them", "to", "different", "agents", "who", "may", "each", "be", "capable", "of", "performing", "different", "subsets", "of", "those", "tasks", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "study", "the", "problem", "of", "task", "allocation", "from", "the", "perspective", "of", "such", "a", "complex", "interrelated", "structure", "."], ["Specifically", ",", "therefore", ",", "we", "consider", "agents", "to", "be", "connected", "to", "each", "other", "in", "a", "social", "network", "."], ["Other", "than", "modeling", "the", "interrelated"], ["structure", "between", "business", "partners", ",", "the", "social", "network", "introduced", "in", "this", "paper", "can", "also", "be", "used", "to", "represent", "other", "types", "of", "connections", "or", "constraints", "among", "autonomous", "entities", "that", "arise", "from", "other", "application", "domains", "."], ["The", "next", "section", "gives", "a", "formal", "description", "of", "the", "task", "allocation", "problem", "on", "social", "networks", "."], ["In", "Section", "3", ",", "we", "prove", "that", "the", "complexity", "of", "this", "problem", "remains", "NP-hard", "."], ["We", "then", "proceed", "to", "develop", "a", "distributed", "algorithm", "in", "Section", "4", ",", "and", "perform", "a", "series", "of", "experiments", "with", "this", "algorithm", ",", "as", "described", "in", "Section", "5", "."], ["Section", "6", "discusses", "related", "work", ",", "and", "Section", "7", "concludes", "."], ["6", "."], ["RELATED", "WORK"], ["Task", "allocation", "in", "multiagent", "systems", "has", "been", "investigated", "by", "many", "researchers", "in", "recent", "years", "with", "different", "assumptions", "and", "emphases", "."], ["However", ",", "most", "of", "the", "research", "to", "date", "on", "task", "allocation", "does", "not", "consider", "social", "connections", "among", "agents", ",", "and", "studies", "the", "problem", "in", "a", "centralized"], ["The", "Sixth", "Intl.", "."], ["Joint", "Conf", "."], ["on", "Autonomous", "Agents", "and", "Multi-Agent", "Systems", "-LRB-", "AAMAS", "07", "-RRB-", "505"], ["Figure", "6", ":", "The", "quality", "of", "the", "GDAP", "algorithm", "for", "a", "uniform", "and", "a", "skewed", "task", "benefit", "distribution", "related", "to", "the", "resource", "ratio", "-LRB-", "the", "first", "graph", "-RRB-", ",", "and", "the", "network", "degree", "-LRB-", "the", "second", "graph", "-RRB-", "."], ["setting", "."], ["For", "example", ",", "Kraus", "et", "al.", "-LSB-", "12", "-RSB-", "develop", "an", "auction", "protocol", "that", "enables", "agents", "to", "form", "coalitions", "with", "time", "constraints", "."], ["It", "assumes", "each", "agent", "knows", "the", "capabilities", "of", "all", "others", "."], ["The", "proposed", "protocol", "is", "centralized", ",", "where", "one", "manager", "is", "responsible", "for", "allocating", "the", "tasks", "to", "all", "coalitions", "."], ["Manisterski", "at", "al.", "-LSB-", "14", "-RSB-", "discuss", "the", "possibilities", "of", "achieving", "efficient", "allocations", "in", "both", "cooperative", "and", "noncooperative", "settings", "."], ["They", "propose", "a", "centralized", "algorithm", "to", "find", "the", "optimal", "solution", "."], ["In", "contrast", "to", "this", "work", ",", "we", "introduce", "also", "an", "efficient", "completely", "distributed", "protocol", "that", "takes", "the", "social", "network", "into", "account", "."], ["Task", "allocation", "has", "also", "been", "studied", "in", "distributed", "settings", "by", "for", "example", "Shehory", "and", "Kraus", "-LSB-", "18", "-RSB-", "and", "by", "Lerman", "and", "Shehory", "-LSB-", "13", "-RSB-", "."], ["They", "propose", "distributed", "algorithms", "with", "low", "communication", "complexity", "for", "forming", "coalitions", "in", "large-scale", "multiagent", "systems", "."], ["However", ",", "they", "do", "not", "assume", "the", "existence", "of", "any", "agent", "network", "."], ["The", "work", "of", "Sander", "et", "al.", "-LSB-", "16", "-RSB-", "introduces", "computational", "geometry-based", "algorithms", "for", "distributed", "task", "allocation", "in", "geographical", "domains", "."], ["Agents", "are", "then", "allowed", "to", "move", "and", "actively", "search", "for", "tasks", ",", "and", "the", "capability", "of", "agents", "to", "perform", "tasks", "is", "homogeneous", "."], ["In", "order", "to", "apply", "their", "approach", ",", "agents", "need", "to", "have", "some", "knowledge", "about", "the", "geographical", "positions", "of", "tasks", "and", "some", "other", "agents", "."], ["Other", "work", "-LSB-", "17", "-RSB-", "proposes", "a", "location", "mechanism", "for", "open", "multiagent", "systems", "to", "allocate", "tasks", "to", "unknown", "agents", "."], ["In", "this", "approach", "each", "agent", "caches", "a", "list", "of", "agents", "they", "know", "."], ["The", "analysis", "of", "the", "communication", "complexity", "of", "this", "method", "is", "based", "on", "lattice-like", "graphs", ",", "while", "we", "investigate", "how", "to", "efficiently", "solve", "task", "allocation", "in", "a", "social", "network", ",", "whose", "topology", "can", "be", "arbitrary", "."], ["Networks", "have", "been", "employed", "in", "the", "context", "of", "task", "allocation", "in", "some", "other", "works", "as", "well", ",", "for", "example", "to", "limit", "the"], ["Figure", "8", ":", "The", "quality", "of", "the", "GDAP", "algorithm", "compared", "to", "the", "upper", "bound", "."], ["interactions", "between", "agents", "and", "mediators", "-LSB-", "1", "-RSB-", "."], ["Mediators", "in", "this", "context", "are", "agents", "who", "receive", "the", "task", "and", "have", "connections", "to", "other", "agents", "."], ["They", "break", "up", "the", "task", "into", "subtasks", ",", "and", "negotiate", "with", "other", "agents", "to", "obtain", "commitments", "to", "execute", "these", "subtasks", "."], ["Their", "focus", "is", "on", "modeling", "the", "decision", "process", "of", "just", "a", "single", "mediator", "."], ["Another", "approach", "is", "to", "partition", "the", "network", "into", "cliques", "of", "nodes", ",", "representing", "coalitions", "which", "the", "agents", "involved", "may", "use", "as", "a", "coordination", "mechanism", "-LSB-", "20", "-RSB-", "."], ["The", "focus", "of", "that", "work", "is", "distributed", "coalition", "formation", "among", "agents", ",", "but", "in", "our", "approach", ",", "we", "do", "not", "need", "agents", "to", "form", "groups", "before", "allocating", "tasks", "."], ["Easwaran", "and", "Pitt", "-LSB-", "6", "-RSB-", "study", "`", "complex", "tasks", "'", "that", "require", "`", "services", "'", "for", "their", "accomplishment", "."], ["The", "problem", "concerns", "the", "allocation", "of", "subtasks", "to", "service", "providers", "in", "a", "supply", "chain", "."], ["Another", "study", "of", "task", "allocation", "in", "supply", "chains", "is", "-LSB-", "21", "-RSB-", ",", "where", "it", "is", "argued", "that", "the", "defining", "characteristic", "of", "Supply", "Chain", "Formation", "is", "hierarchical", "subtask", "decomposition", "-LRB-", "HSD", "-RRB-", "."], ["HSD", "is", "implemented", "using", "task", "dependency", "networks", "-LRB-", "TDN", "-RRB-", ",", "with", "agents", "and", "goods", "as", "nodes", ",", "and", "I/O", "relations", "between", "them", "as", "edges", "."], ["Here", ",", "the", "network", "is", "given", ",", "and", "the", "problem", "is", "to", "select", "a", "subgraph", ",", "for", "which", "the", "authors", "propose", "a", "market-based", "algorithm", ",", "in", "particular", ",", "a", "series", "of", "auctions", "."], ["Compared", "to", "these", "works", ",", "our", "approach", "is", "more", "general", "in", "the", "sense", "that", "we", "are", "able", "to", "model", "different", "types", "of", "connections", "or", "constraints", "among", "agents", "for", "different", "problem", "domains", "in", "addition", "to", "supply", "chain", "formation", "."], ["Finally", ",", "social", "networks", "have", "been", "used", "in", "the", "context", "of", "team", "formation", "."], ["Previous", "work", "has", "shown", "how", "to", "learn", "which", "relations", "are", "more", "beneficial", "in", "the", "long", "run", "-LSB-", "8", "-RSB-", ",", "and", "adapt", "the", "social", "network", "accordingly", "."], ["We", "believe", "these", "results", "can", "be", "transferred", "to", "the", "domain", "of", "task", "allocation", "as", "well", ",", "leaving", "this", "as", "a", "topic", "for", "further", "study", "."], ["Figure", "7", ":", "The", "run", "time", "of", "the", "GDAP", "algorithm", "."], ["506", "The", "Sixth", "Intl.", "."], ["Joint", "Conf", "."], ["on", "Autonomous", "Agents", "and", "Multi-Agent", "Systems", "-LRB-", "AAMAS", "07", "-RRB-"], ["7", "."], ["CONCLUSIONS"], ["In", "this", "paper", "we", "studied", "the", "task", "allocation", "problem", "in", "a", "social", "network", "-LRB-", "STAP", "-RRB-", ",", "which", "can", "be", "seen", "as", "a", "new", ",", "more", "general", ",", "variant", "of", "the", "TAP", "."], ["We", "believe", "it", "has", "a", "great", "amount", "of", "potential", "for", "realistic", "problems", "."], ["We", "provided", "complexity", "results", "on", "computing", "the", "efficient", "solution", "for", "the", "STAP", ",", "as", "well", "as", "a", "bound", "on", "possible", "approximation", "algorithms", "."], ["Next", ",", "we", "presented", "a", "distributed", "protocol", ",", "related", "to", "the", "contractnet", "protocol", "."], ["We", "also", "introduced", "an", "exponential", "algorithm", "to", "compute", "the", "optimal", "solution", ",", "as", "well", "as", "a", "fast", "upperbound", "algorithm", "."], ["The", "results", "presented", "in", "this", "paper", "show", "that", "the", "distributed", "algorithm", "performs", "well", "in", "small-world", ",", "scale-free", ",", "and", "random", "networks", ",", "and", "for", "many", "different", "settings", "."], ["Also", "other", "experiments", "were", "done", "-LRB-", "e.g.", "on", "grid", "networks", "-RRB-", "and", "these", "results", "held", "up", "over", "a", "wider", "range", "of", "scenarios", "."], ["Furthermore", ",", "we", "showed", "that", "it", "scales", "well", "to", "large", "networks", ",", "both", "in", "terms", "of", "quality", "and", "of", "required", "computation", "time", "."], ["The", "results", "also", "suggest", "that", "small-world", "networks", "are", "slightly", "better", "suited", "for", "local", "task", "allocation", ",", "because", "there", "are", "no", "nodes", "with", "very", "few", "neighbors", "."], ["There", "are", "many", "interesting", "extensions", "to", "our", "current", "work", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "focus", "on", "the", "computational", "aspect", "in", "the", "design", "of", "the", "distributed", "algorithm", "."], ["In", "our", "future", "work", ",", "we", "would", "also", "like", "to", "address", "some", "of", "the", "related", "issues", "in", "game", "theory", ",", "such", "as", "strategic", "agents", ",", "and", "show", "desirable", "properties", "of", "a", "distributed", "protocol", "in", "such", "a", "context", "."], ["In", "the", "current", "algorithm", "we", "assume", "that", "agents", "can", "only", "contact", "their", "neighbors", "to", "request", "resources", ",", "which", "may", "explain", "why", "our", "algorithm", "performs", "not", "as", "good", "in", "the", "scalefree", "networks", "as", "in", "the", "small-world", "networks", "."], ["Our", "future", "work", "may", "allow", "agents", "to", "reallocate", "-LRB-", "sub", "-RRB-", "tasks", "."], ["We", "are", "interested", "in", "seeing", "how", "such", "interactions", "will", "affect", "the", "performance", "of", "task", "allocation", "in", "different", "social", "networks", "."], ["A", "third", "interesting", "topic", "for", "further", "work", "is", "the", "addition", "of", "reputation", "information", "among", "the", "agents", "."], ["This", "may", "help", "to", "model", "changing", "business", "relations", "and", "incentivize", "agents", "to", "follow", "the", "protocol", "."], ["Finally", ",", "it", "would", "be", "interesting", "to", "study", "real-life", "instances", "of", "the", "social", "task", "allocation", "problem", ",", "and", "see", "how", "they", "relate", "to", "the", "randomly", "generated", "networks", "of", "different", "types", "studied", "in", "this", "paper", "."], ["Acknowledgments", "."]], "tokens_pos": [["VBN", "NNP", "NNP", "IN", "NNP", "NNP"], ["NN"], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", ",", "WRB", "DT", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "NNP", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", ",", "CC", "PRP", "VBZ", "IN", "NNS", "VBP", "RB", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NNS", "TO", "VB", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", "."], ["CD", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", ",", "RB", "JJ", ",", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", ",", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "RB", "CC", "IN", "PRP", "NNS", "RB", "TO", "JJ", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "NN", "NNS", ",", "WDT", "MD", "RB", "VB", "VBN", "TO", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NNS", "WRB", "NNS", "IN", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "VBP", "DT", "RB", "RBR", "JJ", "NN", "."], ["NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "WRB", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "RB", "VBN", "CC", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "WRB", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "VBN", "."], ["DT", "MD", "VB", "VBN", "IN", "VBG", "PRP", "TO", "JJ", "NNS", "WP", "MD", "DT", "VB", "JJ", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "PDT", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "RB", ",", "PRP", "VBP", "NNS", "TO", "VB", "VBN", "TO", "DT", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["JJ", "IN", "NN", "DT", "JJ"], ["NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "MD", "RB", "VB", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "."], ["PRP", "RB", "VB", "TO", "VB", "DT", "VBN", "NN", "IN", "NN", "CD", ",", "CC", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "IN", "VBN", "IN", "NN", "CD", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "JJ", "NN", ",", "CC", "NN", "CD", "VBZ", "."], ["CD", "."], ["JJ", "VBP"], ["NNP", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "VBN", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["RB", ",", "JJS", "IN", "DT", "NN", "TO", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", ",", "CC", "NNS", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBN"], ["DT", "NNP", "NNP", "."], ["NNP", "NNP", "."], ["IN", "NNP", "NNPS", "CC", "NNP", "NNP", "-LRB-", "NNP", "CD", "-RRB-", "CD"], ["NNP", "CD", ":", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "CC", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "JJ", "TO", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "DT", "JJ", "NN", "-RRB-", ",", "CC", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "DT", "JJ", "NN", "-RRB-", "."], ["VBG", "."], ["IN", "NN", ",", "NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VB", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "NNS", "TO", "VB", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBZ", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "."], ["DT", "VBN", "NN", "VBZ", "VBN", ",", "WRB", "CD", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "VBG", "DT", "NNS", "TO", "DT", "NNS", "."], ["NNP", "IN", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBP", "DT", "NNS", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NN", "TO", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "RB", "DT", "JJ", "RB", "VBN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "."], ["NNP", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "VBN", "IN", "VBN", "NNS", "IN", "IN", "NN", "NN", "CC", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "IN", "NNP", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["PRP", "VBP", "VBN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "VBN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["NNS", "VBP", "RB", "VBN", "TO", "VB", "CC", "RB", "NN", "IN", "NNS", ",", "CC", "DT", "NN", "IN", "NNS", "TO", "VB", "NNS", "VBZ", "JJ", "."], ["IN", "NN", "TO", "VB", "PRP$", "NN", ",", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "CC", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "NNS", "TO", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "PRP", "VBP", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "IN", "PRP", "VBP", "WRB", "TO", "RB", "VB", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "WP$", "NN", "MD", "VB", "JJ", "."], ["NNP", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "RB", "RB", ",", "IN", "NN", "TO", "VB", "DT"], ["NNP", "CD", ":", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBN", "TO", "DT", "JJ", "VBN", "."], ["NNS", "IN", "NNS", "CC", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["NNS", "IN", "DT", "NN", "VBP", "NNS", "WP", "VBP", "DT", "NN", "CC", "VBP", "NNS", "TO", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "RP", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "CC", "VB", "IN", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "NNS", "TO", "VB", "DT", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "IN", "NN", "DT", "NN", "NN", "IN", "RB", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "TO", "NN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NNS", ",", "VBG", "NNS", "WDT", "DT", "NNS", "VBN", "MD", "VB", "IN", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "NN", "NN", "IN", "NNS", ",", "CC", "IN", "PRP$", "NN", ",", "PRP", "VBP", "RB", "VB", "NNS", "TO", "VB", "NNS", "IN", "VBG", "NNS", "."], ["NNP", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "NN", "``", "JJ", "NNS", "POS", "WDT", "VBP", "``", "NNS", "''", "IN", "PRP$", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "TO", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "WRB", "PRP", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "VBG", "NN", "IN", "NNP", "NNP", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "."], ["NN", "VBZ", "VBN", "VBG", "NN", "NN", "NNS", "-LRB-", "NN", "-RRB-", ",", "IN", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "NNS", ",", "CC", "NN", "NNS", "IN", "PRP", "IN", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", ",", "CC", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", ",", "IN", "WDT", "DT", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "JJ", ",", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["VBN", "TO", "DT", "NNS", ",", "PRP$", "NN", "VBZ", "RBR", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "PRP", "VBP", "JJ", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "NN", "TO", "VB", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "WRB", "TO", "VB", "WDT", "NNS", "VBP", "RBR", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "CC", "VB", "DT", "JJ", "NN", "RB", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "TO", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "RB", "RB", ",", "VBG", "DT", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["NNP", "CD", ":", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["CD", "DT", "NNP", "NNP", "."], ["NNP", "NNP", "."], ["IN", "NNP", "NNPS", "CC", "NNP", "NNP", "-LRB-", "NNP", "CD", "-RRB-"], ["CD", "."], ["NNS"], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBD", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", ",", "WDT", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", ",", "RBR", "JJ", ",", "JJ", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "PRP", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBD", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "RB", "RB", "IN", "DT", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBD", "DT", "VBN", "NN", ",", "JJ", "TO", "DT", "NN", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", ",", "RB", "RB", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "VBZ", "RB", "IN", "JJ", ",", "JJ", ",", "CC", "JJ", "NNS", ",", "CC", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["RB", "JJ", "NNS", "VBD", "VBN", "-LRB-", "FW", "IN", "NN", "NNS", "-RRB-", "CC", "DT", "NNS", "VBD", "RP", "IN", "DT", "JJR", "NN", "IN", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBD", "IN", "PRP", "NNS", "RB", "TO", "JJ", "NNS", ",", "CC", "IN", "NNS", "IN", "NN", "CC", "IN", "VBN", "NN", "NN", "."], ["DT", "NNS", "RB", "VBP", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "RB", "JJR", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NN", ",", "IN", "EX", "VBP", "DT", "NNS", "IN", "RB", "JJ", "NNS", "."], ["EX", "VBP", "JJ", "JJ", "NNS", "TO", "PRP$", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "."], ["IN", "PRP$", "JJ", "NN", ",", "PRP", "MD", "RB", "VB", "TO", "VB", "DT", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", ",", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", ",", "CC", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "VBN", "NN", "IN", "JJ", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "PRP", "VBP", "IN", "NNS", "MD", "RB", "VB", "PRP$", "NNS", "TO", "NN", "NNS", ",", "WDT", "MD", "VB", "WRB", "PRP$", "NN", "VBZ", "RB", "RB", "JJ", "IN", "DT", "NN", "NNS", "IN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["PRP$", "JJ", "NN", "MD", "VB", "NNS", "TO", "VB", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "JJ", "IN", "VBG", "WRB", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "."], ["DT", "MD", "VB", "TO", "NN", "VBG", "NN", "NNS", "CC", "VB", "NNS", "TO", "VB", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "MD", "VB", "JJ", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", ",", "CC", "VB", "WRB", "PRP", "VBP", "TO", "DT", "RB", "VBN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["NNS", "."]], "tokens_stem": [["distribute", "Task", "Allocation", "in", "Social", "Networks"], ["abstract"], ["this", "paper", "propose", "a", "new", "variant", "of", "the", "task", "allocation", "problem", ",", "where", "the", "agent", "be", "connect", "in", "a", "social", "network", "and", "task", "arrive", "at", "the", "agent", "distribute", "over", "the", "network", "."], ["we", "show", "that", "the", "complexity", "of", "this", "problem", "remain", "NPhard", "."], ["moreover", ",", "it", "be", "not", "approximable", "within", "some", "factor", "."], ["we", "develop", "a", "algorithm", "base", "on", "the", "contract-net", "protocol", "."], ["we", "algorithm", "be", "completely", "distribute", ",", "and", "it", "assume", "that", "agent", "have", "only", "local", "knowledge", "about", "task", "and", "resource", "."], ["we", "conduct", "a", "set", "of", "experiment", "to", "evaluate", "the", "performance", "and", "scalability", "of", "the", "propose", "algorithm", "in", "term", "of", "solution", "quality", "and", "computation", "time", "."], ["three", "different", "type", "of", "network", ",", "namely", "small-world", ",", "random", "and", "scale-free", "network", ",", "be", "use", "to", "represent", "various", "social", "relationship", "among", "agent", "in", "realistic", "application", "."], ["the", "result", "demonstrate", "that", "we", "algorithm", "work", "well", "and", "that", "it", "scale", "well", "to", "large-scale", "application", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["recent", "year", "have", "see", "a", "lot", "of", "work", "on", "task", "and", "resource", "allocation", "method", ",", "which", "can", "potentially", "be", "apply", "to", "many", "real-world", "application", "."], ["however", ",", "some", "interesting", "application", "where", "relation", "between", "agent", "play", "a", "role", "require", "a", "slightly", "more", "general", "model", "."], ["range", "of", "task", "allocation", "method", "."], ["the", "question", "be", "how", "vo", "be", "to", "be", "dynamically", "compose", "and", "re-compose", "from", "individual", "agent", ",", "when", "different", "task", "and", "subtask", "need", "to", "be", "perform", "."], ["this", "would", "be", "do", "by", "allocate", "they", "to", "different", "agent", "who", "may", "each", "be", "capable", "of", "perform", "different", "subset", "of", "those", "task", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "study", "the", "problem", "of", "task", "allocation", "from", "the", "perspective", "of", "such", "a", "complex", "interrelated", "structure", "."], ["specifically", ",", "therefore", ",", "we", "consider", "agent", "to", "be", "connect", "to", "each", "other", "in", "a", "social", "network", "."], ["other", "than", "modeling", "the", "interrelated"], ["structure", "between", "business", "partner", ",", "the", "social", "network", "introduce", "in", "this", "paper", "can", "also", "be", "use", "to", "represent", "other", "type", "of", "connection", "or", "constraint", "among", "autonomous", "entity", "that", "arise", "from", "other", "application", "domain", "."], ["the", "next", "section", "give", "a", "formal", "description", "of", "the", "task", "allocation", "problem", "on", "social", "network", "."], ["in", "section", "3", ",", "we", "prove", "that", "the", "complexity", "of", "this", "problem", "remain", "np-hard", "."], ["we", "then", "proceed", "to", "develop", "a", "distribute", "algorithm", "in", "section", "4", ",", "and", "perform", "a", "series", "of", "experiment", "with", "this", "algorithm", ",", "as", "describe", "in", "section", "5", "."], ["section", "6", "discuss", "related", "work", ",", "and", "section", "7", "conclude", "."], ["6", "."], ["related", "work"], ["Task", "allocation", "in", "multiagent", "system", "have", "be", "investigate", "by", "many", "researcher", "in", "recent", "year", "with", "different", "assumption", "and", "emphasis", "."], ["however", ",", "most", "of", "the", "research", "to", "date", "on", "task", "allocation", "do", "not", "consider", "social", "connection", "among", "agent", ",", "and", "study", "the", "problem", "in", "a", "centralize"], ["the", "Sixth", "Intl.", "."], ["Joint", "Conf", "."], ["on", "Autonomous", "Agents", "and", "Multi-Agent", "Systems", "-lrb-", "AAMAS", "07", "-rrb-", "505"], ["Figure", "6", ":", "the", "quality", "of", "the", "gdap", "algorithm", "for", "a", "uniform", "and", "a", "skewed", "task", "benefit", "distribution", "related", "to", "the", "resource", "ratio", "-lrb-", "the", "first", "graph", "-rrb-", ",", "and", "the", "network", "degree", "-lrb-", "the", "second", "graph", "-rrb-", "."], ["set", "."], ["for", "example", ",", "Kraus", "et", "al.", "-lsb-", "12", "-rsb-", "develop", "a", "auction", "protocol", "that", "enable", "agent", "to", "form", "coalition", "with", "time", "constraint", "."], ["it", "assume", "each", "agent", "know", "the", "capability", "of", "all", "other", "."], ["the", "propose", "protocol", "be", "centralize", ",", "where", "one", "manager", "be", "responsible", "for", "allocate", "the", "task", "to", "all", "coalition", "."], ["Manisterski", "at", "al.", "-lsb-", "14", "-rsb-", "discuss", "the", "possibility", "of", "achieve", "efficient", "allocation", "in", "both", "cooperative", "and", "noncooperative", "setting", "."], ["they", "propose", "a", "centralized", "algorithm", "to", "find", "the", "optimal", "solution", "."], ["in", "contrast", "to", "this", "work", ",", "we", "introduce", "also", "a", "efficient", "completely", "distribute", "protocol", "that", "take", "the", "social", "network", "into", "account", "."], ["Task", "allocation", "have", "also", "be", "study", "in", "distribute", "setting", "by", "for", "example", "shehory", "and", "kraus", "-lsb-", "18", "-rsb-", "and", "by", "Lerman", "and", "Shehory", "-lsb-", "13", "-rsb-", "."], ["they", "propose", "distribute", "algorithm", "with", "low", "communication", "complexity", "for", "form", "coalition", "in", "large-scale", "multiagent", "system", "."], ["however", ",", "they", "do", "not", "assume", "the", "existence", "of", "any", "agent", "network", "."], ["the", "work", "of", "Sander", "et", "al.", "-lsb-", "16", "-rsb-", "introduce", "computational", "geometry-based", "algorithm", "for", "distribute", "task", "allocation", "in", "geographical", "domain", "."], ["agent", "be", "then", "allow", "to", "move", "and", "actively", "search", "for", "task", ",", "and", "the", "capability", "of", "agent", "to", "perform", "task", "be", "homogeneous", "."], ["in", "order", "to", "apply", "they", "approach", ",", "agent", "need", "to", "have", "some", "knowledge", "about", "the", "geographical", "position", "of", "task", "and", "some", "other", "agent", "."], ["other", "work", "-lsb-", "17", "-rsb-", "propose", "a", "location", "mechanism", "for", "open", "multiagent", "system", "to", "allocate", "task", "to", "unknown", "agent", "."], ["in", "this", "approach", "each", "agent", "cache", "a", "list", "of", "agent", "they", "know", "."], ["the", "analysis", "of", "the", "communication", "complexity", "of", "this", "method", "be", "base", "on", "lattice-like", "graph", ",", "while", "we", "investigate", "how", "to", "efficiently", "solve", "task", "allocation", "in", "a", "social", "network", ",", "whose", "topology", "can", "be", "arbitrary", "."], ["Networks", "have", "be", "employ", "in", "the", "context", "of", "task", "allocation", "in", "some", "other", "work", "as", "well", ",", "for", "example", "to", "limit", "the"], ["Figure", "8", ":", "the", "quality", "of", "the", "gdap", "algorithm", "compare", "to", "the", "upper", "bind", "."], ["interaction", "between", "agent", "and", "mediator", "-lsb-", "1", "-rsb-", "."], ["mediator", "in", "this", "context", "be", "agent", "who", "receive", "the", "task", "and", "have", "connection", "to", "other", "agent", "."], ["they", "break", "up", "the", "task", "into", "subtask", ",", "and", "negotiate", "with", "other", "agent", "to", "obtain", "commitment", "to", "execute", "these", "subtask", "."], ["they", "focus", "be", "on", "modeling", "the", "decision", "process", "of", "just", "a", "single", "mediator", "."], ["another", "approach", "be", "to", "partition", "the", "network", "into", "clique", "of", "node", ",", "represent", "coalition", "which", "the", "agent", "involve", "may", "use", "as", "a", "coordination", "mechanism", "-lsb-", "20", "-rsb-", "."], ["the", "focus", "of", "that", "work", "be", "distribute", "coalition", "formation", "among", "agent", ",", "but", "in", "we", "approach", ",", "we", "do", "not", "need", "agent", "to", "form", "group", "before", "allocate", "task", "."], ["Easwaran", "and", "Pitt", "-lsb-", "6", "-rsb-", "study", "`", "complex", "task", "'", "that", "require", "`", "service", "'", "for", "they", "accomplishment", "."], ["the", "problem", "concern", "the", "allocation", "of", "subtask", "to", "service", "provider", "in", "a", "supply", "chain", "."], ["another", "study", "of", "task", "allocation", "in", "supply", "chain", "be", "-lsb-", "21", "-rsb-", ",", "where", "it", "be", "argue", "that", "the", "define", "characteristic", "of", "Supply", "Chain", "formation", "be", "hierarchical", "subtask", "decomposition", "-lrb-", "hsd", "-rrb-", "."], ["hsd", "be", "implement", "use", "task", "dependency", "network", "-lrb-", "tdn", "-rrb-", ",", "with", "agent", "and", "goods", "as", "node", ",", "and", "i/o", "relation", "between", "they", "as", "edge", "."], ["here", ",", "the", "network", "be", "give", ",", "and", "the", "problem", "be", "to", "select", "a", "subgraph", ",", "for", "which", "the", "author", "propose", "a", "market-based", "algorithm", ",", "in", "particular", ",", "a", "series", "of", "auction", "."], ["compare", "to", "these", "work", ",", "we", "approach", "be", "more", "general", "in", "the", "sense", "that", "we", "be", "able", "to", "model", "different", "type", "of", "connection", "or", "constraint", "among", "agent", "for", "different", "problem", "domain", "in", "addition", "to", "supply", "chain", "formation", "."], ["finally", ",", "social", "network", "have", "be", "use", "in", "the", "context", "of", "team", "formation", "."], ["previous", "work", "have", "show", "how", "to", "learn", "which", "relation", "be", "more", "beneficial", "in", "the", "long", "run", "-lsb-", "8", "-rsb-", ",", "and", "adapt", "the", "social", "network", "accordingly", "."], ["we", "believe", "these", "result", "can", "be", "transfer", "to", "the", "domain", "of", "task", "allocation", "as", "well", ",", "leave", "this", "as", "a", "topic", "for", "further", "study", "."], ["Figure", "7", ":", "the", "run", "time", "of", "the", "gdap", "algorithm", "."], ["506", "the", "Sixth", "Intl.", "."], ["Joint", "Conf", "."], ["on", "Autonomous", "Agents", "and", "Multi-Agent", "Systems", "-lrb-", "AAMAS", "07", "-rrb-"], ["7", "."], ["conclusion"], ["in", "this", "paper", "we", "study", "the", "task", "allocation", "problem", "in", "a", "social", "network", "-lrb-", "stap", "-rrb-", ",", "which", "can", "be", "see", "as", "a", "new", ",", "more", "general", ",", "variant", "of", "the", "tap", "."], ["we", "believe", "it", "have", "a", "great", "amount", "of", "potential", "for", "realistic", "problem", "."], ["we", "provide", "complexity", "result", "on", "compute", "the", "efficient", "solution", "for", "the", "stap", ",", "as", "well", "as", "a", "bind", "on", "possible", "approximation", "algorithm", "."], ["next", ",", "we", "present", "a", "distribute", "protocol", ",", "related", "to", "the", "contractnet", "protocol", "."], ["we", "also", "introduce", "a", "exponential", "algorithm", "to", "compute", "the", "optimal", "solution", ",", "as", "well", "as", "a", "fast", "upperbound", "algorithm", "."], ["the", "result", "present", "in", "this", "paper", "show", "that", "the", "distribute", "algorithm", "perform", "well", "in", "small-world", ",", "scale-free", ",", "and", "random", "network", ",", "and", "for", "many", "different", "setting", "."], ["also", "other", "experiment", "be", "do", "-lrb-", "e.g.", "on", "grid", "network", "-rrb-", "and", "these", "result", "hold", "up", "over", "a", "wider", "range", "of", "scenario", "."], ["furthermore", ",", "we", "show", "that", "it", "scale", "well", "to", "large", "network", ",", "both", "in", "term", "of", "quality", "and", "of", "require", "computation", "time", "."], ["the", "result", "also", "suggest", "that", "small-world", "network", "be", "slightly", "better", "suit", "for", "local", "task", "allocation", ",", "because", "there", "be", "no", "node", "with", "very", "few", "neighbor", "."], ["there", "be", "many", "interesting", "extension", "to", "we", "current", "work", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "focus", "on", "the", "computational", "aspect", "in", "the", "design", "of", "the", "distribute", "algorithm", "."], ["in", "we", "future", "work", ",", "we", "would", "also", "like", "to", "address", "some", "of", "the", "related", "issue", "in", "game", "theory", ",", "such", "as", "strategic", "agent", ",", "and", "show", "desirable", "property", "of", "a", "distribute", "protocol", "in", "such", "a", "context", "."], ["in", "the", "current", "algorithm", "we", "assume", "that", "agent", "can", "only", "contact", "they", "neighbor", "to", "request", "resource", ",", "which", "may", "explain", "why", "we", "algorithm", "perform", "not", "as", "good", "in", "the", "scalefree", "network", "as", "in", "the", "small-world", "network", "."], ["we", "future", "work", "may", "allow", "agent", "to", "reallocate", "-lrb-", "sub", "-rrb-", "task", "."], ["we", "be", "interested", "in", "see", "how", "such", "interaction", "will", "affect", "the", "performance", "of", "task", "allocation", "in", "different", "social", "network", "."], ["a", "third", "interesting", "topic", "for", "further", "work", "be", "the", "addition", "of", "reputation", "information", "among", "the", "agent", "."], ["this", "may", "help", "to", "model", "change", "business", "relation", "and", "incentivize", "agent", "to", "follow", "the", "protocol", "."], ["finally", ",", "it", "would", "be", "interesting", "to", "study", "real-life", "instance", "of", "the", "social", "task", "allocation", "problem", ",", "and", "see", "how", "they", "relate", "to", "the", "randomly", "generate", "network", "of", "different", "type", "study", "in", "this", "paper", "."], ["acknowledgment", "."]], "keyphrases": ["social network", "social relationship", "task alloc", "util", "alloc", "algorithm", "commun messag", "behavior", "multiag system", "strateg agent", "interact"]}
{"document_id": "I-1", "tokens": [["Aborting", "Tasks", "in", "BDI", "Agents"], ["ABSTRACT"], ["Intelligent", "agents", "that", "are", "intended", "to", "work", "in", "dynamic", "environments", "must", "be", "able", "to", "gracefully", "handle", "unsuccessful", "tasks", "and", "plans", "."], ["In", "addition", ",", "such", "agents", "should", "be", "able", "to", "make", "rational", "decisions", "about", "an", "appropriate", "course", "of", "action", ",", "which", "may", "include", "aborting", "a", "task", "or", "plan", ",", "either", "as", "a", "result", "of", "the", "agent", "'s", "own", "deliberations", ",", "or", "potentially", "at", "the", "request", "of", "another", "agent", "."], ["In", "this", "paper", "we", "investigate", "the", "incorporation", "of", "aborts", "into", "a", "BDI-style", "architecture", "."], ["We", "discuss", "some", "conditions", "under", "which", "aborting", "a", "task", "or", "plan", "is", "appropriate", ",", "and", "how", "to", "determine", "the", "consequences", "of", "such", "a", "decision", "."], ["We", "augment", "each", "plan", "with", "an", "optional", "abort-method", ",", "analogous", "to", "the", "failure", "method", "found", "in", "some", "agent", "programming", "languages", "."], ["We", "provide", "an", "operational", "semantics", "for", "the", "execution", "cycle", "in", "the", "presence", "of", "aborts", "in", "the", "abstract", "agent", "language", "CAN", ",", "which", "enables", "us", "to", "specify", "a", "BDI-based", "execution", "model", "without", "limiting", "our", "attention", "to", "a", "particular", "agent", "system", "-LRB-", "such", "as", "JACK", ",", "Jadex", ",", "Jason", ",", "or", "SPARK", "-RRB-", "."], ["A", "key", "technical", "challenge", "we", "address", "is", "the", "presence", "of", "parallel", "execution", "threads", "and", "of", "sub-tasks", ",", "which", "require", "the", "agent", "to", "ensure", "that", "the", "abort", "methods", "for", "each", "plan", "are", "carried", "out", "in", "an", "appropriate", "sequence", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Intelligent", "agents", "generally", "work", "in", "complex", ",", "dynamic", "environments", ",", "such", "as", "air", "traffic", "control", "or", "robot", "navigation", ",", "in", "which", "the", "success", "of", "any", "particular", "action", "or", "plan", "can", "not", "be", "guaranteed", "-LSB-", "13", "-RSB-", "."], ["Accordingly", ",", "dealing", "with", "failure", "is", "fundamental", "to", "agent", "programming", ",", "and", "is", "an", "important", "element", "of", "agent", "characteristics", "such", "as", "robustness", ",", "flexibility", ",", "and", "persistence", "-LSB-", "21", "-RSB-", "."], ["In", "agent", "architectures", "inspired", "by", "the", "Belief-Desire-Intention", "-LRB-", "BDI", "-RRB-", "model", "-LSB-", "16", "-RSB-", ",", "these", "properties", "are", "often", "characterized", "by", "the", "interactions", "between", "beliefs", ",", "goals", ",", "and", "plans", "-LSB-", "2", "-RSB-", ".1", "In", "general", ",", "an", "agent", "that", "wishes", "to", "achieve", "a", "particular", "set", "of", "tasks", "will", "pursue", "a", "number", "of", "plans", "concurrently", "."], ["When", "failures", "occur", ",", "the", "choice", "of", "plans", "will", "be", "reviewed", "."], ["This", "may", "involve", "seeking", "alternative", "plans", "for", "a", "particular", "task", ",", "re-scheduling", "tasks", "to", "better", "comply", "with", "resource", "constraints", ",", "dropping", "some", "tasks", ",", "or", "some", "other", "decision", "that", "will", "increase", "the", "likelihood", "of", "success", "-LSB-", "12", ",", "14", "-RSB-", "."], ["Given", "this", "need", "for", "deliberation", "about", "failed", "tasks", "or", "plans", ",", "failure", "deliberation", "is", "commonly", "built", "into", "the", "agent", "'s", "execution", "cycle", "."], ["Besides", "dealing", "with", "failure", ",", "an", "important", "capability", "of", "an", "intelligent", "agent", "is", "to", "be", "able", "to", "abort", "a", "particular", "task", "or", "plan", "."], ["Aborting", "a", "task", "or", "plan", "is", "distinct", "from", "its", "failure", "."], ["In", "contrast", ",", "aborting", "says", "nothing", "about", "the", "ability", "to", "perform", ";", "it", "merely", "eliminates", "the", "need", "."], ["Failure", "propagates", "from", "the", "bottom", "up", ",", "whereas", "aborting", "propagates", "from", "the", "top", "down", "."], ["The", "potential", "for", "concurrently", "executing", "sub-plans", "introduces", "different", "complexities", "for", "aborting", "and", "failure", "."], ["For", "aborting", ",", "it", "means", "that", "multiple", "concurrent", "sub-plans", "may", "need", "to", "be", "aborted", "as", "the", "abort", "is", "propagated", "down", "."], ["For", "failure", ",", "it", "means", "that", "parallel-sibling", "plans", "may", "need", "to", "be", "aborted", "as", "the", "failure", "is", "propagated", "up", "."], ["There", "has", "been", "a", "considerable", "amount", "of", "work", "on", "plan", "failures", "-LRB-", "such", "as", "detecting", "and", "resolving", "resource", "conflicts", "-LSB-", "20", ",", "10", "-RSB-", "-RRB-", "and", "most", "agent", "systems", "incorporate", "some", "notion", "of", "failure", "handling", "."], ["However", ",", "there", "has", "been", "relatively", "little", "work", "on", "the", "development", "of", "abort", "techniques", "beyond", "simple", "dropping", "of", "currently", "intended", "plans", "and", "tasks", ",", "which", "does", "not", "deal", "with", "the", "clean-up", "required", "."], ["As", "one", "consequence", ",", "most", "agent", "systems", "are", "quite", "limited", "in", "their", "treatment", "of", "the", "situation", "where", "one", "branch", "of", "a", "parallel", "construct", "1One", "can", "consider", "both", "tasks", "to", "be", "performed", "and", "goals", "to", "achieve", "a", "certain", "state", "of", "the", "world", "."], ["A", "task", "can", "be", "considered", "a", "goal", "of", "achieving", "the", "state", "of", "``", "the", "task", "having", "been", "performed", "''", ",", "and", "a", "goal", "can", "be", "considered", "a", "task", "of", "bringing", "about", "that", "state", "of", "the", "world", "."], ["We", "adopt", "the", "latter", "view", "and", "use", "``", "task", "''", "to", "also", "refer", "to", "goals", "."], ["fails", "-LRB-", "common", "approaches", "include", "either", "letting", "the", "other", "branch", "run", "to", "completion", "unhindered", "or", "dropping", "it", "completely", "-RRB-", "."], ["In", "this", "paper", "we", "discuss", "in", "detail", "the", "incorporation", "of", "abort", "cleanup", "methods", "into", "the", "agent", "execution", "cycle", ",", "providing", "a", "unified", "approach", "to", "failure", "and", "abort", "."], ["A", "key", "feature", "of", "our", "procedure-based", "approach", "is", "that", "we", "allow", "each", "plan", "to", "execute", "some", "particular", "code", "on", "a", "failure", "and", "on", "an", "abort", "."], ["This", "allows", "a", "plan", "to", "attempt", "to", "ensure", "a", "stable", ",", "known", "state", ",", "and", "possibly", "to", "recover", "some", "resources", "and", "otherwise", "clean", "up", "before", "exiting", "."], ["Accordingly", ",", "a", "central", "technical", "challenge", "is", "to", "manage", "the", "orderly", "execution", "of", "the", "appropriate", "clean-up", "code", "."], ["We", "show", "how", "aborts", "can", "be", "smoothly", "introduced", "into", "a", "BDI-style", "architecture", ",", "and", "for", "the", "first", "time", "we", "give", "an", "operational", "semantics", "for", "aborting", "in", "the", "abstract", "agent", "language", "CAN", "-LSB-", "23", ",", "17", "-RSB-", "."], ["Our", "focus", "is", "on", "a", "single", "agent", ",", "complementary", "to", "related", "work", "that", "considers", "exception", "handling", "for", "single", "-", "and", "multiagent", "systems", "-LRB-", "e.g.", ",", "-LSB-", "22", ",", "5", ",", "6", "-RSB-", "-RRB-", "."], ["This", "paper", "is", "organized", "as", "follows", "."], ["In", "Section", "2", "we", "give", "an", "example", "of", "the", "consequences", "of", "aborting", "a", "task", ",", "and", "in", "Section", "3", "we", "discuss", "some", "circumstances", "under", "which", "aborts", "should", "occur", ",", "and", "the", "appropriate", "representation", "and", "invocation", "procedures", "."], ["In", "Section", "4", "we", "show", "how", "we", "can", "use", "CAN", "to", "formally", "specify", "the", "behaviour", "of", "an", "aborted", "plan", "."], ["Section", "5", "discusses", "related", "work", ",", "and", "in", "Section", "6", "we", "present", "our", "conclusions", "and", "future", "work", "."], ["5", "."], ["RELATED", "WORK"], ["Plan", "failure", "is", "handled", "in", "the", "extended", "version", "of", "AgentSpeak", "found", "in", "the", "Jason", "system", "-LSB-", "6", "-RSB-", "."], ["Failure", "``", "clean-up", "''", "plans", "are", "triggered", "from", "goal", "deletion", "events", "--", "!"], ["g", "."], ["In", "a", "goal", "deletion", "plan", ",", "the", "programmer", "can", "specify", "any", "``", "undo", "''", "actions", "and", "whether", "to", "attempt", "the", "goal", "again", "."], ["If", "no", "goal", "deletion", "plan", "is", "provided", ",", "Jason", "'s", "default", "behaviour", "is", "to", "not", "reattempt", "the", "goal", "."], ["Failure", "handling", "is", "applied", "only", "to", "plans", "triggered", "by", "addition", "of", "an", "achievement", "or", "test", "goal", ";", "in", "particular", ",", "goal", "deletion", "events", "are", "not", "posted", "for", "failure", "of", "a", "goal", "deletion", "plan", "."], ["The", "implementation", "of", "H", "\u00a8", "ubner", "et", "al.", "-LSB-", "6", "-RSB-", "requires", "Jason", "'s", "internal", "actions", "."], ["A", "requirement", "for", "implementing", "our", "approach", "is", "a", "reflective", "capability", "in", "the", "BDI", "agent", "implementation", "."], ["All", "three", "allow", "meta", "level", "methods", "that", "are", "cued", "by", "meta", "events", "such", "as", "goal", "adoption", "or", "plan", "failure", ",", "and", "offer", "introspective", "capabilities", "over", "goal", "and", "intention", "states", "."], ["Such", "meta", "level", "facilities", "are", "also", "required", "by", "the", "approach", "of", "Unruh", "et", "al.", "-LSB-", "21", "-RSB-", ",", "who", "define", "goal-based", "semantic", "compensation", "for", "an", "agent", "."], ["Failure-handling", "goals", "are", "invoked", "according", "to", "failurehandling", "strategy", "rules", ",", "by", "a", "dedicated", "agent", "Failure", "Handling", "Component", "-LRB-", "FHC", "-RRB-", "that", "tracks", "task", "execution", "."], ["These", "goals", "are", "specified", "by", "the", "agent", "programmer", "and", "attached", "to", "tasks", ",", "much", "like", "our", "FAb", "-LRB-", "P", ",", "PF", ",", "PA", "-RRB-", "construct", "associates", "failure", "and", "abort", "methods", "with", "a", "plan", "P.", "Note", ",", "however", ",", "that", "in", "contrast", "to", "both", "-LSB-", "6", "-RSB-", "and", "our", "semantics", ",", "-LSB-", "21", "-RSB-", "attach", "the", "failure-handling", "knowledge", "at", "the", "goal", ",", "not", "plan", ",", "level", "."], ["Their", "failure-handling", "goals", "may", "consist", "of", "stabilization", "goals", "that", "perform", "localized", ",", "immediate", "``", "clean-up", "''", "to", "restore", "the", "agent", "'s", "state", "to", "a", "known", ",", "stable", "state", ",", "and", "compensation", "goals", "that", "perform", "``", "undo", "''", "actions", "."], ["Compensation", "goals", "are", "triggered", "on", "aborting", "a", "goal", ",", "and", "so", "not", "necessarily", "on", "goal", "failure", "-LRB-", "i.e.", ",", "if", "the", "FHC", "directs", "the", "agent", "to", "retry", "the", "failed", "goal", "and", "the", "retry", "is", "successful", "-RRB-", "."], ["This", "contrasts", "with", "simplistic", "plan-level", "failure", "handling", "in", "which", "the", "what", "and", "how", "are", "intermingled", "in", "domain", "task", "knowledge", "."], ["While", "our", "approach", "is", "defined", "at", "the", "plan", "level", ",", "our", "extended", "BDI", "semantics", "provides", "for", "the", "separation", "of", "execution", "and", "failure", "handling", "."], ["Further", ",", "the", "FHC", "explicitly", "maintains", "data", "structures", "to", "track", "agent", "execution", "."], ["We", "leverage", "the", "existing", "execution", "structures", "and", "self-reflective", "ability", "of", "a", "BDI", "agent", "to", "accomplish", "both", "aborting", "and", "failure", "handling", "without", "additional", "overhead", "."], ["FHC", "'s", "failure-handling", "strategy", "rules", "-LRB-", "e.g.", ",", "whether", "to", "retry", "a", "failed", "goal", "-RRB-", "are", "replaced", "by", "instructions", "in", "our", "PF", "and", "PA", "plans", ",", "together", "with", "meta-level", "default", "failure", "handlers", "according", "to", "the", "agent", "'s", "nature", "-LRB-", "e.g.", ",", "blindly", "committed", "-RRB-", "."], ["The", "FHC", "approach", "is", "independent", "of", "the", "architecture", "of", "the", "agent", "itself", ",", "in", "contrast", "to", "our", "work", "that", "is", "dedicated", "to", "the", "BDI", "formalism", "-LRB-", "although", "not", "tied", "to", "any", "one", "agent", "system", "-RRB-", "."], ["14", "The", "Sixth", "Intl.", "."], ["Joint", "Conf", "."], ["on", "Autonomous", "Agents", "and", "Multi-Agent", "Systems", "-LRB-", "AAMAS", "07", "-RRB-"], ["a", "state-based", "protocol", "."], ["This", "approach", ",", "together", "with", "state", "checkpointing", ",", "is", "used", "for", "multi-agent", "systems", "in", "-LSB-", "22", "-RSB-", "."], ["The", "resulting", "architecture", "embeds", "their", "failure", "handling", "approach", "within", "a", "pair", "processing", "architecture", "for", "agent", "crash", "recovery", "."], ["Other", "work", "on", "multi-agent", "exception", "handling", "includes", "AOEX", "'s", "distributed", "exception", "handling", "agents", "-LSB-", "5", "-RSB-", ",", "and", "the", "similar", "sentinels", "of", "-LSB-", "8", "-RSB-", "."], ["In", "both", "cases", ",", "failure-handling", "logic", "and", "knowledge", "are", "decoupled", "from", "the", "agents", ";", "by", "contrast", ",", "while", "separating", "exception", "handling", "from", "domain-specific", "knowledge", ",", "Unruh", "et", "al.", "'s", "FHC", "and", "our", "approach", "both", "retain", "failure-handling", "logic", "within", "an", "agent", "."], ["6", "."], ["CONCLUSION", "AND", "FUTURE", "WORK"], ["The", "tasks", "and", "plans", "of", "an", "agent", "may", "not", "successfully", "reach", "completion", ",", "either", "by", "the", "choice", "of", "the", "agent", "to", "abort", "them", "-LRB-", "perhaps", "at", "the", "request", "of", "another", "agent", "to", "do", "so", "-RRB-", ",", "or", "by", "unbidden", "factors", "that", "lead", "to", "failure", "."], ["In", "this", "paper", "we", "have", "presented", "a", "procedure-based", "approach", "that", "incorporates", "aborting", "tasks", "and", "plans", "into", "the", "deliberation", "cycle", "of", "a", "BDI-style", "agent", ",", "thus", "providing", "a", "unified", "approach", "to", "failure", "and", "abort", "."], ["Our", "primary", "contribution", "is", "an", "analysis", "of", "the", "requirements", "on", "the", "operation", "of", "the", "agent", "for", "aborting", "tasks", "and", "plans", ",", "and", "a", "corresponding", "operational", "semantics", "for", "aborting", "in", "the", "abstract", "agent", "language", "CAN", "."], ["We", "are", "planning", "to", "implement", "an", "instance", "of", "our", "approach", "in", "the", "SPARK", "agent", "system", "-LSB-", "9", "-RSB-", ";", "in", "particular", ",", "the", "work", "of", "this", "paper", "will", "be", "the", "basis", "for", "SPARK", "'s", "abort", "handling", "mechanism", "."], ["An", "intelligent", "agent", "will", "not", "only", "gracefully", "handle", "unsuccessful", "tasks", "and", "plans", ",", "but", "also", "will", "deliberate", "over", "its", "cognitive", "attitudes", "to", "decide", "its", "next", "course", "of", "action", "."], ["We", "have", "assumed", "the", "default", "behaviour", "of", "a", "BDI-style", "agent", ",", "according", "to", "its", "nature", ":", "for", "instance", ",", "to", "retry", "alternatives", "to", "a", "failed", "plan", "until", "one", "succeeds", "or", "until", "no", "alternative", "plans", "remain", "-LRB-", "in", "which", "case", "to", "fail", "the", "task", "-RRB-", "."], ["Future", "work", "is", "to", "place", "our", "approach", "in", "service", "of", "more", "dynamic", "agent", "reasoning", ",", "such", "as", "the", "introspection", "that", "an", "agent", "capable", "of", "reasoning", "over", "task", "interaction", "effects", "and", "resource", "requirements", "can", "accomplish", "-LSB-", "19", ",", "12", "-RSB-", "."], ["Related", "to", "this", "is", "determining", "the", "cost", "of", "aborting", "a", "task", "or", "plan", ",", "and", "using", "this", "as", "an", "input", "to", "the", "deliberation", "process", "."], ["This", "would", "in", "particular", "influence", "the", "commitment", "the", "agent", "has", "towards", "a", "particular", "task", ":", "the", "higher", "the", "cost", ",", "the", "greater", "the", "commitment", "."], ["A", "further", "item", "of", "interest", "is", "extending", "our", "approach", "to", "failure", "and", "abort", "to", "maintenance", "goals", "-LSB-", "1", "-RSB-", "."], ["For", "such", "goals", "a", "different", "operational", "semantics", "for", "abort", "is", "necessary", "than", "for", "achievement", "goals", ",", "to", "match", "the", "difference", "in", "semantics", "of", "the", "goals", "themselves", "."]], "tokens_pos": [["VBG", "NNS", "IN", "NNP", "NNPS"], ["NN"], ["JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "IN", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "TO", "RB", "VB", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", ",", "WDT", "MD", "VB", "VBG", "DT", "NN", "CC", "NN", ",", "CC", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "POS", "JJ", "NNS", ",", "CC", "RB", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NNS", "IN", "WDT", "VBG", "DT", "NN", "CC", "NN", "VBZ", "JJ", ",", "CC", "WRB", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "PDT", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "JJ", "TO", "DT", "NN", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NNP", ",", "WDT", "VBZ", "PRP", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "VBG", "PRP$", "NN", "TO", "DT", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "JJ", "IN", "NNP", ",", "NNP", ",", "NNP", ",", "CC", "NN", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "JJ", "NN", "PRP", "VBP", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "IN", "NNS", ",", "WDT", "VBP", "DT", "NN", "TO", "VB", "IN", "DT", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBP", "VBN", "RP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["JJ", "NNS", "RB", "VBP", "IN", "NN", ",", "JJ", "NNS", ",", "JJ", "IN", "NN", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", ",", "IN", "WDT", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "MD", "RB", "VB", "VBN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "VBG", "IN", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "NN", "NN", ",", "CC", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "JJ", "IN", "NN", ",", "NN", ",", "CC", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NNP", "-LRB-", "NNP", "-RRB-", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "DT", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NNS", ",", "NNS", ",", "CC", "VBZ", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CD", "IN", "JJ", ",", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "RB", "."], ["WRB", "NNS", "VBP", ",", "DT", "NN", "IN", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "."], ["DT", "MD", "VB", "VBG", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "JJ", "NNS", "TO", "RBR", "VB", "IN", "NN", "NNS", ",", "VBG", "DT", "NNS", ",", "CC", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["VBN", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "VBD", "NNS", "CC", "NNS", ",", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "POS", "NN", "NN", "."], ["IN", "VBG", "IN", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "JJ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "."], ["VBG", "DT", "NN", "CC", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "PRP$", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "VBG", "VBZ", "NN", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", ":", "PRP", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "."], ["NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "RB", ",", "IN", "VBG", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "RB", "."], ["DT", "NN", "IN", "RB", "VBG", "NNS", "VBZ", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "CC", "NN", "."], ["IN", "VBG", ",", "PRP", "VBZ", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "TO", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "RP", "."], ["IN", "NN", ",", "PRP", "VBZ", "IN", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "TO", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "RP", "."], ["EX", "VBZ", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "NN", "NNS", "-LRB-", "JJ", "IN", "VBG", "CC", "VBG", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "CC", "JJS", "NN", "NNS", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "EX", "VBZ", "VBN", "RB", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "VBG", "IN", "RB", "VBN", "NNS", "CC", "NNS", ",", "WDT", "VBZ", "RB", "VB", "IN", "DT", "JJ", "VBN", "."], ["IN", "CD", "NN", ",", "JJS", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "IN", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "NN", "WRB", "CD", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "MD", "VB", "DT", "NNS", "TO", "VB", "VBN", "CC", "NNS", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "``", "DT", "NN", "VBG", "VBN", "VBN", "''", ",", "CC", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "CC", "VB", "``", "NN", "''", "TO", "RB", "VB", "TO", "NNS", "."], ["VBZ", "-LRB-", "JJ", "NNS", "VBP", "CC", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NN", "TO", "NN", "JJ", "CC", "VBG", "PRP", "RB", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "IN", "NN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", ",", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "TO", "NN", "CC", "VB", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "CC", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "VB", "TO", "VB", "DT", "JJ", ",", "JJ", "NN", ",", "CC", "RB", "TO", "VB", "DT", "NNS", "CC", "RB", "JJ", "RP", "IN", "VBG", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "WRB", "VBZ", "MD", "VB", "RB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "CC", "IN", "DT", "JJ", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "JJ", "TO", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "NN", "NN", "IN", "JJ", ":", "CC", "JJ", "NNS", "-LRB-", "FW", ",", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBZ", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "NN", ",", "CC", "IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "DT", "NNS", "IN", "WDT", "VBZ", "MD", "VB", ",", "CC", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "WRB", "PRP", "MD", "VB", "NNP", "TO", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "JJ", "NN", ",", "CC", "IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "PRP$", "NNS", "CC", "JJ", "NN", "."], ["CD", "."], ["JJ", "VBP"], ["NNP", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "IN", "NNP", "VBD", "IN", "DT", "NNP", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["NN", "``", "JJ", "''", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "NN", "NNS", ":", "."], ["NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "NN", "NN", ",", "DT", "NN", "MD", "VB", "DT", "``", "VB", "''", "NNS", "CC", "IN", "TO", "VB", "DT", "NN", "RB", "."], ["IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", ",", "NNP", "POS", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "RB", "VB", "DT", "NN", "."], ["NN", "NN", "VBZ", "VBN", "RB", "TO", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "CC", "NN", "NN", ":", "IN", "JJ", ",", "NN", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "NN", "CD", "NN", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "NNP", "POS", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "VBG", "PRP$", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNP", "NN", "NN", "."], ["DT", "CD", "VBP", "NN", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "JJ", "IN", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", ",", "CC", "NN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "CC", "NN", "NNS", "."], ["JJ", "NN", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "WP", "VBP", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "VBG", "TO", "VBG", "NN", "NNS", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBG", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "WDT", "VBZ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "VBN", "TO", "NNS", ",", "RB", "IN", "PRP$", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", ",", "NN", "-RRB-", "NN", "VBZ", "NN", "CC", "VB", "NNS", "IN", "DT", "NN", "FW", "VB", ",", "RB", ",", "IN", "IN", "NN", "TO", "DT", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "PRP$", "NNS", ",", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "RB", "NN", ",", "NN", "."], ["PRP$", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "IN", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", ",", "JJ", "``", "JJ", "''", "TO", "VB", "DT", "NN", "POS", "NN", "TO", "DT", "VBN", ",", "JJ", "NN", ",", "CC", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "``", "VB", "''", "NNS", "."], ["NNP", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "NN", ",", "CC", "RB", "RB", "RB", "IN", "NN", "NN", "-LRB-", "FW", ",", "IN", "DT", "NNP", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "CC", "DT", "VB", "VBZ", "JJ", "-RRB-", "."], ["DT", "VBZ", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "IN", "WDT", "DT", "WDT", "CC", "WRB", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "NN", "NN", "."], ["IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "PRP$", "VBN", "NNP", "NNS", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NNP", "RB", "VBZ", "NNS", "NNS", "TO", "VB", "NN", "NN", "."], ["PRP", "NN", "DT", "VBG", "NN", "NNS", "CC", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "TO", "VB", "CC", "VBG", "CC", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["NNP", "POS", "JJ", "NN", "NNS", "-LRB-", "FW", ",", "IN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "-RRB-", "VBP", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "PRP$", "NN", "CC", "NN", "NNS", ",", "RB", "IN", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "VBG", "TO", "DT", "NN", "POS", "NN", "-LRB-", "FW", ",", "RB", "VBN", "-RRB-", "."], ["DT", "NNP", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "PRP", ",", "IN", "NN", "TO", "PRP$", "NN", "WDT", "VBZ", "VBN", "TO", "DT", "NNP", "NN", "-LRB-", "IN", "RB", "VBN", "TO", "DT", "CD", "NN", "NN", "-RRB-", "."], ["CD", "DT", "NNP", "NNP", "."], ["NNP", "NNP", "."], ["IN", "NNP", "NNPS", "CC", "NNP", "NNP", "-LRB-", "NNP", "CD", "-RRB-"], ["DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", ",", "RB", "IN", "NN", "NN", ",", "VBZ", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "VBG", "NN", "VBZ", "PRP$", "NN", "VBG", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "NN", "NN", "NN", "."], ["JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "NNP", "POS", "VBN", "NN", "VBG", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "CC", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NNS", ",", "JJ", "NN", "CC", "NN", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "NNS", ":", "IN", "NN", ",", "IN", "VBG", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", ",", "NNP", "FW", "FW", "POS", "NNP", "CC", "PRP$", "NN", "CC", "VBP", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["CD", "."], ["NN", "CC", "NN", "VBP"], ["DT", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "DT", "NN", "MD", "RB", "RB", "VB", "NN", ",", "CC", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "PRP", "-LRB-", "RB", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "RB", "-RRB-", ",", "CC", "IN", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "TO", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "VBG", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "RB", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "TO", "NN", "CC", "VB", "."], ["PRP$", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "CC", "NNS", ",", "CC", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NNP", "."], ["PRP", "VBP", "VBG", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ":", "IN", "JJ", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNP", "POS", "NN", "VBG", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "MD", "RB", "RB", "RB", "VB", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", ",", "CC", "RB", "MD", "VB", "IN", "PRP$", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "PRP$", "JJ", "NN", "IN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "VBN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "VBG", "TO", "PRP$", "NN", ":", "IN", "NN", ",", "TO", "VB", "NNS", "TO", "DT", "VBN", "NN", "IN", "CD", "VBZ", "CC", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "VBP", "-LRB-", "IN", "WDT", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "-RRB-", "."], ["JJ", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "PRP$", "NN", "IN", "NN", "IN", "JJR", "JJ", "NN", "NN", ",", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "JJ", "IN", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "MD", "VB", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["VBN", "TO", "DT", "VBZ", "VBG", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "CC", "NN", ",", "CC", "VBG", "DT", "IN", "DT", "NN", "TO", "DT", "NN", "NN", "."], ["DT", "MD", "IN", "JJ", "NN", "DT", "NN", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", ":", "DT", "JJR", "DT", "NN", ",", "DT", "JJR", "DT", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "VBG", "PRP$", "NN", "TO", "NN", "CC", "VB", "TO", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "JJ", "NNS", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "IN", "NN", "NNS", ",", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "PRP", "."]], "tokens_stem": [["abort", "task", "in", "BDI", "Agents"], ["abstract"], ["intelligent", "agent", "that", "be", "intend", "to", "work", "in", "dynamic", "environment", "must", "be", "able", "to", "gracefully", "handle", "unsuccessful", "task", "and", "plan", "."], ["in", "addition", ",", "such", "agent", "should", "be", "able", "to", "make", "rational", "decision", "about", "a", "appropriate", "course", "of", "action", ",", "which", "may", "include", "abort", "a", "task", "or", "plan", ",", "either", "as", "a", "result", "of", "the", "agent", "'s", "own", "deliberation", ",", "or", "potentially", "at", "the", "request", "of", "another", "agent", "."], ["in", "this", "paper", "we", "investigate", "the", "incorporation", "of", "abort", "into", "a", "bdi-style", "architecture", "."], ["we", "discuss", "some", "condition", "under", "which", "abort", "a", "task", "or", "plan", "be", "appropriate", ",", "and", "how", "to", "determine", "the", "consequence", "of", "such", "a", "decision", "."], ["we", "augment", "each", "plan", "with", "a", "optional", "abort-method", ",", "analogous", "to", "the", "failure", "method", "find", "in", "some", "agent", "programming", "language", "."], ["we", "provide", "a", "operational", "semantics", "for", "the", "execution", "cycle", "in", "the", "presence", "of", "abort", "in", "the", "abstract", "agent", "language", "CAN", ",", "which", "enable", "we", "to", "specify", "a", "bdi-based", "execution", "model", "without", "limit", "we", "attention", "to", "a", "particular", "agent", "system", "-lrb-", "such", "as", "JACK", ",", "Jadex", ",", "Jason", ",", "or", "spark", "-rrb-", "."], ["a", "key", "technical", "challenge", "we", "address", "be", "the", "presence", "of", "parallel", "execution", "thread", "and", "of", "sub-task", ",", "which", "require", "the", "agent", "to", "ensure", "that", "the", "abort", "method", "for", "each", "plan", "be", "carry", "out", "in", "a", "appropriate", "sequence", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["intelligent", "agent", "generally", "work", "in", "complex", ",", "dynamic", "environment", ",", "such", "as", "air", "traffic", "control", "or", "robot", "navigation", ",", "in", "which", "the", "success", "of", "any", "particular", "action", "or", "plan", "can", "not", "be", "guarantee", "-lsb-", "13", "-rsb-", "."], ["accordingly", ",", "deal", "with", "failure", "be", "fundamental", "to", "agent", "programming", ",", "and", "be", "a", "important", "element", "of", "agent", "characteristic", "such", "as", "robustness", ",", "flexibility", ",", "and", "persistence", "-lsb-", "21", "-rsb-", "."], ["in", "agent", "architecture", "inspire", "by", "the", "Belief-Desire-Intention", "-lrb-", "BDI", "-rrb-", "model", "-lsb-", "16", "-rsb-", ",", "these", "property", "be", "often", "characterize", "by", "the", "interaction", "between", "belief", ",", "goal", ",", "and", "plan", "-lsb-", "2", "-rsb-", ".1", "in", "general", ",", "a", "agent", "that", "wish", "to", "achieve", "a", "particular", "set", "of", "task", "will", "pursue", "a", "number", "of", "plan", "concurrently", "."], ["when", "failure", "occur", ",", "the", "choice", "of", "plan", "will", "be", "review", "."], ["this", "may", "involve", "seek", "alternative", "plan", "for", "a", "particular", "task", ",", "re-scheduling", "task", "to", "better", "comply", "with", "resource", "constraint", ",", "drop", "some", "task", ",", "or", "some", "other", "decision", "that", "will", "increase", "the", "likelihood", "of", "success", "-lsb-", "12", ",", "14", "-rsb-", "."], ["give", "this", "need", "for", "deliberation", "about", "fail", "task", "or", "plan", ",", "failure", "deliberation", "be", "commonly", "build", "into", "the", "agent", "'s", "execution", "cycle", "."], ["besides", "deal", "with", "failure", ",", "a", "important", "capability", "of", "a", "intelligent", "agent", "be", "to", "be", "able", "to", "abort", "a", "particular", "task", "or", "plan", "."], ["abort", "a", "task", "or", "plan", "be", "distinct", "from", "its", "failure", "."], ["in", "contrast", ",", "abort", "say", "nothing", "about", "the", "ability", "to", "perform", ";", "it", "merely", "eliminate", "the", "need", "."], ["failure", "propagate", "from", "the", "bottom", "up", ",", "whereas", "abort", "propagate", "from", "the", "top", "down", "."], ["the", "potential", "for", "concurrently", "execute", "sub-plan", "introduce", "different", "complexity", "for", "abort", "and", "failure", "."], ["for", "abort", ",", "it", "mean", "that", "multiple", "concurrent", "sub-plan", "may", "need", "to", "be", "abort", "as", "the", "abort", "be", "propagate", "down", "."], ["for", "failure", ",", "it", "mean", "that", "parallel-sibling", "plan", "may", "need", "to", "be", "abort", "as", "the", "failure", "be", "propagate", "up", "."], ["there", "have", "be", "a", "considerable", "amount", "of", "work", "on", "plan", "failure", "-lrb-", "such", "as", "detect", "and", "resolve", "resource", "conflict", "-lsb-", "20", ",", "10", "-rsb-", "-rrb-", "and", "most", "agent", "system", "incorporate", "some", "notion", "of", "failure", "handling", "."], ["however", ",", "there", "have", "be", "relatively", "little", "work", "on", "the", "development", "of", "abort", "technique", "beyond", "simple", "drop", "of", "currently", "intend", "plan", "and", "task", ",", "which", "do", "not", "deal", "with", "the", "clean-up", "require", "."], ["as", "one", "consequence", ",", "most", "agent", "system", "be", "quite", "limit", "in", "they", "treatment", "of", "the", "situation", "where", "one", "branch", "of", "a", "parallel", "construct", "1one", "can", "consider", "both", "task", "to", "be", "perform", "and", "goal", "to", "achieve", "a", "certain", "state", "of", "the", "world", "."], ["a", "task", "can", "be", "consider", "a", "goal", "of", "achieve", "the", "state", "of", "``", "the", "task", "have", "be", "perform", "''", ",", "and", "a", "goal", "can", "be", "consider", "a", "task", "of", "bring", "about", "that", "state", "of", "the", "world", "."], ["we", "adopt", "the", "latter", "view", "and", "use", "``", "task", "''", "to", "also", "refer", "to", "goal", "."], ["fail", "-lrb-", "common", "approach", "include", "either", "let", "the", "other", "branch", "run", "to", "completion", "unhindered", "or", "drop", "it", "completely", "-rrb-", "."], ["in", "this", "paper", "we", "discuss", "in", "detail", "the", "incorporation", "of", "abort", "cleanup", "method", "into", "the", "agent", "execution", "cycle", ",", "provide", "a", "unified", "approach", "to", "failure", "and", "abort", "."], ["a", "key", "feature", "of", "we", "procedure-based", "approach", "be", "that", "we", "allow", "each", "plan", "to", "execute", "some", "particular", "code", "on", "a", "failure", "and", "on", "a", "abort", "."], ["this", "allow", "a", "plan", "to", "attempt", "to", "ensure", "a", "stable", ",", "known", "state", ",", "and", "possibly", "to", "recover", "some", "resource", "and", "otherwise", "clean", "up", "before", "exit", "."], ["accordingly", ",", "a", "central", "technical", "challenge", "be", "to", "manage", "the", "orderly", "execution", "of", "the", "appropriate", "clean-up", "code", "."], ["we", "show", "how", "abort", "can", "be", "smoothly", "introduce", "into", "a", "bdi-style", "architecture", ",", "and", "for", "the", "first", "time", "we", "give", "a", "operational", "semantics", "for", "abort", "in", "the", "abstract", "agent", "language", "can", "-lsb-", "23", ",", "17", "-rsb-", "."], ["we", "focus", "be", "on", "a", "single", "agent", ",", "complementary", "to", "related", "work", "that", "consider", "exception", "handling", "for", "single", "-", "and", "multiagent", "system", "-lrb-", "e.g.", ",", "-lsb-", "22", ",", "5", ",", "6", "-rsb-", "-rrb-", "."], ["this", "paper", "be", "organize", "as", "follow", "."], ["in", "section", "2", "we", "give", "a", "example", "of", "the", "consequence", "of", "abort", "a", "task", ",", "and", "in", "section", "3", "we", "discuss", "some", "circumstance", "under", "which", "abort", "should", "occur", ",", "and", "the", "appropriate", "representation", "and", "invocation", "procedure", "."], ["in", "section", "4", "we", "show", "how", "we", "can", "use", "CAN", "to", "formally", "specify", "the", "behaviour", "of", "a", "aborted", "plan", "."], ["section", "5", "discuss", "related", "work", ",", "and", "in", "section", "6", "we", "present", "we", "conclusion", "and", "future", "work", "."], ["5", "."], ["related", "work"], ["Plan", "failure", "be", "handle", "in", "the", "extend", "version", "of", "AgentSpeak", "find", "in", "the", "Jason", "system", "-lsb-", "6", "-rsb-", "."], ["failure", "``", "clean-up", "''", "plan", "be", "trigger", "from", "goal", "deletion", "event", "--", "!"], ["g", "."], ["in", "a", "goal", "deletion", "plan", ",", "the", "programmer", "can", "specify", "any", "``", "undo", "''", "action", "and", "whether", "to", "attempt", "the", "goal", "again", "."], ["if", "no", "goal", "deletion", "plan", "be", "provide", ",", "Jason", "'s", "default", "behaviour", "be", "to", "not", "reattempt", "the", "goal", "."], ["failure", "handling", "be", "apply", "only", "to", "plan", "trigger", "by", "addition", "of", "a", "achievement", "or", "test", "goal", ";", "in", "particular", ",", "goal", "deletion", "event", "be", "not", "post", "for", "failure", "of", "a", "goal", "deletion", "plan", "."], ["the", "implementation", "of", "h", "\u00a8", "ubner", "et", "al.", "-lsb-", "6", "-rsb-", "require", "Jason", "'s", "internal", "action", "."], ["a", "requirement", "for", "implement", "we", "approach", "be", "a", "reflective", "capability", "in", "the", "BDI", "agent", "implementation", "."], ["all", "three", "allow", "meta", "level", "method", "that", "be", "cue", "by", "meta", "event", "such", "as", "goal", "adoption", "or", "plan", "failure", ",", "and", "offer", "introspective", "capability", "over", "goal", "and", "intention", "state", "."], ["such", "meta", "level", "facility", "be", "also", "require", "by", "the", "approach", "of", "Unruh", "et", "al.", "-lsb-", "21", "-rsb-", ",", "who", "define", "goal-based", "semantic", "compensation", "for", "a", "agent", "."], ["failure-handling", "goal", "be", "invoke", "accord", "to", "failurehandle", "strategy", "rule", ",", "by", "a", "dedicated", "agent", "failure", "handle", "component", "-lrb-", "fhc", "-rrb-", "that", "track", "task", "execution", "."], ["these", "goal", "be", "specify", "by", "the", "agent", "programmer", "and", "attach", "to", "task", ",", "much", "like", "we", "fab", "-lrb-", "p", ",", "pf", ",", "pa", "-rrb-", "construct", "associate", "failure", "and", "abort", "method", "with", "a", "plan", "p.", "note", ",", "however", ",", "that", "in", "contrast", "to", "both", "-lsb-", "6", "-rsb-", "and", "we", "semantics", ",", "-lsb-", "21", "-rsb-", "attach", "the", "failure-handling", "knowledge", "at", "the", "goal", ",", "not", "plan", ",", "level", "."], ["they", "failure-handling", "goal", "may", "consist", "of", "stabilization", "goal", "that", "perform", "localized", ",", "immediate", "``", "clean-up", "''", "to", "restore", "the", "agent", "'s", "state", "to", "a", "know", ",", "stable", "state", ",", "and", "compensation", "goal", "that", "perform", "``", "undo", "''", "action", "."], ["Compensation", "goal", "be", "trigger", "on", "abort", "a", "goal", ",", "and", "so", "not", "necessarily", "on", "goal", "failure", "-lrb-", "i.e.", ",", "if", "the", "FHC", "direct", "the", "agent", "to", "retry", "the", "failed", "goal", "and", "the", "retry", "be", "successful", "-rrb-", "."], ["this", "contrast", "with", "simplistic", "plan-level", "failure", "handling", "in", "which", "the", "what", "and", "how", "be", "intermingle", "in", "domain", "task", "knowledge", "."], ["while", "we", "approach", "be", "define", "at", "the", "plan", "level", ",", "we", "extend", "BDI", "semantics", "provide", "for", "the", "separation", "of", "execution", "and", "failure", "handling", "."], ["further", ",", "the", "FHC", "explicitly", "maintain", "datum", "structure", "to", "track", "agent", "execution", "."], ["we", "leverage", "the", "exist", "execution", "structure", "and", "self-reflective", "ability", "of", "a", "bdi", "agent", "to", "accomplish", "both", "abort", "and", "failure", "handling", "without", "additional", "overhead", "."], ["FHC", "'s", "failure-handling", "strategy", "rule", "-lrb-", "e.g.", ",", "whether", "to", "retry", "a", "failed", "goal", "-rrb-", "be", "replace", "by", "instruction", "in", "we", "pf", "and", "pa", "plan", ",", "together", "with", "meta-level", "default", "failure", "handler", "accord", "to", "the", "agent", "'s", "nature", "-lrb-", "e.g.", ",", "blindly", "commit", "-rrb-", "."], ["the", "FHC", "approach", "be", "independent", "of", "the", "architecture", "of", "the", "agent", "itself", ",", "in", "contrast", "to", "we", "work", "that", "be", "dedicate", "to", "the", "BDI", "formalism", "-lrb-", "although", "not", "tie", "to", "any", "one", "agent", "system", "-rrb-", "."], ["14", "the", "Sixth", "Intl.", "."], ["Joint", "Conf", "."], ["on", "Autonomous", "Agents", "and", "Multi-Agent", "Systems", "-lrb-", "AAMAS", "07", "-rrb-"], ["a", "state-based", "protocol", "."], ["this", "approach", ",", "together", "with", "state", "checkpointing", ",", "be", "use", "for", "multi-agent", "system", "in", "-lsb-", "22", "-rsb-", "."], ["the", "result", "architecture", "embed", "they", "failure", "handle", "approach", "within", "a", "pair", "processing", "architecture", "for", "agent", "crash", "recovery", "."], ["other", "work", "on", "multi-agent", "exception", "handling", "include", "AOEX", "'s", "distribute", "exception", "handle", "agent", "-lsb-", "5", "-rsb-", ",", "and", "the", "similar", "sentinel", "of", "-lsb-", "8", "-rsb-", "."], ["in", "both", "case", ",", "failure-handling", "logic", "and", "knowledge", "be", "decouple", "from", "the", "agent", ";", "by", "contrast", ",", "while", "separate", "exception", "handling", "from", "domain-specific", "knowledge", ",", "Unruh", "et", "al.", "'s", "FHC", "and", "we", "approach", "both", "retain", "failure-handling", "logic", "within", "a", "agent", "."], ["6", "."], ["conclusion", "and", "future", "work"], ["the", "task", "and", "plan", "of", "a", "agent", "may", "not", "successfully", "reach", "completion", ",", "either", "by", "the", "choice", "of", "the", "agent", "to", "abort", "they", "-lrb-", "perhaps", "at", "the", "request", "of", "another", "agent", "to", "do", "so", "-rrb-", ",", "or", "by", "unbidden", "factor", "that", "lead", "to", "failure", "."], ["in", "this", "paper", "we", "have", "present", "a", "procedure-based", "approach", "that", "incorporate", "abort", "task", "and", "plan", "into", "the", "deliberation", "cycle", "of", "a", "bdi-style", "agent", ",", "thus", "provide", "a", "unified", "approach", "to", "failure", "and", "abort", "."], ["we", "primary", "contribution", "be", "a", "analysis", "of", "the", "requirement", "on", "the", "operation", "of", "the", "agent", "for", "abort", "task", "and", "plan", ",", "and", "a", "corresponding", "operational", "semantics", "for", "abort", "in", "the", "abstract", "agent", "language", "CAN", "."], ["we", "be", "plan", "to", "implement", "a", "instance", "of", "we", "approach", "in", "the", "spark", "agent", "system", "-lsb-", "9", "-rsb-", ";", "in", "particular", ",", "the", "work", "of", "this", "paper", "will", "be", "the", "basis", "for", "SPARK", "'s", "abort", "handle", "mechanism", "."], ["a", "intelligent", "agent", "will", "not", "only", "gracefully", "handle", "unsuccessful", "task", "and", "plan", ",", "but", "also", "will", "deliberate", "over", "its", "cognitive", "attitude", "to", "decide", "its", "next", "course", "of", "action", "."], ["we", "have", "assume", "the", "default", "behaviour", "of", "a", "bdi-style", "agent", ",", "accord", "to", "its", "nature", ":", "for", "instance", ",", "to", "retry", "alternative", "to", "a", "fail", "plan", "until", "one", "succeed", "or", "until", "no", "alternative", "plan", "remain", "-lrb-", "in", "which", "case", "to", "fail", "the", "task", "-rrb-", "."], ["future", "work", "be", "to", "place", "we", "approach", "in", "service", "of", "more", "dynamic", "agent", "reasoning", ",", "such", "as", "the", "introspection", "that", "a", "agent", "capable", "of", "reasoning", "over", "task", "interaction", "effect", "and", "resource", "requirement", "can", "accomplish", "-lsb-", "19", ",", "12", "-rsb-", "."], ["relate", "to", "this", "be", "determine", "the", "cost", "of", "abort", "a", "task", "or", "plan", ",", "and", "use", "this", "as", "a", "input", "to", "the", "deliberation", "process", "."], ["this", "would", "in", "particular", "influence", "the", "commitment", "the", "agent", "have", "towards", "a", "particular", "task", ":", "the", "higher", "the", "cost", ",", "the", "greater", "the", "commitment", "."], ["a", "further", "item", "of", "interest", "be", "extend", "we", "approach", "to", "failure", "and", "abort", "to", "maintenance", "goal", "-lsb-", "1", "-rsb-", "."], ["for", "such", "goal", "a", "different", "operational", "semantics", "for", "abort", "be", "necessary", "than", "for", "achievement", "goal", ",", "to", "match", "the", "difference", "in", "semantics", "of", "the", "goal", "themselves", "."]], "keyphrases": ["intellig agent", "failur", "deal", "cleanup method", "abort-method", "oper semant", "task", "goal", "goal construct"]}
{"document_id": "H-20", "tokens": [["New", "Event", "Detection", "Based", "on", "Indexing-tree", "and", "Named", "Entity"], ["ABSTRACT"], ["New", "Event", "Detection", "-LRB-", "NED", "-RRB-", "aims", "at", "detecting", "from", "one", "or", "multiple", "streams", "of", "news", "stories", "that", "which", "one", "is", "reported", "on", "a", "new", "event", "-LRB-", "i.e.", "not", "reported", "previously", "-RRB-", "."], ["With", "the", "overwhelming", "volume", "of", "news", "available", "today", ",", "there", "is", "an", "increasing", "need", "for", "a", "NED", "system", "which", "is", "able", "to", "detect", "new", "events", "more", "efficiently", "and", "accurately", "."], ["In", "this", "paper", "we", "propose", "a", "new", "NED", "model", "to", "speed", "up", "the", "NED", "task", "by", "using", "news", "indexing-tree", "dynamically", "."], ["Moreover", ",", "based", "on", "the", "observation", "that", "terms", "of", "different", "types", "have", "different", "effects", "for", "NED", "task", ",", "two", "term", "reweighting", "approaches", "are", "proposed", "to", "improve", "NED", "accuracy", "."], ["In", "the", "first", "approach", ",", "we", "propose", "to", "adjust", "term", "weights", "dynamically", "based", "on", "previous", "story", "clusters", "and", "in", "the", "second", "approach", ",", "we", "propose", "to", "employ", "statistics", "on", "training", "data", "to", "learn", "the", "named", "entity", "reweighting", "model", "for", "each", "class", "of", "stories", "."], ["Experimental", "results", "on", "two", "Linguistic", "Data", "Consortium", "-LRB-", "LDC", "-RRB-", "datasets", "TDT2", "and", "TDT3", "show", "that", "the", "proposed", "model", "can", "improve", "both", "efficiency", "and", "accuracy", "of", "NED", "task", "significantly", ",", "compared", "to", "the", "baseline", "system", "and", "other", "existing", "systems", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["New", "Event", "Detection", "-LRB-", "NED", "-RRB-", "is", "one", "of", "the", "five", "tasks", "in", "TDT", "."], ["A", "Topic", "is", "defined", "as", "``", "a", "seminal", "event", "or", "activity", ",", "along", "with", "directly", "related", "events", "and", "activities", "''", "-LSB-", "2", "-RSB-", "."], ["An", "Event", "is", "defined", "as", "``", "something", "-LRB-", "non-trivial", "-RRB-", "happening", "in", "a", "certain", "place", "at"], ["a", "certain", "time", "''", "-LSB-", "3", "-RSB-", "."], ["Useful", "news", "information", "is", "usually", "buried", "in", "a", "mass", "of", "data", "generated", "everyday", "."], ["Therefore", ",", "NED", "systems", "are", "very", "useful", "for", "people", "who", "need", "to", "detect", "novel", "information", "from", "real-time", "news", "stream", "."], ["These", "real-life", "needs", "often", "occur", "in", "domains", "like", "financial", "markets", ",", "news", "analysis", ",", "and", "intelligence", "gathering", "."], ["In", "most", "of", "state-of-the-art", "-LRB-", "currently", "-RRB-", "NED", "systems", ",", "each", "news", "story", "on", "hand", "is", "compared", "to", "all", "the", "previous", "received", "stories", "."], ["If", "all", "the", "similarities", "between", "them", "do", "not", "exceed", "a", "threshold", ",", "then", "the", "story", "triggers", "a", "new", "event", "."], ["The", "core", "problem", "of", "NED", "is", "to", "identify", "whether", "two", "stories", "are", "on", "the", "same", "topic", "."], ["Obviously", ",", "these", "systems", "can", "not", "take", "advantage", "of", "topic", "information", "."], ["Other", "systems", "organize", "previous", "stories", "into", "clusters", "-LRB-", "each", "cluster", "corresponds", "to", "a", "topic", "-RRB-", ",", "and", "new", "story", "is", "compared", "to", "the", "previous", "clusters", "instead", "of", "stories", "."], ["This", "manner", "can", "reduce", "comparing", "times", "significantly", "."], ["This", "is", "because", "sometimes", "stories", "within", "a", "topic", "drift", "far", "away", "from", "each", "other", ",", "which", "could", "lead", "low", "similarity", "between", "a", "story", "and", "its", "topic", "."], ["On", "the", "other", "hand", ",", "some", "proposed", "NED", "systems", "tried", "to", "improve", "accuracy", "by", "making", "better", "use", "of", "named", "entities", "-LSB-", "10", ",", "11", ",", "12", ",", "13", "-RSB-", "."], ["However", ",", "none", "of", "the", "systems", "have", "considered", "that", "terms", "of", "different", "types", "-LRB-", "e.g.", "Noun", ",", "Verb", "or", "Person", "name", "-RRB-", "have", "different", "effects", "for", "different", "classes", "of", "stories", "in", "determining", "whether", "two", "stories", "are", "on", "the", "same", "topic", "."], ["For", "example", ",", "the", "names", "of", "election", "candidates", "-LRB-", "Person", "name", "-RRB-", "are", "very", "important", "for", "stories", "of", "election", "class", ";", "the", "locations", "-LRB-", "Location", "name", "-RRB-", "where", "accidents", "happened", "are", "important", "for", "stories", "of", "accidents", "class", "."], ["-LRB-", "2", "-RRB-", "How", "to", "make", "good", "use", "of", "cluster", "-LRB-", "topic", "-RRB-", "information", "to", "improve", "accuracy", "?"], ["-LRB-", "3", "-RRB-", "How", "to", "obtain", "better", "news", "story", "representation", "by", "better", "understanding", "of", "named", "entities", "."], ["Driven", "by", "these", "problems", ",", "we", "have", "proposed", "three", "approaches", "in", "this", "paper", "."], ["-LRB-", "1", "-RRB-", "To", "make", "the", "detection", "procedure", "faster", ",", "we", "propose", "a", "new", "NED", "procedure", "based", "on", "news", "indexing-tree", "created", "dynamically", "."], ["Story", "indexing-tree", "is", "created", "by", "assembling", "similar", "stories", "together", "to", "form", "news", "clusters", "in", "different", "hierarchies", "according", "to", "their", "values", "of", "similarity", "."], ["Comparisons", "between", "current", "story", "and", "previous", "clusters", "could", "help", "find", "the", "most", "similar", "story", "in", "less", "comparing", "times", "."], ["The", "new", "procedure", "can"], ["reduce", "the", "amount", "of", "comparing", "times", "without", "hurting", "accuracy", "."], ["-LRB-", "2", "-RRB-", "We", "use", "the", "clusters", "of", "the", "first", "floor", "in", "the", "indexing-tree", "as", "news", "topics", ",", "in", "which", "term", "weights", "are", "adjusted", "dynamically", "according", "to", "term", "distribution", "in", "the", "clusters", "."], ["In", "this", "approach", ",", "cluster", "-LRB-", "topic", "-RRB-", "information", "is", "used", "properly", ",", "so", "the", "problem", "of", "theme", "decentralization", "is", "avoided", "."], ["-LRB-", "3", "-RRB-", "Based", "on", "observations", "on", "the", "statistics", "obtained", "from", "training", "data", ",", "we", "found", "that", "terms", "of", "different", "types", "-LRB-", "e.g.", "Noun", "and", "Verb", "-RRB-", "have", "different", "effects", "for", "different", "classes", "of", "stories", "in", "determining", "whether", "two", "stories", "are", "on", "the", "same", "topic", "."], ["And", "we", "propose", "to", "use", "statistics", "to", "optimize", "the", "weights", "of", "the", "terms", "of", "different", "types", "in", "a", "story", "according", "to", "the", "news", "class", "that", "the", "story", "belongs", "to", "."], ["The", "rest", "of", "the", "paper", "is", "organized", "as", "follows", "."], ["We", "start", "off", "this", "paper", "by", "summarizing", "the", "previous", "work", "in", "NED", "in", "section", "2", "."], ["Section", "3", "presents", "the", "basic", "model", "for", "NED", "that", "most", "current", "systems", "use", "."], ["Section", "4", "describes", "our", "new", "detection", "procedure", "based", "on", "news", "indexing-tree", "."], ["In", "section", "5", ",", "two", "term", "reweighting", "methods", "are", "proposed", "to", "improve", "NED", "accuracy", "."], ["Section", "6", "gives", "our", "experimental", "data", "and", "evaluation", "metrics", "."], ["We", "finally", "wrap", "up", "with", "the", "experimental", "results", "in", "Section", "7", ",", "and", "the", "conclusions", "and", "future", "work", "in", "Section", "8", "."], ["2", "."], ["RELATED", "WORK"], ["Papka", "et", "al.", "proposed", "Single-Pass", "clustering", "on", "NED", "-LSB-", "6", "-RSB-", "."], ["When", "a", "new", "story", "was", "encountered", ",", "it", "was", "processed", "immediately", "to", "extract", "term", "features", "and", "a", "query", "representation", "of", "the", "story", "'s", "content", "is", "built", "up", "."], ["Then", "it", "was", "compared", "with", "all", "the", "previous", "queries", "."], ["If", "the", "document", "did", "not", "trigger", "any", "queries", "by", "exceeding", "a", "threshold", ",", "it", "was", "marked", "as", "a", "new", "event", "."], ["Lam", "et", "al", "build", "up", "previous", "query", "representations", "of", "story", "clusters", ",", "each", "of", "which", "corresponds", "to", "a", "topic", "-LSB-", "7", "-RSB-", "."], ["In", "this", "manner", "comparisons", "happen", "between", "stories", "and", "clusters", "."], ["Recent", "years", ",", "most", "work", "focus", "on", "proposing", "better", "methods", "on", "comparison", "of", "stories", "and", "document", "representation", "."], ["Good", "improvements", "on", "TDT", "bench-marks", "were", "shown", "."], ["Stokes", "et", "al.", "-LSB-", "9", "-RSB-", "utilized", "a", "combination", "of", "evidence", "from", "two", "distinct", "representations", "of", "a", "document", "'s", "content", "."], ["One", "of", "the", "representations", "was", "the", "usual", "free", "text", "vector", ",", "the", "other", "made", "use", "of", "lexical", "chains", "-LRB-", "created", "using", "WordNet", "-RRB-", "to", "build", "another", "term", "vector", "."], ["Then", "the", "two", "representations", "are", "combined", "in", "a", "linear", "fashion", "."], ["A", "marginal", "increase", "in", "effectiveness", "was", "achieved", "when", "the", "combined", "representation", "was", "used", "."], ["Some", "efforts", "have", "been", "done", "on", "how", "to", "utilize", "named", "entities", "to", "improve", "NED", "."], ["Yang", "et", "al.", "gave", "location", "named", "entities", "four", "times", "weight", "than", "other", "terms", "and", "named", "entities", "-LSB-", "10", "-RSB-", "."], ["DOREMI", "research", "group", "combined", "semantic", "similarities", "of", "person", "names", ",", "location", "names", "and", "time", "together", "with", "textual", "similarity", "-LSB-", "11", "-RSB-", "-LSB-", "12", "-RSB-", "."], ["UMass", "-LSB-", "13", "-RSB-", "research", "group", "split", "document", "representation", "into", "two", "parts", ":", "named", "entities", "and", "non-named", "entities", "."], ["And", "it", "was", "found", "that", "some", "classes", "of", "news", "could", "achieve", "better", "performance", "using", "named", "entity", "representation", ",", "while", "some", "other", "classes", "of", "news", "could", "achieve", "better", "performance", "using", "non-named", "entity", "representation", "."], ["Both", "-LSB-", "10", "-RSB-", "and", "-LSB-", "13", "-RSB-", "used", "text", "categorization", "technique", "to", "classify", "news", "stories", "in", "advance", "."], ["In", "-LSB-", "13", "-RSB-", "news", "stories", "are", "classified", "automatically", "at", "first", ",", "and", "then", "test", "sensitivities", "of", "names", "and", "non-name", "terms", "for", "NED", "for", "each", "class", "."], ["In", "-LSB-", "10", "-RSB-", "frequent", "terms", "for", "each", "class", "are", "removed", "from", "document", "representation", "."], ["In", "their", "work", ",", "effectiveness", "of", "different", "kinds", "of", "names", "-LRB-", "or", "terms", "with", "different", "POS", "-RRB-", "for", "NED", "in", "different", "news", "classes", "are", "not", "investigated", "."], ["8", "."], ["CONCLUSION"], ["We", "have", "proposed", "a", "news", "indexing-tree", "based", "detection", "procedure", "in", "our", "model", "."], ["It", "reduces", "comparing", "times", "to", "about", "one", "seventh", "of", "traditional", "method", "without", "hurting", "NED", "accuracy", "."], ["We", "also", "have", "presented", "two", "extensions", "to", "the", "basic", "TF-IDF", "model", "."], ["The", "first", "extension", "is", "made", "by", "adjust", "term", "weights", "based", "on", "term", "distributions", "between", "the", "whole", "corpus", "and", "a", "cluster", "story", "set", "."], ["And", "the", "second", "extension", "to", "basic", "TF-IDF", "model", "is", "better", "use", "of", "term", "types", "-LRB-", "named", "entities", "types", "and", "part-of-speed", "-RRB-", "according", "to", "news", "categories", "."], ["Our", "experimental", "results", "on", "TDT2", "and", "TDT3", "datasets", "show", "that", "both", "of", "the", "two", "extensions", "contribute", "significantly", "to", "improvement", "in", "accuracy", "."], ["For", "the", "future", "work", ",", "we", "want", "to", "collect", "news", "set", "which", "span", "for", "a", "longer", "period", "from", "internet", ",", "and", "integrate", "time", "information", "in", "NED", "task", "."], ["Since", "topic", "is", "a", "relative", "coarse-grained", "news", "cluster", ",", "we", "also", "want", "to", "refine", "cluster", "granularity", "to", "event-level", ",", "and", "identify", "different", "events", "and", "their", "relations", "within", "a", "topic", "."]], "tokens_pos": [["NNP", "NNP", "NN", "VBN", "IN", "JJ", "CC", "VBN", "NN"], ["NN"], ["NNP", "NNP", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBZ", "IN", "VBG", "IN", "CD", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "WDT", "WDT", "CD", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "FW", "RB", "VBN", "RB", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "JJ", "NN", ",", "EX", "VBZ", "DT", "VBG", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "RBR", "RB", "CC", "RB", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NNP", "NN", "TO", "VB", "RP", "DT", "NNP", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NN", "RB", "."], ["RB", ",", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "NNP", "NN", ",", "CD", "NN", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "NNP", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "NN", "NNS", "RB", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "TO", "VB", "DT", "VBN", "NN", "VBG", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["JJ", "NNS", "IN", "CD", "NNP", "NNP", "NNP", "-LRB-", "NNP", "-RRB-", "VBZ", "NN", "CC", "NN", "VBP", "IN", "DT", "VBN", "NN", "MD", "VB", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "NNP", "NN", "RB", ",", "VBN", "TO", "DT", "NN", "NN", "CC", "JJ", "VBG", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["NNP", "NNP", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBZ", "CD", "IN", "DT", "CD", "NNS", "IN", "NNP", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "``", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", ",", "IN", "IN", "RB", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "''", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "``", "NN", "-LRB-", "JJ", "-RRB-", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN"], ["DT", "JJ", "NN", "''", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["JJ", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBN", "JJ", "."], ["RB", ",", "NNP", "NNS", "VBP", "RB", "JJ", "IN", "NNS", "WP", "VBP", "TO", "VB", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NNS", "RB", "VBP", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", ",", "NN", "NN", ",", "CC", "NN", "NN", "."], ["IN", "JJS", "IN", "JJ", "-LRB-", "RB", "-RRB-", "NN", "NNS", ",", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "PDT", "DT", "JJ", "VBN", "NNS", "."], ["IN", "PDT", "DT", "NNS", "IN", "PRP", "VBP", "RB", "VB", "DT", "NN", ",", "RB", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "IN", "NNP", "VBZ", "TO", "VB", "IN", "CD", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NNS", "MD", "RB", "VB", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "-LRB-", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "DT", "NN", "-RRB-", ",", "CC", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "DT", "JJ", "NNS", "RB", "IN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "MD", "VB", "VBG", "NNS", "RB", "."], ["DT", "VBZ", "IN", "RB", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "RB", "RB", "IN", "DT", "JJ", ",", "WDT", "MD", "VB", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "CC", "PRP$", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "VBN", "NNP", "NNS", "VBD", "TO", "VB", "NN", "IN", "VBG", "JJR", "NN", "IN", "VBN", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "FW", "NN", ",", "NN", "CC", "NN", "NN", "-RRB-", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "VBG", "IN", "CD", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "-LRB-", "NN", "NN", "-RRB-", "VBP", "RB", "JJ", "IN", "NNS", "IN", "NN", "NN", ":", "DT", "NNS", "-LRB-", "NNP", "NN", "-RRB-", "WRB", "NNS", "VBD", "VBP", "JJ", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "NN", "."], ["-LRB-", "LS", "-RRB-", "WRB", "TO", "VB", "JJ", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "NN", "TO", "VB", "NN", "."], ["-LRB-", "LS", "-RRB-", "WRB", "TO", "VB", "JJR", "NN", "NN", "NN", "IN", "JJR", "NN", "IN", "VBN", "NNS", "."], ["VBN", "IN", "DT", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "VBN", "CD", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["-LRB-", "LS", "-RRB-", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "RBR", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NNP", "NN", "VBN", "IN", "NN", "JJ", "VBN", "RB", "."], ["NNP", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "RB", "TO", "VB", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBG", "TO", "PRP$", "NNS", "IN", "NN", "."], ["NNS", "IN", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "VB", "DT", "RBS", "JJ", "NN", "IN", "JJR", "VBG", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "MD"], ["VB", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "VBG", "NN", "."], ["-LRB-", "LS", "-RRB-", "PRP", "VBP", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "IN", "WDT", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "RB", "VBG", "TO", "VB", "NN", "IN", "DT", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "NN", "VBZ", "VBN", "RB", ",", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["-LRB-", "LS", "-RRB-", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "NNS", ",", "PRP", "VBD", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "FW", "NN", "CC", "NN", "-RRB-", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "VBG", "IN", "CD", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["CC", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "NNS", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBG", "TO", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBZ", "."], ["PRP", "VBP", "RP", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNP", "IN", "NN", "CD", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNP", "IN", "JJS", "JJ", "NNS", "VBP", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "PRP$", "JJ", "NN", "NN", "VBN", "IN", "NN", "NN", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "CD", "NN", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "NNP", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "PRP$", "JJ", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VB", "RP", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "CD", ",", "CC", "DT", "NNS", "CC", "JJ", "NN", "IN", "NN", "CD", "."], ["LS", "."], ["JJ", "VBP"], ["NNP", "FW", "FW", "VBN", "JJ", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["WRB", "DT", "JJ", "NN", "VBD", "VBN", ",", "PRP", "VBD", "VBN", "RB", "TO", "VB", "NN", "NNS", "CC", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "POS", "NN", "VBZ", "VBN", "RP", "."], ["RB", "PRP", "VBD", "VBN", "IN", "PDT", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "VBD", "RB", "VB", "DT", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBD", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["NNP", "FW", "FW", "VB", "RP", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NNS", ",", "DT", "IN", "WDT", "VBZ", "TO", "DT", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", "NNS", "VB", "IN", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["JJ", "NNS", ",", "JJS", "NN", "NN", "IN", "VBG", "JJR", "NNS", "IN", "NN", "IN", "NNS", "CC", "NN", "NN", "."], ["JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "VBD", "VBN", "."], ["NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "CD", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "POS", "NN", "."], ["CD", "IN", "DT", "NNS", "VBD", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", ",", "DT", "JJ", "VBN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "VBN", "VBG", "NNP", "-RRB-", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "."], ["RB", "DT", "CD", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "VBD", "VBN", "WRB", "DT", "JJ", "NN", "VBD", "VBN", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "WRB", "TO", "VB", "VBN", "NNS", "TO", "VB", "NNP", "."], ["NNP", "FW", "FW", "VBD", "NN", "VBN", "NNS", "CD", "NNS", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "VBN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["NNP", "NN", "NN", "VBN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", ",", "NN", "NNS", "CC", "NN", "RB", "IN", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "NN", "NN", "VBD", "NN", "NN", "IN", "CD", "NNS", ":", "VBN", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["CC", "PRP", "VBD", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NN", "MD", "VB", "JJR", "NN", "VBG", "VBN", "NN", "NN", ",", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "MD", "VB", "JJR", "NN", "VBG", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBN", "NN", "NN", "NN", "TO", "VB", "NN", "NNS", "IN", "NN", "."], ["IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "RB", "IN", "RB", ",", "CC", "RB", "NN", "NNS", "IN", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "NNP", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "NN", "."], ["IN", "PRP$", "NN", ",", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "-LRB-", "CC", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "-RRB-", "IN", "NNP", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "."], ["CD", "."], ["NN"], ["PRP", "VBP", "VBN", "DT", "NN", "NN", "VBN", "NN", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "."], ["PRP", "VBZ", "VBG", "NNS", "TO", "IN", "CD", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NNP", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "VBN", "CD", "NNS", "TO", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBP", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["CC", "DT", "JJ", "NN", "TO", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "JJR", "NN", "IN", "NN", "NNS", "-LRB-", "VBN", "NNS", "NNS", "CC", "NN", "-RRB-", "VBG", "TO", "NN", "NNS", "."], ["PRP$", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "CC", "NN", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "IN", "DT", "CD", "NNS", "VBP", "RB", "TO", "NN", "IN", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "NN", "NN", "WDT", "VBP", "IN", "DT", "JJR", "NN", "IN", "NN", ",", "CC", "VB", "NN", "NN", "IN", "NNP", "NN", "."], ["IN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", ",", "PRP", "RB", "VBP", "TO", "VB", "NN", "NN", "TO", "NN", ",", "CC", "VBP", "JJ", "NNS", "CC", "PRP$", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."]], "tokens_stem": [["New", "Event", "detection", "base", "on", "indexing-tree", "and", "name", "entity"], ["abstract"], ["New", "Event", "detection", "-lrb-", "ned", "-rrb-", "aim", "at", "detect", "from", "one", "or", "multiple", "stream", "of", "news", "story", "that", "which", "one", "be", "report", "on", "a", "new", "event", "-lrb-", "i.e.", "not", "report", "previously", "-rrb-", "."], ["with", "the", "overwhelming", "volume", "of", "news", "available", "today", ",", "there", "be", "a", "increase", "need", "for", "a", "ned", "system", "which", "be", "able", "to", "detect", "new", "event", "more", "efficiently", "and", "accurately", "."], ["in", "this", "paper", "we", "propose", "a", "new", "NED", "model", "to", "speed", "up", "the", "NED", "task", "by", "use", "news", "indexing-tree", "dynamically", "."], ["moreover", ",", "base", "on", "the", "observation", "that", "term", "of", "different", "type", "have", "different", "effect", "for", "NED", "task", ",", "two", "term", "reweighting", "approach", "be", "propose", "to", "improve", "NED", "accuracy", "."], ["in", "the", "first", "approach", ",", "we", "propose", "to", "adjust", "term", "weight", "dynamically", "base", "on", "previous", "story", "cluster", "and", "in", "the", "second", "approach", ",", "we", "propose", "to", "employ", "statistics", "on", "training", "datum", "to", "learn", "the", "name", "entity", "reweight", "model", "for", "each", "class", "of", "story", "."], ["experimental", "result", "on", "two", "Linguistic", "Data", "Consortium", "-lrb-", "LDC", "-rrb-", "dataset", "tdt2", "and", "tdt3", "show", "that", "the", "propose", "model", "can", "improve", "both", "efficiency", "and", "accuracy", "of", "NED", "task", "significantly", ",", "compare", "to", "the", "baseline", "system", "and", "other", "exist", "system", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["New", "Event", "detection", "-lrb-", "ned", "-rrb-", "be", "one", "of", "the", "five", "task", "in", "TDT", "."], ["a", "topic", "be", "define", "as", "``", "a", "seminal", "event", "or", "activity", ",", "along", "with", "directly", "related", "event", "and", "activity", "''", "-lsb-", "2", "-rsb-", "."], ["a", "event", "be", "define", "as", "``", "something", "-lrb-", "non-trivial", "-rrb-", "happen", "in", "a", "certain", "place", "at"], ["a", "certain", "time", "''", "-lsb-", "3", "-rsb-", "."], ["useful", "news", "information", "be", "usually", "bury", "in", "a", "mass", "of", "datum", "generate", "everyday", "."], ["therefore", ",", "NED", "system", "be", "very", "useful", "for", "people", "who", "need", "to", "detect", "novel", "information", "from", "real-time", "news", "stream", "."], ["these", "real-life", "need", "often", "occur", "in", "domain", "like", "financial", "market", ",", "news", "analysis", ",", "and", "intelligence", "gathering", "."], ["in", "most", "of", "state-of-the-art", "-lrb-", "currently", "-rrb-", "ned", "system", ",", "each", "news", "story", "on", "hand", "be", "compare", "to", "all", "the", "previous", "receive", "story", "."], ["if", "all", "the", "similarity", "between", "they", "do", "not", "exceed", "a", "threshold", ",", "then", "the", "story", "trigger", "a", "new", "event", "."], ["the", "core", "problem", "of", "NED", "be", "to", "identify", "whether", "two", "story", "be", "on", "the", "same", "topic", "."], ["obviously", ",", "these", "system", "can", "not", "take", "advantage", "of", "topic", "information", "."], ["other", "system", "organize", "previous", "story", "into", "cluster", "-lrb-", "each", "cluster", "correspond", "to", "a", "topic", "-rrb-", ",", "and", "new", "story", "be", "compare", "to", "the", "previous", "cluster", "instead", "of", "story", "."], ["this", "manner", "can", "reduce", "compare", "time", "significantly", "."], ["this", "be", "because", "sometimes", "story", "within", "a", "topic", "drift", "far", "away", "from", "each", "other", ",", "which", "could", "lead", "low", "similarity", "between", "a", "story", "and", "its", "topic", "."], ["on", "the", "other", "hand", ",", "some", "propose", "NED", "system", "try", "to", "improve", "accuracy", "by", "make", "better", "use", "of", "name", "entity", "-lsb-", "10", ",", "11", ",", "12", ",", "13", "-rsb-", "."], ["however", ",", "none", "of", "the", "system", "have", "consider", "that", "term", "of", "different", "type", "-lrb-", "e.g.", "noun", ",", "verb", "or", "person", "name", "-rrb-", "have", "different", "effect", "for", "different", "class", "of", "story", "in", "determine", "whether", "two", "story", "be", "on", "the", "same", "topic", "."], ["for", "example", ",", "the", "name", "of", "election", "candidate", "-lrb-", "person", "name", "-rrb-", "be", "very", "important", "for", "story", "of", "election", "class", ";", "the", "location", "-lrb-", "Location", "name", "-rrb-", "where", "accident", "happen", "be", "important", "for", "story", "of", "accident", "class", "."], ["-lrb-", "2", "-rrb-", "how", "to", "make", "good", "use", "of", "cluster", "-lrb-", "topic", "-rrb-", "information", "to", "improve", "accuracy", "?"], ["-lrb-", "3", "-rrb-", "how", "to", "obtain", "better", "news", "story", "representation", "by", "better", "understanding", "of", "name", "entity", "."], ["drive", "by", "these", "problem", ",", "we", "have", "propose", "three", "approach", "in", "this", "paper", "."], ["-lrb-", "1", "-rrb-", "to", "make", "the", "detection", "procedure", "faster", ",", "we", "propose", "a", "new", "NED", "procedure", "base", "on", "news", "indexing-tree", "create", "dynamically", "."], ["Story", "indexing-tree", "be", "create", "by", "assemble", "similar", "story", "together", "to", "form", "news", "cluster", "in", "different", "hierarchy", "accord", "to", "they", "value", "of", "similarity", "."], ["comparison", "between", "current", "story", "and", "previous", "cluster", "could", "help", "find", "the", "most", "similar", "story", "in", "less", "compare", "time", "."], ["the", "new", "procedure", "can"], ["reduce", "the", "amount", "of", "compare", "time", "without", "hurt", "accuracy", "."], ["-lrb-", "2", "-rrb-", "we", "use", "the", "cluster", "of", "the", "first", "floor", "in", "the", "indexing-tree", "as", "news", "topic", ",", "in", "which", "term", "weight", "be", "adjust", "dynamically", "accord", "to", "term", "distribution", "in", "the", "cluster", "."], ["in", "this", "approach", ",", "cluster", "-lrb-", "topic", "-rrb-", "information", "be", "use", "properly", ",", "so", "the", "problem", "of", "theme", "decentralization", "be", "avoid", "."], ["-lrb-", "3", "-rrb-", "base", "on", "observation", "on", "the", "statistics", "obtain", "from", "training", "datum", ",", "we", "find", "that", "term", "of", "different", "type", "-lrb-", "e.g.", "noun", "and", "verb", "-rrb-", "have", "different", "effect", "for", "different", "class", "of", "story", "in", "determine", "whether", "two", "story", "be", "on", "the", "same", "topic", "."], ["and", "we", "propose", "to", "use", "statistics", "to", "optimize", "the", "weight", "of", "the", "term", "of", "different", "type", "in", "a", "story", "accord", "to", "the", "news", "class", "that", "the", "story", "belong", "to", "."], ["the", "rest", "of", "the", "paper", "be", "organize", "as", "follow", "."], ["we", "start", "off", "this", "paper", "by", "summarize", "the", "previous", "work", "in", "NED", "in", "section", "2", "."], ["section", "3", "present", "the", "basic", "model", "for", "NED", "that", "most", "current", "system", "use", "."], ["section", "4", "describe", "we", "new", "detection", "procedure", "base", "on", "news", "indexing-tree", "."], ["in", "section", "5", ",", "two", "term", "reweighting", "method", "be", "propose", "to", "improve", "NED", "accuracy", "."], ["section", "6", "give", "we", "experimental", "datum", "and", "evaluation", "metric", "."], ["we", "finally", "wrap", "up", "with", "the", "experimental", "result", "in", "section", "7", ",", "and", "the", "conclusion", "and", "future", "work", "in", "section", "8", "."], ["2", "."], ["related", "work"], ["Papka", "et", "al.", "propose", "single-pass", "clustering", "on", "ned", "-lsb-", "6", "-rsb-", "."], ["when", "a", "new", "story", "be", "encounter", ",", "it", "be", "process", "immediately", "to", "extract", "term", "feature", "and", "a", "query", "representation", "of", "the", "story", "'s", "content", "be", "build", "up", "."], ["then", "it", "be", "compare", "with", "all", "the", "previous", "query", "."], ["if", "the", "document", "do", "not", "trigger", "any", "query", "by", "exceed", "a", "threshold", ",", "it", "be", "mark", "as", "a", "new", "event", "."], ["Lam", "et", "al", "build", "up", "previous", "query", "representation", "of", "story", "cluster", ",", "each", "of", "which", "correspond", "to", "a", "topic", "-lsb-", "7", "-rsb-", "."], ["in", "this", "manner", "comparison", "happen", "between", "story", "and", "cluster", "."], ["recent", "year", ",", "most", "work", "focus", "on", "propose", "better", "method", "on", "comparison", "of", "story", "and", "document", "representation", "."], ["good", "improvement", "on", "tdt", "bench-mark", "be", "show", "."], ["Stokes", "et", "al.", "-lsb-", "9", "-rsb-", "utilize", "a", "combination", "of", "evidence", "from", "two", "distinct", "representation", "of", "a", "document", "'s", "content", "."], ["one", "of", "the", "representation", "be", "the", "usual", "free", "text", "vector", ",", "the", "other", "make", "use", "of", "lexical", "chain", "-lrb-", "create", "use", "WordNet", "-rrb-", "to", "build", "another", "term", "vector", "."], ["then", "the", "two", "representation", "be", "combine", "in", "a", "linear", "fashion", "."], ["a", "marginal", "increase", "in", "effectiveness", "be", "achieve", "when", "the", "combined", "representation", "be", "use", "."], ["some", "effort", "have", "be", "do", "on", "how", "to", "utilize", "name", "entity", "to", "improve", "NED", "."], ["Yang", "et", "al.", "give", "location", "name", "entity", "four", "time", "weight", "than", "other", "term", "and", "name", "entity", "-lsb-", "10", "-rsb-", "."], ["DOREMI", "research", "group", "combine", "semantic", "similarity", "of", "person", "name", ",", "location", "name", "and", "time", "together", "with", "textual", "similarity", "-lsb-", "11", "-rsb-", "-lsb-", "12", "-rsb-", "."], ["umass", "-lsb-", "13", "-rsb-", "research", "group", "split", "document", "representation", "into", "two", "part", ":", "name", "entity", "and", "non-named", "entity", "."], ["and", "it", "be", "find", "that", "some", "class", "of", "news", "could", "achieve", "better", "performance", "use", "name", "entity", "representation", ",", "while", "some", "other", "class", "of", "news", "could", "achieve", "better", "performance", "use", "non-named", "entity", "representation", "."], ["both", "-lsb-", "10", "-rsb-", "and", "-lsb-", "13", "-rsb-", "use", "text", "categorization", "technique", "to", "classify", "news", "story", "in", "advance", "."], ["in", "-lsb-", "13", "-rsb-", "news", "story", "be", "classify", "automatically", "at", "first", ",", "and", "then", "test", "sensitivity", "of", "name", "and", "non-name", "term", "for", "NED", "for", "each", "class", "."], ["in", "-lsb-", "10", "-rsb-", "frequent", "term", "for", "each", "class", "be", "remove", "from", "document", "representation", "."], ["in", "they", "work", ",", "effectiveness", "of", "different", "kind", "of", "name", "-lrb-", "or", "term", "with", "different", "pos", "-rrb-", "for", "NED", "in", "different", "news", "class", "be", "not", "investigate", "."], ["8", "."], ["conclusion"], ["we", "have", "propose", "a", "news", "indexing-tree", "base", "detection", "procedure", "in", "we", "model", "."], ["it", "reduce", "compare", "time", "to", "about", "one", "seventh", "of", "traditional", "method", "without", "hurt", "NED", "accuracy", "."], ["we", "also", "have", "present", "two", "extension", "to", "the", "basic", "tf-idf", "model", "."], ["the", "first", "extension", "be", "make", "by", "adjust", "term", "weight", "base", "on", "term", "distribution", "between", "the", "whole", "corpus", "and", "a", "cluster", "story", "set", "."], ["and", "the", "second", "extension", "to", "basic", "tf-idf", "model", "be", "better", "use", "of", "term", "type", "-lrb-", "name", "entity", "type", "and", "part-of-speed", "-rrb-", "accord", "to", "news", "category", "."], ["we", "experimental", "result", "on", "tdt2", "and", "tdt3", "dataset", "show", "that", "both", "of", "the", "two", "extension", "contribute", "significantly", "to", "improvement", "in", "accuracy", "."], ["for", "the", "future", "work", ",", "we", "want", "to", "collect", "news", "set", "which", "span", "for", "a", "longer", "period", "from", "internet", ",", "and", "integrate", "time", "information", "in", "NED", "task", "."], ["since", "topic", "be", "a", "relative", "coarse-grained", "news", "cluster", ",", "we", "also", "want", "to", "refine", "cluster", "granularity", "to", "event-level", ",", "and", "identify", "different", "event", "and", "they", "relation", "within", "a", "topic", "."]], "keyphrases": ["new event detect", "stream of new stori", "volum of new", "new index-tree", "term reweight approach", "ned accuraci", "term weight", "statist", "train data", "name entiti reweight mode", "class of stori", "linguist data consortium", "baselin system", "exist system"]}
{"document_id": "C-3", "tokens": [["Self-Adaptive", "Applications", "on", "the", "Grid"], ["Abstract"], ["Grids", "are", "inherently", "heterogeneous", "and", "dynamic", "."], ["One", "important", "problem", "in", "grid", "computing", "is", "resource", "selection", ",", "that", "is", ",", "finding", "an", "appropriate", "resource", "set", "for", "the", "application", "."], ["Another", "problem", "is", "adaptation", "to", "the", "changing", "characteristics", "of", "the", "grid", "environment", "."], ["Existing", "solutions", "to", "these", "two", "problems", "require", "that", "a", "performance", "model", "for", "an", "application", "is", "known", "."], ["However", ",", "constructing", "such", "models", "is", "a", "complex", "task", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "investigate", "an", "approach", "that", "does", "not", "require", "performance", "models", "."], ["We", "start", "an", "application", "on", "any", "set", "of", "resources", "."], ["During", "the", "application", "run", ",", "we", "periodically", "collect", "the", "statistics", "about", "the", "application", "run", "and", "deduce", "application", "requirements", "from", "these", "statistics", "."], ["Then", ",", "we", "adjust", "the", "resource", "set", "to", "better", "fit", "the", "application", "needs", "."], ["This", "approach", "allows", "us", "to", "avoid", "performance", "bottlenecks", ",", "such", "as", "overloaded", "WAN", "links", "or", "very", "slow", "processors", ",", "and", "therefore", "can", "yield", "significant", "performance", "improvements", "."], ["We", "evaluate", "our", "approach", "in", "a", "number", "of", "scenarios", "typical", "for", "the", "Grid", "."], ["1", "."], ["Introduction"], ["In", "recent", "years", ",", "grid", "computing", "has", "become", "a", "real", "alternative", "to", "traditional", "parallel", "computing", "."], ["A", "grid", "provides", "much", "computational", "power", ",", "and", "thus", "offers", "the", "possibility", "to", "solve", "very", "large", "problems", ",", "especially", "if", "applications", "can", "run", "on", "multiple", "sites", "at", "the", "same", "time", "-LRB-", "7", ";", "15", ";", "20", "-RRB-", "."], ["However", ",", "the", "complexity", "of", "Grid", "environments", "also", "is", "many", "times", "larger", "than", "that", "of", "traditional", "parallel", "machines", "like", "clusters", "and", "supercomputers", "."], ["One", "important", "problem", "is", "resource", "selection", "-", "selecting", "a", "set", "of", "compute", "nodes", "such", "that", "the", "application", "achieves", "good", "performance", "."], ["In", "a", "grid", "environment", "this", "problem", "is", "even", "more", "difficult", ",", "because", "of", "the", "heterogeneity", "of", "resources", ":", "the", "compute", "nodes", "have", "various"], ["Another", "important", "problem", "is", "that", "the", "performance", "and", "availability", "of", "grid", "resources", "varies", "over", "time", ":", "the", "network", "links", "or", "compute", "nodes", "may", "become", "overloaded", ",", "or", "the", "compute", "nodes", "may", "become", "unavailable", "because", "of", "crashes", "or", "because", "they", "have", "been", "claimed", "by", "a", "higher", "priority", "application", "."], ["Also", ",", "new", ",", "better", "resources", "may", "become", "available", "."], ["To", "maintain", "a", "reasonable", "performance", "level", ",", "the", "application", "therefore", "needs", "to", "adapt", "to", "the", "changing", "conditions", "."], ["The", "adaptation", "problem", "can", "be", "reduced", "to", "the", "resource", "selection", "problem", ":", "the", "resource", "selection", "phase", "can", "be", "repeated", "during", "application", "execution", ",", "either", "at", "regular", "intervals", ",", "or", "when", "a", "performance", "problem", "is", "detected", ",", "or", "when", "new", "resources", "become", "available", "."], ["This", "approach", "has", "been", "adopted", "by", "a", "number", "of", "systems", "-LRB-", "5", ";", "14", ";", "18", "-RRB-", "."], ["For", "resource", "selection", ",", "the", "application", "runtime", "is", "estimated", "for", "some", "resource", "sets", "and", "the", "set", "that", "yields", "the", "shortest", "runtime", "is", "selected", "for", "execution", "."], ["Predicting", "the", "application", "runtime", "on", "a", "given", "set", "of", "resources", ",", "however", ",", "requires", "knowledge", "about", "the", "application", "."], ["Typically", ",", "an", "analytical", "performance", "model", "is", "used", ",", "but", "constructing", "such", "a", "model", "is", "inherently", "difficult", "and", "requires", "an", "expertise", "which", "application", "programmers", "may", "not", "have", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "introduce", "and", "evaluate", "an", "alternative", "approach", "to", "application", "adaptation", "and", "resource", "selection", "which", "does", "not", "need", "a", "performance", "model", "."], ["We", "start", "an", "application", "on", "any", "set", "of", "resources", "."], ["During", "the", "application", "run", ",", "we", "periodically", "collect", "information", "about", "the", "communication", "times", "and", "idle", "times", "of", "the", "processors", "."], ["We", "use", "these", "statistics", "to", "automatically", "estimate", "the", "resource", "requirements", "of", "the", "application", "."], ["Next", ",", "we", "adjust", "the", "resource", "set", "the", "application", "is", "running", "on", "by", "adding", "or", "removing", "compute", "nodes", "or", "even", "entire", "clusters", "."], ["Processors", "are", "added", "or", "deleted", "to", "stay", "between", "the", "thresholds", ",", "thus", "adapting", "automatically", "to", "the", "changing", "environment", "."], ["A", "major", "advantage", "of", "our", "approach", "is", "that", "it", "improves", "application", "performance", "in", "many", "different", "situations", "that", "are", "typical", "for", "grid", "computing", "."], ["It", "handles", "all", "of", "the", "following", "cases", ":"], ["Our", "work", "assumes", "the", "application", "is", "malleable", "and", "can", "run", "-LRB-", "efficiently", "-RRB-", "on", "multiple", "sites", "of", "a", "grid", "-LRB-", "i.e.", ",", "using", "co-allocation", "-LRB-", "15", "-RRB-", "-RRB-", "."], ["area", "latencies", "."], ["We", "have", "applied", "our", "ideas", "to", "divide-and-conquer", "applications", ",", "which", "satisfy", "these", "requirements", "."], ["Divide-and-conquer", "has", "been", "shown", "to", "be", "an", "attractive", "paradigm", "for", "programming", "grid", "applications", "-LRB-", "4", ";", "20", "-RRB-", "."], ["We", "believe", "that", "our", "approach", "can", "be", "extended", "to", "other", "classes", "of", "applications", "with", "the", "given", "assumptions", "."], ["We", "implemented", "our", "strategy", "in", "Satin", ",", "which", "is", "a", "Java-centric", "framework", "for", "writing", "grid-enabled", "divide-and-conquer", "applications", "-LRB-", "20", "-RRB-", "."], ["The", "rest", "of", "this", "paper", "is", "structured", "as", "follows", "."], ["In", "Section", "2", ",", "we", "explain", "what", "assumptions", "we", "are", "making", "about", "the", "applications", "and", "grid", "resources", "."], ["In", "Section", "3", ",", "we", "present", "our", "resource", "selection", "and", "adaptation", "strategy", "."], ["In", "Section", "4", ",", "we", "describe", "its", "implementation", "in", "the", "Satin", "framework", "."], ["In", "Section", "5", ",", "we", "evaluate", "our", "approach", "in", "a", "number", "of", "grid", "scenarios", "."], ["In", "Section", "6", ",", "we", "compare", "our", "approach", "with", "the", "related", "work", "."], ["Finally", ",", "in", "Section", "7", ",", "we", "conclude", "and", "describe", "future", "work", "."], ["2", "."], ["Background", "and", "assumptions"], ["In", "this", "section", ",", "we", "describe", "our", "assumptions", "about", "the", "applications", "and", "their", "resources", "."], ["We", "assume", "the", "following", "resource", "model", "."], ["The", "applications", "are", "running", "on", "multiple", "sites", "at", "the", "same", "time", ",", "where", "sites", "are", "clusters", "or", "supercomputers", "."], ["Processors", "belonging", "to", "one", "site", "are", "connected", "by", "a", "fast", "LAN", "with", "a", "low", "latency", "and", "high", "bandwidth", "."], ["The", "different", "sites", "are", "connected", "by", "a", "WAN", "."], ["Communication", "between", "sites", "suffers", "from", "high", "latencies", "."], ["We", "studied", "the", "adaptation", "problem", "in", "the", "context", "of", "divide-andconquer", "applications", "."], ["However", ",", "we", "believe", "that", "our", "methodology", "can", "be", "used", "for", "other", "types", "of", "applications", "as", "well", "."], ["In", "this", "section", "we", "summarize", "the", "assumptions", "about", "applications", "that", "are", "important", "to", "our", "approach", "."], ["The", "first", "assumption", "we", "make", "is", "that", "the", "application", "is", "malleable", ",", "i.e.", ",", "it", "is", "able", "to", "handle", "processors", "joining", "and", "leaving", "the", "on-going", "computation", "."], ["In", "-LRB-", "23", "-RRB-", ",", "we", "showed", "how", "divide-andconquer", "applications", "can", "be", "made", "fault", "tolerant", "and", "malleable", "."], ["Processors", "can", "be", "added", "or", "removed", "at", "any", "point", "in", "the", "computation", "with", "little", "overhead", "."], ["The", "second", "assumption", "is", "that", "the", "application", "can", "efficiently", "run", "on", "processors", "with", "different", "speeds", "."], ["This", "can", "be", "achieved", "by", "using", "a", "dynamic", "load", "balancing", "strategy", ",", "such", "as", "work", "stealing", "used", "by", "divide-and-conquer", "applications", "-LRB-", "19", "-RRB-", "."], ["Also", ",", "master-worker", "applications", "typically", "use", "dynamic", "load-balancing", "strategies", "-LRB-", "e.g.", ",", "MW", "--", "a", "framework", "for", "writing", "gridenabled", "master-worker", "applications", "-LRB-", "12", "-RRB-", "-RRB-", "."], ["We", "find", "it", "a", "reasonable", "assumption", "for", "a", "grid", "application", ",", "since", "applications", "for", "which", "the", "slowest", "processor", "becomes", "a", "bottleneck", "will", "not", "be", "able", "to", "efficiently", "utilize", "grid", "resources", "."], ["Finally", ",", "the", "application", "should", "be", "insensitive", "to", "wide-area", "latencies", ",", "so", "it", "can", "run", "efficiently", "on", "a", "widearea", "grid", "-LRB-", "16", ";", "17", "-RRB-", "."], ["6", "."], ["Related", "work"], ["A", "number", "of", "Grid", "projects", "address", "the", "question", "of", "resource", "selection", "and", "adaptation", "."], ["In", "GrADS", "-LRB-", "18", "-RRB-", "and", "ASSIST", "-LRB-", "1", "-RRB-", ",", "resource", "selection", "and", "adaptation", "requires", "a", "performance", "model", "that", "allows", "predicting", "application", "runtimes", "."], ["In", "the", "resource", "selection", "phase", ",", "a", "number", "of", "possible", "resource", "sets", "is", "examined", "and", "the", "set", "of", "resources", "with", "the", "shortest", "predicted", "runtime", "is", "selected", "."], ["If", "performance", "degradation", "is", "detected", "during", "the", "computation", ",", "the", "resource", "selection", "phase", "is", "repeated", "."], ["GrADS", "uses", "the", "ratio", "of", "the", "predicted", "execution", "times", "-LRB-", "of", "certain", "application", "phases", "-RRB-", "to", "the", "real", "execution", "times", "as", "an", "indicator", "of", "application", "performance", "."], ["ASSIST", "uses", "the", "number", "of", "iterations", "per", "time", "unit", "-LRB-", "for", "iterative", "applications", "-RRB-", "or", "the", "number", "of", "tasks", "per", "time", "unit", "-LRB-", "for", "regular", "master-worker", "applications", "-RRB-", "as", "a", "performance", "indicator", "."], ["The", "main", "difference", "between", "these", "approaches", "and", "our", "approach", "is", "the", "use", "of", "performance", "models", "."], ["The", "main", "advantage", "is", "that", "once", "the", "performance", "model", "is", "known", ",", "the", "system", "is", "able", "to", "take", "more", "accurate", "migration", "decisions", "than", "with", "our", "approach", "."], ["However", ",", "even", "if", "the", "performance", "no", "adaptation", "with", "adaptation"], ["Figure", "7", "."], ["Barnes-Hut", "iteration", "durations", "with/without", "adaptation", ",", "crashing", "CPUs"], ["model", "is", "known", ",", "the", "problem", "of", "finding", "an", "optimal", "resource", "set", "-LRB-", "i.e.", "the", "resource", "set", "with", "the", "minimal", "execution", "time", "-RRB-", "is", "NP-complete", "."], ["As", "the", "number", "of", "available", "grid", "resources", "increases", ",", "the", "accuracy", "of", "this", "approach", "diminishes", ",", "as", "the", "subset", "of", "possible", "resource", "sets", "that", "can", "be", "examined", "in", "a", "reasonable", "time", "becomes", "smaller", "."], ["Another", "disadvantage", "of", "these", "systems", "is", "that", "the", "performance", "degradation", "detection", "is", "suitable", "only", "for", "iterative", "or", "regular", "applications", "."], ["Cactus", "-LRB-", "2", "-RRB-", "and", "GridWay", "-LRB-", "14", "-RRB-", "do", "not", "use", "performance", "models", "."], ["However", ",", "these", "frameworks", "are", "only", "suitable", "for", "sequential", "-LRB-", "GridWay", "-RRB-", "or", "single-site", "applications", "-LRB-", "Cactus", "-RRB-", "."], ["In", "that", "case", ",", "the", "resource", "selection", "problem", "boils", "down", "to", "selecting", "the", "fastest", "machine", "or", "cluster", "."], ["Processor", "clock", "speed", ",", "average", "load", "and", "a", "number", "of", "processors", "in", "a", "cluster", "-LRB-", "Cactus", "-RRB-", "are", "used", "to", "rank", "resources", "and", "the", "resource", "with", "the", "highest", "rank", "is", "selected", "."], ["The", "application", "is", "migrated", "if", "performance", "degradation", "is", "detected", "or", "better", "resources", "are", "discovered", "."], ["Both", "Cactus", "and", "GridWay", "use", "the", "number", "of", "iterations", "per", "time", "unit", "as", "the", "performance", "indicator", "."], ["The", "main", "limitation", "of", "this", "methodology", "is", "that", "it", "is", "suitable", "only", "for", "sequential", "or", "single-site", "applications", "."], ["Moreover", ",", "resource", "selection", "based", "on", "clock", "speed", "is", "not", "always", "accurate", "."], ["Finally", ",", "performance", "degradation", "detection", "is", "suitable", "only", "for", "iterative", "applications", "and", "can", "not", "be", "used", "for", "irregular", "computations", "such", "as", "search", "and", "optimization", "problems", "."], ["The", "resource", "selection", "problem", "was", "also", "studied", "by", "the", "AppLeS", "project", "-LRB-", "5", "-RRB-", "."], ["In", "the", "context", "of", "this", "project", ",", "a", "number", "of", "applications", "were", "studied", "and", "performance", "models", "for", "these", "applications", "were", "created", "."], ["Based", "on", "such", "a", "model", "a", "scheduling", "agent", "is", "built", "that", "uses", "the", "performance", "model", "to", "select", "the", "best", "resource", "set", "and", "the", "best", "application", "schedule", "on", "this", "set", "."], ["AppLeS", "scheduling", "agents", "are", "written", "on", "a", "case-by-case", "basis", "and", "can", "not", "be", "reused", "for", "another", "application", "."], ["Two", "reusable", "templates", "were", "also", "developed", "for", "specific", "classes", "of", "applications", ",", "namely", "master-worker", "-LRB-", "AMWAT", "template", "-RRB-", "and", "parameter", "sweep", "-LRB-", "APST", "template", "-RRB-", "applications", "."], ["2", "out", "of", "9", "clusters", "crash", "started", "adding", "nodes", "96", "nodes", "reached"], ["In", "-LRB-", "13", "-RRB-", ",", "the", "problem", "of", "scheduling", "master-worker", "applications", "is", "studied", "."], ["Therefore", ",", "the", "problem", "is", "reduced", "to", "finding", "the", "right", "number", "of", "workers", "."], ["The", "approach", "here", "is", "similar", "to", "ours", "in", "that", "no", "performance", "model", "is", "used", "."], ["Instead", ",", "the", "system", "tries", "to", "deduce", "the", "application", "requirements", "at", "runtime", "and", "adjusts", "the", "number", "of", "workers", "to", "approach", "the", "ideal", "number", "."], ["7", "."], ["Conclusions", "and", "future", "work"], ["In", "this", "paper", ",", "we", "investigated", "the", "problem", "of", "resource", "selection", "and", "adaptation", "in", "grid", "environments", "."], ["Existing", "approaches", "to", "these", "problems", "typically", "assume", "the", "existence", "of", "a", "performance", "model", "that", "allows", "predicting", "application", "runtimes", "on", "various", "sets", "of", "resources", "."], ["However", ",", "creating", "performance", "models", "is", "inherently", "difficult", "and", "requires", "knowledge", "about", "the", "application", "."], ["We", "propose", "an", "approach", "that", "does", "not", "require", "in-depth", "knowledge", "about", "the", "application", "."], ["We", "start", "the", "application", "on", "an", "arbitrary", "set", "of", "resources", "and", "monitor", "its", "performance", "."], ["The", "performance", "monitoring", "allows", "us", "to", "learn", "certain", "application", "requirements", "such", "as", "the", "number", "of", "processors", "needed", "by", "the", "application", "or", "the", "application", "'s", "bandwidth", "requirements", "."], ["We", "use", "this", "knowledge", "to", "gradually", "refine", "the", "resource", "set", "by", "removing", "inadequate", "nodes", "or", "adding", "new", "nodes", "if", "necessary", "."], ["This", "approach", "does", "not", "result", "in", "the", "optimal", "resource", "set", ",", "but", "in", "a", "reasonable", "resource", "set", ",", "i.e.", "a", "set", "free", "from", "various", "performance", "bottlenecks", "such", "as", "slow", "network", "connections", "or", "overloaded", "processors", "."], ["Our", "approach", "also", "allows", "the", "application", "to", "adapt", "to", "the", "changing", "grid", "conditions", "."], ["If", "the", "weighted", "average", "efficiency", "drops", "below", "a", "certain", "level", ",", "the", "adaptation", "coordinator", "starts", "removing", "``", "worst", "''", "nodes", "."], ["If", "the", "weighted", "average", "efficiency", "raises", "above", "a", "certain", "level", ",", "new", "nodes", "are", "added", "."], ["The", "application", "adapts", "fully", "automatically", "to", "changing", "conditions", "."], ["Future", "work", "will", "involve", "extending", "our", "adaptation", "strategy", "to", "support", "opportunistic", "migration", "."], ["This", ",", "however", ",", "requires", "grid", "schedulers", "with", "more", "sophisticated", "functionality", "than", "currently", "exists", "."], ["Further", "research", "is", "also", "needed", "to", "decrease", "the", "benchmarking", "overhead", "."], ["Another", "line", "of", "research", "that", "we", "wish", "to", "investigate", "is", "using", "feedback", "control", "to", "refine", "the", "adaptation", "strategy", "during", "the", "application", "run", "."], ["Finally", ",", "the", "centralized", "implementation", "of", "the", "adaptation", "coordinator", "might", "become", "a", "bottleneck", "for", "applications", "which", "are", "running", "on", "very", "large", "numbers", "of", "nodes", "-LRB-", "hundreds", "or", "thousands", "-RRB-", "."]], "tokens_pos": [["JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNP"], ["JJ"], ["NNS", "VBP", "RB", "JJ", "CC", "JJ", "."], ["CD", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "NN", "NN", ",", "WDT", "VBZ", ",", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "NN", "TO", "DT", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["VBG", "NNS", "TO", "DT", "CD", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["RB", ",", "VBG", "JJ", "NNS", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "RB", "VB", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "NN", ",", "PRP", "RB", "VBP", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "VBP", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "VBN", "TO", "RB", "VB", "DT", "NN", "VBZ", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "PRP", "TO", "VB", "NN", "NNS", ",", "JJ", "IN", "JJ", "NNP", "NNS", "CC", "RB", "JJ", "NNS", ",", "CC", "RB", "MD", "VB", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "JJ", "IN", "DT", "NNP", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "TO", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "JJ", "JJ", "NN", ",", "CC", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "VB", "RB", "JJ", "NNS", ",", "RB", "IN", "NNS", "MD", "VB", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", ":", "CD", ":", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "IN", "NNP", "NNS", "RB", "VBZ", "JJ", "NNS", "JJR", "IN", "DT", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["CD", "JJ", "NN", "VBZ", "NN", "NN", ":", "VBG", "DT", "NN", "IN", "VB", "NNS", "JJ", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "NN", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "RBR", "JJ", ",", "IN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", ":", "DT", "VBP", "NNS", "VBP", "JJ"], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "IN", "NN", ":", "DT", "NN", "NNS", "CC", "VB", "NNS", "MD", "VB", "JJ", ",", "CC", "DT", "VB", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "IN", "IN", "NNS", "CC", "IN", "PRP", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "JJR", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "JJ", ",", "RBR", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "."], ["TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "DT", "NN", "RB", "VBZ", "TO", "VB", "TO", "DT", "VBG", "NNS", "."], ["DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "DT", "NN", "NN", "NN", ":", "DT", "NN", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "NN", "NN", ",", "CC", "IN", "JJ", "NNS", ",", "CC", "WRB", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", ",", "CC", "WRB", "JJ", "NNS", "VBP", "JJ", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "-LRB-", "CD", ":", "CD", ":", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "NN", "NN", ",", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "CC", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "JJS", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "."], ["VBG", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "IN", "NNS", ",", "RB", ",", "VBZ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", ",", "CC", "VBG", "JJ", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "CC", "VBZ", "DT", "NN", "WDT", "NN", "NNS", "MD", "RB", "VB", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "CC", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "TO", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "RB", "VB", "DT", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "NN", ",", "PRP", "RB", "VBP", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NNS", "TO", "RB", "VB", "DT", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "VBD", "DT", "NN", "VBZ", "VBG", "RP", "IN", "VBG", "CC", "VBG", "VB", "NNS", "CC", "RB", "JJ", "NNS", "."], ["NNS", "VBP", "VBN", "CC", "VBN", "TO", "VB", "IN", "DT", "NNS", ",", "RB", "VBG", "RB", "TO", "DT", "VBG", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "IN", "PRP", "VBZ", "NN", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "IN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBZ", "DT", "IN", "DT", "VBG", "NNS", ":"], ["PRP$", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "CC", "MD", "VB", "-LRB-", "RB", "-RRB-", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "FW", ",", "VBG", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "."], ["NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "VBN", "PRP$", "NNS", "TO", "JJ", "NNS", ",", "WDT", "VBP", "DT", "NNS", "."], ["JJR", "VBZ", "VBN", "VBN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", ":", "CD", "-RRB-", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "PRP$", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "DT", "VBN", "NNS", "."], ["PRP", "VBD", "PRP$", "NN", "IN", "NNP", ",", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBZ", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "VBP", "WP", "NNS", "PRP", "VBP", "VBG", "IN", "DT", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "VBP", "PRP$", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "VBP", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "NNP", "NN", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "VBP", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "VBP", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "VBP", "CC", "VBP", "JJ", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN", "CC", "NNS"], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "PRP$", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "CC", "PRP$", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "VBG", "NN", "NN", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "VBG", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "WRB", "NNS", "VBP", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["NNS", "VBG", "TO", "CD", "NN", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "NNP", "."], ["NN", "IN", "NNS", "VBZ", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBD", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "IN", "PRP$", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "RB", "RB", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "NNS", "IN", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "TO", "PRP$", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "PRP", "VBP", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", ",", "FW", ",", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "NNS", "VBG", "CC", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "PRP", "VBD", "WRB", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "NN", "JJ", "CC", "JJ", "."], ["NNS", "MD", "VB", "VBN", "CC", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "MD", "RB", "VB", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "MD", "VB", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", ",", "JJ", "IN", "NN", "VBG", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "NN", "NNS", "RB", "VBP", "JJ", "JJ", "NNS", "-LRB-", "FW", ",", "NNP", ":", "DT", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "."], ["PRP", "VBP", "PRP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "IN", "NNS", "IN", "WDT", "DT", "JJS", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "MD", "RB", "VB", "JJ", "TO", "RB", "VB", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "MD", "VB", "JJ", "TO", "JJ", "NNS", ",", "IN", "PRP", "MD", "VB", "RB", "IN", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", ":", "CD", "-RRB-", "."], ["CD", "."], ["JJ", "NN"], ["DT", "NN", "IN", "NNP", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "CC", "NN", "."], ["IN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "NN", "NN", "CC", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "VBG", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "NN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "VBZ", "VBN", "CC", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJS", "VBN", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["IN", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "NNS", "-LRB-", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "-RRB-", "TO", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["VB", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "-LRB-", "IN", "JJ", "NNS", "-RRB-", "CC", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "-LRB-", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "-RRB-", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "CC", "PRP$", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "RB", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "JJR", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "IN", "PRP$", "NN", "."], ["RB", ",", "RB", "IN", "DT", "NN", "DT", "NN", "IN", "NN"], ["NNP", "CD", "."], ["JJ", "NN", "NNS", "JJ", "NN", ",", "VBG", "NNS"], ["NN", "VBZ", "VBN", ",", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "FW", "DT", "NN", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "-RRB-", "VBZ", "JJ", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "VBZ", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", ",", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "WDT", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "JJR", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "RB", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBP", "RB", "VB", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NNS", "VBP", "RB", "JJ", "IN", "JJ", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "CC", "JJ", "NNS", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "RP", "TO", "VBG", "DT", "JJS", "NN", "CC", "NN", "."], ["NNP", "NN", "NN", ",", "JJ", "NN", "CC", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "NNS", "CC", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJS", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "CC", "JJR", "NNS", "VBP", "VBN", "."], ["DT", "NNP", "CC", "NNP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "PRP", "VBZ", "JJ", "RB", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "NN", "NN", "VBN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "RB", "JJ", "."], ["RB", ",", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "RB", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "MD", "RB", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "JJ", "IN", "NN", "CC", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "NN", "NN", "VBD", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBD", "VBN", "CC", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "VBD", "VBN", "."], ["VBN", "IN", "PDT", "DT", "NN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJS", "NN", "NN", "CC", "DT", "JJS", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["NNS", "VBG", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "MD", "RB", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["CD", "JJ", "NNS", "VBD", "RB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", ",", "RB", "JJ", "-LRB-", "JJ", "NN", "-RRB-", "CC", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "NN", "-RRB-", "NNS", "."], ["CD", "IN", "IN", "CD", "NNS", "NN", "VBD", "VBG", "NNS", "CD", "NNS", "VBD"], ["IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "VBZ", "VBN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "RB", "VBZ", "JJ", "TO", "JJ", "IN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "NNS", "IN", "NN", "CC", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "."], ["CD", "."], ["NNS", "CC", "JJ", "NN"], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBD", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "CC", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["VBG", "NNS", "TO", "DT", "NNS", "RB", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "VBG", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["RB", ",", "VBG", "NN", "NNS", "VBZ", "RB", "JJ", "CC", "VBZ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "RB", "VB", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "CC", "VB", "PRP$", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "PRP", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NNS", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NN", "CC", "DT", "NN", "POS", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "TO", "RB", "VB", "DT", "NN", "VBN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "CC", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "RB", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "CC", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "FW", "DT", "VBN", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "VB", "TO", "DT", "VBG", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBG", "``", "JJS", "''", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "RB", "RB", "TO", "VBG", "NNS", "."], ["JJ", "NN", "MD", "VB", "VBG", "PRP$", "NN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "."], ["DT", ",", "RB", ",", "VBZ", "NN", "NNS", "IN", "RBR", "JJ", "NN", "IN", "RB", "VBZ", "."], ["JJ", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "VBZ", "VBG", "NN", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "VBP", "VBG", "IN", "RB", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "-LRB-", "NNS", "CC", "NNS", "-RRB-", "."]], "tokens_stem": [["self-adaptive", "application", "on", "the", "Grid"], ["abstract"], ["grid", "be", "inherently", "heterogeneous", "and", "dynamic", "."], ["one", "important", "problem", "in", "grid", "computing", "be", "resource", "selection", ",", "that", "be", ",", "find", "a", "appropriate", "resource", "set", "for", "the", "application", "."], ["another", "problem", "be", "adaptation", "to", "the", "change", "characteristic", "of", "the", "grid", "environment", "."], ["exist", "solution", "to", "these", "two", "problem", "require", "that", "a", "performance", "model", "for", "a", "application", "be", "know", "."], ["however", ",", "construct", "such", "model", "be", "a", "complex", "task", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "investigate", "a", "approach", "that", "do", "not", "require", "performance", "model", "."], ["we", "start", "a", "application", "on", "any", "set", "of", "resource", "."], ["during", "the", "application", "run", ",", "we", "periodically", "collect", "the", "statistics", "about", "the", "application", "run", "and", "deduce", "application", "requirement", "from", "these", "statistics", "."], ["then", ",", "we", "adjust", "the", "resource", "set", "to", "better", "fit", "the", "application", "need", "."], ["this", "approach", "allow", "we", "to", "avoid", "performance", "bottleneck", ",", "such", "as", "overloaded", "WAN", "link", "or", "very", "slow", "processor", ",", "and", "therefore", "can", "yield", "significant", "performance", "improvement", "."], ["we", "evaluate", "we", "approach", "in", "a", "number", "of", "scenario", "typical", "for", "the", "Grid", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["in", "recent", "year", ",", "grid", "computing", "have", "become", "a", "real", "alternative", "to", "traditional", "parallel", "computing", "."], ["a", "grid", "provide", "much", "computational", "power", ",", "and", "thus", "offer", "the", "possibility", "to", "solve", "very", "large", "problem", ",", "especially", "if", "application", "can", "run", "on", "multiple", "site", "at", "the", "same", "time", "-lrb-", "7", ";", "15", ";", "20", "-rrb-", "."], ["however", ",", "the", "complexity", "of", "Grid", "environment", "also", "be", "many", "time", "larger", "than", "that", "of", "traditional", "parallel", "machine", "like", "cluster", "and", "supercomputer", "."], ["one", "important", "problem", "be", "resource", "selection", "-", "select", "a", "set", "of", "compute", "node", "such", "that", "the", "application", "achieve", "good", "performance", "."], ["in", "a", "grid", "environment", "this", "problem", "be", "even", "more", "difficult", ",", "because", "of", "the", "heterogeneity", "of", "resource", ":", "the", "compute", "node", "have", "various"], ["another", "important", "problem", "be", "that", "the", "performance", "and", "availability", "of", "grid", "resource", "vary", "over", "time", ":", "the", "network", "link", "or", "compute", "node", "may", "become", "overloaded", ",", "or", "the", "compute", "node", "may", "become", "unavailable", "because", "of", "crash", "or", "because", "they", "have", "be", "claim", "by", "a", "higher", "priority", "application", "."], ["also", ",", "new", ",", "better", "resource", "may", "become", "available", "."], ["to", "maintain", "a", "reasonable", "performance", "level", ",", "the", "application", "therefore", "need", "to", "adapt", "to", "the", "change", "condition", "."], ["the", "adaptation", "problem", "can", "be", "reduce", "to", "the", "resource", "selection", "problem", ":", "the", "resource", "selection", "phase", "can", "be", "repeat", "during", "application", "execution", ",", "either", "at", "regular", "interval", ",", "or", "when", "a", "performance", "problem", "be", "detect", ",", "or", "when", "new", "resource", "become", "available", "."], ["this", "approach", "have", "be", "adopt", "by", "a", "number", "of", "system", "-lrb-", "5", ";", "14", ";", "18", "-rrb-", "."], ["for", "resource", "selection", ",", "the", "application", "runtime", "be", "estimate", "for", "some", "resource", "set", "and", "the", "set", "that", "yield", "the", "shortest", "runtime", "be", "select", "for", "execution", "."], ["predict", "the", "application", "runtime", "on", "a", "give", "set", "of", "resource", ",", "however", ",", "require", "knowledge", "about", "the", "application", "."], ["typically", ",", "a", "analytical", "performance", "model", "be", "use", ",", "but", "construct", "such", "a", "model", "be", "inherently", "difficult", "and", "require", "a", "expertise", "which", "application", "programmer", "may", "not", "have", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "introduce", "and", "evaluate", "a", "alternative", "approach", "to", "application", "adaptation", "and", "resource", "selection", "which", "do", "not", "need", "a", "performance", "model", "."], ["we", "start", "a", "application", "on", "any", "set", "of", "resource", "."], ["during", "the", "application", "run", ",", "we", "periodically", "collect", "information", "about", "the", "communication", "time", "and", "idle", "time", "of", "the", "processor", "."], ["we", "use", "these", "statistics", "to", "automatically", "estimate", "the", "resource", "requirement", "of", "the", "application", "."], ["next", ",", "we", "adjust", "the", "resource", "set", "the", "application", "be", "run", "on", "by", "add", "or", "remove", "compute", "node", "or", "even", "entire", "cluster", "."], ["processor", "be", "add", "or", "delete", "to", "stay", "between", "the", "threshold", ",", "thus", "adapt", "automatically", "to", "the", "change", "environment", "."], ["a", "major", "advantage", "of", "we", "approach", "be", "that", "it", "improve", "application", "performance", "in", "many", "different", "situation", "that", "be", "typical", "for", "grid", "computing", "."], ["it", "handle", "all", "of", "the", "follow", "case", ":"], ["we", "work", "assume", "the", "application", "be", "malleable", "and", "can", "run", "-lrb-", "efficiently", "-rrb-", "on", "multiple", "site", "of", "a", "grid", "-lrb-", "i.e.", ",", "use", "co-allocation", "-lrb-", "15", "-rrb-", "-rrb-", "."], ["area", "latency", "."], ["we", "have", "apply", "we", "idea", "to", "divide-and-conquer", "application", ",", "which", "satisfy", "these", "requirement", "."], ["divide-and-conquer", "have", "be", "show", "to", "be", "a", "attractive", "paradigm", "for", "programming", "grid", "application", "-lrb-", "4", ";", "20", "-rrb-", "."], ["we", "believe", "that", "we", "approach", "can", "be", "extend", "to", "other", "class", "of", "application", "with", "the", "give", "assumption", "."], ["we", "implement", "we", "strategy", "in", "Satin", ",", "which", "be", "a", "java-centric", "framework", "for", "write", "grid-enabled", "divide-and-conquer", "application", "-lrb-", "20", "-rrb-", "."], ["the", "rest", "of", "this", "paper", "be", "structure", "as", "follow", "."], ["in", "section", "2", ",", "we", "explain", "what", "assumption", "we", "be", "make", "about", "the", "application", "and", "grid", "resource", "."], ["in", "section", "3", ",", "we", "present", "we", "resource", "selection", "and", "adaptation", "strategy", "."], ["in", "section", "4", ",", "we", "describe", "its", "implementation", "in", "the", "Satin", "framework", "."], ["in", "section", "5", ",", "we", "evaluate", "we", "approach", "in", "a", "number", "of", "grid", "scenario", "."], ["in", "section", "6", ",", "we", "compare", "we", "approach", "with", "the", "related", "work", "."], ["finally", ",", "in", "section", "7", ",", "we", "conclude", "and", "describe", "future", "work", "."], ["2", "."], ["background", "and", "assumption"], ["in", "this", "section", ",", "we", "describe", "we", "assumption", "about", "the", "application", "and", "they", "resource", "."], ["we", "assume", "the", "follow", "resource", "model", "."], ["the", "application", "be", "run", "on", "multiple", "site", "at", "the", "same", "time", ",", "where", "site", "be", "cluster", "or", "supercomputer", "."], ["processor", "belong", "to", "one", "site", "be", "connect", "by", "a", "fast", "lan", "with", "a", "low", "latency", "and", "high", "bandwidth", "."], ["the", "different", "site", "be", "connect", "by", "a", "WAN", "."], ["communication", "between", "site", "suffer", "from", "high", "latency", "."], ["we", "study", "the", "adaptation", "problem", "in", "the", "context", "of", "divide-andconquer", "application", "."], ["however", ",", "we", "believe", "that", "we", "methodology", "can", "be", "use", "for", "other", "type", "of", "application", "as", "well", "."], ["in", "this", "section", "we", "summarize", "the", "assumption", "about", "application", "that", "be", "important", "to", "we", "approach", "."], ["the", "first", "assumption", "we", "make", "be", "that", "the", "application", "be", "malleable", ",", "i.e.", ",", "it", "be", "able", "to", "handle", "processor", "join", "and", "leave", "the", "on-going", "computation", "."], ["in", "-lrb-", "23", "-rrb-", ",", "we", "show", "how", "divide-andconquer", "application", "can", "be", "make", "fault", "tolerant", "and", "malleable", "."], ["processor", "can", "be", "add", "or", "remove", "at", "any", "point", "in", "the", "computation", "with", "little", "overhead", "."], ["the", "second", "assumption", "be", "that", "the", "application", "can", "efficiently", "run", "on", "processor", "with", "different", "speed", "."], ["this", "can", "be", "achieve", "by", "use", "a", "dynamic", "load", "balancing", "strategy", ",", "such", "as", "work", "steal", "use", "by", "divide-and-conquer", "application", "-lrb-", "19", "-rrb-", "."], ["also", ",", "master-worker", "application", "typically", "use", "dynamic", "load-balancing", "strategy", "-lrb-", "e.g.", ",", "MW", "--", "a", "framework", "for", "write", "gridenabled", "master-worker", "application", "-lrb-", "12", "-rrb-", "-rrb-", "."], ["we", "find", "it", "a", "reasonable", "assumption", "for", "a", "grid", "application", ",", "since", "application", "for", "which", "the", "slowest", "processor", "become", "a", "bottleneck", "will", "not", "be", "able", "to", "efficiently", "utilize", "grid", "resource", "."], ["finally", ",", "the", "application", "should", "be", "insensitive", "to", "wide-area", "latency", ",", "so", "it", "can", "run", "efficiently", "on", "a", "widearea", "grid", "-lrb-", "16", ";", "17", "-rrb-", "."], ["6", "."], ["related", "work"], ["a", "number", "of", "Grid", "project", "address", "the", "question", "of", "resource", "selection", "and", "adaptation", "."], ["in", "grads", "-lrb-", "18", "-rrb-", "and", "assist", "-lrb-", "1", "-rrb-", ",", "resource", "selection", "and", "adaptation", "require", "a", "performance", "model", "that", "allow", "predict", "application", "runtime", "."], ["in", "the", "resource", "selection", "phase", ",", "a", "number", "of", "possible", "resource", "set", "be", "examine", "and", "the", "set", "of", "resource", "with", "the", "shortest", "predict", "runtime", "be", "select", "."], ["if", "performance", "degradation", "be", "detect", "during", "the", "computation", ",", "the", "resource", "selection", "phase", "be", "repeat", "."], ["grads", "use", "the", "ratio", "of", "the", "predict", "execution", "time", "-lrb-", "of", "certain", "application", "phase", "-rrb-", "to", "the", "real", "execution", "time", "as", "a", "indicator", "of", "application", "performance", "."], ["assist", "use", "the", "number", "of", "iteration", "per", "time", "unit", "-lrb-", "for", "iterative", "application", "-rrb-", "or", "the", "number", "of", "task", "per", "time", "unit", "-lrb-", "for", "regular", "master-worker", "application", "-rrb-", "as", "a", "performance", "indicator", "."], ["the", "main", "difference", "between", "these", "approach", "and", "we", "approach", "be", "the", "use", "of", "performance", "model", "."], ["the", "main", "advantage", "be", "that", "once", "the", "performance", "model", "be", "know", ",", "the", "system", "be", "able", "to", "take", "more", "accurate", "migration", "decision", "than", "with", "we", "approach", "."], ["however", ",", "even", "if", "the", "performance", "no", "adaptation", "with", "adaptation"], ["Figure", "7", "."], ["barnes-hut", "iteration", "duration", "with/without", "adaptation", ",", "crash", "cpus"], ["model", "be", "know", ",", "the", "problem", "of", "find", "a", "optimal", "resource", "set", "-lrb-", "i.e.", "the", "resource", "set", "with", "the", "minimal", "execution", "time", "-rrb-", "be", "np-complete", "."], ["as", "the", "number", "of", "available", "grid", "resource", "increase", ",", "the", "accuracy", "of", "this", "approach", "diminish", ",", "as", "the", "subset", "of", "possible", "resource", "set", "that", "can", "be", "examine", "in", "a", "reasonable", "time", "become", "smaller", "."], ["another", "disadvantage", "of", "these", "system", "be", "that", "the", "performance", "degradation", "detection", "be", "suitable", "only", "for", "iterative", "or", "regular", "application", "."], ["cactus", "-lrb-", "2", "-rrb-", "and", "GridWay", "-lrb-", "14", "-rrb-", "do", "not", "use", "performance", "model", "."], ["however", ",", "these", "framework", "be", "only", "suitable", "for", "sequential", "-lrb-", "gridway", "-rrb-", "or", "single-site", "application", "-lrb-", "cactus", "-rrb-", "."], ["in", "that", "case", ",", "the", "resource", "selection", "problem", "boil", "down", "to", "select", "the", "fastest", "machine", "or", "cluster", "."], ["Processor", "clock", "speed", ",", "average", "load", "and", "a", "number", "of", "processor", "in", "a", "cluster", "-lrb-", "cactus", "-rrb-", "be", "use", "to", "rank", "resource", "and", "the", "resource", "with", "the", "highest", "rank", "be", "select", "."], ["the", "application", "be", "migrate", "if", "performance", "degradation", "be", "detect", "or", "better", "resource", "be", "discover", "."], ["both", "Cactus", "and", "GridWay", "use", "the", "number", "of", "iteration", "per", "time", "unit", "as", "the", "performance", "indicator", "."], ["the", "main", "limitation", "of", "this", "methodology", "be", "that", "it", "be", "suitable", "only", "for", "sequential", "or", "single-site", "application", "."], ["moreover", ",", "resource", "selection", "base", "on", "clock", "speed", "be", "not", "always", "accurate", "."], ["finally", ",", "performance", "degradation", "detection", "be", "suitable", "only", "for", "iterative", "application", "and", "can", "not", "be", "use", "for", "irregular", "computation", "such", "as", "search", "and", "optimization", "problem", "."], ["the", "resource", "selection", "problem", "be", "also", "study", "by", "the", "apples", "project", "-lrb-", "5", "-rrb-", "."], ["in", "the", "context", "of", "this", "project", ",", "a", "number", "of", "application", "be", "study", "and", "performance", "model", "for", "these", "application", "be", "create", "."], ["base", "on", "such", "a", "model", "a", "scheduling", "agent", "be", "build", "that", "use", "the", "performance", "model", "to", "select", "the", "best", "resource", "set", "and", "the", "best", "application", "schedule", "on", "this", "set", "."], ["apple", "schedule", "agent", "be", "write", "on", "a", "case-by-case", "basis", "and", "can", "not", "be", "reuse", "for", "another", "application", "."], ["two", "reusable", "template", "be", "also", "develop", "for", "specific", "class", "of", "application", ",", "namely", "master-worker", "-lrb-", "amwat", "template", "-rrb-", "and", "parameter", "sweep", "-lrb-", "apst", "template", "-rrb-", "application", "."], ["2", "out", "of", "9", "cluster", "crash", "start", "add", "node", "96", "node", "reach"], ["in", "-lrb-", "13", "-rrb-", ",", "the", "problem", "of", "scheduling", "master-worker", "application", "be", "study", "."], ["therefore", ",", "the", "problem", "be", "reduce", "to", "find", "the", "right", "number", "of", "worker", "."], ["the", "approach", "here", "be", "similar", "to", "ours", "in", "that", "no", "performance", "model", "be", "use", "."], ["instead", ",", "the", "system", "try", "to", "deduce", "the", "application", "requirement", "at", "runtime", "and", "adjust", "the", "number", "of", "worker", "to", "approach", "the", "ideal", "number", "."], ["7", "."], ["conclusion", "and", "future", "work"], ["in", "this", "paper", ",", "we", "investigate", "the", "problem", "of", "resource", "selection", "and", "adaptation", "in", "grid", "environment", "."], ["exist", "approach", "to", "these", "problem", "typically", "assume", "the", "existence", "of", "a", "performance", "model", "that", "allow", "predict", "application", "runtime", "on", "various", "set", "of", "resource", "."], ["however", ",", "create", "performance", "model", "be", "inherently", "difficult", "and", "require", "knowledge", "about", "the", "application", "."], ["we", "propose", "a", "approach", "that", "do", "not", "require", "in-depth", "knowledge", "about", "the", "application", "."], ["we", "start", "the", "application", "on", "a", "arbitrary", "set", "of", "resource", "and", "monitor", "its", "performance", "."], ["the", "performance", "monitoring", "allow", "we", "to", "learn", "certain", "application", "requirement", "such", "as", "the", "number", "of", "processor", "need", "by", "the", "application", "or", "the", "application", "'s", "bandwidth", "requirement", "."], ["we", "use", "this", "knowledge", "to", "gradually", "refine", "the", "resource", "set", "by", "remove", "inadequate", "node", "or", "add", "new", "node", "if", "necessary", "."], ["this", "approach", "do", "not", "result", "in", "the", "optimal", "resource", "set", ",", "but", "in", "a", "reasonable", "resource", "set", ",", "i.e.", "a", "set", "free", "from", "various", "performance", "bottleneck", "such", "as", "slow", "network", "connection", "or", "overloaded", "processor", "."], ["we", "approach", "also", "allow", "the", "application", "to", "adapt", "to", "the", "change", "grid", "condition", "."], ["if", "the", "weighted", "average", "efficiency", "drop", "below", "a", "certain", "level", ",", "the", "adaptation", "coordinator", "start", "remove", "``", "worst", "''", "node", "."], ["if", "the", "weighted", "average", "efficiency", "raise", "above", "a", "certain", "level", ",", "new", "node", "be", "add", "."], ["the", "application", "adapt", "fully", "automatically", "to", "change", "condition", "."], ["future", "work", "will", "involve", "extend", "we", "adaptation", "strategy", "to", "support", "opportunistic", "migration", "."], ["this", ",", "however", ",", "require", "grid", "scheduler", "with", "more", "sophisticated", "functionality", "than", "currently", "exist", "."], ["further", "research", "be", "also", "need", "to", "decrease", "the", "benchmarking", "overhead", "."], ["another", "line", "of", "research", "that", "we", "wish", "to", "investigate", "be", "use", "feedback", "control", "to", "refine", "the", "adaptation", "strategy", "during", "the", "application", "run", "."], ["finally", ",", "the", "centralized", "implementation", "of", "the", "adaptation", "coordinator", "might", "become", "a", "bottleneck", "for", "application", "which", "be", "run", "on", "very", "large", "number", "of", "node", "-lrb-", "hundred", "or", "thousand", "-rrb-", "."]], "keyphrases": ["grid comput", "resourc select", "grid environ", "parallel comput", "homogen parallel environ", "heterogen of resourc", "high-bandwidth local-area network", "lower-bandwidth wide-area network", "network link", "commun time", "idl time of the processor", "degre of parallel", "overload resourc", "divid-and-conquer"]}
{"document_id": "C-17", "tokens": [["Deployment", "Issues", "of", "a", "VoIP", "Conferencing", "System", "in", "a", "Virtual", "Conferencing", "Environment"], ["ABSTRACT"], ["Real-time", "services", "have", "been", "supported", "by", "and", "large", "on", "circuitswitched", "networks", "."], ["Recent", "trends", "favour", "services", "ported", "on", "packet-switched", "networks", "."], ["For", "audio", "conferencing", ",", "we", "need", "to", "consider", "many", "issues", "--", "scalability", ",", "quality", "of", "the", "conference", "application", ",", "floor", "control", "and", "load", "on", "the", "clients/servers", "--", "to", "name", "a", "few", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "describe", "an", "audio", "service", "framework", "designed", "to", "provide", "a", "Virtual", "Conferencing", "Environment", "-LRB-", "VCE", "-RRB-", "."], ["The", "system", "is", "designed", "to", "accommodate", "a", "large", "number", "of", "end", "users", "speaking", "at", "the", "same", "time", "and", "spread", "across", "the", "Internet", "."], ["The", "framework", "is", "based", "on", "Conference", "Servers", "-LSB-", "14", "-RSB-", ",", "which", "facilitate", "the", "audio", "handling", ",", "while", "we", "exploit", "the", "SIP", "capabilities", "for", "signaling", "purposes", "."], ["Client", "selection", "is", "based", "on", "a", "recent", "quantifier", "called", "``", "Loudness", "Number", "''", "that", "helps", "mimic", "a", "physical", "face-to-face", "conference", "."], ["We", "deal", "with", "deployment", "issues", "of", "the", "proposed", "solution", "both", "in", "terms", "of", "scalability", "and", "interactivity", ",", "while", "explaining", "the", "techniques", "we", "use", "to", "reduce", "the", "traffic", "."], ["We", "have", "implemented", "a", "Conference", "Server", "-LRB-", "CS", "-RRB-", "application", "on", "a", "campus-wide", "network", "at", "our", "Institute", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Today", "'s", "Internet", "uses", "the", "IP", "protocol", "suite", "that", "was", "primarily", "designed", "for", "the", "transport", "of", "data", "and", "provides", "best", "effort", "data", "delivery", "."], ["Delay-constraints", "and", "characteristics", "separate", "traditional", "data", "on", "the", "one", "hand", "from", "voice", "&", "video", "applications", "on", "the", "other", "."], ["Hence", ",", "as", "progressively", "time-sensitive", "voice", "and", "video", "applications", "are", "deployed", "on", "the", "Internet", ",", "the", "inadequacy", "of", "the", "Internet", "is", "exposed", "."], ["Further", ",", "we", "seek", "to", "port", "telephone", "services", "on", "the", "Internet", "."], ["Among", "them", ",", "virtual", "conference", "-LRB-", "teleconference", "-RRB-", "facility", "is", "at", "the", "cutting", "edge", "."], ["Audio", "and", "video", "conferencing", "on", "Internet", "are", "popular", "-LSB-", "25", "-RSB-", "for", "the", "several", "advantages", "they", "inhere", "-LSB-", "3,6", "-RSB-", "."], ["Clearly", ",", "the", "bandwidth", "required", "for", "a", "teleconference", "over", "the", "Internet", "increases", "rapidly", "with", "the", "number", "of", "participants", ";", "reducing", "bandwidth", "without", "compromising", "audio", "quality", "is", "a", "challenge", "in", "Internet", "Telephony", "."], ["There", "is", "plenty", "of", "discussion", "amongst", "HCI", "and", "CSCW", "community", "on", "the", "use", "of", "Ethnomethodology", "for", "design", "of", "CSCW", "applications", "."], ["The", "basic", "approach", "is", "to", "provide", "larger", "bandwidth", ",", "more", "facilities", "and", "more", "advanced", "control", "mechanisms", ",", "looking", "forward", "to", "better", "quality", "of", "interaction", "."], ["This", "approach", "ignores", "the", "functional", "utility", "of", "the", "environment", "that", "is", "used", "for", "collaboration", "."], ["Thus", ",", "the", "need", "is", "to", "take", "an", "approach", "that", "considers", "both", "aspects", "--", "the", "technical", "and", "the", "functional", "."], ["In", "this", "work", ",", "we", "do", "not", "discuss", "video", "conferencing", ";", "its", "inclusion", "does", "not", "significantly", "benefit", "conference", "quality", "-LSB-", "4", "-RSB-", "."], ["Our", "focus", "is", "on", "virtual", "audio", "environments", "."], ["We", "first", "outline", "the", "challenges", "encountered", "in", "virtual", "audio", "conferences", "."], ["Then", "we", "look", "into", "the", "motivations", "followed", "by", "relevant", "literature", "."], ["In", "Section", "5", ",", "we", "explain", "the", "architecture", "of", "our", "system", "."], ["Section", "6", "comprises", "description", "of", "the", "various", "algorithms", "used", "in", "our", "setup", "."], ["We", "address", "deployment", "issues", "."], ["A", "discussion", "on", "performance", "follows", "."], ["We", "conclude", "taking", "alongside", "some", "implementation", "issues", "."], ["4", "."], ["RELATED", "WORK"], ["The", "SIP", "standard", "defined", "in", "RFC", "3261", "-LSB-", "22", "-RSB-", "and", "in", "later", "extensions", "such", "as", "-LSB-", "21", "-RSB-", "does", "not", "offer", "conference", "control", "services", "such", "as", "floor", "control", "or", "voting", "and", "does", "not", "prescribe", "how", "a"], ["Fig.", "1", "."], ["Conference", "example", "--", "3", "domains", "containing", "the", "necessary", "entities", "so", "that", "the", "conference", "can", "take", "place", "."], ["conference", "is", "to", "be", "managed", "."], ["However", "SIP", "can", "be", "used", "to", "initiate", "a", "session", "that", "uses", "some", "other", "conference", "control", "protocol", "."], ["The", "core", "SIP", "specification", "supports", "many", "models", "for", "conferencing", "-LSB-", "26", ",", "23", "-RSB-", "."], ["In", "the", "server-based", "models", ",", "a", "server", "mixes", "media", "streams", ",", "whereas", "in", "a", "server-less", "conference", ",", "mixing", "is", "done", "at", "the", "end", "systems", "."], ["SDP", "-LSB-", "7", "-RSB-", "can", "be", "used", "to", "define", "media", "capabilities", "and", "provide", "other", "information", "about", "the", "conference", "."], ["We", "shall", "now", "consider", "a", "few", "conference", "models", "in", "SIP", "that", "have", "been", "proposed", "recently", "-LSB-", "23", "-RSB-", "."], ["First", ",", "let", "us", "look", "into", "server-less", "models", "."], ["In", "End-System", "Mixing", ",", "only", "one", "client", "-LRB-", "SIP", "UA", "-RRB-", "handles", "the", "signaling", "and", "media", "mixing", "for", "all", "the", "others", ",", "which", "is", "clearly", "not", "scalable", "and", "causes", "problems", "when", "that", "particular", "client", "leaves", "the", "conference", "."], ["This", "leads", "to", "an", "increasing", "number", "of", "hops", "for", "the", "remote", "leaves", "and", "is", "not", "scalable", "."], ["Another", "option", "would", "be", "to", "use", "multicast", "for", "conferencing", "but", "multicast", "is", "not", "enabled", "over", "Internet", "and", "only", "possible", "on", "a", "LAN", "presently", "."], ["Among", "server-based", "models", ",", "in", "a", "Dial-In", "Conference", ",", "UAs", "connect", "to", "a", "central", "server", "that", "handles", "all", "the", "mixing", "."], ["This", "model", "is", "not", "scalable", "as", "it", "is", "limited", "by", "the", "processing", "power", "of", "the", "server", "and", "bandwidth", "of", "the", "network", "."], ["Adhoc", "Centralized", "Conferences", "and", "Dial-Out", "Conference", "Servers", "have", "similar", "mechanisms", "and", "problems", "."], ["Hybrid", "models", "involving", "centralized", "signaling", "and", "distributed", "media", ",", "with", "the", "latter", "using", "unicast", "or", "multicast", ",", "raise", "scalability", "problems", "as", "before", "."], ["However", "an", "advantage", "is", "that", "the", "conference", "control", "can", "be", "a", "third", "party", "solution", "."], ["Loss", "of", "spatialism", "when", "they", "mix", "and", "the", "bandwidth", "increase", "when", "they", "do", "not", "are", "open", "problems", "."], ["A", "related", "study", "-LSB-", "19", "-RSB-", "by", "the", "same", "author", "proposes", "conferencing", "architecture", "for", "Collaborative", "Virtual", "Environments", "-LRB-", "CVEs", "-RRB-", "but", "does", "not", "provide", "the", "scalability", "angle", "without", "the", "availability", "of", "multicasting", "."], ["With", "the", "limitations", "of", "proposed", "conferencing", "systems", "in", "mind", ",", "we", "will", "now", "detail", "our", "proposal", "."], ["9", "."], ["CONCLUSION"], ["In", "this", "paper", ",", "we", "have", "presented", "a", "discussion", "on", "a", "voice-only", "virtual", "conferencing", "environment", "."], ["We", "have", "argued", "that", "the", "distributed", "nature", "of", "deployment", "here", "makes", "it", "scalable", "."], ["Interactivity", "is", "achieved", "by", "adapting", "a", "recent", "stream", "selection", "scheme", "based", "on", "Loudness", "Number", "."], ["Thus", ",", "there", "is", "significantly", "effective", "utilization", "of", "bandwidth", "."], ["These", "render", "impromptu", "speech", "in", "a", "virtual", "teleconference", "over", "VoIP", "a", "reality", ",", "as", "in", "a", "real", "face-to-face", "conference", "."], ["The", "traffic", "in", "the", "WAN", "-LRB-", "Internet", "-RRB-", "is", "upper-bounded", "by", "the", "square", "of", "the", "number", "of", "domains", ",", "--", "further", "reduced", "by", "using", "heuristic", "algorithms", "--", "which", "is", "far", "below", "the", "total", "number", "of", "clients", "in", "the", "conference", "."], ["This", "is", "due", "to", "the", "use", "of", "a", "Conference", "Server", "local", "to", "each", "domain", "."], ["VAD", "techniques", "help", "further", "traffic", "reduction", "."], ["Using", "SIP", "standard", "for", "signaling", "makes", "this", "solution", "highly", "interoperable", "."], ["We", "have", "implemented", "a", "CS", "application", "on", "a", "campus-wide", "network", "."], ["We", "believe", "this", "new", "generation", "of", "virtual", "conferencing", "environments", "will", "gain", "more", "popularity", "in", "the", "future", "as", "their", "ease", "of", "deployment", "is", "assured", "thanks", "to", "readily", "available", "technologies", "and", "scalable", "frameworks", "."]], "tokens_pos": [["NNP", "NNP", "IN", "DT", "NNP", "NNP", "NNP", "IN", "DT", "JJ", "NNP", "NNP"], ["NN"], ["JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "CC", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", "NNS", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "JJ", "NNS", ":", "NN", ",", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "NN", "NN", "CC", "NN", "IN", "DT", "NNS", ":", "TO", "VB", "DT", "JJ", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NNP", "NNP", "-LRB-", "NNP", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "WDT", "VBP", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "."], ["NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "``", "NNP", "NNP", "''", "IN", "VBZ", "VB", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "VBN", "NN", "CC", "IN", "NNS", "IN", "NN", "CC", "NN", ",", "IN", "VBG", "DT", "NNS", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "VBN", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "NNP", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["NN", "POS", "NN", "VBZ", "DT", "NNP", "NN", "NN", "WDT", "VBD", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "CC", "VBZ", "JJS", "NN", "NNS", "NN", "."], ["NNS", "CC", "NNS", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "CD", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "."], ["RB", ",", "IN", "RB", "JJ", "NN", "CC", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "TO", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "PRP", ",", "JJ", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "VBG", "NN", "."], ["NNP", "CC", "JJ", "NN", "IN", "NN", "VBP", "JJ", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "PRP", "VBP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", ":", "VBG", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNP", "NNP", "."], ["EX", "VBZ", "NN", "IN", "NN", "IN", "NNP", "CC", "NNP", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "NN", "IN", "NNP", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "JJR", "NN", ",", "JJR", "NNS", "CC", "JJR", "JJ", "NN", "NNS", ",", "VBG", "RB", "TO", "JJR", "NN", "IN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NNS", ":", "DT", "JJ", "CC", "DT", "JJ", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "RB", "VB", "NN", "NN", ":", "PRP$", "NN", "VBZ", "RB", "RB", "VB", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["RB", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "PRP$", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "."], ["PRP", "VBP", "VBG", "IN", "DT", "NN", "NNS", "."], ["LS", "."], ["JJ", "VBP"], ["DT", "NNP", "JJ", "VBN", "IN", "NNP", "CD", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "IN", "JJ", "NNS", "JJ", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "RB", "VB", "NN", "NN", "NNS", "JJ", "IN", "NN", "NN", "CC", "NN", "CC", "VBZ", "RB", "VB", "WRB", "DT"], ["NN", "CD", "."], ["NN", "NN", ":", "CD", "NNS", "VBG", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "NN", "."], ["NN", "VBZ", "TO", "VB", "VBN", "."], ["RB", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NNS", ",", "DT", "NN", "VBZ", "NNS", "NNS", ",", "IN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "VBG", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "."], ["NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "NNS", "NNS", "CC", "VB", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP", "MD", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "NN", "WDT", "VBP", "VBN", "VBN", "RB", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "VB", "PRP", "VB", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NNP", "NNP", ",", "RB", "CD", "NN", "-LRB-", "NN", "NN", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "CC", "NNS", "VBG", "IN", "PDT", "DT", "NNS", ",", "WDT", "VBZ", "RB", "RB", "JJ", "CC", "VBZ", "NNS", "WRB", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "."], ["DT", "VBZ", "TO", "DT", "VBG", "NN", "IN", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "CC", "VBZ", "RB", "JJ", "."], ["DT", "NN", "MD", "VB", "TO", "VB", "JJ", "IN", "VBG", "CC", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "NN", "CC", "RB", "JJ", "IN", "DT", "NN", "RB", "."], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "NNS", "VBP", "TO", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "PDT", "DT", "VBG", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "PRP", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["NNP", "NNP", "NNPS", "CC", "NNP", "NNP", "NNS", "VBP", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["NN", "NNS", "VBG", "JJ", "NN", "CC", "VBN", "NNS", ",", "IN", "DT", "JJ", "VBG", "NN", "CC", "NN", ",", "VB", "NN", "NNS", "IN", "RB", "."], ["RB", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["NN", "IN", "NN", "WRB", "PRP", "VBP", "CC", "DT", "NN", "NN", "WRB", "PRP", "VBP", "RB", "VBP", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBG", "NN", "IN", "NNP", "NNP", "NNS", "-LRB-", "NNS", "-RRB-", "CC", "VBZ", "RB", "VB", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "."], ["IN", "DT", "NNS", "IN", "VBN", "NN", "NNS", "IN", "NN", ",", "PRP", "MD", "RB", "NN", "PRP$", "NN", "."], ["CD", "."], ["NN"], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "VBN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "IN", "NN", "RB", "VBZ", "PRP", "JJ", "."], ["NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "VBN", "IN", "NNP", "NNP", "."], ["RB", ",", "EX", "VBZ", "RB", "JJ", "NN", "IN", "NN", "."], ["DT", "VBP", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNP", "DT", "NN", ",", "IN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NNP", "-LRB-", "NNP", "-RRB-", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", ":", "JJ", "VBN", "IN", "VBG", "NN", "NNS", ":", "WDT", "VBZ", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "VBZ", "JJ", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "JJ", "TO", "DT", "NN", "."], ["NN", "NNS", "VBP", "RB", "JJ", "NN", "."], ["VBG", "NN", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "RB", "JJ", "."], ["PRP", "VBP", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "MD", "VB", "JJR", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "VBN", "NNS", "TO", "RB", "JJ", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "."]], "tokens_stem": [["Deployment", "Issues", "of", "a", "VoIP", "Conferencing", "System", "in", "a", "virtual", "Conferencing", "Environment"], ["abstract"], ["real-time", "service", "have", "be", "support", "by", "and", "large", "on", "circuitswitched", "network", "."], ["recent", "trend", "favour", "service", "port", "on", "packet-switched", "network", "."], ["for", "audio", "conferencing", ",", "we", "need", "to", "consider", "many", "issue", "--", "scalability", ",", "quality", "of", "the", "conference", "application", ",", "floor", "control", "and", "load", "on", "the", "clients/servers", "--", "to", "name", "a", "few", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "describe", "a", "audio", "service", "framework", "design", "to", "provide", "a", "virtual", "Conferencing", "Environment", "-lrb-", "VCE", "-rrb-", "."], ["the", "system", "be", "design", "to", "accommodate", "a", "large", "number", "of", "end", "user", "speak", "at", "the", "same", "time", "and", "spread", "across", "the", "internet", "."], ["the", "framework", "be", "base", "on", "conference", "server", "-lsb-", "14", "-rsb-", ",", "which", "facilitate", "the", "audio", "handling", ",", "while", "we", "exploit", "the", "sip", "capability", "for", "signaling", "purpose", "."], ["client", "selection", "be", "base", "on", "a", "recent", "quantifier", "call", "``", "Loudness", "Number", "''", "that", "help", "mimic", "a", "physical", "face-to-face", "conference", "."], ["we", "deal", "with", "deployment", "issue", "of", "the", "propose", "solution", "both", "in", "term", "of", "scalability", "and", "interactivity", ",", "while", "explain", "the", "technique", "we", "use", "to", "reduce", "the", "traffic", "."], ["we", "have", "implement", "a", "conference", "server", "-lrb-", "cs", "-rrb-", "application", "on", "a", "campus-wide", "network", "at", "we", "Institute", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["today", "'s", "internet", "use", "the", "IP", "protocol", "suite", "that", "be", "primarily", "design", "for", "the", "transport", "of", "datum", "and", "provide", "best", "effort", "datum", "delivery", "."], ["delay-constraint", "and", "characteristic", "separate", "traditional", "datum", "on", "the", "one", "hand", "from", "voice", "&", "video", "application", "on", "the", "other", "."], ["hence", ",", "as", "progressively", "time-sensitive", "voice", "and", "video", "application", "be", "deploy", "on", "the", "internet", ",", "the", "inadequacy", "of", "the", "internet", "be", "expose", "."], ["further", ",", "we", "seek", "to", "port", "telephone", "service", "on", "the", "internet", "."], ["among", "they", ",", "virtual", "conference", "-lrb-", "teleconference", "-rrb-", "facility", "be", "at", "the", "cut", "edge", "."], ["Audio", "and", "video", "conferencing", "on", "internet", "be", "popular", "-lsb-", "25", "-rsb-", "for", "the", "several", "advantage", "they", "inhere", "-lsb-", "3,6", "-rsb-", "."], ["clearly", ",", "the", "bandwidth", "require", "for", "a", "teleconference", "over", "the", "internet", "increase", "rapidly", "with", "the", "number", "of", "participant", ";", "reduce", "bandwidth", "without", "compromise", "audio", "quality", "be", "a", "challenge", "in", "Internet", "Telephony", "."], ["there", "be", "plenty", "of", "discussion", "amongst", "HCI", "and", "CSCW", "community", "on", "the", "use", "of", "ethnomethodology", "for", "design", "of", "CSCW", "application", "."], ["the", "basic", "approach", "be", "to", "provide", "larger", "bandwidth", ",", "more", "facility", "and", "more", "advanced", "control", "mechanism", ",", "look", "forward", "to", "better", "quality", "of", "interaction", "."], ["this", "approach", "ignore", "the", "functional", "utility", "of", "the", "environment", "that", "be", "use", "for", "collaboration", "."], ["thus", ",", "the", "need", "be", "to", "take", "a", "approach", "that", "consider", "both", "aspect", "--", "the", "technical", "and", "the", "functional", "."], ["in", "this", "work", ",", "we", "do", "not", "discuss", "video", "conferencing", ";", "its", "inclusion", "do", "not", "significantly", "benefit", "conference", "quality", "-lsb-", "4", "-rsb-", "."], ["we", "focus", "be", "on", "virtual", "audio", "environment", "."], ["we", "first", "outline", "the", "challenge", "encounter", "in", "virtual", "audio", "conference", "."], ["then", "we", "look", "into", "the", "motivation", "follow", "by", "relevant", "literature", "."], ["in", "section", "5", ",", "we", "explain", "the", "architecture", "of", "we", "system", "."], ["section", "6", "comprise", "description", "of", "the", "various", "algorithm", "use", "in", "we", "setup", "."], ["we", "address", "deployment", "issue", "."], ["a", "discussion", "on", "performance", "follow", "."], ["we", "conclude", "take", "alongside", "some", "implementation", "issue", "."], ["4", "."], ["related", "work"], ["the", "SIP", "standard", "define", "in", "RFC", "3261", "-lsb-", "22", "-rsb-", "and", "in", "later", "extension", "such", "as", "-lsb-", "21", "-rsb-", "do", "not", "offer", "conference", "control", "service", "such", "as", "floor", "control", "or", "voting", "and", "do", "not", "prescribe", "how", "a"], ["fig.", "1", "."], ["conference", "example", "--", "3", "domain", "contain", "the", "necessary", "entity", "so", "that", "the", "conference", "can", "take", "place", "."], ["conference", "be", "to", "be", "manage", "."], ["however", "sip", "can", "be", "use", "to", "initiate", "a", "session", "that", "use", "some", "other", "conference", "control", "protocol", "."], ["the", "core", "sip", "specification", "support", "many", "model", "for", "conference", "-lsb-", "26", ",", "23", "-rsb-", "."], ["in", "the", "server-based", "model", ",", "a", "server", "mix", "media", "stream", ",", "whereas", "in", "a", "server-less", "conference", ",", "mix", "be", "do", "at", "the", "end", "system", "."], ["sdp", "-lsb-", "7", "-rsb-", "can", "be", "use", "to", "define", "media", "capability", "and", "provide", "other", "information", "about", "the", "conference", "."], ["we", "shall", "now", "consider", "a", "few", "conference", "model", "in", "sip", "that", "have", "be", "propose", "recently", "-lsb-", "23", "-rsb-", "."], ["first", ",", "let", "we", "look", "into", "server-less", "model", "."], ["in", "End-System", "Mixing", ",", "only", "one", "client", "-lrb-", "sip", "ua", "-rrb-", "handle", "the", "signaling", "and", "media", "mix", "for", "all", "the", "other", ",", "which", "be", "clearly", "not", "scalable", "and", "cause", "problem", "when", "that", "particular", "client", "leave", "the", "conference", "."], ["this", "lead", "to", "a", "increase", "number", "of", "hop", "for", "the", "remote", "leaf", "and", "be", "not", "scalable", "."], ["another", "option", "would", "be", "to", "use", "multicast", "for", "conference", "but", "multicast", "be", "not", "enable", "over", "internet", "and", "only", "possible", "on", "a", "lan", "presently", "."], ["among", "server-based", "model", ",", "in", "a", "dial-in", "conference", ",", "ua", "connect", "to", "a", "central", "server", "that", "handle", "all", "the", "mix", "."], ["this", "model", "be", "not", "scalable", "as", "it", "be", "limit", "by", "the", "processing", "power", "of", "the", "server", "and", "bandwidth", "of", "the", "network", "."], ["Adhoc", "Centralized", "Conferences", "and", "Dial-Out", "Conference", "server", "have", "similar", "mechanism", "and", "problem", "."], ["hybrid", "model", "involve", "centralized", "signaling", "and", "distribute", "media", ",", "with", "the", "latter", "use", "unicast", "or", "multicast", ",", "raise", "scalability", "problem", "as", "before", "."], ["however", "a", "advantage", "be", "that", "the", "conference", "control", "can", "be", "a", "third", "party", "solution", "."], ["loss", "of", "spatialism", "when", "they", "mix", "and", "the", "bandwidth", "increase", "when", "they", "do", "not", "be", "open", "problem", "."], ["a", "related", "study", "-lsb-", "19", "-rsb-", "by", "the", "same", "author", "propose", "conference", "architecture", "for", "Collaborative", "Virtual", "environment", "-lrb-", "cve", "-rrb-", "but", "do", "not", "provide", "the", "scalability", "angle", "without", "the", "availability", "of", "multicast", "."], ["with", "the", "limitation", "of", "propose", "conferencing", "system", "in", "mind", ",", "we", "will", "now", "detail", "we", "proposal", "."], ["9", "."], ["conclusion"], ["in", "this", "paper", ",", "we", "have", "present", "a", "discussion", "on", "a", "voice-only", "virtual", "conferencing", "environment", "."], ["we", "have", "argue", "that", "the", "distribute", "nature", "of", "deployment", "here", "make", "it", "scalable", "."], ["interactivity", "be", "achieve", "by", "adapt", "a", "recent", "stream", "selection", "scheme", "base", "on", "Loudness", "Number", "."], ["thus", ",", "there", "be", "significantly", "effective", "utilization", "of", "bandwidth", "."], ["these", "render", "impromptu", "speech", "in", "a", "virtual", "teleconference", "over", "VoIP", "a", "reality", ",", "as", "in", "a", "real", "face-to-face", "conference", "."], ["the", "traffic", "in", "the", "WAN", "-lrb-", "Internet", "-rrb-", "be", "upper-bounded", "by", "the", "square", "of", "the", "number", "of", "domain", ",", "--", "further", "reduce", "by", "use", "heuristic", "algorithm", "--", "which", "be", "far", "below", "the", "total", "number", "of", "client", "in", "the", "conference", "."], ["this", "be", "due", "to", "the", "use", "of", "a", "conference", "server", "local", "to", "each", "domain", "."], ["vad", "technique", "help", "further", "traffic", "reduction", "."], ["use", "sip", "standard", "for", "signaling", "make", "this", "solution", "highly", "interoperable", "."], ["we", "have", "implement", "a", "cs", "application", "on", "a", "campus-wide", "network", "."], ["we", "believe", "this", "new", "generation", "of", "virtual", "conferencing", "environment", "will", "gain", "more", "popularity", "in", "the", "future", "as", "they", "ease", "of", "deployment", "be", "assure", "thanks", "to", "readily", "available", "technology", "and", "scalable", "framework", "."]], "keyphrases": ["voip conferenc system", "packet-switch network", "audio servic framework", "virtual conferenc environ", "confer server", "loud number", "partial mix", "voic activ detect", "suffici of three simultan speaker", "vad techniqu"]}
{"document_id": "I-33", "tokens": [["A", "Formal", "Road", "from", "Institutional", "Norms", "to", "Organizational", "Structures"], ["ABSTRACT"], ["Up", "to", "now", ",", "the", "way", "institutions", "and", "organizations", "have", "been", "used", "in", "the", "development", "of", "open", "systems", "has", "not", "often", "gone", "further", "than", "a", "useful", "heuristics", "."], ["In", "order", "to", "develop", "systems", "actually", "implementing", "institutions", "and", "organizations", ",", "formal", "methods", "should", "take", "the", "place", "of", "heuristic", "ones", "."], ["The", "paper", "presents", "a", "formal", "semantics", "for", "the", "notion", "of", "institution", "and", "its", "components", "-LRB-", "abstract", "and", "concrete", "norms", ",", "empowerment", "of", "agents", ",", "roles", "-RRB-", "and", "defines", "a", "formal", "relation", "between", "institutions", "and", "organizational", "structures", "."], ["As", "a", "result", ",", "it", "is", "shown", "how", "institutional", "norms", "can", "be", "refined", "to", "constructs", "--", "organizational", "structures", "--", "which", "are", "closer", "to", "an", "implemented", "system", "."], ["It", "is", "also", "shown", "how", "such", "a", "refinement", "process", "can", "be", "fully", "formalized", "and", "it", "is", "therefore", "amenable", "to", "rigorous", "verification", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["The", "opportunity", "of", "a", "``", "technology", "transfer", "''", "from", "the", "field", "of", "organizational", "and", "social", "theory", "to", "distributed", "AI", "and", "multiagent", "systems", "-LRB-", "MASs", "-RRB-", "has", "long", "been", "advocated", "-LRB-", "-LSB-", "8", "-RSB-", "-RRB-", "."], ["In", "MASs", "the", "application", "of", "the", "organizational", "and", "institutional", "metaphors", "to", "system", "design", "has", "proven", "to", "be", "useful", "for", "the", "development", "of", "methodologies", "and", "tools", "."], ["In", "many", "cases", ",", "however", ",", "the", "application", "of", "these", "conceptual", "apparatuses", "amounts", "to", "mere", "heuristics", "guiding", "the", "high", "level", "design", "of", "the", "systems", "."], ["treated", "formally", ",", "that", "is", ",", "once", "notions", "such", "as", "norm", ",", "role", ",", "structure", ",", "etc.", "obtain", "a", "formal", "semantics", "."], ["Aim", "of", "the", "present", "paper", "is", "to", "fill", "this", "gap", "with", "respect", "to", "the", "notion", "of", "institution", "providing", "formal", "foundations", "for", "the", "application", "of", "the", "institutional", "metaphor", "and", "for", "its", "relation", "to", "the", "organizational", "one", "."], ["The", "main", "result", "of", "the", "paper", "consists", "in", "showing", "how", "abstract", "constraints", "-LRB-", "institutions", "-RRB-", "can", "be", "step", "by", "step", "refined", "to", "concrete", "structural", "descriptions", "-LRB-", "organizational", "structures", "-RRB-", "of", "the", "to-be-implemented", "system", ",", "bridging", "thus", "the", "gap", "between", "abstract", "norms", "and", "concrete", "system", "specifications", "."], ["Concretely", ",", "in", "Section", "2", ",", "a", "logical", "framework", "is", "presented", "which", "provides", "a", "formal", "semantics", "for", "the", "notions", "of", "institution", ",", "norm", ",", "role", ",", "and", "which", "supports", "the", "account", "of", "key", "features", "of", "institutions", "such", "as", "the", "translation", "of", "abstract", "norms", "into", "concrete", "and", "implementable", "ones", ",", "the", "institutional", "empowerment", "of", "agents", ",", "and", "some", "aspects", "of", "the", "design", "of", "norm", "enforcement", "."], ["In", "Section", "3", "the", "framework", "is", "extended", "to", "deal", "with", "the", "notion", "of", "the", "infrastructure", "of", "an", "institution", "."], ["The", "extended", "framework", "is", "then", "studied", "in", "relation", "to", "the", "formalism", "for", "representing", "organizational", "structures", "presented", "in", "-LSB-", "11", "-RSB-", "."], ["In", "Section", "4", "some", "conclusions", "follow", "."], ["4", "."], ["CONCLUSIONS"], ["The", "paper", "aimed", "at", "providing", "a", "comprehensive", "formal", "analysis", "of", "the", "institutional", "metaphor", "and", "its", "relation", "to", "the", "organizational", "one", "."], ["The", "predominant", "formal", "tool", "has", "been", "description", "logic", "."], ["TBoxes", "has", "been", "used", "to", "represent", "the", "specifications", "of", "institutions", "-LRB-", "Definition", "3", "-RRB-", "and", "their", "infrastructures", "-LRB-", "Definition", "6", "-RRB-", ",", "providing", "therefore", "a", "transition", "system", "semantics", "for", "a", "number", "of", "institutional", "notions", "-LRB-", "Examples", "1-7", "-RRB-", "."], ["Multi-graphs", "has", "then", "been", "used", "to", "represent", "the", "specification", "of", "organizational", "structures", "-LRB-", "Definition", "6", "-RRB-", "."], ["The", "last", "result", "presented", "concerned", "the", "definition", "of", "a", "formal", "correspondence", "between", "institution", "and", "organization", "specifications", "-LRB-", "Definition", "7", "-RRB-", ",", "which", "provides", "a", "formal", "way", "for", "switching", "between", "the", "two", "paradigms", "."], ["All", "in", "all", ",", "these", "results", "deliver", "a", "way", "for", "relating", "abstract", "system", "specifications", "-LRB-", "i.e.", ",", "institutions", "as", "sets", "of", "norms", "-RRB-", "to", "specifications", "that", "are", "closer", "to", "an", "implemented", "system", "-LRB-", "i.e.", ",", "organizational", "structures", "-RRB-", "."]], "tokens_pos": [["DT", "JJ", "NNP", "IN", "NNP", "NNS", "TO", "JJ", "NNS"], ["NN"], ["IN", "TO", "RB", ",", "DT", "NN", "NNS", "CC", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "RB", "RB", "VBN", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NN", "TO", "VB", "NNS", "RB", "VBG", "NNS", "CC", "NNS", ",", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "CC", "PRP$", "NNS", "-LRB-", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", ",", "NN", "IN", "NNS", ",", "NNS", "-RRB-", "CC", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBZ", "VBN", "WRB", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "TO", "NNS", ":", "JJ", "NNS", ":", "WDT", "VBP", "RBR", "TO", "DT", "VBN", "NN", "."], ["PRP", "VBZ", "RB", "VBN", "WRB", "JJ", "DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "RB", "VBN", "CC", "PRP", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "JJ", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["DT", "NN", "IN", "DT", "``", "NN", "NN", "''", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "TO", "VBN", "NNP", "CC", "JJ", "NNS", "-LRB-", "NNS", "-RRB-", "VBZ", "RB", "VBN", "VBN", "-LRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "."], ["IN", "NNS", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "TO", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "RB", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "VBZ", "TO", "JJ", "NNS", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "."], ["VBN", "RB", ",", "DT", "VBZ", ",", "RB", "NNS", "JJ", "IN", "NN", ",", "NN", ",", "NN", ",", "FW", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["NNP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "TO", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "IN", "PRP$", "NN", "TO", "DT", "JJ", "CD", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "VBG", "WRB", "JJ", "NNS", "-LRB-", "NNS", "-RRB-", "MD", "VB", "NN", "IN", "NN", "VBN", "TO", "JJ", "JJ", "NNS", "-LRB-", "JJ", "NNS", "-RRB-", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "VBG", "RB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "IN", "NN", "CD", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NN", ",", "NN", ",", "NN", ",", "CC", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", ",", "CC", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["IN", "NN", "CD", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "NN", "TO", "DT", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "NN", "CD", "DT", "NNS", "VBP", "."], ["LS", "."], ["NNS"], ["DT", "NN", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "PRP$", "NN", "TO", "DT", "JJ", "CD", "."], ["DT", "JJ", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "NN", "NN", "."], ["NNS", "VBZ", "VBN", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "NNS", "-LRB-", "NN", "CD", "-RRB-", "CC", "PRP$", "NNS", "-LRB-", "NN", "CD", "-RRB-", ",", "VBG", "RB", "DT", "NN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "NNS", "CD", "-RRB-", "."], ["NNS", "VBZ", "RB", "VBN", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "NN", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBD", "VBN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "NNS", "-LRB-", "NN", "CD", "-RRB-", ",", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "DT", "CD", "NNS", "."], ["DT", "IN", "DT", ",", "DT", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "NNS", "-LRB-", "FW", ",", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "-RRB-", "TO", "NNS", "WDT", "VBP", "RBR", "TO", "DT", "VBN", "NN", "-LRB-", "FW", ",", "JJ", "NNS", "-RRB-", "."]], "tokens_stem": [["a", "formal", "Road", "from", "Institutional", "norm", "to", "organizational", "structure"], ["abstract"], ["up", "to", "now", ",", "the", "way", "institution", "and", "organization", "have", "be", "use", "in", "the", "development", "of", "open", "system", "have", "not", "often", "go", "further", "than", "a", "useful", "heuristic", "."], ["in", "order", "to", "develop", "system", "actually", "implement", "institution", "and", "organization", ",", "formal", "method", "should", "take", "the", "place", "of", "heuristic", "one", "."], ["the", "paper", "present", "a", "formal", "semantics", "for", "the", "notion", "of", "institution", "and", "its", "component", "-lrb-", "abstract", "and", "concrete", "norm", ",", "empowerment", "of", "agent", ",", "role", "-rrb-", "and", "define", "a", "formal", "relation", "between", "institution", "and", "organizational", "structure", "."], ["as", "a", "result", ",", "it", "be", "show", "how", "institutional", "norm", "can", "be", "refine", "to", "construct", "--", "organizational", "structure", "--", "which", "be", "closer", "to", "a", "implement", "system", "."], ["it", "be", "also", "show", "how", "such", "a", "refinement", "process", "can", "be", "fully", "formalize", "and", "it", "be", "therefore", "amenable", "to", "rigorous", "verification", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["the", "opportunity", "of", "a", "``", "technology", "transfer", "''", "from", "the", "field", "of", "organizational", "and", "social", "theory", "to", "distribute", "AI", "and", "multiagent", "system", "-lrb-", "mass", "-rrb-", "have", "long", "be", "advocate", "-lrb-", "-lsb-", "8", "-rsb-", "-rrb-", "."], ["in", "mass", "the", "application", "of", "the", "organizational", "and", "institutional", "metaphor", "to", "system", "design", "have", "prove", "to", "be", "useful", "for", "the", "development", "of", "methodology", "and", "tool", "."], ["in", "many", "case", ",", "however", ",", "the", "application", "of", "these", "conceptual", "apparatus", "amount", "to", "mere", "heuristic", "guide", "the", "high", "level", "design", "of", "the", "system", "."], ["treat", "formally", ",", "that", "be", ",", "once", "notion", "such", "as", "norm", ",", "role", ",", "structure", ",", "etc.", "obtain", "a", "formal", "semantics", "."], ["Aim", "of", "the", "present", "paper", "be", "to", "fill", "this", "gap", "with", "respect", "to", "the", "notion", "of", "institution", "provide", "formal", "foundation", "for", "the", "application", "of", "the", "institutional", "metaphor", "and", "for", "its", "relation", "to", "the", "organizational", "one", "."], ["the", "main", "result", "of", "the", "paper", "consist", "in", "show", "how", "abstract", "constraint", "-lrb-", "institution", "-rrb-", "can", "be", "step", "by", "step", "refine", "to", "concrete", "structural", "description", "-lrb-", "organizational", "structure", "-rrb-", "of", "the", "to-be-implemented", "system", ",", "bridge", "thus", "the", "gap", "between", "abstract", "norm", "and", "concrete", "system", "specification", "."], ["concretely", ",", "in", "section", "2", ",", "a", "logical", "framework", "be", "present", "which", "provide", "a", "formal", "semantics", "for", "the", "notion", "of", "institution", ",", "norm", ",", "role", ",", "and", "which", "support", "the", "account", "of", "key", "feature", "of", "institution", "such", "as", "the", "translation", "of", "abstract", "norm", "into", "concrete", "and", "implementable", "one", ",", "the", "institutional", "empowerment", "of", "agent", ",", "and", "some", "aspect", "of", "the", "design", "of", "norm", "enforcement", "."], ["in", "section", "3", "the", "framework", "be", "extend", "to", "deal", "with", "the", "notion", "of", "the", "infrastructure", "of", "a", "institution", "."], ["the", "extended", "framework", "be", "then", "study", "in", "relation", "to", "the", "formalism", "for", "represent", "organizational", "structure", "present", "in", "-lsb-", "11", "-rsb-", "."], ["in", "section", "4", "some", "conclusion", "follow", "."], ["4", "."], ["conclusion"], ["the", "paper", "aim", "at", "provide", "a", "comprehensive", "formal", "analysis", "of", "the", "institutional", "metaphor", "and", "its", "relation", "to", "the", "organizational", "one", "."], ["the", "predominant", "formal", "tool", "have", "be", "description", "logic", "."], ["tbox", "have", "be", "use", "to", "represent", "the", "specification", "of", "institution", "-lrb-", "definition", "3", "-rrb-", "and", "they", "infrastructure", "-lrb-", "definition", "6", "-rrb-", ",", "provide", "therefore", "a", "transition", "system", "semantics", "for", "a", "number", "of", "institutional", "notion", "-lrb-", "example", "1-7", "-rrb-", "."], ["multi-graph", "have", "then", "be", "use", "to", "represent", "the", "specification", "of", "organizational", "structure", "-lrb-", "definition", "6", "-rrb-", "."], ["the", "last", "result", "present", "concern", "the", "definition", "of", "a", "formal", "correspondence", "between", "institution", "and", "organization", "specification", "-lrb-", "definition", "7", "-rrb-", ",", "which", "provide", "a", "formal", "way", "for", "switching", "between", "the", "two", "paradigm", "."], ["all", "in", "all", ",", "these", "result", "deliver", "a", "way", "for", "relate", "abstract", "system", "specification", "-lrb-", "i.e.", ",", "institution", "as", "set", "of", "norm", "-rrb-", "to", "specification", "that", "be", "closer", "to", "a", "implement", "system", "-lrb-", "i.e.", ",", "organizational", "structure", "-rrb-", "."]], "keyphrases": ["formal method", "institut norm", "abstract constraint", "formal for repres organiz structur", "entiti", "properti", "descript logic", "dynam logic", "terminolog axiom", "role", "infrastructur"]}
{"document_id": "J-8", "tokens": [["Strong", "Equilibrium", "in", "Cost", "Sharing", "Connection", "Games", "*"], ["ABSTRACT"], ["In", "this", "work", "we", "study", "cost", "sharing", "connection", "games", ",", "where", "each", "player", "has", "a", "source", "and", "sink", "he", "would", "like", "to", "connect", ",", "and", "the", "cost", "of", "the", "edges", "is", "either", "shared", "equally", "-LRB-", "fair", "connection", "games", "-RRB-", "or", "in", "an", "arbitrary", "way", "-LRB-", "general", "connection", "games", "-RRB-", "."], ["We", "study", "the", "graph", "topologies", "that", "guarantee", "the", "existence", "of", "a", "strong", "equilibrium", "-LRB-", "where", "no", "coalition", "can", "improve", "the", "cost", "of", "each", "of", "its", "members", "-RRB-", "regardless", "of", "the", "specific", "costs", "on", "the", "edges", "."], ["Our", "main", "existence", "results", "are", "the", "following", ":", "-LRB-", "1", "-RRB-", "For", "a", "single", "source", "and", "sink", "we", "show", "that", "there", "is", "always", "a", "strong", "equilibrium", "-LRB-", "both", "for", "fair", "and", "general", "connection", "games", "-RRB-", "."], ["-LRB-", "2", "-RRB-", "For", "a", "single", "source", "multiple", "sinks", "we", "show", "that", "for", "a", "series", "parallel", "graph", "a", "strong", "equilibrium", "always", "exists", "-LRB-", "both", "for", "fair", "and", "general", "connection", "games", "-RRB-", "."], ["-LRB-", "3", "-RRB-", "For", "multi", "source", "and", "sink", "we", "show", "that", "an", "extension", "parallel", "graph", "always", "admits", "a", "strong", "equilibrium", "in", "fair", "connection", "games", "."], ["As", "for", "the", "quality", "of", "the", "strong", "equilibrium", "we", "show", "that", "in", "any", "fair", "connection", "games", "the", "cost", "of", "a", "strong", "equilibrium", "is", "\u0398", "-LRB-", "log", "n", "-RRB-", "from", "the", "optimal", "solution", ",", "where", "n", "is", "the", "number", "of", "players", "."], ["-LRB-", "This", "should", "be", "contrasted", "with", "the", "\u03a9", "-LRB-", "n", "-RRB-", "price", "of", "anarchy", "for", "the", "same", "setting", ".", "-RRB-"], ["For", "single", "source", "general", "connection", "games", "and", "single", "source", "single", "sink", "fair", "connection", "games", ",", "we", "show", "that", "a", "strong", "equilibrium", "is", "always", "an", "optimal", "solution", "."], ["*", "Research", "supported", "in", "part", "by", "a", "grant", "of", "the", "Israel", "Science", "Foundation", ",", "Binational", "Science", "Foundation", "-LRB-", "BSF", "-RRB-", ",", "GermanIsraeli", "Foundation", "-LRB-", "GIF", "-RRB-", ",", "Lady", "Davis", "Fellowship", ",", "an", "IBM", "faculty", "award", ",", "and", "the", "IST", "Programme", "of", "the", "European", "Community", ",", "under", "the", "PASCAL", "Network", "of", "Excellence", ",", "IST-2002-506778", "."], ["This", "publication", "only", "reflects", "the", "authors", "'", "views", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Computational", "game", "theory", "has", "introduced", "the", "issue", "of", "incentives", "to", "many", "of", "the", "classical", "combinatorial", "optimization", "problems", "."], ["Consider", "classical", "routing", "and", "transportation", "problems", "such", "as", "multicast", "or", "multi-commodity", "problems", ",", "which", "are", "many", "times", "viewed", "as", "follows", "."], ["We", "are", "given", "a", "graph", "with", "edge", "costs", "and", "connectivity", "demands", "between", "nodes", ",", "and", "our", "goal", "is", "to", "find", "a", "minimal", "cost", "solution", "."], ["The", "game", "theory", "point", "of", "view", "would", "assume", "that", "each", "individual", "demand", "is", "controlled", "by", "a", "player", "that", "optimizes", "its", "own", "utility", ",", "and", "the", "resulting", "outcome", "could", "be", "far", "from", "the", "optimal", "solution", "."], ["When", "considering", "individual", "incentives", "one", "needs", "to", "discuss", "the", "appropriate", "solution", "concept", "."], ["Much", "of", "the", "research", "in", "computational", "game", "theory", "has", "focused", "on", "the", "classical", "Nash", "equilibrium", "as", "the", "primary", "solution", "concept", "."], ["Indeed", "Nash", "equilibrium", "has", "many", "benefits", ",", "and", "most", "importantly", "it", "always", "exists", "-LRB-", "in", "mixed", "strategies", "-RRB-", "."], ["However", ",", "the", "solution", "concept", "of", "Nash", "equilibrium", "is", "resilient", "only", "to", "unilateral", "deviations", ",", "while", "in", "reality", ",", "players", "may", "be", "able", "to", "coordinate", "their", "actions", "."], ["A", "strong", "equilibrium", "-LSB-", "4", "-RSB-", "is", "a", "state", "from", "which", "no", "coalition", "-LRB-", "of", "any", "size", "-RRB-", "can", "deviate", "and", "improve", "the", "utility", "of", "every", "member", "of", "the", "coalition", "-LRB-", "while", "possibly", "lowering", "the", "utility"], ["of", "players", "outside", "the", "coalition", "-RRB-", "."], ["This", "resilience", "to", "deviations", "by", "coalitions", "of", "the", "players", "is", "highly", "attractive", ",", "and", "one", "can", "hope", "that", "once", "a", "strong", "equilibrium", "is", "reached", "it", "is", "highly", "likely", "to", "sustain", "."], ["From", "a", "computational", "game", "theory", "point", "of", "view", ",", "an", "additional", "benefit", "of", "a", "strong", "equilibrium", "is", "that", "it", "has", "a", "potential", "to", "reduce", "the", "distance", "between", "the", "optimal", "solution", "and", "the", "solution", "obtained", "as", "an", "outcome", "of", "selfish", "behavior", "."], ["The", "strong", "price", "of", "anarchy", "-LRB-", "SPoA", "-RRB-", ",", "introduced", "in", "-LSB-", "1", "-RSB-", ",", "is", "the", "ratio", "between", "the", "cost", "of", "the", "worst", "strong", "equilibrium", "and", "the", "cost", "of", "an", "optimal", "solution", "."], ["Obviously", ",", "SPoA", "is", "meaningful", "only", "in", "those", "cases", "where", "a", "strong", "equilibrium", "exists", "."], ["A", "major", "downside", "of", "strong", "equilibrium", "is", "that", "most", "games", "do", "not", "admit", "any", "strong", "equilibrium", "."], ["Even", "simple", "classical", "games", "like", "the", "prisoner", "'s", "dilemma", "do", "not", "posses", "any", "strong", "equilibrium", "-LRB-", "which", "is", "also", "an", "example", "of", "a", "congestion", "game", "that", "does", "not", "posses", "a", "strong", "equilibriums", "-RRB-", "."], ["This", "unfortunate", "fact", "has", "reduced", "the", "concentration", "in", "strong", "equilibrium", ",", "despite", "its", "highly", "attractive", "properties", "."], ["In", "this", "work", "we", "concentrate", "on", "cost", "sharing", "connection", "games", ",", "introduced", "by", "-LSB-", "3", ",", "2", "-RSB-", "."], ["In", "such", "a", "game", ",", "there", "is", "an", "underlying", "directed", "graph", "with", "edge", "costs", ",", "and", "individual", "users", "have", "connectivity", "demands", "-LRB-", "between", "a", "source", "and", "a", "sink", "-RRB-", "."], ["We", "consider", "two", "models", "."], ["The", "fair", "cost", "connection", "model", "-LSB-", "2", "-RSB-", "allows", "each", "player", "to", "select", "a", "path", "from", "the", "source", "to", "the", "sink2", "."], ["In", "this", "game", "the", "cost", "of", "an", "edge", "is", "shared", "equally", "between", "all", "the", "players", "that", "selected", "the", "edge", ",", "and", "the", "cost", "of", "the", "player", "is", "the", "sum", "of", "its", "costs", "on", "the", "edges", "it", "selected", "."], ["The", "general", "connection", "game", "-LSB-", "3", "-RSB-", "allows", "each", "player", "to", "offer", "prices", "for", "edges", "."], ["In", "this", "game", "an", "edge", "is", "bought", "if", "the", "sum", "of", "the", "offers", "at", "least", "covers", "its", "cost", ",", "and", "the", "cost", "of", "the", "player", "is", "the", "sum", "of", "its", "offers", "on", "the", "bought", "edges", "-LRB-", "in", "both", "games", "we", "assume", "that", "the", "player", "has", "to", "guarantee", "the", "connectivity", "between", "its", "source", "and", "sink", "-RRB-", "."], ["In", "this", "work", "we", "focus", "on", "two", "important", "issues", "."], ["The", "first", "one", "is", "identifying", "under", "what", "conditions", "the", "existence", "of", "a", "strong", "equilibrium", "is", "guaranteed", ",", "and", "the", "second", "one", "is", "the", "quality", "of", "the", "strong", "equilibria", "."], ["For", "the", "existence", "part", ",", "we", "identify", "families", "of", "graph", "topologies", "that", "possess", "some", "strong", "equilibrium", "for", "any", "assignment", "of", "edge", "costs", "."], ["One", "can", "view", "this", "separation", "between", "the", "graph", "topology", "and", "the", "edge", "costs", ",", "as", "a", "separation", "between", "the", "underlying", "infrastructure", "and", "the", "costs", "the", "players", "observe", "to", "purchase", "edges", "."], ["While", "one", "expects", "the", "infrastructure", "to", "be", "stable", "over", "long", "periods", "of", "time", ",", "the", "costs", "the", "players", "observe", "can", "be", "easily", "modified", "over", "short", "time", "periods", "."], ["Our", "results", "are", "as", "follows", "."], ["For", "the", "single", "commodity", "case", "-LRB-", "all", "the", "players", "have", "the", "same", "source", "and", "sink", "-RRB-", ",", "there", "is", "a", "strong", "equilibrium", "in", "any", "graph", "-LRB-", "both", "for", "fair", "and", "general", "connection", "games", "-RRB-", "."], ["Moreover", ",", "the", "strong", "equilibrium", "is", "also", "swhile", "any", "congestion", "game", "is", "known", "to", "admit", "at", "least", "one", "Nash", "equilibrium", "in", "pure", "strategies", "-LSB-", "16", "-RSB-", "."], ["2The", "fair", "cost", "sharing", "scheme", "is", "also", "attractive", "from", "a", "mechanism", "design", "point", "of", "view", ",", "as", "it", "is", "a", "strategyproof", "costsharing", "mechanism", "-LSB-", "14", "-RSB-", "."], ["the", "optimal", "solution", "-LRB-", "namely", ",", "the", "players", "share", "a", "shortest", "path", "from", "the", "common", "source", "to", "the", "common", "sink", "-RRB-", "."], ["For", "the", "case", "of", "a", "single", "source", "and", "multiple", "sinks", "-LRB-", "for", "example", ",", "in", "a", "multicast", "tree", "-RRB-", ",", "we", "show", "that", "in", "a", "fair", "connection", "game", "there", "is", "a", "strong", "equilibrium", "if", "the", "underlying", "graph", "is", "a", "series", "parallel", "graph", ",", "and", "we", "show", "an", "example", "of", "a", "nonseries", "parallel", "graph", "that", "does", "not", "have", "a", "strong", "equilibrium", "."], ["For", "the", "case", "of", "multi-commodity", "-LRB-", "multi", "sources", "and", "sinks", "-RRB-", ",", "we", "show", "that", "in", "a", "fair", "connection", "game", "if", "the", "graph", "is", "an", "extension", "parallel", "graph", "then", "there", "is", "always", "a", "strong", "equilibrium", ",", "and", "we", "show", "an", "example", "of", "a", "series", "parallel", "graph", "that", "does", "not", "have", "a", "strong", "equilibrium", "."], ["As", "far", "as", "we", "know", ",", "we", "are", "the", "first", "to", "provide", "a", "topological", "characterization", "for", "equilibrium", "existence", "in", "multi-commodity", "and", "single-source", "network", "games", "."], ["For", "any", "fair", "connection", "game", "we", "show", "that", "if", "there", "exists", "a", "strong", "equilibrium", "it", "is", "at", "most", "a", "factor", "of", "\u0398", "-LRB-", "log", "n", "-RRB-", "from", "the", "optimal", "solution", ",", "where", "n", "is", "the", "number", "of", "players", "."], ["This", "should", "be", "contrasted", "with", "the", "\u0398", "-LRB-", "n", "-RRB-", "bound", "that", "exists", "for", "the", "price", "of", "anarchy", "-LSB-", "2", "-RSB-", "."], ["For", "single", "source", "general", "connection", "games", ",", "we", "show", "that", "any", "series", "parallel", "graph", "possesses", "a", "strong", "equilibrium", ",", "and", "we", "show", "an", "example", "of", "a", "graph", "that", "does", "not", "have", "a", "strong", "equilibrium", "."], ["In", "this", "case", "we", "also", "show", "that", "any", "strong", "equilibrium", "is", "optimal", "."], ["Related", "work"], ["Topological", "characterizations", "for", "single-commodity", "network", "games", "have", "been", "recently", "provided", "for", "various", "equilibrium", "properties", ",", "including", "equilibrium", "existence", "-LSB-", "12", ",", "7", ",", "8", "-RSB-", ",", "equilibrium", "uniqueness", "-LSB-", "10", "-RSB-", "and", "equilibrium", "efficiency", "-LSB-", "17", ",", "11", "-RSB-", "."], ["The", "existence", "of", "pure", "Nash", "equilibrium", "in", "single-commodity", "network", "congestion", "games", "with", "player-specific", "costs", "or", "weights", "was", "studied", "in", "-LSB-", "12", "-RSB-", "."], ["The", "existence", "of", "strong", "equilibrium", "was", "studied", "in", "both", "utility-decreasing", "-LRB-", "e.g.", ",", "routing", "-RRB-", "and", "utility-increasing", "-LRB-", "e.g.", ",", "fair", "cost-sharing", "-RRB-", "congestion", "games", "."], ["-LSB-", "7", ",", "8", "-RSB-", "have", "provided", "a", "full", "topological", "characterization", "for", "a", "SE", "existence", "in", "single-commodity", "utility-decreasing", "congestion", "games", ",", "and", "showed", "that", "a", "SE", "always", "exists", "if", "and", "only", "if", "the", "underlying", "graph", "is", "extension-parallel", "."], ["-LSB-", "19", "-RSB-", "have", "shown", "that", "in", "single-commodity", "utility-increasing", "congestion", "games", ",", "the", "topological", "characterization", "is", "essentially", "equivalent", "to", "parallel", "links", "."], ["In", "addition", ",", "they", "have", "shown", "that", "these", "results", "hold", "for", "correlated", "strong", "equilibria", "as", "well", "-LRB-", "in", "contrast", "to", "the", "decreasing", "setting", ",", "where", "correlated", "strong", "equilibria", "might", "not", "exist", "at", "all", "-RRB-", "."], ["While", "the", "fair", "cost", "sharing", "games", "we", "study", "are", "utility", "increasing", "network", "congestion", "games", ",", "we", "derive", "a", "different", "characterization", "than", "-LSB-", "19", "-RSB-", "due", "to", "the", "different", "assumptions", "regarding", "the", "players", "'", "actions", ".3"], ["4", "."], ["GENERAL", "CONNECTION", "GAMES"], ["In", "this", "section", ",", "we", "derive", "our", "results", "for", "general", "connection", "games", "."], ["4.1", "Existence", "of", "Strong", "Equilibrium"], ["We", "begin", "with", "a", "characterization", "of", "the", "existence", "of", "a", "strong", "equilibrium", "in", "symmetric", "general", "connection", "games", "."], ["Similar", "to", "Theorem", "3.1", "-LRB-", "using", "a", "similar", "proof", "-RRB-", "we", "establish", ",", "THEOREM", "4.1", "."], ["In", "every", "symmetric", "fair", "connection", "game", "there", "exists", "a", "strong", "equilibrium", "."], ["While", "every", "single", "source", "general", "connection", "game", "possesses", "a", "pure", "Nash", "equilibrium", "-LSB-", "3", "-RSB-", ",", "it", "does", "not", "necessarily", "admit", "some", "strong", "equilibrium", ".11"], ["the", "fair-connection", "game", "inspired", "this", "example", "."], ["THEOREM", "4.2", "."], ["There", "exists", "a", "single", "source", "general", "connection", "game", "that", "does", "not", "admit", "any", "strong", "equilibrium", "."], ["PROOF", "."], ["Consider", "single", "source", "general", "connection", "game", "with", "3", "players", "on", "the", "graph", "depicted", "in", "Figure", "4", "."], ["We", "showed", "that", "none", "of", "the", "NE", "are", "SE", ",", "and", "thus", "the", "game", "does", "not", "possess", "any", "SE", "."], ["Next", "we", "show", "that", "for", "the", "class", "of", "series", "parallel", "graphs", ",", "there", "is", "always", "a", "strong", "equilibrium", "in", "the", "case", "of", "a", "single", "source", "."], ["PROOF", "."], ["Let", "\u039b", "be", "a", "single", "source", "general", "connection", "game", "on", "a", "SPG", "G", "=", "-LRB-", "V", ",", "E", "-RRB-", "with", "source", "s", "and", "sink", "t", "."], ["We", "first", "consider", "the", "following", "partial", "order", "between", "the", "players", "."], ["For", "players", "i", "and", "j", ",", "we", "have", "that", "i", "\u2192", "j", "if", "there", "is", "a", "directed", "path", "from", "ti", "to", "tj", "."], ["The", "algorithm", "COMPUTE-SE", ",", "considers", "the", "players", "in", "an", "increasing", "order", ",", "starting", "with", "player", "1", "."], ["Each", "player", "i", "will", "fully", "buy", "a", "subset", "of", "the", "edges", ",", "and", "any", "player", "j", ">", "i", "will", "consider", "the", "cost", "of", "those", "-LRB-", "bought", "-RRB-", "edges", "as", "zero", "."], ["When", "COMPUTE-SE", "considers", "player", "j", ",", "the", "cost", "of", "the", "edges", "that", "players", "1", "to", "j", "\u2212", "1", "have", "bought", "is", "set", "to", "zero", ",", "and", "player", "j", "fully", "buys", "a", "shortest", "path", "Qj", "from", "s", "to", "tj", "."], ["Namely", ",", "for", "every", "edges", "e", "G", "Qj", "\\", "Ui", "<", "jQi", "we", "have", "pj", "-LRB-", "e", "-RRB-", "=", "ce", "and", "otherwise", "pj", "-LRB-", "e", "-RRB-", "=", "0", "."], ["We", "next", "show", "that", "the", "algorithm", "COMPUTESE", "computes", "a", "SE", "."], ["Assume", "by", "way", "of", "contradiction", "that", "the", "profile", "p", "is", "not", "a", "SE", "."], ["Then", ",", "there", "exists", "a", "coalition", "that", "can", "improve", "the", "costs", "of", "all", "its", "players", "by", "a", "deviation", "."], ["Let", "\u0393", "be", "such", "a", "coalition", "of", "minimal", "size", "and", "let", "player", "i", "=", "max", "-LCB-", "j", "G", "\u0393", "-RCB-", "."], ["For", "a", "player", "j", "G", "\u0393", "let", "\u00af", "Qj", "and", "\u00af", "pj", "be", "the", "path", "and", "payment", "of", "player", "j", "after", "the", "deviation", ",", "respectively", "."], ["Let", "Q", "'", "be", "a", "path", "from", "the", "sink", "of", "player", "i", ",", "i.e.", "ti", ",", "to", "the", "sink", "of", "G", ",", "i.e.", "t", "."], ["Then", "Q", "=", "\u00af", "Qi", "U", "Q", "'", "is", "a", "path", "from", "the", "source", "s", "to", "the", "sink", "t.", "For", "any", "player", "j", "<", "i", ",", "let", "yj", "be", "the", "intersecting", "vertex", "of", "Q", "and", "tj", "-LRB-", "by", "Lemma", "2.1", "one", "is", "guarantee", "to", "exist", "-RRB-", "."], ["Let", "y", "be", "the", "furthest", "vertex", "on", "the", "path", "Q", "such", "that", "y", "=", "yj", "for", "some", "j", "<", "i", "."], ["The", "path", "from", "the", "source", "s", "to", "node", "y", "was", "fully", "paid", "for", "by", "players", "j", "<", "i", "in", "p", "-LRB-", "before", "the", "deviation", "-RRB-", "."], ["There", "are", "two", "cases", "we", "consider", "."], ["case", "a", ":", "After", "the", "deviation", "player", "i", "does", "not", "pay", "for", "edges", "in", "U", "j", "\u2208", "\u0393", "\\", "-LCB-", "i", "-RCB-", "\u00af", "Qj", "."], ["Before", "the", "deviation", "of", "the", "coalition", "\u0393", ",", "a", "path", "from", "s", "to", "y", "was", "fully", "paid", "for", "by", "the", "players", "j", "<", "i.", "Next", "we", "show", "that", "no", "player", "k", ">", "i", "pays", "for", "any", "edge", "on", "any", "path", "from", "s", "to", "ti", "."], ["Consider", "a", "player", "k", ">", "i", "and", "let", "Q0k", "=", "Qk", "U", "Q00k", ",", "where", "Q00k", "is", "a", "path", "connecting", "tk", "to", "t.", "Let", "yk", "be", "the", "intersecting", "vertex", "of", "Q0k", "and", "ti", "."], ["Since", "there", "exists", "a", "path", "from", "s", "to", "yk", "that", "was", "fully", "paid", "for", "by", "players", "j", "<", "k", "before", "the", "deviation", ",", "in", "particularly", "the", "path", "Qis", ",", "yk", ",", "player", "k", "will", "not", "pay", "for", "any", "edge", "on", "any", "path", "connecting", "s", "and", "yk", "."], ["Therefore", "player", "i", "fully", "pays", "for", "all", "edges", "on", "the", "path", "\u00af", "Qiy", ",", "ti", ",", "i.e.", ",", "\u00af", "pi", "-LRB-", "e", "-RRB-", "=", "ce", "for", "all", "edges", "e", "E", "\u00af", "Qiy", ",", "ti", "."], ["Now", "consider", "the", "algorithm", "COMPUTESE", "at", "the", "step", "when", "player", "i", "selects", "a", "shortest", "path", "from", "the", "source", "s", "to", "its", "sink", "ti", "and", "determines", "his", "payment", "pi", "."], ["At", "this", "point", ",", "player", "i", "could", "buy", "the", "path", "\u00af", "Qiy", ",", "ti", ",", "since", "a", "path", "from", "s", "to", "y", "was", "already", "paid", "for", "by", "players", "j", "<", "i.", "Hence", ",", "ci", "-LRB-", "\u00af", "p", "-RRB-", ">", "ci", "-LRB-", "p", "-RRB-", "."], ["This", "contradicts", "the", "fact", "that", "player", "i", "improved", "its", "cost", "and", "therefore", "not", "all", "the", "players", "in", "\u0393", "reduce", "their", "cost", "."], ["This", "implies", "that", "p", "is", "a", "strong", "equilibrium", "."], ["4.2", "Strong", "Price", "of", "Anarchy"], ["While", "for", "every", "single", "source", "general", "connection", "game", ",", "it", "holds", "that", "PoS", "=", "1", "-LSB-", "3", "-RSB-", ",", "the", "price", "of", "anarchy", "can", "be", "as", "large", "as", "n", ",", "even", "for", "two", "parallel", "edges", "."], ["Here", ",", "we", "show", "that", "any", "strong", "equilibrium", "in", "single", "source", "general", "connection", "games", "yields", "the", "optimal", "cost", "."], ["PROOF", "."], ["Let", "p", "=", "-LRB-", "p1", ",", "...", ",", "pn", "-RRB-", "be", "a", "strong", "equilibrium", ",", "and", "let", "T", "\u2217", "be", "the", "minimum", "cost", "Steiner", "tree", "on", "all", "players", ",", "rooted", "at", "the", "-LRB-", "single", "-RRB-", "source", "s.", "Let", "Te", "\u2217", "be", "the", "subtree", "of", "T", "\u2217", "disconnected", "from", "s", "when", "edge", "e", "is", "removed", "."], ["Let", "\u0393", "-LRB-", "Te", "-RRB-", "be", "the", "set", "of", "players", "which", "have", "sinks", "in", "Te", "."], ["For", "a", "set", "of", "edges", "E", ",", "let", "c", "-LRB-", "E", "-RRB-", "=", "Ee", "\u2208", "E", "ce", "."], ["Assume", "by", "way", "of", "contradiction", "that", "c", "-LRB-", "p", "-RRB-", ">", "c", "-LRB-", "T", "\u2217", "-RRB-", "."], ["We", "will", "show", "that", "there", "exists", "a", "sub-tree", "T0", "of", "T", "\u2217", ",", "that", "connects", "a", "subset", "of", "players", "\u0393", "C", "_", "N", ",", "and", "a", "new", "set", "of", "payments", "\u00af", "p", ",", "such", "that", "for", "each", "i", "E", "\u0393", ",", "ci", "-LRB-", "\u00af", "p", "-RRB-", "<", "ci", "-LRB-", "p", "-RRB-", "."], ["This", "will", "contradict", "the", "assumption", "that", "p", "is", "a", "strong", "equilibrium", "."], ["First", "we", "show", "how", "to", "find", "a", "sub-tree", "T0", "of", "T", "\u2217", ",", "such", "that", "for", "any", "edge", "e", ",", "the", "payments", "of", "players", "with", "sinks", "in", "Te", "\u2217", "is", "more", "than", "the", "cost", "of", "Te", "\u2217", "U", "-LCB-", "e", "-RCB-", "."], ["To", "build", "T0", ",", "define", "an", "edge", "e", "to", "be", "bad", "if", "the", "cost", "of", "Te", "\u2217", "U", "-LCB-", "e", "-RCB-", "is", "at", "least", "the", "payments", "of", "the", "players", "with", "sinks", "in", "Te", "\u2217", ",", "i.e.", ",", "c", "-LRB-", "Te", "\u2217", "U", "-LCB-", "e", "-RCB-", "-RRB-", ">", "P", "-LRB-", "Te", "\u2217", "-RRB-", "."], ["Let", "B", "be", "the", "set", "of", "bad", "edges", "."], ["Therefore", ",", "in", "T0", "for", "every", "edge", "e", ",", "we", "have", "that", "c", "-LRB-", "Te0", "U", "-LCB-", "e", "-RCB-", "-RRB-", "<", "P", "-LRB-", "T0e", "-RRB-", "."], ["What", "remain", "is", "to", "find", "payments", "p", "\u00af", "for", "the", "players", "in", "\u0393", "-LRB-", "T0", "-RRB-", "such", "that", "they", "will", "buy", "the", "tree", "T0", "and", "every", "player", "in", "\u0393", "-LRB-", "T0", "-RRB-", "will", "lower", "its", "cost", ",", "i.e.", "ci", "-LRB-", "p", "-RRB-", ">", "ci", "-LRB-", "\u00af", "p", "-RRB-", "for", "i", "E", "\u0393", "-LRB-", "T0", "-RRB-", "."], ["-LRB-", "Recall", "that", "the", "payments", "have", "the", "restriction", "that", "player", "i", "can", "only", "pay", "for", "edges", "on", "the", "path", "from", "s", "to", "ti", ".", "-RRB-"], ["We", "will", "now", "define", "the", "coalition", "payments", "\u00af", "p.", "Let", "ci", "-LRB-", "\u00af", "p", ",", "T0", "e", "\u2208", "Te", "\u00af", "pi", "-LRB-", "e", "-RRB-", "be", "the", "payments", "of", "player", "i", "for", "the", "subtree", "T0e", "."], ["Consider", "the", "following", "bottom", "up", "process", "that", "defines", "\u00af", "p", "."], ["We", "assign", "the", "payments", "of", "edge", "e", "in", "T0", ",", "after", "we", "assign", "payments", "to", "all", "the", "edges", "in", "T0e", "."], ["Therefore", ",", "we", "can", "update", "the", "payments", "p", "\u00af", "of", "players", "i", "E", "\u0393", "-LRB-", "T0e", "-RRB-", ",", "by", "setting"], ["where", "we", "used", "the", "fact", "that", "E", "e", "-RRB-", "."]], "tokens_pos": [["JJ", "NN", "IN", "NN", "VBG", "NN", "NNPS", "SYM"], ["NN"], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "NN", "VBG", "NN", "NNS", ",", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "CC", "NN", "PRP", "MD", "VB", "TO", "VB", ",", "CC", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBZ", "CC", "VBN", "RB", "-LRB-", "JJ", "NN", "NNS", "-RRB-", "CC", "IN", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "JJ", "NN", "NNS", "-RRB-", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "WRB", "DT", "NN", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "IN", "PRP$", "NNS", "-RRB-", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "."], ["PRP$", "JJ", "NN", "NNS", "VBP", "DT", "NN", ":", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "PRP", "VBP", "IN", "EX", "VBZ", "RB", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "DT", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "NNS", "-RRB-", "."], ["-LRB-", "LS", "-RRB-", "IN", "DT", "JJ", "NN", "JJ", "NNS", "PRP", "VBP", "IN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "DT", "JJ", "NN", "RB", "VBZ", "-LRB-", "CC", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "NNS", "-RRB-", "."], ["-LRB-", "LS", "-RRB-", "IN", "NNS", "NN", "CC", "NN", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "RB", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["IN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "PRP", "VBP", "IN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "NN", "-LRB-", "NN", "NN", "-RRB-", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "WRB", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["-LRB-", "DT", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "NN", "IN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ".", "-RRB-"], ["IN", "JJ", "NN", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "JJ", "NN", "JJ", "NN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "DT", "JJ", "NN", "."], ["SYM", "NN", "VBN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNP", "NNP", "NNP", ",", "NNP", "NNP", "NNP", "-LRB-", "NNP", "-RRB-", ",", "NNP", "NNP", "-LRB-", "NNP", "-RRB-", ",", "NNP", "NNP", "NNP", ",", "DT", "NNP", "NN", "NN", ",", "CC", "DT", "NNP", "NNP", "IN", "DT", "NNP", "NNP", ",", "IN", "DT", "NNP", "NNP", "IN", "NNP", ",", "NN", "."], ["DT", "NN", "RB", "VBZ", "DT", "NNS", "POS", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["JJ", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "TO", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["VB", "JJ", "VBG", "CC", "NN", "NNS", "JJ", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", ",", "WDT", "VBP", "JJ", "NNS", "VBD", "IN", "VBZ", "."], ["PRP", "VBP", "VBN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "IN", "NNS", ",", "CC", "PRP$", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "NN", "MD", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "PRP$", "JJ", "NN", ",", "CC", "DT", "VBG", "NN", "MD", "VB", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["WRB", "VBG", "JJ", "NNS", "CD", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NNP", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["RB", "NNP", "NN", "VBZ", "JJ", "NNS", ",", "CC", "RBS", "RB", "PRP", "RB", "VBZ", "-LRB-", "IN", "JJ", "NNS", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "NN", "IN", "NNP", "NN", "VBZ", "JJ", "RB", "TO", "JJ", "NNS", ",", "IN", "IN", "NN", ",", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "TO", "VB", "PRP$", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "WDT", "DT", "NN", "-LRB-", "IN", "DT", "NN", "-RRB-", "MD", "VB", "CC", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "IN", "RB", "VBG", "DT", "NN"], ["IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "TO", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "VBZ", "RB", "JJ", ",", "CC", "PRP", "MD", "VB", "IN", "RB", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "PRP", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "VB", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "IN", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "PRP", "VBZ", "DT", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "DT", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", ",", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJS", "JJ", "NN", "CC", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "NN", "VBZ", "JJ", "RB", "IN", "DT", "NNS", "WRB", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "JJS", "NNS", "VBP", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "POS", "NN", "VBP", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "WDT", "VBZ", "RB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", ",", "IN", "PRP$", "RB", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "IN", "NN", "NN", "NN", "NNS", ",", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "PDT", "DT", "NN", ",", "EX", "VBZ", "DT", "VBG", "VBN", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "CC", "JJ", "NNS", "VBP", "NN", "NNS", "-LRB-", "IN", "DT", "NN", "CC", "DT", "NN", "-RRB-", "."], ["PRP", "VBP", "CD", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "TO", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "RB", "IN", "PDT", "DT", "NNS", "WDT", "VBD", "DT", "NN", ",", "CC", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "PRP", "VBD", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "VB", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "JJS", "VBZ", "PRP$", "NN", ",", "CC", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NNS", "IN", "DT", "VBN", "NNS", "-LRB-", "IN", "DT", "NNS", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "CC", "NN", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "IN", "CD", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "CD", "VBZ", "VBG", "IN", "WP", "NNS", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", ",", "CC", "DT", "JJ", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "NN", ",", "PRP", "VBP", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "DT", "NN", "NNS", ",", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBG", "NN", "CC", "DT", "NNS", "DT", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "NNS", "."], ["IN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "VB", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", ",", "DT", "NNS", "DT", "NNS", "VBP", "MD", "VB", "RB", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["PRP$", "NNS", "VBP", "IN", "VBZ", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "PDT", "DT", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "-RRB-", ",", "EX", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "DT", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "NNS", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "VBP", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "IN", "JJS", "CD", "NNP", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["NN", "JJ", "NN", "VBG", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "NN", ",", "IN", "PRP", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "RB", ",", "DT", "NNS", "VBP", "DT", "JJS", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "TO", "DT", "JJ", "NN", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "NNS", "-LRB-", "IN", "NN", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", "-RRB-", ",", "PRP", "VBP", "IN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "EX", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "VBG", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "NN", ",", "CC", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "-LRB-", "JJ", "NNS", "CC", "VBZ", "-RRB-", ",", "PRP", "VBP", "IN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "NN", "RB", "EX", "VBZ", "RB", "DT", "JJ", "NN", ",", "CC", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "RB", "IN", "PRP", "VBP", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "PRP", "VBP", "IN", "IN", "EX", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "PRP", "VBZ", "IN", "JJS", "DT", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "NN", "NN", "-RRB-", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "WRB", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["DT", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBD", "IN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "JJ", "NN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", ",", "CC", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "RB", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "JJ", "."], ["JJ", "NN"], ["JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "RB", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "VBG", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", ",", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "IN", "JJ", "NNP", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "VBD", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "VBD", "VBN", "IN", "CC", "JJ", "-LRB-", "FW", ",", "VBG", "-RRB-", "CC", "JJ", "-LRB-", "FW", ",", "JJ", "NN", "-RRB-", "NN", "NNS", "."], ["-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "VBP", "VBN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", ",", "CC", "VBD", "IN", "DT", "NN", "RB", "VBZ", "IN", "CC", "RB", "IN", "DT", "VBG", "NN", "VBZ", "JJ", "."], ["-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBP", "VBN", "IN", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "VB", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "PRP", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "IN", "VBN", "JJ", "NNS", "RB", "RB", "-LRB-", "IN", "NN", "TO", "DT", "VBG", "NN", ",", "WRB", "VBD", "JJ", "NNS", "MD", "RB", "VB", "IN", "DT", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "NNS", "PRP", "NN", "VBP", "NN", "VBG", "NN", "NN", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "NNS", "VBG", "DT", "NNS", "POS", "NNS", "NN"], ["LS", "."], ["JJ", "NNP", "NNS"], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "PRP$", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["CD", "NN", "IN", "JJ", "NN"], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["JJ", "TO", "NNP", "CD", "-LRB-", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "-RRB-", "PRP", "VBP", ",", "NNP", "CD", "."], ["IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "RB", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NNP", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "PRP", "VBZ", "RB", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "CD"], ["DT", "NN", "NN", "VBD", "DT", "NN", "."], ["NNP", "CD", "."], ["EX", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "."], ["NN", "."], ["VB", "JJ", "NN", "JJ", "NN", "NN", "IN", "CD", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBN", "IN", "NNP", "CD", "."], ["PRP", "VBD", "IN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "NN", ",", "CC", "RB", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "VB", "DT", "NN", "."], ["IN", "PRP", "VBP", "IN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", ",", "EX", "VBZ", "RB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["NN", "."], ["VB", "NNP", "VB", "DT", "JJ", "NN", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "JJ", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", "IN", "NN", "NNS", "CC", "VB", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VB", "DT", "VBG", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "."], ["IN", "NNS", "FW", "CC", "FW", ",", "PRP", "VBP", "IN", "FW", "FW", "FW", "IN", "EX", "VBZ", "DT", "VBN", "NN", "IN", "NN", "TO", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", ",", "VBZ", "DT", "NNS", "IN", "DT", "VBG", "NN", ",", "VBG", "IN", "NN", "CD", "."], ["DT", "NN", "FW", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", ",", "CC", "DT", "NN", "NN", "JJR", "FW", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "-LRB-", "VBN", "-RRB-", "VBZ", "IN", "CD", "."], ["WRB", "NN", "VBZ", "NN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "WDT", "NNS", "CD", "TO", "VB", "CD", "CD", "VBP", "VBN", "VBZ", "VBN", "TO", "CD", ",", "CC", "NN", "NN", "RB", "VBZ", "DT", "JJS", "NN", "NN", "IN", "NNS", "TO", "NN", "."], ["RB", ",", "IN", "DT", "NNS", "LS", "NN", "NN", "CD", "NN", "JJR", "NN", "PRP", "VBP", "NN", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "JJ", "NN", "CC", "RB", "NN", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "JJ", "CD", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "IN", "DT", "NN", "NNP", "VBZ", "DT", "NN", "."], ["VB", "IN", "NN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "EX", "VBZ", "DT", "NN", "WDT", "MD", "VB", "DT", "NNS", "IN", "DT", "PRP$", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["VB", "NNP", "VB", "PDT", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "CC", "VB", "NN", "FW", "JJ", "NN", "-LRB-", "NN", "NN", "NN", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "NN", "VBD", "CD", "NN", "CC", "NN", "NN", "VB", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "RB", "."], ["VB", "NNP", "POS", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "FW", ",", "FW", "FW", ",", "TO", "DT", "NN", "IN", "NN", ",", "FW", "NN", "."], ["RB", "NNP", "JJ", "CD", "NN", "NNP", "NNP", "POS", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "JJR", "FW", ",", "VB", "NN", "VB", "DT", "VBG", "NN", "IN", "NNP", "CC", "NN", "-LRB-", "IN", "NNP", "CD", "CD", "VBZ", "NN", "TO", "VB", "-RRB-", "."], ["VB", "NNP", "VB", "DT", "JJS", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNP", "JJ", "IN", "NN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "JJR", "LS", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "NN", "NN", "VBD", "RB", "VBN", "IN", "IN", "NNS", "NN", "JJR", "FW", "IN", "NN", "-LRB-", "IN", "DT", "NN", "-RRB-", "."], ["EX", "VBP", "CD", "NNS", "PRP", "VBP", "."], ["NN", "DT", ":", "IN", "DT", "NN", "NN", "FW", "VBZ", "RB", "VB", "IN", "NNS", "IN", "NNP", "NNP", "CD", "NNP", "CD", "-LRB-", "FW", "-RRB-", "CD", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "NNS", "TO", "VB", "VBD", "RB", "VBN", "IN", "IN", "DT", "NNS", "NN", "JJR", "CD", "IN", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "NN", "JJR", "FW", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "TO", "VB", "."], ["VB", "DT", "NN", "NN", "JJR", "FW", "CC", "VB", "NN", "JJ", "NN", "NNP", "NNP", ",", "WRB", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "VBG", "NN", "TO", "VB", "VB", "NN", "VB", "DT", "VBG", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "."], ["IN", "EX", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "TO", "VB", "DT", "VBD", "RB", "VBN", "IN", "IN", "NNS", "NN", "JJR", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "IN", "RB", "DT", "NN", "NN", ",", "NN", ",", "NN", "NN", "MD", "RB", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBG", "NNS", "CC", "NN", "."], ["RB", "NN", "FW", "RB", "VBZ", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", ",", "NN", ",", "FW", ",", "CD", "NN", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "LS", "NN", "CD", "NNP", ",", "NN", "."], ["RB", "VB", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "WRB", "NN", "FW", "VBZ", "DT", "JJS", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "PRP$", "NN", "NN", "CC", "VBZ", "PRP$", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "NN", "FW", "MD", "VB", "DT", "NN", "NN", "NN", ",", "NN", ",", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "TO", "VB", "VBD", "RB", "VBN", "IN", "IN", "NNS", "NN", "JJR", "CD", "RB", ",", "NN", "-LRB-", "CD", "NN", "-RRB-", "JJR", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "."], ["DT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "FW", "VBD", "PRP$", "NN", "CC", "RB", "RB", "PDT", "DT", "NNS", "IN", "NN", "VB", "PRP$", "NN", "."], ["DT", "VBZ", "IN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "."], ["CD", "JJ", "NN", "IN", "NNP"], ["IN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "JJ", "NN", "NN", ",", "PRP", "VBZ", "IN", "NN", "JJ", "CD", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "DT", "NN", "IN", "NN", "MD", "VB", "RB", "JJ", "IN", "NN", ",", "RB", "IN", "CD", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "JJ", "NN", "NNS", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "."], ["NN", "."], ["VB", "NN", "JJ", "-LRB-", "NN", ",", ":", ",", "NN", "-RRB-", "VB", "DT", "JJ", "NN", ",", "CC", "VB", "NN", "NN", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NNP", "NN", "IN", "DT", "NNS", ",", "VBN", "IN", "DT", "-LRB-", "JJ", "-RRB-", "NN", "NN", "VB", "NNP", "CD", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "CD", "VBN", "IN", "NNS", "WRB", "NN", "SYM", "VBZ", "VBN", "."], ["VB", "NNP", "-LRB-", "NNP", "-RRB-", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "VBP", "NNS", "IN", "NNP", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "NN", ",", "VB", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "JJ", "NN", "CD", "NN", "NN", "."], ["VB", "IN", "NN", "IN", "NN", "WDT", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "JJR", "NN", "-LRB-", "NN", "CD", "-RRB-", "."], ["PRP", "MD", "VB", "IN", "EX", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "NN", "NN", "CD", "NN", ",", "CC", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "CD", "NN", ",", "JJ", "IN", "IN", "DT", "FW", "NN", "NN", ",", "NN", "-LRB-", "CD", "NN", "-RRB-", "JJR", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "."], ["DT", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", "PRP", "VBP", "WRB", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", ",", "JJ", "IN", "IN", "DT", "NN", "SYM", ",", "DT", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "NNP", "CD", "VBZ", "JJR", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNP", "CD", "NNP", "-LRB-", "SYM", "-RRB-", "."], ["TO", "VB", "NN", ",", "VBP", "DT", "NN", "SYM", "TO", "VB", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNP", "CD", "NNP", "-LRB-", "SYM", "-RRB-", "VBZ", "IN", "JJS", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "NNP", "CD", ",", "FW", ",", "NN", "-LRB-", "NN", "CD", "NNP", "-LRB-", "SYM", "-RRB-", "-RRB-", "JJR", "NN", "-LRB-", "FW", "FW", "-RRB-", "."], ["VB", "NNP", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "SYM", ",", "PRP", "VBP", "IN", "NN", "-LRB-", "NN", "NN", "-LRB-", "SYM", "-RRB-", "-RRB-", "JJR", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "."], ["WDT", "VBP", "VBZ", "TO", "VB", "NNS", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "JJ", "IN", "PRP", "MD", "VB", "DT", "NN", "NN", "CC", "DT", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "MD", "VB", "PRP$", "NN", ",", "FW", "FW", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "JJR", "NN", "-LRB-", "CD", "NN", "-RRB-", "IN", "FW", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "."], ["-LRB-", "VB", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "WDT", "NN", "FW", "MD", "RB", "VB", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "TO", "VB", ".", "-RRB-"], ["PRP", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", "NNS", "VBP", "NN", "VB", "NN", "-LRB-", "CD", "NN", ",", "NN", "SYM", "FW", "FW", "FW", "NN", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "VB", "DT", "NNS", "IN", "NN", "FW", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["VB", "DT", "VBG", "NN", "IN", "NN", "WDT", "VBZ", "CD", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NNS", "IN", "NN", "SYM", "IN", "NN", ",", "IN", "PRP", "VBP", "NNS", "TO", "PDT", "DT", "NNS", "IN", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "MD", "VB", "DT", "NNS", "NN", "NN", "IN", "NNS", "FW", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", ",", "IN", "VBG"], ["WRB", "PRP", "VBD", "DT", "NN", "IN", "NN", "LS", "-RRB-", "."]], "tokens_stem": [["strong", "equilibrium", "in", "cost", "share", "connection", "Games", "*"], ["abstract"], ["in", "this", "work", "we", "study", "cost", "share", "connection", "game", ",", "where", "each", "player", "have", "a", "source", "and", "sink", "he", "would", "like", "to", "connect", ",", "and", "the", "cost", "of", "the", "edge", "be", "either", "share", "equally", "-lrb-", "fair", "connection", "game", "-rrb-", "or", "in", "a", "arbitrary", "way", "-lrb-", "general", "connection", "game", "-rrb-", "."], ["we", "study", "the", "graph", "topology", "that", "guarantee", "the", "existence", "of", "a", "strong", "equilibrium", "-lrb-", "where", "no", "coalition", "can", "improve", "the", "cost", "of", "each", "of", "its", "member", "-rrb-", "regardless", "of", "the", "specific", "cost", "on", "the", "edge", "."], ["we", "main", "existence", "result", "be", "the", "following", ":", "-lrb-", "1", "-rrb-", "for", "a", "single", "source", "and", "sink", "we", "show", "that", "there", "be", "always", "a", "strong", "equilibrium", "-lrb-", "both", "for", "fair", "and", "general", "connection", "game", "-rrb-", "."], ["-lrb-", "2", "-rrb-", "for", "a", "single", "source", "multiple", "sink", "we", "show", "that", "for", "a", "series", "parallel", "graph", "a", "strong", "equilibrium", "always", "exist", "-lrb-", "both", "for", "fair", "and", "general", "connection", "game", "-rrb-", "."], ["-lrb-", "3", "-rrb-", "for", "multus", "source", "and", "sink", "we", "show", "that", "a", "extension", "parallel", "graph", "always", "admit", "a", "strong", "equilibrium", "in", "fair", "connection", "game", "."], ["as", "for", "the", "quality", "of", "the", "strong", "equilibrium", "we", "show", "that", "in", "any", "fair", "connection", "game", "the", "cost", "of", "a", "strong", "equilibrium", "be", "\u03b8", "-lrb-", "log", "n", "-rrb-", "from", "the", "optimal", "solution", ",", "where", "n", "be", "the", "number", "of", "player", "."], ["-lrb-", "this", "should", "be", "contrast", "with", "the", "\u03c9", "-lrb-", "n", "-rrb-", "price", "of", "anarchy", "for", "the", "same", "setting", ".", "-rrb-"], ["for", "single", "source", "general", "connection", "game", "and", "single", "source", "single", "sink", "fair", "connection", "game", ",", "we", "show", "that", "a", "strong", "equilibrium", "be", "always", "a", "optimal", "solution", "."], ["*", "research", "support", "in", "part", "by", "a", "grant", "of", "the", "Israel", "Science", "Foundation", ",", "Binational", "Science", "Foundation", "-lrb-", "BSF", "-rrb-", ",", "GermanIsraeli", "Foundation", "-lrb-", "GIF", "-rrb-", ",", "Lady", "Davis", "Fellowship", ",", "a", "IBM", "faculty", "award", ",", "and", "the", "IST", "Programme", "of", "the", "European", "Community", ",", "under", "the", "PASCAL", "Network", "of", "Excellence", ",", "ist-2002-506778", "."], ["this", "publication", "only", "reflect", "the", "author", "'", "view", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["computational", "game", "theory", "have", "introduce", "the", "issue", "of", "incentive", "to", "many", "of", "the", "classical", "combinatorial", "optimization", "problem", "."], ["consider", "classical", "route", "and", "transportation", "problem", "such", "as", "multicast", "or", "multi-commodity", "problem", ",", "which", "be", "many", "time", "view", "as", "follow", "."], ["we", "be", "give", "a", "graph", "with", "edge", "cost", "and", "connectivity", "demand", "between", "node", ",", "and", "we", "goal", "be", "to", "find", "a", "minimal", "cost", "solution", "."], ["the", "game", "theory", "point", "of", "view", "would", "assume", "that", "each", "individual", "demand", "be", "control", "by", "a", "player", "that", "optimize", "its", "own", "utility", ",", "and", "the", "result", "outcome", "could", "be", "far", "from", "the", "optimal", "solution", "."], ["when", "consider", "individual", "incentive", "one", "need", "to", "discuss", "the", "appropriate", "solution", "concept", "."], ["much", "of", "the", "research", "in", "computational", "game", "theory", "have", "focus", "on", "the", "classical", "Nash", "equilibrium", "as", "the", "primary", "solution", "concept", "."], ["indeed", "Nash", "equilibrium", "have", "many", "benefit", ",", "and", "most", "importantly", "it", "always", "exist", "-lrb-", "in", "mixed", "strategy", "-rrb-", "."], ["however", ",", "the", "solution", "concept", "of", "Nash", "equilibrium", "be", "resilient", "only", "to", "unilateral", "deviation", ",", "while", "in", "reality", ",", "player", "may", "be", "able", "to", "coordinate", "they", "action", "."], ["a", "strong", "equilibrium", "-lsb-", "4", "-rsb-", "be", "a", "state", "from", "which", "no", "coalition", "-lrb-", "of", "any", "size", "-rrb-", "can", "deviate", "and", "improve", "the", "utility", "of", "every", "member", "of", "the", "coalition", "-lrb-", "while", "possibly", "lower", "the", "utility"], ["of", "player", "outside", "the", "coalition", "-rrb-", "."], ["this", "resilience", "to", "deviation", "by", "coalition", "of", "the", "player", "be", "highly", "attractive", ",", "and", "one", "can", "hope", "that", "once", "a", "strong", "equilibrium", "be", "reach", "it", "be", "highly", "likely", "to", "sustain", "."], ["from", "a", "computational", "game", "theory", "point", "of", "view", ",", "a", "additional", "benefit", "of", "a", "strong", "equilibrium", "be", "that", "it", "have", "a", "potential", "to", "reduce", "the", "distance", "between", "the", "optimal", "solution", "and", "the", "solution", "obtain", "as", "a", "outcome", "of", "selfish", "behavior", "."], ["the", "strong", "price", "of", "anarchy", "-lrb-", "spoa", "-rrb-", ",", "introduce", "in", "-lsb-", "1", "-rsb-", ",", "be", "the", "ratio", "between", "the", "cost", "of", "the", "worst", "strong", "equilibrium", "and", "the", "cost", "of", "a", "optimal", "solution", "."], ["obviously", ",", "spoa", "be", "meaningful", "only", "in", "those", "case", "where", "a", "strong", "equilibrium", "exist", "."], ["a", "major", "downside", "of", "strong", "equilibrium", "be", "that", "most", "game", "do", "not", "admit", "any", "strong", "equilibrium", "."], ["even", "simple", "classical", "game", "like", "the", "prisoner", "'s", "dilemma", "do", "not", "poss", "any", "strong", "equilibrium", "-lrb-", "which", "be", "also", "a", "example", "of", "a", "congestion", "game", "that", "do", "not", "poss", "a", "strong", "equilibrium", "-rrb-", "."], ["this", "unfortunate", "fact", "have", "reduce", "the", "concentration", "in", "strong", "equilibrium", ",", "despite", "its", "highly", "attractive", "property", "."], ["in", "this", "work", "we", "concentrate", "on", "cost", "sharing", "connection", "game", ",", "introduce", "by", "-lsb-", "3", ",", "2", "-rsb-", "."], ["in", "such", "a", "game", ",", "there", "be", "a", "underlie", "direct", "graph", "with", "edge", "cost", ",", "and", "individual", "user", "have", "connectivity", "demand", "-lrb-", "between", "a", "source", "and", "a", "sink", "-rrb-", "."], ["we", "consider", "two", "model", "."], ["the", "fair", "cost", "connection", "model", "-lsb-", "2", "-rsb-", "allow", "each", "player", "to", "select", "a", "path", "from", "the", "source", "to", "the", "sink2", "."], ["in", "this", "game", "the", "cost", "of", "a", "edge", "be", "share", "equally", "between", "all", "the", "player", "that", "select", "the", "edge", ",", "and", "the", "cost", "of", "the", "player", "be", "the", "sum", "of", "its", "cost", "on", "the", "edge", "it", "select", "."], ["the", "general", "connection", "game", "-lsb-", "3", "-rsb-", "allow", "each", "player", "to", "offer", "price", "for", "edge", "."], ["in", "this", "game", "a", "edge", "be", "buy", "if", "the", "sum", "of", "the", "offer", "at", "least", "cover", "its", "cost", ",", "and", "the", "cost", "of", "the", "player", "be", "the", "sum", "of", "its", "offer", "on", "the", "buy", "edge", "-lrb-", "in", "both", "game", "we", "assume", "that", "the", "player", "have", "to", "guarantee", "the", "connectivity", "between", "its", "source", "and", "sink", "-rrb-", "."], ["in", "this", "work", "we", "focus", "on", "two", "important", "issue", "."], ["the", "first", "one", "be", "identify", "under", "what", "condition", "the", "existence", "of", "a", "strong", "equilibrium", "be", "guarantee", ",", "and", "the", "second", "one", "be", "the", "quality", "of", "the", "strong", "equilibrium", "."], ["for", "the", "existence", "part", ",", "we", "identify", "family", "of", "graph", "topology", "that", "possess", "some", "strong", "equilibrium", "for", "any", "assignment", "of", "edge", "cost", "."], ["one", "can", "view", "this", "separation", "between", "the", "graph", "topology", "and", "the", "edge", "cost", ",", "as", "a", "separation", "between", "the", "underlie", "infrastructure", "and", "the", "cost", "the", "player", "observe", "to", "purchase", "edge", "."], ["while", "one", "expect", "the", "infrastructure", "to", "be", "stable", "over", "long", "period", "of", "time", ",", "the", "cost", "the", "player", "observe", "can", "be", "easily", "modify", "over", "short", "time", "period", "."], ["we", "result", "be", "as", "follow", "."], ["for", "the", "single", "commodity", "case", "-lrb-", "all", "the", "player", "have", "the", "same", "source", "and", "sink", "-rrb-", ",", "there", "be", "a", "strong", "equilibrium", "in", "any", "graph", "-lrb-", "both", "for", "fair", "and", "general", "connection", "game", "-rrb-", "."], ["moreover", ",", "the", "strong", "equilibrium", "be", "also", "swhile", "any", "congestion", "game", "be", "know", "to", "admit", "at", "least", "one", "Nash", "equilibrium", "in", "pure", "strategy", "-lsb-", "16", "-rsb-", "."], ["2the", "fair", "cost", "share", "scheme", "be", "also", "attractive", "from", "a", "mechanism", "design", "point", "of", "view", ",", "as", "it", "be", "a", "strategyproof", "costsharing", "mechanism", "-lsb-", "14", "-rsb-", "."], ["the", "optimal", "solution", "-lrb-", "namely", ",", "the", "player", "share", "a", "shortest", "path", "from", "the", "common", "source", "to", "the", "common", "sink", "-rrb-", "."], ["for", "the", "case", "of", "a", "single", "source", "and", "multiple", "sink", "-lrb-", "for", "example", ",", "in", "a", "multicast", "tree", "-rrb-", ",", "we", "show", "that", "in", "a", "fair", "connection", "game", "there", "be", "a", "strong", "equilibrium", "if", "the", "underlie", "graph", "be", "a", "series", "parallel", "graph", ",", "and", "we", "show", "a", "example", "of", "a", "nonseries", "parallel", "graph", "that", "do", "not", "have", "a", "strong", "equilibrium", "."], ["for", "the", "case", "of", "multi-commodity", "-lrb-", "multi", "source", "and", "sink", "-rrb-", ",", "we", "show", "that", "in", "a", "fair", "connection", "game", "if", "the", "graph", "be", "a", "extension", "parallel", "graph", "then", "there", "be", "always", "a", "strong", "equilibrium", ",", "and", "we", "show", "a", "example", "of", "a", "series", "parallel", "graph", "that", "do", "not", "have", "a", "strong", "equilibrium", "."], ["as", "far", "as", "we", "know", ",", "we", "be", "the", "first", "to", "provide", "a", "topological", "characterization", "for", "equilibrium", "existence", "in", "multi-commodity", "and", "single-source", "network", "game", "."], ["for", "any", "fair", "connection", "game", "we", "show", "that", "if", "there", "exist", "a", "strong", "equilibrium", "it", "be", "at", "most", "a", "factor", "of", "\u03b8", "-lrb-", "log", "n", "-rrb-", "from", "the", "optimal", "solution", ",", "where", "n", "be", "the", "number", "of", "player", "."], ["this", "should", "be", "contrast", "with", "the", "\u03b8", "-lrb-", "n", "-rrb-", "bind", "that", "exist", "for", "the", "price", "of", "anarchy", "-lsb-", "2", "-rsb-", "."], ["for", "single", "source", "general", "connection", "game", ",", "we", "show", "that", "any", "series", "parallel", "graph", "possess", "a", "strong", "equilibrium", ",", "and", "we", "show", "a", "example", "of", "a", "graph", "that", "do", "not", "have", "a", "strong", "equilibrium", "."], ["in", "this", "case", "we", "also", "show", "that", "any", "strong", "equilibrium", "be", "optimal", "."], ["related", "work"], ["topological", "characterization", "for", "single-commodity", "network", "game", "have", "be", "recently", "provide", "for", "various", "equilibrium", "property", ",", "include", "equilibrium", "existence", "-lsb-", "12", ",", "7", ",", "8", "-rsb-", ",", "equilibrium", "uniqueness", "-lsb-", "10", "-rsb-", "and", "equilibrium", "efficiency", "-lsb-", "17", ",", "11", "-rsb-", "."], ["the", "existence", "of", "pure", "Nash", "equilibrium", "in", "single-commodity", "network", "congestion", "game", "with", "player-specific", "cost", "or", "weight", "be", "study", "in", "-lsb-", "12", "-rsb-", "."], ["the", "existence", "of", "strong", "equilibrium", "be", "study", "in", "both", "utility-decreasing", "-lrb-", "e.g.", ",", "route", "-rrb-", "and", "utility-increasing", "-lrb-", "e.g.", ",", "fair", "cost-sharing", "-rrb-", "congestion", "game", "."], ["-lsb-", "7", ",", "8", "-rsb-", "have", "provide", "a", "full", "topological", "characterization", "for", "a", "se", "existence", "in", "single-commodity", "utility-decreasing", "congestion", "game", ",", "and", "show", "that", "a", "se", "always", "exist", "if", "and", "only", "if", "the", "underlie", "graph", "be", "extension-parallel", "."], ["-lsb-", "19", "-rsb-", "have", "show", "that", "in", "single-commodity", "utility-increasing", "congestion", "game", ",", "the", "topological", "characterization", "be", "essentially", "equivalent", "to", "parallel", "link", "."], ["in", "addition", ",", "they", "have", "show", "that", "these", "result", "hold", "for", "correlate", "strong", "equilibrium", "as", "well", "-lrb-", "in", "contrast", "to", "the", "decrease", "setting", ",", "where", "correlate", "strong", "equilibrium", "might", "not", "exist", "at", "all", "-rrb-", "."], ["while", "the", "fair", "cost", "share", "game", "we", "study", "be", "utility", "increase", "network", "congestion", "game", ",", "we", "derive", "a", "different", "characterization", "than", "-lsb-", "19", "-rsb-", "due", "to", "the", "different", "assumption", "regard", "the", "player", "'", "action", ".3"], ["4", "."], ["general", "CONNECTION", "game"], ["in", "this", "section", ",", "we", "derive", "we", "result", "for", "general", "connection", "game", "."], ["4.1", "existence", "of", "strong", "equilibrium"], ["we", "begin", "with", "a", "characterization", "of", "the", "existence", "of", "a", "strong", "equilibrium", "in", "symmetric", "general", "connection", "game", "."], ["similar", "to", "Theorem", "3.1", "-lrb-", "use", "a", "similar", "proof", "-rrb-", "we", "establish", ",", "THEOREM", "4.1", "."], ["in", "every", "symmetric", "fair", "connection", "game", "there", "exist", "a", "strong", "equilibrium", "."], ["while", "every", "single", "source", "general", "connection", "game", "possess", "a", "pure", "Nash", "equilibrium", "-lsb-", "3", "-rsb-", ",", "it", "do", "not", "necessarily", "admit", "some", "strong", "equilibrium", ".11"], ["the", "fair-connection", "game", "inspire", "this", "example", "."], ["THEOREM", "4.2", "."], ["there", "exist", "a", "single", "source", "general", "connection", "game", "that", "do", "not", "admit", "any", "strong", "equilibrium", "."], ["proof", "."], ["consider", "single", "source", "general", "connection", "game", "with", "3", "player", "on", "the", "graph", "depict", "in", "Figure", "4", "."], ["we", "show", "that", "none", "of", "the", "ne", "be", "se", ",", "and", "thus", "the", "game", "do", "not", "possess", "any", "se", "."], ["next", "we", "show", "that", "for", "the", "class", "of", "series", "parallel", "graph", ",", "there", "be", "always", "a", "strong", "equilibrium", "in", "the", "case", "of", "a", "single", "source", "."], ["proof", "."], ["let", "\u039b", "be", "a", "single", "source", "general", "connection", "game", "on", "a", "spg", "g", "=", "-lrb-", "v", ",", "e", "-rrb-", "with", "source", "s", "and", "sink", "t", "."], ["we", "first", "consider", "the", "follow", "partial", "order", "between", "the", "player", "."], ["for", "player", "i", "and", "j", ",", "we", "have", "that", "i", "\u2192", "j", "if", "there", "be", "a", "direct", "path", "from", "ti", "to", "tj", "."], ["the", "algorithm", "compute-se", ",", "consider", "the", "player", "in", "a", "increase", "order", ",", "start", "with", "player", "1", "."], ["each", "player", "i", "will", "fully", "buy", "a", "subset", "of", "the", "edge", ",", "and", "any", "player", "j", ">", "i", "will", "consider", "the", "cost", "of", "those", "-lrb-", "buy", "-rrb-", "edge", "as", "zero", "."], ["when", "compute-se", "consider", "player", "j", ",", "the", "cost", "of", "the", "edge", "that", "player", "1", "to", "j", "\u2212", "1", "have", "buy", "be", "set", "to", "zero", ",", "and", "player", "j", "fully", "buy", "a", "shortest", "path", "qj", "from", "s", "to", "tj", "."], ["namely", ",", "for", "every", "edge", "e", "g", "qj", "\\", "ui", "<", "jqi", "we", "have", "pj", "-lrb-", "e", "-rrb-", "=", "ce", "and", "otherwise", "pj", "-lrb-", "e", "-rrb-", "=", "0", "."], ["we", "next", "show", "that", "the", "algorithm", "COMPUTESE", "compute", "a", "se", "."], ["assume", "by", "way", "of", "contradiction", "that", "the", "profile", "p", "be", "not", "a", "se", "."], ["then", ",", "there", "exist", "a", "coalition", "that", "can", "improve", "the", "cost", "of", "all", "its", "player", "by", "a", "deviation", "."], ["let", "\u0393", "be", "such", "a", "coalition", "of", "minimal", "size", "and", "let", "player", "i", "=", "max", "-lcb-", "j", "g", "\u03b3", "-rcb-", "."], ["for", "a", "player", "j", "g", "\u03b3", "let", "\u00af", "qj", "and", "\u00af", "pj", "be", "the", "path", "and", "payment", "of", "player", "j", "after", "the", "deviation", ",", "respectively", "."], ["let", "Q", "'", "be", "a", "path", "from", "the", "sink", "of", "player", "i", ",", "i.e.", "ti", ",", "to", "the", "sink", "of", "g", ",", "i.e.", "t", "."], ["then", "Q", "=", "\u00af", "qi", "U", "Q", "'", "be", "a", "path", "from", "the", "source", "be", "to", "the", "sink", "t.", "for", "any", "player", "j", "<", "i", ",", "let", "yj", "be", "the", "intersect", "vertex", "of", "Q", "and", "tj", "-lrb-", "by", "Lemma", "2.1", "one", "be", "guarantee", "to", "exist", "-rrb-", "."], ["let", "y", "be", "the", "furthest", "vertex", "on", "the", "path", "Q", "such", "that", "y", "=", "yj", "for", "some", "j", "<", "i", "."], ["the", "path", "from", "the", "source", "be", "to", "node", "y", "be", "fully", "pay", "for", "by", "player", "j", "<", "i", "in", "p", "-lrb-", "before", "the", "deviation", "-rrb-", "."], ["there", "be", "two", "case", "we", "consider", "."], ["case", "a", ":", "after", "the", "deviation", "player", "i", "do", "not", "pay", "for", "edge", "in", "U", "j", "\u2208", "\u0393", "\\", "-lcb-", "i", "-rcb-", "\u00af", "qj", "."], ["before", "the", "deviation", "of", "the", "coalition", "\u03b3", ",", "a", "path", "from", "s", "to", "y", "be", "fully", "pay", "for", "by", "the", "player", "j", "<", "i.", "next", "we", "show", "that", "no", "player", "k", ">", "i", "pay", "for", "any", "edge", "on", "any", "path", "from", "s", "to", "ti", "."], ["consider", "a", "player", "k", ">", "i", "and", "let", "q0k", "=", "qk", "U", "Q00k", ",", "where", "q00k", "be", "a", "path", "connect", "tk", "to", "t.", "let", "yk", "be", "the", "intersect", "vertex", "of", "q0k", "and", "ti", "."], ["since", "there", "exist", "a", "path", "from", "s", "to", "yk", "that", "be", "fully", "pay", "for", "by", "player", "j", "<", "k", "before", "the", "deviation", ",", "in", "particularly", "the", "path", "qis", ",", "yk", ",", "player", "k", "will", "not", "pay", "for", "any", "edge", "on", "any", "path", "connect", "s", "and", "yk", "."], ["therefore", "player", "i", "fully", "pay", "for", "all", "edge", "on", "the", "path", "\u00af", "qiy", ",", "ti", ",", "i.e.", ",", "\u00af", "pi", "-lrb-", "e", "-rrb-", "=", "ce", "for", "all", "edge", "e", "e", "\u00af", "Qiy", ",", "ti", "."], ["now", "consider", "the", "algorithm", "computese", "at", "the", "step", "when", "player", "i", "select", "a", "shortest", "path", "from", "the", "source", "be", "to", "its", "sink", "ti", "and", "determine", "he", "payment", "pi", "."], ["at", "this", "point", ",", "player", "i", "could", "buy", "the", "path", "\u00af", "qiy", ",", "ti", ",", "since", "a", "path", "from", "s", "to", "y", "be", "already", "pay", "for", "by", "player", "j", "<", "i.", "hence", ",", "ci", "-lrb-", "\u00af", "p", "-rrb-", ">", "ci", "-lrb-", "p", "-rrb-", "."], ["this", "contradict", "the", "fact", "that", "player", "i", "improve", "its", "cost", "and", "therefore", "not", "all", "the", "player", "in", "\u03b3", "reduce", "they", "cost", "."], ["this", "imply", "that", "p", "be", "a", "strong", "equilibrium", "."], ["4.2", "strong", "price", "of", "Anarchy"], ["while", "for", "every", "single", "source", "general", "connection", "game", ",", "it", "hold", "that", "pos", "=", "1", "-lsb-", "3", "-rsb-", ",", "the", "price", "of", "anarchy", "can", "be", "as", "large", "as", "n", ",", "even", "for", "two", "parallel", "edge", "."], ["here", ",", "we", "show", "that", "any", "strong", "equilibrium", "in", "single", "source", "general", "connection", "game", "yield", "the", "optimal", "cost", "."], ["proof", "."], ["let", "p", "=", "-lrb-", "p1", ",", "...", ",", "pn", "-rrb-", "be", "a", "strong", "equilibrium", ",", "and", "let", "t", "\u2217", "be", "the", "minimum", "cost", "Steiner", "tree", "on", "all", "player", ",", "root", "at", "the", "-lrb-", "single", "-rrb-", "source", "s.", "let", "Te", "\u2217", "be", "the", "subtree", "of", "t", "\u2217", "disconnect", "from", "s", "when", "edge", "e", "be", "remove", "."], ["let", "\u0393", "-lrb-", "Te", "-rrb-", "be", "the", "set", "of", "player", "which", "have", "sink", "in", "Te", "."], ["for", "a", "set", "of", "edge", "e", ",", "let", "c", "-lrb-", "e", "-rrb-", "=", "ee", "\u2208", "e", "ce", "."], ["assume", "by", "way", "of", "contradiction", "that", "c", "-lrb-", "p", "-rrb-", ">", "c", "-lrb-", "t", "\u2217", "-rrb-", "."], ["we", "will", "show", "that", "there", "exist", "a", "sub-tree", "t0", "of", "t", "\u2217", ",", "that", "connect", "a", "subset", "of", "player", "\u03b3", "c", "_", "n", ",", "and", "a", "new", "set", "of", "payment", "\u00af", "p", ",", "such", "that", "for", "each", "i", "e", "\u03b3", ",", "ci", "-lrb-", "\u00af", "p", "-rrb-", "<", "ci", "-lrb-", "p", "-rrb-", "."], ["this", "will", "contradict", "the", "assumption", "that", "p", "be", "a", "strong", "equilibrium", "."], ["first", "we", "show", "how", "to", "find", "a", "sub-tree", "t0", "of", "t", "\u2217", ",", "such", "that", "for", "any", "edge", "e", ",", "the", "payment", "of", "player", "with", "sink", "in", "Te", "\u2217", "be", "more", "than", "the", "cost", "of", "Te", "\u2217", "U", "-lcb-", "e", "-rcb-", "."], ["to", "build", "t0", ",", "define", "a", "edge", "e", "to", "be", "bad", "if", "the", "cost", "of", "Te", "\u2217", "U", "-lcb-", "e", "-rcb-", "be", "at", "least", "the", "payment", "of", "the", "player", "with", "sink", "in", "Te", "\u2217", ",", "i.e.", ",", "c", "-lrb-", "te", "\u2217", "U", "-lcb-", "e", "-rcb-", "-rrb-", ">", "p", "-lrb-", "te", "\u2217", "-rrb-", "."], ["let", "B", "be", "the", "set", "of", "bad", "edge", "."], ["therefore", ",", "in", "t0", "for", "every", "edge", "e", ",", "we", "have", "that", "c", "-lrb-", "te0", "u", "-lcb-", "e", "-rcb-", "-rrb-", "<", "p", "-lrb-", "t0e", "-rrb-", "."], ["what", "remain", "be", "to", "find", "payment", "p", "\u00af", "for", "the", "player", "in", "\u03b3", "-lrb-", "t0", "-rrb-", "such", "that", "they", "will", "buy", "the", "tree", "t0", "and", "every", "player", "in", "\u03b3", "-lrb-", "t0", "-rrb-", "will", "lower", "its", "cost", ",", "i.e.", "ci", "-lrb-", "p", "-rrb-", ">", "ci", "-lrb-", "\u00af", "p", "-rrb-", "for", "i", "e", "\u03b3", "-lrb-", "t0", "-rrb-", "."], ["-lrb-", "recall", "that", "the", "payment", "have", "the", "restriction", "that", "player", "i", "can", "only", "pay", "for", "edge", "on", "the", "path", "from", "s", "to", "ti", ".", "-rrb-"], ["we", "will", "now", "define", "the", "coalition", "payment", "\u00af", "p.", "let", "ci", "-lrb-", "\u00af", "p", ",", "t0", "e", "\u2208", "te", "\u00af", "pi", "-lrb-", "e", "-rrb-", "be", "the", "payment", "of", "player", "i", "for", "the", "subtree", "t0e", "."], ["consider", "the", "follow", "bottom", "up", "process", "that", "define", "\u00af", "p", "."], ["we", "assign", "the", "payment", "of", "edge", "e", "in", "t0", ",", "after", "we", "assign", "payment", "to", "all", "the", "edge", "in", "t0e", "."], ["therefore", ",", "we", "can", "update", "the", "payment", "p", "\u00af", "of", "player", "i", "e", "\u03b3", "-lrb-", "t0e", "-rrb-", ",", "by", "set"], ["where", "we", "use", "the", "fact", "that", "e", "e", "-rrb-", "."]], "keyphrases": ["cost share connect game", "number of player", "singl sourc and sink", "singl sourc multipl sink", "multi sourc and sink", "cost of the edg", "fair connect game", "gener connect game", "graph topolog", "strong equilibrium", "coalit", "specif cost", "extens parallel graph", "optim solut"]}
{"document_id": "J-1", "tokens": [["Generalized", "Trade", "Reduction", "Mechanisms"], ["ABSTRACT"], ["When", "designing", "a", "mechanism", "there", "are", "several", "desirable", "properties", "to", "maintain", "such", "as", "incentive", "compatibility", "-LRB-", "IC", "-RRB-", ",", "individual", "rationality", "-LRB-", "IR", "-RRB-", ",", "and", "budget", "balance", "-LRB-", "BB", "-RRB-", "."], ["It", "is", "well", "known", "-LSB-", "15", "-RSB-", "that", "it", "is", "impossible", "for", "a", "mechanism", "to", "maximize", "social", "welfare", "whilst", "also", "being", "IR", ",", "IC", ",", "and", "BB", "."], ["There", "have", "been", "several", "attempts", "to", "circumvent", "-LSB-", "15", "-RSB-", "by", "trading", "welfare", "for", "BB", ",", "e.g.", ",", "in", "domains", "such", "as", "double-sided", "auctions", "-LSB-", "13", "-RSB-", ",", "distributed", "markets", "-LSB-", "3", "-RSB-", "and", "supply", "chain", "problems", "-LSB-", "2", ",", "4", "-RSB-", "."], ["In", "this", "paper", "we", "provide", "a", "procedure", "called", "a", "Generalized", "Trade", "Reduction", "-LRB-", "GTR", "-RRB-", "for", "single-value", "players", ",", "which", "given", "an", "IR", "and", "IC", "mechanism", ",", "outputs", "a", "mechanism", "which", "is", "IR", ",", "IC", "and", "BB", "with", "a", "loss", "of", "welfare", "."], ["We", "bound", "the", "welfare", "achieved", "by", "our", "procedure", "for", "a", "wide", "range", "of", "domains", "."], ["In", "particular", ",", "our", "results", "improve", "on", "existing", "solutions", "for", "problems", "such", "as", "double", "sided", "markets", "with", "homogenous", "goods", ",", "distributed", "markets", "and", "several", "kinds", "of", "supply", "chains", "."], ["Furthermore", ",", "our", "solution", "provides", "budget", "balanced", "mechanisms", "for", "several", "open", "problems", "such", "as", "combinatorial", "double-sided", "auctions", "and", "distributed", "markets", "with", "strategic", "transportation", "edges", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["When", "designing", "a", "mechanism", "there", "are", "several", "key", "properties", "that", "are", "desirable", "to", "maintain", "."], ["In", "many", "of", "the", "mechanisms", "the", "goal", "function", "that", "a", "mechanism", "designer", "attempts", "to", "maximize", "is", "the", "social", "welfare", "'", "-", "the", "total", "benefit", "to", "society", "."], ["However", ",", "it", "is", "well", "known", "from", "-LSB-", "15", "-RSB-", "that", "any", "mechanism", "that", "maximizes", "social", "welfare", "while", "maintaining", "individual", "rationality", "and", "incentive", "compatibility", "runs", "a", "deficit", "perforce", ",", "i.e.", ",", "is", "not", "budget", "balanced", "."], ["To", "maintain", "the", "BB", "property", "in", "an", "IR", "and", "IC", "mechanism", "it", "is", "necessary", "to", "compromise", "on", "the", "optimality", "of", "the", "social", "welfare", "."], ["1.1", "Related", "Work", "and", "Specific", "Solutions"], ["There", "have", "been", "several", "attempts", "to", "design", "budget", "balanced", "mechanisms", "for", "particular", "domains2", "."], ["In", "the", "distributed", "markets", "problem", "-LRB-", "and", "closely", "related", "problems", "-RRB-", "goods", "are", "transported", "between", "geographic", "locations", "while", "incurring", "some", "constant", "cost", "for", "transportation", "."], ["-LSB-", "16", ",", "9", ",", "3", "-RSB-", "present", "mechanisms", "that", "approximate", "the", "social", "welfare", "while", "achieving", "an", "IR", ",", "IC", "and", "BB", "mechanism", "."], ["For", "supply", "chain", "problems", "-LSB-", "2", ",", "4", "-RSB-", "bounds", "the", "loss", "of", "social", "welfare", "that", "is", "necessary", "to", "inflict", "on", "the", "mechanism", "in", "order", "to", "achieve", "the", "desired", "combination", "of", "IR", ",", "IC", ",", "and", "BB", "."], ["Despite", "the", "works", "discussed", "above", ",", "the", "question", "of", "how", "to", "design", "a", "general", "mechanism", "that", "achieves", "IR", ",", "IC", ",", "and", "BB", "independently", "of", "the", "problem", "domain", "remains", "open", "."], ["Furthermore", ",", "there", "are", "several", "domains", "where", "the", "question", "of", "how", "to", "design", "an", "IR", ",", "IC", "and", "BB", "mechanism", "which", "approx"], ["imates", "the", "social", "welfare", "remains", "an", "open", "problem", "."], ["For", "example", ",", "in", "the", "important", "domain", "of", "combinatorial", "doublesided", "auctions", "there", "is", "no", "known", "result", "that", "bounds", "the", "loss", "of", "social", "welfare", "needed", "to", "achieve", "budget", "balance", "."], ["Another", "interesting", "example", "is", "the", "open", "question", "left", "by", "-LSB-", "3", "-RSB-", ":", "How", "can", "one", "bound", "the", "loss", "in", "social", "welfare", "that", "is", "needed", "to", "achieve", "budget", "balance", "in", "an", "IR", "and", "IC", "distributed", "market", "where", "the", "transportation", "edges", "are", "strategic", "."], ["Naturally", "an", "answer", "to", "the", "BB", "distributed", "market", "with", "strategic", "edges", "has", "vast", "practical", "implications", ",", "for", "example", "to", "transportation", "networks", "."], ["1.2", "Our", "Contribution"], ["In", "this", "paper", "we", "unify", "all", "the", "problems", "discussed", "above", "-LRB-", "both", "the", "solved", "as", "well", "as", "the", "open", "ones", "-RRB-", "into", "one", "solution", "concept", "procedure", "."], ["The", "solution", "procedure", "called", "the", "Generalized", "Trade", "Reduction", "-LRB-", "GTR", "-RRB-", "."], ["GTR", "accepts", "an", "IR", "and", "IC", "mechanism", "for", "single-valued", "players", "and", "outputs", "an", "IR", ",", "IC", "and", "BB", "mechanism", "."], ["The", "output", "mechanism", "may", "suffer", "some", "welfare", "loss", "as", "a", "tradeoff", "of", "achieving", "BB", "."], ["There", "are", "problem", "instances", "in", "which", "no", "welfare", "loss", "is", "necessary", "but", "by", "-LSB-", "15", "-RSB-", "there", "are", "problem", "instances", "in", "which", "there", "is", "welfare", "loss", "."], ["Nevertheless", "for", "a", "wide", "class", "of", "problems", "we", "are", "able", "to", "bound", "the", "loss", "in", "welfare", "."], ["A", "particularly", "interesting", "case", "is", "one", "in", "which", "the", "input", "mechanism", "is", "an", "efficient", "allocation", "."], ["In", "addition", "to", "unifying", "many", "of", "the", "BB", "problems", "under", "a", "single", "solution", "concept", ",", "the", "GTR", "procedure", "improves", "on", "existing", "results", "and", "solves", "several", "open", "problems", "in", "the", "literature", "."], ["The", "existing", "solutions", "our", "GTR", "procedure", "improves", "are", "homogeneous", "double-sided", "auctions", ",", "distributed", "markets", "-LSB-", "3", "-RSB-", ",", "and", "supply", "chain", "-LSB-", "2", ",", "4", "-RSB-", "."], ["For", "the", "homogeneous", "doublesided", "auctions", "the", "GTR", "solution", "procedure", "improves", "on", "the", "well", "known", "solution", "-LSB-", "13", "-RSB-", "by", "allowing", "for", "some", "cases", "of", "no", "trade", "reduction", "at", "all", "."], ["For", "the", "distributed", "markets", "-LSB-", "3", "-RSB-", "and", "the", "supply", "chain", "-LSB-", "2", ",", "4", "-RSB-", "the", "GTR", "solution", "procedure", "improves", "on", "the", "welfare", "losses", "'", "bound", ",", "i.e.", ",", "allows", "one", "to", "achieve", "an", "IR", ",", "IC", "and", "BB", "mechanism", "with", "smaller", "loss", "on", "the", "social", "welfare", "."], ["Recently", "we", "also", "learned", "that", "the", "GTR", "procedure", "allows", "one", "to", "turn", "the", "model", "newly", "presented", "-LSB-", "6", "-RSB-", "into", "a", "BB", "mechanism", "."], ["In", "addition", "to", "the", "main", "contribution", "described", "above", ",", "this", "paper", "also", "defines", "an", "important", "classification", "of", "problem", "domains", "."], ["We", "define", "class", "based", "domain", "and", "procurement", "class", "based", "domains", "."], ["The", "above", "definitions", "build", "on", "the", "different", "competition", "``", "powers", "''", "of", "players", "in", "a", "mechanisms", "called", "internal", "and", "external", "competition", "."]], "tokens_pos": [["NNP", "NNP", "NNP", "NNS"], ["NN"], ["WRB", "VBG", "DT", "NN", "EX", "VBP", "JJ", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "IN", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", ",", "JJ", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", ",", "CC", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "."], ["PRP", "VBZ", "RB", "JJ", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "IN", "PRP", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "IN", "RB", "VBG", "NNP", ",", "NN", ",", "CC", "NN", "."], ["EX", "VBP", "VBN", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "IN", "VBG", "NN", "IN", "NN", ",", "FW", ",", "IN", "NNS", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "VBN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "NN", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "VBD", "DT", "NNP", "NNP", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "IN", "JJ", "NNS", ",", "WDT", "VBN", "DT", "NN", "CC", "NN", "NN", ",", "VBZ", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "NNP", ",", "NN", "CC", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "."], ["PRP", "VBD", "DT", "NN", "VBN", "IN", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["IN", "JJ", ",", "PRP$", "NNS", "VB", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "NNS", "JJ", "IN", "JJ", "VBD", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", ",", "VBN", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP$", "NN", "VBZ", "NN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "JJ", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "CC", "VBN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["WRB", "VBG", "DT", "NN", "EX", "VBP", "JJ", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "TO", "VB", "."], ["IN", "JJ", "IN", "DT", "NNS", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "''", ":", "DT", "JJ", "NN", "TO", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "IN", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "CC", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", ",", "FW", ",", "VBZ", "RB", "NN", "JJ", "."], ["TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "CC", "NN", "NN", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["CD", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "NNPS"], ["EX", "VBP", "VBN", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "NN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "VBN", "NNS", "NN", "-LRB-", "CC", "RB", "JJ", "NNS", "-RRB-", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "."], ["-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "JJ", "NNS", "WDT", "JJ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", ",", "NN", "CC", "NN", "NN", "."], ["IN", "NN", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "TO", "VB", "DT", "VBN", "NN", "IN", "NNP", ",", "NN", ",", "CC", "NN", "."], ["IN", "DT", "NNS", "VBN", "IN", ",", "DT", "NN", "IN", "WRB", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "NNP", ",", "NN", ",", "CC", "NN", "RB", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "."], ["RB", ",", "EX", "VBP", "JJ", "NNS", "WRB", "DT", "NN", "IN", "WRB", "TO", "VB", "DT", "NN", ",", "NN", "CC", "NN", "NN", "WDT", "RB"], ["VBZ", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "EX", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "VBN", "TO", "VB", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ":", "WRB", "MD", "PRP", "VBD", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "CC", "NN", "VBN", "NN", "WRB", "DT", "NN", "NNS", "VBP", "JJ", "."], ["RB", "DT", "NN", "TO", "DT", "NN", "VBN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "IN", "NN", "TO", "NN", "NNS", "."], ["CD", "PRP$", "NN"], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "PDT", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "-LRB-", "CC", "DT", "VBN", "RB", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "-RRB-", "IN", "CD", "NN", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBD", "DT", "NNP", "NNP", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "."], ["NN", "VBZ", "DT", "NN", "CC", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "DT", "NN", ",", "NN", "CC", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NN", "."], ["EX", "VBP", "NN", "NNS", "IN", "WDT", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "CC", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "EX", "VBP", "NN", "NNS", "IN", "WDT", "EX", "VBZ", "NN", "NN", "."], ["RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "PRP", "VBP", "JJ", "TO", "VBN", "DT", "NN", "IN", "NN", "."], ["DT", "RB", "JJ", "NN", "VBZ", "CD", "IN", "WDT", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NN", "TO", "JJ", "JJ", "IN", "DT", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "VBG", "NNS", "CC", "VBZ", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "VBG", "NNS", "PRP$", "NN", "NN", "VBZ", "VBP", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "VBN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "CC", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", "DT", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "RB", "VBN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "IN", "VBG", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "."], ["IN", "DT", "VBN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "DT", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "NNS", "POS", "VBN", ",", "FW", ",", "VBZ", "CD", "TO", "VB", "DT", "NN", ",", "NN", "CC", "NN", "NN", "IN", "JJR", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", "PRP", "RB", "VBD", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "CD", "TO", "VB", "DT", "NN", "RB", "VBN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["IN", "NN", "TO", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "IN", ",", "DT", "NN", "RB", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "NN", "JJ", "NN", "CC", "NN", "NN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "``", "NNS", "''", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "VBN", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "."]], "tokens_stem": [["Generalized", "Trade", "Reduction", "mechanism"], ["abstract"], ["when", "design", "a", "mechanism", "there", "be", "several", "desirable", "property", "to", "maintain", "such", "as", "incentive", "compatibility", "-lrb-", "ic", "-rrb-", ",", "individual", "rationality", "-lrb-", "ir", "-rrb-", ",", "and", "budget", "balance", "-lrb-", "bb", "-rrb-", "."], ["it", "be", "well", "known", "-lsb-", "15", "-rsb-", "that", "it", "be", "impossible", "for", "a", "mechanism", "to", "maximize", "social", "welfare", "whilst", "also", "be", "IR", ",", "ic", ",", "and", "bb", "."], ["there", "have", "be", "several", "attempt", "to", "circumvent", "-lsb-", "15", "-rsb-", "by", "trade", "welfare", "for", "bb", ",", "e.g.", ",", "in", "domain", "such", "as", "double-sided", "auction", "-lsb-", "13", "-rsb-", ",", "distribute", "market", "-lsb-", "3", "-rsb-", "and", "supply", "chain", "problem", "-lsb-", "2", ",", "4", "-rsb-", "."], ["in", "this", "paper", "we", "provide", "a", "procedure", "call", "a", "Generalized", "Trade", "reduction", "-lrb-", "gtr", "-rrb-", "for", "single-value", "player", ",", "which", "give", "a", "ir", "and", "ic", "mechanism", ",", "output", "a", "mechanism", "which", "be", "IR", ",", "ic", "and", "bb", "with", "a", "loss", "of", "welfare", "."], ["we", "bind", "the", "welfare", "achieve", "by", "we", "procedure", "for", "a", "wide", "range", "of", "domain", "."], ["in", "particular", ",", "we", "result", "improve", "on", "exist", "solution", "for", "problem", "such", "as", "double", "side", "market", "with", "homogenous", "goods", ",", "distribute", "market", "and", "several", "kind", "of", "supply", "chain", "."], ["furthermore", ",", "we", "solution", "provide", "budget", "balanced", "mechanism", "for", "several", "open", "problem", "such", "as", "combinatorial", "double-sided", "auction", "and", "distribute", "market", "with", "strategic", "transportation", "edge", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["when", "design", "a", "mechanism", "there", "be", "several", "key", "property", "that", "be", "desirable", "to", "maintain", "."], ["in", "many", "of", "the", "mechanism", "the", "goal", "function", "that", "a", "mechanism", "designer", "attempt", "to", "maximize", "be", "the", "social", "welfare", "'", "-", "the", "total", "benefit", "to", "society", "."], ["however", ",", "it", "be", "well", "know", "from", "-lsb-", "15", "-rsb-", "that", "any", "mechanism", "that", "maximize", "social", "welfare", "while", "maintain", "individual", "rationality", "and", "incentive", "compatibility", "run", "a", "deficit", "perforce", ",", "i.e.", ",", "be", "not", "budget", "balanced", "."], ["to", "maintain", "the", "bb", "property", "in", "a", "ir", "and", "ic", "mechanism", "it", "be", "necessary", "to", "compromise", "on", "the", "optimality", "of", "the", "social", "welfare", "."], ["1.1", "related", "work", "and", "specific", "Solutions"], ["there", "have", "be", "several", "attempt", "to", "design", "budget", "balanced", "mechanism", "for", "particular", "domains2", "."], ["in", "the", "distribute", "market", "problem", "-lrb-", "and", "closely", "related", "problem", "-rrb-", "goods", "be", "transport", "between", "geographic", "location", "while", "incur", "some", "constant", "cost", "for", "transportation", "."], ["-lsb-", "16", ",", "9", ",", "3", "-rsb-", "present", "mechanism", "that", "approximate", "the", "social", "welfare", "while", "achieve", "a", "ir", ",", "ic", "and", "bb", "mechanism", "."], ["for", "supply", "chain", "problem", "-lsb-", "2", ",", "4", "-rsb-", "bound", "the", "loss", "of", "social", "welfare", "that", "be", "necessary", "to", "inflict", "on", "the", "mechanism", "in", "order", "to", "achieve", "the", "desire", "combination", "of", "IR", ",", "ic", ",", "and", "bb", "."], ["despite", "the", "work", "discuss", "above", ",", "the", "question", "of", "how", "to", "design", "a", "general", "mechanism", "that", "achieve", "IR", ",", "ic", ",", "and", "bb", "independently", "of", "the", "problem", "domain", "remain", "open", "."], ["furthermore", ",", "there", "be", "several", "domain", "where", "the", "question", "of", "how", "to", "design", "a", "ir", ",", "ic", "and", "bb", "mechanism", "which", "approx"], ["imate", "the", "social", "welfare", "remain", "a", "open", "problem", "."], ["for", "example", ",", "in", "the", "important", "domain", "of", "combinatorial", "doublesided", "auction", "there", "be", "no", "known", "result", "that", "bound", "the", "loss", "of", "social", "welfare", "need", "to", "achieve", "budget", "balance", "."], ["another", "interesting", "example", "be", "the", "open", "question", "leave", "by", "-lsb-", "3", "-rsb-", ":", "how", "can", "one", "bind", "the", "loss", "in", "social", "welfare", "that", "be", "need", "to", "achieve", "budget", "balance", "in", "a", "ir", "and", "ic", "distribute", "market", "where", "the", "transportation", "edge", "be", "strategic", "."], ["naturally", "a", "answer", "to", "the", "bb", "distribute", "market", "with", "strategic", "edge", "have", "vast", "practical", "implication", ",", "for", "example", "to", "transportation", "network", "."], ["1.2", "we", "contribution"], ["in", "this", "paper", "we", "unify", "all", "the", "problem", "discuss", "above", "-lrb-", "both", "the", "solve", "as", "well", "as", "the", "open", "one", "-rrb-", "into", "one", "solution", "concept", "procedure", "."], ["the", "solution", "procedure", "call", "the", "Generalized", "Trade", "reduction", "-lrb-", "gtr", "-rrb-", "."], ["gtr", "accept", "a", "ir", "and", "ic", "mechanism", "for", "single-valued", "player", "and", "output", "a", "ir", ",", "ic", "and", "bb", "mechanism", "."], ["the", "output", "mechanism", "may", "suffer", "some", "welfare", "loss", "as", "a", "tradeoff", "of", "achieve", "bb", "."], ["there", "be", "problem", "instance", "in", "which", "no", "welfare", "loss", "be", "necessary", "but", "by", "-lsb-", "15", "-rsb-", "there", "be", "problem", "instance", "in", "which", "there", "be", "welfare", "loss", "."], ["nevertheless", "for", "a", "wide", "class", "of", "problem", "we", "be", "able", "to", "bind", "the", "loss", "in", "welfare", "."], ["a", "particularly", "interesting", "case", "be", "one", "in", "which", "the", "input", "mechanism", "be", "a", "efficient", "allocation", "."], ["in", "addition", "to", "unifying", "many", "of", "the", "bb", "problem", "under", "a", "single", "solution", "concept", ",", "the", "gtr", "procedure", "improve", "on", "exist", "result", "and", "solve", "several", "open", "problem", "in", "the", "literature", "."], ["the", "exist", "solution", "we", "gtr", "procedure", "improve", "be", "homogeneous", "double-sided", "auction", ",", "distribute", "market", "-lsb-", "3", "-rsb-", ",", "and", "supply", "chain", "-lsb-", "2", ",", "4", "-rsb-", "."], ["for", "the", "homogeneous", "doublesided", "auction", "the", "gtr", "solution", "procedure", "improve", "on", "the", "well", "know", "solution", "-lsb-", "13", "-rsb-", "by", "allow", "for", "some", "case", "of", "no", "trade", "reduction", "at", "all", "."], ["for", "the", "distribute", "market", "-lsb-", "3", "-rsb-", "and", "the", "supply", "chain", "-lsb-", "2", ",", "4", "-rsb-", "the", "gtr", "solution", "procedure", "improve", "on", "the", "welfare", "loss", "'", "bind", ",", "i.e.", ",", "allow", "one", "to", "achieve", "a", "ir", ",", "ic", "and", "bb", "mechanism", "with", "smaller", "loss", "on", "the", "social", "welfare", "."], ["recently", "we", "also", "learn", "that", "the", "gtr", "procedure", "allow", "one", "to", "turn", "the", "model", "newly", "present", "-lsb-", "6", "-rsb-", "into", "a", "bb", "mechanism", "."], ["in", "addition", "to", "the", "main", "contribution", "describe", "above", ",", "this", "paper", "also", "define", "a", "important", "classification", "of", "problem", "domain", "."], ["we", "define", "class", "based", "domain", "and", "procurement", "class", "based", "domain", "."], ["the", "above", "definition", "build", "on", "the", "different", "competition", "``", "power", "''", "of", "player", "in", "a", "mechanism", "call", "internal", "and", "external", "competition", "."]], "keyphrases": ["trade reduct", "budget balanc", "intern competit", "extern competit", "effici", "power of player", "gener trade reduct", "gtr", "optim", "inequ in welfar", "multi-mind player", "budget-balanc mechan", "homogen good", "spatial distribut market"]}
{"document_id": "I-18", "tokens": [["Collaboration", "Among", "a", "Satellite", "Swarm"], ["ABSTRACT"], ["The", "paper", "deals", "with", "on-board", "planning", "for", "a", "satellite", "swarm", "via", "communication", "and", "negotiation", "."], ["We", "aim", "at", "defining", "individual", "behaviours", "that", "result", "in", "a", "global", "behaviour", "that", "meets", "the", "mission", "requirements", "."], ["We", "will", "present", "the", "formalization", "of", "the", "problem", ",", "a", "communication", "protocol", ",", "a", "solving", "method", "based", "on", "reactive", "decision", "rules", ",", "and", "first", "results", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Multi-agent", "architectures", "have", "been", "developed", "for", "satellite", "swarms", "-LSB-", "36", ",", "38", ",", "42", "-RSB-", "but", "strong", "assumptions", "on", "deliberation", "and", "communication", "capabilities", "are", "made", "in", "order", "to", "build", "a", "collective", "plan", "."], ["In", "a", "multi-agent", "context", ",", "agents", "that", "build", "a", "collective", "plan", "must", "be", "able", "to", "change", "their", "goals", ",", "reallocate", "resources", "and", "react", "to", "environment", "changes", "and", "to", "the", "others", "'", "choices", "."], ["However", ",", "this", "step", "needs", "high", "communication", "and", "computation", "capabilities", "."], ["In", "order", "to", "relax", "communication", "constraints", ",", "coordination", "based", "on", "norms", "and", "conventions", "-LSB-", "16", "-RSB-", "or", "strategies", "-LSB-", "17", "-RSB-", "are", "considered", "."], ["Norms", "constraint", "agents", "in", "their", "decisions", "in", "such", "a", "way", "that", "the", "possibilities", "of", "conflicts", "are", "reduced", "."], ["Strategies", "are", "private", "decision", "rules", "that", "allow", "an", "agent", "to", "draw", "benefit", "from", "the", "knowledgeable", "world", "without", "communication", "."], ["However", ",", "communication", "is", "still", "needed", "in", "order", "to", "share", "information", "and", "build", "collective", "conjectures", "and", "plans", "."], ["Communication", "can", "be", "achieved", "through", "a", "stigmergic", "approach", "-LRB-", "via", "the", "environment", "-RRB-", "or", "through", "message", "exchange", "and", "a", "protocol", "."], ["A", "protocol", "defines", "interactions", "between", "agents", "and", "can", "not", "be", "uncoupled", "from", "its", "goal", ",", "e.g.", "exchanging", "information", ",", "finding", "a", "trade-off", ",", "allocating", "tasks", "and", "so", "on", "."], ["Protocols", "can", "be", "viewed", "as", "an", "abstraction", "of", "an", "interaction", "-LSB-", "9", "-RSB-", "."], ["However", ",", "an", "agent", "can", "not", "always", "communicate", "with", "another", "agent", "or", "the", "communication", "possibilites", "are", "restricted", "to", "short", "time", "intervals", "."], ["At", "the", "individual", "level", ",", "agents", "are", "deliberative", "in", "order", "to", "create", "a", "local", "plan", "but", "at", "the", "collective", "level", ",", "they", "use", "normative", "decision", "rules", "in", "order", "to", "coordinate", "with", "one", "another", "."], ["We", "will", "present", "the", "features", "of", "our", "problem", ",", "a", "communication", "protocol", ",", "a", "method", "for", "request", "allocation", "and", "finally", ",", "collaboration", "strategies", "."], ["7", "."], ["EXPERIMENTS"], ["Satellite", "swarm", "simulations", "have", "been", "implemented", "in", "JAVA", "with", "the", "JADE", "platform", "-LSB-", "3", "-RSB-", "."], ["The", "on-board", "planner", "is", "implemented", "with", "linear", "programming", "using", "ILOG", "CPLEX", "-LSB-", "1", "-RSB-", "."], ["The", "simulation", "scenario", "implements", "3", "satellites", "on", "6hour", "orbits", "."], ["Two", "scenarios", "have", "been", "considered", ":", "the", "first", "one", "with", "a", "set", "of", "40", "requests", "with", "low", "mutual", "exclusion", "and", "conflict", "rate", "and", "the", "second", "one", "with", "a", "set", "of", "74", "requests", "with", "high", "mutual", "exclusion", "and", "conflict", "rate", "."], ["In", "the", "case", "of", "low", "mutual", "exclusion", "and", "conflict", "rate", "-LRB-", "Table", "1", "-RRB-", ",", "centralized", "and", "isolated", "simulations", "lead", "to", "the", "same", "number", "of", "observations", ",", "with", "the", "same", "average", "priorities", "."], ["Isolation", "leading", "to", "a", "lower", "cost", "is", "due", "to", "the", "high", "number", "of", "redundancies", ":", "many", "agents", "carry", "out", "the", "same", "request", "at", "different", "costs", "."], ["The", "informed", "simulation", "reduces", "the", "number", "of", "redundancies", "but", "sligthly", "increases", "the", "average", "cost", "for", "the", "same", "reason", "."], ["We", "can", "notice", "that", "the", "use", "of", "5For", "instance", ",", "the", "rank-1-expert", "agent", "withdraws", "due", "to", "the", "altruist", "strategy", "and", "the", "cost", "increases", "by", "a", "in", "the", "worst", "case", ",", "then", "rank-2-expert", "agent", "withdraws", "due", "to", "the", "altruist", "strategy", "and", "the", "cost", "increases", "by", "e", "in", "the", "worst", "case", "."], ["So", "the", "cost", "has", "increased", "by", "2e", "in", "the", "worst", "case", "."], ["292", "The", "Sixth", "Intl.", "."], ["Joint", "Conf", "."], ["Table", "1", ":", "Scenario", "1", "-", "the", "40-request", "simulation", "results"], ["Table", "2", ":", "Scenario", "2", "-", "the", "74-request", "simulation", "results"], ["collaboration", "strategies", "allows", "the", "number", "of", "redundancies", "to", "be", "much", "more", "reduced", "but", "the", "number", "of", "observations", "decreases", "owing", "to", "the", "constraint", "created", "by", "commitments", "."], ["Furthermore", ",", "the", "average", "cost", "is", "increased", "too", "."], ["Nevertheless", "each", "avoided", "redundancy", "corresponds", "to", "saved", "resources", "to", "realize", "on-board", "generated", "requests", "during", "the", "simulation", "."], ["In", "the", "case", "of", "high", "mutual", "exclusion", "and", "conflict", "rate", "-LRB-", "Table", "2", "-RRB-", ",", "noteworthy", "differences", "exist", "between", "the", "centralized", "and", "isolated", "simulations", "."], ["We", "can", "notice", "that", "all", "informed", "simulations", "-LRB-", "with", "or", "without", "strategies", "-RRB-", "allow", "to", "perform", "more", "observations", "than", "isolated", "agents", "do", "with", "less", "redundancies", "."], ["Likewise", ",", "we", "can", "notice", "that", "all", "politics", "reduce", "the", "average", "cost", "contrary", "to", "the", "first", "scenario", "."], ["The", "drastic", "politics", "is", "interesting", "because", "not", "only", "does", "it", "allow", "to", "perform", "more", "observations", "than", "isolated", "agents", "do", "but", "it", "allows", "to", "highly", "reduce", "the", "average", "cost", "with", "the", "lowest", "number", "of", "redundancies", "."], ["As", "far", "as", "the", "number", "of", "exchanged", "messages", "is", "concerned", ",", "there", "are", "12", "meetings", "between", "2", "agents", "during", "the", "simulations", "."], ["In", "the", "worst", "case", ",", "at", "each", "meeting", "each", "agent", "sends", "N", "pieces", "of", "information", "on", "the", "requests", "plus", "3N", "pieces", "of", "information", "on", "the", "agents", "'", "intentions", "plus", "1", "message", "for", "the", "end", "of", "communication", ",", "where", "N", "is", "the", "total", "number", "of", "requests", "."], ["Consequently", ",", "3864", "messages", "are", "exchanged", "in", "the", "worst", "case", "for", "the", "40-request", "simulations", "and", "7128", "messages", "for", "the", "74-request", "simulations", "."], ["These", "numbers", "are", "much", "higher", "than", "the", "number", "of", "messages", "that", "are", "actually", "exchanged", "."], ["We", "can", "notice", "that", "the", "informed", "simulations", ",", "that", "communicate", "only", "requests", ",", "allow", "a", "higher", "reduction", "."], ["In", "the", "general", "case", ",", "using", "communication", "and", "strategies", "allows", "to", "reduce", "redundancies", "and", "saves", "resources", "but", "increases", "the", "average", "cost", ":", "if", "a", "request", "is", "realized", ",", "agents", "that", "know", "it", "do", "not", "plan", "it", "even", "if", "its", "cost", "can", "be", "reduce", "afterwards", "."], ["It", "is", "not", "the", "case", "with", "isolated", "agents", "."], ["Using", "strategies", "on", "little", "constrained", "problems", "such", "as", "scenario", "1", "constrains", "the", "agents", "too", "much", "and", "causes", "an", "additional", "cost", "increase", "."], ["Strategies", "are", "more", "useful", "on", "highly", "constrained", "problems", "such", "as", "scenario", "2", "."], ["Although", "agents", "constrain", "themselves", "on", "the", "number", "of", "observations", ",", "the", "average", "cost", "is", "widely", "reduce", "."], ["8", "."], ["CONCLUSION", "AND", "FUTURE", "WORK", "An", "observation", "satellite", "swarm", "is", "a", "cooperative", "multiagent", "system", "with", "strong", "constraints", "in", "terms", "of", "communication", "and", "computation", "capabilities", "."], ["In", "order", "to", "increase", "the", "global", "mission", "outcome", ",", "we", "propose", "an", "hybrid", "approach", ":", "deliberative", "for", "individual", "planning", "and", "reactive", "for", "collaboration", "."], ["Agents", "reason", "both", "on", "requests", "to", "carry", "out", "and", "on", "the", "other", "agents", "'", "intentions", "-LRB-", "candidacies", "-RRB-", "."], ["An", "epidemic", "communication", "protocol", "uses", "all", "communication", "opportunities", "to", "update", "this", "information", "."], ["Reactive", "decision", "rules", "-LRB-", "strategies", "-RRB-", "are", "proposed", "to", "solve", "conflicts", "that", "may", "arise", "between", "agents", "."], ["Through", "the", "tuning", "of", "the", "strategies", "-LRB-", "\u03b1", ",", "e", "and", "\u03bb", "-RRB-", "and", "their", "plastic", "interlacing", "within", "the", "protocol", ",", "it", "is", "possible", "to", "coordinate", "agents", "without", "additional", "communication", ":", "the", "number", "of", "exchanged", "messages", "remains", "nearly", "the", "same", "between", "informed", "simulations", "and", "simulations", "implementing", "strategies", "."], ["Some", "simulations", "have", "been", "made", "to", "experimentally", "validate", "these", "protocols", "and", "the", "first", "results", "are", "promising", "but", "raise", "many", "questions", "."], ["What", "is", "the", "trade-off", "between", "the", "constraint", "rate", "of", "the", "problem", "and", "the", "need", "of", "strategies", "?"], ["To", "what", "extent", "are", "the", "number", "of", "redundancies", "and", "the", "average", "cost", "affected", "by", "the", "tuning", "of", "the", "strategies", "?"], ["Future", "works", "will", "focus", "on", "new", "strategies", "to", "solve", "new", "conflicts", ",", "specially", "those", "arising", "when", "relaxing", "the", "independence", "assumption", "between", "the", "requests", "."], ["A", "second", "point", "is", "to", "take", "into", "account", "the", "complexity", "of", "the", "initial", "planning", "problem", "."], ["Indeed", ",", "the", "chosen", "planning", "approach", "results", "in", "a", "combinatory", "explosion", "with", "big", "sets", "of", "requests", ":", "an", "anytime", "or", "a", "fully", "reactive", "approach", "has", "to", "be", "considered", "for", "more", "complex", "problems", "."]], "tokens_pos": [["NNP", "IN", "DT", "NNP", "NNP"], ["NN"], ["DT", "NN", "VBZ", "IN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "NN", ",", "DT", "VBG", "NN", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "CC", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "MD", "VB", "JJ", "TO", "VB", "PRP$", "NNS", ",", "VB", "NNS", "CC", "VB", "TO", "NN", "NNS", "CC", "TO", "DT", "NNS", "POS", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", "CC", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", "TO", "VB", "NN", "NNS", ",", "NN", "VBN", "IN", "NNS", "CC", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBP", "VBN", "."], ["NNS", "NN", "NNS", "IN", "PRP$", "NNS", "IN", "JJ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NNS", "VBP", "VBN", "."], ["NNS", "VBP", "JJ", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "NN", "TO", "VB", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "."], ["RB", ",", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "NN", "TO", "VB", "NN", "CC", "VB", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "IN", "DT", "NN", "-RRB-", "CC", "IN", "NN", "NN", "CC", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "NNS", "IN", "NNS", "CC", "MD", "RB", "VB", "VBN", "IN", "PRP$", "NN", ",", "FW", "VBG", "NN", ",", "VBG", "DT", "NN", ",", "VBG", "NNS", "CC", "RB", "IN", "."], ["NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "MD", "RB", "RB", "VBP", "IN", "DT", "NN", "CC", "DT", "NN", "NNS", "VBP", "JJ", "TO", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "NNS", "VBP", "JJ", "IN", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "CC", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBP", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "NN", "TO", "VB", "IN", "CD", "DT", "."], ["PRP", "MD", "VB", "DT", "NNS", "IN", "PRP$", "NN", ",", "DT", "NN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "CC", "RB", ",", "NN", "NNS", "."], ["CD", "."], ["NNS"], ["NNP", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "VBG", "NNP", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "CD", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["CD", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", ":", "DT", "JJ", "CD", "IN", "DT", "NN", "IN", "CD", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "CC", "NN", "NN", "CC", "DT", "JJ", "CD", "IN", "DT", "NN", "IN", "CD", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "CC", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "CC", "NN", "NN", "-LRB-", "NNP", "LS", "-RRB-", ",", "VBN", "CC", "VBN", "NNS", "VBP", "TO", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", ",", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["NN", "VBG", "TO", "DT", "JJR", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", ":", "JJ", "NNS", "VBP", "RP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "VBN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "CC", "RB", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "MD", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "JJ", "TO", "DT", "NN", "NN", "CC", "DT", "NN", "NNS", "IN", "DT", "IN", "DT", "JJS", "NN", ",", "RB", "JJ", "NN", "NNS", "JJ", "TO", "DT", "NN", "NN", "CC", "DT", "NN", "NNS", "IN", "SYM", "IN", "DT", "JJS", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "IN", "DT", "JJS", "NN", "."], ["CD", "DT", "NNP", "NNP", "."], ["NNP", "NNP", "."], ["NNP", "CD", ":", "NN", "CD", ":", "DT", "JJ", "NN", "NNS"], ["NNP", "CD", ":", "NN", "CD", ":", "DT", "JJ", "NN", "NNS"], ["NN", "NNS", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "TO", "VB", "RB", "RBR", "VBN", "CC", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "VBG", "TO", "DT", "NN", "VBN", "IN", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "RB", "."], ["RB", "DT", "VBN", "NN", "VBZ", "TO", "VBN", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "VBN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "CC", "NN", "NN", "-LRB-", "NNP", "LS", "-RRB-", ",", "JJ", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "VBN", "CC", "VBN", "NNS", "."], ["PRP", "MD", "VB", "IN", "DT", "VBN", "NNS", "-LRB-", "IN", "CC", "IN", "NNS", "-RRB-", "VBP", "TO", "VB", "JJR", "NNS", "IN", "VBN", "NNS", "VBP", "IN", "JJR", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "MD", "VB", "IN", "DT", "NNS", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "TO", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NNS", "VBZ", "JJ", "IN", "RB", "RB", "VBZ", "PRP", "VB", "TO", "VB", "JJR", "NNS", "IN", "VBN", "NNS", "VBP", "CC", "PRP", "VBZ", "TO", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJS", "NN", "IN", "NNS", "."], ["IN", "RB", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBN", "NNS", "VBZ", "VBN", ",", "EX", "VBP", "CD", "NNS", "IN", "CD", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJS", "NN", ",", "IN", "DT", "NN", "DT", "NN", "VBZ", "NN", "NNS", "IN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "IN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "POS", "NNS", "CC", "CD", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", ",", "WRB", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["RB", ",", "CD", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "JJS", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "CC", "CD", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "RB", "JJR", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "VBP", "RB", "VBN", "."], ["PRP", "MD", "VB", "IN", "DT", "VBN", "NNS", ",", "IN", "VBP", "RB", "NNS", ",", "VBP", "DT", "JJR", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "VBG", "NN", "CC", "NNS", "VBZ", "TO", "VB", "NNS", "CC", "VBZ", "NNS", "CC", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", ":", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", ",", "NNS", "WDT", "VBP", "PRP", "VB", "RB", "VB", "PRP", "RB", "IN", "PRP$", "NN", "MD", "VB", "VB", "RB", "."], ["PRP", "VBZ", "RB", "DT", "NN", "IN", "VBN", "NNS", "."], ["VBG", "NNS", "IN", "JJ", "VBN", "NNS", "JJ", "IN", "NN", "CD", "VBZ", "DT", "NNS", "RB", "RB", "CC", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["NNS", "VBP", "RBR", "JJ", "IN", "RB", "VBN", "NNS", "JJ", "IN", "NN", "CD", "."], ["IN", "NNS", "VBP", "PRP", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "VB", "."], ["CD", "."], ["NN", "CC", "NN", "VBP", "DT", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "NN", "CC", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", ":", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "IN", "NN", "."], ["NNS", "NN", "DT", "IN", "NNS", "TO", "VB", "RP", "CC", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "POS", "NNS", "-LRB-", "NNS", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NNS", "TO", "VB", "DT", "NN", "."], ["JJ", "NN", "NNS", "-LRB-", "NNS", "-RRB-", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "NNS", "WDT", "MD", "VB", "IN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "-LRB-", "NN", ",", "SYM", "CC", "NN", "-RRB-", "CC", "PRP$", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "NNS", "IN", "JJ", "NN", ":", "DT", "NN", "IN", "VBN", "NNS", "VBZ", "RB", "DT", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "VBG", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "TO", "RB", "VB", "DT", "NNS", "CC", "DT", "JJ", "NNS", "VBP", "JJ", "CC", "VBP", "JJ", "NNS", "."], ["WP", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "CC", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["TO", "WP", "NN", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NNS", "CC", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "."], ["JJ", "NNS", "MD", "VB", "IN", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NNS", ",", "RB", "DT", "VBG", "WRB", "VBG", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "IN", "NN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "VBN", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", ":", "DT", "RB", "CC", "DT", "RB", "JJ", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "VBN", "IN", "RBR", "JJ", "NNS", "."]], "tokens_stem": [["Collaboration", "among", "a", "Satellite", "Swarm"], ["abstract"], ["the", "paper", "deal", "with", "on-board", "planning", "for", "a", "satellite", "swarm", "via", "communication", "and", "negotiation", "."], ["we", "aim", "at", "define", "individual", "behaviour", "that", "result", "in", "a", "global", "behaviour", "that", "meet", "the", "mission", "requirement", "."], ["we", "will", "present", "the", "formalization", "of", "the", "problem", ",", "a", "communication", "protocol", ",", "a", "solve", "method", "base", "on", "reactive", "decision", "rule", ",", "and", "first", "result", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["multi-agent", "architecture", "have", "be", "develop", "for", "satellite", "swarm", "-lsb-", "36", ",", "38", ",", "42", "-rsb-", "but", "strong", "assumption", "on", "deliberation", "and", "communication", "capability", "be", "make", "in", "order", "to", "build", "a", "collective", "plan", "."], ["in", "a", "multi-agent", "context", ",", "agent", "that", "build", "a", "collective", "plan", "must", "be", "able", "to", "change", "they", "goal", ",", "reallocate", "resource", "and", "react", "to", "environment", "change", "and", "to", "the", "other", "'", "choice", "."], ["however", ",", "this", "step", "need", "high", "communication", "and", "computation", "capability", "."], ["in", "order", "to", "relax", "communication", "constraint", ",", "coordination", "base", "on", "norm", "and", "convention", "-lsb-", "16", "-rsb-", "or", "strategy", "-lsb-", "17", "-rsb-", "be", "consider", "."], ["norm", "constraint", "agent", "in", "they", "decision", "in", "such", "a", "way", "that", "the", "possibility", "of", "conflict", "be", "reduce", "."], ["strategy", "be", "private", "decision", "rule", "that", "allow", "a", "agent", "to", "draw", "benefit", "from", "the", "knowledgeable", "world", "without", "communication", "."], ["however", ",", "communication", "be", "still", "need", "in", "order", "to", "share", "information", "and", "build", "collective", "conjecture", "and", "plan", "."], ["communication", "can", "be", "achieve", "through", "a", "stigmergic", "approach", "-lrb-", "via", "the", "environment", "-rrb-", "or", "through", "message", "exchange", "and", "a", "protocol", "."], ["a", "protocol", "define", "interaction", "between", "agent", "and", "can", "not", "be", "uncouple", "from", "its", "goal", ",", "e.g.", "exchange", "information", ",", "find", "a", "trade-off", ",", "allocate", "task", "and", "so", "on", "."], ["protocol", "can", "be", "view", "as", "a", "abstraction", "of", "a", "interaction", "-lsb-", "9", "-rsb-", "."], ["however", ",", "a", "agent", "can", "not", "always", "communicate", "with", "another", "agent", "or", "the", "communication", "possibilite", "be", "restricted", "to", "short", "time", "interval", "."], ["at", "the", "individual", "level", ",", "agent", "be", "deliberative", "in", "order", "to", "create", "a", "local", "plan", "but", "at", "the", "collective", "level", ",", "they", "use", "normative", "decision", "rule", "in", "order", "to", "coordinate", "with", "one", "another", "."], ["we", "will", "present", "the", "feature", "of", "we", "problem", ",", "a", "communication", "protocol", ",", "a", "method", "for", "request", "allocation", "and", "finally", ",", "collaboration", "strategy", "."], ["7", "."], ["experiment"], ["Satellite", "swarm", "simulation", "have", "be", "implement", "in", "java", "with", "the", "jade", "platform", "-lsb-", "3", "-rsb-", "."], ["the", "on-board", "planner", "be", "implement", "with", "linear", "programming", "use", "ILOG", "CPLEX", "-lsb-", "1", "-rsb-", "."], ["the", "simulation", "scenario", "implement", "3", "satellite", "on", "6hour", "orbit", "."], ["two", "scenario", "have", "be", "consider", ":", "the", "first", "one", "with", "a", "set", "of", "40", "request", "with", "low", "mutual", "exclusion", "and", "conflict", "rate", "and", "the", "second", "one", "with", "a", "set", "of", "74", "request", "with", "high", "mutual", "exclusion", "and", "conflict", "rate", "."], ["in", "the", "case", "of", "low", "mutual", "exclusion", "and", "conflict", "rate", "-lrb-", "Table", "1", "-rrb-", ",", "centralize", "and", "isolate", "simulation", "lead", "to", "the", "same", "number", "of", "observation", ",", "with", "the", "same", "average", "priority", "."], ["isolation", "lead", "to", "a", "lower", "cost", "be", "due", "to", "the", "high", "number", "of", "redundancy", ":", "many", "agent", "carry", "out", "the", "same", "request", "at", "different", "cost", "."], ["the", "inform", "simulation", "reduce", "the", "number", "of", "redundancy", "but", "sligthly", "increase", "the", "average", "cost", "for", "the", "same", "reason", "."], ["we", "can", "notice", "that", "the", "use", "of", "5for", "instance", ",", "the", "rank-1-expert", "agent", "withdraw", "due", "to", "the", "altruist", "strategy", "and", "the", "cost", "increase", "by", "a", "in", "the", "worst", "case", ",", "then", "rank-2-expert", "agent", "withdraw", "due", "to", "the", "altruist", "strategy", "and", "the", "cost", "increase", "by", "e", "in", "the", "worst", "case", "."], ["so", "the", "cost", "have", "increase", "by", "2e", "in", "the", "worst", "case", "."], ["292", "the", "Sixth", "Intl.", "."], ["Joint", "Conf", "."], ["Table", "1", ":", "scenario", "1", "-", "the", "40-request", "simulation", "result"], ["Table", "2", ":", "scenario", "2", "-", "the", "74-request", "simulation", "result"], ["collaboration", "strategy", "allow", "the", "number", "of", "redundancy", "to", "be", "much", "more", "reduce", "but", "the", "number", "of", "observation", "decrease", "owe", "to", "the", "constraint", "create", "by", "commitment", "."], ["furthermore", ",", "the", "average", "cost", "be", "increase", "too", "."], ["nevertheless", "each", "avoid", "redundancy", "correspond", "to", "save", "resource", "to", "realize", "on-board", "generate", "request", "during", "the", "simulation", "."], ["in", "the", "case", "of", "high", "mutual", "exclusion", "and", "conflict", "rate", "-lrb-", "Table", "2", "-rrb-", ",", "noteworthy", "difference", "exist", "between", "the", "centralize", "and", "isolate", "simulation", "."], ["we", "can", "notice", "that", "all", "inform", "simulation", "-lrb-", "with", "or", "without", "strategy", "-rrb-", "allow", "to", "perform", "more", "observation", "than", "isolate", "agent", "do", "with", "less", "redundancy", "."], ["likewise", ",", "we", "can", "notice", "that", "all", "politics", "reduce", "the", "average", "cost", "contrary", "to", "the", "first", "scenario", "."], ["the", "drastic", "politics", "be", "interesting", "because", "not", "only", "do", "it", "allow", "to", "perform", "more", "observation", "than", "isolate", "agent", "do", "but", "it", "allow", "to", "highly", "reduce", "the", "average", "cost", "with", "the", "lowest", "number", "of", "redundancy", "."], ["as", "far", "as", "the", "number", "of", "exchange", "message", "be", "concern", ",", "there", "be", "12", "meeting", "between", "2", "agent", "during", "the", "simulation", "."], ["in", "the", "worst", "case", ",", "at", "each", "meeting", "each", "agent", "send", "n", "piece", "of", "information", "on", "the", "request", "plus", "3n", "piece", "of", "information", "on", "the", "agent", "'", "intention", "plus", "1", "message", "for", "the", "end", "of", "communication", ",", "where", "n", "be", "the", "total", "number", "of", "request", "."], ["consequently", ",", "3864", "message", "be", "exchange", "in", "the", "worst", "case", "for", "the", "40-request", "simulation", "and", "7128", "message", "for", "the", "74-request", "simulation", "."], ["these", "number", "be", "much", "higher", "than", "the", "number", "of", "message", "that", "be", "actually", "exchange", "."], ["we", "can", "notice", "that", "the", "inform", "simulation", ",", "that", "communicate", "only", "request", ",", "allow", "a", "higher", "reduction", "."], ["in", "the", "general", "case", ",", "use", "communication", "and", "strategy", "allow", "to", "reduce", "redundancy", "and", "save", "resource", "but", "increase", "the", "average", "cost", ":", "if", "a", "request", "be", "realize", ",", "agent", "that", "know", "it", "do", "not", "plan", "it", "even", "if", "its", "cost", "can", "be", "reduce", "afterwards", "."], ["it", "be", "not", "the", "case", "with", "isolate", "agent", "."], ["use", "strategy", "on", "little", "constrain", "problem", "such", "as", "scenario", "1", "constrain", "the", "agent", "too", "much", "and", "cause", "a", "additional", "cost", "increase", "."], ["strategy", "be", "more", "useful", "on", "highly", "constrain", "problem", "such", "as", "scenario", "2", "."], ["although", "agent", "constrain", "themselves", "on", "the", "number", "of", "observation", ",", "the", "average", "cost", "be", "widely", "reduce", "."], ["8", "."], ["conclusion", "and", "future", "work", "a", "observation", "satellite", "swarm", "be", "a", "cooperative", "multiagent", "system", "with", "strong", "constraint", "in", "term", "of", "communication", "and", "computation", "capability", "."], ["in", "order", "to", "increase", "the", "global", "mission", "outcome", ",", "we", "propose", "a", "hybrid", "approach", ":", "deliberative", "for", "individual", "planning", "and", "reactive", "for", "collaboration", "."], ["agent", "reason", "both", "on", "request", "to", "carry", "out", "and", "on", "the", "other", "agent", "'", "intention", "-lrb-", "candidacy", "-rrb-", "."], ["a", "epidemic", "communication", "protocol", "use", "all", "communication", "opportunity", "to", "update", "this", "information", "."], ["reactive", "decision", "rule", "-lrb-", "strategy", "-rrb-", "be", "propose", "to", "solve", "conflict", "that", "may", "arise", "between", "agent", "."], ["through", "the", "tuning", "of", "the", "strategy", "-lrb-", "\u03b1", ",", "e", "and", "\u03bb", "-rrb-", "and", "they", "plastic", "interlacing", "within", "the", "protocol", ",", "it", "be", "possible", "to", "coordinate", "agent", "without", "additional", "communication", ":", "the", "number", "of", "exchange", "message", "remain", "nearly", "the", "same", "between", "informed", "simulation", "and", "simulation", "implement", "strategy", "."], ["some", "simulation", "have", "be", "make", "to", "experimentally", "validate", "these", "protocol", "and", "the", "first", "result", "be", "promising", "but", "raise", "many", "question", "."], ["what", "be", "the", "trade-off", "between", "the", "constraint", "rate", "of", "the", "problem", "and", "the", "need", "of", "strategy", "?"], ["to", "what", "extent", "be", "the", "number", "of", "redundancy", "and", "the", "average", "cost", "affect", "by", "the", "tuning", "of", "the", "strategy", "?"], ["future", "work", "will", "focus", "on", "new", "strategy", "to", "solve", "new", "conflict", ",", "specially", "those", "arise", "when", "relax", "the", "independence", "assumption", "between", "the", "request", "."], ["a", "second", "point", "be", "to", "take", "into", "account", "the", "complexity", "of", "the", "initial", "planning", "problem", "."], ["indeed", ",", "the", "choose", "planning", "approach", "result", "in", "a", "combinatory", "explosion", "with", "big", "set", "of", "request", ":", "a", "anytime", "or", "a", "fully", "reactive", "approach", "have", "to", "be", "consider", "for", "more", "complex", "problem", "."]], "keyphrases": ["on-board plan", "satellit swarm", "commun and negoti", "reactiv decis rule", "inform system applic", "multiag system", "task and resourc alloc", "objectag architectur", "teamag", "dip", "prospect ant"]}
{"document_id": "H-5", "tokens": [["Utility-based", "Information", "Distillation", "Over", "Temporally", "Sequenced", "Documents"], ["ABSTRACT"], ["This", "paper", "examines", "a", "new", "approach", "to", "information", "distillation", "over", "temporally", "ordered", "documents", ",", "and", "proposes", "a", "novel", "evaluation", "scheme", "for", "such", "a", "framework", "."], ["It", "combines", "the", "strengths", "of", "and", "extends", "beyond", "conventional", "adaptive", "filtering", ",", "novelty", "detection", "and", "non-redundant", "passage", "ranking", "with", "respect", "to", "long-lasting", "information", "needs", "-LRB-", "`", "tasks", "'", "with", "multiple", "queries", "-RRB-", "."], ["Our", "approach", "supports", "fine-grained", "user", "feedback", "via", "highlighting", "of", "arbitrary", "spans", "of", "text", ",", "and", "leverages", "such", "information", "for", "utility", "optimization", "in", "adaptive", "settings", "."], ["For", "our", "experiments", ",", "we", "defined", "hypothetical", "tasks", "based", "on", "news", "events", "in", "the", "TDT4", "corpus", ",", "with", "multiple", "queries", "per", "task", "."], ["Answer", "keys", "-LRB-", "nuggets", "-RRB-", "were", "generated", "for", "each", "query", "and", "a", "semiautomatic", "procedure", "was", "used", "for", "acquiring", "rules", "that", "allow", "automatically", "matching", "nuggets", "against", "system", "responses", "."], ["We", "also", "propose", "an", "extension", "of", "the", "NDCG", "metric", "for", "assessing", "the", "utility", "of", "ranked", "passages", "as", "a", "combination", "of", "relevance", "and", "novelty", "."], ["Our", "results", "show", "encouraging", "utility", "enhancements", "using", "the", "new", "approach", ",", "compared", "to", "the", "baseline", "systems", "without", "incremental", "learning", "or", "the", "novelty", "detection", "components", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Tracking", "new", "and", "relevant", "information", "from", "temporal", "data", "streams", "for", "users", "with", "long-lasting", "needs", "has", "been", "a", "challenging", "research", "topic", "in", "information", "retrieval", "."], ["Adaptive", "filtering", "-LRB-", "AF", "-RRB-", "is", "one", "such", "task", "of", "online", "prediction", "of", "the", "relevance", "of", "each", "new", "document", "with", "respect", "to", "pre-defined", "topics", "."], ["Based", "on", "the", "initial", "query", "and", "a", "few", "positive", "examples", "-LRB-", "if", "available", "-RRB-", ",", "an", "AF", "system", "maintains", "a", "profile", "for", "each", "such", "topic", "of", "interest", ",", "and", "constantly", "updates", "it", "based", "on", "feedback", "from", "the", "user", "."], ["Despite", "substantial", "achievements", "in", "recent", "adaptive", "filtering", "research", ",", "significant", "problems", "remain", "unsolved", "regarding", "how", "to", "leverage", "user", "feedback", "effectively", "and", "efficiently", "."], ["Specifically", ",", "the", "following", "issues", "may", "seriously", "limit", "the", "true", "utility", "of", "AF", "systems", "in", "real-world", "applications", ":"], ["adaptive", "filtering", "setup", "--", "he", "or", "she", "reacts", "to", "the", "system", "only", "when", "the", "system", "makes", "a", "`", "yes", "'", "decision", "on", "a", "document", ",", "by", "confirming", "or", "rejecting", "that", "decision", "."], ["A", "more", "`", "active", "'", "alternative", "would", "be", "to", "allow", "the", "user", "to", "issue", "multiple", "queries", "for", "a", "topic", ",", "review", "a", "ranked", "list", "of", "candidate", "documents", "-LRB-", "or", "passages", "-RRB-", "per", "query", ",", "and", "provide", "feedback", "on", "the", "ranked", "list", ",", "thus", "refining", "their", "information", "need", "and", "requesting", "updated", "ranked", "lists", "."], ["The", "latter", "form", "of", "user", "interaction", "has", "been", "highly", "effective", "in", "standard", "retrieval", "for", "ad", "hoc", "queries", "."], ["How", "to", "deploy", "such", "a", "strategy", "for", "long-lasting", "information", "needs", "in", "AF", "settings", "is", "an", "open", "question", "for", "research", "."], ["2", "."], ["However", ",", "a", "real", "user", "may", "be", "willing", "to", "provide", "more", "informative", ",", "fine-grained", "feedback", "via", "highlighting", "some", "pieces", "of", "text", "in", "a", "retrieved", "document", "as", "relevant", ",", "instead", "of", "labeling", "the", "entire", "document", "as", "relevant", "."], ["Effectively", "leveraging", "such", "fine-grained", "feedback", "could", "substantially", "enhance", "the", "quality", "of", "an", "AF", "system", "."], ["For", "this", ",", "we", "need", "to", "enable", "supervised", "learning", "from", "labeled", "pieces", "of", "text", "of", "arbitrary", "span", "instead", "of", "just", "allowing", "labeled", "documents", "."], ["3", "."], ["System-selected", "documents", "are", "often", "highly", "redundant", "."], ["A", "conventional", "AF", "system", "would", "select", "all", "these", "redundant", "news", "stories", "for", "user", "feedback", ",", "wasting", "the", "user", "'s", "time", "while", "offering", "little", "gain", "."], ["Clearly", ",", "techniques", "for", "novelty", "detection", "can", "help", "in", "principle", "-LSB-", "25", ",", "2", ",", "22", "-RSB-", "for", "improving", "the", "utility", "of", "the", "AF", "systems", "."], ["However", ",", "the", "effectiveness", "of", "such", "techniques", "at", "passage", "level", "to", "detect", "novelty", "with", "respect", "to", "user", "'s", "-LRB-", "fine-grained", "-RRB-", "feedback", "and", "to", "detect", "redundancy", "in", "ranked", "lists", "remains", "to", "be", "evaluated", "using", "a", "measure", "of", "utility", "that", "mimics", "the", "needs", "of", "a", "real", "user", "."], ["We", "call", "the", "new", "process", "utility-based", "information", "distillation", "."], ["Note", "that", "conventional", "benchmark", "corpora", "for", "AF", "evaluations", ",", "which", "have", "relevance", "judgments", "at", "the", "document", "level", "and", "do", "not", "define", "tasks", "with", "multiple", "queries", ",", "are", "insufficient", "for", "evaluating", "the", "new", "approach", "."], ["Therefore", ",", "we", "extended", "a", "benchmark", "corpus", "--", "the", "TDT4", "collection", "of", "news", "stories", "and", "TV", "broadcasts", "--", "with", "task", "definitions", ",", "multiple", "queries", "per", "task", ",", "and", "answer", "keys", "per", "query", "."], ["We", "have", "conducted", "our", "experiments", "on", "this", "extended", "TDT4", "corpus", "and", "have", "made", "the", "additionally", "generated", "data", "publicly", "available", "for", "future", "comparative", "evaluations", "1", "."], ["To", "automatically", "evaluate", "the", "system-returned", "arbitrary", "spans", "of", "text", "using", "our", "answer", "keys", ",", "we", "further", "developed", "an", "evaluation", "scheme", "with", "semi-automatic", "procedure", "for"], ["acquiring", "rules", "that", "can", "match", "nuggets", "against", "system", "responses", "."], ["Moreover", ",", "we", "propose", "an", "extension", "of", "NDCG", "-LRB-", "Normalized", "Discounted", "Cumulated", "Gain", "-RRB-", "-LSB-", "9", "-RSB-", "for", "assessing", "the", "utility", "of", "ranked", "passages", "as", "a", "function", "of", "both", "relevance", "and", "novelty", "."], ["Section", "2", "outlines", "the", "information", "distillation", "process", "with", "a", "concrete", "example", "."], ["Section", "3", "describes", "the", "technical", "cores", "of", "our", "system", "called", "CAF", "\u00b4", "E", "--", "CMU", "Adaptive", "Filtering", "Engine", "."], ["Section", "4", "discusses", "issues", "with", "respect", "to", "evaluation", "methodology", "and", "proposes", "a", "new", "scheme", "."], ["Section", "5", "describes", "the", "extended", "TDT4", "corpus", "."], ["Section", "6", "presents", "our", "experiments", "and", "results", "."], ["Section", "7", "concludes", "the", "study", "and", "gives", "future", "perspectives", "."], ["7", "."], ["CONCLUDING", "REMARKS"], ["This", "paper", "presents", "the", "first", "investigation", "on", "utility-based", "information", "distillation", "with", "a", "system", "that", "learns", "the", "longlasting", "information", "needs", "from", "fine-grained", "user", "feedback", "over", "a", "sequence", "of", "ranked", "passages", "."], ["Our", "system", ",", "called", "CAF", "\u00b4", "E", ",", "combines", "adaptive", "filtering", ",", "novelty", "detection", "and", "antiredundant", "passage", "ranking", "in", "a", "unified", "framework", "for", "utility", "optimization", "."], ["We", "developed", "a", "new", "scheme", "for", "automated", "evaluation", "and", "feedback", "based", "on", "a", "semi-automatic", "procedure", "for", "acquiring", "rules", "that", "allow", "automatically", "matching", "nuggets", "against", "system", "responses", "."], ["We", "also", "proposed", "an", "extension", "of", "the", "NDCG", "metric", "for", "assessing", "the", "utility", "of", "ranked", "passages", "as", "a", "weighted", "combination", "of", "relevance", "and", "novelty", "."], ["Our", "experiments", "on", "the", "newly", "annotated", "TDT4", "benchmark", "corpus", "show", "encouraging", "utility", "enhancement", "over", "Indri", ",", "and", "also", "over", "our", "own", "system", "with", "incremental", "learning", "and", "novelty", "detection", "turned", "off", "."]], "tokens_pos": [["JJ", "NN", "NN", "IN", "RB", "VBN", "NNS"], ["NN"], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "TO", "NN", "NN", "IN", "RB", "VBN", "NNS", ",", "CC", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "JJ", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBZ", "DT", "NNS", "IN", "CC", "VBZ", "IN", "JJ", "JJ", "VBG", ",", "NN", "NN", "CC", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NN", "TO", "JJ", "NN", "NNS", "-LRB-", "``", "NNS", "POS", "IN", "JJ", "NNS", "-RRB-", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", "NN", "IN", "VBG", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", ",", "CC", "VBZ", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "PRP$", "NNS", ",", "PRP", "VBD", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "."], ["NN", "NNS", "-LRB-", "NNS", "-RRB-", "VBD", "VBN", "IN", "DT", "NN", "CC", "DT", "JJ", "NN", "VBD", "VBN", "IN", "VBG", "NNS", "WDT", "VBP", "RB", "VBG", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "JJ", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "VBD", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "."], ["PRP$", "NNS", "VBP", "JJ", "NN", "NNS", "VBG", "DT", "JJ", "NN", ",", "VBN", "TO", "DT", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "CC", "DT", "NN", "NN", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["VBG", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["JJ", "VBG", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBZ", "CD", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "TO", "JJ", "NNS", "."], ["VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", "-LRB-", "IN", "JJ", "-RRB-", ",", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", ",", "CC", "RB", "NNS", "PRP", "VBN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "VBG", "NN", ",", "JJ", "NNS", "VBP", "JJ", "VBG", "WRB", "TO", "NN", "NN", "NN", "RB", "CC", "RB", "."], ["RB", ",", "DT", "VBG", "NNS", "MD", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", ":"], ["JJ", "VBG", "NN", ":", "PRP", "CC", "PRP", "VBZ", "TO", "DT", "NN", "RB", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "``", "UH", "''", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "IN", "VBG", "CC", "VBG", "DT", "NN", "."], ["DT", "JJR", "``", "JJ", "''", "NN", "MD", "VB", "TO", "VB", "DT", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "VBP", "DT", "VBN", "NN", "IN", "NN", "NNS", "-LRB-", "CC", "NNS", "-RRB-", "IN", "NN", ",", "CC", "VB", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", ",", "RB", "VBG", "PRP$", "NN", "NN", "CC", "VBG", "VBN", "VBD", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "RB", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NN", "FW", "NNS", "."], ["WRB", "TO", "VB", "PDT", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "."], ["LS", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "MD", "VB", "JJ", "TO", "VB", "JJR", "JJ", ",", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NNS", "IN", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "IN", "JJ", ",", "RB", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "."], ["RB", "VBG", "JJ", "JJ", "NN", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", ",", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "JJ", "NN", "IN", "VBN", "NNS", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "RB", "IN", "RB", "VBG", "VBN", "NNS", "."], ["LS", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", "RB", "RB", "JJ", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "MD", "VB", "PDT", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NN", ",", "VBG", "DT", "NN", "POS", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "NNS", "IN", "NN", "NN", "MD", "VB", "IN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "TO", "VB", "NN", "IN", "NN", "TO", "NN", "POS", "-LRB-", "JJ", "-RRB-", "NN", "CC", "TO", "VB", "NN", "IN", "VBD", "NNS", "VBZ", "TO", "VB", "VBN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "WDT", "VBP", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "VBP", "RB", "VB", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", ",", "VBP", "JJ", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBD", "DT", "JJ", "NN", ":", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "NNS", "CC", "NN", "NNS", ":", "IN", "NN", "NNS", ",", "JJ", "NNS", "IN", "NN", ",", "CC", "VB", "NNS", "IN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "VBN", "PRP$", "NNS", "IN", "DT", "VBN", "NN", "NN", "CC", "VBP", "VBN", "DT", "RB", "VBN", "NNS", "RB", "JJ", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "CD", "."], ["TO", "RB", "VB", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "VBG", "PRP$", "NN", "NNS", ",", "PRP", "RB", "VBD", "DT", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "IN"], ["VBG", "NNS", "WDT", "MD", "VB", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "VBN", "VBN", "NNP", "NNP", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "VBD", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "CC", "NN", "CC", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "PRP$", "NN", "VBN", "NNP", "CD", "NN", ":", "NNP", "NNP", "NNP", "NNP", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "NNS", "IN", "NN", "TO", "NN", "NN", "CC", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "PRP$", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "CC", "VBZ", "JJ", "NNS", "."], ["CD", "."], ["VBG", "NNS"], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBD", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", ",", "VBN", "NNP", "CD", "NN", ",", "VBZ", "JJ", "VBG", ",", "NN", "NN", "CC", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBN", "NN", "CC", "NN", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "WDT", "VBP", "RB", "VBG", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VBD", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "JJ", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "VBD", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "."], ["PRP$", "NNS", "IN", "DT", "RB", "JJ", "NN", "NN", "NN", "VBP", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NNP", ",", "CC", "RB", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "CC", "NN", "NN", "VBD", "RP", "."]], "tokens_stem": [["utility-based", "information", "distillation", "over", "temporally", "sequence", "document"], ["abstract"], ["this", "paper", "examine", "a", "new", "approach", "to", "information", "distillation", "over", "temporally", "order", "document", ",", "and", "propose", "a", "novel", "evaluation", "scheme", "for", "such", "a", "framework", "."], ["it", "combine", "the", "strength", "of", "and", "extend", "beyond", "conventional", "adaptive", "filter", ",", "novelty", "detection", "and", "non-redundant", "passage", "ranking", "with", "respect", "to", "long-lasting", "information", "need", "-lrb-", "`", "task", "'", "with", "multiple", "query", "-rrb-", "."], ["we", "approach", "support", "fine-grained", "user", "feedback", "via", "highlight", "of", "arbitrary", "span", "of", "text", ",", "and", "leverage", "such", "information", "for", "utility", "optimization", "in", "adaptive", "setting", "."], ["for", "we", "experiment", ",", "we", "define", "hypothetical", "task", "base", "on", "news", "event", "in", "the", "tdt4", "corpus", ",", "with", "multiple", "query", "per", "task", "."], ["answer", "key", "-lrb-", "nugget", "-rrb-", "be", "generate", "for", "each", "query", "and", "a", "semiautomatic", "procedure", "be", "use", "for", "acquire", "rule", "that", "allow", "automatically", "match", "nugget", "against", "system", "response", "."], ["we", "also", "propose", "a", "extension", "of", "the", "ndcg", "metric", "for", "assess", "the", "utility", "of", "rank", "passage", "as", "a", "combination", "of", "relevance", "and", "novelty", "."], ["we", "result", "show", "encouraging", "utility", "enhancement", "use", "the", "new", "approach", ",", "compare", "to", "the", "baseline", "system", "without", "incremental", "learning", "or", "the", "novelty", "detection", "component", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["track", "new", "and", "relevant", "information", "from", "temporal", "datum", "stream", "for", "user", "with", "long-lasting", "need", "have", "be", "a", "challenging", "research", "topic", "in", "information", "retrieval", "."], ["adaptive", "filter", "-lrb-", "af", "-rrb-", "be", "one", "such", "task", "of", "online", "prediction", "of", "the", "relevance", "of", "each", "new", "document", "with", "respect", "to", "pre-defined", "topic", "."], ["base", "on", "the", "initial", "query", "and", "a", "few", "positive", "example", "-lrb-", "if", "available", "-rrb-", ",", "a", "af", "system", "maintain", "a", "profile", "for", "each", "such", "topic", "of", "interest", ",", "and", "constantly", "update", "it", "base", "on", "feedback", "from", "the", "user", "."], ["despite", "substantial", "achievement", "in", "recent", "adaptive", "filter", "research", ",", "significant", "problem", "remain", "unsolved", "regard", "how", "to", "leverage", "user", "feedback", "effectively", "and", "efficiently", "."], ["specifically", ",", "the", "follow", "issue", "may", "seriously", "limit", "the", "true", "utility", "of", "af", "system", "in", "real-world", "application", ":"], ["adaptive", "filter", "setup", "--", "he", "or", "she", "react", "to", "the", "system", "only", "when", "the", "system", "make", "a", "`", "yes", "'", "decision", "on", "a", "document", ",", "by", "confirm", "or", "reject", "that", "decision", "."], ["a", "more", "`", "active", "'", "alternative", "would", "be", "to", "allow", "the", "user", "to", "issue", "multiple", "query", "for", "a", "topic", ",", "review", "a", "rank", "list", "of", "candidate", "document", "-lrb-", "or", "passage", "-rrb-", "per", "query", ",", "and", "provide", "feedback", "on", "the", "rank", "list", ",", "thus", "refine", "they", "information", "need", "and", "request", "update", "rank", "list", "."], ["the", "latter", "form", "of", "user", "interaction", "have", "be", "highly", "effective", "in", "standard", "retrieval", "for", "ad", "hoc", "query", "."], ["how", "to", "deploy", "such", "a", "strategy", "for", "long-lasting", "information", "need", "in", "af", "setting", "be", "a", "open", "question", "for", "research", "."], ["2", "."], ["however", ",", "a", "real", "user", "may", "be", "willing", "to", "provide", "more", "informative", ",", "fine-grained", "feedback", "via", "highlight", "some", "piece", "of", "text", "in", "a", "retrieve", "document", "as", "relevant", ",", "instead", "of", "label", "the", "entire", "document", "as", "relevant", "."], ["effectively", "leverage", "such", "fine-grained", "feedback", "could", "substantially", "enhance", "the", "quality", "of", "a", "af", "system", "."], ["for", "this", ",", "we", "need", "to", "enable", "supervised", "learning", "from", "label", "piece", "of", "text", "of", "arbitrary", "span", "instead", "of", "just", "allow", "label", "document", "."], ["3", "."], ["system-selected", "document", "be", "often", "highly", "redundant", "."], ["a", "conventional", "af", "system", "would", "select", "all", "these", "redundant", "news", "story", "for", "user", "feedback", ",", "waste", "the", "user", "'s", "time", "while", "offer", "little", "gain", "."], ["clearly", ",", "technique", "for", "novelty", "detection", "can", "help", "in", "principle", "-lsb-", "25", ",", "2", ",", "22", "-rsb-", "for", "improve", "the", "utility", "of", "the", "af", "system", "."], ["however", ",", "the", "effectiveness", "of", "such", "technique", "at", "passage", "level", "to", "detect", "novelty", "with", "respect", "to", "user", "'s", "-lrb-", "fine-grained", "-rrb-", "feedback", "and", "to", "detect", "redundancy", "in", "rank", "list", "remain", "to", "be", "evaluate", "use", "a", "measure", "of", "utility", "that", "mimic", "the", "need", "of", "a", "real", "user", "."], ["we", "call", "the", "new", "process", "utility-based", "information", "distillation", "."], ["note", "that", "conventional", "benchmark", "corpora", "for", "af", "evaluation", ",", "which", "have", "relevance", "judgment", "at", "the", "document", "level", "and", "do", "not", "define", "task", "with", "multiple", "query", ",", "be", "insufficient", "for", "evaluate", "the", "new", "approach", "."], ["therefore", ",", "we", "extend", "a", "benchmark", "corpus", "--", "the", "tdt4", "collection", "of", "news", "story", "and", "tv", "broadcast", "--", "with", "task", "definition", ",", "multiple", "query", "per", "task", ",", "and", "answer", "key", "per", "query", "."], ["we", "have", "conduct", "we", "experiment", "on", "this", "extend", "tdt4", "corpus", "and", "have", "make", "the", "additionally", "generate", "datum", "publicly", "available", "for", "future", "comparative", "evaluation", "1", "."], ["to", "automatically", "evaluate", "the", "system-returned", "arbitrary", "span", "of", "text", "use", "we", "answer", "key", ",", "we", "further", "develop", "a", "evaluation", "scheme", "with", "semi-automatic", "procedure", "for"], ["acquire", "rule", "that", "can", "match", "nugget", "against", "system", "response", "."], ["moreover", ",", "we", "propose", "a", "extension", "of", "ndcg", "-lrb-", "normalize", "discount", "Cumulated", "Gain", "-rrb-", "-lsb-", "9", "-rsb-", "for", "assess", "the", "utility", "of", "rank", "passage", "as", "a", "function", "of", "both", "relevance", "and", "novelty", "."], ["section", "2", "outline", "the", "information", "distillation", "process", "with", "a", "concrete", "example", "."], ["section", "3", "describe", "the", "technical", "core", "of", "we", "system", "call", "CAF", "\u00b4", "e", "--", "CMU", "Adaptive", "Filtering", "Engine", "."], ["section", "4", "discuss", "issue", "with", "respect", "to", "evaluation", "methodology", "and", "propose", "a", "new", "scheme", "."], ["section", "5", "describe", "the", "extended", "tdt4", "corpus", "."], ["section", "6", "present", "we", "experiment", "and", "result", "."], ["section", "7", "conclude", "the", "study", "and", "give", "future", "perspective", "."], ["7", "."], ["conclude", "remark"], ["this", "paper", "present", "the", "first", "investigation", "on", "utility-based", "information", "distillation", "with", "a", "system", "that", "learn", "the", "longlasting", "information", "need", "from", "fine-grained", "user", "feedback", "over", "a", "sequence", "of", "rank", "passage", "."], ["we", "system", ",", "call", "CAF", "\u00b4", "e", ",", "combine", "adaptive", "filter", ",", "novelty", "detection", "and", "antiredundant", "passage", "ranking", "in", "a", "unify", "framework", "for", "utility", "optimization", "."], ["we", "develop", "a", "new", "scheme", "for", "automate", "evaluation", "and", "feedback", "base", "on", "a", "semi-automatic", "procedure", "for", "acquire", "rule", "that", "allow", "automatically", "match", "nugget", "against", "system", "response", "."], ["we", "also", "propose", "a", "extension", "of", "the", "ndcg", "metric", "for", "assess", "the", "utility", "of", "rank", "passage", "as", "a", "weighted", "combination", "of", "relevance", "and", "novelty", "."], ["we", "experiment", "on", "the", "newly", "annotated", "tdt4", "benchmark", "corpus", "show", "encouraging", "utility", "enhancement", "over", "Indri", ",", "and", "also", "over", "we", "own", "system", "with", "incremental", "learning", "and", "novelty", "detection", "turn", "off", "."]], "keyphrases": ["util-base inform distil", "tempor order document", "passag rank", "adapt filter", "ad-hoc retriev", "novelti detect", "new evalu methodolog", "answer kei", "nugget-match rule", "unifi framework", "ndcg metric"]}
{"document_id": "H-21", "tokens": [["Robust", "Classification", "of", "Rare", "Queries", "Using", "Web", "Knowledge"], ["ABSTRACT"], ["We", "propose", "a", "methodology", "for", "building", "a", "practical", "robust", "query", "classification", "system", "that", "can", "identify", "thousands", "of", "query", "classes", "with", "reasonable", "accuracy", ",", "while", "dealing", "in", "realtime", "with", "the", "query", "volume", "of", "a", "commercial", "web", "search", "engine", "."], ["We", "use", "a", "blind", "feedback", "technique", ":", "given", "a", "query", ",", "we", "determine", "its", "topic", "by", "classifying", "the", "web", "search", "results", "retrieved", "by", "the", "query", "."], ["Motivated", "by", "the", "needs", "of", "search", "advertising", ",", "we", "primarily", "focus", "on", "rare", "queries", ",", "which", "are", "the", "hardest", "from", "the", "point", "of", "view", "of", "machine", "learning", ",", "yet", "in", "aggregation", "account", "for", "a", "considerable", "fraction", "of", "search", "engine", "traffic", "."], ["Empirical", "evaluation", "confirms", "that", "our", "methodology", "yields", "a", "considerably", "higher", "classification", "accuracy", "than", "previously", "reported", "."], ["We", "believe", "that", "the", "proposed", "methodology", "will", "lead", "to", "better", "matching", "of", "online", "ads", "to", "rare", "queries", "and", "overall", "to", "a", "better", "user", "experience", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["One", "thing", ",", "however", ",", "has", "remained", "constant", ":", "people", "use", "very", "short", "queries", "."], ["Various", "studies", "estimate", "the", "average", "length", "of", "a", "search", "query", "between", "2.4", "and", "2.7", "words", ",", "which", "by", "all", "accounts", "can", "carry", "only", "a", "small", "amount", "of", "information", "."], ["Commercial", "search", "engines", "do", "a", "remarkably", "good", "job", "in", "interpreting", "these", "short", "strings", ",", "but", "they", "are", "not", "-LRB-", "yet", "!", "-RRB-"], ["omniscient", "."], ["Therefore", ",", "using", "additional", "external", "knowledge", "to", "augment"], ["the", "queries", "can", "go", "a", "long", "way", "in", "improving", "the", "search", "results", "and", "the", "user", "experience", "."], ["In", "this", "study", "we", "present", "a", "methodology", "for", "query", "classification", ",", "where", "our", "aim", "is", "to", "classify", "queries", "onto", "a", "commercial", "taxonomy", "of", "web", "queries", "with", "approximately", "6000", "nodes", "."], ["Given", "such", "classifications", ",", "one", "can", "directly", "use", "them", "to", "provide", "better", "search", "results", "as", "well", "as", "more", "focused", "ads", "."], ["The", "problem", "of", "query", "classification", "is", "extremely", "difficult", "owing", "to", "the", "brevity", "of", "queries", "."], ["Observe", ",", "however", ",", "that", "in", "many", "cases", "a", "human", "looking", "at", "a", "search", "query", "and", "the", "search", "query", "results", "does", "remarkably", "well", "in", "making", "sense", "of", "it", "."], ["Of", "course", ",", "the", "sheer", "volume", "of", "search", "queries", "does", "not", "lend", "itself", "to", "human", "supervision", ",", "and", "therefore", "we", "need", "alternate", "sources", "of", "knowledge", "about", "the", "world", "."], ["Search", "engines", "index", "colossal", "amounts", "of", "information", ",", "and", "as", "such", "can", "be", "viewed", "as", "very", "comprehensive", "repositories", "of", "knowledge", "."], ["Following", "the", "heuristic", "described", "above", ",", "we", "propose", "to", "use", "the", "search", "results", "themselves", "to", "gain", "additional", "insights", "for", "query", "interpretation", "."], ["To", "this", "end", ",", "we", "employ", "the", "pseudo", "relevance", "feedback", "paradigm", ",", "and", "assume", "the", "top", "search", "results", "to", "be", "relevant", "to", "the", "query", "."], ["Certainly", ",", "not", "all", "results", "are", "equally", "relevant", ",", "and", "thus", "we", "use", "elaborate", "voting", "schemes", "in", "order", "to", "obtain", "reliable", "knowledge", "about", "the", "query", "."], ["For", "the", "purpose", "of", "this", "study", "we", "first", "dispatch", "the", "given", "query", "to", "a", "general", "web", "search", "engine", ",", "and", "collect", "a", "number", "of", "the", "highest-scoring", "URLs", "."], ["We", "crawl", "the", "Web", "pages", "pointed", "by", "these", "URLs", ",", "and", "classify", "these", "pages", "."], ["Finally", ",", "we", "use", "these", "result-page", "classifications", "to", "classify", "the", "original", "query", "."], ["Our", "empirical", "evaluation", "confirms", "that", "using", "Web", "search", "results", "in", "this", "manner", "yields", "substantial", "improvements", "in", "the", "accuracy", "of", "query", "classification", "."], ["Note", "that", "in", "a", "practical", "implementation", "of", "our", "methodology", "within", "a", "commercial", "search", "engine", ",", "all", "indexed", "pages", "can", "be", "pre-classified", "using", "the", "normal", "text-processing", "and", "indexing", "pipeline", "."], ["Thus", ",", "at", "run-time", "we", "only", "need", "to", "run", "the", "voting", "procedure", ",", "without", "doing", "any", "crawling", "or", "classification", "."], ["This", "additional", "overhead", "is", "minimal", ",", "and", "therefore"], ["the", "use", "of", "search", "results", "to", "improve", "query", "classification", "is", "entirely", "feasible", "in", "run-time", "."], ["Another", "important", "aspect", "of", "our", "work", "lies", "in", "the", "choice", "of", "queries", "."], ["The", "volume", "of", "queries", "in", "today", "'s", "search", "engines", "follows", "the", "familiar", "power", "law", ",", "where", "a", "few", "queries", "appear", "very", "often", "while", "most", "queries", "appear", "only", "a", "few", "times", "."], ["While", "individual", "queries", "in", "this", "long", "tail", "are", "rare", ",", "together", "they", "account", "for", "a", "considerable", "mass", "of", "all", "searches", "."], ["However", ",", "the", "``", "tail", "''", "queries", "simply", "do", "not", "have", "enough", "occurrences", "to", "allow", "statistical", "learning", "on", "a", "per-query", "basis", "."], ["Therefore", ",", "we", "need", "to", "aggregate", "such", "queries", "in", "some", "way", ",", "and", "to", "reason", "at", "the", "level", "of", "aggregated", "query", "clusters", "."], ["A", "natural", "choice", "for", "such", "aggregation", "is", "to", "classify", "the", "queries", "into", "a", "topical", "taxonomy", "."], ["Knowing", "which", "taxonomy", "nodes", "are", "most", "relevant", "to", "the", "given", "query", "will", "aid", "us", "to", "provide", "the", "same", "type", "of", "support", "for", "rare", "queries", "as", "for", "frequent", "queries", "."], ["Consequently", ",", "in", "this", "work", "we", "focus", "on", "the", "classification", "of", "rare", "queries", ",", "whose", "correct", "classification", "is", "likely", "to", "be", "particularly", "beneficial", "."], ["Early", "studies", "in", "query", "interpretation", "focused", "on", "query", "augmentation", "through", "external", "dictionaries", "-LSB-", "22", "-RSB-", "."], ["More", "recent", "studies", "-LSB-", "18", ",", "21", "-RSB-", "also", "attempted", "to", "gather", "some", "additional", "knowledge", "from", "the", "Web", "."], ["Specifically", ",", "earlier", "works", "in", "the", "field", "used", "very", "small", "query", "classification", "taxonomies", "of", "only", "a", "few", "dozens", "of", "nodes", ",", "which", "do", "not", "allow", "ample", "specificity", "for", "online", "advertising", "-LSB-", "11", "-RSB-", "."], ["First", ",", "we", "build", "the", "query", "classifier", "directly", "for", "the", "target", "taxonomy", ",", "instead", "of", "using", "a", "secondary", "auxiliary", "structure", ";", "this", "greatly", "simplifies", "taxonomy", "maintenance", "and", "development", "."], ["The", "taxonomy", "used", "in", "this", "work", "is", "two", "orders", "of", "magnitude", "larger", "than", "that", "used", "in", "prior", "studies", "."], ["The", "empirical", "evaluation", "demonstrates", "that", "our", "methodology", "for", "using", "external", "knowledge", "achieves", "greater", "improvements", "than", "those", "previously", "reported", "."], ["Since", "our", "taxonomy", "is", "considerably", "larger", ",", "the", "classification", "problem", "we", "face", "is", "much", "more", "difficult", ",", "making", "the", "improvements", "we", "achieve", "particularly", "notable", "."], ["We", "also", "report", "the", "results", "of", "a", "thorough", "empirical", "study", "of", "different", "voting", "schemes", "and", "different", "depths", "of", "knowledge", "-LRB-", "e.g.", ",", "using", "search", "summaries", "vs.", "entire", "crawled", "pages", "-RRB-", "."], ["We", "found", "that", "crawling", "the", "search", "results", "yields", "deeper", "knowledge", "and", "leads", "to", "greater", "improvements", "than", "mere", "summaries", "."], ["This", "result", "is", "in", "contrast", "with", "prior", "findings", "in", "query", "classification", "-LSB-", "20", "-RSB-", ",", "but", "is", "supported", "by", "research", "in", "mainstream", "text", "classification", "-LSB-", "5", "-RSB-", "."], ["4", "."], ["RELATED", "WORK"], ["Even", "though", "the", "average", "length", "of", "search", "queries", "is", "steadily", "increasing", "over", "time", ",", "a", "typical", "query", "is", "still", "shorter", "than", "3", "words", "."], ["Consequently", ",", "many", "researchers", "studied", "possible", "ways", "to", "enhance", "queries", "with", "additional", "information", "."], ["One", "important", "direction", "in", "enhancing", "queries", "is", "through", "query", "expansion", "."], ["This", "can", "be", "done", "either", "using", "electronic", "dictionaries", "and", "thesauri", "-LSB-", "22", "-RSB-", ",", "or", "via", "relevance", "feedback", "techniques", "that", "make", "use", "of", "a", "few", "top-scoring", "search", "results", "."], ["Early", "work", "in", "information", "retrieval", "concentrated", "on", "manually", "reviewing", "the", "returned", "results", "-LSB-", "16", ",", "15", "-RSB-", "."], ["More", "recently", ",", "studies", "in", "query", "augmentation", "focused", "on", "classification", "of", "queries", ",", "assuming", "such", "classifications", "to", "be", "beneficial", "for", "more", "focused", "query", "interpretation", "."], ["Indeed", ",", "Kowalczyk", "et", "al.", "-LSB-", "10", "-RSB-", "found", "that", "using", "query", "classes", "improved", "the", "performance", "of", "document", "retrieval", "."], ["Studies", "in", "the", "field", "pursue", "different", "approaches", "for", "obtaining", "additional", "information", "about", "the", "queries", "."], ["Beitzel", "et", "al.", "-LSB-", "1", "-RSB-", "used", "semi-supervised", "learning", "as", "well", "as", "unlabeled", "data", "-LSB-", "2", "-RSB-", "."], ["Gravano", "et", "al.", "-LSB-", "6", "-RSB-", "classified", "queries", "with", "respect", "to", "geographic", "locality", "in", "order", "to", "determine", "whether", "their", "intent", "is", "local", "or", "global", "."], ["The", "2005", "KDD", "Cup", "on", "web", "query", "classification", "inspired", "yet", "another", "line", "of", "research", ",", "which", "focused", "on", "enriching", "queries", "using", "Web", "search", "engines", "and", "directories", "-LSB-", "11", ",", "18", ",", "20", ",", "9", ",", "21", "-RSB-", "."], ["The", "KDD", "task", "specification", "provided", "a", "small", "taxonomy", "-LRB-", "67", "nodes", "-RRB-", "along", "with", "a", "set", "of", "labeled", "queries", ",", "and", "posed", "a", "challenge", "to", "use", "this", "training", "data", "to", "build", "a", "query", "classifier", "."], ["Several", "teams", "used", "the", "Web", "to", "enrich", "the", "queries", "and", "provide", "more", "context", "for", "classification", "."], ["The", "main", "research", "questions", "of", "this", "approach", "the", "are", "-LRB-", "1", "-RRB-", "how", "to", "build", "a", "document", "classifier", ",", "-LRB-", "2", "-RRB-", "how", "to", "translate", "its", "classifications", "into", "the", "target", "taxonomy", ",", "and", "-LRB-", "3", "-RRB-", "how", "to", "determine", "the", "query", "class", "based", "on", "document", "classifications", "."], ["The", "winning", "solution", "of", "the", "KDD", "Cup", "-LSB-", "18", "-RSB-", "proposed", "using", "an", "ensemble", "of", "classifiers", "in", "conjunction", "with", "searching", "multiple", "search", "engines", "."], ["To", "address", "issue", "-LRB-", "1", "-RRB-", "above", ",", "their", "solution", "used", "the", "Open", "Directory", "Project", "-LRB-", "ODP", "-RRB-", "to", "produce", "an", "ODP-based", "document", "classifier", "."], ["The", "ODP", "hierarchy", "was", "then", "mapped", "into", "the", "target", "taxonomy", "using", "word", "matches", "at", "individual", "nodes", "."], ["A", "document", "classifier", "was", "built", "for", "the", "target", "taxonomy", "by", "using", "the", "pages", "in", "the", "ODP", "taxonomy", "that", "appear", "in", "the", "nodes", "mapped", "to", "the", "particular", "target", "node", "."], ["Thus", ",", "Web", "documents", "were", "first", "classified", "with", "respect", "to", "the", "ODP", "hierarchy", ",", "and", "their", "classifications", "were", "subsequently", "mapped", "to", "the", "target", "taxonomy", "for", "query", "classification", "."], ["Compared", "to", "this", "approach", ",", "we", "solved", "the", "problem", "of", "document", "classification", "directly", "in", "the", "target", "taxonomy", "by", "using", "the", "queries", "to", "produce", "document", "classifier", "as", "described", "in", "Section", "2", "."], ["This", "simplifies", "the", "process", "and", "removes", "the", "need", "for", "mapping", "between", "taxonomies", "."], ["This", "also", "streamlines", "taxonomy", "maintenance", "and", "development", "."], ["Using", "this", "approach", ",", "we", "were", "able", "to", "achieve", "good", "performance", "in", "a", "very", "large", "scale", "taxonomy", "."], ["We", "also", "evaluated", "a", "few", "alternatives", "how", "to", "combine", "individual", "document", "classifications", "when", "actually", "classifying", "the", "query", "."], ["In", "a", "follow-up", "paper", "-LSB-", "19", "-RSB-", ",", "Shen", "et", "al.", "proposed", "a", "framework", "for", "query", "classification", "based", "on", "bridging", "between", "two", "taxonomies", "."], ["In", "this", "approach", ",", "the", "problem", "of", "not", "having", "a", "document", "classifier", "for", "web", "results", "is", "solved", "by", "using", "a", "training", "set", "available", "for", "documents", "with", "a", "different", "taxonomy", "."], ["For", "this", ",", "an", "intermediate", "taxonomy", "with", "a", "training", "set", "-LRB-", "ODP", "-RRB-", "is", "used", "."], ["As", "opposed", "to", "this", ",", "we", "built", "a", "document", "classifier", "for", "the", "target", "taxonomy", "directly", ",", "without", "using", "documents", "from", "an", "intermediate", "taxonomy", "."], ["While", "we", "were", "not", "able", "to", "directly", "compare", "the", "results", "due", "to", "the", "use", "of", "different", "taxonomies", "-LRB-", "we", "used", "a", "much", "larger", "taxonomy", "-RRB-", ",", "our", "precision", "and", "recall", "results", "are", "consistently", "higher", "even", "over", "the", "hardest", "query", "set", "."], ["5", "."], ["CONCLUSIONS"], ["Query", "classification", "is", "an", "important", "information", "retrieval", "task", "."], ["Accurate", "classification", "of", "search", "queries", "is", "likely", "to", "benefit", "a", "number", "of", "higher-level", "tasks", "such", "as", "Web", "search", "and", "ad", "matching", "."], ["Since", "search", "queries", "are", "usually", "short", ",", "by", "themselves", "they", "usually", "carry", "insufficient", "information", "for", "adequate", "classification", "accuracy", "."], ["To", "address", "this", "problem", ",", "we", "proposed", "a", "methodology", "for", "using", "search", "results", "as", "a", "source", "of", "external", "knowledge", "."], ["To", "this", "end", ",", "we", "send", "the", "query", "to", "a", "search", "engine", ",", "and", "assume", "that", "a", "plurality", "of", "the", "highestranking", "search", "results", "are", "relevant", "to", "the", "query", "."], ["Classifying", "these", "results", "then", "allows", "us", "to", "classify", "the", "original", "query", "with", "substantially", "higher", "accuracy", "."], ["The", "results", "of", "our", "empirical", "evaluation", "definitively", "confirmed", "that", "using", "the", "Web", "as", "a", "repository", "of", "world", "knowledge", "contributes", "valuable", "information", "about", "the", "query", ",", "and", "aids", "in", "its", "correct", "classification", "."], ["Furthermore", ",", "the", "taxonomy", "used", "in", "this", "study", "is", "approximately", "2", "orders", "of", "magnitude", "larger", "than", "that", "used", "in", "prior", "works", "."], ["When", "using", "search", "results", ",", "one", "can", "either", "use", "only", "summaries", "of", "the", "results", "provided", "by", "3Since", "the", "field", "of", "query", "classification", "does", "not", "yet", "have", "established", "and", "agreed", "upon", "benchmarks", ",", "direct", "comparison", "of", "results", "is", "admittedly", "tricky", "."], ["the", "search", "engine", ",", "or", "actually", "crawl", "the", "results", "pages", "for", "even", "deeper", "knowledge", "."], ["Overall", ",", "query", "classification", "performance", "was", "the", "best", "when", "using", "the", "full", "crawled", "pages", "-LRB-", "Table", "1", "-RRB-", "."], ["These", "results", "are", "consistent", "with", "prior", "studies", "-LSB-", "5", "-RSB-", ",", "which", "found", "that", "using", "full", "crawled", "pages", "is", "superior", "for", "document", "classification", "than", "using", "only", "brief", "summaries", "."], ["Our", "findings", ",", "however", ",", "are", "different", "from", "those", "reported", "by", "Shen", "et", "al.", "-LSB-", "19", "-RSB-", ",", "who", "found", "summaries", "to", "yield", "better", "results", "."], ["We", "attribute", "our", "observations", "to", "using", "a", "more", "elaborate", "voting", "scheme", "among", "the", "classifications", "of", "individual", "search", "results", ",", "as", "well", "as", "to", "using", "a", "more", "difficult", "set", "of", "rare", "queries", "."], ["In", "this", "study", "we", "used", "two", "major", "search", "engines", ",", "A", "and", "B.", "Interestingly", ",", "we", "found", "notable", "distinctions", "in", "the", "quality", "of", "their", "output", "."], ["Notably", ",", "for", "engine", "A", "the", "overall", "results", "were", "better", "when", "using", "the", "full", "crawled", "pages", "of", "the", "search", "results", ",", "while", "for", "engine", "B", "it", "seems", "to", "be", "more", "beneficial", "to", "use", "the", "summaries", "of", "results", "."], ["This", "implies", "that", "while", "the", "quality", "of", "search", "results", "returned", "by", "engine", "A", "is", "apparently", "better", ",", "engine", "B", "does", "a", "better", "work", "in", "summarizing", "the", "pages", "."], ["We", "also", "found", "that", "the", "best", "results", "were", "obtained", "by", "using", "full", "crawled", "pages", "and", "performing", "voting", "among", "their", "individual", "classifications", "."], ["On", "the", "other", "hand", ",", "for", "the", "owners", "of", "a", "search", "engine", ",", "full", "page", "classification", "is", "much", "more", "efficient", ",", "since", "it", "is", "easy", "to", "preprocess", "all", "indexed", "pages", "by", "classifying", "them", "once", "onto", "the", "-LRB-", "fixed", "-RRB-", "taxonomy", "."], ["Then", ",", "page", "classifications", "are", "obtained", "as", "part", "of", "the", "meta-data", "associated", "with", "each", "search", "result", ",", "and", "query", "classification", "can", "be", "nearly", "instantaneous", "."], ["When", "using", "summaries", "it", "appears", "that", "better", "results", "are", "obtained", "by", "first", "concatenating", "individual", "summaries", "into", "a", "meta-document", ",", "and", "then", "using", "its", "classification", "as", "a", "whole", "."], ["Consistent", "with", "our", "intuition", ",", "using", "too", "few", "search", "results", "yields", "useful", "but", "insufficient", "knowledge", ",", "and", "using", "too", "many", "search", "results", "leads", "to", "inclusion", "of", "marginally", "relevant", "Web", "pages", "."], ["The", "best", "results", "were", "obtained", "when", "using", "40", "top", "search", "hits", "."], ["In", "this", "work", ",", "we", "first", "classify", "search", "results", ",", "and", "then", "use", "their", "classifications", "directly", "to", "classify", "the", "original", "query", "."], ["Alternatively", ",", "one", "can", "use", "the", "classifications", "of", "search", "results", "as", "features", "in", "order", "to", "learn", "a", "second-level", "classifier", "."], ["We", "plan", "to", "further", "investigate", "this", "direction", "in", "our", "future", "work", "."], ["If", "the", "search", "engine", "classifies", "crawled", "pages", "during", "indexing", ",", "then", "at", "query", "time", "we", "only", "need", "to", "fetch", "these", "classifications", "and", "do", "the", "voting", "."], ["To", "conclude", ",", "we", "believe", "our", "methodology", "for", "using", "Web", "search", "results", "holds", "considerable", "promise", "for", "substantially", "improving", "the", "accuracy", "of", "Web", "search", "queries", "."], ["We", "believe", "our", "findings", "will", "have", "immediate", "applications", "to", "improving", "the", "handling", "of", "rare", "queries", ",", "both", "for", "improving", "the", "search", "results", "as", "well", "as", "yielding", "better", "matched", "advertisements", "."], ["In", "our", "further", "research", "we", "also", "plan", "to", "make", "use", "of", "session", "information", "in", "order", "to", "leverage", "knowledge", "about", "previous", "queries", "to", "better", "classify", "subsequent", "ones", "."]], "tokens_pos": [["JJ", "NN", "IN", "NNP", "NNPS", "VBG", "NN", "NN"], ["NN"], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "NN", "WDT", "MD", "VB", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", ",", "IN", "VBG", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", ":", "VBN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "PRP$", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["VBN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NN", "NN", ",", "PRP", "RB", "VBP", "IN", "JJ", "NNS", ",", "WDT", "VBP", "DT", "JJS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "NN", "NN", ",", "RB", "IN", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "NN", "."], ["JJ", "NN", "VBZ", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "DT", "RB", "JJR", "NN", "NN", "IN", "RB", "VBN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "VBN", "NN", "MD", "VB", "TO", "JJR", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "TO", "JJ", "NNS", "CC", "JJ", "TO", "DT", "JJR", "NN", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["CD", "NN", ",", "RB", ",", "VBZ", "VBN", "JJ", ":", "NNS", "VBP", "RB", "JJ", "NNS", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "CD", "CC", "CD", "NNS", ",", "WDT", "IN", "DT", "NNS", "MD", "VB", "RB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "."], ["JJ", "NN", "NNS", "VBP", "DT", "RB", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NNS", ",", "CC", "PRP", "VBP", "RB", "-LRB-", "RB", ".", "-RRB-"], ["JJ", "."], ["RB", ",", "VBG", "JJ", "JJ", "NN", "TO", "VB"], ["DT", "NNS", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "VBZ", "CC", "DT", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", ",", "WRB", "PRP$", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "RB", "CD", "NNS", "."], ["VBN", "JJ", "NNS", ",", "PRP", "MD", "RB", "VB", "PRP", "TO", "VB", "JJR", "NN", "VBZ", "RB", "RB", "IN", "JJR", "VBD", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "NN", "TO", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["VB", ",", "RB", ",", "IN", "IN", "JJ", "NNS", "DT", "JJ", "VBG", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBZ", "RB", "RB", "IN", "VBG", "NN", "IN", "PRP", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "RB", "VB", "PRP", "TO", "JJ", "NN", ",", "CC", "RB", "PRP", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["VB", "NNS", "NN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", ",", "CC", "IN", "JJ", "MD", "VB", "VBN", "IN", "RB", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "."], ["VBG", "DT", "NN", "VBN", "IN", ",", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "DT", "NN", "VBZ", "PRP", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "."], ["TO", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "NN", "NN", "NN", ",", "CC", "VB", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "JJ", "TO", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "RB", "DT", "NNS", "VBP", "RB", "JJ", ",", "CC", "RB", "PRP", "VBP", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "PRP", "RB", "VBP", "DT", "VBN", "NN", "TO", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", ",", "CC", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NNS", ",", "CC", "VB", "DT", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP$", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "VBG", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "NNS", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["VB", "IN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "DT", "VBD", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "IN", "NN", "PRP", "RB", "VBP", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", ",", "IN", "VBG", "DT", "NN", "CC", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "JJ", ",", "CC", "RB"], ["DT", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "POS", "NN", "NNS", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "WRB", "DT", "JJ", "NNS", "VBP", "RB", "RB", "IN", "JJS", "NNS", "VBP", "RB", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBP", "JJ", ",", "RB", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "``", "NN", "''", "NNS", "RB", "VBP", "RB", "VB", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "TO", "NN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "CC", "TO", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["VBG", "WDT", "NN", "NNS", "VBP", "RBS", "JJ", "TO", "DT", "VBN", "NN", "MD", "VB", "PRP", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "WP$", "JJ", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "RB", "JJ", "."], ["JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "VBD", "IN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RBR", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "RB", "VBD", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "JJR", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBN", "RB", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "IN", "RB", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", ",", "WDT", "VBP", "RB", "VB", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "NN", "RB", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "RB", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "JJ", "NN", ":", "DT", "RB", "VBZ", "NN", "NN", "CC", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "CD", "NNS", "IN", "NN", "JJR", "IN", "DT", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "PRP$", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "VBZ", "JJR", "NNS", "IN", "DT", "RB", "VBN", "."], ["IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "RB", "JJR", ",", "DT", "NN", "NN", "PRP", "VBP", "VBZ", "RB", "RBR", "JJ", ",", "VBG", "DT", "NNS", "PRP", "VBP", "RB", "JJ", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "-LRB-", "FW", ",", "VBG", "NN", "NNS", "CC", "JJ", "VBD", "NNS", "-RRB-", "."], ["PRP", "VBD", "IN", "VBG", "DT", "NN", "VBZ", "NNS", "JJR", "NN", "CC", "VBZ", "TO", "JJR", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "CC", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "IN", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["LS", "."], ["JJ", "VBP"], ["RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "RB", "VBG", "IN", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "JJR", "IN", "CD", "NNS", "."], ["RB", ",", "JJ", "NNS", "VBN", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "."], ["CD", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "VBZ", "IN", "NN", "NN", "."], ["DT", "MD", "VB", "VBN", "CC", "VBG", "JJ", "NNS", "CC", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "CC", "IN", "NN", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBD", "IN", "RB", "VBG", "DT", "VBN", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["RBR", "RB", ",", "NNS", "IN", "NN", "NN", "VBD", "IN", "NN", "IN", "NNS", ",", "VBG", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "IN", "JJR", "JJ", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "VBD", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["NNS", "IN", "DT", "NN", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "."], ["NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBN", "JJ", "NN", "RB", "RB", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBN", "NNS", "IN", "NN", "TO", "JJ", "NN", "IN", "NN", "TO", "VB", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "JJ", "CC", "JJ", "."], ["DT", "CD", "NNP", "NNP", "IN", "NN", "NN", "NN", "VBD", "RB", "DT", "NN", "IN", "NN", ",", "WDT", "VBD", "IN", "VBG", "NNS", "VBG", "NN", "NN", "NNS", "CC", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NNP", "NN", "NN", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "NNS", "-RRB-", "IN", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBN", "NNS", ",", "CC", "VBD", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "NNS", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "."], ["JJ", "NNS", "VBD", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "NNS", "CC", "VB", "JJR", "NN", "IN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "DT", "VBP", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "WRB", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", ",", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "WRB", "TO", "VB", "PRP$", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "CC", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "WRB", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "VBG", "NN", "IN", "DT", "NNP", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["TO", "VB", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "IN", ",", "PRP$", "NN", "VBD", "DT", "NNP", "NNP", "NNP", "-LRB-", "NNP", "-RRB-", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBD", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBG", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBD", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBP", "IN", "DT", "NNS", "VBN", "TO", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "NN", "NNS", "VBD", "JJ", "VBN", "IN", "NN", "TO", "DT", "NN", "NN", ",", "CC", "PRP$", "NNS", "VBD", "RB", "VBN", "TO", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["VBN", "TO", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBD", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "RB", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NNS", "TO", "VB", "NN", "NN", "IN", "VBN", "IN", "NN", "CD", "."], ["DT", "VBZ", "DT", "NN", "CC", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "NNS", "."], ["DT", "RB", "VBZ", "NN", "NN", "CC", "NN", "."], ["VBG", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBD", "JJ", "TO", "VB", "JJ", "NN", "IN", "DT", "RB", "JJ", "NN", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBD", "DT", "JJ", "NNS", "WRB", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NNS", "WRB", "RB", "VBG", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "NNP", "FW", "FW", "VBN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBN", "IN", "VBG", "IN", "CD", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "RB", "VBG", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "JJ", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBZ", "VBN", "."], ["IN", "VBN", "TO", "DT", ",", "PRP", "VBD", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "RB", ",", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "PRP", "VBD", "RB", "JJ", "TO", "RB", "VB", "DT", "NNS", "JJ", "TO", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "PRP", "VBD", "DT", "JJ", "JJR", "NN", "-RRB-", ",", "PRP$", "NN", "CC", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "JJR", "RB", "IN", "DT", "RBS", "JJ", "NN", "."], ["CD", "."], ["NNS"], ["NNP", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "."], ["JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "JJ", "IN", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", "."], ["IN", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "JJ", ",", "IN", "PRP", "PRP", "RB", "VBP", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["TO", "VB", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBD", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["TO", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "TO", "DT", "NN", "NN", ",", "CC", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBG", "NN", "NNS", "VBP", "JJ", "TO", "DT", "NN", "."], ["VBG", "DT", "NNS", "RB", "VBZ", "PRP", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "RB", "JJR", "NN", "."], ["DT", "NNS", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "RB", "VBD", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "CC", "NNS", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "CD", "NNS", "IN", "NN", "JJR", "IN", "DT", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["WRB", "VBG", "NN", "NNS", ",", "PRP", "MD", "RB", "VB", "RB", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "RB", "VB", "VBN", "CC", "VBN", "IN", "NNS", ",", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "RB", "JJ", "."], ["DT", "NN", "NN", ",", "CC", "RB", "VBP", "DT", "NNS", "NNS", "IN", "RB", "JJR", "NN", "."], ["RB", ",", "NN", "NN", "NN", "VBD", "DT", "JJS", "WRB", "VBG", "DT", "JJ", "VBD", "NNS", "-LRB-", "NNP", "LS", "-RRB-", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "WDT", "VBD", "IN", "VBG", "JJ", "VBD", "NNS", "VBZ", "JJ", "IN", "NN", "NN", "IN", "VBG", "RB", "JJ", "NNS", "."], ["PRP$", "NNS", ",", "RB", ",", "VBP", "JJ", "IN", "DT", "VBN", "IN", "NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "WP", "VBD", "NNS", "TO", "VB", "JJR", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "PRP$", "NNS", "TO", "VBG", "DT", "RBR", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "RB", "RB", "IN", "TO", "VBG", "DT", "RBR", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBD", "CD", "JJ", "NN", "NNS", ",", "DT", "CC", "NNP", "RB", ",", "PRP", "VBD", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "."], ["RB", ",", "IN", "NN", "NN", "DT", "JJ", "NNS", "VBD", "RB", "WRB", "VBG", "DT", "JJ", "VBD", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBZ", ",", "IN", "IN", "NN", "NN", "PRP", "VBZ", "TO", "VB", "RBR", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["DT", "VBZ", "IN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "RB", ",", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJR", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VBD", "IN", "DT", "JJS", "NNS", "VBD", "VBN", "IN", "VBG", "JJ", "VBD", "NNS", "CC", "VBG", "NN", "IN", "PRP$", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "RBR", "JJ", ",", "IN", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "DT", "VBN", "NNS", "IN", "VBG", "PRP", "IN", "IN", "DT", "-LRB-", "VBN", "-RRB-", "NN", "."], ["RB", ",", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "CC", "NN", "NN", "MD", "VB", "RB", "JJ", "."], ["WRB", "VBG", "NNS", "PRP", "VBZ", "IN", "JJR", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "JJ", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "CC", "RB", "VBG", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["JJ", "IN", "PRP$", "NN", ",", "VBG", "RB", "JJ", "NN", "VBZ", "NNS", "JJ", "CC", "JJ", "NN", ",", "CC", "VBG", "RB", "JJ", "NN", "VBZ", "VBZ", "TO", "NN", "IN", "RB", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["DT", "JJS", "NNS", "VBD", "VBN", "WRB", "VBG", "CD", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "RB", "VB", "NN", "NNS", ",", "CC", "RB", "VB", "PRP$", "NNS", "RB", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "MD", "VB", "DT", "NNS", "IN", "NN", "VBZ", "IN", "NNS", "IN", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "TO", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "NNS", "IN", "NN", ",", "RB", "IN", "NN", "NN", "PRP", "RB", "VBP", "TO", "VB", "DT", "NNS", "CC", "VBP", "DT", "NN", "."], ["TO", "VB", ",", "PRP", "VBP", "PRP$", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NN", "VBZ", "VBZ", "JJ", "NN", "IN", "RB", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "PRP$", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "NNS", "TO", "VBG", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "IN", "VBG", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "RB", "IN", "VBG", "JJR", "VBN", "NNS", "."], ["IN", "PRP$", "JJ", "NN", "PRP", "RB", "VBP", "TO", "VB", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "NN", "TO", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "TO", "RBR", "VB", "JJ", "NNS", "."]], "tokens_stem": [["robust", "classification", "of", "Rare", "Queries", "use", "web", "knowledge"], ["abstract"], ["we", "propose", "a", "methodology", "for", "build", "a", "practical", "robust", "query", "classification", "system", "that", "can", "identify", "thousand", "of", "query", "class", "with", "reasonable", "accuracy", ",", "while", "deal", "in", "realtime", "with", "the", "query", "volume", "of", "a", "commercial", "web", "search", "engine", "."], ["we", "use", "a", "blind", "feedback", "technique", ":", "give", "a", "query", ",", "we", "determine", "its", "topic", "by", "classify", "the", "web", "search", "result", "retrieve", "by", "the", "query", "."], ["motivate", "by", "the", "need", "of", "search", "advertising", ",", "we", "primarily", "focus", "on", "rare", "query", ",", "which", "be", "the", "hardest", "from", "the", "point", "of", "view", "of", "machine", "learning", ",", "yet", "in", "aggregation", "account", "for", "a", "considerable", "fraction", "of", "search", "engine", "traffic", "."], ["empirical", "evaluation", "confirm", "that", "we", "methodology", "yield", "a", "considerably", "higher", "classification", "accuracy", "than", "previously", "report", "."], ["we", "believe", "that", "the", "propose", "methodology", "will", "lead", "to", "better", "matching", "of", "online", "ad", "to", "rare", "query", "and", "overall", "to", "a", "better", "user", "experience", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["one", "thing", ",", "however", ",", "have", "remain", "constant", ":", "people", "use", "very", "short", "query", "."], ["various", "study", "estimate", "the", "average", "length", "of", "a", "search", "query", "between", "2.4", "and", "2.7", "word", ",", "which", "by", "all", "account", "can", "carry", "only", "a", "small", "amount", "of", "information", "."], ["commercial", "search", "engine", "do", "a", "remarkably", "good", "job", "in", "interpret", "these", "short", "string", ",", "but", "they", "be", "not", "-lrb-", "yet", "!", "-rrb-"], ["omniscient", "."], ["therefore", ",", "use", "additional", "external", "knowledge", "to", "augment"], ["the", "query", "can", "go", "a", "long", "way", "in", "improve", "the", "search", "result", "and", "the", "user", "experience", "."], ["in", "this", "study", "we", "present", "a", "methodology", "for", "query", "classification", ",", "where", "we", "aim", "be", "to", "classify", "query", "onto", "a", "commercial", "taxonomy", "of", "web", "query", "with", "approximately", "6000", "node", "."], ["give", "such", "classification", ",", "one", "can", "directly", "use", "they", "to", "provide", "better", "search", "result", "as", "well", "as", "more", "focus", "ad", "."], ["the", "problem", "of", "query", "classification", "be", "extremely", "difficult", "owing", "to", "the", "brevity", "of", "query", "."], ["observe", ",", "however", ",", "that", "in", "many", "case", "a", "human", "look", "at", "a", "search", "query", "and", "the", "search", "query", "result", "do", "remarkably", "well", "in", "make", "sense", "of", "it", "."], ["of", "course", ",", "the", "sheer", "volume", "of", "search", "query", "do", "not", "lend", "itself", "to", "human", "supervision", ",", "and", "therefore", "we", "need", "alternate", "source", "of", "knowledge", "about", "the", "world", "."], ["search", "engine", "index", "colossal", "amount", "of", "information", ",", "and", "as", "such", "can", "be", "view", "as", "very", "comprehensive", "repository", "of", "knowledge", "."], ["follow", "the", "heuristic", "describe", "above", ",", "we", "propose", "to", "use", "the", "search", "result", "themselves", "to", "gain", "additional", "insight", "for", "query", "interpretation", "."], ["to", "this", "end", ",", "we", "employ", "the", "pseudo", "relevance", "feedback", "paradigm", ",", "and", "assume", "the", "top", "search", "result", "to", "be", "relevant", "to", "the", "query", "."], ["certainly", ",", "not", "all", "result", "be", "equally", "relevant", ",", "and", "thus", "we", "use", "elaborate", "voting", "scheme", "in", "order", "to", "obtain", "reliable", "knowledge", "about", "the", "query", "."], ["for", "the", "purpose", "of", "this", "study", "we", "first", "dispatch", "the", "give", "query", "to", "a", "general", "web", "search", "engine", ",", "and", "collect", "a", "number", "of", "the", "highest-scoring", "url", "."], ["we", "crawl", "the", "web", "page", "point", "by", "these", "url", ",", "and", "classify", "these", "page", "."], ["finally", ",", "we", "use", "these", "result-page", "classification", "to", "classify", "the", "original", "query", "."], ["we", "empirical", "evaluation", "confirm", "that", "use", "web", "search", "result", "in", "this", "manner", "yield", "substantial", "improvement", "in", "the", "accuracy", "of", "query", "classification", "."], ["note", "that", "in", "a", "practical", "implementation", "of", "we", "methodology", "within", "a", "commercial", "search", "engine", ",", "all", "index", "page", "can", "be", "pre-classified", "use", "the", "normal", "text-processing", "and", "indexing", "pipeline", "."], ["thus", ",", "at", "run-time", "we", "only", "need", "to", "run", "the", "voting", "procedure", ",", "without", "do", "any", "crawling", "or", "classification", "."], ["this", "additional", "overhead", "be", "minimal", ",", "and", "therefore"], ["the", "use", "of", "search", "result", "to", "improve", "query", "classification", "be", "entirely", "feasible", "in", "run-time", "."], ["another", "important", "aspect", "of", "we", "work", "lie", "in", "the", "choice", "of", "query", "."], ["the", "volume", "of", "query", "in", "today", "'s", "search", "engine", "follow", "the", "familiar", "power", "law", ",", "where", "a", "few", "query", "appear", "very", "often", "while", "most", "query", "appear", "only", "a", "few", "time", "."], ["while", "individual", "query", "in", "this", "long", "tail", "be", "rare", ",", "together", "they", "account", "for", "a", "considerable", "mass", "of", "all", "search", "."], ["however", ",", "the", "``", "tail", "''", "query", "simply", "do", "not", "have", "enough", "occurrence", "to", "allow", "statistical", "learning", "on", "a", "per-query", "basis", "."], ["therefore", ",", "we", "need", "to", "aggregate", "such", "query", "in", "some", "way", ",", "and", "to", "reason", "at", "the", "level", "of", "aggregated", "query", "cluster", "."], ["a", "natural", "choice", "for", "such", "aggregation", "be", "to", "classify", "the", "query", "into", "a", "topical", "taxonomy", "."], ["know", "which", "taxonomy", "node", "be", "most", "relevant", "to", "the", "give", "query", "will", "aid", "we", "to", "provide", "the", "same", "type", "of", "support", "for", "rare", "query", "as", "for", "frequent", "query", "."], ["consequently", ",", "in", "this", "work", "we", "focus", "on", "the", "classification", "of", "rare", "query", ",", "whose", "correct", "classification", "be", "likely", "to", "be", "particularly", "beneficial", "."], ["early", "study", "in", "query", "interpretation", "focus", "on", "query", "augmentation", "through", "external", "dictionary", "-lsb-", "22", "-rsb-", "."], ["more", "recent", "study", "-lsb-", "18", ",", "21", "-rsb-", "also", "attempt", "to", "gather", "some", "additional", "knowledge", "from", "the", "web", "."], ["specifically", ",", "earlier", "work", "in", "the", "field", "use", "very", "small", "query", "classification", "taxonomy", "of", "only", "a", "few", "dozen", "of", "node", ",", "which", "do", "not", "allow", "ample", "specificity", "for", "online", "advertising", "-lsb-", "11", "-rsb-", "."], ["first", ",", "we", "build", "the", "query", "classifier", "directly", "for", "the", "target", "taxonomy", ",", "instead", "of", "use", "a", "secondary", "auxiliary", "structure", ";", "this", "greatly", "simplify", "taxonomy", "maintenance", "and", "development", "."], ["the", "taxonomy", "use", "in", "this", "work", "be", "two", "order", "of", "magnitude", "larger", "than", "that", "use", "in", "prior", "study", "."], ["the", "empirical", "evaluation", "demonstrate", "that", "we", "methodology", "for", "use", "external", "knowledge", "achieve", "greater", "improvement", "than", "those", "previously", "report", "."], ["since", "we", "taxonomy", "be", "considerably", "larger", ",", "the", "classification", "problem", "we", "face", "be", "much", "more", "difficult", ",", "make", "the", "improvement", "we", "achieve", "particularly", "notable", "."], ["we", "also", "report", "the", "result", "of", "a", "thorough", "empirical", "study", "of", "different", "voting", "scheme", "and", "different", "depths", "of", "knowledge", "-lrb-", "e.g.", ",", "use", "search", "summary", "vs.", "entire", "crawl", "page", "-rrb-", "."], ["we", "find", "that", "crawl", "the", "search", "result", "yield", "deeper", "knowledge", "and", "lead", "to", "greater", "improvement", "than", "mere", "summary", "."], ["this", "result", "be", "in", "contrast", "with", "prior", "finding", "in", "query", "classification", "-lsb-", "20", "-rsb-", ",", "but", "be", "support", "by", "research", "in", "mainstream", "text", "classification", "-lsb-", "5", "-rsb-", "."], ["4", "."], ["related", "work"], ["even", "though", "the", "average", "length", "of", "search", "query", "be", "steadily", "increase", "over", "time", ",", "a", "typical", "query", "be", "still", "shorter", "than", "3", "word", "."], ["consequently", ",", "many", "researcher", "study", "possible", "way", "to", "enhance", "query", "with", "additional", "information", "."], ["one", "important", "direction", "in", "enhance", "query", "be", "through", "query", "expansion", "."], ["this", "can", "be", "do", "either", "use", "electronic", "dictionary", "and", "thesauri", "-lsb-", "22", "-rsb-", ",", "or", "via", "relevance", "feedback", "technique", "that", "make", "use", "of", "a", "few", "top-scoring", "search", "result", "."], ["early", "work", "in", "information", "retrieval", "concentrate", "on", "manually", "review", "the", "return", "result", "-lsb-", "16", ",", "15", "-rsb-", "."], ["more", "recently", ",", "study", "in", "query", "augmentation", "focus", "on", "classification", "of", "query", ",", "assume", "such", "classification", "to", "be", "beneficial", "for", "more", "focused", "query", "interpretation", "."], ["indeed", ",", "Kowalczyk", "et", "al.", "-lsb-", "10", "-rsb-", "find", "that", "use", "query", "class", "improve", "the", "performance", "of", "document", "retrieval", "."], ["study", "in", "the", "field", "pursue", "different", "approach", "for", "obtain", "additional", "information", "about", "the", "query", "."], ["Beitzel", "et", "al.", "-lsb-", "1", "-rsb-", "use", "semi-supervised", "learning", "as", "well", "as", "unlabeled", "datum", "-lsb-", "2", "-rsb-", "."], ["Gravano", "et", "al.", "-lsb-", "6", "-rsb-", "classify", "query", "with", "respect", "to", "geographic", "locality", "in", "order", "to", "determine", "whether", "they", "intent", "be", "local", "or", "global", "."], ["the", "2005", "KDD", "Cup", "on", "web", "query", "classification", "inspire", "yet", "another", "line", "of", "research", ",", "which", "focus", "on", "enrich", "query", "use", "web", "search", "engine", "and", "directory", "-lsb-", "11", ",", "18", ",", "20", ",", "9", ",", "21", "-rsb-", "."], ["the", "KDD", "task", "specification", "provide", "a", "small", "taxonomy", "-lrb-", "67", "node", "-rrb-", "along", "with", "a", "set", "of", "label", "query", ",", "and", "pose", "a", "challenge", "to", "use", "this", "training", "datum", "to", "build", "a", "query", "classifier", "."], ["several", "team", "use", "the", "web", "to", "enrich", "the", "query", "and", "provide", "more", "context", "for", "classification", "."], ["the", "main", "research", "question", "of", "this", "approach", "the", "be", "-lrb-", "1", "-rrb-", "how", "to", "build", "a", "document", "classifier", ",", "-lrb-", "2", "-rrb-", "how", "to", "translate", "its", "classification", "into", "the", "target", "taxonomy", ",", "and", "-lrb-", "3", "-rrb-", "how", "to", "determine", "the", "query", "class", "base", "on", "document", "classification", "."], ["the", "win", "solution", "of", "the", "KDD", "Cup", "-lsb-", "18", "-rsb-", "propose", "use", "a", "ensemble", "of", "classifier", "in", "conjunction", "with", "search", "multiple", "search", "engine", "."], ["to", "address", "issue", "-lrb-", "1", "-rrb-", "above", ",", "they", "solution", "use", "the", "Open", "Directory", "Project", "-lrb-", "ODP", "-rrb-", "to", "produce", "a", "odp-based", "document", "classifier", "."], ["the", "odp", "hierarchy", "be", "then", "map", "into", "the", "target", "taxonomy", "use", "word", "match", "at", "individual", "node", "."], ["a", "document", "classifier", "be", "build", "for", "the", "target", "taxonomy", "by", "use", "the", "page", "in", "the", "odp", "taxonomy", "that", "appear", "in", "the", "node", "map", "to", "the", "particular", "target", "node", "."], ["thus", ",", "web", "document", "be", "first", "classify", "with", "respect", "to", "the", "odp", "hierarchy", ",", "and", "they", "classification", "be", "subsequently", "map", "to", "the", "target", "taxonomy", "for", "query", "classification", "."], ["compare", "to", "this", "approach", ",", "we", "solve", "the", "problem", "of", "document", "classification", "directly", "in", "the", "target", "taxonomy", "by", "use", "the", "query", "to", "produce", "document", "classifier", "as", "describe", "in", "section", "2", "."], ["this", "simplify", "the", "process", "and", "remove", "the", "need", "for", "mapping", "between", "taxonomy", "."], ["this", "also", "streamline", "taxonomy", "maintenance", "and", "development", "."], ["use", "this", "approach", ",", "we", "be", "able", "to", "achieve", "good", "performance", "in", "a", "very", "large", "scale", "taxonomy", "."], ["we", "also", "evaluate", "a", "few", "alternative", "how", "to", "combine", "individual", "document", "classification", "when", "actually", "classify", "the", "query", "."], ["in", "a", "follow-up", "paper", "-lsb-", "19", "-rsb-", ",", "Shen", "et", "al.", "propose", "a", "framework", "for", "query", "classification", "base", "on", "bridge", "between", "two", "taxonomy", "."], ["in", "this", "approach", ",", "the", "problem", "of", "not", "have", "a", "document", "classifier", "for", "web", "result", "be", "solve", "by", "use", "a", "training", "set", "available", "for", "document", "with", "a", "different", "taxonomy", "."], ["for", "this", ",", "a", "intermediate", "taxonomy", "with", "a", "training", "set", "-lrb-", "odp", "-rrb-", "be", "use", "."], ["as", "oppose", "to", "this", ",", "we", "build", "a", "document", "classifier", "for", "the", "target", "taxonomy", "directly", ",", "without", "use", "document", "from", "a", "intermediate", "taxonomy", "."], ["while", "we", "be", "not", "able", "to", "directly", "compare", "the", "result", "due", "to", "the", "use", "of", "different", "taxonomy", "-lrb-", "we", "use", "a", "much", "larger", "taxonomy", "-rrb-", ",", "we", "precision", "and", "recall", "result", "be", "consistently", "higher", "even", "over", "the", "hardest", "query", "set", "."], ["5", "."], ["conclusion"], ["Query", "classification", "be", "a", "important", "information", "retrieval", "task", "."], ["accurate", "classification", "of", "search", "query", "be", "likely", "to", "benefit", "a", "number", "of", "higher-level", "task", "such", "as", "web", "search", "and", "ad", "matching", "."], ["since", "search", "query", "be", "usually", "short", ",", "by", "themselves", "they", "usually", "carry", "insufficient", "information", "for", "adequate", "classification", "accuracy", "."], ["to", "address", "this", "problem", ",", "we", "propose", "a", "methodology", "for", "use", "search", "result", "as", "a", "source", "of", "external", "knowledge", "."], ["to", "this", "end", ",", "we", "send", "the", "query", "to", "a", "search", "engine", ",", "and", "assume", "that", "a", "plurality", "of", "the", "highestrank", "search", "result", "be", "relevant", "to", "the", "query", "."], ["classify", "these", "result", "then", "allow", "we", "to", "classify", "the", "original", "query", "with", "substantially", "higher", "accuracy", "."], ["the", "result", "of", "we", "empirical", "evaluation", "definitively", "confirm", "that", "use", "the", "web", "as", "a", "repository", "of", "world", "knowledge", "contribute", "valuable", "information", "about", "the", "query", ",", "and", "aid", "in", "its", "correct", "classification", "."], ["furthermore", ",", "the", "taxonomy", "use", "in", "this", "study", "be", "approximately", "2", "order", "of", "magnitude", "larger", "than", "that", "use", "in", "prior", "work", "."], ["when", "use", "search", "result", ",", "one", "can", "either", "use", "only", "summary", "of", "the", "result", "provide", "by", "3since", "the", "field", "of", "query", "classification", "do", "not", "yet", "have", "establish", "and", "agree", "upon", "benchmark", ",", "direct", "comparison", "of", "result", "be", "admittedly", "tricky", "."], ["the", "search", "engine", ",", "or", "actually", "crawl", "the", "result", "page", "for", "even", "deeper", "knowledge", "."], ["overall", ",", "query", "classification", "performance", "be", "the", "best", "when", "use", "the", "full", "crawl", "page", "-lrb-", "Table", "1", "-rrb-", "."], ["these", "result", "be", "consistent", "with", "prior", "study", "-lsb-", "5", "-rsb-", ",", "which", "find", "that", "use", "full", "crawl", "page", "be", "superior", "for", "document", "classification", "than", "use", "only", "brief", "summary", "."], ["we", "finding", ",", "however", ",", "be", "different", "from", "those", "report", "by", "Shen", "et", "al.", "-lsb-", "19", "-rsb-", ",", "who", "find", "summary", "to", "yield", "better", "result", "."], ["we", "attribute", "we", "observation", "to", "use", "a", "more", "elaborate", "voting", "scheme", "among", "the", "classification", "of", "individual", "search", "result", ",", "as", "well", "as", "to", "use", "a", "more", "difficult", "set", "of", "rare", "query", "."], ["in", "this", "study", "we", "use", "two", "major", "search", "engine", ",", "a", "and", "B.", "interestingly", ",", "we", "find", "notable", "distinction", "in", "the", "quality", "of", "they", "output", "."], ["notably", ",", "for", "engine", "a", "the", "overall", "result", "be", "better", "when", "use", "the", "full", "crawl", "page", "of", "the", "search", "result", ",", "while", "for", "engine", "b", "it", "seem", "to", "be", "more", "beneficial", "to", "use", "the", "summary", "of", "result", "."], ["this", "imply", "that", "while", "the", "quality", "of", "search", "result", "return", "by", "engine", "a", "be", "apparently", "better", ",", "engine", "b", "do", "a", "better", "work", "in", "summarize", "the", "page", "."], ["we", "also", "find", "that", "the", "best", "result", "be", "obtain", "by", "use", "full", "crawl", "page", "and", "perform", "voting", "among", "they", "individual", "classification", "."], ["on", "the", "other", "hand", ",", "for", "the", "owner", "of", "a", "search", "engine", ",", "full", "page", "classification", "be", "much", "more", "efficient", ",", "since", "it", "be", "easy", "to", "preprocess", "all", "index", "page", "by", "classify", "they", "once", "onto", "the", "-lrb-", "fix", "-rrb-", "taxonomy", "."], ["then", ",", "page", "classification", "be", "obtain", "as", "part", "of", "the", "meta-data", "associate", "with", "each", "search", "result", ",", "and", "query", "classification", "can", "be", "nearly", "instantaneous", "."], ["when", "use", "summary", "it", "appear", "that", "better", "result", "be", "obtain", "by", "first", "concatenate", "individual", "summary", "into", "a", "meta-document", ",", "and", "then", "use", "its", "classification", "as", "a", "whole", "."], ["consistent", "with", "we", "intuition", ",", "use", "too", "few", "search", "result", "yield", "useful", "but", "insufficient", "knowledge", ",", "and", "use", "too", "many", "search", "result", "lead", "to", "inclusion", "of", "marginally", "relevant", "web", "page", "."], ["the", "best", "result", "be", "obtain", "when", "use", "40", "top", "search", "hit", "."], ["in", "this", "work", ",", "we", "first", "classify", "search", "result", ",", "and", "then", "use", "they", "classification", "directly", "to", "classify", "the", "original", "query", "."], ["alternatively", ",", "one", "can", "use", "the", "classification", "of", "search", "result", "as", "feature", "in", "order", "to", "learn", "a", "second-level", "classifier", "."], ["we", "plan", "to", "further", "investigate", "this", "direction", "in", "we", "future", "work", "."], ["if", "the", "search", "engine", "classify", "crawl", "page", "during", "indexing", ",", "then", "at", "query", "time", "we", "only", "need", "to", "fetch", "these", "classification", "and", "do", "the", "voting", "."], ["to", "conclude", ",", "we", "believe", "we", "methodology", "for", "use", "web", "search", "result", "hold", "considerable", "promise", "for", "substantially", "improve", "the", "accuracy", "of", "web", "search", "query", "."], ["we", "believe", "we", "finding", "will", "have", "immediate", "application", "to", "improve", "the", "handling", "of", "rare", "query", ",", "both", "for", "improve", "the", "search", "result", "as", "well", "as", "yield", "better", "match", "advertisement", "."], ["in", "we", "further", "research", "we", "also", "plan", "to", "make", "use", "of", "session", "information", "in", "order", "to", "leverage", "knowledge", "about", "previous", "query", "to", "better", "classify", "subsequent", "one", "."]], "keyphrases": ["queri classif", "search engin", "search advertis", "machin learn", "relev feedback", "vote scheme", "crawl", "topic taxonomi", "affin score", "condit probabl", "adapt", "inform retriev"]}
{"document_id": "H-8", "tokens": [["Robust", "Test", "Collections", "for", "Retrieval", "Evaluation"], ["ABSTRACT"], ["Low-cost", "methods", "for", "acquiring", "relevance", "judgments", "can", "be", "a", "boon", "to", "researchers", "who", "need", "to", "evaluate", "new", "retrieval", "tasks", "or", "topics", "but", "do", "not", "have", "the", "resources", "to", "make", "thousands", "of", "judgments", "."], ["While", "these", "judgments", "are", "very", "useful", "for", "a", "one-time", "evaluation", ",", "it", "is", "not", "clear", "that", "they", "can", "be", "trusted", "when", "re-used", "to", "evaluate", "new", "systems", "."], ["In", "this", "work", ",", "we", "formally", "define", "what", "it", "means", "for", "judgments", "to", "be", "reusable", ":", "the", "confidence", "in", "an", "evaluation", "of", "new", "systems", "can", "be", "accurately", "assessed", "from", "an", "existing", "set", "of", "relevance", "judgments", "."], ["We", "then", "present", "a", "method", "for", "augmenting", "a", "set", "of", "relevance", "judgments", "with", "relevance", "estimates", "that", "require", "no", "additional", "assessor", "effort", "."], ["Using", "this", "method", "practically", "guarantees", "reusability", ":", "with", "as", "few", "as", "five", "judgments", "per", "topic", "taken", "from", "only", "two", "systems", ",", "we", "can", "reliably", "evaluate", "a", "larger", "set", "of", "ten", "systems", "."], ["Even", "the", "smallest", "sets", "of", "judgments", "can", "be", "useful", "for", "evaluation", "of", "new", "systems", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Consider", "an", "information", "retrieval", "researcher", "who", "has", "invented", "a", "new", "retrieval", "task", "."], ["She", "has", "built", "a", "system", "to", "perform", "the", "task", "and", "wants", "to", "evaluate", "it", "."], ["Since", "the", "task", "is", "new", ",", "it", "is", "unlikely", "that", "there", "are", "any", "extant", "relevance", "judgments", "."], ["She", "does", "not", "have", "the", "time", "or", "resources", "to", "judge", "every", "document", ",", "or", "even", "every", "retrieved", "document", "."], ["She", "can", "only", "judge", "the", "documents", "that", "seem", "to", "be", "the", "most", "informative", "and", "stop", "when", "she", "has", "a", "reasonable", "degree", "of", "confidence", "in", "her", "conclusions", "."], ["But", "what", "happens", "when", "she", "develops", "a", "new", "system", "and", "needs", "to", "evaluate", "it", "?"], ["Or", "another", "research", "group", "decides", "to", "implement", "a", "system", "to", "perform", "the", "task", "?"], ["Can", "they", "reliably", "reuse", "the", "original", "judgments", "?"], ["Can", "they", "evaluate", "without", "more", "relevance", "judgments", "?"], ["Evaluation", "is", "an", "important", "aspect", "of", "information", "retrieval", "research", ",", "but", "it", "is", "only", "a", "semi-solved", "problem", ":", "for", "most", "retrieval", "tasks", ",", "it", "is", "impossible", "to", "judge", "the", "relevance", "of", "every", "document", ";", "there", "are", "simply", "too", "many", "of", "them", "."], ["The", "solution", "used", "by", "NIST", "at", "TREC", "-LRB-", "Text", "REtrieval", "Conference", "-RRB-", "is", "the", "pooling", "method", "-LSB-", "19", ",", "20", "-RSB-", ":", "all", "competing", "systems", "contribute", "N", "documents", "to", "a", "pool", ",", "and", "every", "document", "in", "that", "pool", "is", "judged", "."], ["This", "method", "creates", "large", "sets", "of", "judgments", "that", "are", "reusable", "for", "training", "or", "evaluating", "new", "systems", "that", "did", "not", "contribute", "to", "the", "pool", "-LSB-", "21", "-RSB-", "."], ["This", "solution", "is", "not", "adequate", "for", "our", "hypothetical", "researcher", "."], ["The", "pooling", "method", "gives", "thousands", "of", "relevance", "judgments", ",", "but", "it", "requires", "many", "hours", "of", "-LRB-", "paid", "-RRB-", "annotator", "time", "."], ["As", "we", "will", "see", ",", "the", "judgments", "these", "methods", "produce", "can", "significantly", "bias", "the", "evaluation", "of", "a", "new", "set", "of", "systems", "."], ["Returning", "to", "our", "hypothetical", "resesarcher", ",", "can", "she", "reuse", "her", "relevance", "judgments", "?"], ["First", "we", "must", "formally", "define", "what", "it", "means", "to", "be", "``", "reusable", "''", "."], ["In", "previous", "work", ",", "reusability", "has", "been", "tested", "by", "simply", "assessing", "the", "accuracy", "of", "a", "set", "of", "relevance", "judgments", "at", "evaluating", "unseen", "systems", "."], ["We", "need", "a", "more", "careful", "definition", "of", "reusability", "."], ["Specifically", ",", "the", "question", "of", "reusability", "is", "not", "how", "accurately", "we", "can", "evaluate", "new", "systems", "."], ["A", "``", "malicious", "adversary", "''", "can", "always", "produce", "a", "new", "ranked", "list", "that", "has", "not", "retrieved", "any", "of", "the", "judged", "documents", "."], ["The", "real", "question", "is", "how", "much", "confidence", "we", "have", "in", "our", "evaluations", ",", "and", ",", "more", "importantly", ",", "whether", "we", "can", "trust", "our", "estimates", "of", "confidence", "."], ["Even", "if", "confidence", "is", "not", "high", ",", "as", "long", "as", "we", "can", "trust", "it", ",", "we", "can", "identify", "which", "systems", "need", "more", "judgments", "in", "order", "to", "increase", "confidence", "."], ["Any", "set", "of", "judgments", ",", "no", "matter", "how", "small", ",", "becomes", "reusable", "to", "some", "degree", "."], ["Small", ",", "reusable", "test", "collections", "could", "have", "a", "huge", "impact", "on", "information", "retrieval", "research", "."], ["Research", "groups", "would", "be", "able", "to", "share", "the", "relevance", "judgments", "they", "have", "done", "``", "in-house", "''", "for", "pilot", "studies", ",", "new", "tasks", ",", "or", "new", "topics", "."], ["The", "amount", "of", "data", "available", "to", "researchers", "would", "grow", "exponentially", "over", "time", "."], ["6", "."], ["CONCLUSIONS", "AND", "FUTURE", "WORK"], ["In", "this", "work", "we", "have", "offered", "the", "first", "formal", "definition", "of", "the", "common", "idea", "of", "``", "reusability", "''", "of", "a", "test", "collection", "and", "presented", "a", "model", "that", "is", "able", "to", "achieve", "reusability", "with", "very", "small", "sets", "of", "relevance", "judgments", "."], ["The", "confidence", "estimates", "of", "RTC", ",", "in", "addition", "to", "being", "accurate", ",", "provide", "a", "guide", "for", "obtaining", "additional", "judgments", ":", "focus", "on", "judging", "documents", "from", "the", "lowest-confidence", "comparisons", "."], ["In", "the", "long", "run", ",", "we", "see", "small", "sets", "of", "relevance", "judg"], ["Table", "5", ":", "Accuracy", ",", "W", ",", "mean", "\u03c4", ",", "and", "median", "number", "of", "judgments", "for", "all", "8", "testing", "sets", "."], ["The", "results", "are", "highly", "consistent", "across", "data", "sets", "."], ["ments", "being", "shared", "by", "researchers", ",", "each", "group", "contributing", "a", "few", "more", "judgments", "to", "gain", "more", "confidence", "about", "their", "particular", "systems", "."], ["As", "time", "goes", "on", ",", "the", "number", "of", "judgments", "grows", "until", "there", "is", "100", "%", "confidence", "in", "every", "evaluation", "--", "and", "there", "is", "a", "full", "test", "collection", "for", "the", "task", "."], ["It", "could", "be", "applied", "to", "evaluation", "on", "a", "dynamic", "test", "collection", "as", "defined", "by", "Soboroff", "-LSB-", "18", "-RSB-", "."], ["The", "model", "we", "presented", "in", "Section", "3", "is", "by", "no", "means", "the", "only", "possibility", "for", "creating", "a", "robust", "test", "collection", "."], ["In", "addition", "to", "expert", "aggregation", ",", "we", "could", "estimate", "probabilities", "by", "looking", "at", "similarities", "between", "documents", "."], ["This", "is", "an", "obvious", "area", "for", "future", "exploration", "."], ["We", "have", "many", "more", "experimental", "results", "that", "we", "unfortunately", "did", "not", "have", "space", "for", "but", "that", "reinforce", "the", "notion", "that", "RTC", "is", "highly", "robust", ":", "with", "just", "a", "few", "judgments", "per", "topic", ",", "we", "can", "accurately", "assess", "the", "confidence", "in", "any", "pairwise", "comparison", "of", "systems", "."]], "tokens_pos": [["JJ", "NN", "NNS", "IN", "NNP", "NN"], ["NN"], ["JJ", "NNS", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "MD", "VB", "DT", "NN", "TO", "NNS", "WP", "VBP", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "NNS", "CC", "VBP", "RB", "VB", "DT", "NNS", "TO", "VB", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NNS", "VBP", "RB", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "PRP", "MD", "VB", "VBN", "WRB", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "RB", "VBP", "WP", "PRP", "VBZ", "IN", "NNS", "TO", "VB", "JJ", ":", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "RB", "VBN", "IN", "DT", "VBG", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "NN", "VBZ", "IN", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["VBG", "DT", "NN", "RB", "VBZ", "NN", ":", "IN", "RB", "JJ", "IN", "CD", "NNS", "IN", "NN", "VBN", "IN", "RB", "CD", "NNS", ",", "PRP", "MD", "RB", "VB", "DT", "JJR", "NN", "IN", "CD", "NNS", "."], ["RB", "DT", "JJS", "NNS", "IN", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["VB", "DT", "NN", "NN", "NN", "WP", "VBZ", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBZ", "VBN", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "CC", "VBZ", "TO", "VB", "PRP", "."], ["IN", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", ",", "PRP", "VBZ", "JJ", "IN", "EX", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBZ", "RB", "VB", "DT", "NN", "CC", "NNS", "TO", "VB", "DT", "NN", ",", "CC", "RB", "DT", "VBN", "NN", "."], ["PRP", "MD", "RB", "VB", "DT", "NNS", "IN", "VBP", "TO", "VB", "DT", "RBS", "JJ", "CC", "VB", "WRB", "PRP", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "PRP$", "NNS", "."], ["CC", "WP", "VBZ", "WRB", "PRP", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "CC", "VBZ", "TO", "VB", "PRP", "."], ["CC", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "."], ["MD", "PRP", "RB", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["MD", "PRP", "VB", "IN", "JJR", "NN", "NNS", "."], ["NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "NN", ",", "CC", "PRP", "VBZ", "RB", "DT", "JJ", "NN", ":", "IN", "JJS", "NN", "NNS", ",", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ":", "EX", "VBP", "RB", "RB", "JJ", "IN", "PRP", "."], ["DT", "NN", "VBN", "IN", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "VB", "NNP", "NNP", "-RRB-", "VBZ", "DT", "VBG", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", ":", "DT", "VBG", "NNS", "VBP", "NN", "NNS", "TO", "DT", "NN", ",", "CC", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "IN", "NN", "CC", "VBG", "JJ", "NNS", "WDT", "VBD", "RB", "VB", "TO", "DT", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "."], ["DT", "VBG", "NN", "VBZ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", ",", "CC", "PRP", "VBZ", "JJ", "NNS", "IN", "-LRB-", "VBN", "-RRB-", "NN", "NN", "."], ["IN", "PRP", "MD", "VB", ",", "DT", "NNS", "DT", "NNS", "VBP", "MD", "RB", "NN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["VBG", "TO", "PRP$", "JJ", "NN", ",", "MD", "PRP", "VB", "PRP$", "NN", "NNS", "."], ["RB", "PRP", "MD", "RB", "VB", "WP", "PRP", "VBZ", "TO", "VB", "``", "JJ", "''", "."], ["IN", "JJ", "NN", ",", "NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "IN", "RB", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJR", "JJ", "NN", "IN", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "RB", "WRB", "RB", "PRP", "MD", "VB", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "``", "JJ", "NN", "''", "MD", "RB", "VB", "DT", "JJ", "VBD", "NN", "WDT", "VBZ", "RB", "VBN", "DT", "IN", "DT", "VBN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "WRB", "JJ", "NN", "PRP", "VBP", "IN", "PRP$", "NNS", ",", "CC", ",", "RBR", "RB", ",", "IN", "PRP", "MD", "VB", "PRP$", "NNS", "IN", "NN", "."], ["RB", "IN", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", ",", "RB", "RB", "IN", "PRP", "MD", "VB", "PRP", ",", "PRP", "MD", "VB", "WDT", "NNS", "VBP", "JJR", "NNS", "IN", "NN", "TO", "VB", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "DT", "NN", "WRB", "JJ", ",", "VBZ", "JJ", "TO", "DT", "NN", "."], ["JJ", ",", "JJ", "NN", "NNS", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "NN", "."], ["NNP", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NN", "NNS", "PRP", "VBP", "VBN", "``", "JJ", "''", "IN", "NN", "NNS", ",", "JJ", "NNS", ",", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "NNS", "JJ", "TO", "NNS", "MD", "VB", "RB", "IN", "NN", "."], ["CD", "."], ["NNS", "CC", "NNS", "VBP"], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "VBN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "``", "NN", "''", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "VBD", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "NN", "IN", "RB", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "NNS", "IN", "NNP", ",", "IN", "NN", "TO", "VBG", "JJ", ",", "VB", "DT", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", ":", "VB", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN"], ["NNP", "CD", ":", "NNP", ",", "NNP", ",", "VB", "NN", ",", "CC", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "CD", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "RB", "JJ", "IN", "NNS", "NNS", "."], ["NNS", "VBG", "VBN", "IN", "NNS", ",", "DT", "NN", "VBG", "DT", "JJ", "JJR", "NNS", "TO", "VB", "JJR", "NN", "IN", "PRP$", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NN", "VBZ", "IN", ",", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "IN", "EX", "VBZ", "CD", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", ":", "CC", "EX", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP", "MD", "VB", "VBN", "TO", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "VBN", "IN", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "PRP", "VBD", "IN", "NN", "CD", "VBZ", "IN", "DT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "NN", "TO", "NN", "NN", ",", "PRP", "MD", "VB", "NNS", "IN", "VBG", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["DT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "JJ", "JJR", "JJ", "NNS", "IN", "PRP", "RB", "VBD", "RB", "VB", "NN", "IN", "CC", "IN", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NNP", "VBZ", "RB", "JJ", ":", "IN", "RB", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", ",", "PRP", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."]], "tokens_stem": [["robust", "test", "collection", "for", "Retrieval", "evaluation"], ["abstract"], ["low-cost", "method", "for", "acquire", "relevance", "judgment", "can", "be", "a", "boon", "to", "researcher", "who", "need", "to", "evaluate", "new", "retrieval", "task", "or", "topic", "but", "do", "not", "have", "the", "resource", "to", "make", "thousand", "of", "judgment", "."], ["while", "these", "judgment", "be", "very", "useful", "for", "a", "one-time", "evaluation", ",", "it", "be", "not", "clear", "that", "they", "can", "be", "trust", "when", "re-use", "to", "evaluate", "new", "system", "."], ["in", "this", "work", ",", "we", "formally", "define", "what", "it", "mean", "for", "judgment", "to", "be", "reusable", ":", "the", "confidence", "in", "a", "evaluation", "of", "new", "system", "can", "be", "accurately", "assess", "from", "a", "exist", "set", "of", "relevance", "judgment", "."], ["we", "then", "present", "a", "method", "for", "augment", "a", "set", "of", "relevance", "judgment", "with", "relevance", "estimate", "that", "require", "no", "additional", "assessor", "effort", "."], ["use", "this", "method", "practically", "guarantee", "reusability", ":", "with", "as", "few", "as", "five", "judgment", "per", "topic", "take", "from", "only", "two", "system", ",", "we", "can", "reliably", "evaluate", "a", "larger", "set", "of", "ten", "system", "."], ["even", "the", "smallest", "set", "of", "judgment", "can", "be", "useful", "for", "evaluation", "of", "new", "system", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["consider", "a", "information", "retrieval", "researcher", "who", "have", "invent", "a", "new", "retrieval", "task", "."], ["she", "have", "build", "a", "system", "to", "perform", "the", "task", "and", "want", "to", "evaluate", "it", "."], ["since", "the", "task", "be", "new", ",", "it", "be", "unlikely", "that", "there", "be", "any", "extant", "relevance", "judgment", "."], ["she", "do", "not", "have", "the", "time", "or", "resource", "to", "judge", "every", "document", ",", "or", "even", "every", "retrieve", "document", "."], ["she", "can", "only", "judge", "the", "document", "that", "seem", "to", "be", "the", "most", "informative", "and", "stop", "when", "she", "have", "a", "reasonable", "degree", "of", "confidence", "in", "she", "conclusion", "."], ["but", "what", "happen", "when", "she", "develop", "a", "new", "system", "and", "need", "to", "evaluate", "it", "?"], ["or", "another", "research", "group", "decide", "to", "implement", "a", "system", "to", "perform", "the", "task", "?"], ["can", "they", "reliably", "reuse", "the", "original", "judgment", "?"], ["can", "they", "evaluate", "without", "more", "relevance", "judgment", "?"], ["evaluation", "be", "a", "important", "aspect", "of", "information", "retrieval", "research", ",", "but", "it", "be", "only", "a", "semi-solved", "problem", ":", "for", "most", "retrieval", "task", ",", "it", "be", "impossible", "to", "judge", "the", "relevance", "of", "every", "document", ";", "there", "be", "simply", "too", "many", "of", "they", "."], ["the", "solution", "use", "by", "nist", "at", "trec", "-lrb-", "text", "REtrieval", "Conference", "-rrb-", "be", "the", "pool", "method", "-lsb-", "19", ",", "20", "-rsb-", ":", "all", "compete", "system", "contribute", "n", "document", "to", "a", "pool", ",", "and", "every", "document", "in", "that", "pool", "be", "judge", "."], ["this", "method", "create", "large", "set", "of", "judgment", "that", "be", "reusable", "for", "training", "or", "evaluate", "new", "system", "that", "do", "not", "contribute", "to", "the", "pool", "-lsb-", "21", "-rsb-", "."], ["this", "solution", "be", "not", "adequate", "for", "we", "hypothetical", "researcher", "."], ["the", "pool", "method", "give", "thousand", "of", "relevance", "judgment", ",", "but", "it", "require", "many", "hour", "of", "-lrb-", "pay", "-rrb-", "annotator", "time", "."], ["as", "we", "will", "see", ",", "the", "judgment", "these", "method", "produce", "can", "significantly", "bias", "the", "evaluation", "of", "a", "new", "set", "of", "system", "."], ["return", "to", "we", "hypothetical", "resesarcher", ",", "can", "she", "reuse", "she", "relevance", "judgment", "?"], ["first", "we", "must", "formally", "define", "what", "it", "mean", "to", "be", "``", "reusable", "''", "."], ["in", "previous", "work", ",", "reusability", "have", "be", "test", "by", "simply", "assess", "the", "accuracy", "of", "a", "set", "of", "relevance", "judgment", "at", "evaluate", "unseen", "system", "."], ["we", "need", "a", "more", "careful", "definition", "of", "reusability", "."], ["specifically", ",", "the", "question", "of", "reusability", "be", "not", "how", "accurately", "we", "can", "evaluate", "new", "system", "."], ["a", "``", "malicious", "adversary", "''", "can", "always", "produce", "a", "new", "rank", "list", "that", "have", "not", "retrieve", "any", "of", "the", "judge", "document", "."], ["the", "real", "question", "be", "how", "much", "confidence", "we", "have", "in", "we", "evaluation", ",", "and", ",", "more", "importantly", ",", "whether", "we", "can", "trust", "we", "estimate", "of", "confidence", "."], ["even", "if", "confidence", "be", "not", "high", ",", "as", "long", "as", "we", "can", "trust", "it", ",", "we", "can", "identify", "which", "system", "need", "more", "judgment", "in", "order", "to", "increase", "confidence", "."], ["any", "set", "of", "judgment", ",", "no", "matter", "how", "small", ",", "become", "reusable", "to", "some", "degree", "."], ["small", ",", "reusable", "test", "collection", "could", "have", "a", "huge", "impact", "on", "information", "retrieval", "research", "."], ["Research", "group", "would", "be", "able", "to", "share", "the", "relevance", "judgment", "they", "have", "do", "``", "in-house", "''", "for", "pilot", "study", ",", "new", "task", ",", "or", "new", "topic", "."], ["the", "amount", "of", "datum", "available", "to", "researcher", "would", "grow", "exponentially", "over", "time", "."], ["6", "."], ["conclusion", "and", "future", "work"], ["in", "this", "work", "we", "have", "offer", "the", "first", "formal", "definition", "of", "the", "common", "idea", "of", "``", "reusability", "''", "of", "a", "test", "collection", "and", "present", "a", "model", "that", "be", "able", "to", "achieve", "reusability", "with", "very", "small", "set", "of", "relevance", "judgment", "."], ["the", "confidence", "estimate", "of", "RTC", ",", "in", "addition", "to", "be", "accurate", ",", "provide", "a", "guide", "for", "obtain", "additional", "judgment", ":", "focus", "on", "judge", "document", "from", "the", "lowest-confidence", "comparison", "."], ["in", "the", "long", "run", ",", "we", "see", "small", "set", "of", "relevance", "judg"], ["Table", "5", ":", "Accuracy", ",", "W", ",", "mean", "\u03c4", ",", "and", "median", "number", "of", "judgment", "for", "all", "8", "testing", "set", "."], ["the", "result", "be", "highly", "consistent", "across", "datum", "set", "."], ["ment", "be", "share", "by", "researcher", ",", "each", "group", "contribute", "a", "few", "more", "judgment", "to", "gain", "more", "confidence", "about", "they", "particular", "system", "."], ["as", "time", "go", "on", ",", "the", "number", "of", "judgment", "grow", "until", "there", "be", "100", "%", "confidence", "in", "every", "evaluation", "--", "and", "there", "be", "a", "full", "test", "collection", "for", "the", "task", "."], ["it", "could", "be", "apply", "to", "evaluation", "on", "a", "dynamic", "test", "collection", "as", "define", "by", "Soboroff", "-lsb-", "18", "-rsb-", "."], ["the", "model", "we", "present", "in", "section", "3", "be", "by", "no", "mean", "the", "only", "possibility", "for", "create", "a", "robust", "test", "collection", "."], ["in", "addition", "to", "expert", "aggregation", ",", "we", "could", "estimate", "probability", "by", "look", "at", "similarity", "between", "document", "."], ["this", "be", "a", "obvious", "area", "for", "future", "exploration", "."], ["we", "have", "many", "more", "experimental", "result", "that", "we", "unfortunately", "do", "not", "have", "space", "for", "but", "that", "reinforce", "the", "notion", "that", "RTC", "be", "highly", "robust", ":", "with", "just", "a", "few", "judgment", "per", "topic", ",", "we", "can", "accurately", "assess", "the", "confidence", "in", "any", "pairwise", "comparison", "of", "system", "."]], "keyphrases": ["inform retriev", "evalu", "relev judgement", "reusabl", "lowerest-confid comparison", "mtc", "rtc", "expect", "varianc", "distribut of relev"]}
{"document_id": "I-4", "tokens": [["Meta-Level", "Coordination", "for", "Solving", "Negotiation", "Chains", "in", "Semi-Cooperative", "Multi-Agent", "Systems"], ["ABSTRACT"], ["A", "negotiation", "chain", "is", "formed", "when", "multiple", "related", "negotiations", "are", "spread", "over", "multiple", "agents", "."], ["In", "order", "to", "appropriately", "order", "and", "structure", "the", "negotiations", "occurring", "in", "the", "chain", "so", "as", "to", "optimize", "the", "expected", "utility", ",", "we", "present", "an", "extension", "to", "a", "singleagent", "concurrent", "negotiation", "framework", "."], ["This", "work", "is", "aimed", "at", "semi-cooperative", "multi-agent", "systems", ",", "where", "each", "agent", "has", "its", "own", "goals", "and", "works", "to", "maximize", "its", "local", "utility", ";", "however", ",", "the", "performance", "of", "each", "individual", "agent", "is", "tightly", "related", "to", "other", "agent", "'s", "cooperation", "and", "the", "system", "'s", "overall", "performance", "."], ["We", "introduce", "a", "pre-negotiation", "phase", "that", "allows", "agents", "to", "transfer", "meta-level", "information", "."], ["Using", "this", "information", ",", "the", "agent", "can", "build", "a", "more", "accurate", "model", "of", "the", "negotiation", "in", "terms", "of", "modeling", "the", "relationship", "of", "flexibility", "and", "success", "probability", "."], ["This", "more", "accurate", "model", "helps", "the", "agent", "in", "choosing", "a", "better", "negotiation", "solution", "in", "the", "global", "negotiation", "chain", "context", "."], ["The", "agent", "can", "also", "use", "this", "information", "to", "allocate", "appropriate", "time", "for", "each", "negotiation", ",", "hence", "to", "find", "a", "good", "ordering", "of", "all", "related", "negotiations", "."], ["The", "experimental", "data", "shows", "that", "these", "mechanisms", "improve", "the", "agents", "'", "and", "the", "system", "'s", "overall", "performance", "significantly", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Sophisticated", "negotiation", "for", "task", "and", "resource", "allocation", "is", "crucial", "for", "the", "next", "generation", "of", "multi-agent", "systems", "-LRB-", "MAS", "-RRB-", "applications", "."], ["Groups", "of", "agents", "need", "to", "efficiently", "negotiate", "over", "multiple", "related", "issues", "concurrently", "in", "a", "complex", ",", "distributed", "setting", "where", "there", "are", "deadlines", "by", "which", "the", "negotiations", "must", "be", "completed", "."], ["This", "is", "an", "important", "research", "area", "where", "there", "has", "been", "very", "little", "work", "done", "."], ["This", "work", "is", "aimed", "at", "semi-cooperative", "multi-agent", "systems", ",", "where", "each", "agent", "has", "its", "own", "goals", "and", "works", "to", "maximize", "its", "local", "utility", ";", "however", ",", "the", "performance", "of", "each", "individual", "agent", "is", "tightly", "related", "to", "other", "agent", "'s", "cooperation", "and", "the", "system", "'s", "overall", "performance", "."], ["There", "is", "no", "single", "global", "goal", "in", "such", "systems", ",", "either", "because", "each", "agent", "represents", "a", "different", "organization/user", ",", "or", "because", "it", "is", "difficult/impossible", "to", "design", "one", "single", "global", "goal", "."], ["This", "issue", "arises", "due", "to", "multiple", "concurrent", "tasks", ",", "resource", "constrains", "and", "uncertainties", ",", "and", "thus", "no", "agent", "has", "sufficient", "knowledge", "or", "computational", "resources", "to", "determine", "what", "is", "best", "for", "the", "whole", "system", "-LSB-", "11", "-RSB-", "."], ["To", "accomplish", "tasks", "continuously", "arriving", "in", "the", "virtual", "organization", ",", "cooperation", "and", "sub-task", "relocation", "are", "needed", "and", "preferred", "."], ["There", "is", "no", "single", "global", "goal", "since", "each", "agent", "may", "be", "involved", "in", "multiple", "virtual", "organizations", "."], ["Meanwhile", ",", "the", "performance", "of", "each", "individual", "agent", "is", "tightly", "related", "to", "other", "agents", "'", "cooperation", "and", "the", "virtual", "organization", "'s", "overall", "performance", "."], ["The", "negotiation", "in", "such", "systems", "is", "not", "a", "zero-sum", "game", ",", "a", "deal", "that", "increases", "both", "agents", "'", "utilities", "can", "be", "found", "through", "efficient", "negotiation", "."], ["Additionally", ",", "there", "are", "multiple", "encounters", "among", "agents", "since", "new", "tasks", "are", "arriving", "all", "the", "time", "."], ["In", "such", "negotiations", ",", "price", "may", "or", "may", "not", "be", "important", ",", "since", "it", "can", "be", "fixed", "resulting", "from", "a", "long-term", "contract", "."], ["Other", "factors", "like", "quality", "and", "delivery", "time", "are", "important", "too", "."], ["Reputation", "mechanisms", "in", "the", "system", "makes", "cheating", "not", "attractive", "from", "a", "long", "term", "viewpoint", "due", "to", "multiple", "encounters", "among", "agents", "."], ["Another", "major", "difference", "between", "this", "work", "and", "other", "work", "on", "negotiation", "is", "that", "negotiation", ",", "here", ",", "is", "not", "viewed", "as", "a", "stand-alone", "process", "."], ["Rather", "it", "is", "one", "part", "of", "the", "agent", "'s", "activity", "which", "is", "tightly", "interleaved", "with", "the", "planning", ",", "scheduling", "and", "executing", "of", "the", "agent", "'s", "activities", ",", "which", "also", "may", "relate", "to", "other", "negotiations", "."], ["Based", "on", "this", "recognition", ",", "this", "work", "on", "negotiation", "is", "concerned", "more", "about", "the", "meta-level", "decision-making", "process", "in", "negotiation", "rather", "than", "the", "basic", "protocols", "or", "languages", "."], ["the", "negotiations", "be", "performed", "."], ["These", "macro-strategies", "are", "different", "from", "those", "micro-strategies", "that", "direct", "the", "individual", "negotiation", "thread", ",", "such", "as", "whether", "the", "agent", "should", "concede", "and", "how", "much", "the", "agent", "should", "concede", ",", "etc", "-LSB-", "3", "-RSB-", "."], ["In", "this", "paper", "we", "extend", "a", "multi-linked", "negotiation", "model", "-LSB-", "10", "-RSB-", "from", "a", "single-agent", "perspective", "to", "a", "multi-agent", "perspective", ",", "so", "that", "a", "group", "of", "agents", "involved", "in", "chains", "of", "interrelated", "negotiations", "can", "find", "nearly-optimal", "macro", "negotiation", "strategies", "for", "pursuing", "their", "negotiations", "."], ["Section", "2", "describes", "the", "basic", "negotiation", "process", "and", "briefly", "reviews", "a", "single", "agent", "'s", "model", "of", "multi-linked", "negotiation", "."], ["Section", "3", "introduces", "a", "complex", "supply-chain", "scenario", "."], ["Section", "4", "details", "how", "to", "solve", "those", "problems", "arising", "in", "the", "negotiation", "chain", "."], ["Section", "5", "reports", "on", "the", "experimental", "work", "."], ["Section", "6", "discusses", "related", "work", "and", "Section", "7", "presents", "conclusions", "and", "areas", "of", "future", "work", "."], ["2", "."], ["BACKGROUND", "ON", "MULTI-LINKED", "NEGOTIATION"], ["This", "process", "can", "go", "back", "and", "forth", "until", "an", "agreement", "is", "reached", "or", "the", "agents", "decide", "to", "stop", "."], ["If", "an", "agreement", "is", "reached", "and", "one", "agent", "can", "not", "fulfill", "the", "commitment", ",", "it", "needs", "to", "pay", "the", "other", "party", "a", "decommitment", "penalty", "as", "specified", "in", "the", "commitment", "."], ["A", "negotiation", "starts", "with", "a", "proposal", ",", "which", "announces", "that", "a", "task", "-LRB-", "t", "-RRB-", "needs", "to", "be", "performed", "includes", "the", "following", "attributes", ":"], ["1", "."], ["deadline", "-LRB-", "dl", "-RRB-", ":", "the", "latest", "finish", "time", "of", "the", "task", ";", "the", "task", "needs", "to", "be", "finished", "before", "the", "deadline", "dl", "."], ["3", "."], ["minimum", "quality", "requirement", "-LRB-", "minq", "-RRB-", ":", "the", "task", "needs", "to", "be", "finished", "with", "a", "quality", "achievement", "no", "less", "than", "minq", "."], ["4", "."], ["regular", "reward", "-LRB-", "r", "-RRB-", ":", "if", "the", "task", "is", "finished", "as", "the", "contract", "requested", ",", "the", "contractor", "agent", "will", "get", "reward", "r.", "5", "."], ["early", "finish", "reward", "rate", "-LRB-", "e", "-RRB-", ":", "if", "the", "contractor", "agent", "can", "finish", "the", "task", "earlier", "than", "dl", ",", "it", "will", "get", "the", "extra", "early", "finish", "reward", "proportional", "to", "this", "rate", "."], ["6", "."], ["The", "multi-linked", "negotiation", "problem", "has", "two", "dimensions", ":", "the", "negotiations", ",", "and", "the", "subjects", "of", "negotiations", "."], ["The", "negotiations", "are", "interrelated", "and", "the", "subjects", "are", "interrelated", ";", "the", "attributes", "of", "negotiations", "and", "the", "attributes", "of", "the", "subjects", "are", "interrelated", "as", "well", "."], ["This", "two-dimensional", "complexity", "of", "interrelationships", "distinguishes", "it", "from", "the", "classic", "project", "management", "problem", "or", "scheduling", "problem", ",", "where", "all", "tasks", "to", "be", "scheduled", "are", "local", "tasks", "and", "no", "negotiation", "is", "needed", "."], ["1", "."], ["negotiation", "duration", "-LRB-", "\u03b4", "-LRB-", "v", "-RRB-", "-RRB-", ":", "the", "maximum", "time", "allowed", "for", "negotiation", "v", "to", "complete", ",", "either", "reaching", "an", "agreed", "upon", "proposal", "-LRB-", "success", "-RRB-", "or", "no", "agreement", "-LRB-", "failure", "-RRB-", "."], ["2", "."], ["negotiation", "start", "time", "-LRB-", "\u03b1", "-LRB-", "v", "-RRB-", "-RRB-", ":", "the", "start", "time", "of", "negotiation", "v.", "\u03b1", "-LRB-", "v", "-RRB-", "is", "an", "attribute", "that", "needs", "to", "be", "decided", "by", "the", "agent", "."], ["3", "."], ["negotiation", "deadline", "-LRB-", "e", "-LRB-", "v", "-RRB-", "-RRB-", ":", "negotiation", "v", "needs", "to", "be", "finished", "before", "this", "deadline", "e", "-LRB-", "v", "-RRB-", "."], ["The", "negotiation", "is", "no", "longer", "valid", "after", "time", "e", "-LRB-", "v", "-RRB-", ",", "which", "is", "the", "same", "as", "a", "failure", "outcome", "of", "this", "negotiation", "."], ["4", "."], ["It", "depends", "on", "a", "set", "of", "attributes", ",", "including", "both", "attributes-in-negotiation", "-LRB-", "i.e.", "reward", ",", "flexibility", ",", "etc.", "-RRB-", "and", "attributes-of-negotiation", "-LRB-", "i.e.", "negotiation", "start", "time", ",", "negotiation", "deadline", ",", "etc.", "-RRB-", "."], ["An", "agent", "involved", "in", "multiple", "related", "negotiation", "processes", "needs", "to", "reason", "on", "how", "to", "manage", "these", "negotiations", "in", "terms", "of", "ordering", "them", "and", "choosing", "the", "appropriate", "values", "for", "features", "."], ["This", "is", "the", "multi-linked", "negotiation", "problem", "-LSB-", "10", "-RSB-", ":"], ["\u03c1", "-LRB-", "v", "-RRB-", "-RRB-", ",", "which", "describes", "the", "relationship", "between", "negotiation", "v", "and", "its", "children", "."], ["The", "AND", "relationship", "associated", "with", "a", "negotiation", "v", "means", "the", "successful", "accomplishment", "of", "the", "commitment", "on", "v", "requires", "all", "its", "children", "nodes", "have", "successful", "accomplishments", "."], ["The", "OR", "relationship", "associated", "with", "a", "negotiation", "v", "means", "the", "successful", "accomplishment", "of", "the", "commitment", "on", "v", "requires", "at", "least", "one", "child", "node", "have", "successful", "accomplishment", ",", "where", "the", "multiple", "children", "nodes", "represent", "alternatives", "to", "accomplish", "the", "same", "goal", "."], ["Multi-linked", "negotiation", "problem", "is", "a", "local", "optimization", "problem", "."], ["To", "solve", "a", "multi-linked", "negotiation", "problem", "is", "to", "find", "a", "negotiation", "solution", "-LRB-", "0", ",", "\u03d5", "-RRB-", "with", "optimized", "expected", "utility", "Elf", "-LRB-", "0", ",", "\u03d5", "-RRB-", ",", "which", "is", "defined", "as", ":"], ["A", "negotiation", "ordering", "0", "defines", "a", "partial", "order", "of", "all", "negotiation", "issues", "."], ["A", "feature", "assignment", "\u03d5", "is", "a", "mapping", "function", "that", "assigns", "a", "value", "to", "each", "attribute", "that", "needs", "to", "be", "decided", "in", "the", "negotiation", "."], ["A", "negotiation", "outcome", "\u03c7", "for", "a", "set", "of", "negotiations", "-LCB-", "vj", "1", ",", "-LRB-", "j", "=", "1", ",", "...", ",", "n", "-RRB-", "specifies", "the", "result", "for", "each", "negotiation", ",", "either", "success", "or", "failure", "."], ["There", "are", "a", "total", "of", "2n", "different", "outcomes", "for", "n", "negotiations", ":", "-LCB-", "chii1", ",", "-LRB-", "i", "=", "1", ",", "...", ",", "2n", "-RRB-", "."], ["P", "-LRB-", "\u03c7i", ",", "\u03d5", "-RRB-", "denotes", "the", "probability", "of", "the", "outcome", "\u03c7i", "given", "the", "feature", "assignment", "\u03d5", ",", "which", "is", "calculated", "based", "on", "the", "success", "probability", "of", "each", "negotiation", "."], ["The", "Sixth", "Intl.", "."], ["Joint", "Conf", "."], ["Figure", "1", ":", "A", "Complex", "Negotiation", "Chain", "Scenario"], ["A", "heuristic", "search", "algorithm", "-LSB-", "10", "-RSB-", "has", "been", "developed", "to", "solve", "the", "single", "agent", "'s", "multi-linked", "negotiation", "problem", "that", "produces", "nearly-optimal", "solutions", "."], ["This", "algorithm", "is", "used", "as", "the", "core", "of", "the", "decision-making", "for", "each", "individual", "agent", "in", "the", "negotiation", "chain", "scenario", "."], ["In", "the", "rest", "of", "the", "paper", ",", "we", "present", "our", "work", "on", "how", "to", "improve", "the", "local", "solution", "of", "a", "single", "agent", "in", "the", "global", "negotiation", "chain", "context", "."], ["6", "."], ["RELATED", "WORK"], ["Fatima", ",", "Wooldridge", "and", "Jennings", "-LSB-", "1", "-RSB-", "studied", "the", "multiple", "issues", "in", "negotiation", "in", "terms", "of", "the", "agenda", "and", "negotiation", "procedure", "."], ["However", ",", "this", "work", "is", "limited", "since", "it", "only", "involves", "a", "single", "agent", "'s", "perspective", "without", "any", "understanding", "that", "the", "agent", "may", "be", "part", "of", "a", "negotiation", "chain", "."], ["Mailler", "and", "Lesser", "-LSB-", "4", "-RSB-", "have", "presented", "an", "approach", "to", "a", "distributed", "resource", "allocation", "problem", "where", "the", "negotiation", "chain", "scenario", "occurs", "."], ["It", "models", "the", "negotiation", "problem", "as", "a", "distributed", "constraint", "optimization", "problem", "-LRB-", "DCOP", "-RRB-", "and", "a", "cooperative", "mediation", "mechanism", "is", "used", "to", "centralize", "relevant", "portions", "of", "the", "DCOP", "."], ["In", "our", "work", ",", "the", "negotiation", "involves", "more", "complicated", "issues", "such", "as", "reward", ",", "penalty", "and", "utility", ";", "also", ",", "we", "adopt", "a", "distribution", "approach", "where", "no", "centralized", "control", "is", "needed", "."], ["A", "mediator-based", "partial", "centralized", "approach", "has", "been", "applied", "to", "the", "coordination", "and", "scheduling", "of", "complex", "task", "network", "-LSB-", "8", "-RSB-", ",", "which", "is", "different", "from", "our", "work", "since", "the", "system", "is", "a", "complete", "cooperative", "system", "and", "individual", "utility", "of", "single", "agent", "is", "not", "concerned", "at", "all", "."], ["A", "combinatorial", "auction", "-LSB-", "2", ",", "9", "-RSB-", "could", "be", "another", "approach", "to", "solving", "the", "negotiation", "chain", "problem", "."], ["However", ",", "in", "a", "combinatorial", "auction", ",", "the", "agent", "does", "not", "reason", "about", "the", "ordering", "of", "negotiations", "."], ["This", "would", "lead", "to", "a", "problem", "similar", "to", "those", "we", "discussed", "when", "the", "same-deadline", "policy", "is", "used", "."], ["7", "."], ["CONCLUSION", "AND", "FUTURE", "WORK", "In", "this", "paper", ",", "we", "have", "solved", "negotiation", "chain", "problems", "by", "extending", "our", "multi-linked", "negotiation", "model", "from", "the", "perspective", "of", "a", "single", "agent", "to", "multiple", "agents", "."], ["Instead", "of", "solving", "the", "negotiation", "chain", "problem", "in", "a", "centralized", "approach", ",", "we", "adopt", "a", "distributed", "approach", "where", "each", "agent", "has", "an", "extended", "local", "model", "and", "decisionmaking", "process", "."], ["We", "have", "introduced", "a", "pre-negotiation", "phase", "that", "allows", "agents", "to", "transfer", "meta-level", "information", "on", "related", "negotiation", "issues", "."], ["Using", "this", "information", ",", "the", "agent", "can", "build", "a", "more", "accurate", "model", "of", "the", "negotiation", "in", "terms", "of", "modeling", "the", "relationship", "of", "flexibility", "and", "success", "probability", "."], ["This", "more", "accurate", "model", "helps", "the", "agent", "in", "choosing", "the", "appropriate", "negotiation", "solution", "."], ["The", "experimental", "data", "shows", "that", "these", "mechanisms", "improve", "the", "agent", "'s", "and", "the", "system", "'s", "overall", "performance", "significantly", "."], ["In", "future", "extension", "of", "this", "work", ",", "we", "would", "like", "to", "develop", "mechanisms", "to", "verify", "how", "reliable", "the", "agents", "are", "."]], "tokens_pos": [["NNP", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNP", "NNPS"], ["NN"], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "WRB", "JJ", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NN", "TO", "RB", "VB", "CC", "VB", "DT", "NNS", "VBG", "IN", "DT", "NN", "RB", "IN", "TO", "VB", "DT", "VBN", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "TO", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "PRP$", "JJ", "NNS", "CC", "VBZ", "TO", "VB", "PRP$", "JJ", "NN", ":", "RB", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "TO", "JJ", "NN", "POS", "NN", "CC", "DT", "NN", "POS", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NN", "."], ["VBG", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "MD", "VB", "DT", "RBR", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "DT", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJR", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "JJR", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "RB", "TO", "VB", "DT", "JJ", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NNS", "VBZ", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "DT", "NNS", "POS", "CC", "DT", "NN", "POS", "JJ", "NN", "RB", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["JJ", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "NNS", "-RRB-", "NNS", "."], ["NNS", "IN", "NNS", "VBP", "TO", "RB", "VB", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "RB", "IN", "DT", "NN", ",", "VBN", "VBG", "WRB", "EX", "VBP", "NNS", "IN", "WDT", "DT", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "."], ["DT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "WRB", "EX", "VBZ", "VBN", "RB", "JJ", "NN", "VBN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "PRP$", "JJ", "NNS", "CC", "VBZ", "TO", "VB", "PRP$", "JJ", "NN", ":", "RB", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "TO", "JJ", "NN", "POS", "NN", "CC", "DT", "NN", "POS", "JJ", "NN", "."], ["EX", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "CC", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", ",", "CC", "IN", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "CD", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "NN", "VBZ", "CC", "NNS", ",", "CC", "RB", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "WP", "VBZ", "JJS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["TO", "VB", "NNS", "RB", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "NN", "CC", "JJ", "NN", "VBP", "VBN", "CC", "VBN", "."], ["EX", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "TO", "JJ", "NNS", "POS", "NN", "CC", "DT", "JJ", "NN", "POS", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "RB", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NNS", "POS", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "EX", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "VBG", "PDT", "DT", "NN", "."], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "NN", "MD", "CC", "MD", "RB", "VB", "JJ", ",", "IN", "PRP", "MD", "VB", "VBN", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["JJ", "NNS", "IN", "NN", "CC", "NN", "NN", "VBP", "JJ", "RB", "."], ["NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "NN", "RB", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "JJ", "TO", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "CC", "JJ", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "IN", "NN", ",", "RB", ",", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", "PRP", "VBZ", "CD", "NN", "IN", "DT", "NN", "POS", "NN", "WDT", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", ",", "NN", "CC", "VBG", "IN", "DT", "NN", "POS", "NNS", ",", "WDT", "RB", "MD", "VB", "TO", "JJ", "NNS", "."], ["VBN", "IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "VBN", "JJR", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NN", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "VB", "VBN", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "JJ", "IN", "DT", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "JJ", "IN", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "CC", "WRB", "JJ", "DT", "NN", "MD", "VB", ",", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "IN", "DT", "JJ", "NN", "TO", "DT", "JJ", "NN", ",", "RB", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "PRP$", "NNS", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "CC", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "POS", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["NN", "CD", "NNS", "WRB", "TO", "VB", "DT", "NNS", "VBG", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["NN", "CD", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "JJ", "NN", "CC", "NN", "CD", "VBZ", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN", "IN", "NNP", "NNP"], ["DT", "NN", "MD", "VB", "RB", "CC", "RB", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "CC", "DT", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "."], ["IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "CC", "CD", "NN", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "DT", "NN", "NN", "IN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBZ", "TO", "VB", "VBN", "VBZ", "DT", "VBG", "NNS", ":"], ["LS", "."], ["NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", ":", "DT", "JJS", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", ":", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["LS", "."], ["JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", ":", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "RB", "RBR", "IN", "NN", "."], ["LS", "."], ["JJ", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", ":", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "VBD", ",", "DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "NN", "NN", "CD", "."], ["JJ", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "LS", "-RRB-", ":", "IN", "DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "DT", "NN", "JJR", "IN", "NN", ",", "PRP", "MD", "VB", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "JJ", "TO", "DT", "NN", "."], ["CD", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "CD", "NNS", ":", "DT", "NNS", ",", "CC", "DT", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "VBN", "CC", "DT", "NNS", "VBP", "VBN", ":", "DT", "NNS", "IN", "NNS", "CC", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "VBN", "RB", "RB", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "PRP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", ",", "WRB", "DT", "NNS", "TO", "VB", "VBN", "VBP", "JJ", "NNS", "CC", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["LS", "."], ["NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "-RRB-", ":", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "NN", "LS", "TO", "VB", ",", "CC", "VBG", "DT", "VBN", "IN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "CC", "DT", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "."], ["LS", "."], ["NN", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "-RRB-", ":", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "TO", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN", "NN", "-LRB-", "SYM", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "-RRB-", ":", "NN", "LS", "VBZ", "TO", "VB", "VBN", "RB", "DT", "NN", "SYM", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "RB", "RB", "JJ", "IN", "NN", "SYM", "-LRB-", "LS", "-RRB-", ",", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["LS", "."], ["PRP", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "VBG", "DT", "NN", "-LRB-", "FW", "NN", ",", "NN", ",", "FW", "-RRB-", "CC", "NN", "-LRB-", "FW", "NN", "NN", "NN", ",", "NN", "NN", ",", "FW", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "VBN", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "VBZ", "TO", "NN", "IN", "WRB", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "VBG", "PRP", "CC", "VBG", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["DT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ":"], ["NN", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "-RRB-", ",", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "LS", "CC", "PRP$", "NNS", "."], ["DT", "CC", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "LS", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "LS", "VBZ", "DT", "PRP$", "NNS", "NNS", "VBP", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "LS", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "LS", "VBZ", "IN", "JJS", "CD", "NN", "NN", "VBP", "JJ", "NN", ",", "WRB", "DT", "JJ", "NNS", "NNS", "VBP", "NNS", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "."], ["JJ", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "NN", "-RRB-", "IN", "VBN", "JJ", "NN", "NNP", "-LRB-", "CD", ",", "NN", "-RRB-", ",", "WDT", "VBZ", "VBN", "IN", ":"], ["DT", "NN", "VBG", "CD", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "TO", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "-LRB-", "NN", "CD", ",", "-LRB-", "NN", "JJ", "CD", ",", ":", ",", "NN", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "CC", "NN", "CC", "NN", "."], ["EX", "VBP", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", ":", "-LRB-", "NN", ",", "-LRB-", "FW", "JJ", "CD", ",", ":", ",", "NN", "-RRB-", "."], ["NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBN", "DT", "NN", "NN", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "NNP", "NNP", "."], ["NNP", "NNP", "."], ["NNP", "CD", ":", "DT", "JJ", "NN", "NNP", "NN"], ["DT", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "VBN", "VBN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "POS", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "PRP$", "NN", "IN", "WRB", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "."], ["CD", "."], ["JJ", "VBP"], ["NNP", ",", "NNP", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "CC", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "PRP", "RB", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "POS", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["NNP", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBP", "VBN", "DT", "NN", "TO", "DT", "VBN", "NN", "NN", "NN", "WRB", "DT", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "."], ["PRP", "NNS", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "CC", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "PRP$", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "RBR", "JJ", "NNS", "JJ", "IN", "NN", ",", "NN", "CC", "NN", ":", "RB", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "NN", "WRB", "DT", "VBN", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["DT", "JJ", "JJ", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "TO", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "WDT", "VBZ", "JJ", "IN", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "DT", "."], ["DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "MD", "VB", "DT", "NN", "TO", "VBG", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "NN", "IN", "DT", "VBG", "IN", "NNS", "."], ["DT", "MD", "VB", "TO", "DT", "NN", "JJ", "TO", "DT", "PRP", "VBD", "WRB", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["CD", "."], ["NN", "CC", "NN", "VBP", "IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "VBN", "NN", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "PRP$", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "TO", "JJ", "NNS", "."], ["RB", "IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "VBN", "NN", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "CC", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["VBG", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "MD", "VB", "DT", "RBR", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "DT", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJR", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NNS", "VBZ", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "POS", "CC", "DT", "NN", "POS", "JJ", "NN", "RB", "."], ["IN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "MD", "VB", "TO", "VB", "NNS", "TO", "VB", "WRB", "JJ", "DT", "NNS", "VBP", "."]], "tokens_stem": [["Meta-Level", "coordination", "for", "solve", "negotiation", "chain", "in", "semi-cooperative", "Multi-Agent", "Systems"], ["abstract"], ["a", "negotiation", "chain", "be", "form", "when", "multiple", "related", "negotiation", "be", "spread", "over", "multiple", "agent", "."], ["in", "order", "to", "appropriately", "order", "and", "structure", "the", "negotiation", "occur", "in", "the", "chain", "so", "as", "to", "optimize", "the", "expect", "utility", ",", "we", "present", "a", "extension", "to", "a", "singleagent", "concurrent", "negotiation", "framework", "."], ["this", "work", "be", "aim", "at", "semi-cooperative", "multi-agent", "system", ",", "where", "each", "agent", "have", "its", "own", "goal", "and", "work", "to", "maximize", "its", "local", "utility", ";", "however", ",", "the", "performance", "of", "each", "individual", "agent", "be", "tightly", "relate", "to", "other", "agent", "'s", "cooperation", "and", "the", "system", "'s", "overall", "performance", "."], ["we", "introduce", "a", "pre-negotiation", "phase", "that", "allow", "agent", "to", "transfer", "meta-level", "information", "."], ["use", "this", "information", ",", "the", "agent", "can", "build", "a", "more", "accurate", "model", "of", "the", "negotiation", "in", "term", "of", "modeling", "the", "relationship", "of", "flexibility", "and", "success", "probability", "."], ["this", "more", "accurate", "model", "help", "the", "agent", "in", "choose", "a", "better", "negotiation", "solution", "in", "the", "global", "negotiation", "chain", "context", "."], ["the", "agent", "can", "also", "use", "this", "information", "to", "allocate", "appropriate", "time", "for", "each", "negotiation", ",", "hence", "to", "find", "a", "good", "order", "of", "all", "related", "negotiation", "."], ["the", "experimental", "datum", "show", "that", "these", "mechanism", "improve", "the", "agent", "'", "and", "the", "system", "'s", "overall", "performance", "significantly", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["sophisticated", "negotiation", "for", "task", "and", "resource", "allocation", "be", "crucial", "for", "the", "next", "generation", "of", "multi-agent", "system", "-lrb-", "ma", "-rrb-", "application", "."], ["group", "of", "agent", "need", "to", "efficiently", "negotiate", "over", "multiple", "related", "issue", "concurrently", "in", "a", "complex", ",", "distribute", "set", "where", "there", "be", "deadline", "by", "which", "the", "negotiation", "must", "be", "complete", "."], ["this", "be", "a", "important", "research", "area", "where", "there", "have", "be", "very", "little", "work", "do", "."], ["this", "work", "be", "aim", "at", "semi-cooperative", "multi-agent", "system", ",", "where", "each", "agent", "have", "its", "own", "goal", "and", "work", "to", "maximize", "its", "local", "utility", ";", "however", ",", "the", "performance", "of", "each", "individual", "agent", "be", "tightly", "relate", "to", "other", "agent", "'s", "cooperation", "and", "the", "system", "'s", "overall", "performance", "."], ["there", "be", "no", "single", "global", "goal", "in", "such", "system", ",", "either", "because", "each", "agent", "represent", "a", "different", "organization/user", ",", "or", "because", "it", "be", "difficult/impossible", "to", "design", "one", "single", "global", "goal", "."], ["this", "issue", "arise", "due", "to", "multiple", "concurrent", "task", ",", "resource", "constrain", "and", "uncertainty", ",", "and", "thus", "no", "agent", "have", "sufficient", "knowledge", "or", "computational", "resource", "to", "determine", "what", "be", "best", "for", "the", "whole", "system", "-lsb-", "11", "-rsb-", "."], ["to", "accomplish", "task", "continuously", "arrive", "in", "the", "virtual", "organization", ",", "cooperation", "and", "sub-task", "relocation", "be", "need", "and", "prefer", "."], ["there", "be", "no", "single", "global", "goal", "since", "each", "agent", "may", "be", "involve", "in", "multiple", "virtual", "organization", "."], ["meanwhile", ",", "the", "performance", "of", "each", "individual", "agent", "be", "tightly", "relate", "to", "other", "agent", "'", "cooperation", "and", "the", "virtual", "organization", "'s", "overall", "performance", "."], ["the", "negotiation", "in", "such", "system", "be", "not", "a", "zero-sum", "game", ",", "a", "deal", "that", "increase", "both", "agent", "'", "utility", "can", "be", "find", "through", "efficient", "negotiation", "."], ["additionally", ",", "there", "be", "multiple", "encounter", "among", "agent", "since", "new", "task", "be", "arrive", "all", "the", "time", "."], ["in", "such", "negotiation", ",", "price", "may", "or", "may", "not", "be", "important", ",", "since", "it", "can", "be", "fix", "result", "from", "a", "long-term", "contract", "."], ["other", "factor", "like", "quality", "and", "delivery", "time", "be", "important", "too", "."], ["reputation", "mechanism", "in", "the", "system", "make", "cheating", "not", "attractive", "from", "a", "long", "term", "viewpoint", "due", "to", "multiple", "encounter", "among", "agent", "."], ["another", "major", "difference", "between", "this", "work", "and", "other", "work", "on", "negotiation", "be", "that", "negotiation", ",", "here", ",", "be", "not", "view", "as", "a", "stand-alone", "process", "."], ["rather", "it", "be", "one", "part", "of", "the", "agent", "'s", "activity", "which", "be", "tightly", "interleave", "with", "the", "planning", ",", "scheduling", "and", "execute", "of", "the", "agent", "'s", "activity", ",", "which", "also", "may", "relate", "to", "other", "negotiation", "."], ["base", "on", "this", "recognition", ",", "this", "work", "on", "negotiation", "be", "concern", "more", "about", "the", "meta-level", "decision-making", "process", "in", "negotiation", "rather", "than", "the", "basic", "protocol", "or", "language", "."], ["the", "negotiation", "be", "perform", "."], ["these", "macro-strategy", "be", "different", "from", "those", "micro-strategy", "that", "direct", "the", "individual", "negotiation", "thread", ",", "such", "as", "whether", "the", "agent", "should", "concede", "and", "how", "much", "the", "agent", "should", "concede", ",", "etc", "-lsb-", "3", "-rsb-", "."], ["in", "this", "paper", "we", "extend", "a", "multi-linked", "negotiation", "model", "-lsb-", "10", "-rsb-", "from", "a", "single-agent", "perspective", "to", "a", "multi-agent", "perspective", ",", "so", "that", "a", "group", "of", "agent", "involve", "in", "chain", "of", "interrelated", "negotiation", "can", "find", "nearly-optimal", "macro", "negotiation", "strategy", "for", "pursue", "they", "negotiation", "."], ["section", "2", "describe", "the", "basic", "negotiation", "process", "and", "briefly", "review", "a", "single", "agent", "'s", "model", "of", "multi-linked", "negotiation", "."], ["section", "3", "introduce", "a", "complex", "supply-chain", "scenario", "."], ["section", "4", "detail", "how", "to", "solve", "those", "problem", "arise", "in", "the", "negotiation", "chain", "."], ["section", "5", "report", "on", "the", "experimental", "work", "."], ["section", "6", "discuss", "related", "work", "and", "section", "7", "present", "conclusion", "and", "area", "of", "future", "work", "."], ["2", "."], ["background", "on", "MULTI-LINKED", "NEGOTIATION"], ["this", "process", "can", "go", "back", "and", "forth", "until", "a", "agreement", "be", "reach", "or", "the", "agent", "decide", "to", "stop", "."], ["if", "a", "agreement", "be", "reach", "and", "one", "agent", "can", "not", "fulfill", "the", "commitment", ",", "it", "need", "to", "pay", "the", "other", "party", "a", "decommitment", "penalty", "as", "specify", "in", "the", "commitment", "."], ["a", "negotiation", "start", "with", "a", "proposal", ",", "which", "announce", "that", "a", "task", "-lrb-", "t", "-rrb-", "need", "to", "be", "perform", "include", "the", "follow", "attribute", ":"], ["1", "."], ["deadline", "-lrb-", "dl", "-rrb-", ":", "the", "latest", "finish", "time", "of", "the", "task", ";", "the", "task", "need", "to", "be", "finish", "before", "the", "deadline", "dl", "."], ["3", "."], ["minimum", "quality", "requirement", "-lrb-", "minq", "-rrb-", ":", "the", "task", "need", "to", "be", "finish", "with", "a", "quality", "achievement", "no", "less", "than", "minq", "."], ["4", "."], ["regular", "reward", "-lrb-", "r", "-rrb-", ":", "if", "the", "task", "be", "finish", "as", "the", "contract", "request", ",", "the", "contractor", "agent", "will", "get", "reward", "r.", "5", "."], ["early", "finish", "reward", "rate", "-lrb-", "e", "-rrb-", ":", "if", "the", "contractor", "agent", "can", "finish", "the", "task", "earlier", "than", "dl", ",", "it", "will", "get", "the", "extra", "early", "finish", "reward", "proportional", "to", "this", "rate", "."], ["6", "."], ["the", "multi-linked", "negotiation", "problem", "have", "two", "dimension", ":", "the", "negotiation", ",", "and", "the", "subject", "of", "negotiation", "."], ["the", "negotiation", "be", "interrelate", "and", "the", "subject", "be", "interrelate", ";", "the", "attribute", "of", "negotiation", "and", "the", "attribute", "of", "the", "subject", "be", "interrelate", "as", "well", "."], ["this", "two-dimensional", "complexity", "of", "interrelationship", "distinguish", "it", "from", "the", "classic", "project", "management", "problem", "or", "scheduling", "problem", ",", "where", "all", "task", "to", "be", "schedule", "be", "local", "task", "and", "no", "negotiation", "be", "need", "."], ["1", "."], ["negotiation", "duration", "-lrb-", "\u03b4", "-lrb-", "v", "-rrb-", "-rrb-", ":", "the", "maximum", "time", "allow", "for", "negotiation", "v", "to", "complete", ",", "either", "reach", "a", "agree", "upon", "proposal", "-lrb-", "success", "-rrb-", "or", "no", "agreement", "-lrb-", "failure", "-rrb-", "."], ["2", "."], ["negotiation", "start", "time", "-lrb-", "\u03b1", "-lrb-", "v", "-rrb-", "-rrb-", ":", "the", "start", "time", "of", "negotiation", "v.", "\u03b1", "-lrb-", "v", "-rrb-", "be", "a", "attribute", "that", "need", "to", "be", "decide", "by", "the", "agent", "."], ["3", "."], ["negotiation", "deadline", "-lrb-", "e", "-lrb-", "v", "-rrb-", "-rrb-", ":", "negotiation", "v", "need", "to", "be", "finish", "before", "this", "deadline", "e", "-lrb-", "v", "-rrb-", "."], ["the", "negotiation", "be", "no", "longer", "valid", "after", "time", "e", "-lrb-", "v", "-rrb-", ",", "which", "be", "the", "same", "as", "a", "failure", "outcome", "of", "this", "negotiation", "."], ["4", "."], ["it", "depend", "on", "a", "set", "of", "attribute", ",", "include", "both", "attributes-in-negotiation", "-lrb-", "i.e.", "reward", ",", "flexibility", ",", "etc.", "-rrb-", "and", "attributes-of-negotiation", "-lrb-", "i.e.", "negotiation", "start", "time", ",", "negotiation", "deadline", ",", "etc.", "-rrb-", "."], ["a", "agent", "involve", "in", "multiple", "related", "negotiation", "process", "need", "to", "reason", "on", "how", "to", "manage", "these", "negotiation", "in", "term", "of", "order", "they", "and", "choose", "the", "appropriate", "value", "for", "feature", "."], ["this", "be", "the", "multi-linked", "negotiation", "problem", "-lsb-", "10", "-rsb-", ":"], ["\u03c1", "-lrb-", "v", "-rrb-", "-rrb-", ",", "which", "describe", "the", "relationship", "between", "negotiation", "v", "and", "its", "child", "."], ["the", "and", "relationship", "associate", "with", "a", "negotiation", "v", "mean", "the", "successful", "accomplishment", "of", "the", "commitment", "on", "v", "require", "all", "its", "child", "node", "have", "successful", "accomplishment", "."], ["the", "or", "relationship", "associate", "with", "a", "negotiation", "v", "mean", "the", "successful", "accomplishment", "of", "the", "commitment", "on", "v", "require", "at", "least", "one", "child", "node", "have", "successful", "accomplishment", ",", "where", "the", "multiple", "child", "node", "represent", "alternative", "to", "accomplish", "the", "same", "goal", "."], ["multi-linked", "negotiation", "problem", "be", "a", "local", "optimization", "problem", "."], ["to", "solve", "a", "multi-linked", "negotiation", "problem", "be", "to", "find", "a", "negotiation", "solution", "-lrb-", "0", ",", "\u03d5", "-rrb-", "with", "optimize", "expected", "utility", "Elf", "-lrb-", "0", ",", "\u03d5", "-rrb-", ",", "which", "be", "define", "as", ":"], ["a", "negotiation", "order", "0", "define", "a", "partial", "order", "of", "all", "negotiation", "issue", "."], ["a", "feature", "assignment", "\u03d5", "be", "a", "mapping", "function", "that", "assign", "a", "value", "to", "each", "attribute", "that", "need", "to", "be", "decide", "in", "the", "negotiation", "."], ["a", "negotiation", "outcome", "\u03c7", "for", "a", "set", "of", "negotiation", "-lcb-", "vj", "1", ",", "-lrb-", "j", "=", "1", ",", "...", ",", "n", "-rrb-", "specify", "the", "result", "for", "each", "negotiation", ",", "either", "success", "or", "failure", "."], ["there", "be", "a", "total", "of", "2n", "different", "outcome", "for", "n", "negotiation", ":", "-lcb-", "chii1", ",", "-lrb-", "i", "=", "1", ",", "...", ",", "2n", "-rrb-", "."], ["p", "-lrb-", "\u03c7i", ",", "\u03d5", "-rrb-", "denote", "the", "probability", "of", "the", "outcome", "\u03c7i", "give", "the", "feature", "assignment", "\u03d5", ",", "which", "be", "calculate", "base", "on", "the", "success", "probability", "of", "each", "negotiation", "."], ["the", "Sixth", "Intl.", "."], ["Joint", "Conf", "."], ["Figure", "1", ":", "a", "complex", "negotiation", "Chain", "scenario"], ["a", "heuristic", "search", "algorithm", "-lsb-", "10", "-rsb-", "have", "be", "develop", "to", "solve", "the", "single", "agent", "'s", "multi-linked", "negotiation", "problem", "that", "produce", "nearly-optimal", "solution", "."], ["this", "algorithm", "be", "use", "as", "the", "core", "of", "the", "decision-making", "for", "each", "individual", "agent", "in", "the", "negotiation", "chain", "scenario", "."], ["in", "the", "rest", "of", "the", "paper", ",", "we", "present", "we", "work", "on", "how", "to", "improve", "the", "local", "solution", "of", "a", "single", "agent", "in", "the", "global", "negotiation", "chain", "context", "."], ["6", "."], ["related", "work"], ["Fatima", ",", "Wooldridge", "and", "Jennings", "-lsb-", "1", "-rsb-", "study", "the", "multiple", "issue", "in", "negotiation", "in", "term", "of", "the", "agenda", "and", "negotiation", "procedure", "."], ["however", ",", "this", "work", "be", "limit", "since", "it", "only", "involve", "a", "single", "agent", "'s", "perspective", "without", "any", "understanding", "that", "the", "agent", "may", "be", "part", "of", "a", "negotiation", "chain", "."], ["Mailler", "and", "Lesser", "-lsb-", "4", "-rsb-", "have", "present", "a", "approach", "to", "a", "distribute", "resource", "allocation", "problem", "where", "the", "negotiation", "chain", "scenario", "occur", "."], ["it", "model", "the", "negotiation", "problem", "as", "a", "distribute", "constraint", "optimization", "problem", "-lrb-", "dcop", "-rrb-", "and", "a", "cooperative", "mediation", "mechanism", "be", "use", "to", "centralize", "relevant", "portion", "of", "the", "dcop", "."], ["in", "we", "work", ",", "the", "negotiation", "involve", "more", "complicated", "issue", "such", "as", "reward", ",", "penalty", "and", "utility", ";", "also", ",", "we", "adopt", "a", "distribution", "approach", "where", "no", "centralize", "control", "be", "need", "."], ["a", "mediator-based", "partial", "centralized", "approach", "have", "be", "apply", "to", "the", "coordination", "and", "scheduling", "of", "complex", "task", "network", "-lsb-", "8", "-rsb-", ",", "which", "be", "different", "from", "we", "work", "since", "the", "system", "be", "a", "complete", "cooperative", "system", "and", "individual", "utility", "of", "single", "agent", "be", "not", "concern", "at", "all", "."], ["a", "combinatorial", "auction", "-lsb-", "2", ",", "9", "-rsb-", "could", "be", "another", "approach", "to", "solve", "the", "negotiation", "chain", "problem", "."], ["however", ",", "in", "a", "combinatorial", "auction", ",", "the", "agent", "do", "not", "reason", "about", "the", "order", "of", "negotiation", "."], ["this", "would", "lead", "to", "a", "problem", "similar", "to", "those", "we", "discuss", "when", "the", "same-deadline", "policy", "be", "use", "."], ["7", "."], ["conclusion", "and", "future", "work", "in", "this", "paper", ",", "we", "have", "solve", "negotiation", "chain", "problem", "by", "extend", "we", "multi-linked", "negotiation", "model", "from", "the", "perspective", "of", "a", "single", "agent", "to", "multiple", "agent", "."], ["instead", "of", "solve", "the", "negotiation", "chain", "problem", "in", "a", "centralized", "approach", ",", "we", "adopt", "a", "distribute", "approach", "where", "each", "agent", "have", "a", "extended", "local", "model", "and", "decisionmaking", "process", "."], ["we", "have", "introduce", "a", "pre-negotiation", "phase", "that", "allow", "agent", "to", "transfer", "meta-level", "information", "on", "related", "negotiation", "issue", "."], ["use", "this", "information", ",", "the", "agent", "can", "build", "a", "more", "accurate", "model", "of", "the", "negotiation", "in", "term", "of", "modeling", "the", "relationship", "of", "flexibility", "and", "success", "probability", "."], ["this", "more", "accurate", "model", "help", "the", "agent", "in", "choose", "the", "appropriate", "negotiation", "solution", "."], ["the", "experimental", "datum", "show", "that", "these", "mechanism", "improve", "the", "agent", "'s", "and", "the", "system", "'s", "overall", "performance", "significantly", "."], ["in", "future", "extension", "of", "this", "work", ",", "we", "would", "like", "to", "develop", "mechanism", "to", "verify", "how", "reliable", "the", "agent", "be", "."]], "keyphrases": ["multipl agent", "negoti framework", "negoti chain", "semi-cooper multi-agent system", "pre-negoti", "multi-link negoti", "agent", "distribut set", "multipl concurr task", "virtual organ", "sub-task reloc", "reput mechan", "complex suppli-chain scenario"]}
{"document_id": "J-30", "tokens": [["Implementation", "with", "a", "Bounded", "Action", "Space"], ["ABSTRACT"], ["While", "traditional", "mechanism", "design", "typically", "assumes", "isomorphism", "between", "the", "agents", "'", "type", "-", "and", "action", "spaces", ",", "in", "many", "situations", "the", "agents", "face", "strict", "restrictions", "on", "their", "action", "space", "due", "to", ",", "e.g.", ",", "technical", ",", "behavioral", "or", "regulatory", "reasons", "."], ["We", "devise", "a", "general", "framework", "for", "the", "study", "of", "mechanism", "design", "in", "single-parameter", "environments", "with", "restricted", "action", "spaces", "."], ["Our", "contribution", "is", "threefold", "."], ["First", ",", "we", "characterize", "sufficient", "conditions", "under", "which", "the", "information-theoretically", "optimal", "social-choice", "rule", "can", "be", "implemented", "in", "dominant", "strategies", ",", "and", "prove", "that", "any", "multilinear", "social-choice", "rule", "is", "dominant-strategy", "implementable", "with", "no", "additional", "cost", "."], ["Second", ",", "we", "identify", "necessary", "conditions", "for", "the", "optimality", "of", "action-bounded", "mechanisms", ",", "and", "fully", "characterize", "the", "optimal", "mechanisms", "and", "strategies", "in", "games", "with", "two", "players", "and", "two", "alternatives", "."], ["Finally", ",", "we", "prove", "that", "for", "any", "multilinear", "social-choice", "rule", ",", "the", "optimal", "mechanism", "with", "k", "actions", "incurs", "an", "expected", "loss", "of", "O", "-LRB-", "k21", "-RRB-", "compared", "to", "the", "optimal", "mechanisms", "with", "unrestricted", "action", "spaces", "."], ["Our", "results", "apply", "to", "various", "economic", "and", "computational", "settings", ",", "and", "we", "demonstrate", "their", "applicability", "to", "signaling", "games", ",", "public-good", "models", "and", "routing", "in", "networks", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Mechanism", "design", "is", "a", "sub-field", "of", "game", "theory", "that", "studies", "how", "to", "design", "rules", "of", "games", "resulting", "in", "desirable", "outcomes", ",", "when", "the", "players", "are", "rational", "."], ["In", "a", "standard", "setting", ",", "players", "hold", "some", "private", "information", "--", "their", "``", "types", "''", "--", "and", "choose", "``", "actions", "''", "from", "their", "action", "spaces", "to", "maximize", "their", "utilities", "."], ["The", "social", "planner", "wishes", "to", "implement", "a", "social-choice", "function", ",", "which", "maps", "each", "possible", "state", "of", "the", "world", "-LRB-", "i.e.", ",", "a", "profile", "of", "the", "players", "'", "types", "-RRB-", "to", "a", "single", "alternative", "."], ["For", "example", ",", "a", "government", "that", "wishes", "to", "undertake", "a", "public-good", "project", "-LRB-", "e.g.", ",", "building", "a", "bridge", "-RRB-", "only", "if", "the", "total", "benefit", "for", "the", "players", "exceeds", "its", "cost", "."], ["Much", "of", "the", "literature", "on", "mechanism", "design", "restricts", "attention", "to", "direct", "revelation", "mechanisms", ",", "in", "which", "a", "player", "'s", "action", "space", "is", "identical", "to", "his", "type", "space", "."], ["This", "focus", "is", "owing", "to", "the", "revelation", "principle", "that", "asserts", "that", "if", "some", "mechanism", "achieves", "a", "certain", "result", "in", "an", "equilibrium", ",", "the", "same", "result", "can", "be", "achieved", "in", "a", "truthful", "one", "--", "an", "equilibrium", "where", "each", "agent", "simply", "reports", "his", "private", "type", "-LSB-", "15", "-RSB-", "."], ["Nonetheless", ",", "in", "many", "environments", ",", "direct-revelation", "mechanisms", "are", "not", "viable", "since", "the", "actions", "available", "for", "the", "players", "have", "a", "limited", "expressive", "power", "."], ["Consider", ",", "for", "example", ",", "the", "well-studied", "``", "screening", "''", "model", ",", "where", "an", "insurance", "firm", "wishes", "to", "sell", "different", "types", "of", "policies", "to", "different", "drivers", "based", "on", "their", "caution", "levels", ",", "which", "is", "their", "private", "information", "."], ["There", "are", "various", "reasons", "for", "such", "strict", "restrictions", "on", "the", "action", "spaces", "."], ["The", "buyers", "in", "such", "environemnts", "face", "only", "two", "actions", "--", "to", "buy", "or", "not", "to", "buy", "--", "although", "they", "may", "have", "an", "infinite", "number", "of", "possible", "values", "for", "the", "item", "."], ["In", "many", "similar", "settings", ",", "players", "might", "be", "also", "reluctant", "to", "reveal", "their", "accurate", "types", ",", "but", "willing", "to", "disclose", "partial", "information", "about", "them", "."], ["For", "example", ",", "agents", "will", "typically", "be", "unwilling", "to", "reveal", "their", "types", ",", "even", "if", "it", "is", "beneficial", "for", "them", "in", "the", "short", "run", ",", "since", "it", "might", "harm", "them", "in", "future", "transactions", "."], ["Agents", "may", "also", "not", "trust", "the", "mechanism", "to", "keep", "their", "valuations", "private", "-LSB-", "16", "-RSB-", ",", "or", "not", "even", "know", "their", "exact", "type", "while", "computing", "it", "may", "be", "expensive", "-LSB-", "12", "-RSB-", "."], ["Consider", "for", "example", "a", "public-good", "model", ":", "a", "social", "planner", "needs", "to", "decide", "whether", "to", "build", "a", "bridge", "."], ["The", "two", "players", "in", "the", "game", "have", "some", "privately", "known", "benefits", "\u03b81", ",", "\u03b82", "\u2208", "-LSB-", "0", ",", "1", "-RSB-", "from", "using", "this", "bridge", "."], ["The", "social", "planner", "aims", "to", "build", "the", "bridge", "only", "if", "the", "sum", "of", "these", "benfits", "exceeds", "the", "construction", "cost", "of", "the", "bridge", "."], ["The", "social", "planner", "can", "not", "access", "the", "private", "data", "of", "the", "players", ",", "and", "can", "only", "learn", "about", "it", "from", "the", "players", "'", "actions", "."], ["When", "direct", "revelation", "is", "allowed", ",", "the", "social", "planner", "can", "run", "the", "well-known", "VCG", "mechanism", ",", "where", "the", "players", "have", "incentives", "to", "report", "their", "true", "data", ";", "hence", ",", "the", "planner", "can", "elicit", "the", "exact", "private", "information", "of", "the", "players", "and", "build", "the", "bridge", "only", "when", "it", "should", "be", "built", "."], ["Assume", "now", "that", "the", "players", "can", "not", "send", "their", "entire", "secret", "data", ",", "but", "can", "only", "choose", "an", "action", "out", "of", "two", "possible", "actions", "-LRB-", "e.g.", ",", "``", "0", "''", "or", "``", "1", "''", "-RRB-", "."], ["Now", ",", "the", "social", "planner", "will", "clearly", "no", "longer", "be", "able", "to", "always", "build", "the", "bridge", "according", "to", "her", "objective", "function", ",", "due", "to", "the", "limited", "expressivness", "of", "the", "players", "'", "messages", "."], ["In", "this", "work", "we", "try", "to", "analyze", "what", "can", "be", "achieved", "in", "the", "presence", "of", "such", "restrictions", "."], ["Restrictions", "on", "the", "action", "space", ",", "for", "specific", "models", ",", "were", "studied", "in", "several", "earlier", "papers", "."], ["They", "studied", "single-item", "auctions", "where", "bidders", "are", "allowed", "to", "send", "messages", "with", "severely", "bounded", "size", "."], ["They", "characterized", "the", "optimal", "mechanisms", "under", "this", "restriction", ",", "and", "showed", "that", "nearly", "optimal", "results", "can", "be", "achieved", "even", "with", "very", "strict", "limitations", "on", "the", "action", "space", "."], ["Our", "work", "generalizes", "the", "main", "results", "of", "Blumrosen", "et", "al.", "to", "a", "general", "mechanism-design", "framework", "that", "can", "be", "applied", "to", "a", "multitude", "of", "models", "."], ["A", "standard", "mechanism", "design", "setting", "is", "composed", "of", "agents", "with", "private", "information", "-LRB-", "their", "``", "types", "''", "-RRB-", ",", "and", "a", "social", "planner", ",", "who", "wishes", "to", "implement", "a", "social", "choice", "function", ",", "c", "--", "a", "function", "that", "maps", "any", "profile", "of", "the", "agents", "'", "types", "into", "a", "chosen", "alternative", "."], ["A", "classic", "result", "in", "this", "setting", "says", "that", "under", "some", "monotonicity", "assumption", "on", "the", "agents", "'", "preferences", "--", "the", "``", "single-crossing", "''", "assumption", "-LRB-", "see", "definition", "below", "-RRB-", "--", "a", "social-choice", "function", "is", "implementable", "in", "dominant", "strategies", "if", "and", "only", "if", "it", "is", "monotone", "in", "the", "players", "'", "types", "."], ["However", ",", "in", "environments", "with", "restricted", "action", "spaces", ",", "the", "social", "planner", "can", "not", "typically", "implement", "every", "social-choice", "function", "due", "to", "inherent", "informational", "constraints", "."], ["That", "is", ",", "for", "some", "realizations", "of", "the", "players", "'", "types", ",", "the", "decision", "of", "the", "social", "planner", "will", "be", "incompatible", "with", "the", "social-choice", "function", "c", "."], ["In", "order", "to", "quantitatively", "measure", "how", "well", "bounded-action", "mechanisms", "can", "approximate", "the", "original", "social-choice", "functions", ",", "we", "follow", "a", "standard", "assumption", "that", "the", "social", "choice", "function", "is", "derived", "from", "a", "social-value", "function", ",", "g", ",", "which", "assigns", "a", "real", "value", "for", "every", "alternative", "A", "and", "realization", "of", "the", "players", "'", "types", "."], ["The", "social-choice", "function", "c", "will", "therefore", "choose", "an", "alternative", "that", "maximizes", "the", "social", "value", "function", ",", "given", "the", "type", "\u2192", "\u2212", "\u03b8", "=", "-LRB-", "\u03b81", ",", "."], ["."], ["Observe", "that", "the", "social-value", "function", "is", "not", "necessarily", "the", "social", "welfare", "function", "--", "the", "social", "welfare", "function", "is", "a", "special", "case", "of", "g", "in", "which", "g", "is", "defined", "to", "be", "the", "sum", "of", "the", "players", "'", "valuations", "for", "the", "chosen", "alternative", "."], ["Following", "are", "several", "simple", "examples", "of", "social-value", "functions", ":"], ["\u2022", "Public", "goods", "."], ["A", "government", "wishes", "to", "build", "a", "bridge", "only", "if", "the", "sum", "of", "the", "benefits", "that", "agents", "gain", "from", "it", "exceeds", "its", "construction", "cost", "C", "."], ["The", "social", "value", "functions", "in", "a", "2-player", "game", "will", "therefore", "be", ":", "g", "-LRB-", "\u03b81", ",", "\u03b82", ",", "``", "build", "''", "-RRB-", "=", "\u03b81", "+", "\u03b82-C", "and", "g", "-LRB-", "\u03b81", ",", "\u03b82", ",", "``", "do", "not", "build", "''", "-RRB-", "=", "0", "."], ["\u2022", "Routing", "in", "networks", "."], ["Consider", "a", "network", "that", "is", "composed", "of", "two", "links", "in", "parallel", "."], ["Each", "link", "has", "a", "secret", "probability", "pi", "of", "transferring", "a", "message", "successfully", "."], ["A", "sender", "wishes", "to", "send", "his", "message", "through", "the", "network", "only", "if", "the", "probability", "of", "success", "is", "greater", "than", ",", "say", ",", "90", "percent", "-", "the", "known", "probability", "in", "an", "alternate", "network", "."], ["\u2022", "Single-item", "auctions", "."], ["Consider", "a", "2-player", "auction", ","], ["where", "the", "auctioneer", "wishes", "to", "allocate", "the", "item", "to", "the", "player", "who", "values", "it", "the", "most", "."], ["The", "social", "choice", "function", "is", "given", "by", ":", "g", "-LRB-", "\u03b81", ",", "\u03b82", ",", "``", "player", "1", "wins", "''", "-RRB-", "=", "\u03b81", "and", "for", "the", "second", "alternative", "is", "g", "-LRB-", "\u03b81", ",", "\u03b82", ",", "``", "player", "2", "wins", "''", "-RRB-", "=", "\u03b82", "."], ["1.1", "Our", "Contribution"], ["In", "this", "paper", ",", "we", "present", "a", "general", "framework", "for", "the", "study", "of", "mechanism", "design", "in", "environments", "with", "a", "limited", "number", "of", "actions", "."], ["We", "assume", "a", "Bayesian", "model", "where", "players", "have", "one-dimensional", "private", "types", ",", "independently", "distributed", "on", "some", "real", "interval", "."], ["The", "main", "question", "we", "ask", "is", ":", "when", "agents", "are", "only", "allowed", "to", "use", "k", "different", "actions", ",", "which", "mechanisms", "achieve", "the", "optimal", "expected", "social-value", "?"], ["Note", "that", "this", "question", "is", "actually", "composed", "of", "two", "separate", "questions", "."], ["The", "first", "question", "is", "an", "information-theoretic", "question", ":", "what", "is", "the", "optimal", "result", "achievable", "when", "the", "players", "can", "only", "reveal", "information", "using", "these", "k", "actions", "-LRB-", "recall", "that", "their", "type", "space", "may", "be", "continuous", "-RRB-", "."], ["The", "other", "question", "involves", "gametheoretic", "considerations", ":", "what", "is", "the", "best", "result", "achievable", "with", "k", "actions", ",", "where", "this", "result", "should", "be", "achieved", "in", "a", "dominant-strategy", "equilibrium", "."], ["These", "questions", "raise", "the", "question", "about", "the", "``", "price", "of", "implementation", "''", ":", "can", "the", "optimal", "information-theoretic", "result", "always", "be", "implemented", "in", "a", "dominant-strategy", "equilibrium", "?"], ["And", "if", "not", ",", "to", "what", "extent", "does", "the", "dominant-strategy", "requirement", "degrades", "the", "optimal", "result", "?"], ["Our", "first", "contribution", "is", "the", "characterization", "of", "sufficient", "conditions", "for", "implementing", "the", "optimal", "informationtheoretic", "social-choice", "rule", "in", "dominant", "strategies", "."], ["We", "show", "that", "for", "the", "family", "of", "multilinear", "social-value", "functions", "-LRB-", "that"], ["Theorem", ":", "Given", "any", "multilinear", "single-crossing", "socialvalue", "function", ",", "and", "for", "any", "number", "of", "alternatives", "and", "players", ",", "the", "social", "choice", "rule", "that", "is", "information-theoretically", "optimal", "is", "implementable", "in", "dominant", "strategies", "."], ["Multilinear", "social-value", "functions", "capture", "many", "important", "and", "well-studied", "models", ",", "and", "include", ",", "for", "instance", ",", "the", "routing", "example", "given", "above", ",", "and", "any", "social", "welfare", "function", "in", "which", "the", "players", "'", "valuations", "are", "linear", "in", "their", "types", "-LRB-", "such", "as", "public-goods", "and", "auctions", "-RRB-", "."], ["The", "implementability", "of", "the", "information-theoretically", "optimal", "mechanisms", "enables", "us", "to", "use", "a", "standard", "routine", "in", "Mechanism", "Design", "and", "first", "determine", "the", "optimal", "socialchoice", "rule", ",", "and", "then", "calculate", "the", "appropriate", "payments", "that", "ensure", "incentive", "compatibility", "."], ["To", "show", "this", "result", ",", "we", "prove", "a", "useful", "lemma", "that", "gives", "another", "characterization", "for", "social-choice", "functions", "whose", "``", "price", "of", "implementation", "''", "is", "zero", "."], ["We", "show", "that", "for", "any", "social-choice", "function", ",", "incentive", "compatibility", "in", "action-bounded", "mechanisms", "is", "equivalent", "to", "the", "property", "that", "the", "optimal", "expected", "social", "value", "is", "achieved", "with", "non-decreasing", "strategies", "-LRB-", "or", "threshold", "strategies", "-RRB-", ".1", "In", "other", "words", ",", "this", "lemma", "implies", "that", "one", "can", "always", "implement", ",", "with", "dominant", "strategies", ",", "the", "best", "socialchoice", "rule", "that", "is", "achievable", "with", "non-decreasing", "strategies", "."], ["Our", "second", "contribution", "is", "in", "characterizing", "the", "optimal", "action-bounded", "mechanisms", "."], ["We", "identify", "some", "necessary", "conditions", "for", "the", "optimality", "of", "mechanisms", "in", "general", ",", "and", "using", "these", "conditions", ",", "we", "fully", "characterize", "the", "optimal", "mechanisms", "in", "environments", "with", "two", "players", "and", "two", "alternatives", "."], ["We", "complete", "the", "characterization", "of", "the", "optimal", "mechanisms", "with", "the", "depiction", "of", "the", "optimal", "strategies", "--", "strategies", "that", "are", "``", "mutually", "maximizers", "''", "."], ["Since", "the", "payments", "in", "a", "dominantstrategy", "implementation", "are", "uniquely", "defined", "by", "a", "monotone", "allocation", "and", "a", "profile", "of", "strategies", ",", "this", "also", "defines", "the", "payments", "in", "the", "mechanism", "."], ["We", "give", "an", "intuitive", "proof", "for", "the", "optimality", "of", "such", "strategies", ",", "generalizing", "the", "concept", "of", "optimal", "``", "mutually-centered", "''", "strategies", "from", "-LSB-", "4", "-RSB-", "."], ["Surprisingly", ",", "as", "opposed", "to", "the", "optimal", "auctions", "in", "-LSB-", "4", "-RSB-", ",", "for", "some", "non-trivial", "social-value", "functions", ",", "the", "optimal", "``", "diagonal", "''", "mechanism", "may", "not", "utilize", "all", "the", "k", "available", "actions", "."], ["Theorem", ":", "For", "any", "multilinear", "single-crossing", "social-value", "function", "over", "two", "alternatives", ",", "the", "informationally", "optimal", "2-player", "k-action", "mechanism", "is", "diagonal", ",", "and", "the", "optimal", "dominant", "strategies", "are", "mutually-maximizers", "."], ["Achieving", "a", "full", "characterization", "of", "the", "optimal", "actionbounded", "mechanism", "for", "multi-player", "or", "multi-alternative", "environments", "seems", "to", "be", "harder", "."], ["To", "support", "this", "claim", ",", "we", "observe", "that", "the", "number", "of", "mechanisms", "that", "satisfy", "the", "necessary", "conditions", "above", "is", "growing", "exponentially", "in", "the", "number", "of", "players", "."], ["1The", "restriction", "to", "non-decreasing", "strategies", "is", "very", "common", "in", "the", "literature", "."], ["One", "remarkable", "result", "by", "Athey", "-LSB-", "1", "-RSB-", "shows", "that", "when", "a", "non-decreasing", "strategy", "is", "a", "best", "response", "for", "any", "other", "profile", "of", "non-decreasing", "strategies", ",", "a", "pure", "Bayesian-Nash", "equilibrium", "must", "exist", "."], ["Our", "next", "result", "compares", "the", "expected", "social-value", "in", "k-action", "mechanisms", "to", "the", "optimal", "expected", "social", "value", "when", "the", "action", "space", "is", "unrestricted", "."], ["For", "any", "number", "of", "players", "or", "alternatives", ",", "and", "for", "any", "profile", "of", "independent", "distribution", "functions", ",", "we", "construct", "mechanisms", "that", "are", "nearly", "optimal", "--", "up", "to", "an", "additive", "difference", "of", "O", "-LRB-", "k21", "-RRB-", "."], ["This", "result", "is", "achieved", "in", "dominant", "strategies", "."], ["Theorem", ":", "For", "any", "multilinear", "social-value", "function", ",", "the", "optimal", "k-action", "mechanism", "incurs", "an", "expected", "social", "loss", "of", "O", "-LRB-", "k21", "-RRB-", "."], ["Note", "that", "there", "are", "social-choice", "functions", "that", "can", "be", "implemented", "with", "k", "actions", "with", "no", "loss", "at", "all", "-LRB-", "for", "example", ",", "the", "rule", "``", "always", "choose", "alternative", "A", "''", "-RRB-", "."], ["However", ",", "we", "know", "that", "in", "some", "settings", "-LRB-", "e.g.", ",", "auctions", "-LSB-", "5", "-RSB-", "-RRB-", "the", "optimal", "loss", "may", "be", "proportional", "to", "1k2", ",", "thus", "a", "better", "general", "upper", "bound", "is", "impossible", "."], ["Finally", ",", "we", "present", "our", "results", "in", "the", "context", "of", "several", "natural", "applications", "."], ["First", ",", "we", "give", "an", "explicit", "solution", "for", "a", "public-good", "game", "with", "k-actions", "."], ["This", "is", "a", "natural", "application", "in", "our", "context", "since", "education", "levels", "are", "often", "discrete", "-LRB-", "e.g.", ",", "B.A", ",", "M.A", "and", "PhD", "-RRB-", "."], ["The", "latter", "example", "illustrates", "how", "our", "results", "apply", "to", "settings", "where", "the", "goal", "of", "the", "social", "planner", "is", "not", "welfare", "maximization", "-LRB-", "nor", "variants", "of", "it", "like", "``", "affine", "maximizers", "''", "-RRB-", "."], ["The", "rest", "of", "the", "paper", "is", "organized", "as", "follows", ":", "our", "model", "and", "notations", "are", "described", "in", "Section", "2", "."], ["We", "then", "describe", "our", "general", "results", "regarding", "implementation", "in", "multi-player", "and", "multi-alternative", "environments", "in", "Section", "3", ",", "including", "the", "asymptotic", "analysis", "of", "the", "social-value", "loss", "."], ["In", "Section", "4", ",", "we", "fully", "characterize", "the", "optimal", "mechanisms", "for", "2player", "environments", "with", "two", "alternative", "."], ["In", "Section", "5", ",", "we", "conclude", "with", "applying", "our", "general", "results", "to", "several", "wellstudied", "models", "."], ["5", "."], ["EXAMPLES"], ["Our", "results", "apply", "to", "a", "variety", "of", "economic", ",", "computational", "and", "networked", "settings", "."], ["In", "this", "section", ",", "we", "demonstrate", "the", "applicability", "of", "our", "results", "to", "public-good", "models", ",", "signaling", "games", "and", "routing", "applications", "."], ["5.1", "Application", "1", ":", "Public", "Goods"], ["The", "public-good", "model", "deals", "with", "a", "social", "planner", "-LRB-", "e.g.", ",", "government", "-RRB-", "that", "needs", "to", "decide", "whether", "to", "supply", "a", "public", "good", ",", "such", "as", "building", "a", "bridge", "."], ["Let", "Yes", "and", "No", "denote", "the", "respective", "alternatives", "of", "building", "and", "not", "building", "the", "bridge", "."], ["v", "=", "v1", ",", "...", ",", "vn", "is", "the", "vector", "of", "the", "players", "'", "types", "--", "the", "values", "they", "gain", "from", "using", "the", "bridge", "."], ["The", "decision", "that", "maximizes", "the", "social", "welfare", "is", "to", "build", "the", "bridge", "if", "and", "only", "if", "P", "is", "built", ",", "the", "social", "welfare", "is", "P", "i", "vi", "is", "greater", "than", "its", "cost", ",", "denoted", "by", "C", "."], ["The", "utility", "of", "player", "i", "under", "payment", "pi", "is", "ui", "=", "vi", "--", "pi", "if", "the", "bridge", "is", "built", ",", "and", "0", "otherwise", "."], ["It", "is", "well-known", "that", "under", "no", "restriction", "on", "the", "action", "space", ",", "it", "is", "possible", "to", "induce", "truthful", "revelation", "by", "VCG", "mechanisms", ",", "therefore", "full", "efficiency", "can", "be", "achieved", "."], ["Obviously", ",", "when", "the", "action", "set", "is", "limited", "to", "k", "actions", ",", "we", "can", "not", "achieve", "full", "efficiency", "due", "to", "the", "informational", "constraints", "."], ["Hence", ",", "the", "information-theoretically", "optimal", "kaction", "mechanism", "is", "implementable", "in", "dominant", "strategies", "."], ["Moreover", ",", "as", "Theorem", "3", "suggests", ",", "in", "the", "k-action", "2-player", "public-good", "game", ",", "we", "can", "fully", "characterize", "the", "optimal", "mechanisms", "."], ["In", "the", "proof", "of", "Theorem", "3", ",", "we", "saw", "that", "when", "for", "both", "players", "g", "-LRB-", "\u03b8i", ",", "\u03b8i", ",", "A", "-RRB-", "=", "g", "-LRB-", "\u03b8i", ",", "\u03b8i", ",", "B", "-RRB-", ",", "the", "mechanism", "is", "non-degenerate", "with", "respect", "to", "both", "players", ".6", "This", "condition", "clearly", "holds", "here", "-LRB-", "1", "+", "0", "--", "C", "=", "0", "+", "1", "--", "C", "-RRB-", ",", "therefore", "the", "optimal", "mechanisms", "will", "use", "all", "k", "actions", "."], ["1", "."], ["Allocation", ":", "Build", "the", "bridge", "if", "j", "''", "b1", "+", "b2", ">", "k."], ["Strategies", ":", "Threshold", "strategies", "based", "on", "the", "vectors", "\u2192", "--", "x", ",", "--", "\u2192", "y", "where", "for", "every", "1", "<", "i", "<", "k-1", ","], ["2", "."], ["Allocation", ":", "Build", "the", "bridge", "if", "j", "''", "b1", "+", "b2", ">", "k", "--", "1", "."], ["Strategies", ":", "Threshold", "strategies", "based", "on", "the", "vectors", "\u2192", "--", "x", ",", "--", "\u2192", "y", "where", "for", "every", "1", "<", "i", "<", "k-1", ":"], ["Recall", "that", "we", "define", "the", "optimal", "mechanisms", "by", "their", "allocation", "scheme", "and", "by", "the", "optimal", "strategies", "for", "the", "players", "."], ["It", "is", "well", "known", ",", "that", "the", "allocation", "scheme", "in", "monotone", "mechanisms", "uniquely", "defines", "the", "payments", "that", "ensure", "incentive-compatibility", "."], ["In", "public-good", "games", ",", "these", "payments", "satisfy", "the", "rule", "that", "a", "player", "pays", "his", "lowest", "value", "for", "which", "the", "bridge", "is", "built", ",", "when", "the", "action", "of", "the", "other", "player", "is", "fixed", "."], ["Therefore", ",", "the", "payments", "for", "the", "players", "1", "and", "2", "reporting", "the", "actions", "b1", "and", "b2", "are", "as", "follows", ":", "in", "mechanism", "1", "from", "Proposition", "3", ",", "p1", "=", "xb2", "and", "p2", "=", "yb1", ";", "in", "mechanism", "2", "from", "Proposition", "3", ",", "p1", "=", "xb2", "--", "1", "and", "p2", "=", "yb1", "--", "1", "."], ["We", "now", "show", "a", "more", "specific", "example", "that", "assumes", "uniform", "distributions", "."], ["The", "example", "shows", "how", "the", "optimal", "mechanism", "is", "determined", "by", "the", "cost", "C", ":", "for", "low", "costs", ",", "mechanism", "of", "type", "1", "is", "optimal", ",", "and", "for", "high", "costs", "the", "optimal", "mechanism", "is", "of", "type", "2", "."], ["An", "additional", "interesting", "feature", "of", "the", "optimal", "mechanisms", "in", "the", "example", "is", "that", "they", "are", "symmetric", "with", "respect", "to", "the", "players", "."], ["This", "come", "as", "opposed", "to", "the", "optimal", "mechanisms", "in", "the", "auction", "model", "-LSB-", "5", "-RSB-", "that", "are", "asymmetric", "-LRB-", "even", "when", "the", "players", "'", "values", "are", "drawn", "from", "identical", "distributions", "-RRB-", "."], ["Figure", "2", ":", "Optimal", "mechanisms", "in", "a", "2-player", ",", "2-alternative", ",", "2-action", "public-goods", "game", ",", "when", "the", "types", "are", "uniformly", "distributed", "in", "-LSB-", "0", ",", "1", "-RSB-", "."], ["The", "mechanism", "on", "the", "left", "is", "optimal", "when", "C", "<", "1", "and", "the", "other", "is", "optimal", "when", "C", ">", "1", "."], ["EXAMPLE", "1", "."], ["Suppose", "that", "the", "types", "of", "both", "players", "are", "uniformly", "distributed", "on", "-LSB-", "0", ",", "1", "-RSB-", "."], ["Figure", "2", "illustrates", "the", "optimal", "mechanisms", "for", "k", "=", "2", ",", "and", "shows", "how", "both", "the", "allocation", "scheme", "and", "the", "payments", "depend", "on", "the", "construction", "cost", "C.", "Then", ",", "the", "welfare-maximizing", "mechanisms", "are", ":"], ["5.2", "Application", "2", ":", "Signaling"], ["We", "now", "study", "a", "signaling", "model", "in", "labor", "markets", "."], ["In", "this", "model", ",", "the", "type", "of", "each", "worker", ",", "\u03b8i", "\u2208", "-LSB-", "\u03b8", ",", "\u03b8", "-RSB-", ",", "describes", "the", "worker", "'s", "productivity", "level", "."], ["The", "firm", "wants", "to", "make", "her", "hiring", "decisions", "according", "to", "a", "decision", "function", "f", "-LRB-", "\u2212", "\u2192", "\u03b8", "-RRB-", "."], ["For", "example", ",", "the", "firm", "may", "want", "to", "hire", "the", "most", "productive", "worker", "-LRB-", "like", "the", "auction", "model", "-RRB-", ",", "or", "hire", "a", "group", "of", "workers", "only", "if", "their", "sum", "of", "productivities", "is", "greater", "than", "some", "threshold", "-LRB-", "similar", "to", "the", "public-good", "model", "-RRB-", "."], ["However", ",", "the", "worker", "'s", "productivity", "is", "invisible", "to", "the", "firm", ";", "the", "firm", "only", "observes", "the", "worker", "'s", "education", "level", "e", "that", "should", "convey", "signals", "about", "her", "productivity", "level", "."], ["Note", "that", "the", "assumption", "here", "is", "that", "acquiring", "education", ",", "at", "any", "level", ",", "does", "not", "affect", "the", "productivity", "of", "the", "worker", ",", "but", "only", "signals", "about", "the", "worker", "'s", "skills", "."], ["A", "main", "component", "in", "this", "model", ",", "is", "the", "fact", "that", "as", "the", "worker", "is", "more", "productive", ",", "it", "is", "easier", "for", "him", "to", "acquire", "high-level", "education", "."], ["In", "addition", ",", "the", "cost", "of", "acquiring", "education", "increases", "with", "the", "education", "level", "."], ["More", "formally", ",", "a", "continuous", "function", "C", "-LRB-", "e", ",", "\u03b8", "-RRB-", "describes", "the", "cost", "to", "a", "worker", "from", "acquiring", "each", "education", "level", "as", "a", "function", "of", "his", "productivity", "."], ["An", "action", "for", "a", "worker", "in", "this", "game", "is", "the", "education", "level", "he", "chooses", "to", "acquire", "."], ["In", "standard", "models", ",", "this", "action", "space", "is", "continuous", ",", "and", "then", "a", "``", "fully", "separating", "equilibrium", "''", "exists", "-LRB-", "under", "the", "single-crossing", "conditions", "on", "the", "cost", "function", "-RRB-", "."], ["That", "is", ",", "there", "exists", "an", "equilibrium", "in", "which", "every", "type", "is", "mapped", "into", "a", "different", "education", "level", ";", "thus", ",", "the", "firm", "can", "induce", "the", "exact", "productivity", "levels", "of", "the", "workers", "by", "this", "signaling", "mechanism", "."], ["However", ",", "it", "is", "hard", "to", "imagine", "a", "world", "with", "a", "continuum", "of", "education", "levels", "."], ["It", "is", "usually", "the", "case", "that", "there", "are", "only", "several", "discrete", "education", "levels", "-LRB-", "e.g.", ",", "BSc", ",", "MSc", ",", "PhD", "-RRB-", "."], ["With", "k", "education", "levels", ",", "the", "firm", "may", "not", "be", "able", "to", "exactly", "follow", "the", "decision", "function", "f.", "For", "achieving", "the", "best", "result", "in", "k", "actions", ",", "the", "firm", "may", "want", "the", "workers", "to", "play", "according", "to", "specific", "threshold", "strategies", "."], ["It", "turns", "out", "that", "the", "standard", "condition", ",", "the", "single-crossing", "condition", "on", "the", "cost", "function", ",", "suffices", "for", "ensuring", "that", "these", "threshold", "strategies", "will", "be", "dominant", "for", "the", "players", "."], ["COROLLARY", "4", "."], ["Consider", "a", "multilinear", "decision", "function", "f", ",", "and", "a", "single-crossing", "cost", "function", "for", "the", "players", "."], ["With", "k", "education", "levels", ",", "the", "firm", "can", "implement", "in", "dominant", "strategies", "a", "decision", "function", "that", "incurs", "a", "loss", "of", "O", "-LRB-", "k21", "-RRB-", "compared", "with", "the", "decision", "function", "f."], ["5.3", "Application", "3", ":", "Routing"], ["In", "our", "last", "example", ",", "we", "show", "the", "applicability", "of", "our", "results", "to", "routing", "in", "lossy", "networks", "."], ["In", "such", "systems", ",", "a", "sender", "needs", "to", "decide", "through", "which", "network", "to", "transmit", "his", "message", "."], ["In", "this", "example", ",", "we", "focus", "on", "parallel-path", "networks", "."], ["The", "edges", "in", "these", "networks", "are", "controlled", "by", "different", "selfish", "agents", ",", "and", "each", "edge", "appears", "only", "in", "one", "of", "the", "networks", "."], ["Suppose", "that", "the", "sender", ",", "who", "wishes", "to", "send", "a", "message", "from", "the", "source", "to", "the", "sink", ",", "knows", "the", "topology", "of", "each", "network", ",", "but", "the", "probability", "of", "success", "on", "each", "link", ",", "pi", ",", "is", "the", "link", "'s", "private", "information", "."], ["The", "problem", "of", "the", "sender", "is", "to", "decide", "whether", "to", "send", "a", "message", "through", "the", "network", "N1", "or", "through", "an", "alternate", "network", "N2", "."], ["Obviously", ",", "the", "sender", "wishes", "to", "send", "the", "message", "through", "N1", "only", "if", "the", "total", "probability", "of", "success", "in", "N1", "is", "greater", "than", "the", "success", "probability", "in", "N2", "."], ["Let", "f", "N", "-LRB-", "\u2212", "\u2192", "p", "-RRB-", "denote", "the", "probability", "of", "success", "in", "network", "N", "with", "a", "successprobability", "vector", "\u2192", "\u2212", "p", "."], ["The", "social", "choice", "function", "in", "this", "example", "is", "thus", ":", "c", "-LRB-", "\u2212", "\u2192", "p", "-RRB-", "\u2208", "argmax", "-LCB-", "N1", ",", "N2", "-RCB-", "-LCB-", "fN1", "-LRB-", "\u2212", "\u2192", "p", "-RRB-", ",", "f", "N2", "-LRB-", "\u2212", "\u2192", "p", "-RRB-", "-RCB-", "."], ["Figure", "3", ":", "An", "example", "for", "a", "parallel-path", "network", ","], ["where", "each", "link", "has", "a", "probability", "pi", "for", "transmission", "success", "."], ["We", "show", "that", "the", "overall", "probability", "of", "success", "in", "such", "networks", "is", "multilinear", "in", "pi", ",", "and", "thus", "the", "optimal", "k-action", "social-choice", "function", "is", "dominant-strategy", "implementable", "."], ["In", "this", "example", ",", "we", "assume", "that", "every", "agent", "has", "a", "singlecrossing", "valuation", "function", "over", "the", "alternatives", "."], ["That", "is", ",", "each", "player", "wishes", "that", "the", "message", "will", "be", "sent", "through", "his", "network", ",", "and", "his", "benefit", "is", "positively", "correlated", "with", "his", "secret", "data", "-LRB-", "e.g.", ",", "the", "valuation", "of", "player", "i", "may", "be", "exactly", "pi", "-RRB-", "."], ["We", "would", "like", "to", "emphasize", "that", "the", "social", "planner", "in", "this", "example", "-LRB-", "the", "sender", "-RRB-", "does", "not", "aim", "to", "maximize", "the", "social", "welfare", "."], ["That", "is", ",", "the", "social", "value", "is", "not", "the", "sum", "of", "the", "players", "'", "types", "nor", "any", "weighted", "sum", "of", "the", "types", "-LRB-", "``", "affine", "maximizer", "''", "-RRB-", "."], ["The", "success", "probability", "of", "sending", "a", "message", "through", "a", "parallel-path", "network", "is", "multilinear", ",", "since", "it", "can", "be", "expressed", "by", "the", "following", "multilinear", "formula", "-LRB-", "where", "P", "denotes", "the", "set", "of", "all", "paths", "between", "the", "source", "and", "the", "sink", "-RRB-", ":"], ["Note", "that", "for", "every", "link", "i", ",", "the", "partial", "derivative", "in", "pi", "of", "the", "success", "probability", "written", "in", "Equation", "3", "is", "positive", "."], ["In", "all", "the", "other", "networks", ",", "that", "do", "not", "contain", "link", "i", ",", "the", "partial", "derivative", "is", "clearly", "zero", "."], ["Therefore", ",", "the", "social-value", "function", "is", "single", "crossing", "and", "our", "general", "results", "can", "be", "applied", "."], ["COROLLARY", "5", "."], ["For", "any", "social-choice", "function", "that", "maximizes", "the", "success", "probability", "over", "parallel-path", "networks", ",", "the", "informationally", "optimal", "k-action", "social-choice", "function", "is", "implementable", "-LRB-", "for", "any", "k", "-RRB-", "."], ["Acknowledgment", "."], ["The", "work", "of", "the", "second", "author", "is", "also", "supported", "by", "the", "Lady", "Davis", "Trust", "Fellowship", "."]], "tokens_pos": [["NN", "IN", "DT", "JJ", "NNP", "NNP"], ["NN"], ["IN", "JJ", "NN", "NN", "RB", "VBZ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "POS", "NN", ":", "CC", "NN", "NNS", ",", "IN", "JJ", "NNS", "DT", "NNS", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "PRP$", "NN", "NN", "JJ", "TO", ",", "FW", ",", "JJ", ",", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "RB", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "WDT", "DT", "RB", "JJ", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "CC", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "CC", "RB", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "CD", "NNS", "CC", "CD", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "IN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBN", "TO", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["PRP$", "NNS", "VBP", "TO", "JJ", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", ",", "CC", "PRP", "VBP", "PRP$", "NN", "TO", "NN", "NNS", ",", "JJ", "NNS", "CC", "VBG", "IN", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["NN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "WRB", "TO", "VB", "NNS", "IN", "NNS", "VBG", "IN", "JJ", "NNS", ",", "WRB", "DT", "NNS", "VBP", "JJ", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NN", ":", "PRP$", "``", "NNS", "''", ":", "CC", "VB", "``", "NNS", "''", "IN", "PRP$", "NN", "NNS", "TO", "VB", "PRP$", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "FW", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "POS", "NNS", "-RRB-", "TO", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "FW", ",", "VBG", "DT", "NN", "-RRB-", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBZ", "PRP$", "NN", "."], ["JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "NN", "TO", "VB", "NN", "NNS", ",", "IN", "WDT", "DT", "NN", "POS", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "PRP$", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBG", "TO", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "IN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "CD", ":", "DT", "NN", "WRB", "DT", "NN", "RB", "VBZ", "PRP$", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "IN", "JJ", "NNS", ",", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "JJ", "IN", "DT", "NNS", "JJ", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["VB", ",", "IN", "NN", ",", "DT", "JJ", "``", "NN", "''", "NN", ",", "WRB", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "TO", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "PRP$", "NN", "NNS", ",", "WDT", "VBZ", "PRP$", "JJ", "NN", "."], ["EX", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "RB", "CD", "NNS", ":", "TO", "VB", "CC", "RB", "TO", "VB", ":", "IN", "PRP", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "NNS", "MD", "VB", "RB", "JJ", "TO", "VB", "PRP$", "JJ", "NNS", ",", "CC", "JJ", "TO", "VB", "JJ", "NN", "IN", "PRP", "."], ["IN", "NN", ",", "NNS", "MD", "RB", "VB", "JJ", "TO", "VB", "PRP$", "NNS", ",", "RB", "IN", "PRP", "VBZ", "JJ", "IN", "PRP", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "PRP", "MD", "VB", "PRP", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["NNS", "MD", "RB", "RB", "VB", "DT", "NN", "TO", "VB", "PRP$", "NNS", "JJ", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "CC", "RB", "RB", "VB", "PRP$", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "PRP", "MD", "VB", "JJ", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["VB", "IN", "NN", "DT", "NN", "NN", ":", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "IN", "TO", "VB", "DT", "NN", "."], ["DT", "CD", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBP", "DT", "RB", "VBN", "NNS", "NN", ",", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "IN", "VBG", "DT", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "RB", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "MD", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNS", ",", "CC", "MD", "RB", "VB", "IN", "PRP", "IN", "DT", "NNS", "POS", "NNS", "."], ["WRB", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", ",", "DT", "JJ", "NN", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NNP", "NN", ",", "WRB", "DT", "NNS", "VBP", "NNS", "TO", "VB", "PRP$", "JJ", "NNS", ":", "RB", ",", "DT", "NN", "MD", "VB", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "CC", "VB", "DT", "NN", "RB", "WRB", "PRP", "MD", "VB", "VBN", "."], ["VB", "RB", "IN", "DT", "NNS", "MD", "RB", "VB", "PRP$", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "CC", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "IN", "CD", "JJ", "NNS", "-LRB-", "FW", ",", "``", "CD", "''", "CC", "``", "CD", "''", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "MD", "RB", "RB", "RB", "VB", "JJ", "TO", "RB", "VB", "DT", "NN", "VBG", "TO", "PRP$", "JJ", "NN", ",", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "POS", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "WP", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "IN", "JJ", "NNS", ",", "VBD", "VBN", "IN", "JJ", "JJR", "NNS", "."], ["PRP", "VBD", "JJ", "NNS", "WRB", "NNS", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "NNS", "IN", "RB", "VBN", "NN", "."], ["PRP", "VBD", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "CC", "VBD", "IN", "RB", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "RB", "IN", "RB", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NNP", "FW", "FW", "TO", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "WDT", "MD", "VB", "VBN", "TO", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "-LRB-", "PRP$", "``", "NNS", "''", "-RRB-", ",", "CC", "DT", "JJ", "NN", ",", "WP", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "NN", ":", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "POS", "NNS", "IN", "DT", "VBN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "POS", "NNS", ":", "DT", "``", "JJ", "''", "NN", "-LRB-", "VB", "NN", "IN", "-RRB-", ":", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "CC", "RB", "IN", "PRP", "VBZ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "POS", "NNS", "."], ["RB", ",", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "DT", "JJ", "NN", "MD", "RB", "RB", "VB", "DT", "NN", "NN", "JJ", "TO", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "VBZ", ",", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "POS", "NNS", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "MD", "VB", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "NN", "TO", "RB", "VB", "WRB", "RB", "JJ", "NNS", "MD", "JJ", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "NN", "IN", "DT", "NNS", "POS", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "VBN", "DT", "NN", "CD", "NN", "NN", "JJ", "-LRB-", "NN", ",", "."], ["."], ["VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "RB", "DT", "JJ", "NN", "NN", ":", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "WDT", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "POS", "NNS", "IN", "DT", "VBN", "NN", "."], ["VBG", "VBP", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", ":"], ["NNP", "NNP", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "RB", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "WDT", "NNS", "VB", "IN", "PRP", "VBZ", "PRP$", "NN", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "MD", "RB", "VB", ":", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", ",", "``", "VB", "''", "-RRB-", "JJ", "NN", "CC", "NN", "CC", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", ",", "``", "VBP", "RB", "VB", "''", "-RRB-", "JJ", "CD", "."], ["NN", "NN", "IN", "NNS", "."], ["VB", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "VBN", "IN", "CD", "NNS", "IN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "RB", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "NN", "RB", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "JJR", "IN", ",", "VB", ",", "CD", "NN", ":", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", "JJ", "NNS", "."], ["VB", "DT", "JJ", "NN", ","], ["WRB", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "TO", "DT", "NN", "WP", "VBZ", "PRP", "DT", "JJS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", ":", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", ",", "``", "NN", "CD", "VBZ", "''", "-RRB-", "JJ", "NN", "CC", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", ",", "``", "NN", "CD", "NNS", "''", "-RRB-", "JJ", "NN", "."], ["CD", "PRP$", "NN"], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "WRB", "NNS", "VBP", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "RB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "PRP", "VBP", "VBZ", ":", "WRB", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "TO", "VB", "NN", "JJ", "NNS", ",", "WDT", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "VBN", "NN", "."], ["VB", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "CD", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", ":", "WP", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "JJ", "WRB", "DT", "NNS", "MD", "RB", "VB", "NN", "VBG", "DT", "NN", "NNS", "-LRB-", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "NN", "MD", "VB", "JJ", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "JJ", "NNS", ":", "WP", "VBZ", "DT", "JJS", "NN", "JJ", "IN", "NN", "NNS", ",", "WRB", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "``", "NN", "IN", "NN", "''", ":", "MD", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "RB", "VB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["CC", "IN", "RB", ",", "TO", "WP", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP$", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "-LRB-", "IN"], ["NNP", ":", "VBN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", ",", "CC", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "CC", "NNS", ",", "DT", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "RB", "JJ", "VBZ", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["JJ", "JJ", "NNS", "VBP", "JJ", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", ",", "CC", "VBP", ",", "IN", "NN", ",", "DT", "VBG", "NN", "VBN", "IN", ",", "CC", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "WDT", "DT", "NNS", "POS", "NNS", "VBP", "JJ", "IN", "PRP$", "NNS", "-LRB-", "JJ", "IN", "NNS", "CC", "NNS", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "RB", "JJ", "NNS", "VBZ", "PRP", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "CC", "JJ", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "CC", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "NN", "NN", "."], ["TO", "VB", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "WP$", "``", "NN", "IN", "NN", "''", "VBZ", "CD", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "JJ", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "VBN", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CC", "NN", "NNS", "-RRB-", "CD", "IN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "PRP", "MD", "RB", "VB", ",", "IN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "JJS", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP$", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "JJ", ",", "CC", "VBG", "DT", "NNS", ",", "PRP", "RB", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "CD", "NNS", "CC", "CD", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", ":", "NNS", "WDT", "VBP", "``", "RB", "VBZ", "''", "."], ["IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBP", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "DT", "RB", "VBZ", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "VBG", "DT", "NN", "IN", "JJ", "``", "JJ", "''", "NNS", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "IN", "VBN", "TO", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "DT", "JJ", "``", "JJ", "''", "NN", "MD", "RB", "VB", "PDT", "DT", "NN", "JJ", "NNS", "."], ["NNP", ":", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "CD", "NNS", ",", "DT", "RB", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", ",", "CC", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", "VBP", "NNS", "."], ["VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "VBZ", "TO", "VB", "RBR", "."], ["TO", "VB", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "VBZ", "VBG", "RB", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["NN", "NN", "TO", "JJ", "NNS", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "DT", "NN", "."], ["CD", "JJ", "NN", "IN", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "IN", "WRB", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJS", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "MD", "VB", "."], ["PRP$", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "VBN", "NN", "IN", "NN", "NNS", "TO", "DT", "JJ", "VBN", "JJ", "NN", "WRB", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "CC", "NNS", ",", "CC", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "NNS", "WDT", "VBP", "RB", "JJ", ":", "RB", "TO", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["NNP", ":", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "VBN", "JJ", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "."], ["VB", "IN", "EX", "VBP", "JJ", "NNS", "WDT", "MD", "VB", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "-LRB-", "IN", "NN", ",", "DT", "NN", "``", "RB", "VB", "NN", "NN", "''", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "IN", "IN", "DT", "NNS", "-LRB-", "FW", ",", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "DT", "JJ", "NN", "MD", "VB", "JJ", "TO", "NN", ",", "RB", "DT", "JJR", "JJ", "JJ", "VBN", "VBZ", "JJ", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "PRP$", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NNS", "."], ["DT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "JJ", "-LRB-", "FW", ",", "NN", ",", "NN", "CC", "NN", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "WRB", "PRP$", "NNS", "VBP", "TO", "NNS", "WRB", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "NN", "NN", "-LRB-", "CC", "NNS", "IN", "PRP", "IN", "``", "JJ", "NNS", "''", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBZ", ":", "PRP$", "NN", "CC", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "CD", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "PRP$", "JJ", "NNS", "VBG", "NN", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "CD", ",", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "RB", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "CD", "NN", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "VBP", "IN", "VBG", "PRP$", "JJ", "NNS", "TO", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["CD", "."], ["NNS"], ["PRP$", "NNS", "VBP", "TO", "DT", "NN", "IN", "JJ", ",", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NNS", "TO", "JJ", "NNS", ",", "VBG", "NNS", "CC", "VBG", "NNS", "."], ["CD", "NN", "CD", ":", "NNP", "NNP"], ["DT", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "FW", ",", "NN", "-RRB-", "WDT", "VBZ", "TO", "VB", "IN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "JJ", ",", "JJ", "IN", "VBG", "DT", "NN", "."], ["VB", "NNP", "CC", "NNP", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "CC", "RB", "VBG", "DT", "NN", "."], ["LS", "JJ", "NN", ",", ":", ",", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "POS", "NNS", ":", "DT", "NNS", "PRP", "VBP", "IN", "VBG", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "CC", "RB", "IN", "NN", "VBZ", "VBN", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "NN", "FW", "LS", "VBZ", "JJR", "IN", "PRP$", "NN", ",", "VBN", "IN", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "NN", "FW", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "NN", "JJ", "LS", ":", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", ",", "CC", "CD", "RB", "."], ["PRP", "VBZ", "JJ", "IN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "JJ", "NN", "IN", "NNP", "NNS", ",", "RB", "JJ", "NN", "MD", "VB", "VBN", "."], ["RB", ",", "WRB", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "NN", "NNS", ",", "PRP", "MD", "RB", "VB", "JJ", "NN", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "RB", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "IN", "NNP", "CD", "VBZ", ",", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "NN", ",", "PRP", "MD", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "NNP", "CD", ",", "PRP", "VBD", "IN", "WRB", "IN", "DT", "NNS", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", ",", "NN", "-RRB-", "JJ", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", ",", "NN", "-RRB-", ",", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "NN", "TO", "CC", "NNS", "CD", "DT", "NN", "RB", "VBZ", "RB", "-LRB-", "CD", "CC", "CD", ":", "NN", "JJ", "CD", "CC", "CD", ":", "NN", "-RRB-", ",", "RB", "DT", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "DT", "NN", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN", ":", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "''", "NN", "CC", "NN", "JJR", "IN"], ["NNS", ":", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "VBP", ":", "NN", ",", ":", "FW", "FW", "WRB", "IN", "DT", "CD", "JJR", "FW", "JJR", "CD", ","], ["LS", "."], ["NN", ":", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "''", "NN", "CC", "NN", "JJR", "NN", ":", "CD", "."], ["NNS", ":", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "VBP", ":", "NN", ",", ":", "FW", "FW", "WRB", "IN", "DT", "CD", "JJR", "FW", "JJR", "CD", ":"], ["VB", "IN", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "PRP$", "NN", "NN", "CC", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "."], ["PRP", "VBZ", "RB", "VBN", ",", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "NNS", "RB", "VBZ", "DT", "NNS", "WDT", "VBP", "NN", "."], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "PRP$", "JJS", "NN", "IN", "WDT", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", ",", "WRB", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["RB", ",", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "CD", "CC", "CD", "VBG", "DT", "NNS", "NN", "CC", "NN", "VBP", "IN", "VBZ", ":", "IN", "NN", "CD", "IN", "NNP", "CD", ",", "NN", "JJ", "NN", "CC", "NN", "JJ", "NN", ":", "IN", "NN", "CD", "IN", "NNP", "CD", ",", "NN", "JJ", "NN", ":", "CD", "CC", "NN", "JJ", "NN", ":", "CD", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "RBR", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "WRB", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", ":", "IN", "JJ", "NNS", ",", "NN", "IN", "NN", "CD", "VBZ", "JJ", ",", "CC", "IN", "JJ", "NNS", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "NN", "CD", "."], ["DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "PRP", "VBP", "JJ", "IN", "NN", "TO", "DT", "NNS", "."], ["DT", "VBN", "IN", "VBN", "TO", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "WDT", "VBP", "JJ", "-LRB-", "RB", "WRB", "DT", "NNS", "POS", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "-RRB-", "."], ["NN", "CD", ":", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "JJ", ",", "JJ", "NNS", "NN", ",", "WRB", "DT", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "WRB", "NN", "JJR", "CD", "CC", "DT", "JJ", "VBZ", "JJ", "WRB", "NN", "JJR", "CD", "."], ["NN", "CD", "."], ["VB", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "JJ", "CD", ",", "CC", "VBZ", "WRB", "CC", "DT", "NN", "NN", "CC", "DT", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "NN", "NN", "NNP", "RB", ",", "DT", "JJ", "NNS", "VBP", ":"], ["CD", "NN", "CD", ":", "NN"], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", ",", "VBZ", "DT", "NN", "POS", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "PRP$", "NN", "NNS", "VBG", "TO", "DT", "NN", "NN", "FW", "-LRB-", "CD", "NN", "NN", "-RRB-", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "NN", "MD", "VB", "TO", "VB", "DT", "RBS", "JJ", "NN", "-LRB-", "IN", "DT", "NN", "NN", "-RRB-", ",", "CC", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "RB", "IN", "PRP$", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "JJR", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "JJ", "TO", "DT", "NN", "NN", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "POS", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "DT", "NN", ":", "DT", "NN", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "POS", "NN", "NN", "SYM", "WDT", "MD", "VB", "NNS", "IN", "PRP$", "NN", "NN", "."], ["VB", "IN", "DT", "NN", "RB", "VBZ", "IN", "VBG", "NN", ",", "IN", "DT", "NN", ",", "VBZ", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "CC", "RB", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "POS", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "RBR", "JJ", ",", "PRP", "VBZ", "JJR", "IN", "PRP", "TO", "VB", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["RBR", "RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "SYM", ",", "NN", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "PRP", "VBZ", "TO", "VB", "."], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", ",", "CC", "RB", "DT", "``", "RB", "VBG", "NN", "''", "VBZ", "-LRB-", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "-RRB-", "."], ["DT", "VBZ", ",", "EX", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "WDT", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ":", "RB", ",", "DT", "NN", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBZ", "RB", "DT", "NN", "IN", "EX", "VBP", "RB", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "-LRB-", "FW", ",", "NNP", ",", "NNP", ",", "NN", "-RRB-", "."], ["IN", "NN", "NN", "NNS", ",", "DT", "NN", "MD", "RB", "VB", "JJ", "TO", "RB", "VB", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "VBG", "DT", "JJS", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "DT", "NN", "MD", "VB", "DT", "NNS", "TO", "VB", "VBG", "TO", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBZ", "RP", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "VBZ", "IN", "VBG", "IN", "DT", "NN", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "IN", "DT", "NNS", "."], ["NN", "CD", "."], ["VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "FW", ",", "CC", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "."], ["IN", "NN", "NN", "NNS", ",", "DT", "NN", "MD", "VB", "IN", "JJ", "NNS", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN"], ["CD", "NN", "CD", ":", "VBG"], ["IN", "PRP$", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NNS", "TO", "VBG", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "IN", "WDT", "NN", "TO", "VB", "PRP$", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "CC", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "IN", "CD", "IN", "DT", "NNS", "."], ["VB", "IN", "DT", "NN", ",", "WP", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "TO", "DT", "NN", ",", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "CC", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "NN", ",", "VBZ", "DT", "NN", "POS", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "IN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "JJR", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "."], ["VB", "FW", "NN", "-LRB-", "CD", "NN", "NN", "-RRB-", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "CD", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "RB", ":", "NN", "-LRB-", "CD", "NN", "NN", "-RRB-", "CD", "NN", "-LRB-", "NN", ",", "NN", "-RRB-", "-LRB-", "NN", "-LRB-", "CD", "NN", "NN", "-RRB-", ",", "FW", "NN", "-LRB-", "CD", "NN", "NN", "-RRB-", "-RRB-", "."], ["NNP", "CD", ":", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ","], ["WRB", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "JJ", "IN", "NN", ",", "CC", "RB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "JJ", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "."], ["DT", "VBZ", ",", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "PRP$", "NN", ",", "CC", "PRP$", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "PRP$", "JJ", "NNS", "-LRB-", "FW", ",", "DT", "NN", "IN", "NN", "FW", "MD", "VB", "RB", "NN", "-RRB-", "."], ["PRP", "MD", "VB", "TO", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "DT", "NN", "-RRB-", "VBZ", "RB", "VB", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "VBZ", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "POS", "NNS", "CC", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "-LRB-", "``", "NN", "NN", "''", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "JJ", ",", "IN", "PRP", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "VBG", "JJ", "NN", "-LRB-", "WRB", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "CC", "DT", "NN", "-RRB-", ":"], ["VB", "DT", "IN", "DT", "NN", "FW", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBN", "IN", "NN", "CD", "VBZ", "JJ", "."], ["IN", "PDT", "DT", "JJ", "NNS", ",", "WDT", "VBP", "RB", "VB", "NN", "FW", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "CD", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "JJ", "VBG", "CC", "PRP$", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "."], ["NN", "CD", "."], ["IN", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "RB", "JJ", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "-LRB-", "IN", "DT", "NN", "-RRB-", "."], ["NNP", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NNP", "NNP", "NNP", "NNP", "."]], "tokens_stem": [["implementation", "with", "a", "bounded", "Action", "Space"], ["abstract"], ["while", "traditional", "mechanism", "design", "typically", "assume", "isomorphism", "between", "the", "agent", "'", "type", "-", "and", "action", "space", ",", "in", "many", "situation", "the", "agent", "face", "strict", "restriction", "on", "they", "action", "space", "due", "to", ",", "e.g.", ",", "technical", ",", "behavioral", "or", "regulatory", "reason", "."], ["we", "devise", "a", "general", "framework", "for", "the", "study", "of", "mechanism", "design", "in", "single-parameter", "environment", "with", "restricted", "action", "space", "."], ["we", "contribution", "be", "threefold", "."], ["first", ",", "we", "characterize", "sufficient", "condition", "under", "which", "the", "information-theoretically", "optimal", "social-choice", "rule", "can", "be", "implement", "in", "dominant", "strategy", ",", "and", "prove", "that", "any", "multilinear", "social-choice", "rule", "be", "dominant-strategy", "implementable", "with", "no", "additional", "cost", "."], ["second", ",", "we", "identify", "necessary", "condition", "for", "the", "optimality", "of", "action-bounded", "mechanism", ",", "and", "fully", "characterize", "the", "optimal", "mechanism", "and", "strategy", "in", "game", "with", "two", "player", "and", "two", "alternative", "."], ["finally", ",", "we", "prove", "that", "for", "any", "multilinear", "social-choice", "rule", ",", "the", "optimal", "mechanism", "with", "k", "action", "incur", "a", "expected", "loss", "of", "o", "-lrb-", "k21", "-rrb-", "compare", "to", "the", "optimal", "mechanism", "with", "unrestricted", "action", "space", "."], ["we", "result", "apply", "to", "various", "economic", "and", "computational", "setting", ",", "and", "we", "demonstrate", "they", "applicability", "to", "signaling", "game", ",", "public-good", "model", "and", "route", "in", "network", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["mechanism", "design", "be", "a", "sub-field", "of", "game", "theory", "that", "study", "how", "to", "design", "rule", "of", "game", "result", "in", "desirable", "outcome", ",", "when", "the", "player", "be", "rational", "."], ["in", "a", "standard", "setting", ",", "player", "hold", "some", "private", "information", "--", "they", "``", "type", "''", "--", "and", "choose", "``", "action", "''", "from", "they", "action", "space", "to", "maximize", "they", "utility", "."], ["the", "social", "planner", "wish", "to", "implement", "a", "social-choice", "function", ",", "which", "map", "each", "possible", "state", "of", "the", "world", "-lrb-", "i.e.", ",", "a", "profile", "of", "the", "player", "'", "type", "-rrb-", "to", "a", "single", "alternative", "."], ["for", "example", ",", "a", "government", "that", "wish", "to", "undertake", "a", "public-good", "project", "-lrb-", "e.g.", ",", "build", "a", "bridge", "-rrb-", "only", "if", "the", "total", "benefit", "for", "the", "player", "exceed", "its", "cost", "."], ["much", "of", "the", "literature", "on", "mechanism", "design", "restrict", "attention", "to", "direct", "revelation", "mechanism", ",", "in", "which", "a", "player", "'s", "action", "space", "be", "identical", "to", "he", "type", "space", "."], ["this", "focus", "be", "owe", "to", "the", "revelation", "principle", "that", "assert", "that", "if", "some", "mechanism", "achieve", "a", "certain", "result", "in", "a", "equilibrium", ",", "the", "same", "result", "can", "be", "achieve", "in", "a", "truthful", "one", "--", "a", "equilibrium", "where", "each", "agent", "simply", "report", "he", "private", "type", "-lsb-", "15", "-rsb-", "."], ["nonetheless", ",", "in", "many", "environment", ",", "direct-revelation", "mechanism", "be", "not", "viable", "since", "the", "action", "available", "for", "the", "player", "have", "a", "limited", "expressive", "power", "."], ["consider", ",", "for", "example", ",", "the", "well-studied", "``", "screening", "''", "model", ",", "where", "a", "insurance", "firm", "wish", "to", "sell", "different", "type", "of", "policy", "to", "different", "driver", "base", "on", "they", "caution", "level", ",", "which", "be", "they", "private", "information", "."], ["there", "be", "various", "reason", "for", "such", "strict", "restriction", "on", "the", "action", "space", "."], ["the", "buyer", "in", "such", "environemnt", "face", "only", "two", "action", "--", "to", "buy", "or", "not", "to", "buy", "--", "although", "they", "may", "have", "a", "infinite", "number", "of", "possible", "value", "for", "the", "item", "."], ["in", "many", "similar", "setting", ",", "player", "might", "be", "also", "reluctant", "to", "reveal", "they", "accurate", "type", ",", "but", "willing", "to", "disclose", "partial", "information", "about", "they", "."], ["for", "example", ",", "agent", "will", "typically", "be", "unwilling", "to", "reveal", "they", "type", ",", "even", "if", "it", "be", "beneficial", "for", "they", "in", "the", "short", "run", ",", "since", "it", "might", "harm", "they", "in", "future", "transaction", "."], ["agent", "may", "also", "not", "trust", "the", "mechanism", "to", "keep", "they", "valuation", "private", "-lsb-", "16", "-rsb-", ",", "or", "not", "even", "know", "they", "exact", "type", "while", "compute", "it", "may", "be", "expensive", "-lsb-", "12", "-rsb-", "."], ["consider", "for", "example", "a", "public-good", "model", ":", "a", "social", "planner", "need", "to", "decide", "whether", "to", "build", "a", "bridge", "."], ["the", "two", "player", "in", "the", "game", "have", "some", "privately", "know", "benefit", "\u03b81", ",", "\u03b82", "\u2208", "-lsb-", "0", ",", "1", "-rsb-", "from", "use", "this", "bridge", "."], ["the", "social", "planner", "aim", "to", "build", "the", "bridge", "only", "if", "the", "sum", "of", "these", "benfit", "exceed", "the", "construction", "cost", "of", "the", "bridge", "."], ["the", "social", "planner", "can", "not", "access", "the", "private", "datum", "of", "the", "player", ",", "and", "can", "only", "learn", "about", "it", "from", "the", "player", "'", "action", "."], ["when", "direct", "revelation", "be", "allow", ",", "the", "social", "planner", "can", "run", "the", "well-known", "VCG", "mechanism", ",", "where", "the", "player", "have", "incentive", "to", "report", "they", "true", "datum", ";", "hence", ",", "the", "planner", "can", "elicit", "the", "exact", "private", "information", "of", "the", "player", "and", "build", "the", "bridge", "only", "when", "it", "should", "be", "build", "."], ["assume", "now", "that", "the", "player", "can", "not", "send", "they", "entire", "secret", "datum", ",", "but", "can", "only", "choose", "a", "action", "out", "of", "two", "possible", "action", "-lrb-", "e.g.", ",", "``", "0", "''", "or", "``", "1", "''", "-rrb-", "."], ["now", ",", "the", "social", "planner", "will", "clearly", "no", "longer", "be", "able", "to", "always", "build", "the", "bridge", "accord", "to", "she", "objective", "function", ",", "due", "to", "the", "limited", "expressivness", "of", "the", "player", "'", "message", "."], ["in", "this", "work", "we", "try", "to", "analyze", "what", "can", "be", "achieve", "in", "the", "presence", "of", "such", "restriction", "."], ["restriction", "on", "the", "action", "space", ",", "for", "specific", "model", ",", "be", "study", "in", "several", "earlier", "papers", "."], ["they", "study", "single-item", "auction", "where", "bidder", "be", "allow", "to", "send", "message", "with", "severely", "bound", "size", "."], ["they", "characterize", "the", "optimal", "mechanism", "under", "this", "restriction", ",", "and", "show", "that", "nearly", "optimal", "result", "can", "be", "achieve", "even", "with", "very", "strict", "limitation", "on", "the", "action", "space", "."], ["we", "work", "generalize", "the", "main", "result", "of", "Blumrosen", "et", "al.", "to", "a", "general", "mechanism-design", "framework", "that", "can", "be", "apply", "to", "a", "multitude", "of", "model", "."], ["a", "standard", "mechanism", "design", "setting", "be", "compose", "of", "agent", "with", "private", "information", "-lrb-", "they", "``", "type", "''", "-rrb-", ",", "and", "a", "social", "planner", ",", "who", "wish", "to", "implement", "a", "social", "choice", "function", ",", "c", "--", "a", "function", "that", "map", "any", "profile", "of", "the", "agent", "'", "type", "into", "a", "choose", "alternative", "."], ["a", "classic", "result", "in", "this", "setting", "say", "that", "under", "some", "monotonicity", "assumption", "on", "the", "agent", "'", "preference", "--", "the", "``", "single-crossing", "''", "assumption", "-lrb-", "see", "definition", "below", "-rrb-", "--", "a", "social-choice", "function", "be", "implementable", "in", "dominant", "strategy", "if", "and", "only", "if", "it", "be", "monotone", "in", "the", "player", "'", "type", "."], ["however", ",", "in", "environment", "with", "restricted", "action", "space", ",", "the", "social", "planner", "can", "not", "typically", "implement", "every", "social-choice", "function", "due", "to", "inherent", "informational", "constraint", "."], ["that", "be", ",", "for", "some", "realization", "of", "the", "player", "'", "type", ",", "the", "decision", "of", "the", "social", "planner", "will", "be", "incompatible", "with", "the", "social-choice", "function", "c", "."], ["in", "order", "to", "quantitatively", "measure", "how", "well", "bounded-action", "mechanism", "can", "approximate", "the", "original", "social-choice", "function", ",", "we", "follow", "a", "standard", "assumption", "that", "the", "social", "choice", "function", "be", "derive", "from", "a", "social-value", "function", ",", "g", ",", "which", "assign", "a", "real", "value", "for", "every", "alternative", "a", "and", "realization", "of", "the", "player", "'", "type", "."], ["the", "social-choice", "function", "c", "will", "therefore", "choose", "a", "alternative", "that", "maximize", "the", "social", "value", "function", ",", "give", "the", "type", "\u2192", "\u2212", "\u03b8", "=", "-lrb-", "\u03b81", ",", "."], ["."], ["observe", "that", "the", "social-value", "function", "be", "not", "necessarily", "the", "social", "welfare", "function", "--", "the", "social", "welfare", "function", "be", "a", "special", "case", "of", "g", "in", "which", "g", "be", "define", "to", "be", "the", "sum", "of", "the", "player", "'", "valuation", "for", "the", "choose", "alternative", "."], ["follow", "be", "several", "simple", "example", "of", "social-value", "function", ":"], ["\u2022", "Public", "goods", "."], ["a", "government", "wish", "to", "build", "a", "bridge", "only", "if", "the", "sum", "of", "the", "benefit", "that", "agent", "gain", "from", "it", "exceed", "its", "construction", "cost", "c", "."], ["the", "social", "value", "function", "in", "a", "2-player", "game", "will", "therefore", "be", ":", "g", "-lrb-", "\u03b81", ",", "\u03b82", ",", "``", "build", "''", "-rrb-", "=", "\u03b81", "+", "\u03b82-c", "and", "g", "-lrb-", "\u03b81", ",", "\u03b82", ",", "``", "do", "not", "build", "''", "-rrb-", "=", "0", "."], ["\u2022", "routing", "in", "network", "."], ["consider", "a", "network", "that", "be", "compose", "of", "two", "link", "in", "parallel", "."], ["each", "link", "have", "a", "secret", "probability", "pi", "of", "transfer", "a", "message", "successfully", "."], ["a", "sender", "wish", "to", "send", "he", "message", "through", "the", "network", "only", "if", "the", "probability", "of", "success", "be", "greater", "than", ",", "say", ",", "90", "percent", "-", "the", "known", "probability", "in", "a", "alternate", "network", "."], ["\u2022", "single-item", "auction", "."], ["consider", "a", "2-player", "auction", ","], ["where", "the", "auctioneer", "wish", "to", "allocate", "the", "item", "to", "the", "player", "who", "value", "it", "the", "most", "."], ["the", "social", "choice", "function", "be", "give", "by", ":", "g", "-lrb-", "\u03b81", ",", "\u03b82", ",", "``", "player", "1", "win", "''", "-rrb-", "=", "\u03b81", "and", "for", "the", "second", "alternative", "be", "g", "-lrb-", "\u03b81", ",", "\u03b82", ",", "``", "player", "2", "win", "''", "-rrb-", "=", "\u03b82", "."], ["1.1", "we", "contribution"], ["in", "this", "paper", ",", "we", "present", "a", "general", "framework", "for", "the", "study", "of", "mechanism", "design", "in", "environment", "with", "a", "limited", "number", "of", "action", "."], ["we", "assume", "a", "bayesian", "model", "where", "player", "have", "one-dimensional", "private", "type", ",", "independently", "distribute", "on", "some", "real", "interval", "."], ["the", "main", "question", "we", "ask", "be", ":", "when", "agent", "be", "only", "allow", "to", "use", "k", "different", "action", ",", "which", "mechanism", "achieve", "the", "optimal", "expect", "social-value", "?"], ["note", "that", "this", "question", "be", "actually", "compose", "of", "two", "separate", "question", "."], ["the", "first", "question", "be", "a", "information-theoretic", "question", ":", "what", "be", "the", "optimal", "result", "achievable", "when", "the", "player", "can", "only", "reveal", "information", "use", "these", "k", "action", "-lrb-", "recall", "that", "they", "type", "space", "may", "be", "continuous", "-rrb-", "."], ["the", "other", "question", "involve", "gametheoretic", "consideration", ":", "what", "be", "the", "best", "result", "achievable", "with", "k", "action", ",", "where", "this", "result", "should", "be", "achieve", "in", "a", "dominant-strategy", "equilibrium", "."], ["these", "question", "raise", "the", "question", "about", "the", "``", "price", "of", "implementation", "''", ":", "can", "the", "optimal", "information-theoretic", "result", "always", "be", "implement", "in", "a", "dominant-strategy", "equilibrium", "?"], ["and", "if", "not", ",", "to", "what", "extent", "do", "the", "dominant-strategy", "requirement", "degrade", "the", "optimal", "result", "?"], ["we", "first", "contribution", "be", "the", "characterization", "of", "sufficient", "condition", "for", "implement", "the", "optimal", "informationtheoretic", "social-choice", "rule", "in", "dominant", "strategy", "."], ["we", "show", "that", "for", "the", "family", "of", "multilinear", "social-value", "function", "-lrb-", "that"], ["Theorem", ":", "give", "any", "multilinear", "single-crossing", "socialvalue", "function", ",", "and", "for", "any", "number", "of", "alternative", "and", "player", ",", "the", "social", "choice", "rule", "that", "be", "information-theoretically", "optimal", "be", "implementable", "in", "dominant", "strategy", "."], ["multilinear", "social-value", "function", "capture", "many", "important", "and", "well-studied", "model", ",", "and", "include", ",", "for", "instance", ",", "the", "route", "example", "give", "above", ",", "and", "any", "social", "welfare", "function", "in", "which", "the", "player", "'", "valuation", "be", "linear", "in", "they", "type", "-lrb-", "such", "as", "public-goods", "and", "auction", "-rrb-", "."], ["the", "implementability", "of", "the", "information-theoretically", "optimal", "mechanism", "enable", "we", "to", "use", "a", "standard", "routine", "in", "mechanism", "design", "and", "first", "determine", "the", "optimal", "socialchoice", "rule", ",", "and", "then", "calculate", "the", "appropriate", "payment", "that", "ensure", "incentive", "compatibility", "."], ["to", "show", "this", "result", ",", "we", "prove", "a", "useful", "lemma", "that", "give", "another", "characterization", "for", "social-choice", "function", "whose", "``", "price", "of", "implementation", "''", "be", "zero", "."], ["we", "show", "that", "for", "any", "social-choice", "function", ",", "incentive", "compatibility", "in", "action-bounded", "mechanism", "be", "equivalent", "to", "the", "property", "that", "the", "optimal", "expect", "social", "value", "be", "achieve", "with", "non-decreasing", "strategy", "-lrb-", "or", "threshold", "strategy", "-rrb-", ".1", "in", "other", "word", ",", "this", "lemma", "imply", "that", "one", "can", "always", "implement", ",", "with", "dominant", "strategy", ",", "the", "best", "socialchoice", "rule", "that", "be", "achievable", "with", "non-decreasing", "strategy", "."], ["we", "second", "contribution", "be", "in", "characterize", "the", "optimal", "action-bounded", "mechanism", "."], ["we", "identify", "some", "necessary", "condition", "for", "the", "optimality", "of", "mechanism", "in", "general", ",", "and", "use", "these", "condition", ",", "we", "fully", "characterize", "the", "optimal", "mechanism", "in", "environment", "with", "two", "player", "and", "two", "alternative", "."], ["we", "complete", "the", "characterization", "of", "the", "optimal", "mechanism", "with", "the", "depiction", "of", "the", "optimal", "strategy", "--", "strategy", "that", "be", "``", "mutually", "maximizer", "''", "."], ["since", "the", "payment", "in", "a", "dominantstrategy", "implementation", "be", "uniquely", "define", "by", "a", "monotone", "allocation", "and", "a", "profile", "of", "strategy", ",", "this", "also", "define", "the", "payment", "in", "the", "mechanism", "."], ["we", "give", "a", "intuitive", "proof", "for", "the", "optimality", "of", "such", "strategy", ",", "generalize", "the", "concept", "of", "optimal", "``", "mutually-centered", "''", "strategy", "from", "-lsb-", "4", "-rsb-", "."], ["surprisingly", ",", "as", "oppose", "to", "the", "optimal", "auction", "in", "-lsb-", "4", "-rsb-", ",", "for", "some", "non-trivial", "social-value", "function", ",", "the", "optimal", "``", "diagonal", "''", "mechanism", "may", "not", "utilize", "all", "the", "k", "available", "action", "."], ["Theorem", ":", "for", "any", "multilinear", "single-crossing", "social-value", "function", "over", "two", "alternative", ",", "the", "informationally", "optimal", "2-player", "k-action", "mechanism", "be", "diagonal", ",", "and", "the", "optimal", "dominant", "strategy", "be", "mutually-maximizer", "."], ["achieve", "a", "full", "characterization", "of", "the", "optimal", "actionbounded", "mechanism", "for", "multi-player", "or", "multi-alternative", "environment", "seem", "to", "be", "harder", "."], ["to", "support", "this", "claim", ",", "we", "observe", "that", "the", "number", "of", "mechanism", "that", "satisfy", "the", "necessary", "condition", "above", "be", "grow", "exponentially", "in", "the", "number", "of", "player", "."], ["1the", "restriction", "to", "non-decreasing", "strategy", "be", "very", "common", "in", "the", "literature", "."], ["one", "remarkable", "result", "by", "Athey", "-lsb-", "1", "-rsb-", "show", "that", "when", "a", "non-decreasing", "strategy", "be", "a", "best", "response", "for", "any", "other", "profile", "of", "non-decreasing", "strategy", ",", "a", "pure", "bayesian-nash", "equilibrium", "must", "exist", "."], ["we", "next", "result", "compare", "the", "expect", "social-value", "in", "k-action", "mechanism", "to", "the", "optimal", "expect", "social", "value", "when", "the", "action", "space", "be", "unrestricted", "."], ["for", "any", "number", "of", "player", "or", "alternative", ",", "and", "for", "any", "profile", "of", "independent", "distribution", "function", ",", "we", "construct", "mechanism", "that", "be", "nearly", "optimal", "--", "up", "to", "a", "additive", "difference", "of", "o", "-lrb-", "k21", "-rrb-", "."], ["this", "result", "be", "achieve", "in", "dominant", "strategy", "."], ["Theorem", ":", "for", "any", "multilinear", "social-value", "function", ",", "the", "optimal", "k-action", "mechanism", "incur", "a", "expect", "social", "loss", "of", "o", "-lrb-", "k21", "-rrb-", "."], ["note", "that", "there", "be", "social-choice", "function", "that", "can", "be", "implement", "with", "k", "action", "with", "no", "loss", "at", "all", "-lrb-", "for", "example", ",", "the", "rule", "``", "always", "choose", "alternative", "a", "''", "-rrb-", "."], ["however", ",", "we", "know", "that", "in", "some", "setting", "-lrb-", "e.g.", ",", "auction", "-lsb-", "5", "-rsb-", "-rrb-", "the", "optimal", "loss", "may", "be", "proportional", "to", "1k2", ",", "thus", "a", "better", "general", "upper", "bind", "be", "impossible", "."], ["finally", ",", "we", "present", "we", "result", "in", "the", "context", "of", "several", "natural", "application", "."], ["first", ",", "we", "give", "a", "explicit", "solution", "for", "a", "public-good", "game", "with", "k-action", "."], ["this", "be", "a", "natural", "application", "in", "we", "context", "since", "education", "level", "be", "often", "discrete", "-lrb-", "e.g.", ",", "b.a", ",", "m.a", "and", "phd", "-rrb-", "."], ["the", "latter", "example", "illustrate", "how", "we", "result", "apply", "to", "setting", "where", "the", "goal", "of", "the", "social", "planner", "be", "not", "welfare", "maximization", "-lrb-", "nor", "variant", "of", "it", "like", "``", "affine", "maximizer", "''", "-rrb-", "."], ["the", "rest", "of", "the", "paper", "be", "organize", "as", "follow", ":", "we", "model", "and", "notation", "be", "describe", "in", "section", "2", "."], ["we", "then", "describe", "we", "general", "result", "regard", "implementation", "in", "multi-player", "and", "multi-alternative", "environment", "in", "section", "3", ",", "include", "the", "asymptotic", "analysis", "of", "the", "social-value", "loss", "."], ["in", "section", "4", ",", "we", "fully", "characterize", "the", "optimal", "mechanism", "for", "2player", "environment", "with", "two", "alternative", "."], ["in", "section", "5", ",", "we", "conclude", "with", "apply", "we", "general", "result", "to", "several", "wellstudied", "model", "."], ["5", "."], ["example"], ["we", "result", "apply", "to", "a", "variety", "of", "economic", ",", "computational", "and", "networked", "setting", "."], ["in", "this", "section", ",", "we", "demonstrate", "the", "applicability", "of", "we", "result", "to", "public-good", "model", ",", "signal", "game", "and", "route", "application", "."], ["5.1", "application", "1", ":", "Public", "Goods"], ["the", "public-good", "model", "deal", "with", "a", "social", "planner", "-lrb-", "e.g.", ",", "government", "-rrb-", "that", "need", "to", "decide", "whether", "to", "supply", "a", "public", "good", ",", "such", "as", "build", "a", "bridge", "."], ["let", "Yes", "and", "No", "denote", "the", "respective", "alternative", "of", "building", "and", "not", "build", "the", "bridge", "."], ["v", "=", "v1", ",", "...", ",", "vn", "be", "the", "vector", "of", "the", "player", "'", "type", "--", "the", "value", "they", "gain", "from", "use", "the", "bridge", "."], ["the", "decision", "that", "maximize", "the", "social", "welfare", "be", "to", "build", "the", "bridge", "if", "and", "only", "if", "p", "be", "build", ",", "the", "social", "welfare", "be", "p", "i", "vi", "be", "greater", "than", "its", "cost", ",", "denote", "by", "c", "."], ["the", "utility", "of", "player", "i", "under", "payment", "pi", "be", "ui", "=", "vi", "--", "pi", "if", "the", "bridge", "be", "build", ",", "and", "0", "otherwise", "."], ["it", "be", "well-known", "that", "under", "no", "restriction", "on", "the", "action", "space", ",", "it", "be", "possible", "to", "induce", "truthful", "revelation", "by", "VCG", "mechanism", ",", "therefore", "full", "efficiency", "can", "be", "achieve", "."], ["obviously", ",", "when", "the", "action", "set", "be", "limit", "to", "k", "action", ",", "we", "can", "not", "achieve", "full", "efficiency", "due", "to", "the", "informational", "constraint", "."], ["hence", ",", "the", "information-theoretically", "optimal", "kaction", "mechanism", "be", "implementable", "in", "dominant", "strategy", "."], ["moreover", ",", "as", "Theorem", "3", "suggest", ",", "in", "the", "k-action", "2-player", "public-good", "game", ",", "we", "can", "fully", "characterize", "the", "optimal", "mechanism", "."], ["in", "the", "proof", "of", "Theorem", "3", ",", "we", "see", "that", "when", "for", "both", "player", "g", "-lrb-", "\u03b8i", ",", "\u03b8i", ",", "a", "-rrb-", "=", "g", "-lrb-", "\u03b8i", ",", "\u03b8i", ",", "b", "-rrb-", ",", "the", "mechanism", "be", "non-degenerate", "with", "respect", "to", "both", "player", ".6", "this", "condition", "clearly", "hold", "here", "-lrb-", "1", "+", "0", "--", "c", "=", "0", "+", "1", "--", "c", "-rrb-", ",", "therefore", "the", "optimal", "mechanism", "will", "use", "all", "k", "action", "."], ["1", "."], ["allocation", ":", "build", "the", "bridge", "if", "j", "''", "b1", "+", "b2", ">", "k."], ["strategy", ":", "threshold", "strategy", "base", "on", "the", "vector", "\u2192", "--", "x", ",", "--", "\u2192", "y", "where", "for", "every", "1", "<", "i", "<", "k-1", ","], ["2", "."], ["allocation", ":", "build", "the", "bridge", "if", "j", "''", "b1", "+", "b2", ">", "k", "--", "1", "."], ["strategy", ":", "threshold", "strategy", "base", "on", "the", "vector", "\u2192", "--", "x", ",", "--", "\u2192", "y", "where", "for", "every", "1", "<", "i", "<", "k-1", ":"], ["recall", "that", "we", "define", "the", "optimal", "mechanism", "by", "they", "allocation", "scheme", "and", "by", "the", "optimal", "strategy", "for", "the", "player", "."], ["it", "be", "well", "know", ",", "that", "the", "allocation", "scheme", "in", "monotone", "mechanism", "uniquely", "define", "the", "payment", "that", "ensure", "incentive-compatibility", "."], ["in", "public-good", "game", ",", "these", "payment", "satisfy", "the", "rule", "that", "a", "player", "pay", "he", "lowest", "value", "for", "which", "the", "bridge", "be", "build", ",", "when", "the", "action", "of", "the", "other", "player", "be", "fix", "."], ["therefore", ",", "the", "payment", "for", "the", "player", "1", "and", "2", "report", "the", "action", "b1", "and", "b2", "be", "as", "follow", ":", "in", "mechanism", "1", "from", "Proposition", "3", ",", "p1", "=", "xb2", "and", "p2", "=", "yb1", ";", "in", "mechanism", "2", "from", "Proposition", "3", ",", "p1", "=", "xb2", "--", "1", "and", "p2", "=", "yb1", "--", "1", "."], ["we", "now", "show", "a", "more", "specific", "example", "that", "assume", "uniform", "distribution", "."], ["the", "example", "show", "how", "the", "optimal", "mechanism", "be", "determine", "by", "the", "cost", "c", ":", "for", "low", "cost", ",", "mechanism", "of", "type", "1", "be", "optimal", ",", "and", "for", "high", "cost", "the", "optimal", "mechanism", "be", "of", "type", "2", "."], ["a", "additional", "interesting", "feature", "of", "the", "optimal", "mechanism", "in", "the", "example", "be", "that", "they", "be", "symmetric", "with", "respect", "to", "the", "player", "."], ["this", "come", "as", "oppose", "to", "the", "optimal", "mechanism", "in", "the", "auction", "model", "-lsb-", "5", "-rsb-", "that", "be", "asymmetric", "-lrb-", "even", "when", "the", "player", "'", "value", "be", "draw", "from", "identical", "distribution", "-rrb-", "."], ["figure", "2", ":", "optimal", "mechanism", "in", "a", "2-player", ",", "2-alternative", ",", "2-action", "public-goods", "game", ",", "when", "the", "type", "be", "uniformly", "distribute", "in", "-lsb-", "0", ",", "1", "-rsb-", "."], ["the", "mechanism", "on", "the", "left", "be", "optimal", "when", "c", "<", "1", "and", "the", "other", "be", "optimal", "when", "c", ">", "1", "."], ["example", "1", "."], ["suppose", "that", "the", "type", "of", "both", "player", "be", "uniformly", "distribute", "on", "-lsb-", "0", ",", "1", "-rsb-", "."], ["figure", "2", "illustrate", "the", "optimal", "mechanism", "for", "k", "=", "2", ",", "and", "show", "how", "both", "the", "allocation", "scheme", "and", "the", "payment", "depend", "on", "the", "construction", "cost", "C.", "then", ",", "the", "welfare-maximizing", "mechanism", "be", ":"], ["5.2", "application", "2", ":", "signaling"], ["we", "now", "study", "a", "signaling", "model", "in", "labor", "market", "."], ["in", "this", "model", ",", "the", "type", "of", "each", "worker", ",", "\u03b8i", "\u2208", "-lsb-", "\u03b8", ",", "\u03b8", "-rsb-", ",", "describe", "the", "worker", "'s", "productivity", "level", "."], ["the", "firm", "want", "to", "make", "she", "hiring", "decision", "accord", "to", "a", "decision", "function", "f", "-lrb-", "\u2212", "\u2192", "\u03b8", "-rrb-", "."], ["for", "example", ",", "the", "firm", "may", "want", "to", "hire", "the", "most", "productive", "worker", "-lrb-", "like", "the", "auction", "model", "-rrb-", ",", "or", "hire", "a", "group", "of", "worker", "only", "if", "they", "sum", "of", "productivity", "be", "greater", "than", "some", "threshold", "-lrb-", "similar", "to", "the", "public-good", "model", "-rrb-", "."], ["however", ",", "the", "worker", "'s", "productivity", "be", "invisible", "to", "the", "firm", ";", "the", "firm", "only", "observe", "the", "worker", "'s", "education", "level", "e", "that", "should", "convey", "signal", "about", "she", "productivity", "level", "."], ["note", "that", "the", "assumption", "here", "be", "that", "acquire", "education", ",", "at", "any", "level", ",", "do", "not", "affect", "the", "productivity", "of", "the", "worker", ",", "but", "only", "signal", "about", "the", "worker", "'s", "skill", "."], ["a", "main", "component", "in", "this", "model", ",", "be", "the", "fact", "that", "as", "the", "worker", "be", "more", "productive", ",", "it", "be", "easier", "for", "he", "to", "acquire", "high-level", "education", "."], ["in", "addition", ",", "the", "cost", "of", "acquire", "education", "increase", "with", "the", "education", "level", "."], ["more", "formally", ",", "a", "continuous", "function", "c", "-lrb-", "e", ",", "\u03b8", "-rrb-", "describe", "the", "cost", "to", "a", "worker", "from", "acquire", "each", "education", "level", "as", "a", "function", "of", "he", "productivity", "."], ["a", "action", "for", "a", "worker", "in", "this", "game", "be", "the", "education", "level", "he", "choose", "to", "acquire", "."], ["in", "standard", "model", ",", "this", "action", "space", "be", "continuous", ",", "and", "then", "a", "``", "fully", "separate", "equilibrium", "''", "exist", "-lrb-", "under", "the", "single-crossing", "condition", "on", "the", "cost", "function", "-rrb-", "."], ["that", "be", ",", "there", "exist", "a", "equilibrium", "in", "which", "every", "type", "be", "map", "into", "a", "different", "education", "level", ";", "thus", ",", "the", "firm", "can", "induce", "the", "exact", "productivity", "level", "of", "the", "worker", "by", "this", "signaling", "mechanism", "."], ["however", ",", "it", "be", "hard", "to", "imagine", "a", "world", "with", "a", "continuum", "of", "education", "level", "."], ["it", "be", "usually", "the", "case", "that", "there", "be", "only", "several", "discrete", "education", "level", "-lrb-", "e.g.", ",", "BSc", ",", "MSc", ",", "phd", "-rrb-", "."], ["with", "k", "education", "level", ",", "the", "firm", "may", "not", "be", "able", "to", "exactly", "follow", "the", "decision", "function", "f.", "for", "achieve", "the", "best", "result", "in", "k", "action", ",", "the", "firm", "may", "want", "the", "worker", "to", "play", "accord", "to", "specific", "threshold", "strategy", "."], ["it", "turn", "out", "that", "the", "standard", "condition", ",", "the", "single-crossing", "condition", "on", "the", "cost", "function", ",", "suffice", "for", "ensure", "that", "these", "threshold", "strategy", "will", "be", "dominant", "for", "the", "player", "."], ["corollary", "4", "."], ["consider", "a", "multilinear", "decision", "function", "f", ",", "and", "a", "single-crossing", "cost", "function", "for", "the", "player", "."], ["with", "k", "education", "level", ",", "the", "firm", "can", "implement", "in", "dominant", "strategy", "a", "decision", "function", "that", "incur", "a", "loss", "of", "o", "-lrb-", "k21", "-rrb-", "compare", "with", "the", "decision", "function", "f."], ["5.3", "application", "3", ":", "route"], ["in", "we", "last", "example", ",", "we", "show", "the", "applicability", "of", "we", "result", "to", "route", "in", "lossy", "network", "."], ["in", "such", "system", ",", "a", "sender", "need", "to", "decide", "through", "which", "network", "to", "transmit", "he", "message", "."], ["in", "this", "example", ",", "we", "focus", "on", "parallel-path", "network", "."], ["the", "edge", "in", "these", "network", "be", "control", "by", "different", "selfish", "agent", ",", "and", "each", "edge", "appear", "only", "in", "one", "of", "the", "network", "."], ["suppose", "that", "the", "sender", ",", "who", "wish", "to", "send", "a", "message", "from", "the", "source", "to", "the", "sink", ",", "know", "the", "topology", "of", "each", "network", ",", "but", "the", "probability", "of", "success", "on", "each", "link", ",", "pi", ",", "be", "the", "link", "'s", "private", "information", "."], ["the", "problem", "of", "the", "sender", "be", "to", "decide", "whether", "to", "send", "a", "message", "through", "the", "network", "n1", "or", "through", "a", "alternate", "network", "n2", "."], ["obviously", ",", "the", "sender", "wish", "to", "send", "the", "message", "through", "n1", "only", "if", "the", "total", "probability", "of", "success", "in", "n1", "be", "greater", "than", "the", "success", "probability", "in", "n2", "."], ["let", "f", "n", "-lrb-", "\u2212", "\u2192", "p", "-rrb-", "denote", "the", "probability", "of", "success", "in", "network", "n", "with", "a", "successprobability", "vector", "\u2192", "\u2212", "p", "."], ["the", "social", "choice", "function", "in", "this", "example", "be", "thus", ":", "c", "-lrb-", "\u2212", "\u2192", "p", "-rrb-", "\u2208", "argmax", "-lcb-", "n1", ",", "n2", "-rcb-", "-lcb-", "fn1", "-lrb-", "\u2212", "\u2192", "p", "-rrb-", ",", "f", "n2", "-lrb-", "\u2212", "\u2192", "p", "-rrb-", "-rcb-", "."], ["Figure", "3", ":", "a", "example", "for", "a", "parallel-path", "network", ","], ["where", "each", "link", "have", "a", "probability", "pi", "for", "transmission", "success", "."], ["we", "show", "that", "the", "overall", "probability", "of", "success", "in", "such", "network", "be", "multilinear", "in", "pi", ",", "and", "thus", "the", "optimal", "k-action", "social-choice", "function", "be", "dominant-strategy", "implementable", "."], ["in", "this", "example", ",", "we", "assume", "that", "every", "agent", "have", "a", "singlecrossing", "valuation", "function", "over", "the", "alternative", "."], ["that", "be", ",", "each", "player", "wish", "that", "the", "message", "will", "be", "send", "through", "he", "network", ",", "and", "he", "benefit", "be", "positively", "correlate", "with", "he", "secret", "datum", "-lrb-", "e.g.", ",", "the", "valuation", "of", "player", "i", "may", "be", "exactly", "pi", "-rrb-", "."], ["we", "would", "like", "to", "emphasize", "that", "the", "social", "planner", "in", "this", "example", "-lrb-", "the", "sender", "-rrb-", "do", "not", "aim", "to", "maximize", "the", "social", "welfare", "."], ["that", "be", ",", "the", "social", "value", "be", "not", "the", "sum", "of", "the", "player", "'", "type", "nor", "any", "weighted", "sum", "of", "the", "type", "-lrb-", "``", "affine", "maximizer", "''", "-rrb-", "."], ["the", "success", "probability", "of", "send", "a", "message", "through", "a", "parallel-path", "network", "be", "multilinear", ",", "since", "it", "can", "be", "express", "by", "the", "follow", "multilinear", "formula", "-lrb-", "where", "p", "denote", "the", "set", "of", "all", "path", "between", "the", "source", "and", "the", "sink", "-rrb-", ":"], ["note", "that", "for", "every", "link", "i", ",", "the", "partial", "derivative", "in", "pi", "of", "the", "success", "probability", "write", "in", "equation", "3", "be", "positive", "."], ["in", "all", "the", "other", "network", ",", "that", "do", "not", "contain", "link", "i", ",", "the", "partial", "derivative", "be", "clearly", "zero", "."], ["therefore", ",", "the", "social-value", "function", "be", "single", "cross", "and", "we", "general", "result", "can", "be", "apply", "."], ["corollary", "5", "."], ["for", "any", "social-choice", "function", "that", "maximize", "the", "success", "probability", "over", "parallel-path", "network", ",", "the", "informationally", "optimal", "k-action", "social-choice", "function", "be", "implementable", "-lrb-", "for", "any", "k", "-rrb-", "."], ["Acknowledgment", "."], ["the", "work", "of", "the", "second", "author", "be", "also", "support", "by", "the", "Lady", "Davis", "Trust", "Fellowship", "."]], "keyphrases": ["bound action space", "implement", "domin strategi", "social-choic function", "decis function", "singl-cross condit", "multilinear function", "optim mechan", "action-bound mechan", "probabl of success"]}
{"document_id": "I-21", "tokens": [["Interactions", "between", "Market", "Barriers", "and", "Communication", "Networks", "in", "Marketing", "Systems"], ["ABSTRACT"], ["We", "investigate", "a", "framework", "where", "agents", "search", "for", "satisfying", "products", "by", "using", "referrals", "from", "other", "agents", "."], ["Our", "model", "of", "a", "mechanism", "for", "transmitting", "word-of-mouth", "and", "the", "resulting", "behavioural", "effects", "is", "based", "on", "integrating", "a", "module", "governing", "the", "local", "behaviour", "of", "agents", "with", "a", "module", "governing", "the", "structure", "and", "function", "of", "the", "underlying", "network", "of", "agents", "."], ["Local", "behaviour", "incorporates", "a", "satisficing", "model", "of", "choice", ",", "a", "set", "of", "rules", "governing", "the", "interactions", "between", "agents", ",", "including", "learning", "about", "the", "trustworthiness", "of", "other", "agents", "over", "time", ",", "and", "external", "constraints", "on", "behaviour", "that", "may", "be", "imposed", "by", "market", "barriers", "or", "switching", "costs", "."], ["Local", "behaviour", "takes", "place", "on", "a", "network", "substrate", "across", "which", "agents", "exchange", "positive", "and", "negative", "information", "about", "products", "."], ["We", "use", "various", "degree", "distributions", "dictating", "the", "extent", "of", "connectivity", ",", "and", "incorporate", "both", "small-world", "effects", "and", "the", "notion", "of", "preferential", "attachment", "in", "our", "network", "models", "."], ["We", "compare", "the", "effectiveness", "of", "referral", "systems", "over", "various", "network", "structures", "for", "easy", "and", "hard", "choice", "tasks", ",", "and", "evaluate", "how", "this", "effectiveness", "changes", "with", "the", "imposition", "of", "market", "barriers", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Defection", "behaviour", ",", "that", "is", ",", "why", "people", "might", "stop", "using", "a", "particular", "product", "or", "service", ",", "largely", "depends", "on", "the", "psychological", "affinity", "or", "satisfaction", "that", "they", "feel", "toward"], ["the", "currently-used", "product", "-LSB-", "14", "-RSB-", "and", "the", "availability", "of", "more", "attractive", "alternatives", "-LSB-", "17", "-RSB-", "."], ["However", ",", "in", "many", "cases", "the", "decision", "about", "whether", "to", "defect", "or", "not", "is", "also", "dependent", "on", "various", "external", "constraints", "that", "are", "placed", "on", "switching", "behaviour", ",", "either", "by", "the", "structure", "of", "the", "market", ",", "by", "the", "suppliers", "themselves", "-LRB-", "in", "the", "guise", "of", "formal", "or", "informal", "contracts", "-RRB-", ",", "or", "other", "so-called", "`", "switching", "costs", "'", "or", "market", "barriers", "-LSB-", "12", ",", "5", "-RSB-", "."], ["The", "key", "feature", "of", "all", "these", "cases", "is", "that", "the", "extent", "to", "which", "psychological", "affinity", "plays", "a", "role", "in", "actual", "decision-making", "is", "constrained", "by", "market", "barriers", ",", "so", "that", "agents", "are", "prevented", "from", "pursuing", "those", "courses", "of", "action", "which", "would", "be", "most", "satisfying", "in", "an", "unconstrained", "market", "."], ["While", "the", "level", "of", "satisfaction", "with", "a", "currently-used", "product", "will", "largely", "be", "a", "function", "of", "one", "'s", "own", "experiences", "of", "the", "product", "over", "the", "period", "of", "use", ",", "knowledge", "of", "any", "potentially", "more", "satisfying", "alternatives", "is", "likely", "to", "be", "gained", "by", "augmenting", "the", "information", "gained", "from", "personal", "experiences", "with", "information", "about", "the", "experiences", "of", "others", "gathered", "from", "casual", "word-of-mouth", "communication", "."], ["Moreover", ",", "there", "is", "an", "important", "relationship", "between", "market", "barriers", "and", "word-of-mouth", "communication", "."], ["In", "the", "presence", "of", "market", "barriers", ",", "constrained", "economic", "agents", "trapped", "in", "dissatisfying", "product", "relationships", "will", "tend", "to", "disseminate", "this", "information", "to", "other", "agents", "."], ["In", "the", "absence", "of", "such", "barriers", ",", "agents", "are", "free", "to", "defect", "from", "unsatisfying", "products", "and", "word-of-mouth", "communication", "would", "thus", "tend", "to", "be", "of", "the", "positive", "variety", "."], ["Since", "the", "imposition", "of", "at", "least", "some", "forms", "of", "market", "barriers", "is", "often", "a", "strategic", "decision", "taken", "by", "product", "suppliers", ",", "these", "relationships", "may", "be", "key", "to", "the", "success", "of", "a", "particular", "supplier", "."], ["In", "addition", ",", "the", "relationship", "between", "market", "barriers", "and", "word-of-mouth", "communication", "may", "be", "a", "reciprocal", "one", "."], ["The", "structure", "and", "function", "of", "the", "network", "across", "which", "word-ofmouth", "communication", "is", "conducted", ",", "and", "particularly", "the", "way", "in", "which", "the", "network", "changes", "in", "response", "to", "the", "imposition", "of", "market", "barriers", ",", "also", "plays", "a", "role", "in", "determining", "which", "market", "barriers", "are", "most", "effective", "."], ["An", "agent-based", "model", "framework", "allows", "for", "an", "investigation", "at", "the", "level", "of", "the", "individual", "decision", "maker", ",", "at", "the"], ["2", "."], ["BACKGROUND"], ["2.1", "Word-of-mouth", "communication"], ["The", "role", "of", "word-of-mouth", "communication", "on", "the", "behaviour", "of", "complex", "systems", "has", "been", "studied", "in", "both", "analytical", "and", "simulation", "models", "."], ["Simulation-based", "investigations", "of", "wordof-mouth", "-LSB-", "6", ",", "13", "-RSB-", "have", "focused", "on", "developing", "strategies", "for", "ensuring", "that", "a", "system", "reaches", "an", "equilibrium", "level", "where", "all", "agents", "are", "satisfied", ",", "largely", "by", "learning", "about", "the", "effectiveness", "of", "others", "'", "referrals", "or", "by", "varying", "the", "degree", "of", "inertia", "in", "individual", "behaviour", "."], ["The", "simulation", "framework", "allows", "for", "a", "more", "complex", "modelling", "of", "the", "environment", "than", "the", "analytical", "models", ",", "in", "which", "referrals", "are", "at", "random", "and", "only", "two", "choices", "are", "available", ",", "and", "the", "work", "in", "-LSB-", "6", "-RSB-", "in", "particular", "is", "a", "close", "antecedent", "of", "the", "work", "presented", "in", "this", "paper", ",", "our", "main", "contribution", "being", "to", "include", "network", "structure", "and", "the", "constraints", "imposed", "by", "market", "barriers", "as", "additional", "effects", "."], ["2.2", "Market", "barriers"], ["The", "extent", "to", "which", "market", "barriers", "are", "influential", "in", "affecting", "systems", "behaviour", "draws", "attention", "mostly", "from", "economists", "interested", "in", "how", "barriers", "distort", "competition", "and", "marketers", "interested", "in", "how", "barriers", "distort", "consumer", "choices", "."], ["A", "useful", "typology", "of", "market", "barriers", "distinguishes", "`", "transactional", "'", "barriers", "associated", "with", "the", "monetary", "cost", "of", "changing", "-LRB-", "e.g.", "in", "financial", "services", "-RRB-", ",", "`", "learning", "'", "barriers", "associated", "with", "deciding", "to", "replace", "well-known", "existing", "products", ",", "and", "`", "contractual", "'", "barriers", "imposing", "legal", "constraints", "for", "the", "term", "of", "the", "contract", "-LSB-", "12", "-RSB-", "."], ["A", "different", "typology", "-LSB-", "5", "-RSB-", "introduces", "the", "additional", "aspect", "of", "`", "relational", "'", "barriers", "arising", "from", "personal", "relationships", "that", "may", "be", "interwoven", "with", "the", "use", "of", "a", "particular", "product", "."], ["There", "is", "generally", "little", "empirical", "evidence", "on", "the", "relationship", "between", "the", "creation", "of", "barriers", "to", "switching", "and", "the", "retention", "of", "a", "customer", "base", ",", "and", "to", "the", "best", "of", "our", "knowledge", "no", "previous", "work", "using", "agent-based", "modelling", "to", "generate", "empirical", "findings", "."], ["Burnham", "et", "al.", "-LSB-", "5", "-RSB-", "find", "that", "perceived", "market", "barriers", "account", "for", "nearly", "twice", "the", "variance", "in", "intention", "to", "stay", "with", "a", "product", "than", "that", "explained", "by", "satisfaction", "with", "the", "product", "-LRB-", "30", "%", "and", "16", "%", "respectively", "-RRB-", ",", "and", "that", "so-called", "relational", "barriers", "are", "considerably", "more", "influential", "than", "either", "transactional", "or", "learning", "barriers", "."], ["Further", ",", "they", "find", "that", "switching", "costs", "are", "perceived", "by", "consumers", "to", "exist", "even", "in", "markets", "which", "are", "fluid", "and", "where", "barriers", "would", "seem", "to", "be", "weak", "."], ["Simply", "put", ",", "market", "barriers", "appear", "to", "play", "a", "greater", "role", "in", "what", "people", "do", "than", "satisfaction", ";", "and", "their", "presence", "may", "be", "more", "pervasive", "than", "is", "generally", "thought", "."], ["5", "."], ["CONCLUSIONS", "AND", "RELATED", "WORK"], ["Purchasing", "behaviour", "in", "many", "markets", "takes", "place", "on", "a", "substrate", "of", "networks", "of", "word-of-mouth", "communication", "across", "which", "agents", "exchange", "information", "about", "products", "and", "their", "likes", "and", "dislikes", "."], ["Understanding", "the", "ways", "in", "which", "flows", "of", "word-of-mouth", "communication", "influence", "aggregate", "market", "behaviour", "requires", "one", "to", "study", "both", "the", "underlying", "structural", "properties", "of", "the", "network", "and", "the", "local", "rules", "governing", "the", "behaviour", "of", "agents", "on", "the", "network", "when", "making", "purchase", "decisions", "and", "when", "interacting", "with", "other", "agents", "."], ["These", "local", "rules", "are", "often", "constrained", "by", "the", "nature", "of", "a", "particular", "market", ",", "or", "else", "imposed", "by", "strategic", "suppliers", "or", "social", "customs", "."], ["The", "proper", "modelling", "of", "a", "mechanism", "for", "word-of-mouth", "transmittal", "and", "resulting", "behavioural", "effects", "thus", "requires", "a", "consideration", "of", "a", "number", "of", "complex", "and", "interacting", "components", ":", "networks", "of", "communication", ",", "source", "credibility", ",", "learning", "processes", ",", "habituation", "and", "memory", ",", "external", "constraints", "on", "behaviour", ",", "theories", "of", "information", "transfer", ",", "and", "adaptive", "behaviour", "."], ["In", "this", "paper", "we", "have", "attempted", "to", "address", "some", "of", "these", "issues", "in", "a", "manner", "which", "reflects", "how", "agents", "might", "act", "in", "the", "real", "world", "."], ["It", "is", "the", "final", "finding", "that", "is", "likely", "to", "be", "most", "surprising", "and", "practically", "relevant", "for", "the", "marketing", "research", "field", ",", "and", "suggests", "that", "it", "may", "not", "always", "be", "in", "the", "best", "interests", "of", "a", "market", "leader", "to", "impose", "barriers", "that", "prevent", "customers", "from", "leaving", "."], ["In", "poorly-connected", "networks", ",", "the", "effect", "of", "barriers", "on", "market", "shares", "is", "slight", "."], ["In", "contrast", ",", "in", "well-connected", "networks", ",", "negative", "word-of-mouth", "can", "prevent", "agents", "from", "trying", "a", "product", "that", "they", "might", "otherwise", "have", "found", "satisfying", ",", "and", "this", "can", "inflict", "significant", "harm", "on", "market", "share", "."], ["Products", "with", "small", "market", "share", "-LRB-", "which", ",", "in", "the", "context", "of", "our", "simulations", ",", "is", "generally", "due", "to", "the", "product", "offering", "poor", "performance", "-RRB-", "are", "relatively", "unaffected", "by", "negative", "word-of-mouth", ",", "since", "most", "product", "trials", "are", "likely", "to", "be", "unsatisfying", "in", "any", "case", "."], ["Agent-based", "modelling", "provides", "a", "natural", "way", "for", "beginning", "to", "investigate", "the", "types", "of", "dynamics", "that", "occur", "in", "marketing", "systems", "."], ["Naturally", "the", "usefulness", "of", "results", "is", "for", "the", "most", "part", "dependent", "on", "the", "quality", "of", "the", "modelling", "of", "the", "two", "`", "modules", "'", "comprising", "network", "structure", "and", "local", "behaviour", "."], ["On", "the", "network", "side", ",", "future", "work", "might", "investigate", "the", "relationship", "between", "degree", "distributions", ",", "the", "way", "connections", "are", "created", "and", "destroyed", "over", "time", ",", "whether", "preferential", "attachment", "is", "influential", ",", "and", "the", "extent", "to", "which", "social", "identity", "informs", "network", "strucutre", ",", "all", "in", "larger", "networks", "of", "more", "heterogenous", "agents", "."], ["On", "the", "behavioural", "side", ",", "one", "might", "look", "at", "the", "adaptation", "of", "satisfaction", "thresholds", "during", "the", "course", "of", "communication", ",", "responses", "to", "systematic", "changes", "in", "product", "performances", "over", "time", ",", "the", "integration", "of", "various", "information", "sources", ",", "and", "different", "market", "barrier", "structures", "."], ["All", "these", "areas", "provide", "fascinating", "opportunities", "to", "introduce", "psychological", "realities", "into", "models", "of", "marketing", "systems", "and", "to", "observe", "the", "resulting", "behaviour", "of", "the", "system", "under", "increasingly", "realistic", "scenario", "descriptions", "."]], "tokens_pos": [["NNS", "IN", "NN", "NNS", "CC", "NN", "NNP", "IN", "NNP", "NNPS"], ["NN"], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "WRB", "NNS", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NN", "CC", "DT", "VBG", "JJ", "NNS", "VBZ", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBG", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBG", "DT", "NNS", "IN", "NNS", ",", "VBG", "VBG", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", ",", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "WDT", "MD", "VB", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "."], ["JJ", "NN", "VBZ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "WDT", "NNS", "NN", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "JJ", "NN", "NNS", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", ",", "CC", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "CC", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "NNS", ",", "CC", "VB", "WRB", "DT", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["NN", "NN", ",", "WDT", "VBZ", ",", "WRB", "NNS", "MD", "VB", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", ",", "RB", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "IN", "PRP", "VBP", "IN"], ["DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "DT", "NN", "IN", "RBR", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "IN", "JJ", "NNS", "DT", "NN", "IN", "IN", "TO", "NN", "CC", "RB", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "NN", ",", "CC", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "IN", "DT", "NNS", "PRP", "-LRB-", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "-RRB-", ",", "CC", "JJ", "JJ", "``", "NN", "NNS", "POS", "CC", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "PDT", "DT", "NNS", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "TO", "WDT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "NNS", ",", "RB", "IN", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "NNS", "IN", "NN", "WDT", "MD", "VB", "RBS", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "CD", "POS", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", ",", "NN", "IN", "DT", "RB", "RBR", "JJ", "NNS", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "VBD", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "EX", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "CC", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "VBN", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "MD", "VB", "TO", "VB", "DT", "NN", "TO", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "NNS", "VBP", "JJ", "TO", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "NN", "NN", "MD", "RB", "VB", "TO", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "IN", "JJS", "DT", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "RB", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "NN", "NNS", ",", "DT", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "CC", "NN", "NN", "MD", "VB", "DT", "JJ", "CD", "."], ["DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "WDT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", ",", "CC", "RB", "DT", "NN", "IN", "WDT", "DT", "NN", "NNS", "IN", "NN", "TO", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "VBG", "WDT", "NN", "NNS", "VBP", "RBS", "JJ", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "IN", "DT"], ["LS", "."], ["NN"], ["CD", "JJ", "NN"], ["DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "VBN", "VBN", "IN", "CC", "JJ", "CC", "NN", "NNS", "."], ["JJ", "NNS", "IN", "JJ", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "VBP", "VBN", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "VBG", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "WRB", "DT", "NNS", "VBP", "JJ", ",", "RB", "IN", "VBG", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "POS", "NNS", "CC", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "RBR", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", ",", "IN", "WDT", "NNS", "VBP", "IN", "JJ", "CC", "RB", "CD", "NNS", "VBP", "JJ", ",", "CC", "DT", "NN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "IN", "JJ", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "IN", "DT", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", ",", "PRP$", "JJ", "NN", "VBG", "TO", "VB", "NN", "NN", "CC", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["CD", "NN", "NNS"], ["DT", "NN", "TO", "WDT", "NN", "NNS", "VBP", "JJ", "IN", "VBG", "NNS", "NN", "VBZ", "NN", "RB", "IN", "NNS", "JJ", "IN", "WRB", "NNS", "VBP", "NN", "CC", "NNS", "JJ", "IN", "WRB", "NNS", "VBP", "NN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "``", "JJ", "''", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "-LRB-", "FW", "IN", "JJ", "NNS", "-RRB-", ",", "``", "VBG", "''", "NNS", "VBN", "IN", "VBG", "TO", "VB", "JJ", "VBG", "NNS", ",", "CC", "``", "JJ", "''", "NNS", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "``", "JJ", "''", "NNS", "VBG", "IN", "JJ", "NNS", "WDT", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["EX", "VBZ", "RB", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "TO", "NN", "CC", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "CC", "TO", "DT", "JJS", "IN", "PRP$", "NN", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "JJ", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "."], ["NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VB", "IN", "VBN", "NN", "NNS", "VBP", "IN", "RB", "RB", "DT", "NN", "IN", "NN", "TO", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "CD", "NN", "CC", "CD", "NN", "RB", "-RRB-", ",", "CC", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "VBP", "RB", "RBR", "JJ", "IN", "CC", "JJ", "CC", "VBG", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "IN", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NNS", "TO", "VB", "RB", "IN", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "CC", "WRB", "NNS", "MD", "VB", "TO", "VB", "JJ", "."], ["RB", "VBN", ",", "NN", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "DT", "JJR", "NN", "IN", "WP", "NNS", "VBP", "IN", "NN", ":", "CC", "PRP$", "NN", "MD", "VB", "RBR", "JJ", "IN", "VBZ", "RB", "VBN", "."], ["CD", "."], ["NNS", "CC", "NNS", "VBP"], ["NNP", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "IN", "WDT", "NNS", "NN", "NN", "IN", "NNS", "CC", "PRP$", "NN", "CC", "NN", "."], ["VBG", "DT", "NNS", "IN", "WDT", "VBZ", "IN", "NN", "NN", "NN", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "CD", "TO", "VB", "CC", "DT", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "CC", "DT", "JJ", "NNS", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "WRB", "VBG", "NN", "NNS", "CC", "WRB", "VBG", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "CC", "RB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "CC", "VBG", "JJ", "NNS", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "CC", "VBG", "NNS", ":", "NNS", "IN", "NN", ",", "NN", "NN", ",", "VBG", "NNS", ",", "NN", "CC", "NN", ",", "JJ", "NNS", "IN", "NN", ",", "NNS", "IN", "NN", "NN", ",", "CC", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "DT", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "WRB", "NNS", "MD", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "RBS", "JJ", "CC", "RB", "JJ", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", ",", "CC", "VBZ", "IN", "PRP", "MD", "RB", "RB", "VB", "IN", "DT", "JJS", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "TO", "VB", "NNS", "WDT", "VBP", "NNS", "IN", "VBG", "."], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "JJ", "."], ["IN", "NN", ",", "IN", "JJ", "NNS", ",", "JJ", "NN", "MD", "VB", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "PRP", "MD", "RB", "VB", "VBN", "VBG", ",", "CC", "DT", "MD", "VB", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["NNPS", "IN", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "WDT", ",", "IN", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NNS", ",", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "DT", "NN", "NN", "JJ", "NN", "-RRB-", "VBP", "RB", "JJ", "IN", "JJ", "NN", ",", "IN", "JJS", "NN", "NNS", "VBP", "JJ", "TO", "VB", "JJ", "IN", "DT", "NN", "."], ["JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "NNS", "WDT", "VBP", "IN", "NN", "NNS", "."], ["RB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "IN", "DT", "JJS", "NN", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "CD", "``", "NNS", "POS", "VBG", "NN", "NN", "CC", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "NN", ",", "JJ", "NN", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "DT", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "CC", "VBN", "IN", "NN", ",", "IN", "JJ", "NN", "VBZ", "JJ", ",", "CC", "DT", "NN", "TO", "WDT", "JJ", "NN", "VBZ", "NN", "NN", ",", "DT", "IN", "JJR", "NNS", "IN", "JJR", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "NN", "MD", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", ",", "NNS", "TO", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "IN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "CC", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "."], ["PDT", "DT", "NNS", "VBP", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "CC", "TO", "VB", "DT", "VBG", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "RB", "JJ", "NN", "NNS", "."]], "tokens_stem": [["interaction", "between", "market", "barrier", "and", "communication", "Networks", "in", "Marketing", "Systems"], ["abstract"], ["we", "investigate", "a", "framework", "where", "agent", "search", "for", "satisfy", "product", "by", "use", "referral", "from", "other", "agent", "."], ["we", "model", "of", "a", "mechanism", "for", "transmit", "word-of-mouth", "and", "the", "result", "behavioural", "effect", "be", "base", "on", "integrate", "a", "module", "govern", "the", "local", "behaviour", "of", "agent", "with", "a", "module", "govern", "the", "structure", "and", "function", "of", "the", "underlying", "network", "of", "agent", "."], ["local", "behaviour", "incorporate", "a", "satisficing", "model", "of", "choice", ",", "a", "set", "of", "rule", "govern", "the", "interaction", "between", "agent", ",", "include", "learn", "about", "the", "trustworthiness", "of", "other", "agent", "over", "time", ",", "and", "external", "constraint", "on", "behaviour", "that", "may", "be", "impose", "by", "market", "barrier", "or", "switching", "cost", "."], ["local", "behaviour", "take", "place", "on", "a", "network", "substrate", "across", "which", "agent", "exchange", "positive", "and", "negative", "information", "about", "product", "."], ["we", "use", "various", "degree", "distribution", "dictate", "the", "extent", "of", "connectivity", ",", "and", "incorporate", "both", "small-world", "effect", "and", "the", "notion", "of", "preferential", "attachment", "in", "we", "network", "model", "."], ["we", "compare", "the", "effectiveness", "of", "referral", "system", "over", "various", "network", "structure", "for", "easy", "and", "hard", "choice", "task", ",", "and", "evaluate", "how", "this", "effectiveness", "change", "with", "the", "imposition", "of", "market", "barrier", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["defection", "behaviour", ",", "that", "be", ",", "why", "people", "might", "stop", "use", "a", "particular", "product", "or", "service", ",", "largely", "depend", "on", "the", "psychological", "affinity", "or", "satisfaction", "that", "they", "feel", "toward"], ["the", "currently-used", "product", "-lsb-", "14", "-rsb-", "and", "the", "availability", "of", "more", "attractive", "alternative", "-lsb-", "17", "-rsb-", "."], ["however", ",", "in", "many", "case", "the", "decision", "about", "whether", "to", "defect", "or", "not", "be", "also", "dependent", "on", "various", "external", "constraint", "that", "be", "place", "on", "switching", "behaviour", ",", "either", "by", "the", "structure", "of", "the", "market", ",", "by", "the", "supplier", "themselves", "-lrb-", "in", "the", "guise", "of", "formal", "or", "informal", "contract", "-rrb-", ",", "or", "other", "so-called", "`", "switching", "cost", "'", "or", "market", "barrier", "-lsb-", "12", ",", "5", "-rsb-", "."], ["the", "key", "feature", "of", "all", "these", "case", "be", "that", "the", "extent", "to", "which", "psychological", "affinity", "play", "a", "role", "in", "actual", "decision-making", "be", "constrain", "by", "market", "barrier", ",", "so", "that", "agent", "be", "prevent", "from", "pursue", "those", "course", "of", "action", "which", "would", "be", "most", "satisfying", "in", "a", "unconstrained", "market", "."], ["while", "the", "level", "of", "satisfaction", "with", "a", "currently-used", "product", "will", "largely", "be", "a", "function", "of", "one", "'s", "own", "experience", "of", "the", "product", "over", "the", "period", "of", "use", ",", "knowledge", "of", "any", "potentially", "more", "satisfying", "alternative", "be", "likely", "to", "be", "gain", "by", "augment", "the", "information", "gain", "from", "personal", "experience", "with", "information", "about", "the", "experience", "of", "other", "gather", "from", "casual", "word-of-mouth", "communication", "."], ["moreover", ",", "there", "be", "a", "important", "relationship", "between", "market", "barrier", "and", "word-of-mouth", "communication", "."], ["in", "the", "presence", "of", "market", "barrier", ",", "constrain", "economic", "agent", "trap", "in", "dissatisfying", "product", "relationship", "will", "tend", "to", "disseminate", "this", "information", "to", "other", "agent", "."], ["in", "the", "absence", "of", "such", "barrier", ",", "agent", "be", "free", "to", "defect", "from", "unsatisfying", "product", "and", "word-of-mouth", "communication", "would", "thus", "tend", "to", "be", "of", "the", "positive", "variety", "."], ["since", "the", "imposition", "of", "at", "least", "some", "form", "of", "market", "barrier", "be", "often", "a", "strategic", "decision", "take", "by", "product", "supplier", ",", "these", "relationship", "may", "be", "key", "to", "the", "success", "of", "a", "particular", "supplier", "."], ["in", "addition", ",", "the", "relationship", "between", "market", "barrier", "and", "word-of-mouth", "communication", "may", "be", "a", "reciprocal", "one", "."], ["the", "structure", "and", "function", "of", "the", "network", "across", "which", "word-ofmouth", "communication", "be", "conduct", ",", "and", "particularly", "the", "way", "in", "which", "the", "network", "change", "in", "response", "to", "the", "imposition", "of", "market", "barrier", ",", "also", "play", "a", "role", "in", "determine", "which", "market", "barrier", "be", "most", "effective", "."], ["a", "agent-based", "model", "framework", "allow", "for", "a", "investigation", "at", "the", "level", "of", "the", "individual", "decision", "maker", ",", "at", "the"], ["2", "."], ["background"], ["2.1", "word-of-mouth", "communication"], ["the", "role", "of", "word-of-mouth", "communication", "on", "the", "behaviour", "of", "complex", "system", "have", "be", "study", "in", "both", "analytical", "and", "simulation", "model", "."], ["simulation-based", "investigation", "of", "wordof-mouth", "-lsb-", "6", ",", "13", "-rsb-", "have", "focus", "on", "develop", "strategy", "for", "ensure", "that", "a", "system", "reach", "a", "equilibrium", "level", "where", "all", "agent", "be", "satisfied", ",", "largely", "by", "learn", "about", "the", "effectiveness", "of", "other", "'", "referral", "or", "by", "vary", "the", "degree", "of", "inertia", "in", "individual", "behaviour", "."], ["the", "simulation", "framework", "allow", "for", "a", "more", "complex", "modelling", "of", "the", "environment", "than", "the", "analytical", "model", ",", "in", "which", "referral", "be", "at", "random", "and", "only", "two", "choice", "be", "available", ",", "and", "the", "work", "in", "-lsb-", "6", "-rsb-", "in", "particular", "be", "a", "close", "antecedent", "of", "the", "work", "present", "in", "this", "paper", ",", "we", "main", "contribution", "be", "to", "include", "network", "structure", "and", "the", "constraint", "impose", "by", "market", "barrier", "as", "additional", "effect", "."], ["2.2", "market", "barrier"], ["the", "extent", "to", "which", "market", "barrier", "be", "influential", "in", "affect", "system", "behaviour", "draw", "attention", "mostly", "from", "economist", "interested", "in", "how", "barrier", "distort", "competition", "and", "marketer", "interested", "in", "how", "barrier", "distort", "consumer", "choice", "."], ["a", "useful", "typology", "of", "market", "barrier", "distinguish", "`", "transactional", "'", "barrier", "associate", "with", "the", "monetary", "cost", "of", "change", "-lrb-", "e.g.", "in", "financial", "service", "-rrb-", ",", "`", "learn", "'", "barrier", "associate", "with", "decide", "to", "replace", "well-known", "exist", "product", ",", "and", "`", "contractual", "'", "barrier", "impose", "legal", "constraint", "for", "the", "term", "of", "the", "contract", "-lsb-", "12", "-rsb-", "."], ["a", "different", "typology", "-lsb-", "5", "-rsb-", "introduce", "the", "additional", "aspect", "of", "`", "relational", "'", "barrier", "arise", "from", "personal", "relationship", "that", "may", "be", "interweave", "with", "the", "use", "of", "a", "particular", "product", "."], ["there", "be", "generally", "little", "empirical", "evidence", "on", "the", "relationship", "between", "the", "creation", "of", "barrier", "to", "switching", "and", "the", "retention", "of", "a", "customer", "base", ",", "and", "to", "the", "best", "of", "we", "knowledge", "no", "previous", "work", "use", "agent-based", "modelling", "to", "generate", "empirical", "finding", "."], ["Burnham", "et", "al.", "-lsb-", "5", "-rsb-", "find", "that", "perceive", "market", "barrier", "account", "for", "nearly", "twice", "the", "variance", "in", "intention", "to", "stay", "with", "a", "product", "than", "that", "explain", "by", "satisfaction", "with", "the", "product", "-lrb-", "30", "%", "and", "16", "%", "respectively", "-rrb-", ",", "and", "that", "so-called", "relational", "barrier", "be", "considerably", "more", "influential", "than", "either", "transactional", "or", "learn", "barrier", "."], ["further", ",", "they", "find", "that", "switching", "cost", "be", "perceive", "by", "consumer", "to", "exist", "even", "in", "market", "which", "be", "fluid", "and", "where", "barrier", "would", "seem", "to", "be", "weak", "."], ["simply", "put", ",", "market", "barrier", "appear", "to", "play", "a", "greater", "role", "in", "what", "people", "do", "than", "satisfaction", ";", "and", "they", "presence", "may", "be", "more", "pervasive", "than", "be", "generally", "think", "."], ["5", "."], ["conclusion", "and", "related", "work"], ["Purchasing", "behaviour", "in", "many", "market", "take", "place", "on", "a", "substrate", "of", "network", "of", "word-of-mouth", "communication", "across", "which", "agent", "exchange", "information", "about", "product", "and", "they", "likes", "and", "dislikes", "."], ["understand", "the", "way", "in", "which", "flow", "of", "word-of-mouth", "communication", "influence", "aggregate", "market", "behaviour", "require", "one", "to", "study", "both", "the", "underlie", "structural", "property", "of", "the", "network", "and", "the", "local", "rule", "govern", "the", "behaviour", "of", "agent", "on", "the", "network", "when", "make", "purchase", "decision", "and", "when", "interact", "with", "other", "agent", "."], ["these", "local", "rule", "be", "often", "constrain", "by", "the", "nature", "of", "a", "particular", "market", ",", "or", "else", "impose", "by", "strategic", "supplier", "or", "social", "custom", "."], ["the", "proper", "modelling", "of", "a", "mechanism", "for", "word-of-mouth", "transmittal", "and", "result", "behavioural", "effect", "thus", "require", "a", "consideration", "of", "a", "number", "of", "complex", "and", "interact", "component", ":", "network", "of", "communication", ",", "source", "credibility", ",", "learn", "process", ",", "habituation", "and", "memory", ",", "external", "constraint", "on", "behaviour", ",", "theory", "of", "information", "transfer", ",", "and", "adaptive", "behaviour", "."], ["in", "this", "paper", "we", "have", "attempt", "to", "address", "some", "of", "these", "issue", "in", "a", "manner", "which", "reflect", "how", "agent", "might", "act", "in", "the", "real", "world", "."], ["it", "be", "the", "final", "finding", "that", "be", "likely", "to", "be", "most", "surprising", "and", "practically", "relevant", "for", "the", "marketing", "research", "field", ",", "and", "suggest", "that", "it", "may", "not", "always", "be", "in", "the", "best", "interest", "of", "a", "market", "leader", "to", "impose", "barrier", "that", "prevent", "customer", "from", "leave", "."], ["in", "poorly-connected", "network", ",", "the", "effect", "of", "barrier", "on", "market", "share", "be", "slight", "."], ["in", "contrast", ",", "in", "well-connected", "network", ",", "negative", "word-of-mouth", "can", "prevent", "agent", "from", "try", "a", "product", "that", "they", "might", "otherwise", "have", "find", "satisfy", ",", "and", "this", "can", "inflict", "significant", "harm", "on", "market", "share", "."], ["Products", "with", "small", "market", "share", "-lrb-", "which", ",", "in", "the", "context", "of", "we", "simulation", ",", "be", "generally", "due", "to", "the", "product", "offering", "poor", "performance", "-rrb-", "be", "relatively", "unaffected", "by", "negative", "word-of-mouth", ",", "since", "most", "product", "trial", "be", "likely", "to", "be", "unsatisfying", "in", "any", "case", "."], ["agent-based", "modelling", "provide", "a", "natural", "way", "for", "begin", "to", "investigate", "the", "type", "of", "dynamics", "that", "occur", "in", "marketing", "system", "."], ["naturally", "the", "usefulness", "of", "result", "be", "for", "the", "most", "part", "dependent", "on", "the", "quality", "of", "the", "modelling", "of", "the", "two", "`", "module", "'", "comprise", "network", "structure", "and", "local", "behaviour", "."], ["on", "the", "network", "side", ",", "future", "work", "might", "investigate", "the", "relationship", "between", "degree", "distribution", ",", "the", "way", "connection", "be", "create", "and", "destroy", "over", "time", ",", "whether", "preferential", "attachment", "be", "influential", ",", "and", "the", "extent", "to", "which", "social", "identity", "inform", "network", "strucutre", ",", "all", "in", "larger", "network", "of", "more", "heterogenous", "agent", "."], ["on", "the", "behavioural", "side", ",", "one", "might", "look", "at", "the", "adaptation", "of", "satisfaction", "threshold", "during", "the", "course", "of", "communication", ",", "response", "to", "systematic", "change", "in", "product", "performance", "over", "time", ",", "the", "integration", "of", "various", "information", "source", ",", "and", "different", "market", "barrier", "structure", "."], ["all", "these", "area", "provide", "fascinating", "opportunity", "to", "introduce", "psychological", "reality", "into", "model", "of", "marketing", "system", "and", "to", "observe", "the", "result", "behaviour", "of", "the", "system", "under", "increasingly", "realistic", "scenario", "description", "."]], "keyphrases": ["referr system", "purchas behaviour", "word-of-mouth commun", "market system", "defect behaviour", "psycholog affin", "switch behaviour", "agent-base model", "social psycholog", "market barrier", "consum choic", "switch cost"]}
{"document_id": "H-29", "tokens": [["Estimation", "and", "Use", "of", "Uncertainty", "in", "Pseudo-relevance", "Feedback"], ["ABSTRACT"], ["Existing", "pseudo-relevance", "feedback", "methods", "typically", "perform", "averaging", "over", "the", "top-retrieved", "documents", ",", "but", "ignore", "an", "important", "statistical", "dimension", ":", "the", "risk", "or", "variance", "associated", "with", "either", "the", "individual", "document", "models", ",", "or", "their", "combination", "."], ["Treating", "the", "baseline", "feedback", "method", "as", "a", "black", "box", ",", "and", "the", "output", "feedback", "model", "as", "a", "random", "variable", ",", "we", "estimate", "a", "posterior", "distribution", "for", "the", "feedback", "model", "by", "resampling", "a", "given", "query", "'s", "top-retrieved", "documents", ",", "using", "the", "posterior", "mean", "or", "mode", "as", "the", "enhanced", "feedback", "model", "."], ["We", "then", "perform", "model", "combination", "over", "several", "enhanced", "models", ",", "each", "based", "on", "a", "slightly", "modified", "query", "sampled", "from", "the", "original", "query", "."], ["We", "find", "that", "resampling", "documents", "helps", "increase", "individual", "feedback", "model", "precision", "by", "removing", "noise", "terms", ",", "while", "sampling", "from", "the", "query", "improves", "robustness", "-LRB-", "worst-case", "performance", "-RRB-", "by", "emphasizing", "terms", "related", "to", "multiple", "query", "aspects", "."], ["The", "result", "is", "a", "meta-feedback", "algorithm", "that", "is", "both", "more", "robust", "and", "more", "precise", "than", "the", "original", "strong", "baseline", "method", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Uncertainty", "is", "an", "inherent", "feature", "of", "information", "retrieval", "."], ["Even", "if", "the", "query", "were", "perfectly", "specified", ",", "language", "in", "the", "collection", "documents", "is", "inherently", "complex", "and", "ambiguous", "and", "matching", "such", "language", "effectively", "is", "a", "formidable", "problem", "by", "itself", "."], ["In", "this", "way", ",", "retrieval", "algorithms", "may", "attempt", "to", "quantify", "the", "risk", "or", "uncertainty", "associated", "with", "their", "output", "rankings", ",", "or", "improve", "the", "stability", "or", "precision", "of", "their", "internal", "calculations", "."], ["Current", "algorithms", "for", "pseudo-relevance", "feedback", "-LRB-", "PRF", "-RRB-", "tend", "to", "follow", "the", "same", "basic", "method", "whether", "we", "use", "vector", "space-based", "algorithms", "such", "as", "Rocchio", "'s", "formula", "-LSB-", "16", "-RSB-", ",", "or", "more", "recent", "language", "modeling", "approaches", "such", "as", "Relevance", "Models", "-LSB-", "10", "-RSB-", "."], ["First", ",", "a", "set", "of", "top-retrieved", "documents", "is", "obtained", "from", "an", "initial", "query", "and", "assumed", "to", "approximate", "a", "set", "of", "relevant", "documents", "."], ["Next", ",", "a", "single", "feedback", "model", "vector", "is", "computed", "according", "to", "some", "sort", "of", "average", ",", "centroid", ",", "or", "expectation", "over", "the", "set", "of", "possibly-relevant", "document", "models", "."], ["For", "example", ",", "the", "document", "vectors", "may", "be", "combined", "with", "equal", "weighting", ",", "as", "in", "Rocchio", ",", "or", "by", "query", "likelihood", ",", "as", "may", "be", "done", "using", "the", "Relevance", "Model", "'", "."], ["The", "use", "of", "an", "expectation", "is", "reasonable", "for", "practical", "and", "theoretical", "reasons", ",", "but", "by", "itself", "ignores", "potentially", "valuable", "information", "about", "the", "risk", "of", "the", "feedback", "model", "."], ["Our", "main", "hypothesis", "in", "this", "paper", "is", "that", "estimating", "the", "uncertainty", "in", "feedback", "is", "useful", "and", "leads", "to", "better", "individual", "feedback", "models", "and", "more", "robust", "combined", "models", "."], ["Therefore", ",", "we", "propose", "a", "method", "for", "estimating", "uncertainty", "associated", "with", "an", "individual", "feedback", "model", "in", "terms", "of", "a", "posterior", "distribution", "over", "language", "models", "."], ["To", "do", "this", ",", "we", "systematically", "vary", "the", "inputs", "to", "the", "baseline", "feedback", "method", "and", "fit", "a", "Dirichlet", "distribution", "to", "the", "output", "."], ["We", "use", "the", "posterior", "mean", "or", "mode", "as", "the", "improved", "feedback", "model", "estimate", "."], ["This", "process", "is", "shown", "in", "Figure", "1", "."], ["As", "we", "show", "later", ",", "the", "mean", "and", "mode", "may", "vary", "significantly", "from", "the", "single", "feedback", "model", "proposed", "by", "the", "baseline", "method", "."], ["We", "also", "perform", "model", "combination", "using", "several", "improved", "feedback", "language", "models", "obtained", "by", "a", "small", "number", "of", "new", "queries", "sampled", "from", "the", "original", "query", "."], ["A", "model", "'s", "weight", "combines", "two", "complementary", "factors", ":", "the", "model", "'s", "probability", "of", "generating", "the", "query", ",", "and", "the", "variance", "of", "the", "model", ",", "with", "high-variance", "models", "getting", "lower", "weight", "."], ["`", "For", "example", ",", "an", "expected", "parameter", "vector", "conditioned", "on", "the", "query", "observation", "is", "formed", "from", "top-retrieved", "documents", ",", "which", "are", "treated", "as", "training", "strings", "-LRB-", "see", "-LSB-", "10", "-RSB-", ",", "p.", "62", "-RRB-", "."], ["Figure", "1", ":", "Estimating", "the", "uncertainty", "of", "the", "feedback", "model", "for", "a", "single", "query", "."], ["4", "."], ["RELATED", "WORK"], ["Our", "approach", "is", "related", "to", "previous", "work", "from", "several", "areas", "of", "information", "retrieval", "and", "machine", "learning", "."], ["These", "studies", "use", "the", "idea", "of", "creating", "multiple", "subqueries", "and", "then", "examining", "the", "nature", "of", "the", "overlap", "in", "the", "documents", "and/or", "expansion", "terms", "that", "result", "from", "each", "subquery", "."], ["Model", "combination", "is", "performed", "using", "heuristics", "."], ["In", "particular", ",", "the", "studies", "of", "Amati", "et", "al.", "and", "Carpineto", "et", "al.", "investigated", "combining", "terms", "from", "individual", "distributional", "methods", "using", "a", "term-reranking", "combination", "heuristic", "."], ["In", "a", "set", "of", "TREC", "topics", "they", "found", "wide", "average", "variation", "in", "the", "rank-distance", "of", "terms", "from", "different", "expansion", "methods", "."], ["Their", "combination", "method", "gave", "modest", "positive", "improvements", "in", "average", "precision", "."], ["The", "idea", "of", "examining", "the", "overlap", "between", "lists", "of", "suggested", "terms", "has", "also", "been", "used", "in", "early", "query", "expansion", "approaches", "."], ["On", "the", "document", "side", ",", "recent", "work", "by", "Zhou", "&", "Croft", "-LSB-", "21", "-RSB-", "explored", "the", "idea", "of", "adding", "noise", "to", "documents", ",", "re-scoring", "them", ",", "and", "using", "the", "stability", "of", "the", "resulting", "rankings", "as", "an", "estimate", "of", "query", "difficulty", "."], ["This", "is", "related", "to", "our", "use", "of", "document", "sampling", "to", "estimate", "the", "risk", "of", "the", "feedback", "model", "built", "from", "the", "different", "sets", "of", "top-retrieved", "documents", "."], ["Sakai", "et", "al.", "-LSB-", "17", "-RSB-", "proposed", "an", "approach", "to", "improving", "the", "robustness", "of", "pseudo-relevance", "feedback", "using", "a", "method", "they", "call", "selective", "sampling", "."], ["Greiff", ",", "Morgan", "and", "Ponte", "-LSB-", "8", "-RSB-", "explored", "the", "role", "of", "variance", "in", "term", "weighting", "."], ["In", "a", "series", "of", "simulations", "that", "simplified", "the", "problem", "to", "2-feature", "documents", ",", "they", "found", "that", "average", "precision", "degrades", "as", "term", "frequency", "variance", "--", "high", "noise", "--", "increases", "."], ["Downweighting", "terms", "with", "high", "variance", "resulted", "in", "improved", "average", "precision", "."], ["This", "seems", "in", "accord", "with", "our", "own", "findings", "for", "individual", "feedback", "models", "."], ["Estimates", "of", "output", "variance", "have", "recently", "been", "used", "for", "improved", "text", "classification", "."], ["Lee", "et", "al.", "-LSB-", "11", "-RSB-", "used", "queryspecific", "variance", "estimates", "of", "classifier", "outputs", "to", "perform", "improved", "model", "combination", "."], ["Instead", "of", "using", "sampling", ",", "they", "were", "able", "to", "derive", "closed-form", "expressions", "for", "classifier", "variance", "by", "assuming", "base", "classifiers", "using", "simple", "types", "of", "inference", "networks", "."], ["Ando", "and", "Zhang", "proposed", "a", "method", "that", "they", "call", "structural", "feedback", "-LSB-", "3", "-RSB-", "and", "showed", "how", "to", "apply", "it", "to", "query", "expansion", "for", "the", "TREC", "Genomics", "Track", "."], ["They", "used", "r", "query"], ["variations", "to", "obtain", "R", "different", "sets", "Sr", "of", "top-ranked", "documents", "that", "have", "been", "intersected", "with", "the", "top-ranked", "documents", "obtained", "from", "the", "original", "query", "qorig", "."], ["For", "each", "Si", ",", "the", "normalized", "centroid", "vector", "\u02c6wi", "of", "the", "documents", "is", "calculated", "."], ["Principal", "component", "analysis", "-LRB-", "PCA", "-RRB-", "is", "then", "applied", "to", "the", "\u02c6wi", "to", "obtain", "the", "matrix", "4", "-RRB-", "of", "H", "left", "singular", "vectors", "\u03c6h", "that", "are", "used", "to", "obtain", "the", "new", ",", "expanded", "query"], ["The", "use", "of", "variance", "as", "a", "feedback", "model", "quality", "measure", "occurs", "indirectly", "through", "the", "application", "of", "PCA", "."], ["It", "would", "be", "interesting", "to", "study", "the", "connections", "between", "this", "approach", "and", "our", "own", "modelfitting", "method", "."], ["Finally", ",", "in", "language", "modeling", "approaches", "to", "feedback", ",", "Tao", "and", "Zhai", "-LSB-", "18", "-RSB-", "describe", "a", "method", "for", "more", "robust", "feedback", "that", "allows", "each", "document", "to", "have", "a", "different", "feedback", "\u03b1", "."], ["The", "feedback", "weights", "are", "derived", "automatically", "using", "regularized", "EM", "."], ["A", "roughly", "equal", "balance", "of", "query", "and", "expansion", "model", "is", "implied", "by", "their", "EM", "stopping", "condition", "."], ["They", "propose", "tailoring", "the", "stopping", "parameter", "\u03b7", "based", "on", "a", "function", "of", "some", "quality", "measure", "of", "feedback", "documents", "."], ["5", "."], ["CONCLUSIONS"], ["We", "have", "presented", "a", "new", "approach", "to", "pseudo-relevance", "feedback", "based", "on", "document", "and", "query", "sampling", "."], ["Such", "variance", "estimates", ",", "for", "example", ",", "may", "be", "naturally", "used", "in", "a", "Bayesian", "framework", "for", "improved", "model", "estimation", "and", "combination", "."], ["While", "our", "study", "uses", "the", "language", "modeling", "approach", "as", "a", "framework", "for", "experiments", ",", "we", "make", "few", "assumptions", "about", "the", "actual", "workings", "of", "the", "feedback", "algorithm", "."], ["We", "believe", "it", "is", "likely", "that", "any", "reasonably", "effective", "baseline", "feedback", "algorithm", "would", "benefit", "from", "our", "approach", "."], ["Our", "results", "on", "standard", "TREC", "collections", "show", "that", "our", "framework", "improves", "the", "robustness", "of", "a", "strong", "baseline", "feedback", "method", "across", "a", "variety", "of", "collections", ",", "without", "sacrificing", "average", "precision", "."], ["It", "also", "gives", "small", "but", "consistent", "gains", "in", "top10", "precision", "."], ["In", "future", "work", ",", "we", "envision", "an", "investigation", "into", "how", "varying", "the", "set", "of", "sampling", "methods", "used", "and", "the", "number", "of", "samples", "controls", "the", "trade-off", "between", "robustness", ",", "accuracy", ",", "and", "efficiency", "."]], "tokens_pos": [["NN", "CC", "NN", "IN", "NN", "IN", "NN", "NN"], ["NN"], ["VBG", "JJ", "NN", "NNS", "RB", "VBP", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NNS", ",", "CC", "VBP", "DT", "JJ", "JJ", "NN", ":", "DT", "NN", "CC", "NN", "VBN", "IN", "CC", "DT", "JJ", "NN", "NNS", ",", "CC", "PRP$", "NN", "."], ["VBG", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "CC", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "VBG", "DT", "VBN", "NN", "POS", "JJ", "NNS", ",", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "NN", "NN", "IN", "JJ", "VBN", "NNS", ",", "DT", "VBN", "IN", "DT", "RB", "VBN", "NN", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "VBG", "NNS", "VBZ", "VB", "JJ", "NN", "NN", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NNS", ",", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "NN", "-LRB-", "JJ", "NN", "-RRB-", "IN", "VBG", "NNS", "VBN", "TO", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "JJR", "JJ", "CC", "RBR", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["RB", "IN", "DT", "NN", "VBD", "RB", "VBN", ",", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "VBZ", "RB", "JJ", "CC", "JJ", "CC", "VBG", "JJ", "NN", "RB", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "PRP", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "NN", "NNS", "MD", "VB", "TO", "VB", "DT", "NN", "CC", "NN", "VBN", "IN", "PRP$", "NN", "NNS", ",", "CC", "VB", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "PRP$", "JJ", "NNS", "."], ["JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBP", "TO", "VB", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "PRP", "VBP", "NN", "JJ", "NNS", "JJ", "IN", "NNP", "POS", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "CC", "RBR", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "JJ", "IN", "NNP", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "VBD", "TO", "JJ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "VBG", "TO", "DT", "NN", "IN", "NN", ",", "NN", ",", "CC", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "NN", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NN", ",", "IN", "IN", "NNP", ",", "CC", "IN", "NN", "NN", ",", "IN", "MD", "VB", "VBN", "VBG", "DT", "NNP", "NNP", "POS", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", ",", "CC", "IN", "PRP", "VBZ", "RB", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["PRP$", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "JJ", "CC", "VBZ", "TO", "JJR", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "JJR", "JJ", "VBN", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NN", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["TO", "VB", "DT", ",", "PRP", "RB", "VBP", "DT", "NNS", "TO", "DT", "NN", "NN", "NN", "CC", "VB", "DT", "JJ", "NN", "TO", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NNP", "CD", "."], ["IN", "PRP", "VBP", "RB", ",", "DT", "NN", "CC", "NN", "MD", "VB", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "NN", "NN", "VBG", "JJ", "VBN", "NN", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "POS", "NN", "VBZ", "CD", "JJ", "NNS", ":", "DT", "NN", "POS", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", ",", "CC", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "IN", "JJ", "NNS", "VBG", "JJR", "NN", "."], ["``", "IN", "NN", ",", "DT", "VBN", "NN", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "WDT", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "-LRB-", "VB", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "NN", "CD", "-RRB-", "."], ["NNP", "CD", ":", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["LS", "."], ["JJ", "VBP"], ["PRP$", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "CC", "RB", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBP", "IN", "DT", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "IN", "DT", "NN", "."], ["NNP", "NN", "VBZ", "VBN", "VBG", "NNS", "."], ["IN", "JJ", ",", "DT", "NNS", "IN", "NNP", "FW", "FW", "CC", "NNP", "FW", "FW", "VBN", "VBG", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "PRP", "VBD", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "NN", "VBD", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "VBP", "IN", "NNS", "IN", "VBN", "NNS", "VBZ", "RB", "VBN", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "NN", ",", "JJ", "NN", "IN", "NNP", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NN", "TO", "NNS", ",", "VBG", "PRP", ",", "CC", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["DT", "VBZ", "JJ", "TO", "PRP$", "NN", "IN", "NN", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "DT", "NN", "TO", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBG", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "JJ", "NN", "."], ["NNP", ",", "NNP", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "VBD", "DT", "NN", "TO", "JJ", "NNS", ",", "PRP", "VBD", "IN", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "NN", "NN", "NN", ":", "JJ", "NN", ":", "NNS", "."], ["VBG", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "VBD", "IN", "VBN", "JJ", "NN", "."], ["DT", "VBZ", "IN", "NN", "IN", "PRP$", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["NNS", "IN", "NN", "NN", "VBP", "RB", "VBN", "VBN", "IN", "VBN", "NN", "NN", "."], ["NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBN", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NN", "."], ["RB", "IN", "VBG", "NN", ",", "PRP", "VBD", "JJ", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "."], ["NNP", "CC", "NNP", "VBD", "DT", "NN", "IN", "PRP", "VBP", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "VBD", "WRB", "TO", "VB", "PRP", "TO", "VB", "NN", "IN", "DT", "NNP", "NNPS", "NNP", "."], ["PRP", "VBD", "NN", "NN"], ["NNS", "TO", "VB", "NN", "JJ", "NNS", "NNP", "IN", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NNP", ",", "DT", "VBN", "NN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBZ", "VBN", "."], ["NN", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBZ", "RB", "VBN", "TO", "DT", "NNS", "TO", "VB", "DT", "NN", "CD", "-RRB-", "IN", "NN", "VBD", "JJ", "NNS", "VBP", "DT", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "DT", "JJ", ",", "VBN", "NN"], ["DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNP", "."], ["PRP", "MD", "VB", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "CC", "PRP$", "JJ", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "NN", ",", "NNP", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBP", "DT", "NN", "IN", "JJR", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "RB", "VBG", "VBN", "NNP", "."], ["DT", "RB", "JJ", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "PRP$", "NNP", "VBG", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "VBG", "DT", "VBG", "NN", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["CD", "."], ["NNS"], ["PRP", "VBP", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "TO", "NN", "NN", "VBN", "IN", "NN", "CC", "NN", "NN", "."], ["JJ", "NN", "NNS", ",", "IN", "NN", ",", "MD", "VB", "RB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBN", "NN", "NN", "CC", "NN", "."], ["IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "PRP", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "RB", "JJ", "NN", "NN", "NN", "MD", "VB", "IN", "PRP$", "NN", "."], ["PRP$", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "VBP", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBZ", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "."], ["IN", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "WRB", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBN", "CC", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", ",", "NN", ",", "CC", "NN", "."]], "tokens_stem": [["estimation", "and", "use", "of", "uncertainty", "in", "pseudo-relevance", "feedback"], ["abstract"], ["exist", "pseudo-relevance", "feedback", "method", "typically", "perform", "average", "over", "the", "top-retrieved", "document", ",", "but", "ignore", "a", "important", "statistical", "dimension", ":", "the", "risk", "or", "variance", "associate", "with", "either", "the", "individual", "document", "model", ",", "or", "they", "combination", "."], ["treat", "the", "baseline", "feedback", "method", "as", "a", "black", "box", ",", "and", "the", "output", "feedback", "model", "as", "a", "random", "variable", ",", "we", "estimate", "a", "posterior", "distribution", "for", "the", "feedback", "model", "by", "resample", "a", "give", "query", "'s", "top-retrieved", "document", ",", "use", "the", "posterior", "mean", "or", "mode", "as", "the", "enhance", "feedback", "model", "."], ["we", "then", "perform", "model", "combination", "over", "several", "enhance", "model", ",", "each", "base", "on", "a", "slightly", "modify", "query", "sample", "from", "the", "original", "query", "."], ["we", "find", "that", "resample", "document", "help", "increase", "individual", "feedback", "model", "precision", "by", "remove", "noise", "term", ",", "while", "sampling", "from", "the", "query", "improve", "robustness", "-lrb-", "worst-case", "performance", "-rrb-", "by", "emphasize", "term", "relate", "to", "multiple", "query", "aspect", "."], ["the", "result", "be", "a", "meta-feedback", "algorithm", "that", "be", "both", "more", "robust", "and", "more", "precise", "than", "the", "original", "strong", "baseline", "method", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["uncertainty", "be", "a", "inherent", "feature", "of", "information", "retrieval", "."], ["even", "if", "the", "query", "be", "perfectly", "specify", ",", "language", "in", "the", "collection", "document", "be", "inherently", "complex", "and", "ambiguous", "and", "match", "such", "language", "effectively", "be", "a", "formidable", "problem", "by", "itself", "."], ["in", "this", "way", ",", "retrieval", "algorithm", "may", "attempt", "to", "quantify", "the", "risk", "or", "uncertainty", "associate", "with", "they", "output", "ranking", ",", "or", "improve", "the", "stability", "or", "precision", "of", "they", "internal", "calculation", "."], ["current", "algorithm", "for", "pseudo-relevance", "feedback", "-lrb-", "prf", "-rrb-", "tend", "to", "follow", "the", "same", "basic", "method", "whether", "we", "use", "vector", "space-based", "algorithm", "such", "as", "Rocchio", "'s", "formula", "-lsb-", "16", "-rsb-", ",", "or", "more", "recent", "language", "modeling", "approach", "such", "as", "Relevance", "model", "-lsb-", "10", "-rsb-", "."], ["first", ",", "a", "set", "of", "top-retrieved", "document", "be", "obtain", "from", "a", "initial", "query", "and", "assume", "to", "approximate", "a", "set", "of", "relevant", "document", "."], ["next", ",", "a", "single", "feedback", "model", "vector", "be", "compute", "accord", "to", "some", "sort", "of", "average", ",", "centroid", ",", "or", "expectation", "over", "the", "set", "of", "possibly-relevant", "document", "model", "."], ["for", "example", ",", "the", "document", "vector", "may", "be", "combine", "with", "equal", "weighting", ",", "as", "in", "Rocchio", ",", "or", "by", "query", "likelihood", ",", "as", "may", "be", "do", "use", "the", "Relevance", "Model", "'", "."], ["the", "use", "of", "a", "expectation", "be", "reasonable", "for", "practical", "and", "theoretical", "reason", ",", "but", "by", "itself", "ignore", "potentially", "valuable", "information", "about", "the", "risk", "of", "the", "feedback", "model", "."], ["we", "main", "hypothesis", "in", "this", "paper", "be", "that", "estimate", "the", "uncertainty", "in", "feedback", "be", "useful", "and", "lead", "to", "better", "individual", "feedback", "model", "and", "more", "robust", "combine", "model", "."], ["therefore", ",", "we", "propose", "a", "method", "for", "estimate", "uncertainty", "associate", "with", "a", "individual", "feedback", "model", "in", "term", "of", "a", "posterior", "distribution", "over", "language", "model", "."], ["to", "do", "this", ",", "we", "systematically", "vary", "the", "input", "to", "the", "baseline", "feedback", "method", "and", "fit", "a", "dirichlet", "distribution", "to", "the", "output", "."], ["we", "use", "the", "posterior", "mean", "or", "mode", "as", "the", "improve", "feedback", "model", "estimate", "."], ["this", "process", "be", "show", "in", "Figure", "1", "."], ["as", "we", "show", "later", ",", "the", "mean", "and", "mode", "may", "vary", "significantly", "from", "the", "single", "feedback", "model", "propose", "by", "the", "baseline", "method", "."], ["we", "also", "perform", "model", "combination", "use", "several", "improve", "feedback", "language", "model", "obtain", "by", "a", "small", "number", "of", "new", "query", "sample", "from", "the", "original", "query", "."], ["a", "model", "'s", "weight", "combine", "two", "complementary", "factor", ":", "the", "model", "'s", "probability", "of", "generate", "the", "query", ",", "and", "the", "variance", "of", "the", "model", ",", "with", "high-variance", "model", "get", "lower", "weight", "."], ["`", "for", "example", ",", "a", "expect", "parameter", "vector", "condition", "on", "the", "query", "observation", "be", "form", "from", "top-retrieved", "document", ",", "which", "be", "treat", "as", "training", "string", "-lrb-", "see", "-lsb-", "10", "-rsb-", ",", "p.", "62", "-rrb-", "."], ["Figure", "1", ":", "estimate", "the", "uncertainty", "of", "the", "feedback", "model", "for", "a", "single", "query", "."], ["4", "."], ["related", "work"], ["we", "approach", "be", "relate", "to", "previous", "work", "from", "several", "area", "of", "information", "retrieval", "and", "machine", "learning", "."], ["these", "study", "use", "the", "idea", "of", "create", "multiple", "subquery", "and", "then", "examine", "the", "nature", "of", "the", "overlap", "in", "the", "document", "and/or", "expansion", "term", "that", "result", "from", "each", "subquery", "."], ["Model", "combination", "be", "perform", "use", "heuristic", "."], ["in", "particular", ",", "the", "study", "of", "Amati", "et", "al.", "and", "Carpineto", "et", "al.", "investigate", "combine", "term", "from", "individual", "distributional", "method", "use", "a", "term-reranking", "combination", "heuristic", "."], ["in", "a", "set", "of", "trec", "topic", "they", "find", "wide", "average", "variation", "in", "the", "rank-distance", "of", "term", "from", "different", "expansion", "method", "."], ["they", "combination", "method", "give", "modest", "positive", "improvement", "in", "average", "precision", "."], ["the", "idea", "of", "examine", "the", "overlap", "between", "list", "of", "suggest", "term", "have", "also", "be", "use", "in", "early", "query", "expansion", "approach", "."], ["on", "the", "document", "side", ",", "recent", "work", "by", "Zhou", "&", "Croft", "-lsb-", "21", "-rsb-", "explore", "the", "idea", "of", "add", "noise", "to", "document", ",", "re-score", "they", ",", "and", "use", "the", "stability", "of", "the", "result", "ranking", "as", "a", "estimate", "of", "query", "difficulty", "."], ["this", "be", "related", "to", "we", "use", "of", "document", "sampling", "to", "estimate", "the", "risk", "of", "the", "feedback", "model", "build", "from", "the", "different", "set", "of", "top-retrieved", "document", "."], ["Sakai", "et", "al.", "-lsb-", "17", "-rsb-", "propose", "a", "approach", "to", "improve", "the", "robustness", "of", "pseudo-relevance", "feedback", "use", "a", "method", "they", "call", "selective", "sampling", "."], ["Greiff", ",", "Morgan", "and", "Ponte", "-lsb-", "8", "-rsb-", "explore", "the", "role", "of", "variance", "in", "term", "weighting", "."], ["in", "a", "series", "of", "simulation", "that", "simplify", "the", "problem", "to", "2-feature", "document", ",", "they", "find", "that", "average", "precision", "degrade", "as", "term", "frequency", "variance", "--", "high", "noise", "--", "increase", "."], ["downweight", "term", "with", "high", "variance", "result", "in", "improve", "average", "precision", "."], ["this", "seem", "in", "accord", "with", "we", "own", "finding", "for", "individual", "feedback", "model", "."], ["estimate", "of", "output", "variance", "have", "recently", "be", "use", "for", "improve", "text", "classification", "."], ["Lee", "et", "al.", "-lsb-", "11", "-rsb-", "use", "queryspecific", "variance", "estimate", "of", "classifier", "output", "to", "perform", "improved", "model", "combination", "."], ["instead", "of", "use", "sampling", ",", "they", "be", "able", "to", "derive", "closed-form", "expression", "for", "classifier", "variance", "by", "assume", "base", "classifier", "use", "simple", "type", "of", "inference", "network", "."], ["Ando", "and", "Zhang", "propose", "a", "method", "that", "they", "call", "structural", "feedback", "-lsb-", "3", "-rsb-", "and", "show", "how", "to", "apply", "it", "to", "query", "expansion", "for", "the", "TREC", "Genomics", "Track", "."], ["they", "use", "r", "query"], ["variation", "to", "obtain", "r", "different", "set", "Sr", "of", "top-ranked", "document", "that", "have", "be", "intersect", "with", "the", "top-ranked", "document", "obtain", "from", "the", "original", "query", "qorig", "."], ["for", "each", "Si", ",", "the", "normalize", "centroid", "vector", "\u02c6wi", "of", "the", "document", "be", "calculate", "."], ["principal", "component", "analysis", "-lrb-", "pca", "-rrb-", "be", "then", "apply", "to", "the", "\u02c6wi", "to", "obtain", "the", "matrix", "4", "-rrb-", "of", "h", "leave", "singular", "vector", "\u03c6h", "that", "be", "use", "to", "obtain", "the", "new", ",", "expand", "query"], ["the", "use", "of", "variance", "as", "a", "feedback", "model", "quality", "measure", "occur", "indirectly", "through", "the", "application", "of", "PCA", "."], ["it", "would", "be", "interesting", "to", "study", "the", "connection", "between", "this", "approach", "and", "we", "own", "modelfitting", "method", "."], ["finally", ",", "in", "language", "modeling", "approach", "to", "feedback", ",", "Tao", "and", "Zhai", "-lsb-", "18", "-rsb-", "describe", "a", "method", "for", "more", "robust", "feedback", "that", "allow", "each", "document", "to", "have", "a", "different", "feedback", "\u03b1", "."], ["the", "feedback", "weight", "be", "derive", "automatically", "use", "regularize", "EM", "."], ["a", "roughly", "equal", "balance", "of", "query", "and", "expansion", "model", "be", "imply", "by", "they", "EM", "stop", "condition", "."], ["they", "propose", "tailor", "the", "stop", "parameter", "\u03b7", "base", "on", "a", "function", "of", "some", "quality", "measure", "of", "feedback", "document", "."], ["5", "."], ["conclusion"], ["we", "have", "present", "a", "new", "approach", "to", "pseudo-relevance", "feedback", "base", "on", "document", "and", "query", "sampling", "."], ["such", "variance", "estimate", ",", "for", "example", ",", "may", "be", "naturally", "use", "in", "a", "bayesian", "framework", "for", "improve", "model", "estimation", "and", "combination", "."], ["while", "we", "study", "use", "the", "language", "modeling", "approach", "as", "a", "framework", "for", "experiment", ",", "we", "make", "few", "assumption", "about", "the", "actual", "workings", "of", "the", "feedback", "algorithm", "."], ["we", "believe", "it", "be", "likely", "that", "any", "reasonably", "effective", "baseline", "feedback", "algorithm", "would", "benefit", "from", "we", "approach", "."], ["we", "result", "on", "standard", "trec", "collection", "show", "that", "we", "framework", "improve", "the", "robustness", "of", "a", "strong", "baseline", "feedback", "method", "across", "a", "variety", "of", "collection", ",", "without", "sacrifice", "average", "precision", "."], ["it", "also", "give", "small", "but", "consistent", "gain", "in", "top10", "precision", "."], ["in", "future", "work", ",", "we", "envision", "a", "investigation", "into", "how", "vary", "the", "set", "of", "sampling", "method", "use", "and", "the", "number", "of", "sample", "control", "the", "trade-off", "between", "robustness", ",", "accuracy", ",", "and", "efficiency", "."]], "keyphrases": ["feedback method", "posterior distribut", "enhanc feedback model", "inform retriev", "queri expans", "probabl distribut", "pseudo-relev feedback", "vector space-base algorithm", "risk", "feedback model", "estim uncertainti", "languag model", "feedback distribut"]}
{"document_id": "J-15", "tokens": [["Generalized", "Value", "Decomposition", "and", "Structured", "Multiattribute", "Auctions"], ["ABSTRACT"], ["Multiattribute", "auction", "mechanisms", "generally", "either", "remain", "agnostic", "about", "traders", "'", "preferences", ",", "or", "presume", "highly", "restrictive", "forms", ",", "such", "as", "full", "additivity", "."], ["Real", "preferences", "often", "exhibit", "dependencies", "among", "attributes", ",", "yet", "may", "possess", "some", "structure", "that", "can", "be", "usefully", "exploited", "to", "streamline", "communication", "and", "simplify", "operation", "of", "a", "multiattribute", "auction", "."], ["We", "develop", "such", "a", "structure", "using", "the", "theory", "of", "measurable", "value", "functions", ",", "a", "cardinal", "utility", "representation", "based", "on", "an", "underlying", "order", "over", "preference", "differences", "."], ["A", "set", "of", "local", "conditional", "independence", "relations", "over", "such", "differences", "supports", "a", "generalized", "additive", "preference", "representation", ",", "which", "decomposes", "utility", "across", "overlapping", "clusters", "of", "related", "attributes", "."], ["We", "introduce", "an", "iterative", "auction", "mechanism", "that", "maintains", "prices", "on", "local", "clusters", "of", "attributes", "rather", "than", "the", "full", "space", "of", "joint", "configurations", "."], ["When", "traders", "'", "preferences", "are", "consistent", "with", "the", "auction", "'s", "generalized", "additive", "structure", ",", "the", "mechanism", "produces", "approximately", "optimal", "allocations", ",", "at", "approximate", "VCG", "prices", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Multiattribute", "trading", "mechanisms", "extend", "traditional", ",", "price-only", "mechanisms", "by", "facilitating", "the", "negotiation", "over", "a", "set", "of", "predefined", "attributes", "representing", "various", "non-price", "aspects", "of", "the", "deal", "."], ["Rather", "than", "negotiating", "over", "a", "fully", "defined", "good", "or", "service", ",", "a", "multiattribute", "mechanism", "delays", "commitment", "to", "specific", "configurations", "until", "the", "most", "promising", "candidates", "are", "identified", "."], ["For", "example", ",", "a", "procurement", "department", "of", "a", "company", "may", "use", "a", "multiattribute", "auction", "to", "select", "a", "supplier", "of", "hard", "drives", "."], ["In", "order", "to", "account", "for", "traders", "'", "preferences", ",", "the", "auction", "mechanism", "must", "extract", "evaluative", "information", "over", "a", "complex", "domain", "of", "multidimensional", "configurations", "."], ["Constructing", "and", "communicating", "a", "complete", "preference", "specification", "can", "be", "a", "severe", "burden", "for", "even", "a", "moderate", "number", "of", "attributes", ",", "therefore", "practical", "multiattribute", "auctions", "must", "either", "accommodate", "partial", "specifications", ",", "or", "support", "compact", "expression", "of", "preferences", "assuming", "some", "simplified", "form", "."], ["By", "far", "the", "most", "popular", "multiattribute", "form", "to", "adopt", "is", "the", "simplest", ":", "an", "additive", "representation", "where", "overall", "value", "is", "a", "linear", "combination", "of", "values", "associated", "with", "each", "attribute", "."], ["For", "example", ",", "several", "recent", "proposals", "for", "iterative", "multiattribute", "auctions", "-LSB-", "2", ",", "3", ",", "8", ",", "19", "-RSB-", "require", "additive", "preference", "representations", "."], ["Such", "additivity", "reduces", "the", "complexity", "of", "preference", "specification", "exponentially", "-LRB-", "compared", "to", "the", "general", "discrete", "case", "-RRB-", ",", "but", "precludes", "expression", "of", "any", "interdependencies", "among", "the", "attributes", "."], ["In", "practice", ",", "however", ",", "interdependencies", "among", "natural", "attributes", "are", "quite", "common", "."], ["In", "such", "cases", "an", "additive", "value", "function", "may", "not", "be", "able", "to", "provide", "even", "a", "reasonable", "approximation", "of", "real", "preferences", "."], ["On", "the", "other", "hand", ",", "fully", "general", "models", "are", "intractable", ",", "and", "it", "is", "reasonable", "to", "expect", "multiattribute", "preferences", "to", "exhibit", "some", "structure", "."], ["Our", "goal", ",", "therefore", ",", "is", "to", "identify", "the", "subtler", "yet", "more", "widely", "applicable", "structured", "representations", ",", "and", "exploit", "these", "properties", "of", "preferences", "in", "trading", "mechanisms", "."], ["We", "propose", "an", "iterative", "auction", "mechanism", "based", "on", "just", "such", "a", "flexible", "preference", "structure", "."], ["Our", "approach", "is", "inspired", "by", "the", "design", "of", "an", "iterative", "multiattribute", "procurement", "auction", "for", "additive", "preferences", ",", "due", "to", "Parkes", "and", "Kalagnanam", "-LRB-", "PK", "-RRB-", "-LSB-", "19", "-RSB-", "."], ["PK", "propose", "two", "types", "of", "iterative", "auctions", ":", "the", "first", "-LRB-", "NLD", "-RRB-", "makes", "no", "assumptions", "about", "traders", "'", "preferences", ",", "and", "lets", "sellers", "bid", "on", "the", "full", "multidimensional", "attribute", "space", "."], ["Because", "NLD", "maintains", "an", "exponential", "price", "structure", ",", "it", "is", "suitable", "only", "for", "small", "domains", "."], ["The", "other", "auction", "-LRB-", "AD", "-RRB-", "assumes", "additive", "buyer", "valuation", "and", "seller", "cost", "functions", "."], ["It", "collects", "sell", "bids", "per", "attribute", "level", "and", "for", "a", "single", "discount", "term", "."], ["The", "price", "of", "a", "configuration", "is", "defined", "as", "the", "sum", "of", "the", "prices", "of", "the", "chosen", "attribute", "levels", "minus", "the", "discount", "."], ["The", "auction", "we", "propose", "also", "supports", "compact", "price", "spaces", ",", "albeit", "for", "levels", "of", "clusters", "of", "attributes", "rather", "than", "singletons", "."], ["Given", "its", "roots", "in", "multiattribute", "utility", "theory", "-LSB-", "13", "-RSB-", ","], ["the", "GAI", "condition", "is", "defined", "with", "respect", "to", "the", "expected", "utility", "function", "."], ["To", "apply", "it", "for", "modeling", "values", "for", "certain", "outcomes", ",", "therefore", ",", "requires", "a", "reinterpretation", "for", "preference", "under", "certainty", "."], ["To", "this", "end", ",", "we", "exploit", "the", "fact", "that", "auction", "outcomes", "are", "associated", "with", "continuous", "prices", ",", "which", "provide", "a", "natural", "scale", "for", "assessing", "magnitude", "of", "preference", "."], ["We", "first", "lay", "out", "a", "representation", "framework", "for", "preferences", "that", "captures", ",", "in", "addition", "to", "simple", "orderings", "among", "attribute", "configuration", "values", ",", "the", "difference", "in", "the", "willingness", "to", "pay", "-LRB-", "wtp", "-RRB-", "for", "each", "."], ["Next", ",", "we", "build", "a", "direct", ",", "formally", "justified", "link", "from", "preference", "statements", "over", "priced", "outcomes", "to", "a", "generalized", "additive", "decomposition", "of", "the", "wtp", "function", "."], ["After", "laying", "out", "this", "infrastructure", ",", "we", "employ", "this", "representation", "tool", "for", "the", "development", "of", "a", "multiattribute", "iterative", "auction", "mechanism", "that", "allows", "traders", "to", "express", "their", "complex", "preferences", "in", "GAI", "format", "."], ["We", "then", "study", "the", "auction", "'s", "allocational", ",", "computational", ",", "and", "practical", "properties", "."], ["In", "Section", "2", "we", "present", "essential", "background", "on", "our", "representation", "framework", ",", "the", "measurable", "value", "function", "-LRB-", "MVF", "-RRB-", "."], ["Section", "3", "develops", "new", "multiattribute", "structures", "for", "MVF", ",", "supporting", "generalized", "additive", "decompositions", "."], ["Next", ",", "we", "show", "the", "applicability", "of", "the", "theoretical", "framework", "to", "preferences", "in", "trading", "."], ["The", "rest", "of", "the", "paper", "is", "devoted", "to", "the", "proposed", "auction", "mechanism", "."]], "tokens_pos": [["NNP", "NNP", "NNP", "CC", "NNP", "NNP", "NNS"], ["NN"], ["JJ", "NN", "NNS", "RB", "DT", "VBP", "JJ", "IN", "NNS", "POS", "NNS", ",", "CC", "VB", "RB", "JJ", "NNS", ",", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "."], ["JJ", "NNS", "RB", "VBP", "NNS", "IN", "NNS", ",", "RB", "MD", "VB", "DT", "NN", "WDT", "MD", "VB", "RB", "VBN", "TO", "VB", "NN", "CC", "VB", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "JJ", "DT", "NN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "DT", "VBN", "JJ", "NN", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["WRB", "NNS", "POS", "NNS", "VBP", "JJ", "IN", "DT", "NN", "POS", "VBN", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "NNS", ",", "IN", "JJ", "NNP", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["JJ", "NN", "NNS", "VBP", "JJ", ",", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBG", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", "IN", "VBG", "IN", "DT", "RB", "VBN", "JJ", "CC", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "NN", "TO", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "RBS", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NN", "TO", "VB", "IN", "NNS", "POS", "NNS", ",", "DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["VBG", "CC", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NN", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "RB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", ",", "RB", "JJ", "JJ", "NNS", "MD", "RB", "VB", "JJ", "NNS", ",", "CC", "NN", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "VBG", "DT", "VBN", "NN", "."], ["IN", "RB", "DT", "RBS", "JJ", "JJ", "NN", "TO", "VB", "VBZ", "DT", "JJS", ":", "DT", "JJ", "NN", "WRB", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "VBP", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "RB", "-LRB-", "VBN", "TO", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "-RRB-", ",", "CC", "VBZ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "RB", ",", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "RB", "JJ", "."], ["IN", "JJ", "NNS", "DT", "JJ", "NN", "NN", "MD", "RB", "VB", "JJ", "TO", "VB", "RB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "RB", "JJ", "NNS", "VBP", "JJ", ",", "CC", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "DT", "NN", "."], ["PRP$", "NN", ",", "RB", ",", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "RB", "RBR", "RB", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "CC", "VB", "DT", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBN", "IN", "RB", "JJ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "JJ", "TO", "NN", "CC", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["NN", "VBP", "CD", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", ":", "DT", "JJ", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NNS", "IN", "NNS", "POS", "NNS", ",", "CC", "VBZ", "NNS", "VB", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "PRP", "VBZ", "JJ", "RB", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBZ", "JJ", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBZ", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "CC", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "VBN", "NN", "NNS", "CC", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "PRP", "VBP", "RB", "VBZ", "JJ", "NN", "NNS", ",", "IN", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "RB", "IN", "NNS", "."], ["VBN", "PRP$", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ","], ["DT", "NNP", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "TO", "DT", "VBN", "NN", "NN", "."], ["TO", "VB", "PRP", "IN", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", ",", "RB", ",", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "NN", "."], ["TO", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "WDT", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NN", "IN", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBD", "RP", "DT", "NN", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "VBZ", ",", "IN", "NN", "TO", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "NNS", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "IN", "DT", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", ",", "RB", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "VBN", "NNS", "TO", "DT", "VBN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["IN", "VBG", "RP", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "NNS", "TO", "VB", "PRP$", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VB", "DT", "NN", "POS", "JJ", ",", "JJ", ",", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "NN", ",", "VBG", "VBN", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "TO", "NNS", "IN", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "DT", "VBN", "NN", "NN", "."]], "tokens_stem": [["Generalized", "Value", "Decomposition", "and", "Structured", "Multiattribute", "auction"], ["abstract"], ["multiattribute", "auction", "mechanism", "generally", "either", "remain", "agnostic", "about", "trader", "'", "preference", ",", "or", "presume", "highly", "restrictive", "form", ",", "such", "as", "full", "additivity", "."], ["real", "preference", "often", "exhibit", "dependency", "among", "attribute", ",", "yet", "may", "possess", "some", "structure", "that", "can", "be", "usefully", "exploit", "to", "streamline", "communication", "and", "simplify", "operation", "of", "a", "multiattribute", "auction", "."], ["we", "develop", "such", "a", "structure", "use", "the", "theory", "of", "measurable", "value", "function", ",", "a", "cardinal", "utility", "representation", "base", "on", "a", "underlying", "order", "over", "preference", "difference", "."], ["a", "set", "of", "local", "conditional", "independence", "relation", "over", "such", "difference", "support", "a", "generalize", "additive", "preference", "representation", ",", "which", "decompose", "utility", "across", "overlap", "cluster", "of", "related", "attribute", "."], ["we", "introduce", "a", "iterative", "auction", "mechanism", "that", "maintain", "price", "on", "local", "cluster", "of", "attribute", "rather", "than", "the", "full", "space", "of", "joint", "configuration", "."], ["when", "trader", "'", "preference", "be", "consistent", "with", "the", "auction", "'s", "generalize", "additive", "structure", ",", "the", "mechanism", "produce", "approximately", "optimal", "allocation", ",", "at", "approximate", "VCG", "price", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["multiattribute", "trading", "mechanism", "extend", "traditional", ",", "price-only", "mechanism", "by", "facilitate", "the", "negotiation", "over", "a", "set", "of", "predefined", "attribute", "represent", "various", "non-price", "aspect", "of", "the", "deal", "."], ["rather", "than", "negotiate", "over", "a", "fully", "define", "good", "or", "service", ",", "a", "multiattribute", "mechanism", "delay", "commitment", "to", "specific", "configuration", "until", "the", "most", "promising", "candidate", "be", "identify", "."], ["for", "example", ",", "a", "procurement", "department", "of", "a", "company", "may", "use", "a", "multiattribute", "auction", "to", "select", "a", "supplier", "of", "hard", "drive", "."], ["in", "order", "to", "account", "for", "trader", "'", "preference", ",", "the", "auction", "mechanism", "must", "extract", "evaluative", "information", "over", "a", "complex", "domain", "of", "multidimensional", "configuration", "."], ["construct", "and", "communicate", "a", "complete", "preference", "specification", "can", "be", "a", "severe", "burden", "for", "even", "a", "moderate", "number", "of", "attribute", ",", "therefore", "practical", "multiattribute", "auction", "must", "either", "accommodate", "partial", "specification", ",", "or", "support", "compact", "expression", "of", "preference", "assume", "some", "simplify", "form", "."], ["by", "far", "the", "most", "popular", "multiattribute", "form", "to", "adopt", "be", "the", "simplest", ":", "a", "additive", "representation", "where", "overall", "value", "be", "a", "linear", "combination", "of", "value", "associate", "with", "each", "attribute", "."], ["for", "example", ",", "several", "recent", "proposal", "for", "iterative", "multiattribute", "auction", "-lsb-", "2", ",", "3", ",", "8", ",", "19", "-rsb-", "require", "additive", "preference", "representation", "."], ["such", "additivity", "reduce", "the", "complexity", "of", "preference", "specification", "exponentially", "-lrb-", "compare", "to", "the", "general", "discrete", "case", "-rrb-", ",", "but", "preclude", "expression", "of", "any", "interdependency", "among", "the", "attribute", "."], ["in", "practice", ",", "however", ",", "interdependency", "among", "natural", "attribute", "be", "quite", "common", "."], ["in", "such", "case", "a", "additive", "value", "function", "may", "not", "be", "able", "to", "provide", "even", "a", "reasonable", "approximation", "of", "real", "preference", "."], ["on", "the", "other", "hand", ",", "fully", "general", "model", "be", "intractable", ",", "and", "it", "be", "reasonable", "to", "expect", "multiattribute", "preference", "to", "exhibit", "some", "structure", "."], ["we", "goal", ",", "therefore", ",", "be", "to", "identify", "the", "subtler", "yet", "more", "widely", "applicable", "structured", "representation", ",", "and", "exploit", "these", "property", "of", "preference", "in", "trading", "mechanism", "."], ["we", "propose", "a", "iterative", "auction", "mechanism", "base", "on", "just", "such", "a", "flexible", "preference", "structure", "."], ["we", "approach", "be", "inspire", "by", "the", "design", "of", "a", "iterative", "multiattribute", "procurement", "auction", "for", "additive", "preference", ",", "due", "to", "parkes", "and", "kalagnanam", "-lrb-", "pk", "-rrb-", "-lsb-", "19", "-rsb-", "."], ["pk", "propose", "two", "type", "of", "iterative", "auction", ":", "the", "first", "-lrb-", "nld", "-rrb-", "make", "no", "assumption", "about", "trader", "'", "preference", ",", "and", "let", "seller", "bid", "on", "the", "full", "multidimensional", "attribute", "space", "."], ["because", "nld", "maintain", "a", "exponential", "price", "structure", ",", "it", "be", "suitable", "only", "for", "small", "domain", "."], ["the", "other", "auction", "-lrb-", "ad", "-rrb-", "assume", "additive", "buyer", "valuation", "and", "seller", "cost", "function", "."], ["it", "collect", "sell", "bid", "per", "attribute", "level", "and", "for", "a", "single", "discount", "term", "."], ["the", "price", "of", "a", "configuration", "be", "define", "as", "the", "sum", "of", "the", "price", "of", "the", "choose", "attribute", "level", "minus", "the", "discount", "."], ["the", "auction", "we", "propose", "also", "support", "compact", "price", "space", ",", "albeit", "for", "level", "of", "cluster", "of", "attribute", "rather", "than", "singleton", "."], ["give", "its", "root", "in", "multiattribute", "utility", "theory", "-lsb-", "13", "-rsb-", ","], ["the", "GAI", "condition", "be", "define", "with", "respect", "to", "the", "expect", "utility", "function", "."], ["to", "apply", "it", "for", "modeling", "value", "for", "certain", "outcome", ",", "therefore", ",", "require", "a", "reinterpretation", "for", "preference", "under", "certainty", "."], ["to", "this", "end", ",", "we", "exploit", "the", "fact", "that", "auction", "outcome", "be", "associate", "with", "continuous", "price", ",", "which", "provide", "a", "natural", "scale", "for", "assess", "magnitude", "of", "preference", "."], ["we", "first", "lay", "out", "a", "representation", "framework", "for", "preference", "that", "capture", ",", "in", "addition", "to", "simple", "ordering", "among", "attribute", "configuration", "value", ",", "the", "difference", "in", "the", "willingness", "to", "pay", "-lrb-", "wtp", "-rrb-", "for", "each", "."], ["next", ",", "we", "build", "a", "direct", ",", "formally", "justified", "link", "from", "preference", "statement", "over", "price", "outcome", "to", "a", "generalize", "additive", "decomposition", "of", "the", "wtp", "function", "."], ["after", "lay", "out", "this", "infrastructure", ",", "we", "employ", "this", "representation", "tool", "for", "the", "development", "of", "a", "multiattribute", "iterative", "auction", "mechanism", "that", "allow", "trader", "to", "express", "they", "complex", "preference", "in", "gai", "format", "."], ["we", "then", "study", "the", "auction", "'s", "allocational", ",", "computational", ",", "and", "practical", "property", "."], ["in", "section", "2", "we", "present", "essential", "background", "on", "we", "representation", "framework", ",", "the", "measurable", "value", "function", "-lrb-", "mvf", "-rrb-", "."], ["section", "3", "develop", "new", "multiattribute", "structure", "for", "mvf", ",", "support", "generalize", "additive", "decomposition", "."], ["next", ",", "we", "show", "the", "applicability", "of", "the", "theoretical", "framework", "to", "preference", "in", "trading", "."], ["the", "rest", "of", "the", "paper", "be", "devote", "to", "the", "propose", "auction", "mechanism", "."]], "keyphrases": ["auction", "multiattribut auction", "prefer handl", "theori of measur valu function", "iter auction mechan", "mvf", "gau", "gai base auction"]}
{"document_id": "J-23", "tokens": [["Frugality", "Ratios", "And", "Improved", "Truthful", "Mechanisms", "for", "Vertex", "Cover", "*"], ["In", "set-system", "auctions", ",", "there", "are", "several", "overlapping", "teams", "of", "agents", ",", "and", "a", "task", "that", "can", "be", "completed", "by", "any", "of", "these", "teams", "."], ["The", "auctioneer", "'s", "goal", "is", "to", "hire", "a", "team", "and", "pay", "as", "little", "as", "possible", "."], ["Examples", "of", "this", "setting", "include", "shortest-path", "auctions", "and", "vertex-cover", "auctions", "."], ["Recently", ",", "Karlin", ",", "Kempe", "and", "Tamir", "introduced", "a", "new", "definition", "offrugality", "ratio", "for", "this", "problem", "."], ["Informally", ",", "the", "``", "frugality", "ratio", "''", "is", "the", "ratio", "of", "the", "total", "payment", "of", "a", "mechanism", "to", "a", "desired", "payment", "bound", "."], ["The", "ratio", "captures", "the", "extent", "to", "which", "the", "mechanism", "overpays", ",", "relative", "to", "perceived", "fair", "cost", "in", "a", "truthful", "auction", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "propose", "a", "new", "truthful", "polynomial-time", "auction", "for", "the", "vertex", "cover", "problem", "and", "bound", "its", "frugality", "ratio", "."], ["We", "show", "that", "the", "solution", "quality", "is", "with", "a", "constant", "factor", "of", "optimal", "and", "the", "frugality", "ratio", "is", "within", "a", "constant", "factor", "of", "the", "best", "possible", "worst-case", "bound", ";", "this", "is", "the", "first", "auction", "for", "this", "problem", "to", "have", "these", "properties", "."], ["Moreover", ",", "we", "show", "how", "to", "transform", "any", "truthful", "auction", "into", "a", "frugal", "one", "while", "preserving", "the", "approximation", "ratio", "."], ["Also", ",", "we", "consider", "two", "natural", "modifications", "of", "the", "definition", "of", "Karlin", "et", "al.", ",", "and", "we", "analyse", "the", "properties", "of", "the", "resulting", "payment", "bounds", ",", "such", "as", "monotonicity", ",", "computational", "hardness", ",", "and", "robustness", "with", "respect", "to", "the", "draw-resolution", "rule", "."], ["We", "study", "the", "relationships", "between", "the", "different", "payment", "bounds", ",", "both", "for", "general", "set", "systems", "and", "for", "specific", "set-system", "auctions", ",", "such", "as", "path", "auctions", "and", "vertex-cover", "auctions", "."], ["We", "use", "these", "new", "definitions", "in", "the", "proof", "of", "our", "main", "result", "for", "vertex-cover", "auctions", "via", "a", "bootstrapping", "technique", ",", "which", "may", "be", "of", "independent", "interest", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["In", "a", "set", "system", "auction", "there", "is", "a", "single", "buyer", "and", "many", "vendors", "that", "can", "provide", "various", "services", "."], ["It", "is", "assumed", "that", "the", "buyer", "'s", "requirements", "can", "be", "satisfied", "by", "various", "subsets", "of", "the", "vendors", ";", "these", "subsets", "are", "called", "the", "feasible", "sets", "."], ["We", "assume", "that", "each", "vendor", "has", "a", "cost", "of", "providing", "his", "services", ",", "but", "submits", "a", "possibly", "larger", "bid", "to", "the", "auctioneer", "."], ["Based", "on", "these", "bids", ",", "the", "auctioneer", "selects", "a", "feasible", "subset", "of", "vendors", ",", "and", "makes", "payments", "to", "the", "vendors", "in", "this", "subset", "."], ["Each", "selected", "vendor", "enjoys", "a", "profit", "of", "payment", "minus", "cost", "."], ["Vendors", "want", "to", "maximise", "profit", ",", "while", "the", "buyer", "wants", "to", "minimise", "the", "amount", "he", "pays", "."], ["A", "natural", "goal", "in", "this", "setting", "is", "to", "design", "a", "truthful", "auction", ",", "in", "which", "vendors", "have", "an", "incentive", "to", "bid", "their", "true", "cost", "."], ["This", "can", "be", "achieved", "by", "paying", "each", "selected", "vendor", "a", "premium", "above", "her", "bid", "in", "such", "a", "way", "that", "the", "vendor", "has", "no", "incentive", "to", "overbid", "."], ["An", "interesting", "question", "in", "mechanism", "design", "is", "how", "much", "the", "auctioneer", "will", "have", "to", "overpay", "in", "order", "to", "ensure", "truthful", "bids", "."], ["In", "the", "context", "of", "path", "auctions", "this", "topic", "was", "first", "addressed", "by", "Archer", "and", "Tardos", "-LSB-", "1", "-RSB-", "."], ["They", "define", "the", "frugality", "ratio", "of", "a", "mechanism", "as", "the", "ratio", "between", "its", "total", "payment", "and", "the", "cost", "of", "the", "cheapest", "path", "disjoint", "from", "the", "path", "selected", "by", "the", "mechanism", "."], ["They", "show", "that", ",", "for", "a", "large", "class", "of", "truthful", "mechanisms", "for", "this", "problem", ",", "the", "frugality", "ratio", "is", "as", "large", "as", "the", "number", "of", "edges", "in", "the", "shortest", "path", "."], ["Talwar", "-LSB-", "21", "-RSB-", "extends", "this", "definition", "of", "frugality", "ratio", "to", "general", "set", "systems", ",", "and", "studies", "the", "frugality", "ratio", "of", "the", "classical", "VCG", "mechanism", "-LSB-", "22", ",", "4", ",", "14", "-RSB-", "for", "many", "specific", "set", "systems", ",", "such", "as", "minimum", "spanning", "trees", "and", "set", "covers", "."], ["While", "the", "definition", "of", "frugality", "ratio", "proposed", "by", "-LSB-", "1", "-RSB-", "is", "wellmotivated", "and", "has", "been", "instrumental", "in", "studying", "truthful", "mechanisms", "for", "set", "systems", ",", "it", "is", "not", "completely", "satisfactory", "."], ["Consider", ",", "for", "example", ",", "the", "graph", "of", "Figure", "1", "with", "the", "costs", "CAB", "=", "CBC", "="], ["Figure", "1", ":", "The", "diamond", "graph"], ["This", "graph", "is", "2-connected", "and", "the", "VCG", "payment", "to", "the", "winning", "path", "ABCD", "is", "bounded", "."], ["However", ",", "the", "graph", "contains", "no", "A", "--", "D", "path", "that", "is", "disjoint", "from", "ABCD", ",", "and", "hence", "the", "frugality", "ratio", "of", "VCG", "on", "this", "graph", "remains", "undefined", "."], ["At", "the", "same", "time", ",", "there", "is", "no", "monopoly", ",", "that", "is", ",", "there", "is", "no", "vendor", "that", "appears", "in", "all", "feasible", "sets", "."], ["To", "deal", "with", "this", "problem", ",", "Karlin", "et", "al.", "-LSB-", "16", "-RSB-", "suggest", "a", "better", "benchmark", ",", "which", "is", "defined", "for", "any", "monopoly-free", "set", "system", "."], ["Based", "on", "this", "new", "definition", ",", "the", "authors", "construct", "new", "mechanisms", "for", "the", "shortest", "path", "problem", "and", "show", "that", "the", "overpayment", "of", "these", "mechanisms", "is", "within", "a", "constant", "factor", "of", "optimal", "."], ["1.1", "Our", "results"], ["Vertex", "cover", "auctions", "We", "propose", "a", "truthful", "polynomial-time", "auction", "for", "vertex", "cover", "that", "outputs", "a", "solution", "whose", "cost", "is", "within", "a", "factor", "of", "2", "of", "optimal", ",", "and", "whose", "frugality", "ratio", "is", "at", "most", "2\u0394", ",", "where", "\u0394", "is", "the", "maximum", "degree", "of", "the", "graph", "-LRB-", "Theorem", "4", "-RRB-", "."], ["We", "complement", "this", "result", "by", "proving", "-LRB-", "Theorem", "5", "-RRB-", "that", "for", "any", "\u0394", "and", "n", ",", "there", "are", "graphs", "of", "maximum", "degree", "\u0394", "and", "size", "\u0398", "-LRB-", "n", "-RRB-", "for", "which", "any", "truthful", "mechanism", "has", "frugality", "ratio", "at", "least", "\u0394", "/", "2", "."], ["This", "means", "that", "the", "solution", "quality", "of", "our", "auction", "is", "with", "a", "factor", "of", "2", "of", "optimal", "and", "the", "frugality", "ratio", "is", "within", "a", "factor", "of", "4", "of", "the", "best", "possible", "bound", "for", "worst-case", "inputs", "."], ["To", "the", "best", "of", "our", "knowledge", ",", "this", "is", "the", "first", "auction", "for", "this", "problem", "that", "enjoys", "these", "properties", "."], ["Moreover", ",", "we", "show", "how", "to", "transform", "any", "truthful", "mechanism", "for", "the", "vertex-cover", "problem", "into", "a", "frugal", "one", "while", "preserving", "the", "approximation", "ratio", "."], ["Frugality", "ratios", "Our", "vertex", "cover", "results", "naturally", "suggest", "two", "modifications", "of", "the", "definition", "of", "\u03bd", "in", "-LSB-", "16", "-RSB-", "."], ["These", "modifications", "can", "be", "made", "independently", "of", "each", "other", ",", "resulting", "in", "four", "different", "payment", "bounds", "TUmax", ",", "TUmin", ",", "NTUmax", ",", "and", "NTUmin", ",", "where", "NTUmin", "is", "equal", "to", "the", "original", "payment", "bound", "\u03bd", "of", "in", "-LSB-", "16", "-RSB-", "."], ["While", "our", "main", "result", "about", "vertex", "cover", "auctions", "-LRB-", "Theorem", "4", "-RRB-", "is", "with", "respect", "to", "NTUmin", "=", "\u03bd", ",", "we", "make", "use", "of", "the", "new", "definitions", "by", "first", "comparing", "the", "payment", "of", "our", "mechanism", "to", "a", "weaker", "bound", "NTUmax", ",", "and", "then", "bootstrapping", "from", "this", "result", "to", "obtain", "the", "desired", "bound", "."], ["Inspired", "by", "this", "application", ",", "we", "embark", "on", "a", "further", "study", "of", "these", "payment", "bounds", "."], ["Our", "results", "here", "are", "as", "follows", ":", "1", "."], ["We", "observe", "-LRB-", "Proposition", "1", "-RRB-", "that", "the", "four", "payment", "bounds", "always", "obey", "a", "particular", "order", "that", "is", "independent", "of", "the", "choice", "of", "the", "set", "system", "and", "the", "cost", "vector", ",", "namely", ",", "TUmin", "<", "NTUmin", "<", "NTUmax", "<", "TUmax", "."], ["We", "provide", "examples", "-LRB-", "Proposition", "5", "and", "Corollaries", "1", "and", "2", "-RRB-", "showing", "that", "for", "the", "vertex", "cover", "problem", "any", "two", "consecutive", "bounds", "can", "differ", "by", "a", "factor", "of", "n", "\u2212", "2", ",", "where", "n", "is", "the", "number", "of", "agents", "."], ["We", "then", "show", "-LRB-", "Theorem", "2", "-RRB-", "that", "this", "separation", "is", "almost", "best", "possible", "for", "general", "set", "systems", "by", "proving", "that", "for", "any", "set", "system", "TUmax/TUmin", "<", "n", "."], ["In", "contrast", ",", "we", "demonstrate", "-LRB-", "Theorem", "3", "-RRB-", "that", "for", "path", "auctions", "TUmax/TUmin", "<", "2", "."], ["We", "provide", "examples", "-LRB-", "Propositions", "2", ",", "3", "and", "4", "-RRB-", "showing", "that", "this", "bound", "is", "tight", "."], ["We", "see", "this", "as", "an", "argument", "for", "the", "study", "of", "vertexcover", "auctions", ",", "as", "they", "appear", "to", "be", "more", "representative", "of", "the", "general", "team", "-", "selection", "problem", "than", "the", "widely", "studied", "path", "auctions", "."], ["2", "."], ["This", "observation", "suggests", "that", "the", "four", "payment", "bounds", "should", "be", "studied", "in", "a", "unified", "framework", ";", "moreover", ",", "it", "leads", "us", "to", "believe", "that", "the", "bootstrapping", "technique", "of", "Theorem", "4", "may", "have", "other", "applications", "."], ["3", "."], ["We", "evaluate", "the", "payment", "bounds", "introduced", "here", "with", "respect", "to", "a", "checklist", "of", "desirable", "features", "."], ["This", "can", "be", "seen", "as", "an", "argument", "in", "favour", "of", "using", "weaker", "but", "efficiently", "computable", "bounds", "NTUmax", "and", "TUmax", "."], ["Related", "work"], ["Vertex-cover", "auctions", "have", "been", "studied", "in", "the", "past", "by", "Talwar", "-LSB-", "21", "-RSB-", "and", "Calinescu", "-LSB-", "5", "-RSB-", "."], ["Both", "of", "these", "papers", "are", "based", "on", "the", "definition", "of", "frugality", "ratio", "used", "in", "-LSB-", "1", "-RSB-", ";", "as", "mentioned", "before", ",", "this", "means", "that", "their", "results", "only", "apply", "to", "bipartite", "graphs", "."], ["Talwar", "-LSB-", "21", "-RSB-", "shows", "that", "the", "frugality", "ratio", "of", "VCG", "is", "at", "most", "\u0394", "."], ["However", ",", "since", "finding", "the", "cheapest", "vertex", "cover", "is", "an", "NP-hard", "problem", ",", "the", "VCG", "mechanism", "is", "computationally", "infeasible", "."], ["The", "first", "-LRB-", "and", ",", "to", "the", "best", "of", "our", "knowledge", ",", "only", "-RRB-", "paper", "to", "investigate", "polynomial-time", "truthful", "mechanisms", "for", "vertex", "cover", "is", "-LSB-", "5", "-RSB-", "."], ["This", "paper", "studies", "an", "auction", "that", "is", "based", "on", "the", "greedy", "allocation", "algorithm", ",", "which", "has", "an", "approximation", "ratio", "of", "log", "n", "."], ["While", "the", "main", "focus", "of", "-LSB-", "5", "-RSB-", "is", "the", "more", "general", "set", "cover", "problem", ",", "the", "results", "of", "-LSB-", "5", "-RSB-", "imply", "a", "frugality", "ratio", "of", "2\u03942", "for", "vertex", "cover", "."], ["2", "."], ["PRELIMINARIES"], ["In", "most", "of", "this", "paper", ",", "we", "discuss", "auctions", "for", "set", "systems", "."], ["In", "set", "system", "auctions", ",", "each", "element", "e", "of", "the", "ground", "set", "is", "owned", "by", "an", "independent", "agent", "and", "has", "an", "associated", "non-negative", "cost", "ce", "."], ["The", "goal", "of", "the", "centre", "is", "to", "select", "-LRB-", "purchase", "-RRB-", "a", "feasible", "set", "."], ["Each", "element", "e", "in", "the", "selected", "set", "incurs", "a", "cost", "of", "ce", "."], ["The", "elements", "that", "are", "not", "selected", "incur", "no", "costs", "."], ["The", "auction", "proceeds", "as", "follows", ":", "all", "elements", "of", "the", "ground", "set", "make", "their", "bids", ",", "the", "centre", "selects", "a", "feasible", "set", "based", "on", "the", "bids", "and", "makes", "payments", "to", "the", "agents", "."], ["Formally", ",", "an", "auction", "is", "defined", "by", "an", "allocation", "rule", "A", ":", "R", "''", "_", ",", "F", "and", "a", "payment", "rule", "P", ":", "R", "''", "_", ",", "R", "''", "."], ["The", "allocation", "rule", "takes", "as", "input", "a", "vector", "of", "bids", "and", "decides", "which", "of", "the", "sets", "in", "F", "should", "be", "selected", "."], ["The", "payment", "rule", "also", "takes", "as", "input", "a", "vector", "of", "bids", "and", "decides", "how", "much", "to", "pay", "to", "each", "agent", "."], ["The", "standard", "requirements", "are", "individual", "rationality", ",", "i.e.", ",", "the", "payment", "to", "each", "agent", "should", "be", "at", "least", "as", "high", "as", "his", "incurred", "cost", "-LRB-", "0", "for", "agents", "not", "in", "the", "selected", "set", "and", "ce", "for", "agents", "in", "the"], ["selected", "set", "-RRB-", "and", "incentive", "compatibility", ",", "or", "truthfulness", ",", "i.e.", ",", "each", "agent", "'s", "dominant", "strategy", "is", "to", "bid", "his", "true", "cost", "."], ["An", "allocation", "rule", "is", "monotone", "if", "an", "agent", "can", "not", "increase", "his", "chance", "of", "getting", "selected", "by", "raising", "his", "bid", "."], ["Given", "a", "monotone", "allocation", "rule", "A", "and", "a", "bid", "vector", "b", ",", "the", "threshold", "bid", "te", "of", "an", "agent", "e", "E", "A", "-LRB-", "b", "-RRB-", "is", "the", "highest", "bid", "of", "this", "agent", "that", "still", "wins", "the", "auction", ",", "given", "that", "the", "bids", "of", "other", "participants", "remain", "the", "same", "."], ["It", "is", "well", "known", "-LRB-", "see", ",", "e.g.", "-LSB-", "19", ",", "13", "-RSB-", "-RRB-", "that", "any", "auction", "that", "has", "a", "monotone", "allocation", "rule", "and", "pays", "each", "agent", "his", "threshold", "bid", "is", "truthful", ";", "conversely", ",", "any", "truthful", "auction", "has", "a", "monotone", "allocation", "rule", "."], ["The", "VCG", "mechanism", "is", "a", "truthful", "mechanism", "that", "maximises", "the", "``", "social", "welfare", "''", "and", "pays", "0", "to", "the", "losing", "agents", "."], ["For", "set", "system", "auctions", ",", "this", "simply", "means", "picking", "a", "cheapest", "feasible", "set", ",", "paying", "each", "agent", "in", "the", "selected", "set", "his", "threshold", "bid", ",", "and", "paying", "0", "to", "all", "other", "agents", "."], ["Note", ",", "however", ",", "that", "the", "VCG", "mechanism", "may", "be", "difficult", "to", "implement", ",", "since", "finding", "a", "cheapest", "feasible", "set", "may", "be", "intractable", "."], ["If", "U", "is", "a", "set", "of", "agents", ",", "c", "-LRB-", "U", "-RRB-", "denotes", "Ew", "\u2208", "U", "cw", "."], ["Similarly", ",", "b", "-LRB-", "U", "-RRB-", "denotes", "Ew", "\u2208", "U", "bw", "."]], "tokens_pos": [["NN", "NNS", "CC", "VBN", "JJ", "NNS", "IN", "NNP", "NNP", "SYM"], ["IN", "NN", "NNS", ",", "EX", "VBP", "JJ", "VBG", "NNS", "IN", "NNS", ",", "CC", "DT", "NN", "WDT", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "IN", "DT", "NNS", "."], ["DT", "NN", "POS", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "CC", "NN", "RB", "JJ", "IN", "JJ", "."], ["NNS", "IN", "DT", "NN", "VBP", "NN", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "NNP", ",", "NNP", "CC", "NNP", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "``", "NN", "NN", "''", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "TO", "DT", "VBN", "NN", "VBD", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "WDT", "DT", "NN", "VBZ", ",", "JJ", "TO", "VBN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "CC", "VBD", "PRP$", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "CC", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJS", "JJ", "JJ", "VBN", ":", "DT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "WRB", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "CD", "IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "CD", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNP", "FW", "FW", ",", "CC", "PRP", "VBP", "DT", "NNS", "IN", "DT", "VBG", "NN", "NNS", ",", "JJ", "IN", "NN", ",", "JJ", "NN", ",", "CC", "NN", "IN", "NN", "TO", "DT", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NNS", ",", "DT", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "IN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "JJ", "IN", "NN", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "WDT", "MD", "VB", "IN", "JJ", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "EX", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "NNS", "WDT", "MD", "VB", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "POS", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNS", ":", "DT", "NNS", "VBP", "VBN", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "VBG", "PRP$", "NNS", ",", "CC", "VBZ", "DT", "RB", "JJR", "NN", "TO", "DT", "NN", "."], ["VBN", "IN", "DT", "NNS", ",", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", ",", "CC", "VBZ", "NNS", "TO", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "VBN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "."], ["NNS", "VBP", "TO", "VB", "NN", ",", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "PRP", "VBZ", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "WDT", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "TO", "VB", "PRP$", "JJ", "NN", "."], ["DT", "MD", "VB", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "VBN", "NN", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "IN", "JJ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "VB", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "WRB", "RB", "DT", "NN", "MD", "VB", "TO", "VB", "IN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "DT", "NN", "VBD", "JJ", "VBN", "IN", "NNP", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "CC", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJS", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJS", "NN", "."], ["NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "TO", "JJ", "NN", "NNS", ",", "CC", "NNS", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNP", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", ",", "JJ", "IN", "JJ", "VBG", "NNS", "CC", "VBN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "JJ", "CC", "VBZ", "VBN", "JJ", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "VBN", "NNS", ",", "PRP", "VBZ", "RB", "RB", "JJ", "."], ["VB", ",", "IN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "NNP", "CD", "IN", "DT", "NNS", "NN", "JJ", "NN", "JJ"], ["NNP", "CD", ":", "DT", "NN", "NN"], ["DT", "NN", "VBZ", "JJ", "CC", "DT", "NNP", "NN", "TO", "DT", "VBG", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", ":", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "NN", "IN", "NNP", ",", "CC", "RB", "DT", "NN", "NN", "IN", "NNP", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "EX", "VBZ", "DT", "NN", ",", "WDT", "VBZ", ",", "EX", "VBZ", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["TO", "VB", "IN", "DT", "NN", ",", "NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBP", "DT", "JJR", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "NNS", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJS", "NN", "NN", "CC", "VBP", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "."], ["CD", "PRP$", "NNS"], ["NNP", "NN", "NNS", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "WP$", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "CD", "IN", "JJ", ",", "CC", "WP$", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "JJS", "NN", ",", "WRB", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "NNP", "LS", "-RRB-", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "VBG", "-LRB-", "NNP", "CD", "-RRB-", "WDT", "IN", "DT", "NN", "CC", "NN", ",", "EX", "VBP", "NNS", "IN", "NN", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "IN", "WDT", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "NN", "NN", "IN", "JJS", "NN", ":", "CD", "."], ["DT", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "CD", "IN", "JJ", "CC", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "CD", "IN", "DT", "JJS", "JJ", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["TO", "DT", "JJS", "IN", "PRP$", "NN", ",", "DT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "WRB", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "CD", "IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "."], ["NN", "NNS", "PRP$", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "VBP", "CD", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "RB", "IN", "DT", "JJ", ",", "VBG", "IN", "CD", "JJ", "NN", "NNS", "NN", ",", "NN", ",", "NN", ",", "CC", "NN", ",", "WRB", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "VBD", "NN", "IN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "PRP$", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "-LRB-", "NNP", "LS", "-RRB-", "VBZ", "IN", "NN", "TO", "NN", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBP", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "VBG", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "TO", "DT", "JJR", "VBN", "NN", ",", "CC", "RB", "VBG", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "VBN", "VBN", "."], ["VBN", "IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "."], ["PRP$", "NNS", "RB", "VBP", "IN", "VBZ", ":", "CD", "."], ["PRP", "VBP", "-LRB-", "NN", "CD", "-RRB-", "IN", "DT", "CD", "NN", "VBZ", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "DT", "NN", "NN", ",", "RB", ",", "NN", "JJR", "NN", "JJR", "NN", "JJR", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "NNS", "-LRB-", "NN", "CD", "CC", "NNS", "CD", "CC", "CD", "-RRB-", "VBG", "IN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "DT", "CD", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "CD", ",", "WRB", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "-LRB-", "NNP", "LS", "-RRB-", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "RB", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "IN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "JJR", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "PRP", "VBP", "-LRB-", "NNP", "LS", "-RRB-", "IN", "IN", "NN", "NNS", "NN", "JJR", "CD", "."], ["PRP", "VBP", "NNS", "-LRB-", "NNS", "CD", ",", "CD", "CC", "CD", "-RRB-", "VBG", "IN", "DT", "VBN", "VBZ", "JJ", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "IN", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "RBR", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", ":", "NN", "NN", "IN", "DT", "RB", "VBN", "NN", "NNS", "."], ["LS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "CD", "NN", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "VBN", "NN", ":", "RB", ",", "PRP", "VBZ", "PRP", "TO", "VB", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NNP", "CD", "MD", "VB", "JJ", "NNS", "."], ["LS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "NNS", "VBN", "RB", "IN", "NN", "TO", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "VBG", "JJR", "CC", "RB", "JJ", "NNS", "NN", "CC", "NN", "."], ["JJ", "NN"], ["JJR", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ":", "IN", "VBN", "RB", ",", "DT", "VBZ", "IN", "PRP$", "NNS", "RB", "VBP", "TO", "JJ", "NNS", "."], ["NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NNP", "VBZ", "IN", "JJS", "NNS", "."], ["RB", ",", "IN", "VBG", "DT", "JJS", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "NNP", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "."], ["DT", "JJ", "-LRB-", "CC", ",", "TO", "DT", "JJS", "IN", "PRP$", "NN", ",", "RB", "-RRB-", "NN", "TO", "VB", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "NNS", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "RBR", "JJ", "NN", "NN", "NN", ",", "DT", "NNS", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBP", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["LS", "."], ["NNS"], ["IN", "JJS", "IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "NNS", "IN", "VBN", "NNS", "."], ["IN", "NN", "NN", "NNS", ",", "DT", "NN", "SYM", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "SYM", "IN", "DT", "VBN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "."], ["DT", "NNS", "WDT", "VBP", "RB", "VBN", "VBP", "DT", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "IN", "VBZ", ":", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBN", "VBP", "PRP$", "NNS", ",", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "CC", "VBZ", "NNS", "TO", "DT", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", ":", "NN", "''", "NN", ",", "NN", "CC", "DT", "NN", "NN", "NN", ":", "NN", "''", "NN", ",", "NN", "''", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "NN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "CC", "VBZ", "WDT", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "."], ["DT", "NN", "NN", "RB", "VBZ", "IN", "NN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "CC", "VBZ", "WRB", "JJ", "TO", "VB", "TO", "DT", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NNS", "VBP", "JJ", "NN", ",", "FW", ",", "DT", "NN", "TO", "DT", "NN", "MD", "VB", "IN", "JJS", "RB", "JJ", "IN", "PRP$", "VBN", "NN", "-LRB-", "CD", "IN", "NNS", "RB", "IN", "DT", "VBN", "NN", "CC", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT"], ["VBN", "NN", "-RRB-", "CC", "NN", "NN", ",", "CC", "NN", ",", "FW", ",", "DT", "NN", "POS", "JJ", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "PRP$", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "NN", "IN", "DT", "NN", "MD", "RB", "VB", "PRP$", "NN", "IN", "VBG", "VBN", "IN", "VBG", "PRP$", "NN", "."], ["VBN", "DT", "NN", "NN", "NN", "NN", "CC", "DT", "NN", "NN", "NN", ",", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "SYM", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBZ", "DT", "JJS", "NN", "IN", "DT", "NN", "WDT", "RB", "VBZ", "DT", "NN", ",", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "."], ["PRP", "VBZ", "RB", "VBN", "-LRB-", "VB", ",", "FW", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "WDT", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "NN", "CC", "VBZ", "DT", "NN", "PRP$", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", ":", "RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["DT", "NNP", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "``", "JJ", "NN", "''", "CC", "VBZ", "CD", "TO", "DT", "VBG", "NNS", "."], ["IN", "VBN", "NN", "NNS", ",", "DT", "RB", "VBZ", "VBG", "DT", "JJS", "JJ", "NN", ",", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBN", "VBD", "PRP$", "NN", "NN", ",", "CC", "VBG", "CD", "TO", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["VB", ",", "RB", ",", "IN", "DT", "NNP", "NN", "MD", "VB", "JJ", "TO", "VB", ",", "IN", "VBG", "DT", "JJS", "JJ", "NN", "MD", "VB", "JJ", "."], ["IN", "NNP", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBZ", "NN", "CD", "NNP", "NNP", "."], ["RB", ",", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBZ", "NN", "CD", "NNP", "NN", "."]], "tokens_stem": [["frugality", "ratio", "and", "improve", "truthful", "mechanism", "for", "Vertex", "Cover", "*"], ["in", "set-system", "auction", ",", "there", "be", "several", "overlap", "team", "of", "agent", ",", "and", "a", "task", "that", "can", "be", "complete", "by", "any", "of", "these", "team", "."], ["the", "auctioneer", "'s", "goal", "be", "to", "hire", "a", "team", "and", "pay", "as", "little", "as", "possible", "."], ["example", "of", "this", "setting", "include", "shortest-path", "auction", "and", "vertex-cover", "auction", "."], ["recently", ",", "Karlin", ",", "Kempe", "and", "Tamir", "introduce", "a", "new", "definition", "offrugality", "ratio", "for", "this", "problem", "."], ["informally", ",", "the", "``", "frugality", "ratio", "''", "be", "the", "ratio", "of", "the", "total", "payment", "of", "a", "mechanism", "to", "a", "desire", "payment", "bind", "."], ["the", "ratio", "capture", "the", "extent", "to", "which", "the", "mechanism", "overpay", ",", "relative", "to", "perceive", "fair", "cost", "in", "a", "truthful", "auction", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "propose", "a", "new", "truthful", "polynomial-time", "auction", "for", "the", "vertex", "cover", "problem", "and", "bind", "its", "frugality", "ratio", "."], ["we", "show", "that", "the", "solution", "quality", "be", "with", "a", "constant", "factor", "of", "optimal", "and", "the", "frugality", "ratio", "be", "within", "a", "constant", "factor", "of", "the", "best", "possible", "worst-case", "bind", ";", "this", "be", "the", "first", "auction", "for", "this", "problem", "to", "have", "these", "property", "."], ["moreover", ",", "we", "show", "how", "to", "transform", "any", "truthful", "auction", "into", "a", "frugal", "one", "while", "preserve", "the", "approximation", "ratio", "."], ["also", ",", "we", "consider", "two", "natural", "modification", "of", "the", "definition", "of", "Karlin", "et", "al.", ",", "and", "we", "analyse", "the", "property", "of", "the", "result", "payment", "bound", ",", "such", "as", "monotonicity", ",", "computational", "hardness", ",", "and", "robustness", "with", "respect", "to", "the", "draw-resolution", "rule", "."], ["we", "study", "the", "relationship", "between", "the", "different", "payment", "bound", ",", "both", "for", "general", "set", "system", "and", "for", "specific", "set-system", "auction", ",", "such", "as", "path", "auction", "and", "vertex-cover", "auction", "."], ["we", "use", "these", "new", "definition", "in", "the", "proof", "of", "we", "main", "result", "for", "vertex-cover", "auction", "via", "a", "bootstrapping", "technique", ",", "which", "may", "be", "of", "independent", "interest", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["in", "a", "set", "system", "auction", "there", "be", "a", "single", "buyer", "and", "many", "vendor", "that", "can", "provide", "various", "service", "."], ["it", "be", "assume", "that", "the", "buyer", "'s", "requirement", "can", "be", "satisfy", "by", "various", "subset", "of", "the", "vendor", ";", "these", "subset", "be", "call", "the", "feasible", "set", "."], ["we", "assume", "that", "each", "vendor", "have", "a", "cost", "of", "provide", "he", "service", ",", "but", "submit", "a", "possibly", "larger", "bid", "to", "the", "auctioneer", "."], ["base", "on", "these", "bid", ",", "the", "auctioneer", "select", "a", "feasible", "subset", "of", "vendor", ",", "and", "make", "payment", "to", "the", "vendor", "in", "this", "subset", "."], ["each", "select", "vendor", "enjoy", "a", "profit", "of", "payment", "minus", "cost", "."], ["vendor", "want", "to", "maximise", "profit", ",", "while", "the", "buyer", "want", "to", "minimise", "the", "amount", "he", "pay", "."], ["a", "natural", "goal", "in", "this", "setting", "be", "to", "design", "a", "truthful", "auction", ",", "in", "which", "vendor", "have", "a", "incentive", "to", "bid", "they", "true", "cost", "."], ["this", "can", "be", "achieve", "by", "pay", "each", "select", "vendor", "a", "premium", "above", "she", "bid", "in", "such", "a", "way", "that", "the", "vendor", "have", "no", "incentive", "to", "overbid", "."], ["a", "interesting", "question", "in", "mechanism", "design", "be", "how", "much", "the", "auctioneer", "will", "have", "to", "overpay", "in", "order", "to", "ensure", "truthful", "bid", "."], ["in", "the", "context", "of", "path", "auction", "this", "topic", "be", "first", "address", "by", "Archer", "and", "Tardos", "-lsb-", "1", "-rsb-", "."], ["they", "define", "the", "frugality", "ratio", "of", "a", "mechanism", "as", "the", "ratio", "between", "its", "total", "payment", "and", "the", "cost", "of", "the", "cheapest", "path", "disjoint", "from", "the", "path", "select", "by", "the", "mechanism", "."], ["they", "show", "that", ",", "for", "a", "large", "class", "of", "truthful", "mechanism", "for", "this", "problem", ",", "the", "frugality", "ratio", "be", "as", "large", "as", "the", "number", "of", "edge", "in", "the", "shortest", "path", "."], ["Talwar", "-lsb-", "21", "-rsb-", "extend", "this", "definition", "of", "frugality", "ratio", "to", "general", "set", "system", ",", "and", "study", "the", "frugality", "ratio", "of", "the", "classical", "VCG", "mechanism", "-lsb-", "22", ",", "4", ",", "14", "-rsb-", "for", "many", "specific", "set", "system", ",", "such", "as", "minimum", "span", "tree", "and", "set", "cover", "."], ["while", "the", "definition", "of", "frugality", "ratio", "propose", "by", "-lsb-", "1", "-rsb-", "be", "wellmotivated", "and", "have", "be", "instrumental", "in", "study", "truthful", "mechanism", "for", "set", "system", ",", "it", "be", "not", "completely", "satisfactory", "."], ["consider", ",", "for", "example", ",", "the", "graph", "of", "Figure", "1", "with", "the", "cost", "cab", "=", "cbc", "="], ["Figure", "1", ":", "the", "diamond", "graph"], ["this", "graph", "be", "2-connected", "and", "the", "VCG", "payment", "to", "the", "win", "path", "abcd", "be", "bound", "."], ["however", ",", "the", "graph", "contain", "no", "a", "--", "d", "path", "that", "be", "disjoint", "from", "ABCD", ",", "and", "hence", "the", "frugality", "ratio", "of", "VCG", "on", "this", "graph", "remain", "undefined", "."], ["at", "the", "same", "time", ",", "there", "be", "no", "monopoly", ",", "that", "be", ",", "there", "be", "no", "vendor", "that", "appear", "in", "all", "feasible", "set", "."], ["to", "deal", "with", "this", "problem", ",", "Karlin", "et", "al.", "-lsb-", "16", "-rsb-", "suggest", "a", "better", "benchmark", ",", "which", "be", "define", "for", "any", "monopoly-free", "set", "system", "."], ["base", "on", "this", "new", "definition", ",", "the", "author", "construct", "new", "mechanism", "for", "the", "shortest", "path", "problem", "and", "show", "that", "the", "overpayment", "of", "these", "mechanism", "be", "within", "a", "constant", "factor", "of", "optimal", "."], ["1.1", "we", "result"], ["Vertex", "cover", "auction", "we", "propose", "a", "truthful", "polynomial-time", "auction", "for", "vertex", "cover", "that", "output", "a", "solution", "whose", "cost", "be", "within", "a", "factor", "of", "2", "of", "optimal", ",", "and", "whose", "frugality", "ratio", "be", "at", "most", "2\u03b4", ",", "where", "\u03b4", "be", "the", "maximum", "degree", "of", "the", "graph", "-lrb-", "Theorem", "4", "-rrb-", "."], ["we", "complement", "this", "result", "by", "prove", "-lrb-", "Theorem", "5", "-rrb-", "that", "for", "any", "\u03b4", "and", "n", ",", "there", "be", "graph", "of", "maximum", "degree", "\u03b4", "and", "size", "\u03b8", "-lrb-", "n", "-rrb-", "for", "which", "any", "truthful", "mechanism", "have", "frugality", "ratio", "at", "least", "\u03b4", "/", "2", "."], ["this", "mean", "that", "the", "solution", "quality", "of", "we", "auction", "be", "with", "a", "factor", "of", "2", "of", "optimal", "and", "the", "frugality", "ratio", "be", "within", "a", "factor", "of", "4", "of", "the", "best", "possible", "bind", "for", "worst-case", "input", "."], ["to", "the", "best", "of", "we", "knowledge", ",", "this", "be", "the", "first", "auction", "for", "this", "problem", "that", "enjoy", "these", "property", "."], ["moreover", ",", "we", "show", "how", "to", "transform", "any", "truthful", "mechanism", "for", "the", "vertex-cover", "problem", "into", "a", "frugal", "one", "while", "preserve", "the", "approximation", "ratio", "."], ["frugality", "ratio", "we", "vertex", "cover", "result", "naturally", "suggest", "two", "modification", "of", "the", "definition", "of", "\u03bd", "in", "-lsb-", "16", "-rsb-", "."], ["these", "modification", "can", "be", "make", "independently", "of", "each", "other", ",", "result", "in", "four", "different", "payment", "bound", "tumax", ",", "tumin", ",", "ntumax", ",", "and", "ntumin", ",", "where", "ntumin", "be", "equal", "to", "the", "original", "payment", "bind", "\u03bd", "of", "in", "-lsb-", "16", "-rsb-", "."], ["while", "we", "main", "result", "about", "vertex", "cover", "auction", "-lrb-", "Theorem", "4", "-rrb-", "be", "with", "respect", "to", "ntumin", "=", "\u03bd", ",", "we", "make", "use", "of", "the", "new", "definition", "by", "first", "compare", "the", "payment", "of", "we", "mechanism", "to", "a", "weaker", "bind", "ntumax", ",", "and", "then", "bootstrapp", "from", "this", "result", "to", "obtain", "the", "desire", "bind", "."], ["inspire", "by", "this", "application", ",", "we", "embark", "on", "a", "further", "study", "of", "these", "payment", "bound", "."], ["we", "result", "here", "be", "as", "follow", ":", "1", "."], ["we", "observe", "-lrb-", "proposition", "1", "-rrb-", "that", "the", "four", "payment", "bound", "always", "obey", "a", "particular", "order", "that", "be", "independent", "of", "the", "choice", "of", "the", "set", "system", "and", "the", "cost", "vector", ",", "namely", ",", "tumin", "<", "ntumin", "<", "ntumax", "<", "tumax", "."], ["we", "provide", "example", "-lrb-", "proposition", "5", "and", "corollary", "1", "and", "2", "-rrb-", "show", "that", "for", "the", "vertex", "cover", "problem", "any", "two", "consecutive", "bound", "can", "differ", "by", "a", "factor", "of", "n", "\u2212", "2", ",", "where", "n", "be", "the", "number", "of", "agent", "."], ["we", "then", "show", "-lrb-", "Theorem", "2", "-rrb-", "that", "this", "separation", "be", "almost", "best", "possible", "for", "general", "set", "system", "by", "prove", "that", "for", "any", "set", "system", "tumax/tumin", "<", "n", "."], ["in", "contrast", ",", "we", "demonstrate", "-lrb-", "Theorem", "3", "-rrb-", "that", "for", "path", "auction", "tumax/tumin", "<", "2", "."], ["we", "provide", "example", "-lrb-", "proposition", "2", ",", "3", "and", "4", "-rrb-", "show", "that", "this", "bind", "be", "tight", "."], ["we", "see", "this", "as", "a", "argument", "for", "the", "study", "of", "vertexcover", "auction", ",", "as", "they", "appear", "to", "be", "more", "representative", "of", "the", "general", "team", "-", "selection", "problem", "than", "the", "widely", "study", "path", "auction", "."], ["2", "."], ["this", "observation", "suggest", "that", "the", "four", "payment", "bound", "should", "be", "study", "in", "a", "unify", "framework", ";", "moreover", ",", "it", "lead", "we", "to", "believe", "that", "the", "bootstrapping", "technique", "of", "Theorem", "4", "may", "have", "other", "application", "."], ["3", "."], ["we", "evaluate", "the", "payment", "bound", "introduce", "here", "with", "respect", "to", "a", "checklist", "of", "desirable", "feature", "."], ["this", "can", "be", "see", "as", "a", "argument", "in", "favour", "of", "use", "weaker", "but", "efficiently", "computable", "bound", "ntumax", "and", "tumax", "."], ["related", "work"], ["vertex-cover", "auction", "have", "be", "study", "in", "the", "past", "by", "Talwar", "-lsb-", "21", "-rsb-", "and", "calinescu", "-lsb-", "5", "-rsb-", "."], ["both", "of", "these", "papers", "be", "base", "on", "the", "definition", "of", "frugality", "ratio", "use", "in", "-lsb-", "1", "-rsb-", ";", "as", "mention", "before", ",", "this", "mean", "that", "they", "result", "only", "apply", "to", "bipartite", "graph", "."], ["Talwar", "-lsb-", "21", "-rsb-", "show", "that", "the", "frugality", "ratio", "of", "VCG", "be", "at", "most", "\u03b4", "."], ["however", ",", "since", "find", "the", "cheapest", "vertex", "cover", "be", "a", "np-hard", "problem", ",", "the", "VCG", "mechanism", "be", "computationally", "infeasible", "."], ["the", "first", "-lrb-", "and", ",", "to", "the", "best", "of", "we", "knowledge", ",", "only", "-rrb-", "paper", "to", "investigate", "polynomial-time", "truthful", "mechanism", "for", "vertex", "cover", "be", "-lsb-", "5", "-rsb-", "."], ["this", "paper", "study", "a", "auction", "that", "be", "base", "on", "the", "greedy", "allocation", "algorithm", ",", "which", "have", "a", "approximation", "ratio", "of", "log", "n", "."], ["while", "the", "main", "focus", "of", "-lsb-", "5", "-rsb-", "be", "the", "more", "general", "set", "cover", "problem", ",", "the", "result", "of", "-lsb-", "5", "-rsb-", "imply", "a", "frugality", "ratio", "of", "2\u03b42", "for", "vertex", "cover", "."], ["2", "."], ["preliminary"], ["in", "most", "of", "this", "paper", ",", "we", "discuss", "auction", "for", "set", "system", "."], ["in", "set", "system", "auction", ",", "each", "element", "e", "of", "the", "ground", "set", "be", "own", "by", "a", "independent", "agent", "and", "have", "a", "associated", "non-negative", "cost", "ce", "."], ["the", "goal", "of", "the", "centre", "be", "to", "select", "-lrb-", "purchase", "-rrb-", "a", "feasible", "set", "."], ["each", "element", "e", "in", "the", "select", "set", "incur", "a", "cost", "of", "ce", "."], ["the", "element", "that", "be", "not", "select", "incur", "no", "cost", "."], ["the", "auction", "proceed", "as", "follow", ":", "all", "element", "of", "the", "ground", "set", "make", "they", "bid", ",", "the", "centre", "select", "a", "feasible", "set", "base", "on", "the", "bid", "and", "make", "payment", "to", "the", "agent", "."], ["formally", ",", "a", "auction", "be", "define", "by", "a", "allocation", "rule", "a", ":", "r", "''", "_", ",", "f", "and", "a", "payment", "rule", "p", ":", "r", "''", "_", ",", "r", "''", "."], ["the", "allocation", "rule", "take", "as", "input", "a", "vector", "of", "bid", "and", "decide", "which", "of", "the", "set", "in", "f", "should", "be", "select", "."], ["the", "payment", "rule", "also", "take", "as", "input", "a", "vector", "of", "bid", "and", "decide", "how", "much", "to", "pay", "to", "each", "agent", "."], ["the", "standard", "requirement", "be", "individual", "rationality", ",", "i.e.", ",", "the", "payment", "to", "each", "agent", "should", "be", "at", "least", "as", "high", "as", "he", "incur", "cost", "-lrb-", "0", "for", "agent", "not", "in", "the", "select", "set", "and", "ce", "for", "agent", "in", "the"], ["select", "set", "-rrb-", "and", "incentive", "compatibility", ",", "or", "truthfulness", ",", "i.e.", ",", "each", "agent", "'s", "dominant", "strategy", "be", "to", "bid", "he", "true", "cost", "."], ["a", "allocation", "rule", "be", "monotone", "if", "a", "agent", "can", "not", "increase", "he", "chance", "of", "get", "select", "by", "raise", "he", "bid", "."], ["give", "a", "monotone", "allocation", "rule", "a", "and", "a", "bid", "vector", "b", ",", "the", "threshold", "bid", "te", "of", "a", "agent", "e", "e", "a", "-lrb-", "b", "-rrb-", "be", "the", "highest", "bid", "of", "this", "agent", "that", "still", "win", "the", "auction", ",", "give", "that", "the", "bid", "of", "other", "participant", "remain", "the", "same", "."], ["it", "be", "well", "know", "-lrb-", "see", ",", "e.g.", "-lsb-", "19", ",", "13", "-rsb-", "-rrb-", "that", "any", "auction", "that", "have", "a", "monotone", "allocation", "rule", "and", "pay", "each", "agent", "he", "threshold", "bid", "be", "truthful", ";", "conversely", ",", "any", "truthful", "auction", "have", "a", "monotone", "allocation", "rule", "."], ["the", "VCG", "mechanism", "be", "a", "truthful", "mechanism", "that", "maximise", "the", "``", "social", "welfare", "''", "and", "pay", "0", "to", "the", "lose", "agent", "."], ["for", "set", "system", "auction", ",", "this", "simply", "mean", "pick", "a", "cheapest", "feasible", "set", ",", "pay", "each", "agent", "in", "the", "select", "set", "he", "threshold", "bid", ",", "and", "pay", "0", "to", "all", "other", "agent", "."], ["note", ",", "however", ",", "that", "the", "VCG", "mechanism", "may", "be", "difficult", "to", "implement", ",", "since", "find", "a", "cheapest", "feasible", "set", "may", "be", "intractable", "."], ["if", "U", "be", "a", "set", "of", "agent", ",", "c", "-lrb-", "u", "-rrb-", "denote", "ew", "\u2208", "U", "cw", "."], ["similarly", ",", "b", "-lrb-", "u", "-rrb-", "denote", "ew", "\u2208", "U", "bw", "."]], "keyphrases": ["frugal ratio", "bootstrap techniqu", "vertex-cover auction", "transfer util", "consecut payment bound", "monoton alloc rule", "co-oper", "polynomi-time", "nonmonoton"]}
{"document_id": "I-16", "tokens": [["An", "Advanced", "Bidding", "Agent", "for", "Advertisement", "Selection", "on", "Public", "Displays"], ["ABSTRACT"], ["In", "this", "paper", "we", "present", "an", "advanced", "bidding", "agent", "that", "participates", "in", "first-price", "sealed", "bid", "auctions", "to", "allocate", "advertising", "space", "on", "BluScreen", "--", "an", "experimental", "public", "advertisement", "system", "that", "detects", "users", "through", "the", "presence", "of", "their", "Bluetooth", "enabled", "devices", "."], ["Our", "bidding", "agent", "is", "able", "to", "build", "probabilistic", "models", "of", "both", "the", "behaviour", "of", "users", "who", "view", "the", "adverts", ",", "and", "the", "auctions", "that", "it", "participates", "within", "."], ["It", "then", "uses", "these", "models", "to", "maximise", "the", "exposure", "that", "its", "adverts", "receive", "."], ["We", "evaluate", "the", "effectiveness", "of", "this", "bidding", "agent", "through", "simulation", "against", "a", "range", "of", "alternative", "selection", "mechanisms", "including", "a", "simple", "bidding", "strategy", ",", "random", "allocation", ",", "and", "a", "centralised", "optimal", "allocation", "with", "perfect", "foresight", "."], ["Our", "bidding", "agent", "significantly", "outperforms", "both", "the", "simple", "bidding", "strategy", "and", "the", "random", "allocation", ",", "and", "in", "a", "mixed", "population", "of", "agents", "it", "is", "able", "to", "expose", "its", "adverts", "to", "25", "%", "more", "users", "than", "the", "simple", "bidding", "strategy", "."], ["Moreover", ",", "its", "performance", "is", "within", "7.5", "%", "of", "that", "of", "the", "centralised", "optimal", "allocation", "despite", "the", "highly", "uncertain", "environment", "in", "which", "it", "must", "operate", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Electronic", "displays", "are", "increasingly", "being", "used", "within", "public", "environments", ",", "such", "as", "airports", ",", "city", "centres", "and", "retail", "stores", ",", "in", "order", "to", "advertise", "commercial", "products", ",", "or", "to", "entertain", "and", "inform", "passersby", "."], ["of", "interactive", "public", "displays", "have", "been", "proposed", "."], ["As", "such", ",", "these", "systems", "assume", "prior", "knowledge", "about", "the", "target", "audience", ",", "and", "require", "either", "that", "a", "single", "user", "has", "exclusive", "access", "to", "the", "display", ",", "or", "that", "users", "carry", "specific", "tracking", "devices", "so", "that", "their", "presence", "can", "be", "identified", "-LSB-", "6", ",", "11", "-RSB-", "."], ["However", ",", "these", "approaches", "fail", "to", "work", "in", "public", "spaces", ",", "where", "no", "prior", "knowledge", "regarding", "the", "users", "who", "may", "view", "the", "display", "exists", ",", "and", "where", "such", "displays", "need", "to", "react", "to", "the", "presence", "of", "several", "users", "simultaneously", "."], ["By", "contrast", ",", "Payne", "et", "al.", "have", "developed", "an", "intelligent", "public", "display", "system", ",", "named", "BluScreen", ",", "that", "detects", "and", "tracks", "users", "through", "the", "Bluetooth", "enabled", "devices", "that", "they", "carry", "with", "them", "everyday", "-LSB-", "8", "-RSB-", "."], ["Within", "this", "system", ",", "a", "decentralised", "multi-agent", "auction", "mechanism", "is", "used", "to", "efficiently", "allocate", "advertising", "time", "on", "each", "public", "display", "."], ["Each", "advert", "is", "represented", "by", "an", "individual", "advertising", "agent", "that", "maintains", "a", "history", "of", "users", "who", "have", "already", "been", "exposed", "to", "the", "advert", "."], ["This", "agent", "then", "seeks", "to", "acquire", "advertising", "cycles", "-LRB-", "during", "which", "it", "can", "display", "its", "advert", "on", "the", "public", "displays", "-RRB-", "by", "submitting", "bids", "to", "a", "marketplace", "agent", "who", "implements", "a", "sealed", "bid", "auction", "."], ["The", "value", "of", "these", "bids", "is", "based", "upon", "the", "number", "of", "users", "who", "are", "currently", "present", "in", "front", "of", "the", "screen", ",", "the", "history", "of", "these", "users", ",", "and", "an", "externally", "derived", "estimate", "of", "the", "value", "of", "exposing", "an", "advert", "to", "a", "user", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "present", "an", "advanced", "bidding", "agent", "that", "significantly", "extends", "the", "sophistication", "of", "this", "approach", "."], ["In", "particular", ",", "we", "consider", "the", "more", "general", "setting", "in", "which", "it", "is", "impossible", "to", "determine", "an", "a", "priori", "valuation", "for", "exposing", "an", "advert", "to", "a", "user", "."], ["In", "addition", ",", "it", "is", "also", "likely", "to", "be", "the", "case", "within", "new", "commercial", "installations", "where", "limited", "market", "experience", "makes", "estimating", "a", "valuation", "impossible", "."], ["The", "advertising", "agent", "is", "then", "simply", "tasked", "with", "using", "this", "budget", "to", "maximum", "effect", "-LRB-", "i.e.", "to", "achieve", "the", "maximum", "possible", "advert", "exposure", "within", "this", "time", "period", "-RRB-", "."], ["Now", ",", "in", "order", "to", "achieve", "this", "goal", ",", "the", "advertising", "agent", "must", "be", "capable", "of", "modelling", "the", "behaviour", "of", "the", "users", "in", "order", "to", "predict", "the", "number", "who", "will", "be", "present", "in", "any", "future", "advertising", "cycle", "."], ["In", "addition", ",", "it", "must", "also", "understand", "the", "auction", "environment", "in", "which"], ["it", "competes", ",", "in", "order", "that", "it", "may", "make", "best", "use", "of", "its", "limited", "budget", "."], ["Thus", ",", "in", "developing", "an", "advanced", "bidding", "agent", "that", "achieves", "this", ",", "we", "advance", "the", "state", "of", "the", "art", "in", "four", "key", "ways", ":"], ["1", "."], ["We", "enable", "the", "advertising", "agents", "to", "model", "the", "arrival", "and", "departure", "of", "users", "as", "independent", "Poisson", "processes", ",", "and", "to", "make", "maximum", "likelihood", "estimates", "of", "the", "rates", "of", "these", "processes", "based", "on", "their", "observations", "."], ["We", "show", "how", "these", "agents", "can", "then", "calculate", "the", "expected", "number", "of", "users", "who", "will", "be", "present", "during", "any", "future", "advertising", "cycle", "."], ["2", "."], ["Using", "a", "decision", "theoretic", "approach", "we", "enable", "the", "advertising", "agents", "to", "model", "the", "probability", "of", "winning", "any", "given", "auction", "when", "a", "specific", "amount", "is", "bid", "."], ["The", "cumulative", "form", "of", "the", "gamma", "distribution", "is", "used", "to", "represent", "this", "probability", ",", "and", "its", "parameters", "are", "fitted", "using", "observations", "of", "both", "the", "closing", "price", "of", "previous", "auctions", ",", "and", "the", "bids", "that", "that", "advertising", "agent", "itself", "submits", "."], ["3", "."], ["We", "show", "that", "our", "explicit", "assumption", "that", "the", "advertising", "agent", "derives", "no", "additional", "benefit", "by", "showing", "an", "advert", "to", "a", "single", "user", "more", "than", "once", ",", "causes", "the", "expected", "utility", "of", "each", "future", "advertising", "cycle", "to", "be", "dependent", "on", "the", "expected", "outcome", "of", "all", "the", "auctions", "that", "precede", "it", "."], ["We", "thus", "present", "a", "stochastic", "optimisation", "algorithm", "based", "upon", "simulated", "annealing", "that", "enables", "the", "advertising", "agent", "to", "calculate", "the", "optimal", "sequence", "of", "bids", "that", "maximises", "its", "expected", "utility", "."], ["4", "."], ["The", "remainder", "of", "this", "paper", "is", "organised", "as", "follows", ":", "Section", "2", "discusses", "related", "work", "where", "agents", "and", "auction-based", "marketplaces", "are", "used", "to", "allocated", "advertising", "space", "."], ["Section", "3", "describes", "the", "prototype", "BluScreen", "system", "that", "motivates", "our", "work", "."], ["In", "section", "4", "we", "present", "a", "detailed", "description", "of", "the", "auction", "allocation", "mechanism", ",", "and", "in", "section", "5", "we", "describe", "our", "advanced", "bidding", "strategy", "for", "the", "advertising", "agents", "."], ["In", "section", "6", "we", "present", "an", "empirical", "validation", "of", "our", "approach", ",", "and", "finally", ",", "we", "conclude", "in", "section", "7", "."], ["2", "."], ["RELATED", "WORK"], ["The", "commercial", "attractiveness", "of", "targeted", "advertising", "has", "been", "amply", "demonstrated", "on", "the", "internet", ",", "where", "recommendation", "systems", "and", "contextual", "banner", "adverts", "are", "the", "norm", "-LSB-", "1", "-RSB-", "."], ["Attempts", "to", "apply", "these", "approaches", "within", "the", "real", "world", "have", "been", "much", "more", "limited", "."], ["Gerding", "et", "al.", "present", "a", "simulated", "system", "-LRB-", "CASy", "-RRB-", "whereby", "a", "Vickrey", "auction", "mechanism", "is", "used", "to", "sell", "advertising", "space", "within", "a", "modelled", "electronic", "shopping", "mall", "-LSB-", "2", "-RSB-", "."], ["The", "auction", "is", "used", "to", "rank", "a", "set", "of", "possible", "advertisements", "provided", "by", "different", "retail", "outlets", ",", "and", "the", "top", "ranking", "advertisements", "are", "selected", "for", "presentation", "on", "public", "displays", "."], ["Feedback", "is", "provided", "through", "subsequent", "sales", "information", ",", "allowing", "the", "model", "to", "build", "up", "a", "profile", "of", "a", "user", "'s", "preferences", "."], ["However", ",", "unlike", "the", "BluScreen"], ["Figure", "1", ":", "A", "deployed", "BluScreen", "prototype", "."], ["system", "that", "we", "consider", "here", ",", "it", "is", "not", "suitable", "for", "advertising", "to", "many", "individuals", "simultaneously", ",", "as", "it", "requires", "explicit", "interaction", "with", "a", "single", "user", "to", "acquire", "the", "user", "'s", "preferences", "."], ["User", "identification", "is", "based", "on", "infrared", "badges", "and", "embedded", "sensors", "within", "an", "office", "environment", "."], ["When", "several", "users", "pass", "by", "the", "display", ",", "a", "centralised", "system", "compares", "the", "user", "'s", "profiles", "to", "identify", "common", "areas", "of", "interest", ",", "and", "content", "that", "matches", "this", "common", "interest", "is", "shown", "."], ["Thus", ",", "whilst", "CASy", "is", "a", "simulated", "system", "that", "allows", "advertisers", "to", "compete", "for", "the", "attention", "of", "single", "user", ",", "GroupCast", "is", "a", "prototype", "system", "that", "detects", "the", "presence", "of", "groups", "of", "users", "and", "selects", "content", "to", "match", "their", "profiles", "."], ["Despite", "their", "similarities", ",", "neither", "system", "addresses", "the", "settings", "that", "interests", "us", "here", ":", "how", "to", "allocate", "advertising", "space", "between", "competing", "advertisers", "who", "face", "an", "audience", "of", "multiple", "individuals", "about", "whom", "there", "is", "no", "a", "priori", "profile", "information", "."], ["Thus", ",", "in", "the", "next", "section", "we", "describe", "the", "prototype", "BluScreen", "system", "that", "motivates", "our", "work", "."], ["7", "."], ["CONCLUSIONS"], ["In", "this", "paper", ",", "we", "presented", "an", "advanced", "bidding", "strategy", "for", "use", "by", "advertising", "agents", "within", "the", "BluScreen", "advertising", "system", "."], ["This", "bidding", "strategy", "enabled", "advertising", "agents", "to", "model", "and", "predict", "the", "arrival", "and", "departure", "of", "users", ",", "and", "also", "to", "model", "their", "success", "within", "a", "first-price", "sealed", "bid", "auction", "by", "observing", "both", "the", "bids", "that", "they", "themselves", "submitted", "and", "the", "winning", "bid", "."], ["The", "ex"], ["The", "Sixth", "Intl.", "."], ["Joint", "Conf", "."], ["Figure", "8", ":", "Comparison", "of", "an", "evenly", "mixed", "population", "of", "advertising", "agents", "using", "simple", "and", "advanced", "bidding", "strategies", "over", "a", "range", "of", "parameter", "settings", "."], ["Results", "are", "averaged", "over", "50", "simulation", "runs", "and", "error", "bars", "indicate", "the", "standard", "error", "in", "the", "mean", "."], ["Figure", "9", ":", "Comparison", "of", "an", "unevenly", "mixed", "population", "of", "advertising", "agents", "using", "simple", "and", "advanced", "bidding", "strategies", "."], ["Results", "are", "averaged", "over", "50", "simulation", "runs", "and", "error", "bars", "indicate", "the", "standard", "error", "in", "the", "mean", "."], ["pected", "utility", ",", "measured", "as", "the", "number", "of", "users", "who", "the", "advertising", "agent", "exposes", "its", "advert", "to", ",", "was", "shown", "to", "depend", "on", "these", "factors", ",", "and", "resulted", "in", "a", "complex", "expression", "where", "the", "expected", "utility", "of", "each", "auction", "depended", "on", "the", "success", "or", "otherwise", "of", "earlier", "auctions", "."], ["We", "presented", "an", "algorithm", "based", "upon", "simulated", "annealing", "to", "solve", "for", "the", "optimal", "bidding", "strategy", ",", "and", "in", "simulation", ",", "this", "bidding", "strategy", "was", "shown", "to", "significantly", "outperform", "a", "simple", "bidding", "strategy", "that", "had", "none", "of", "these", "features", "."], ["Its", "performance", "closely", "approached", "that", "of", "a", "central", "optimal", "allocation", ",", "with", "perfect", "knowledge", "of", "the", "arrival", "and", "departure", "of", "users", ",", "despite", "the", "uncertain", "environment", "in", "which", "the", "strategy", "must", "operate", "."], ["This", "work", "will", "continue", "to", "be", "done", "in", "conjunction", "with", "the", "deployment", "of", "more", "BluScreen", "prototypes", "in", "order", "to", "gain", "further", "real", "world", "experience", "."]], "tokens_pos": [["DT", "NNP", "NNP", "NNP", "IN", "NNP", "NN", "IN", "NNP", "NNPS"], ["NN"], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "IN", "JJ", "VBN", "NN", "NNS", "TO", "VB", "NN", "NN", "IN", "NNP", ":", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NNP", "VBD", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "CC", "DT", "NN", "IN", "NNS", "WP", "VBP", "DT", "NNS", ",", "CC", "DT", "NNS", "IN", "PRP", "VBZ", "IN", "."], ["PRP", "RB", "VBZ", "DT", "NNS", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NNS", "VBP", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "JJ", "NN", ",", "CC", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["PRP$", "NN", "NN", "RB", "VBZ", "CC", "DT", "JJ", "NN", "NN", "CC", "DT", "JJ", "NN", ",", "CC", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "PRP$", "NNS", "TO", "CD", "NN", "JJR", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP$", "NN", "VBZ", "IN", "CD", "NN", "IN", "DT", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "RB", "JJ", "NN", "IN", "WDT", "PRP", "MD", "VB", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["JJ", "NNS", "VBP", "RB", "VBG", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "JJ", "IN", "NNS", ",", "NN", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", ",", "IN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NNS", ",", "CC", "TO", "VB", "CC", "VB", "NNS", "."], ["IN", "JJ", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "."], ["IN", "JJ", ",", "DT", "NNS", "VBP", "RB", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "CC", "VB", "DT", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", "TO", "DT", "NN", ",", "CC", "IN", "NNS", "VBP", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "IN", "PRP$", "NN", "MD", "VB", "VBN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "DT", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "IN", "JJ", "NNS", ",", "WRB", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "DT", "NNS", "WP", "MD", "VB", "DT", "NN", "VBZ", ",", "CC", "WRB", "JJ", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "TO", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "RB", "."], ["IN", "NN", ",", "NNP", "FW", "FW", "VBP", "VBN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", ",", "VBN", "NNP", ",", "IN", "VBZ", "CC", "VBZ", "NNS", "IN", "DT", "NNP", "VBD", "NNS", "IN", "PRP", "VBP", "IN", "PRP", "JJ", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "RB", "VB", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "WP", "VBP", "RB", "VBN", "VBN", "TO", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "RB", "VBZ", "TO", "VB", "NN", "NNS", "-LRB-", "IN", "WDT", "PRP", "MD", "VB", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "-RRB-", "IN", "VBG", "NNS", "TO", "DT", "NN", "NN", "WP", "VBZ", "DT", "VBN", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "WP", "VBP", "RB", "JJ", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", ",", "CC", "DT", "RB", "VBN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "TO", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "JJ", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJR", "JJ", "NN", "IN", "WDT", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "DT", "DT", "FW", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "TO", "DT", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "PRP", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "WRB", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "VBG", "DT", "NN", "JJ", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "RB", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "TO", "JJ", "NN", "-LRB-", "FW", "TO", "VB", "DT", "NN", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "IN", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "JJ", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "WP", "MD", "VB", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "PRP", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", "NN", "IN", "WDT"], ["PRP", "VBZ", ",", "IN", "NN", "IN", "PRP", "MD", "VB", "JJS", "NN", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "CD", "JJ", "NNS", ":"], ["LS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "NNS", "TO", "VB", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NNP", "NNS", ",", "CC", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "PRP$", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "WRB", "DT", "NNS", "MD", "RB", "VB", "DT", "VBN", "NN", "IN", "NNS", "WP", "MD", "VB", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["LS", "."], ["VBG", "DT", "NN", "JJ", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "NNS", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "VBN", "NN", "WRB", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", ",", "CC", "PRP$", "NNS", "VBP", "VBN", "VBG", "NNS", "IN", "CC", "DT", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "CC", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "PRP", "VBZ", "."], ["LS", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "TO", "DT", "JJ", "NN", "RBR", "IN", "RB", ",", "VBZ", "DT", "VBN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "IN", "DT", "VBN", "NN", "IN", "PDT", "DT", "NNS", "WDT", "VBP", "PRP", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "VBZ", "PRP$", "JJ", "NN", "."], ["LS", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBZ", ":", "NN", "CD", "VBZ", "JJ", "NN", "WRB", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "TO", "VBN", "NN", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "PRP$", "NN", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", ",", "CC", "IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "PRP$", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "NN", ",", "CC", "RB", ",", "PRP", "VBP", "IN", "NN", "CD", "."], ["LS", "."], ["JJ", "VBP"], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "VBN", "NN", "VBZ", "VBN", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", ",", "WRB", "NN", "NNS", "CC", "JJ", "NN", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["NNS", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBP", "VBN", "RB", "RBR", "JJ", "."], ["NNP", "FW", "FW", "VB", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "WRB", "DT", "NNP", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "CC", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["NN", "VBZ", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "NN", ",", "VBG", "DT", "NN", "TO", "VB", "RP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "POS", "NNS", "."], ["RB", ",", "IN", "DT", "NNP"], ["NNP", "CD", ":", "DT", "VBN", "NNP", "NN", "."], ["NN", "IN", "PRP", "VBP", "RB", ",", "PRP", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "VBG", "TO", "JJ", "NNS", "RB", ",", "IN", "PRP", "VBZ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "POS", "NNS", "."], ["NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["WRB", "JJ", "NNS", "VB", "IN", "DT", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "POS", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "NN", ",", "CC", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["RB", ",", "IN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "NNS", "TO", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", ",", "NNP", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "CC", "VBZ", "NN", "TO", "VB", "PRP$", "NNS", "."], ["IN", "PRP$", "NNS", ",", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NNS", "WDT", "VBZ", "PRP", "RB", ":", "WRB", "TO", "VB", "NN", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "WP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "WP", "EX", "VBZ", "DT", "DT", "FW", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "PRP$", "NN", "."], ["CD", "."], ["NNS"], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "NNP", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBD", "VBG", "NNS", "TO", "NN", "CC", "VBP", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "NNS", ",", "CC", "RB", "TO", "VB", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "IN", "VBG", "CC", "DT", "NNS", "IN", "PRP", "PRP", "VBD", "CC", "DT", "VBG", "NN", "."], ["DT", "FW"], ["DT", "NNP", "NNP", "."], ["NNP", "NNP", "."], ["NNP", "CD", ":", "NN", "IN", "DT", "RB", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "VBG", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["NNS", "VBP", "VBN", "IN", "CD", "NN", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["NNP", "CD", ":", "NN", "IN", "DT", "RB", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "VBG", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["NNS", "VBP", "VBN", "IN", "CD", "NN", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["JJ", "NN", ",", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "WP", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "PRP$", "NN", "TO", ",", "VBD", "VBN", "TO", "VB", "IN", "DT", "NNS", ",", "CC", "VBD", "IN", "DT", "NN", "NN", "WRB", "DT", "VBN", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBD", "IN", "DT", "NN", "CC", "RB", "IN", "JJR", "NNS", "."], ["PRP", "VBD", "DT", "NN", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "TO", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "CC", "IN", "NN", ",", "DT", "NN", "NN", "VBD", "VBN", "TO", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "VBD", "NN", "IN", "DT", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "RB", "VBD", "IN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", ",", "IN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "NNS", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "WDT", "DT", "NN", "MD", "VB", "."], ["DT", "NN", "MD", "VB", "TO", "VB", "VBN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJR", "NN", "NNS", "IN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "."]], "tokens_stem": [["a", "Advanced", "Bidding", "Agent", "for", "Advertisement", "selection", "on", "Public", "Displays"], ["abstract"], ["in", "this", "paper", "we", "present", "a", "advanced", "bidding", "agent", "that", "participate", "in", "first-price", "seal", "bid", "auction", "to", "allocate", "advertising", "space", "on", "BluScreen", "--", "a", "experimental", "public", "advertisement", "system", "that", "detect", "user", "through", "the", "presence", "of", "they", "Bluetooth", "enable", "device", "."], ["we", "bidding", "agent", "be", "able", "to", "build", "probabilistic", "model", "of", "both", "the", "behaviour", "of", "user", "who", "view", "the", "advert", ",", "and", "the", "auction", "that", "it", "participate", "within", "."], ["it", "then", "use", "these", "model", "to", "maximise", "the", "exposure", "that", "its", "advert", "receive", "."], ["we", "evaluate", "the", "effectiveness", "of", "this", "bidding", "agent", "through", "simulation", "against", "a", "range", "of", "alternative", "selection", "mechanism", "include", "a", "simple", "bidding", "strategy", ",", "random", "allocation", ",", "and", "a", "centralised", "optimal", "allocation", "with", "perfect", "foresight", "."], ["we", "bidding", "agent", "significantly", "outperform", "both", "the", "simple", "bidding", "strategy", "and", "the", "random", "allocation", ",", "and", "in", "a", "mixed", "population", "of", "agent", "it", "be", "able", "to", "expose", "its", "advert", "to", "25", "%", "more", "user", "than", "the", "simple", "bidding", "strategy", "."], ["moreover", ",", "its", "performance", "be", "within", "7.5", "%", "of", "that", "of", "the", "centralised", "optimal", "allocation", "despite", "the", "highly", "uncertain", "environment", "in", "which", "it", "must", "operate", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["electronic", "display", "be", "increasingly", "be", "use", "within", "public", "environment", ",", "such", "as", "airport", ",", "city", "centre", "and", "retail", "store", ",", "in", "order", "to", "advertise", "commercial", "product", ",", "or", "to", "entertain", "and", "inform", "passersby", "."], ["of", "interactive", "public", "display", "have", "be", "propose", "."], ["as", "such", ",", "these", "system", "assume", "prior", "knowledge", "about", "the", "target", "audience", ",", "and", "require", "either", "that", "a", "single", "user", "have", "exclusive", "access", "to", "the", "display", ",", "or", "that", "user", "carry", "specific", "tracking", "device", "so", "that", "they", "presence", "can", "be", "identify", "-lsb-", "6", ",", "11", "-rsb-", "."], ["however", ",", "these", "approach", "fail", "to", "work", "in", "public", "space", ",", "where", "no", "prior", "knowledge", "regard", "the", "user", "who", "may", "view", "the", "display", "exist", ",", "and", "where", "such", "display", "need", "to", "react", "to", "the", "presence", "of", "several", "user", "simultaneously", "."], ["by", "contrast", ",", "Payne", "et", "al.", "have", "develop", "a", "intelligent", "public", "display", "system", ",", "name", "BluScreen", ",", "that", "detect", "and", "track", "user", "through", "the", "Bluetooth", "enable", "device", "that", "they", "carry", "with", "they", "everyday", "-lsb-", "8", "-rsb-", "."], ["within", "this", "system", ",", "a", "decentralised", "multi-agent", "auction", "mechanism", "be", "use", "to", "efficiently", "allocate", "advertising", "time", "on", "each", "public", "display", "."], ["each", "advert", "be", "represent", "by", "a", "individual", "advertising", "agent", "that", "maintain", "a", "history", "of", "user", "who", "have", "already", "be", "expose", "to", "the", "advert", "."], ["this", "agent", "then", "seek", "to", "acquire", "advertising", "cycle", "-lrb-", "during", "which", "it", "can", "display", "its", "advert", "on", "the", "public", "display", "-rrb-", "by", "submit", "bid", "to", "a", "marketplace", "agent", "who", "implement", "a", "seal", "bid", "auction", "."], ["the", "value", "of", "these", "bid", "be", "base", "upon", "the", "number", "of", "user", "who", "be", "currently", "present", "in", "front", "of", "the", "screen", ",", "the", "history", "of", "these", "user", ",", "and", "a", "externally", "derive", "estimate", "of", "the", "value", "of", "expose", "a", "advert", "to", "a", "user", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "present", "a", "advanced", "bidding", "agent", "that", "significantly", "extend", "the", "sophistication", "of", "this", "approach", "."], ["in", "particular", ",", "we", "consider", "the", "more", "general", "setting", "in", "which", "it", "be", "impossible", "to", "determine", "a", "a", "priori", "valuation", "for", "expose", "a", "advert", "to", "a", "user", "."], ["in", "addition", ",", "it", "be", "also", "likely", "to", "be", "the", "case", "within", "new", "commercial", "installation", "where", "limited", "market", "experience", "make", "estimate", "a", "valuation", "impossible", "."], ["the", "advertising", "agent", "be", "then", "simply", "task", "with", "use", "this", "budget", "to", "maximum", "effect", "-lrb-", "i.e.", "to", "achieve", "the", "maximum", "possible", "advert", "exposure", "within", "this", "time", "period", "-rrb-", "."], ["now", ",", "in", "order", "to", "achieve", "this", "goal", ",", "the", "advertising", "agent", "must", "be", "capable", "of", "model", "the", "behaviour", "of", "the", "user", "in", "order", "to", "predict", "the", "number", "who", "will", "be", "present", "in", "any", "future", "advertising", "cycle", "."], ["in", "addition", ",", "it", "must", "also", "understand", "the", "auction", "environment", "in", "which"], ["it", "compete", ",", "in", "order", "that", "it", "may", "make", "best", "use", "of", "its", "limited", "budget", "."], ["thus", ",", "in", "develop", "a", "advanced", "bidding", "agent", "that", "achieve", "this", ",", "we", "advance", "the", "state", "of", "the", "art", "in", "four", "key", "way", ":"], ["1", "."], ["we", "enable", "the", "advertising", "agent", "to", "model", "the", "arrival", "and", "departure", "of", "user", "as", "independent", "Poisson", "process", ",", "and", "to", "make", "maximum", "likelihood", "estimate", "of", "the", "rate", "of", "these", "process", "base", "on", "they", "observation", "."], ["we", "show", "how", "these", "agent", "can", "then", "calculate", "the", "expect", "number", "of", "user", "who", "will", "be", "present", "during", "any", "future", "advertising", "cycle", "."], ["2", "."], ["use", "a", "decision", "theoretic", "approach", "we", "enable", "the", "advertising", "agent", "to", "model", "the", "probability", "of", "win", "any", "give", "auction", "when", "a", "specific", "amount", "be", "bid", "."], ["the", "cumulative", "form", "of", "the", "gamma", "distribution", "be", "use", "to", "represent", "this", "probability", ",", "and", "its", "parameter", "be", "fit", "use", "observation", "of", "both", "the", "closing", "price", "of", "previous", "auction", ",", "and", "the", "bid", "that", "that", "advertising", "agent", "itself", "submit", "."], ["3", "."], ["we", "show", "that", "we", "explicit", "assumption", "that", "the", "advertising", "agent", "derive", "no", "additional", "benefit", "by", "show", "a", "advert", "to", "a", "single", "user", "more", "than", "once", ",", "cause", "the", "expect", "utility", "of", "each", "future", "advertising", "cycle", "to", "be", "dependent", "on", "the", "expect", "outcome", "of", "all", "the", "auction", "that", "precede", "it", "."], ["we", "thus", "present", "a", "stochastic", "optimisation", "algorithm", "base", "upon", "simulated", "annealing", "that", "enable", "the", "advertising", "agent", "to", "calculate", "the", "optimal", "sequence", "of", "bid", "that", "maximise", "its", "expected", "utility", "."], ["4", "."], ["the", "remainder", "of", "this", "paper", "be", "organise", "as", "follow", ":", "section", "2", "discuss", "related", "work", "where", "agent", "and", "auction-based", "marketplace", "be", "use", "to", "allocate", "advertising", "space", "."], ["section", "3", "describe", "the", "prototype", "bluscreen", "system", "that", "motivate", "we", "work", "."], ["in", "section", "4", "we", "present", "a", "detailed", "description", "of", "the", "auction", "allocation", "mechanism", ",", "and", "in", "section", "5", "we", "describe", "we", "advanced", "bidding", "strategy", "for", "the", "advertising", "agent", "."], ["in", "section", "6", "we", "present", "a", "empirical", "validation", "of", "we", "approach", ",", "and", "finally", ",", "we", "conclude", "in", "section", "7", "."], ["2", "."], ["related", "work"], ["the", "commercial", "attractiveness", "of", "target", "advertising", "have", "be", "amply", "demonstrate", "on", "the", "internet", ",", "where", "recommendation", "system", "and", "contextual", "banner", "advert", "be", "the", "norm", "-lsb-", "1", "-rsb-", "."], ["attempt", "to", "apply", "these", "approach", "within", "the", "real", "world", "have", "be", "much", "more", "limited", "."], ["Gerding", "et", "al.", "present", "a", "simulated", "system", "-lrb-", "casy", "-rrb-", "whereby", "a", "Vickrey", "auction", "mechanism", "be", "use", "to", "sell", "advertising", "space", "within", "a", "modelled", "electronic", "shopping", "mall", "-lsb-", "2", "-rsb-", "."], ["the", "auction", "be", "use", "to", "rank", "a", "set", "of", "possible", "advertisement", "provide", "by", "different", "retail", "outlet", ",", "and", "the", "top", "ranking", "advertisement", "be", "select", "for", "presentation", "on", "public", "display", "."], ["feedback", "be", "provide", "through", "subsequent", "sale", "information", ",", "allow", "the", "model", "to", "build", "up", "a", "profile", "of", "a", "user", "'s", "preference", "."], ["however", ",", "unlike", "the", "BluScreen"], ["Figure", "1", ":", "a", "deploy", "BluScreen", "prototype", "."], ["system", "that", "we", "consider", "here", ",", "it", "be", "not", "suitable", "for", "advertise", "to", "many", "individual", "simultaneously", ",", "as", "it", "require", "explicit", "interaction", "with", "a", "single", "user", "to", "acquire", "the", "user", "'s", "preference", "."], ["user", "identification", "be", "base", "on", "infrared", "badge", "and", "embedded", "sensor", "within", "a", "office", "environment", "."], ["when", "several", "user", "pass", "by", "the", "display", ",", "a", "centralised", "system", "compare", "the", "user", "'s", "profile", "to", "identify", "common", "area", "of", "interest", ",", "and", "content", "that", "match", "this", "common", "interest", "be", "show", "."], ["thus", ",", "whilst", "casy", "be", "a", "simulated", "system", "that", "allow", "advertiser", "to", "compete", "for", "the", "attention", "of", "single", "user", ",", "GroupCast", "be", "a", "prototype", "system", "that", "detect", "the", "presence", "of", "group", "of", "user", "and", "select", "content", "to", "match", "they", "profile", "."], ["despite", "they", "similarity", ",", "neither", "system", "address", "the", "setting", "that", "interest", "we", "here", ":", "how", "to", "allocate", "advertising", "space", "between", "compete", "advertiser", "who", "face", "a", "audience", "of", "multiple", "individual", "about", "whom", "there", "be", "no", "a", "priori", "profile", "information", "."], ["thus", ",", "in", "the", "next", "section", "we", "describe", "the", "prototype", "bluscreen", "system", "that", "motivate", "we", "work", "."], ["7", "."], ["conclusion"], ["in", "this", "paper", ",", "we", "present", "a", "advanced", "bidding", "strategy", "for", "use", "by", "advertise", "agent", "within", "the", "BluScreen", "advertising", "system", "."], ["this", "bidding", "strategy", "enable", "advertise", "agent", "to", "model", "and", "predict", "the", "arrival", "and", "departure", "of", "user", ",", "and", "also", "to", "model", "they", "success", "within", "a", "first-price", "sealed", "bid", "auction", "by", "observe", "both", "the", "bid", "that", "they", "themselves", "submit", "and", "the", "win", "bid", "."], ["the", "ex"], ["the", "Sixth", "Intl.", "."], ["Joint", "Conf", "."], ["Figure", "8", ":", "comparison", "of", "a", "evenly", "mixed", "population", "of", "advertise", "agent", "use", "simple", "and", "advanced", "bidding", "strategy", "over", "a", "range", "of", "parameter", "setting", "."], ["result", "be", "average", "over", "50", "simulation", "run", "and", "error", "bar", "indicate", "the", "standard", "error", "in", "the", "mean", "."], ["Figure", "9", ":", "comparison", "of", "a", "unevenly", "mixed", "population", "of", "advertise", "agent", "use", "simple", "and", "advanced", "bidding", "strategy", "."], ["result", "be", "average", "over", "50", "simulation", "run", "and", "error", "bar", "indicate", "the", "standard", "error", "in", "the", "mean", "."], ["pected", "utility", ",", "measure", "as", "the", "number", "of", "user", "who", "the", "advertising", "agent", "expose", "its", "advert", "to", ",", "be", "show", "to", "depend", "on", "these", "factor", ",", "and", "result", "in", "a", "complex", "expression", "where", "the", "expect", "utility", "of", "each", "auction", "depend", "on", "the", "success", "or", "otherwise", "of", "earlier", "auction", "."], ["we", "present", "a", "algorithm", "base", "upon", "simulated", "annealing", "to", "solve", "for", "the", "optimal", "bidding", "strategy", ",", "and", "in", "simulation", ",", "this", "bidding", "strategy", "be", "show", "to", "significantly", "outperform", "a", "simple", "bidding", "strategy", "that", "have", "none", "of", "these", "feature", "."], ["its", "performance", "closely", "approach", "that", "of", "a", "central", "optimal", "allocation", ",", "with", "perfect", "knowledge", "of", "the", "arrival", "and", "departure", "of", "user", ",", "despite", "the", "uncertain", "environment", "in", "which", "the", "strategy", "must", "operate", "."], ["this", "work", "will", "continue", "to", "be", "do", "in", "conjunction", "with", "the", "deployment", "of", "more", "bluscreen", "prototype", "in", "order", "to", "gain", "further", "real", "world", "experience", "."]], "keyphrases": ["advanc bid agent", "bluscreen", "experiment public advertis system", "bluetooth", "probabilist model", "centralis optim alloc", "distribut artifici intellig", "decentralis multi-agent auction mechan", "independ poisson process", "decis theoret approach", "stochast optimis algorithm"]}
{"document_id": "H-25", "tokens": [["Term", "Feedback", "for", "Information", "Retrieval", "with", "Language", "Models"], ["ABSTRACT"], ["I", "n", "t", "hi", "s", "paper", "w", "e", "s", "t", "udy", "t", "er", "m", "-", "based", "f", "eedback", "f", "or", "i", "nf", "or", "mat", "i", "on", "r", "etrieval", "in", "the", "language", "modeling", "approach", "."], ["With", "term", "feedback", "a", "user", "directly", "judges", "the", "relevance", "of", "individual", "terms", "without", "interaction", "with", "feedback", "documents", ",", "taking", "full", "control", "of", "the", "query", "expansion", "process", "."], ["We", "propose", "a", "cluster-based", "method", "for", "selecting", "terms", "to", "present", "to", "the", "user", "for", "judgment", ",", "as", "well", "as", "effective", "algorithms", "for", "constructing", "refined", "query", "language", "models", "from", "user", "term", "feedback", "."], ["Our", "algorithms", "are", "shown", "to", "bring", "significant", "improvement", "in", "retrieval", "accuracy", "over", "a", "non-feedback", "baseline", ",", "and", "achieve", "comparable", "performance", "to", "relevance", "feedback", "."], ["They", "are", "helpful", "even", "when", "there", "are", "no", "relevant", "documents", "in", "the", "top", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["In", "the", "language", "modeling", "approach", "to", "information", "retrieval", ",", "feedback", "is", "often", "modeled", "as", "estimating", "an", "improved", "query", "model", "or", "relevance", "model", "based", "on", "a", "set", "of", "feedback", "documents", "-LSB-", "25", ",", "13", "-RSB-", "."], ["This", "is", "in", "line", "with", "the", "traditional", "way", "of", "doing", "relevance", "feedback", "-", "presenting", "a", "user", "with", "documents/passages", "for", "relevance", "judgment", "and", "then", "extracting", "terms", "from", "the", "judged", "documents", "or", "passages", "to", "expand", "the", "initial", "query", "."], ["It", "is", "an", "indirect", "way", "of", "seeking", "user", "'s", "assistance", "for", "query", "model", "construction", ",", "in", "the", "sense", "that", "the", "refined", "query", "model", "-LRB-", "based", "on", "terms", "-RRB-", "is", "learned", "through", "feedback", "documents/passages", ",", "which", "are", "high-level", "structures", "of", "terms", "."], ["It", "has", "the", "disadvantage", "that", "irrelevant", "terms", ",", "which", "occur", "along", "with", "relevant", "ones", "in", "the", "judged", "content", ",", "may", "be", "erroneously", "used", "for", "query", "expansion", ",", "causing", "undesired", "effects", "."], ["For", "example", ",", "for", "the"], ["TREC", "query", "``", "Hubble", "telescope", "achievements", "''", ",", "when", "a", "relevant", "document", "talks", "more", "about", "the", "telescope", "'s", "repair", "than", "its", "discoveries", ",", "irrelevant", "terms", "such", "as", "``", "spacewalk", "''", "can", "be", "added", "into", "the", "modified", "query", "."], ["We", "can", "consider", "a", "more", "direct", "way", "to", "involve", "a", "user", "in", "query", "model", "improvement", ",", "without", "an", "intermediary", "step", "of", "document", "feedback", "that", "can", "introduce", "noise", "."], ["The", "idea", "is", "to", "present", "a", "-LRB-", "reasonable", "-RRB-", "number", "of", "individual", "terms", "to", "the", "user", "and", "ask", "him/her", "to", "judge", "the", "relevance", "of", "each", "term", "or", "directly", "specify", "their", "probabilities", "in", "the", "query", "model", "."], ["Compared", "to", "traditional", "relevance", "feedback", ",", "this", "term-based", "approach", "to", "interactive", "query", "model", "refinement", "has", "several", "advantages", "."], ["First", ",", "the", "user", "has", "better", "control", "of", "the", "final", "query", "model", "through", "direct", "manipulation", "of", "terms", ":", "he/she", "can", "dictate", "which", "terms", "are", "relevant", ",", "irrelevant", ",", "and", "possibly", ",", "to", "what", "degree", "."], ["This", "avoids", "the", "risk", "of", "bringing", "unwanted", "terms", "into", "the", "query", "model", ",", "although", "sometimes", "the", "user", "introduces", "low-quality", "terms", "."], ["This", "is", "especially", "helpful", "for", "interactive", "adhoc", "search", "."], ["In", "this", "case", ",", "relevance", "feedback", "is", "useless", ",", "as", "no", "relevant", "document", "can", "be", "leveraged", "on", ",", "but", "term", "feedback", "is", "still", "often", "helpful", ",", "by", "allowing", "relevant", "terms", "to", "be", "picked", "from", "irrelevant", "documents", "."], ["During", "our", "participation", "in", "the", "TREC", "2005", "HARD", "Track", "and", "continued", "study", "afterward", ",", "we", "explored", "how", "to", "exploit", "term", "feedback", "from", "the", "user", "to", "construct", "improved", "query", "models", "for", "information", "retrieval", "in", "the", "language", "modeling", "approach", "."], ["We", "identified", "two", "key", "subtasks", "of", "term-based", "feedback", ",", "i.e.", ",", "pre-feedback", "presentation", "term", "selection", "and", "post-feedback", "query", "model", "construction", ",", "with", "effective", "algorithms", "developed", "for", "both", "."], ["We", "imposed", "a", "secondary", "cluster", "structure", "on", "terms", "and", "found", "that", "a", "cluster", "view", "sheds", "additional", "insight", "into", "the", "user", "'s", "information", "need", ",", "and", "provides", "a", "good", "way", "of", "utilizing", "term", "feedback", "."], ["Through", "experiments", "we", "found", "that", "term", "feedback", "improves", "significantly", "over", "the", "nonfeedback", "baseline", ",", "even", "though", "the", "user", "often", "makes", "mistakes", "in", "relevance", "judgment", "."], ["Among", "our", "algorithms", ",", "the", "one", "with", "best", "retrieval", "performance", "is", "TCFB", ",", "the", "combination", "of", "TFB", ",", "the", "direct", "term", "feedback", "algorithm", ",", "and", "CFB", ",", "the", "cluster-based", "feedback", "algorithm", "."], ["We", "also", "varied", "the", "number", "of", "feedback", "terms", "and", "observed", "reasonable", "improvement", "even", "at", "low", "numbers", "."], ["Finally", ",", "by", "comparing", "term", "feedback", "with", "document-level", "feedback", ",", "we", "found"], ["it", "to", "be", "a", "viable", "alternative", "to", "the", "latter", "with", "competitive", "retrieval", "performance", "."], ["The", "rest", "of", "the", "paper", "is", "organized", "as", "follows", "."], ["Section", "2", "discusses", "some", "related", "work", "."], ["Section", "4", "outlines", "our", "general", "approach", "to", "term", "feedback", "."], ["We", "present", "our", "method", "for", "presentation", "term", "selection", "in", "Section", "3", "and", "algorithms", "for", "query", "model", "construction", "in", "Section", "5", "."], ["The", "experiment", "results", "are", "given", "in", "Section", "6", "."], ["Section", "7", "concludes", "this", "paper", "."], ["2", "."], ["RELATED", "WORK"], ["Relevance", "feedback", "-LSB-", "17", ",", "19", "-RSB-", "has", "long", "been", "recognized", "as", "an", "effective", "method", "for", "improving", "retrieval", "performance", "."], ["Normally", ",", "the", "top", "N", "documents", "retrieved", "using", "the", "original", "query", "are", "presented", "to", "the", "user", "for", "judgment", ",", "after", "which", "terms", "are", "extracted", "from", "the", "judged", "relevant", "documents", ",", "weighted", "by", "their", "potential", "of", "attracting", "more", "relevant", "documents", ",", "and", "added", "into", "the", "query", "model", "."], ["The", "expanded", "query", "usually", "represents", "the", "user", "'s", "information", "need", "better", "than", "the", "original", "one", ",", "which", "is", "often", "just", "a", "short", "keyword", "query", "."], ["A", "second", "iteration", "of", "retrieval", "using", "this", "modified", "query", "usually", "produces", "significant", "increase", "in", "retrieval", "accuracy", "."], ["In", "cases", "where", "true", "relevance", "judgment", "is", "unavailable", "and", "all", "top", "N", "documents", "are", "assumed", "to", "be", "relevant", ",", "it", "is", "called", "blind", "or", "pseudo", "feedback", "-LSB-", "5", ",", "16", "-RSB-", "and", "usually", "still", "brings", "performance", "improvement", "."], ["Because", "document", "is", "a", "large", "text", "unit", ",", "when", "it", "is", "used", "for", "relevance", "feedback", "many", "irrelevant", "terms", "can", "be", "introduced", "into", "the", "feedback", "process", "."], ["To", "overcome", "this", ",", "passage", "feedback", "is", "proposed", "and", "shown", "to", "improve", "feedback", "performance", "-LSB-", "1", ",", "23", "-RSB-", "."], ["A", "more", "direct", "solution", "is", "to", "ask", "the", "user", "for", "their", "relevance", "judgment", "of", "feedback", "terms", "."], ["For", "example", ",", "in", "some", "relevance", "feedback", "systems", "such", "as", "-LSB-", "12", "-RSB-", ",", "there", "is", "an", "interaction", "step", "that", "allows", "the", "user", "to", "add", "or", "remove", "expansion", "terms", "after", "they", "are", "automatically", "extracted", "from", "relevant", "documents", "."], ["In", "many", "cases", "term", "relevance", "feedback", "has", "been", "found", "to", "effectively", "improve", "retrieval", "performance", "-LSB-", "6", ",", "22", ",", "12", ",", "4", ",", "10", "-RSB-", "."], ["For", "example", ",", "the", "study", "in", "-LSB-", "12", "-RSB-", "shows", "that", "the", "user", "prefers", "to", "have", "explicit", "knowledge", "and", "direct", "control", "of", "which", "terms", "are", "used", "for", "query", "expansion", ",", "and", "the", "penetrable", "interface", "that", "provides", "this", "freedom", "is", "shown", "to", "perform", "better", "than", "other", "interfaces", "."], ["However", ",", "in", "some", "other", "cases", "there", "is", "no", "significant", "benefit", "-LSB-", "3", ",", "14", "-RSB-", ",", "even", "if", "the", "user", "likes", "interacting", "with", "expansion", "terms", "."], ["The", "user", "is", "found", "to", "be", "not", "good", "at", "identifying", "useful", "terms", "for", "query", "expansion", ",", "when", "a", "simple", "term", "presentation", "interface", "is", "unable", "to", "provide", "sufficient", "semantic", "context", "of", "the", "feedback", "terms", "."], ["Our", "work", "differs", "from", "the", "previous", "ones", "in", "two", "important", "aspects", "."], ["The", "usual", "way", "for", "feedback", "term", "presentation", "is", "just", "to", "display", "the", "terms", "in", "a", "list", "."], ["There", "have", "been", "some", "works", "on", "alternative", "user", "interfaces", "."], ["In", "both", "studies", ",", "however", ",", "there", "is", "no", "significant", "performance", "difference", "."], ["In", "our", "work", "we", "adopt", "the", "simplest", "approach", "of", "terms", "+", "checkboxes", "."], ["We", "focus", "on", "term", "presentation", "and", "query", "model", "construction", "from", "feedback", "terms", ",", "and", "believe", "using", "contexts", "to", "improve", "feedback", "term", "quality", "should", "be", "orthogonal", "to", "our", "method", "."], ["7", "."], ["CONCLUSIONS"], ["In", "this", "paper", "we", "studied", "the", "use", "of", "term", "feedback", "for", "interactive", "information", "retrieval", "in", "the", "language", "modeling", "approach", "."], ["We", "proposed", "a", "cluster-based", "method", "for", "selecting", "presentation", "terms", "as", "well", "as", "algorithms", "to", "estimate", "refined", "query", "models", "from", "user", "term", "feedback", "."], ["We", "saw", "significant", "improvement", "in", "retrieval", "accuracy", "brought", "by", "term", "feedback", ",", "in", "spite", "of", "the", "fact", "that", "a", "user", "often", "makes", "mistakes", "in", "relevance", "judgment", "that", "hurts", "its", "performance", "."], ["We", "found", "the", "best-performing", "algorithm", "to", "be", "TCFB", ",", "which", "benefits", "from", "the", "combination", "of", "directly", "observed", "term", "evidence", "with", "TFB", "and", "indirectly", "learned", "cluster", "relevance", "with", "CFB", "."], ["When", "we", "reduced", "the", "number", "of", "presentation", "terms", ",", "term", "feedback", "is", "still", "able", "to", "keep", "much", "of", "its", "performance", "gain", "over", "the", "baseline", "."], ["Finally", ",", "we", "compared", "term", "feedback", "to", "document-level", "relevance", "feedback", ",", "and", "found", "that", "TCFB3C", "'s", "performance", "is", "on", "a", "par", "with", "the", "latter", "with", "5", "feedback", "documents", "."], ["We", "regarded", "term", "feedback", "as", "a", "viable", "alternative", "to", "traditional", "relevance", "feedback", ",", "especially", "when", "there", "are", "no", "relevant", "documents", "in", "the", "top", "."], ["We", "propose", "to", "extend", "our", "work", "in", "several", "ways", "."], ["First", ",", "we", "want", "to", "study", "whether", "the", "use", "of", "various", "contexts", "can", "help", "the", "user", "to", "better", "identify", "term", "relevance", ",", "while", "not", "sacrificing", "the", "simplicity", "and", "compactness", "of", "term", "feedback", "."], ["Second", ",", "currently", "all", "terms", "are", "presented", "to", "the", "user", "in", "a", "single", "batch", "."], ["We", "could", "instead", "consider", "iterative", "term", "feedback", ",", "by", "presenting", "a", "small", "number", "of", "terms", "first", ",", "and", "show", "more", "terms", "after", "receiving", "user", "feedback", "or", "stop", "when", "the", "refined", "query", "is", "good", "enough", "."], ["The", "presented", "terms", "should", "be", "selected", "dynamically", "to", "maximize", "learning", "benefits", "at", "any", "moment", "."], ["Third", ",", "we", "have", "plans", "to", "incorporate", "term", "feedback", "into", "our", "UCAIR", "toolbar", "-LSB-", "20", "-RSB-", ",", "an", "Internet", "Explorer", "plugin", ",", "to", "make", "it", "work", "for", "web", "search", "."], ["We", "are", "also", "interested", "in", "studying", "how", "to", "combine", "term", "feedback", "with", "relevance", "feedback", "or", "implicit", "feedback", "."], ["We", "could", ",", "for", "example", ",", "allow", "the", "user", "to", "dynamically", "modify", "terms", "in", "a", "language", "model", "learned", "from", "feedback", "documents", "."]], "tokens_pos": [["NN", "NN", "IN", "NNP", "NNP", "IN", "NNP", "NNS"], ["NN"], ["PRP", "NN", "NN", "UH", "NNS", "NN", "NN", "SYM", "VBZ", "NN", "NN", "NN", "NN", "NN", ":", "VBN", "SYM", "FW", "FW", "CC", "FW", "FW", "CC", "FW", "FW", "IN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["IN", "NN", "NN", "DT", "NN", "RB", "NNS", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "VBG", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "TO", "VB", "TO", "DT", "NN", "IN", "NN", ",", "RB", "RB", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "NN", "."], ["PRP$", "NNS", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "CC", "VB", "JJ", "NN", "TO", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "JJ", "RB", "WRB", "EX", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "TO", "NN", "NN", ",", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "VBN", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "VBZ", "IN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NN", ":", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "CC", "RB", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "VBN", "NNS", "CC", "NNS", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NN", "POS", "NN", "IN", "NN", "NN", "NN", ",", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "NN", "-LRB-", "VBN", "IN", "NNS", "-RRB-", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "NNS", ",", "WDT", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["PRP", "VBZ", "DT", "NN", "WDT", "JJ", "NNS", ",", "WDT", "VBP", "IN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "VBN", "NN", ",", "MD", "VB", "RB", "VBN", "IN", "NN", "NN", ",", "VBG", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "IN", "DT"], ["NN", "NN", "``", "NNP", "NN", "NNS", "''", ",", "WRB", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "RBR", "IN", "DT", "NN", "POS", "NN", "IN", "PRP$", "NNS", ",", "JJ", "NNS", "JJ", "IN", "``", "NN", "''", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "."], ["PRP", "MD", "VB", "DT", "RBR", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "NN", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "WDT", "MD", "VB", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "-LRB-", "JJ", "-RRB-", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "TO", "DT", "NN", "CC", "VB", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "CC", "RB", "VB", "PRP$", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["VBN", "TO", "JJ", "NN", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "TO", "JJ", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "JJR", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NNS", ":", "NN", "MD", "VB", "WDT", "NNS", "VBP", "JJ", ",", "JJ", ",", "CC", "RB", ",", "TO", "WP", "NN", "."], ["DT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "IN", "RB", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", ",", "CC", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "RB", "JJ", ",", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "NN", "CD", "NNP", "NNP", "CC", "VBD", "NN", "RB", ",", "PRP", "VBD", "WRB", "TO", "VB", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBD", "CD", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", ",", "FW", ",", "JJ", "NN", "NN", "NN", "CC", "JJ", "NN", "NN", "NN", ",", "IN", "JJ", "NNS", "VBD", "IN", "DT", "."], ["PRP", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NNS", "CC", "VBD", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "POS", "NN", "NN", ",", "CC", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NN", "."], ["IN", "NNS", "PRP", "VBD", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "RB", "IN", "DT", "NN", "RB", "VBZ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "."], ["IN", "PRP$", "NNS", ",", "DT", "CD", "IN", "JJS", "NN", "NN", "VBZ", "NNP", ",", "DT", "NN", "IN", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", ",", "CC", "NNP", ",", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBD", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "CC", "VBN", "JJ", "NN", "RB", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "IN", "VBG", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBD"], ["PRP", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "TO", "DT", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBZ", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "PRP$", "JJ", "NN", "TO", "VB", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "PRP$", "NN", "IN", "NN", "NN", "NN", "IN", "NN", "CD", "CC", "NNS", "IN", "NN", "NN", "NN", "IN", "NN", "CD", "."], ["DT", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "CD", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "."], ["LS", "."], ["JJ", "VBP"], ["NN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "VBZ", "RB", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "VBN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "VBP", "VBN", "TO", "DT", "NN", "IN", "NN", ",", "IN", "WDT", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "VBN", "JJ", "NNS", ",", "VBN", "IN", "PRP$", "NN", "IN", "VBG", "RBR", "JJ", "NNS", ",", "CC", "VBD", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["DT", "VBN", "NN", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "POS", "NN", "VB", "JJR", "IN", "DT", "JJ", "CD", ",", "WDT", "VBZ", "RB", "RB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "VBG", "DT", "VBN", "NN", "RB", "VBZ", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["IN", "NNS", "WRB", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "CC", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "JJ", ",", "PRP", "VBZ", "VBN", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "CC", "RB", "RB", "VBZ", "NN", "NN", "."], ["IN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "WRB", "PRP", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "NN", "JJ", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["TO", "VB", "DT", ",", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "CC", "VBN", "TO", "VB", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "JJR", "JJ", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "IN", "DT", "NN", "NN", "NNS", "JJ", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "EX", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "VB", "CC", "VB", "NN", "NNS", "IN", "PRP", "VBP", "RB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "JJ", "NNS", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "TO", "RB", "VB", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "NN", "IN", "WDT", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "NN", ",", "CC", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "JJR", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "EX", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", ",", "RB", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBG", "IN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "RB", "JJ", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", ",", "WRB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "CD", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["EX", "VBP", "VBN", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NNS", ",", "RB", ",", "EX", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "PRP$", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "JJS", "NN", "IN", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "CC", "VB", "VBG", "NNS", "TO", "VB", "NN", "NN", "NN", "MD", "VB", "JJ", "TO", "PRP$", "NN", "."], ["CD", "."], ["NNS"], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBD", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "RB", "RB", "IN", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBD", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBN", "IN", "NN", "NN", ",", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "RB", "VBZ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "PRP$", "NN", "."], ["PRP", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "RB", "VBN", "NN", "NN", "IN", "NN", "CC", "RB", "VBD", "NN", "NN", "IN", "NNP", "."], ["WRB", "PRP", "VBD", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "VB", "JJ", "IN", "PRP$", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBD", "NN", "NN", "TO", "JJ", "NN", "NN", ",", "CC", "VBD", "IN", "NN", "POS", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "IN", "CD", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBD", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "TO", "JJ", "NN", "NN", ",", "RB", "WRB", "EX", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "TO", "VB", "PRP$", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "DT", "NN", "TO", "JJR", "VB", "NN", "NN", ",", "IN", "RB", "VBG", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "RB", "DT", "NNS", "VBP", "VBN", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "MD", "RB", "VB", "JJ", "NN", "NN", ",", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "RB", ",", "CC", "VB", "JJR", "NNS", "IN", "VBG", "NN", "NN", "CC", "VB", "WRB", "DT", "VBN", "NN", "VBZ", "JJ", "RB", "."], ["DT", "VBN", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "RB", "TO", "VB", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["NNP", ",", "PRP", "VBP", "NNS", "TO", "VB", "NN", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "DT", "NN", "NNP", "NNP", ",", "TO", "VB", "PRP", "VB", "IN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "RB", "JJ", "IN", "VBG", "WRB", "TO", "VB", "NN", "NN", "IN", "NN", "NN", "CC", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "MD", ",", "IN", "NN", ",", "VBP", "DT", "NN", "TO", "RB", "VB", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBD", "IN", "NN", "NNS", "."]], "tokens_stem": [["term", "feedback", "for", "Information", "Retrieval", "with", "Language", "model"], ["abstract"], ["I", "n", "t", "hi", "s", "paper", "w", "e", "be", "t", "udy", "t", "er", "m", "-", "base", "f", "eedback", "f", "or", "i", "nf", "or", "mat", "i", "on", "r", "etrieval", "in", "the", "language", "modeling", "approach", "."], ["with", "term", "feedback", "a", "user", "directly", "judge", "the", "relevance", "of", "individual", "term", "without", "interaction", "with", "feedback", "document", ",", "take", "full", "control", "of", "the", "query", "expansion", "process", "."], ["we", "propose", "a", "cluster-based", "method", "for", "select", "term", "to", "present", "to", "the", "user", "for", "judgment", ",", "as", "well", "as", "effective", "algorithm", "for", "construct", "refined", "query", "language", "model", "from", "user", "term", "feedback", "."], ["we", "algorithm", "be", "show", "to", "bring", "significant", "improvement", "in", "retrieval", "accuracy", "over", "a", "non-feedback", "baseline", ",", "and", "achieve", "comparable", "performance", "to", "relevance", "feedback", "."], ["they", "be", "helpful", "even", "when", "there", "be", "no", "relevant", "document", "in", "the", "top", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["in", "the", "language", "modeling", "approach", "to", "information", "retrieval", ",", "feedback", "be", "often", "model", "as", "estimate", "a", "improve", "query", "model", "or", "relevance", "model", "base", "on", "a", "set", "of", "feedback", "document", "-lsb-", "25", ",", "13", "-rsb-", "."], ["this", "be", "in", "line", "with", "the", "traditional", "way", "of", "do", "relevance", "feedback", "-", "present", "a", "user", "with", "documents/passages", "for", "relevance", "judgment", "and", "then", "extract", "term", "from", "the", "judge", "document", "or", "passage", "to", "expand", "the", "initial", "query", "."], ["it", "be", "a", "indirect", "way", "of", "seek", "user", "'s", "assistance", "for", "query", "model", "construction", ",", "in", "the", "sense", "that", "the", "refine", "query", "model", "-lrb-", "base", "on", "term", "-rrb-", "be", "learn", "through", "feedback", "documents/passages", ",", "which", "be", "high-level", "structure", "of", "term", "."], ["it", "have", "the", "disadvantage", "that", "irrelevant", "term", ",", "which", "occur", "along", "with", "relevant", "one", "in", "the", "judge", "content", ",", "may", "be", "erroneously", "use", "for", "query", "expansion", ",", "cause", "undesired", "effect", "."], ["for", "example", ",", "for", "the"], ["trec", "query", "``", "Hubble", "telescope", "achievement", "''", ",", "when", "a", "relevant", "document", "talk", "more", "about", "the", "telescope", "'s", "repair", "than", "its", "discovery", ",", "irrelevant", "term", "such", "as", "``", "spacewalk", "''", "can", "be", "add", "into", "the", "modify", "query", "."], ["we", "can", "consider", "a", "more", "direct", "way", "to", "involve", "a", "user", "in", "query", "model", "improvement", ",", "without", "a", "intermediary", "step", "of", "document", "feedback", "that", "can", "introduce", "noise", "."], ["the", "idea", "be", "to", "present", "a", "-lrb-", "reasonable", "-rrb-", "number", "of", "individual", "term", "to", "the", "user", "and", "ask", "him/her", "to", "judge", "the", "relevance", "of", "each", "term", "or", "directly", "specify", "they", "probability", "in", "the", "query", "model", "."], ["compare", "to", "traditional", "relevance", "feedback", ",", "this", "term-based", "approach", "to", "interactive", "query", "model", "refinement", "have", "several", "advantage", "."], ["first", ",", "the", "user", "have", "better", "control", "of", "the", "final", "query", "model", "through", "direct", "manipulation", "of", "term", ":", "he/she", "can", "dictate", "which", "term", "be", "relevant", ",", "irrelevant", ",", "and", "possibly", ",", "to", "what", "degree", "."], ["this", "avoid", "the", "risk", "of", "bring", "unwanted", "term", "into", "the", "query", "model", ",", "although", "sometimes", "the", "user", "introduce", "low-quality", "term", "."], ["this", "be", "especially", "helpful", "for", "interactive", "adhoc", "search", "."], ["in", "this", "case", ",", "relevance", "feedback", "be", "useless", ",", "as", "no", "relevant", "document", "can", "be", "leverage", "on", ",", "but", "term", "feedback", "be", "still", "often", "helpful", ",", "by", "allow", "relevant", "term", "to", "be", "pick", "from", "irrelevant", "document", "."], ["during", "we", "participation", "in", "the", "trec", "2005", "HARD", "Track", "and", "continue", "study", "afterward", ",", "we", "explore", "how", "to", "exploit", "term", "feedback", "from", "the", "user", "to", "construct", "improved", "query", "model", "for", "information", "retrieval", "in", "the", "language", "modeling", "approach", "."], ["we", "identify", "two", "key", "subtask", "of", "term-based", "feedback", ",", "i.e.", ",", "pre-feedback", "presentation", "term", "selection", "and", "post-feedback", "query", "model", "construction", ",", "with", "effective", "algorithm", "develop", "for", "both", "."], ["we", "impose", "a", "secondary", "cluster", "structure", "on", "term", "and", "find", "that", "a", "cluster", "view", "shed", "additional", "insight", "into", "the", "user", "'s", "information", "need", ",", "and", "provide", "a", "good", "way", "of", "utilize", "term", "feedback", "."], ["through", "experiment", "we", "find", "that", "term", "feedback", "improve", "significantly", "over", "the", "nonfeedback", "baseline", ",", "even", "though", "the", "user", "often", "make", "mistake", "in", "relevance", "judgment", "."], ["among", "we", "algorithm", ",", "the", "one", "with", "best", "retrieval", "performance", "be", "TCFB", ",", "the", "combination", "of", "tfb", ",", "the", "direct", "term", "feedback", "algorithm", ",", "and", "CFB", ",", "the", "cluster-based", "feedback", "algorithm", "."], ["we", "also", "vary", "the", "number", "of", "feedback", "term", "and", "observe", "reasonable", "improvement", "even", "at", "low", "number", "."], ["finally", ",", "by", "compare", "term", "feedback", "with", "document-level", "feedback", ",", "we", "find"], ["it", "to", "be", "a", "viable", "alternative", "to", "the", "latter", "with", "competitive", "retrieval", "performance", "."], ["the", "rest", "of", "the", "paper", "be", "organize", "as", "follow", "."], ["section", "2", "discuss", "some", "related", "work", "."], ["section", "4", "outline", "we", "general", "approach", "to", "term", "feedback", "."], ["we", "present", "we", "method", "for", "presentation", "term", "selection", "in", "section", "3", "and", "algorithm", "for", "query", "model", "construction", "in", "section", "5", "."], ["the", "experiment", "result", "be", "give", "in", "section", "6", "."], ["section", "7", "conclude", "this", "paper", "."], ["2", "."], ["related", "work"], ["relevance", "feedback", "-lsb-", "17", ",", "19", "-rsb-", "have", "long", "be", "recognize", "as", "a", "effective", "method", "for", "improve", "retrieval", "performance", "."], ["normally", ",", "the", "top", "n", "document", "retrieve", "use", "the", "original", "query", "be", "present", "to", "the", "user", "for", "judgment", ",", "after", "which", "term", "be", "extract", "from", "the", "judge", "relevant", "document", ",", "weight", "by", "they", "potential", "of", "attract", "more", "relevant", "document", ",", "and", "add", "into", "the", "query", "model", "."], ["the", "expand", "query", "usually", "represent", "the", "user", "'s", "information", "need", "better", "than", "the", "original", "one", ",", "which", "be", "often", "just", "a", "short", "keyword", "query", "."], ["a", "second", "iteration", "of", "retrieval", "use", "this", "modify", "query", "usually", "produce", "significant", "increase", "in", "retrieval", "accuracy", "."], ["in", "case", "where", "true", "relevance", "judgment", "be", "unavailable", "and", "all", "top", "n", "document", "be", "assume", "to", "be", "relevant", ",", "it", "be", "call", "blind", "or", "pseudo", "feedback", "-lsb-", "5", ",", "16", "-rsb-", "and", "usually", "still", "bring", "performance", "improvement", "."], ["because", "document", "be", "a", "large", "text", "unit", ",", "when", "it", "be", "use", "for", "relevance", "feedback", "many", "irrelevant", "term", "can", "be", "introduce", "into", "the", "feedback", "process", "."], ["to", "overcome", "this", ",", "passage", "feedback", "be", "propose", "and", "show", "to", "improve", "feedback", "performance", "-lsb-", "1", ",", "23", "-rsb-", "."], ["a", "more", "direct", "solution", "be", "to", "ask", "the", "user", "for", "they", "relevance", "judgment", "of", "feedback", "term", "."], ["for", "example", ",", "in", "some", "relevance", "feedback", "system", "such", "as", "-lsb-", "12", "-rsb-", ",", "there", "be", "a", "interaction", "step", "that", "allow", "the", "user", "to", "add", "or", "remove", "expansion", "term", "after", "they", "be", "automatically", "extract", "from", "relevant", "document", "."], ["in", "many", "case", "term", "relevance", "feedback", "have", "be", "find", "to", "effectively", "improve", "retrieval", "performance", "-lsb-", "6", ",", "22", ",", "12", ",", "4", ",", "10", "-rsb-", "."], ["for", "example", ",", "the", "study", "in", "-lsb-", "12", "-rsb-", "show", "that", "the", "user", "prefer", "to", "have", "explicit", "knowledge", "and", "direct", "control", "of", "which", "term", "be", "use", "for", "query", "expansion", ",", "and", "the", "penetrable", "interface", "that", "provide", "this", "freedom", "be", "show", "to", "perform", "better", "than", "other", "interface", "."], ["however", ",", "in", "some", "other", "case", "there", "be", "no", "significant", "benefit", "-lsb-", "3", ",", "14", "-rsb-", ",", "even", "if", "the", "user", "like", "interact", "with", "expansion", "term", "."], ["the", "user", "be", "find", "to", "be", "not", "good", "at", "identify", "useful", "term", "for", "query", "expansion", ",", "when", "a", "simple", "term", "presentation", "interface", "be", "unable", "to", "provide", "sufficient", "semantic", "context", "of", "the", "feedback", "term", "."], ["we", "work", "differ", "from", "the", "previous", "one", "in", "two", "important", "aspect", "."], ["the", "usual", "way", "for", "feedback", "term", "presentation", "be", "just", "to", "display", "the", "term", "in", "a", "list", "."], ["there", "have", "be", "some", "work", "on", "alternative", "user", "interface", "."], ["in", "both", "study", ",", "however", ",", "there", "be", "no", "significant", "performance", "difference", "."], ["in", "we", "work", "we", "adopt", "the", "simplest", "approach", "of", "term", "+", "checkbox", "."], ["we", "focus", "on", "term", "presentation", "and", "query", "model", "construction", "from", "feedback", "term", ",", "and", "believe", "use", "context", "to", "improve", "feedback", "term", "quality", "should", "be", "orthogonal", "to", "we", "method", "."], ["7", "."], ["conclusion"], ["in", "this", "paper", "we", "study", "the", "use", "of", "term", "feedback", "for", "interactive", "information", "retrieval", "in", "the", "language", "modeling", "approach", "."], ["we", "propose", "a", "cluster-based", "method", "for", "select", "presentation", "term", "as", "well", "as", "algorithm", "to", "estimate", "refined", "query", "model", "from", "user", "term", "feedback", "."], ["we", "see", "significant", "improvement", "in", "retrieval", "accuracy", "bring", "by", "term", "feedback", ",", "in", "spite", "of", "the", "fact", "that", "a", "user", "often", "make", "mistake", "in", "relevance", "judgment", "that", "hurt", "its", "performance", "."], ["we", "find", "the", "best-performing", "algorithm", "to", "be", "tcfb", ",", "which", "benefit", "from", "the", "combination", "of", "directly", "observe", "term", "evidence", "with", "tfb", "and", "indirectly", "learn", "cluster", "relevance", "with", "CFB", "."], ["when", "we", "reduce", "the", "number", "of", "presentation", "term", ",", "term", "feedback", "be", "still", "able", "to", "keep", "much", "of", "its", "performance", "gain", "over", "the", "baseline", "."], ["finally", ",", "we", "compare", "term", "feedback", "to", "document-level", "relevance", "feedback", ",", "and", "find", "that", "tcfb3c", "'s", "performance", "be", "on", "a", "par", "with", "the", "latter", "with", "5", "feedback", "document", "."], ["we", "regard", "term", "feedback", "as", "a", "viable", "alternative", "to", "traditional", "relevance", "feedback", ",", "especially", "when", "there", "be", "no", "relevant", "document", "in", "the", "top", "."], ["we", "propose", "to", "extend", "we", "work", "in", "several", "way", "."], ["first", ",", "we", "want", "to", "study", "whether", "the", "use", "of", "various", "context", "can", "help", "the", "user", "to", "better", "identify", "term", "relevance", ",", "while", "not", "sacrifice", "the", "simplicity", "and", "compactness", "of", "term", "feedback", "."], ["second", ",", "currently", "all", "term", "be", "present", "to", "the", "user", "in", "a", "single", "batch", "."], ["we", "could", "instead", "consider", "iterative", "term", "feedback", ",", "by", "present", "a", "small", "number", "of", "term", "first", ",", "and", "show", "more", "term", "after", "receive", "user", "feedback", "or", "stop", "when", "the", "refine", "query", "be", "good", "enough", "."], ["the", "present", "term", "should", "be", "select", "dynamically", "to", "maximize", "learn", "benefit", "at", "any", "moment", "."], ["Third", ",", "we", "have", "plan", "to", "incorporate", "term", "feedback", "into", "we", "ucair", "toolbar", "-lsb-", "20", "-rsb-", ",", "a", "internet", "Explorer", "plugin", ",", "to", "make", "it", "work", "for", "web", "search", "."], ["we", "be", "also", "interested", "in", "study", "how", "to", "combine", "term", "feedback", "with", "relevance", "feedback", "or", "implicit", "feedback", "."], ["we", "could", ",", "for", "example", ",", "allow", "the", "user", "to", "dynamically", "modify", "term", "in", "a", "language", "model", "learn", "from", "feedback", "document", "."]], "keyphrases": ["term-base feedback", "inform retriev", "languag model", "queri expans process", "queri model", "interact adhoc search", "retriev perform", "probabl", "kl-diverg", "present term"]}
{"document_id": "C-30", "tokens": [["Bullet", ":", "High", "Bandwidth", "Data", "Dissemination", "Using", "an", "Overlay", "Mesh"], ["ABSTRACT"], ["In", "recent", "years", ",", "overlay", "networks", "have", "become", "an", "effective", "alternative", "to", "IP", "multicast", "for", "efficient", "point", "to", "multipoint", "communication", "across", "the", "Internet", "."], ["Typically", ",", "nodes", "self-organize", "with", "the", "goal", "of", "forming", "an", "efficient", "overlay", "tree", ",", "one", "that", "meets", "performance", "targets", "without", "placing", "undue", "burden", "on", "the", "underlying", "network", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "target", "high-bandwidth", "data", "distribution", "from", "a", "single", "source", "to", "a", "large", "number", "of", "receivers", "."], ["Applications", "include", "large-file", "transfers", "and", "real-time", "multimedia", "streaming", "."], ["For", "these", "applications", ",", "we", "argue", "that", "an", "overlay", "mesh", ",", "rather", "than", "a", "tree", ",", "can", "deliver", "fundamentally", "higher", "bandwidth", "and", "reliability", "relative", "to", "typical", "tree", "structures", "."], ["This", "paper", "presents", "Bullet", ",", "a", "scalable", "and", "distributed", "algorithm", "that", "enables", "nodes", "spread", "across", "the", "Internet", "to", "self-organize", "into", "a", "high", "bandwidth", "overlay", "mesh", "."], ["We", "construct", "Bullet", "around", "the", "insight", "that", "data", "should", "be", "distributed", "in", "a", "disjoint", "manner", "to", "strategic", "points", "in", "the", "network", "."], ["Individual", "Bullet", "receivers", "are", "then", "responsible", "for", "locating", "and", "retrieving", "the", "data", "from", "multiple", "points", "in", "parallel", "."], ["Key", "contributions", "of", "this", "work", "include", ":", "i", "-RRB-", "an", "algorithm", "that", "sends", "data", "to", "different", "points", "in", "the", "overlay", "such", "that", "any", "data", "object", "is", "equally", "likely", "to", "appear", "at", "any", "node", ",", "ii", "-RRB-", "a", "scalable", "and", "decentralized", "algorithm", "that", "allows", "nodes", "to", "locate", "and", "recover", "missing", "data", "items", ",", "and", "iii", "-RRB-", "a", "complete", "implementation", "and", "evaluation", "of", "Bullet", "running", "across", "the", "Internet", "and", "in", "a", "large-scale", "emulation", "environment", "reveals", "up", "to", "a", "factor", "two", "bandwidth", "improvements", "under", "a", "variety", "of", "circumstances", "."], ["In", "addition", ",", "we", "find", "that", ",", "relative", "to", "tree-based", "solutions", ",", "Bullet", "reduces", "the", "need", "to", "perform", "expensive", "bandwidth", "probing", "."], ["In", "a", "tree", ",", "it", "is", "critical", "that", "a", "node", "'s", "parent", "delivers", "a", "high", "rate", "of", "application", "data", "to", "each", "child", "."], ["In", "Bullet", "however", ",", "nodes", "simultaneously", "receive", "data", "from", "multiple", "sources", "in", "parallel", ",", "making", "it", "less", "important", "to", "locate", "any", "single", "source", "capable", "of", "sustaining", "a", "high", "transmission", "rate", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["In", "this", "paper", ",", "we", "consider", "the", "following", "general", "problem", "."], ["Given", "a", "sender", "and", "a", "large", "set", "of", "interested", "receivers", "spread", "across", "the", "Internet", ",", "how", "can", "we", "maximize", "the", "amount", "of", "bandwidth", "delivered", "to", "receivers", "?"], ["Our", "problem", "domain", "includes", "software", "or", "video", "distribution", "and", "real-time", "multimedia", "streaming", "."], ["Traditionally", ",", "native", "IP", "multicast", "has", "been", "the", "preferred", "method", "for", "delivering", "content", "to", "a", "set", "of", "receivers", "in", "a", "scalable", "fashion", "."], ["However", ",", "a", "number", "of", "considerations", ",", "including", "scale", ",", "reliability", ",", "and", "congestion", "control", ",", "have", "limited", "the", "wide-scale", "deployment", "of", "IP", "multicast", "."], ["Even", "if", "all", "these", "problems", "were", "to", "be", "addressed", ",", "IP", "multicast", "does", "not", "consider", "bandwidth", "when", "constructing", "its", "distribution", "tree", "."], ["More", "recently", ",", "overlays", "have", "emerged", "as", "a", "promising", "alternative", "to", "multicast", "for", "network-efficient", "point", "to", "multipoint", "data", "delivery", "."], ["Typical", "overlay", "structures", "attempt", "to", "mimic", "the", "structure", "of", "multicast", "routing", "trees", "."], ["In", "network-layer", "multicast", "however", ",", "interior", "nodes", "consist", "of", "high", "speed", "routers", "with", "limited", "processing", "power", "and", "extensibility", "."], ["Overlays", ",", "on", "the", "other", "hand", ",", "use", "programmable", "-LRB-", "and", "hence", "extensible", "-RRB-", "end", "hosts", "as", "interior", "nodes", "in", "the", "overlay", "tree", ",", "with", "these", "hosts", "acting", "as", "repeaters", "to", "multiple", "children", "down", "the", "tree", "."], ["Overlays", "have", "shown", "tremendous", "promise", "for", "multicast-style", "applications", "."], ["However", ",", "we", "argue", "that", "a", "tree", "structure", "has", "fundamental", "limitations", "both", "for", "high", "bandwidth", "multicast", "and", "for", "high", "reliability", "."], ["One", "difficulty", "with", "trees", "is", "that", "bandwidth", "is", "guaranteed", "to", "be", "monotonically", "decreasing", "moving", "down", "the", "tree", "."], ["Any", "loss", "high", "up", "the", "tree", "will", "reduce", "the", "bandwidth", "available", "to", "receivers", "lower", "down", "the", "tree", "."], ["A", "number", "of", "techniques", "have", "been", "proposed", "to", "recover", "from", "losses", "and", "hence", "improve", "the", "available", "bandwidth", "in", "an", "overlay", "tree", "-LSB-", "2", ",", "6", "-RSB-", "."], ["However", ",", "fundamentally", ",", "the", "bandwidth", "available", "to", "any", "host", "is", "limited", "by", "the", "bandwidth", "available", "from", "that", "node", "'s", "single", "parent", "in", "the", "tree", "."], ["Thus", ",", "our", "work", "operates", "on", "the", "premise", "that", "the", "model", "for", "high-bandwidth", "multicast", "data", "dissemination", "should", "be", "re-examined", "."], ["Rather", "than", "sending", "identical", "copies", "of", "the", "same", "data", "stream", "to", "all", "nodes", "in", "a", "tree", "and", "designing", "a", "scalable", "mechanism", "for", "recovering", "from", "loss", ",", "we", "propose", "that", "participants", "in", "a", "multicast", "overlay", "cooperate", "to", "strategically"], ["transmit", "disjoint", "data", "sets", "to", "various", "points", "in", "the", "network", "."], ["Here", ",", "the", "sender", "splits", "data", "into", "sequential", "blocks", "."], ["Blocks", "are", "further", "subdivided", "into", "individual", "objects", "which", "are", "in", "turn", "transmitted", "to", "different", "points", "in", "the", "network", "."], ["Nodes", "still", "receive", "a", "set", "of", "objects", "from", "their", "parents", ",", "but", "they", "are", "then", "responsible", "for", "locating", "peers", "that", "hold", "missing", "data", "objects", "."], ["We", "use", "a", "distributed", "algorithm", "that", "aims", "to", "make", "the", "availability", "of", "data", "items", "uniformly", "spread", "across", "all", "overlay", "participants", "."], ["In", "this", "way", ",", "we", "avoid", "the", "problem", "of", "locating", "the", "``", "last", "object", "''", ",", "which", "may", "only", "be", "available", "at", "a", "few", "nodes", "."], ["To", "illustrate", "Bullet", "'s", "behavior", ",", "consider", "a", "simple", "three", "node", "overlay", "with", "a", "root", "R", "and", "two", "children", "A", "and", "B.", "R", "has", "1", "Mbps", "of", "available", "-LRB-", "TCP-friendly", "-RRB-", "bandwidth", "to", "each", "of", "A", "and", "B.", "However", ",", "there", "is", "also", "1", "Mbps", "of", "available", "bandwidth", "between", "A", "and", "B", "."], ["In", "this", "example", ",", "Bullet", "would", "transmit", "a", "disjoint", "set", "of", "data", "at", "1", "Mbps", "to", "each", "of", "A", "and", "B", "."], ["A", "and", "B", "would", "then", "each", "independently", "discover", "the", "availability", "of", "disjoint", "data", "at", "the", "remote", "peer", "and", "begin", "streaming", "data", "to", "one", "another", ",", "effectively", "achieving", "a", "retrieval", "rate", "of", "2", "Mbps", "."], ["On", "the", "other", "hand", ",", "any", "overlay", "tree", "is", "restricted", "to", "delivering", "at", "most", "1", "Mbps", "even", "with", "a", "scalable", "technique", "for", "recovering", "lost", "data", "."], ["Any", "solution", "for", "achieving", "the", "above", "model", "must", "maintain", "a", "number", "of", "properties", "."], ["First", ",", "it", "must", "be", "TCP", "friendly", "-LSB-", "15", "-RSB-", "."], ["Second", ",", "it", "must", "impose", "low", "control", "overhead", "."], ["There", "are", "many", "possible", "sources", "of", "such", "overhead", ",", "including", "probing", "for", "available", "bandwidth", "between", "nodes", ",", "locating", "appropriate", "nodes", "to", "``", "peer", "''", "with", "for", "data", "retrieval", "and", "redundantly", "receiving", "the", "same", "data", "objects", "from", "multiple", "sources", "."], ["Third", ",", "the", "algorithm", "should", "be", "decentralized", "and", "scalable", "to", "thousands", "of", "participants", "."], ["No", "node", "should", "be", "required", "to", "learn", "or", "maintain", "global", "knowledge", ",", "for", "instance", "global", "group", "membership", "or", "the", "set", "of", "data", "objects", "currently", "available", "at", "all", "nodes", "."], ["Finally", ",", "the", "approach", "must", "be", "robust", "to", "individual", "failures", "."], ["For", "example", ",", "the", "failure", "of", "a", "single", "node", "should", "result", "only", "in", "a", "temporary", "reduction", "in", "the", "bandwidth", "delivered", "to", "a", "small", "subset", "of", "participants", ";", "no", "single", "failure", "should", "result", "in", "the", "complete", "loss", "of", "data", "for", "any", "significant", "fraction", "of", "nodes", ",", "as", "might", "be", "the", "case", "for", "a", "single", "node", "failure", "``", "high", "up", "''", "in", "a", "multicast", "overlay", "tree", "."], ["In", "this", "context", ",", "this", "paper", "presents", "the", "design", "and", "evaluation", "of", "Bullet", ",", "an", "algorithm", "for", "constructing", "an", "overlay", "mesh", "that", "attempts", "to", "maintain", "the", "above", "properties", "."], ["Bullet", "nodes", "begin", "by", "self-organizing", "into", "an", "overlay", "tree", ",", "which", "can", "be", "constructed", "by", "any", "of", "a", "number", "of", "existing", "techniques", "-LSB-", "1", ",", "18", ",", "21", ",", "24", ",", "34", "-RSB-", "."], ["Each", "Bullet", "node", ",", "starting", "with", "the", "root", "of", "the", "underlying", "tree", ",", "then", "transmits", "a", "disjoint", "set", "of", "data", "to", "each", "of", "its", "children", ",", "with", "the", "goal", "of", "maintaining", "uniform", "representativeness", "of", "each", "data", "item", "across", "all", "participants", "."], ["The", "level", "of", "disjointness", "is", "determined", "by", "the", "bandwidth", "available", "to", "each", "of", "its", "children", "."], ["Bullet", "then", "employs", "a", "scalable", "and", "efficient", "algorithm", "to", "enable", "nodes", "to", "quickly", "locate", "multiple", "peers", "capable", "of", "transmitting", "missing", "data", "items", "to", "the", "node", "."], ["Thus", ",", "Bullet", "layers", "a", "high-bandwidth", "mesh", "on", "top", "of", "an", "arbitrary", "overlay", "tree", "."], ["Finally", ",", "we", "use", "TFRC", "-LSB-", "15", "-RSB-", "to", "transfer", "data", "both", "down", "the", "overlay", "tree", "and", "among", "peers", "."], ["One", "important", "benefit", "of", "our", "approach", "is", "that", "the", "bandwidth", "delivered", "by", "the", "Bullet", "mesh", "is", "somewhat", "independent", "of", "the", "bandwidth", "available", "through", "the", "underlying", "overlay", "tree", "."], ["One", "significant", "limitation", "to", "building", "high", "bandwidth", "overlay", "trees", "is", "the", "overhead", "associated", "with", "the", "tree", "construction", "protocol", "."], ["In", "these", "trees", ",", "it", "is", "critical", "that", "each", "participant", "locates", "a", "parent", "via", "probing", "with", "a", "high", "level", "of", "available", "bandwidth", "because", "it", "receives", "data", "from", "only", "a", "single", "source", "-LRB-", "its", "parent", "-RRB-", "."], ["Thus", ",", "even", "once", "the", "tree", "is", "constructed", ",", "nodes", "must", "continue", "their", "probing", "to", "adapt", "to", "dynamically", "changing", "network", "conditions", "."], ["While", "bandwidth", "probing", "is", "an", "active", "area", "of", "research", "-LSB-", "20", ",", "35", "-RSB-", ",", "accurate", "results", "generally", "require", "the", "transfer", "of", "a", "large", "amount", "of", "data", "to", "gain", "confidence", "in", "the", "results", "."], ["Our", "approach", "with", "Bullet", "allows", "receivers", "to", "obtain", "high", "bandwidth", "in", "aggregate", "using", "individual", "transfers", "from", "peers", "spread", "across", "the", "system", "."], ["Thus", ",", "in", "Bullet", ",", "the", "bandwidth", "available", "from", "any", "individual", "peer", "is", "much", "less", "important", "than", "in", "any", "bandwidthoptimized", "tree", "."], ["Further", ",", "all", "the", "bandwidth", "that", "would", "normally", "be", "consumed", "probing", "for", "bandwidth", "can", "be", "reallocated", "to", "streaming", "data", "across", "the", "Bullet", "mesh", "."], ["We", "have", "completed", "a", "prototype", "of", "Bullet", "running", "on", "top", "of", "a", "number", "of", "overlay", "trees", "."], ["Our", "evaluation", "of", "a", "1000-node", "overlay", "running", "across", "a", "wide", "variety", "of", "emulated", "20,000", "node", "network", "topologies", "shows", "that", "Bullet", "can", "deliver", "up", "to", "twice", "the", "bandwidth", "of", "a", "bandwidth-optimized", "tree", "-LRB-", "using", "an", "offline", "algorithm", "and", "global", "network", "topology", "information", "-RRB-", ",", "all", "while", "remaining", "TCP", "friendly", "."], ["For", "these", "live", "Internet", "runs", ",", "we", "find", "that", "Bullet", "can", "deliver", "comparable", "bandwidth", "performance", "improvements", "."], ["In", "both", "cases", ",", "the", "overhead", "of", "maintaining", "the", "Bullet", "mesh", "and", "locating", "the", "appropriate", "disjoint", "data", "is", "limited", "to", "30", "Kbps", "per", "node", ",", "acceptable", "for", "our", "target", "high-bandwidth", ",", "large-scale", "scenarios", "."], ["The", "remainder", "of", "this", "paper", "is", "organized", "as", "follows", "."], ["Section", "2", "presents", "Bullet", "'s", "system", "components", "including", "RanSub", ",", "informed", "content", "delivery", ",", "and", "TFRC", "."], ["Section", "3", "then", "details", "Bullet", ",", "an", "efficient", "data", "distribution", "system", "for", "bandwidth", "intensive", "applications", "."], ["Section", "4", "evaluates", "Bullet", "'s", "performance", "for", "a", "variety", "of", "network", "topologies", ",", "and", "compares", "it", "to", "existing", "multicast", "techniques", "."], ["Section", "5", "places", "our", "work", "in", "the", "context", "of", "related", "efforts", "and", "Section", "6", "presents", "our", "conclusions", "."], ["5", "."], ["RELATED", "WORK"], ["Snoeren", "et", "al.", "-LSB-", "36", "-RSB-", "use", "an", "overlay", "mesh", "to", "achieve", "reliable", "and", "timely", "delivery", "of", "mission-critical", "data", "."], ["In", "this", "system", ",", "every", "node", "chooses", "n", "``", "parents", "''", "from", "which", "to", "receive", "duplicate", "packet", "streams", "."], ["Since", "its", "foremost", "emphasis", "is", "reliability", ",", "the", "system", "does", "not", "attempt", "to", "improve", "the", "bandwidth", "delivered", "to", "the", "overlay", "participants", "by", "sending", "disjoint", "data", "at", "each", "level", "."], ["Further", ",", "during", "recovery", "from", "parent", "failure", ",", "it", "limits", "an", "overlay", "router", "'s", "choice", "of", "parents", "to", "nodes", "with", "a", "level", "number", "that", "is", "less", "than", "its", "own", "level", "number", "."], ["Kazaa", "nodes", "are", "organized", "into", "a", "scalable", ",", "hierarchical", "structure", "."], ["Individual", "users", "search", "for", "desired", "content", "in", "the", "structure", "and", "proceed", "to", "simultaneously", "download", "potentially", "disjoint", "pieces", "from", "nodes", "that", "already", "have", "it", "."], ["Since", "Kazaa", "does", "not", "address", "the", "multicast", "communication", "model", ",", "a", "large", "fraction", "of", "users", "downloading", "the", "same", "file", "would", "consume", "more", "bandwidth", "than", "nodes", "organized", "into", "the", "Bullet", "overlay", "structure", "."], ["BitTorrent", "-LSB-", "3", "-RSB-", "is", "another", "example", "of", "a", "file", "distribution", "system", "currently", "deployed", "on", "the", "Internet", "."], ["The", "tracker", "poses", "a", "scalability", "limit", ",", "as", "it", "continuously", "updates", "the", "systemwide", "distribution", "of", "the", "file", "."], ["Similar", "to", "Bullet", ",", "BitTorrent", "incorporates", "the", "notion", "of", "``", "choking", "''", "at", "each", "node", "with", "the", "goal", "of", "identifying", "receivers", "that", "benefit", "the", "most", "by", "downloading", "from", "that", "particular", "source", "."], ["FastReplica", "-LSB-", "11", "-RSB-", "addresses", "the", "problem", "of", "reliable", "and", "efficient", "file", "distribution", "in", "content", "distribution", "networks", "-LRB-", "CDNs", "-RRB-", "."], ["In", "the", "basic", "algorithm", ",", "nodes", "are", "organized", "into", "groups", "of", "fixed", "size", "-LRB-", "n", "-RRB-", ",", "with", "full", "group", "membership", "information", "at", "each", "node", "."], ["To", "distribute", "the", "file", ",", "a", "node", "splits", "it", "into", "n", "equal-sized", "portions", ",", "sends", "the", "portions", "to", "other", "group", "members", ",", "and", "instructs", "them", "to", "download", "the", "missing", "pieces", "in", "parallel", "from", "other", "group", "members", "."], ["Since", "only", "a", "fixed", "portion", "of", "the", "file", "is", "transmitted", "along", "each", "of", "the", "overlay", "links", ",", "the", "impact", "of", "congestion", "is", "smaller", "than", "in", "the", "case", "of", "tree", "distribution", "."], ["However", ",", "since", "it", "treats", "all", "paths", "equally", ",", "FastReplica", "does", "not", "take", "full", "advantage", "of", "highbandwidth", "overlay", "links", "in", "the", "system", "."], ["There", "are", "numerous", "protocols", "that", "aim", "to", "add", "reliability", "to", "IP", "multicast", "."], ["In", "Scalable", "Reliable", "Multicast", "-LRB-", "SRM", "-RRB-", "-LSB-", "16", "-RSB-", ",", "nodes", "multicast", "retransmission", "requests", "for", "missed", "packets", "."], ["Bullet", "is", "closely", "related", "to", "efforts", "that", "use", "epidemic", "data", "propagation", "techniques", "to", "recover", "from", "losses", "in", "the", "nonreliable", "IP-multicast", "tree", "."], ["In", "pbcast", "-LSB-", "2", "-RSB-", ",", "a", "node", "has", "global", "group", "membership", ",", "and", "periodically", "chooses", "a", "random", "subset", "of", "peers", "to", "send", "a", "digest", "of", "its", "received", "packets", "."], ["A", "node", "that", "receives", "the", "digest", "responds", "to", "the", "sender", "with", "the", "missing", "packets", "in", "a", "last-in", ",", "first-out", "fashion", "."], ["Since", "lbpcast", "does", "not", "require", "an", "underlying", "tree", "for", "data", "distribution", "and", "relies", "on", "the", "push-gossiping", "model", ",", "its", "network", "overhead", "can", "be", "quite", "high", "."], ["Compared", "to", "the", "reliable", "multicast", "efforts", ",", "Bullet", "behaves", "favorably", "in", "terms", "of", "the", "network", "overhead", "because", "nodes", "do", "not", "``", "blindly", "''", "request", "retransmissions", "from", "their", "peers", "."], ["Instead", ",", "Bullet", "uses", "the", "summary", "views", "it", "obtains", "through", "RanSub", "to", "guide", "its", "actions", "toward", "nodes", "with", "disjoint", "content", "."], ["Further", ",", "a", "Bullet", "node", "splits", "the", "retransmission", "load", "between", "all", "of", "its", "peers", "."], ["We", "note", "that", "pbcast", "nodes", "contain", "a", "mechanism", "to", "rate-limit", "retransmitted", "packets", "and", "to", "send", "different", "packets", "in", "response", "to", "the", "same", "digest", "."], ["However", ",", "this", "does", "not", "guarantee", "that", "packets", "received", "in", "parallel", "from", "multiple", "peers", "will", "not", "be", "duplicates", "."], ["More", "importantly", ",", "the", "multicast", "recovery", "methods", "are", "limited", "by", "the", "bandwidth", "through", "the", "tree", ",", "while", "Bullet", "strives", "to", "provide", "more", "bandwidth", "to", "all", "receivers", "by", "making", "data", "deliberately", "disjoint", "throughout", "the", "tree", "."], ["Narada", "-LSB-", "19", "-RSB-", "builds", "a", "delay-optimized", "mesh", "interconnecting", "all", "participating", "nodes", "and", "actively", "measures", "the", "available", "bandwidth", "on", "overlay", "links", "."], ["It", "then", "runs", "a", "standard", "routing", "protocol", "on", "top", "of", "the", "overlay", "mesh", "to", "construct", "forwarding", "trees", "using", "each", "node", "as", "a", "possible", "source", "."], ["Narada", "nodes", "maintain", "global", "knowledge", "about", "all", "group", "participants", ",", "limiting", "system", "scalability", "to", "several", "tens", "of", "nodes", "."], ["Further", ",", "the", "bandwidth", "available", "through", "a", "Narada", "tree", "is", "still", "limited", "to", "the", "bandwidth", "available", "from", "each", "parent", "."], ["On", "the", "other", "hand", ",", "the", "fundamental", "goal", "of", "Bullet", "is", "to", "increase", "bandwidth", "through", "download", "of", "disjoint", "data", "from", "multiple", "peers", "."], ["Overcast", "-LSB-", "21", "-RSB-", "is", "an", "example", "of", "a", "bandwidth-efficient", "overlay", "tree", "construction", "algorithm", "."], ["In", "this", "system", ",", "all", "nodes", "join", "at", "the", "root", "and", "migrate", "down", "to", "the", "point", "in", "the", "tree", "where", "they", "are", "still", "able", "to", "maintain", "some", "minimum", "level", "of", "bandwidth", "."], ["Bullet", "is", "expected", "to", "be", "more", "resilient", "to", "node", "departures", "than", "any", "tree", ",", "including", "Overcast", "."], ["Instead", "of", "a", "node", "waiting", "to", "get", "the", "data", "it", "missed", "from", "a", "new", "parent", ",", "a", "node", "can", "start", "getting", "data", "from", "its", "perpendicular", "peers", "."], ["Overcast", "convergence", "time", "is", "limited", "by", "probes", "to", "immediate", "siblings", "and", "ancestors", "."], ["Bullet", "is", "able", "to", "provide", "approximately", "a", "target", "bandwidth", "without", "having", "a", "fully", "converged", "tree", "."], ["In", "parallel", "to", "our", "own", "work", ",", "SplitStream", "-LSB-", "9", "-RSB-", "also", "has", "the", "goal", "of", "achieving", "high", "bandwidth", "data", "dissemination", "."], ["It", "operates", "by", "splitting", "the", "multicast", "stream", "into", "k", "stripes", ",", "transmitting", "each", "stripe", "along", "a", "separate", "multicast", "tree", "built", "using", "Scribe", "-LSB-", "34", "-RSB-", "."], ["Perhaps", "more", "importantly", ",", "SplitStream", "assumes", "that", "there", "is", "enough", "available", "bandwidth", "to", "carry", "each", "stripe", "on", "every", "link", "of", "the", "tree", ",", "including", "the", "links", "between", "the", "data", "source", "and", "the", "roots", "of", "individual", "stripe", "trees", "independently", "chosen", "by", "Scribe", "."], ["To", "some", "extent", ",", "Bullet", "and", "SplitStream", "are", "complementary", "."], ["For", "instance", ",", "Bullet", "could", "run", "on", "each", "of", "the", "stripes", "to", "maximize", "the", "bandwidth", "delivered", "to", "each", "node", "along", "each", "stripe", "."], ["CoopNet", "-LSB-", "29", "-RSB-", "considers", "live", "content", "streaming", "in", "a", "peerto-peer", "environment", ",", "subject", "to", "high", "node", "churn", "."], ["Consequently", ",", "the", "system", "favors", "resilience", "over", "network", "efficiency", "."], ["In", "the", "case", "of", "on-demand", "streaming", ",", "CoopNet", "-LSB-", "30", "-RSB-", "addresses"], ["the", "flash-crowd", "problem", "at", "the", "central", "server", "by", "redirecting", "incoming", "clients", "to", "a", "fixed", "number", "of", "nodes", "that", "have", "previously", "retrieved", "portions", "of", "the", "same", "content", "."], ["Compared", "to", "CoopNet", ",", "Bullet", "provides", "nodes", "with", "a", "uniformly", "random", "subset", "of", "the", "system-wide", "distribution", "of", "the", "file", "."], ["6", "."], ["CONCLUSIONS"], ["Typically", ",", "high", "bandwidth", "overlay", "data", "streaming", "takes", "place", "over", "a", "distribution", "tree", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "argue", "that", ",", "in", "fact", ",", "an", "overlay", "mesh", "is", "able", "to", "deliver", "fundamentally", "higher", "bandwidth", "."], ["Of", "course", ",", "a", "number", "of", "difficult", "challenges", "must", "be", "overcome", "to", "ensure", "that", "nodes", "in", "the", "mesh", "do", "not", "repeatedly", "receive", "the", "same", "data", "from", "peers", "."], ["This", "paper", "presents", "the", "design", "and", "implementation", "of", "Bullet", ",", "a", "scalable", "and", "efficient", "overlay", "construction", "algorithm", "that", "overcomes", "this", "challenge", "to", "deliver", "significant", "bandwidth", "improvements", "relative", "to", "traditional", "tree", "structures", "."], ["Specifically", ",", "this", "paper", "makes", "the", "following", "contributions", ":", "9", "We", "present", "the", "design", "and", "analysis", "of", "Bullet", ",", "an", "overlay", "construction", "algorithm", "that", "creates", "a", "mesh", "over", "any", "distribution", "tree", "and", "allows", "overlay", "participants", "to", "achieve", "a", "higher", "bandwidth", "throughput", "than", "traditional", "data", "streaming", "."], ["As", "a", "related", "benefit", ",", "we", "eliminate", "the", "overhead", "required", "to", "probe", "for", "available", "bandwidth", "in", "traditional", "distributed", "tree", "construction", "techniques", "."], ["9", "We", "provide", "a", "technique", "for", "recovering", "missing", "data", "from", "peers", "in", "a", "scalable", "and", "efficient", "manner", "."], ["RanSub", "periodically", "disseminates", "summaries", "of", "data", "sets", "received", "by", "a", "changing", ",", "uniformly", "random", "subset", "of", "global", "participants", "."], ["9", "We", "propose", "a", "mechanism", "for", "making", "data", "disjoint", "and", "then", "distributing", "it", "in", "a", "uniform", "way", "that", "makes", "the", "probability", "of", "finding", "a", "peer", "containing", "missing", "data", "equal", "for", "all", "nodes", "."], ["9", "A", "large-scale", "evaluation", "of", "1000", "overlay", "participants", "running", "in", "an", "emulated", "20,000", "node", "network", "topology", ",", "as", "well", "as", "experimentation", "on", "top", "of", "the", "PlanetLab", "Internet", "testbed", ",", "shows", "that", "Bullet", "running", "over", "a", "random", "tree", "can", "achieve", "twice", "the", "throughput", "of", "streaming", "over", "a", "traditional", "bandwidth", "tree", "."]], "tokens_pos": [["NN", ":", "NNP", "NNP", "NNP", "NNP", "VBG", "DT", "NN", "NN"], ["NN"], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "TO", "NNP", "NNP", "IN", "JJ", "NN", "TO", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "CD", "WDT", "VBZ", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "JJ", "NNS", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "TO", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["NNS", "VBP", "JJ", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "NN", "."], ["IN", "DT", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "RB", "IN", "DT", "NN", ",", "MD", "VB", "RB", "JJR", "NN", "CC", "NN", "JJ", "TO", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "NNP", ",", "DT", "JJ", "CC", "VBN", "NN", "WDT", "VBZ", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "NNP", "IN", "DT", "NN", "WDT", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "TO", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["JJ", "NNP", "NNS", "VBP", "RB", "JJ", "IN", "VBG", "CC", "VBG", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "."], ["NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBP", ":", "LS", "-RRB-", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "NNS", "TO", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "JJ", "IN", "DT", "NNS", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "VB", "IN", "DT", "NN", ",", "LS", "-RRB-", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "NNS", "TO", "VB", "CC", "VB", "VBG", "NNS", "NNS", ",", "CC", "LS", "-RRB-", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "IN", "NNP", "VBG", "IN", "DT", "NN", "CC", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "RP", "TO", "DT", "NN", "CD", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "PRP", "VBP", "IN", ",", "JJ", "TO", "JJ", "NNS", ",", "NNP", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "VBG", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "NN", "POS", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "TO", "DT", "NN", "."], ["IN", "NNP", "RB", ",", "NNS", "RB", "VBP", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", ",", "VBG", "PRP", "RBR", "JJ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "JJ", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "VBG", "JJ", "NN", "."], ["VBN", "DT", "NN", "CC", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NN", ",", "WRB", "MD", "PRP", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBN", "TO", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "NN", "VBZ", "NN", "CC", "NN", "NN", "CC", "JJ", "NNS", "NN", "."], ["RB", ",", "JJ", "NNP", "NN", "VBZ", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NN", "TO", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "VBG", "NN", ",", "NN", ",", "CC", "NN", "NN", ",", "VBP", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNP", "NNP", "."], ["RB", "IN", "DT", "DT", "NNS", "VBD", "TO", "VB", "VBN", ",", "NNP", "NNP", "VBZ", "RB", "VB", "NN", "WRB", "VBG", "PRP$", "NN", "NN", "."], ["RBR", "RB", ",", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "IN", "JJ", "NN", "TO", "JJ", "NNS", "NN", "."], ["JJ", "NN", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "VBG", "NNS", "."], ["IN", "JJ", "JJ", "RB", ",", "JJ", "NNS", "VBP", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NN", "CC", "NN", "."], ["NNS", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "NN", "JJ", "-LRB-", "CC", "RB", "JJ", "-RRB-", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "IN", "DT", "NNS", "VBG", "IN", "NNS", "TO", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["NNS", "VBP", "VBN", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "NNS", "CC", "IN", "JJ", "NN", "NN", "CC", "IN", "JJ", "NN", "."], ["CD", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "IN", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "RB", "VBG", "VBG", "RP", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "JJ", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "DT", "NN", "JJ", "TO", "NNS", "JJR", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "TO", "VB", "IN", "NNS", "CC", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "RB", ",", "DT", "NN", "JJ", "TO", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "JJ", "IN", "DT", "NN", "POS", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP$", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "NN", "MD", "VB", "VBN", "."], ["RB", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "NN", "TO", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "CC", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "IN", "NN", ",", "PRP", "VBP", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBP", "TO", "RB"], ["VB", "NN", "NNS", "VBZ", "TO", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["NNS", "VBP", "JJ", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "IN", "NN", "VBD", "TO", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["NNS", "RB", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "PRP$", "NNS", ",", "CC", "PRP", "VBP", "RB", "JJ", "IN", "VBG", "NNS", "WDT", "VBP", "VBG", "NNS", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "VBN", "NN", "WDT", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "NNS", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "``", "JJ", "NN", "''", ",", "WDT", "MD", "RB", "VB", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["TO", "VB", "NNP", "POS", "NN", ",", "VB", "DT", "JJ", "CD", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "CD", "NNS", "DT", "CC", "NNP", "NNP", "VBZ", "CD", "NN", "IN", "JJ", "-LRB-", "JJ", "-RRB-", "NN", "TO", "DT", "IN", "DT", "CC", "NNP", "RB", ",", "EX", "VBZ", "RB", "CD", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "CC", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "NNP", "MD", "VB", "DT", "NN", "NN", "IN", "NNS", "IN", "CD", "NNS", "TO", "DT", "IN", "DT", "CC", "NN", "."], ["DT", "CC", "NN", "MD", "RB", "DT", "RB", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "VB", "CC", "VB", "NN", "NNS", "TO", "CD", "DT", ",", "RB", "VBG", "DT", "NN", "NN", "IN", "CD", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "VBG", "IN", "JJS", "CD", "NNPS", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "MD", "VB", "NN", "JJ", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "PRP", "MD", "VB", "JJ", "NN", "NN", "."], ["EX", "VBP", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", ",", "VBG", "VBG", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NNS", ",", "VBG", "JJ", "NNS", "TO", "``", "VB", "''", "IN", "IN", "NNS", "NN", "CC", "RB", "VBG", "DT", "JJ", "NNS", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["NNP", ",", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "CC", "JJ", "TO", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "CC", "VB", "JJ", "NN", ",", "IN", "NN", "JJ", "NN", "NN", "CC", "DT", "NN", "IN", "NNS", "NNS", "RB", "JJ", "IN", "DT", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "MD", "VB", "JJ", "TO", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "MD", "VB", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBN", "TO", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", ":", "DT", "JJ", "NN", "MD", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", ",", "IN", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "``", "JJ", "RP", "''", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "NNP", ",", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["NN", "NNS", "VBP", "IN", "VBG", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "WDT", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NNP", "NN", ",", "VBG", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBG", "NN", ",", "RB", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "TO", "DT", "IN", "PRP$", "NNS", ",", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "NN", "IN", "DT", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "JJ", "TO", "DT", "IN", "PRP$", "NNS", "."], ["NN", "RB", "VBZ", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "TO", "VB", "NNS", "TO", "RB", "VB", "JJ", "NNS", "JJ", "IN", "VBG", "VBG", "NNS", "NNS", "TO", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "NNP", "NNS", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "TO", "VB", "NNS", "CC", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "IN", "NNS", "."], ["CD", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NNP", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "DT", "NN", "JJ", "IN", "DT", "VBG", "NN", "NN", "."], ["CD", "JJ", "NN", "TO", "VBG", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "VBZ", "DT", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NNS", ",", "PRP", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "PRP", "VBZ", "NNS", "IN", "RB", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "PRP$", "NN", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "RB", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", ",", "NNS", "MD", "VB", "PRP$", "VBG", "TO", "VB", "TO", "RB", "VBG", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", "VBG", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", ",", "JJ", "NNS", "RB", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "TO", "VB", "NN", "IN", "DT", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NN", "IN", "NN", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "IN", "NNP", ",", "DT", "NN", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "VBP", "VBZ", "RB", "RBR", "JJ", "IN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "PDT", "DT", "NN", "WDT", "MD", "RB", "VB", "VBN", "VBG", "IN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NNP", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "VBN", "DT", "NN", "IN", "NNP", "VBG", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBN", "CD", "NN", "NN", "NNS", "VBZ", "IN", "NNP", "MD", "VB", "RP", "TO", "RB", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "NN", "NN", "NN", "-RRB-", ",", "DT", "IN", "VBG", "NNP", "JJ", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "IN", "NNP", "MD", "VB", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NNS", ",", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NNP", "NN", "CC", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "VBZ", "VBN", "TO", "CD", "NNS", "IN", "NN", ",", "JJ", "IN", "PRP$", "NN", "NN", ",", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBZ", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "NNP", "POS", "NN", "NNS", "VBG", "NNP", ",", "VBN", "NN", "NN", ",", "CC", "NNP", "."], ["NN", "CD", "RB", "NNS", "NNP", ",", "DT", "JJ", "NNS", "NN", "NN", "IN", "NN", "JJ", "NNS", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "NNP", "POS", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "CC", "VBZ", "PRP", "TO", "VBG", "JJ", "NNS", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "NN", "CD", "VBZ", "PRP$", "NNS", "."], ["CD", "."], ["JJ", "VBP"], ["NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VB", "DT", "NN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "NN", "``", "NNS", "''", "IN", "WDT", "TO", "VB", "VB", "NN", "NNS", "."], ["IN", "PRP$", "JJ", "NN", "VBZ", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "VB", "TO", "VB", "DT", "NN", "VBN", "TO", "DT", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "IN", "NN", "IN", "NN", "NN", ",", "PRP", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "POS", "NN", "IN", "NNS", "TO", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "JJR", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "NN", "."], ["NNP", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "JJ", ",", "JJ", "NN", "."], ["JJ", "NNS", "VB", "IN", "VBN", "NN", "IN", "DT", "NN", "CC", "VB", "TO", "RB", "VB", "RB", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "WDT", "RB", "VBP", "PRP", "."], ["IN", "NNP", "VBZ", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "MD", "VB", "RBR", "NN", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NNP", "NN", "NN", "."], ["NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", ",", "IN", "PRP", "RB", "NNS", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["JJ", "TO", "NNP", ",", "NNP", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "``", "VBG", "''", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "RBS", "IN", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "-LRB-", "NNS", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "VBN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", ",", "IN", "JJ", "NN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["TO", "VB", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "PRP", "IN", "NN", "JJ", "NNS", ",", "VBZ", "DT", "NNS", "TO", "JJ", "NN", "NNS", ",", "CC", "VBZ", "PRP", "TO", "VB", "DT", "VBG", "NNS", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["IN", "RB", "DT", "VBN", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "IN", "DT", "NN", "NNS", ",", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "JJR", "IN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "IN", "PRP", "VBZ", "DT", "NNS", "RB", ",", "NN", "VBZ", "RB", "VB", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["EX", "VBP", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "TO", "VB", "NN", "TO", "NNP", "NNP", "."], ["IN", "JJ", "JJ", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "NNS", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "VBN", "NNS", "."], ["NN", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "NNS", "NN", "NNS", "TO", "VB", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", "NN", ",", "CC", "RB", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "TO", "VB", "DT", "VB", "IN", "PRP$", "VBN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "VB", "VBZ", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NN", "VBZ", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "NN", "CC", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "PRP$", "NN", "NN", "MD", "VB", "RB", "JJ", "."], ["VBN", "TO", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "NNP", "VBZ", "RB", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NNS", "VBP", "RB", "``", "RB", "''", "NN", "NNS", "IN", "PRP$", "NNS", "."], ["RB", ",", "NNP", "VBZ", "DT", "NN", "VBZ", "PRP", "VBZ", "IN", "NNP", "TO", "VB", "PRP$", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NNP", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "IN", "PRP$", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "NN", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "TO", "JJ", "VBN", "NNS", "CC", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "TO", "DT", "JJ", "VB", "."], ["RB", ",", "DT", "VBZ", "RB", "VB", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "MD", "RB", "VB", "NNS", "."], ["RBR", "RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "IN", "NNP", "VBZ", "TO", "VB", "JJR", "NN", "TO", "DT", "NNS", "IN", "VBG", "NNS", "RB", "VB", "IN", "DT", "NN", "."], ["NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "DT", "VBG", "NNS", "CC", "RB", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VBZ", "DT", "JJ", "VBG", "NN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "TO", "VB", "NN", "NNS", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["NNP", "NNS", "VBP", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", ",", "VBG", "NN", "NN", "TO", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "JJ", "IN", "DT", "NNP", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "TO", "DT", "NN", "JJ", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNP", "VBZ", "TO", "VB", "NN", "IN", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["JJ", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NNS", "VB", "IN", "DT", "NN", "CC", "VB", "RP", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "WRB", "PRP", "VBP", "RB", "JJ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "."], ["NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "RBR", "JJ", "TO", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "VBG", "NNP", "."], ["RB", "IN", "DT", "NN", "VBG", "TO", "VB", "DT", "NNS", "PRP", "VBD", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBG", "NNS", "IN", "PRP$", "JJ", "NNS", "."], ["JJ", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NNS", "TO", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["NN", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "RB", "DT", "NN", "NN", "IN", "VBG", "DT", "RB", "VBN", "NN", "."], ["IN", "NN", "TO", "PRP$", "JJ", "NN", ",", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "NNS", "NN", "."], ["PRP", "VBZ", "IN", "NN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "VBN", "VBG", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", "RBR", "RB", ",", "NNP", "VBZ", "IN", "EX", "VBZ", "JJ", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "VBG", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "NN", "CC", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "RB", "VBN", "IN", "NN", "."], ["TO", "DT", "NN", ",", "NNP", "CC", "NNP", "VBP", "JJ", "."], ["IN", "NN", ",", "NNP", "MD", "VB", "IN", "DT", "IN", "DT", "NNS", "TO", "VB", "DT", "NN", "VBN", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "JJ", "TO", "JJ", "NN", "VBP", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", ",", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "NNS"], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "TO", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "VBP", "RB", "VBN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["VBN", "TO", "NNP", ",", "NNP", "VBZ", "NNS", "IN", "DT", "RB", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["CD", "."], ["NNS"], ["RB", ",", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "NN", "VBZ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "IN", ",", "IN", "NN", ",", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "RB", "JJR", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBP", "RB", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "NNP", ",", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NNS", "JJ", "TO", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "VBG", "NNS", ":", "CD", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "NNP", ",", "DT", "NN", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "VBZ", "NN", "NNS", "TO", "VB", "DT", "JJR", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "VBN", "TO", "VB", "IN", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "VBN", "NN", "NN", "NNS", "."], ["CD", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "."], ["NNP", "RB", "VBZ", "NNS", "IN", "NNS", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "VBG", ",", "RB", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["CD", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "NN", "CC", "RB", "VBG", "PRP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "VBP", "VBG", "VBG", "NNS", "JJ", "IN", "DT", "NNS", "."], ["CD", "DT", "JJ", "NN", "IN", "CD", "NN", "NNS", "VBG", "IN", "DT", "VBN", "CD", "NN", "NN", "NN", ",", "RB", "RB", "IN", "NN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NNP", "NNP", "VBD", ",", "VBZ", "IN", "NNP", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", "MD", "VB", "RB", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."]], "tokens_stem": [["bullet", ":", "High", "Bandwidth", "Data", "Dissemination", "use", "a", "overlay", "mesh"], ["abstract"], ["in", "recent", "year", ",", "overlay", "network", "have", "become", "a", "effective", "alternative", "to", "IP", "multicast", "for", "efficient", "point", "to", "multipoint", "communication", "across", "the", "internet", "."], ["typically", ",", "node", "self-organize", "with", "the", "goal", "of", "form", "a", "efficient", "overlay", "tree", ",", "one", "that", "meet", "performance", "target", "without", "place", "undue", "burden", "on", "the", "underlying", "network", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "target", "high-bandwidth", "datum", "distribution", "from", "a", "single", "source", "to", "a", "large", "number", "of", "receiver", "."], ["application", "include", "large-file", "transfer", "and", "real-time", "multimedia", "streaming", "."], ["for", "these", "application", ",", "we", "argue", "that", "a", "overlay", "mesh", ",", "rather", "than", "a", "tree", ",", "can", "deliver", "fundamentally", "higher", "bandwidth", "and", "reliability", "relative", "to", "typical", "tree", "structure", "."], ["this", "paper", "present", "Bullet", ",", "a", "scalable", "and", "distribute", "algorithm", "that", "enable", "node", "spread", "across", "the", "internet", "to", "self-organize", "into", "a", "high", "bandwidth", "overlay", "mesh", "."], ["we", "construct", "Bullet", "around", "the", "insight", "that", "datum", "should", "be", "distribute", "in", "a", "disjoint", "manner", "to", "strategic", "point", "in", "the", "network", "."], ["individual", "Bullet", "receiver", "be", "then", "responsible", "for", "locate", "and", "retrieve", "the", "datum", "from", "multiple", "point", "in", "parallel", "."], ["key", "contribution", "of", "this", "work", "include", ":", "i", "-rrb-", "a", "algorithm", "that", "send", "datum", "to", "different", "point", "in", "the", "overlay", "such", "that", "any", "datum", "object", "be", "equally", "likely", "to", "appear", "at", "any", "node", ",", "ii", "-rrb-", "a", "scalable", "and", "decentralized", "algorithm", "that", "allow", "node", "to", "locate", "and", "recover", "miss", "datum", "item", ",", "and", "iii", "-rrb-", "a", "complete", "implementation", "and", "evaluation", "of", "Bullet", "run", "across", "the", "internet", "and", "in", "a", "large-scale", "emulation", "environment", "reveal", "up", "to", "a", "factor", "two", "bandwidth", "improvement", "under", "a", "variety", "of", "circumstance", "."], ["in", "addition", ",", "we", "find", "that", ",", "relative", "to", "tree-based", "solution", ",", "Bullet", "reduce", "the", "need", "to", "perform", "expensive", "bandwidth", "probe", "."], ["in", "a", "tree", ",", "it", "be", "critical", "that", "a", "node", "'s", "parent", "deliver", "a", "high", "rate", "of", "application", "datum", "to", "each", "child", "."], ["in", "Bullet", "however", ",", "node", "simultaneously", "receive", "datum", "from", "multiple", "source", "in", "parallel", ",", "make", "it", "less", "important", "to", "locate", "any", "single", "source", "capable", "of", "sustain", "a", "high", "transmission", "rate", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["in", "this", "paper", ",", "we", "consider", "the", "follow", "general", "problem", "."], ["give", "a", "sender", "and", "a", "large", "set", "of", "interested", "receiver", "spread", "across", "the", "internet", ",", "how", "can", "we", "maximize", "the", "amount", "of", "bandwidth", "deliver", "to", "receiver", "?"], ["we", "problem", "domain", "include", "software", "or", "video", "distribution", "and", "real-time", "multimedia", "streaming", "."], ["traditionally", ",", "native", "IP", "multicast", "have", "be", "the", "preferred", "method", "for", "deliver", "content", "to", "a", "set", "of", "receiver", "in", "a", "scalable", "fashion", "."], ["however", ",", "a", "number", "of", "consideration", ",", "include", "scale", ",", "reliability", ",", "and", "congestion", "control", ",", "have", "limit", "the", "wide-scale", "deployment", "of", "IP", "multicast", "."], ["even", "if", "all", "these", "problem", "be", "to", "be", "address", ",", "IP", "multicast", "do", "not", "consider", "bandwidth", "when", "construct", "its", "distribution", "tree", "."], ["more", "recently", ",", "overlay", "have", "emerge", "as", "a", "promising", "alternative", "to", "multicast", "for", "network-efficient", "point", "to", "multipoint", "datum", "delivery", "."], ["typical", "overlay", "structure", "attempt", "to", "mimic", "the", "structure", "of", "multicast", "route", "tree", "."], ["in", "network-layer", "multicast", "however", ",", "interior", "node", "consist", "of", "high", "speed", "router", "with", "limited", "processing", "power", "and", "extensibility", "."], ["overlay", ",", "on", "the", "other", "hand", ",", "use", "programmable", "-lrb-", "and", "hence", "extensible", "-rrb-", "end", "host", "as", "interior", "node", "in", "the", "overlay", "tree", ",", "with", "these", "host", "act", "as", "repeater", "to", "multiple", "child", "down", "the", "tree", "."], ["overlay", "have", "show", "tremendous", "promise", "for", "multicast-style", "application", "."], ["however", ",", "we", "argue", "that", "a", "tree", "structure", "have", "fundamental", "limitation", "both", "for", "high", "bandwidth", "multicast", "and", "for", "high", "reliability", "."], ["one", "difficulty", "with", "tree", "be", "that", "bandwidth", "be", "guarantee", "to", "be", "monotonically", "decrease", "move", "down", "the", "tree", "."], ["any", "loss", "high", "up", "the", "tree", "will", "reduce", "the", "bandwidth", "available", "to", "receiver", "lower", "down", "the", "tree", "."], ["a", "number", "of", "technique", "have", "be", "propose", "to", "recover", "from", "loss", "and", "hence", "improve", "the", "available", "bandwidth", "in", "a", "overlay", "tree", "-lsb-", "2", ",", "6", "-rsb-", "."], ["however", ",", "fundamentally", ",", "the", "bandwidth", "available", "to", "any", "host", "be", "limit", "by", "the", "bandwidth", "available", "from", "that", "node", "'s", "single", "parent", "in", "the", "tree", "."], ["thus", ",", "we", "work", "operate", "on", "the", "premise", "that", "the", "model", "for", "high-bandwidth", "multicast", "datum", "dissemination", "should", "be", "re-examine", "."], ["rather", "than", "send", "identical", "copy", "of", "the", "same", "datum", "stream", "to", "all", "node", "in", "a", "tree", "and", "design", "a", "scalable", "mechanism", "for", "recover", "from", "loss", ",", "we", "propose", "that", "participant", "in", "a", "multicast", "overlay", "cooperate", "to", "strategically"], ["transmit", "disjoint", "datum", "set", "to", "various", "point", "in", "the", "network", "."], ["here", ",", "the", "sender", "split", "datum", "into", "sequential", "block", "."], ["block", "be", "further", "subdivide", "into", "individual", "object", "which", "be", "in", "turn", "transmit", "to", "different", "point", "in", "the", "network", "."], ["node", "still", "receive", "a", "set", "of", "object", "from", "they", "parent", ",", "but", "they", "be", "then", "responsible", "for", "locate", "peer", "that", "hold", "miss", "datum", "object", "."], ["we", "use", "a", "distribute", "algorithm", "that", "aim", "to", "make", "the", "availability", "of", "datum", "item", "uniformly", "spread", "across", "all", "overlay", "participant", "."], ["in", "this", "way", ",", "we", "avoid", "the", "problem", "of", "locate", "the", "``", "last", "object", "''", ",", "which", "may", "only", "be", "available", "at", "a", "few", "node", "."], ["to", "illustrate", "Bullet", "'s", "behavior", ",", "consider", "a", "simple", "three", "node", "overlay", "with", "a", "root", "r", "and", "two", "child", "a", "and", "B.", "R", "have", "1", "mbps", "of", "available", "-lrb-", "tcp-friendly", "-rrb-", "bandwidth", "to", "each", "of", "a", "and", "B.", "however", ",", "there", "be", "also", "1", "mbp", "of", "available", "bandwidth", "between", "a", "and", "b", "."], ["in", "this", "example", ",", "Bullet", "would", "transmit", "a", "disjoint", "set", "of", "datum", "at", "1", "mbp", "to", "each", "of", "a", "and", "b", "."], ["a", "and", "b", "would", "then", "each", "independently", "discover", "the", "availability", "of", "disjoint", "datum", "at", "the", "remote", "peer", "and", "begin", "streaming", "datum", "to", "one", "another", ",", "effectively", "achieve", "a", "retrieval", "rate", "of", "2", "mbp", "."], ["on", "the", "other", "hand", ",", "any", "overlay", "tree", "be", "restricted", "to", "deliver", "at", "most", "1", "Mbps", "even", "with", "a", "scalable", "technique", "for", "recover", "lost", "datum", "."], ["any", "solution", "for", "achieve", "the", "above", "model", "must", "maintain", "a", "number", "of", "property", "."], ["first", ",", "it", "must", "be", "tcp", "friendly", "-lsb-", "15", "-rsb-", "."], ["second", ",", "it", "must", "impose", "low", "control", "overhead", "."], ["there", "be", "many", "possible", "source", "of", "such", "overhead", ",", "include", "probe", "for", "available", "bandwidth", "between", "node", ",", "locate", "appropriate", "node", "to", "``", "peer", "''", "with", "for", "datum", "retrieval", "and", "redundantly", "receive", "the", "same", "datum", "object", "from", "multiple", "source", "."], ["Third", ",", "the", "algorithm", "should", "be", "decentralize", "and", "scalable", "to", "thousand", "of", "participant", "."], ["no", "node", "should", "be", "require", "to", "learn", "or", "maintain", "global", "knowledge", ",", "for", "instance", "global", "group", "membership", "or", "the", "set", "of", "datum", "object", "currently", "available", "at", "all", "node", "."], ["finally", ",", "the", "approach", "must", "be", "robust", "to", "individual", "failure", "."], ["for", "example", ",", "the", "failure", "of", "a", "single", "node", "should", "result", "only", "in", "a", "temporary", "reduction", "in", "the", "bandwidth", "deliver", "to", "a", "small", "subset", "of", "participant", ";", "no", "single", "failure", "should", "result", "in", "the", "complete", "loss", "of", "datum", "for", "any", "significant", "fraction", "of", "node", ",", "as", "might", "be", "the", "case", "for", "a", "single", "node", "failure", "``", "high", "up", "''", "in", "a", "multicast", "overlay", "tree", "."], ["in", "this", "context", ",", "this", "paper", "present", "the", "design", "and", "evaluation", "of", "Bullet", ",", "a", "algorithm", "for", "construct", "a", "overlay", "mesh", "that", "attempt", "to", "maintain", "the", "above", "property", "."], ["bullet", "node", "begin", "by", "self-organize", "into", "a", "overlay", "tree", ",", "which", "can", "be", "construct", "by", "any", "of", "a", "number", "of", "exist", "technique", "-lsb-", "1", ",", "18", ",", "21", ",", "24", ",", "34", "-rsb-", "."], ["each", "Bullet", "node", ",", "start", "with", "the", "root", "of", "the", "underlie", "tree", ",", "then", "transmit", "a", "disjoint", "set", "of", "datum", "to", "each", "of", "its", "child", ",", "with", "the", "goal", "of", "maintain", "uniform", "representativeness", "of", "each", "datum", "item", "across", "all", "participant", "."], ["the", "level", "of", "disjointness", "be", "determine", "by", "the", "bandwidth", "available", "to", "each", "of", "its", "child", "."], ["bullet", "then", "employ", "a", "scalable", "and", "efficient", "algorithm", "to", "enable", "node", "to", "quickly", "locate", "multiple", "peer", "capable", "of", "transmit", "miss", "datum", "item", "to", "the", "node", "."], ["thus", ",", "Bullet", "layer", "a", "high-bandwidth", "mesh", "on", "top", "of", "a", "arbitrary", "overlay", "tree", "."], ["finally", ",", "we", "use", "tfrc", "-lsb-", "15", "-rsb-", "to", "transfer", "datum", "both", "down", "the", "overlay", "tree", "and", "among", "peer", "."], ["one", "important", "benefit", "of", "we", "approach", "be", "that", "the", "bandwidth", "deliver", "by", "the", "Bullet", "mesh", "be", "somewhat", "independent", "of", "the", "bandwidth", "available", "through", "the", "underlie", "overlay", "tree", "."], ["one", "significant", "limitation", "to", "build", "high", "bandwidth", "overlay", "tree", "be", "the", "overhead", "associate", "with", "the", "tree", "construction", "protocol", "."], ["in", "these", "tree", ",", "it", "be", "critical", "that", "each", "participant", "locate", "a", "parent", "via", "probe", "with", "a", "high", "level", "of", "available", "bandwidth", "because", "it", "receive", "datum", "from", "only", "a", "single", "source", "-lrb-", "its", "parent", "-rrb-", "."], ["thus", ",", "even", "once", "the", "tree", "be", "construct", ",", "node", "must", "continue", "they", "probe", "to", "adapt", "to", "dynamically", "change", "network", "condition", "."], ["while", "bandwidth", "probe", "be", "a", "active", "area", "of", "research", "-lsb-", "20", ",", "35", "-rsb-", ",", "accurate", "result", "generally", "require", "the", "transfer", "of", "a", "large", "amount", "of", "datum", "to", "gain", "confidence", "in", "the", "result", "."], ["we", "approach", "with", "bullet", "allow", "receiver", "to", "obtain", "high", "bandwidth", "in", "aggregate", "use", "individual", "transfer", "from", "peer", "spread", "across", "the", "system", "."], ["thus", ",", "in", "Bullet", ",", "the", "bandwidth", "available", "from", "any", "individual", "peer", "be", "much", "less", "important", "than", "in", "any", "bandwidthoptimized", "tree", "."], ["further", ",", "all", "the", "bandwidth", "that", "would", "normally", "be", "consume", "probe", "for", "bandwidth", "can", "be", "reallocate", "to", "streaming", "datum", "across", "the", "Bullet", "mesh", "."], ["we", "have", "complete", "a", "prototype", "of", "Bullet", "run", "on", "top", "of", "a", "number", "of", "overlay", "tree", "."], ["we", "evaluation", "of", "a", "1000-node", "overlay", "run", "across", "a", "wide", "variety", "of", "emulate", "20,000", "node", "network", "topology", "show", "that", "Bullet", "can", "deliver", "up", "to", "twice", "the", "bandwidth", "of", "a", "bandwidth-optimized", "tree", "-lrb-", "use", "a", "offline", "algorithm", "and", "global", "network", "topology", "information", "-rrb-", ",", "all", "while", "remain", "TCP", "friendly", "."], ["for", "these", "live", "internet", "run", ",", "we", "find", "that", "Bullet", "can", "deliver", "comparable", "bandwidth", "performance", "improvement", "."], ["in", "both", "case", ",", "the", "overhead", "of", "maintain", "the", "Bullet", "mesh", "and", "locate", "the", "appropriate", "disjoint", "datum", "be", "limit", "to", "30", "kbp", "per", "node", ",", "acceptable", "for", "we", "target", "high-bandwidth", ",", "large-scale", "scenario", "."], ["the", "remainder", "of", "this", "paper", "be", "organize", "as", "follow", "."], ["section", "2", "present", "Bullet", "'s", "system", "component", "include", "RanSub", ",", "inform", "content", "delivery", ",", "and", "TFRC", "."], ["section", "3", "then", "detail", "Bullet", ",", "a", "efficient", "datum", "distribution", "system", "for", "bandwidth", "intensive", "application", "."], ["section", "4", "evaluate", "Bullet", "'s", "performance", "for", "a", "variety", "of", "network", "topology", ",", "and", "compare", "it", "to", "exist", "multicast", "technique", "."], ["section", "5", "place", "we", "work", "in", "the", "context", "of", "related", "effort", "and", "section", "6", "present", "we", "conclusion", "."], ["5", "."], ["related", "work"], ["Snoeren", "et", "al.", "-lsb-", "36", "-rsb-", "use", "a", "overlay", "mesh", "to", "achieve", "reliable", "and", "timely", "delivery", "of", "mission-critical", "datum", "."], ["in", "this", "system", ",", "every", "node", "choose", "n", "``", "parent", "''", "from", "which", "to", "receive", "duplicate", "packet", "stream", "."], ["since", "its", "foremost", "emphasis", "be", "reliability", ",", "the", "system", "do", "not", "attempt", "to", "improve", "the", "bandwidth", "deliver", "to", "the", "overlay", "participant", "by", "send", "disjoint", "datum", "at", "each", "level", "."], ["further", ",", "during", "recovery", "from", "parent", "failure", ",", "it", "limit", "a", "overlay", "router", "'s", "choice", "of", "parent", "to", "node", "with", "a", "level", "number", "that", "be", "less", "than", "its", "own", "level", "number", "."], ["Kazaa", "node", "be", "organize", "into", "a", "scalable", ",", "hierarchical", "structure", "."], ["individual", "user", "search", "for", "desire", "content", "in", "the", "structure", "and", "proceed", "to", "simultaneously", "download", "potentially", "disjoint", "piece", "from", "node", "that", "already", "have", "it", "."], ["since", "Kazaa", "do", "not", "address", "the", "multicast", "communication", "model", ",", "a", "large", "fraction", "of", "user", "download", "the", "same", "file", "would", "consume", "more", "bandwidth", "than", "node", "organize", "into", "the", "Bullet", "overlay", "structure", "."], ["BitTorrent", "-lsb-", "3", "-rsb-", "be", "another", "example", "of", "a", "file", "distribution", "system", "currently", "deploy", "on", "the", "internet", "."], ["the", "tracker", "pose", "a", "scalability", "limit", ",", "as", "it", "continuously", "update", "the", "systemwide", "distribution", "of", "the", "file", "."], ["similar", "to", "Bullet", ",", "BitTorrent", "incorporate", "the", "notion", "of", "``", "choke", "''", "at", "each", "node", "with", "the", "goal", "of", "identify", "receiver", "that", "benefit", "the", "most", "by", "download", "from", "that", "particular", "source", "."], ["fastreplica", "-lsb-", "11", "-rsb-", "address", "the", "problem", "of", "reliable", "and", "efficient", "file", "distribution", "in", "content", "distribution", "network", "-lrb-", "cdn", "-rrb-", "."], ["in", "the", "basic", "algorithm", ",", "node", "be", "organize", "into", "group", "of", "fix", "size", "-lrb-", "n", "-rrb-", ",", "with", "full", "group", "membership", "information", "at", "each", "node", "."], ["to", "distribute", "the", "file", ",", "a", "node", "split", "it", "into", "n", "equal-sized", "portion", ",", "send", "the", "portion", "to", "other", "group", "member", ",", "and", "instruct", "they", "to", "download", "the", "miss", "piece", "in", "parallel", "from", "other", "group", "member", "."], ["since", "only", "a", "fix", "portion", "of", "the", "file", "be", "transmit", "along", "each", "of", "the", "overlay", "link", ",", "the", "impact", "of", "congestion", "be", "smaller", "than", "in", "the", "case", "of", "tree", "distribution", "."], ["however", ",", "since", "it", "treat", "all", "path", "equally", ",", "fastreplica", "do", "not", "take", "full", "advantage", "of", "highbandwidth", "overlay", "link", "in", "the", "system", "."], ["there", "be", "numerous", "protocol", "that", "aim", "to", "add", "reliability", "to", "IP", "multicast", "."], ["in", "scalable", "reliable", "multicast", "-lrb-", "srm", "-rrb-", "-lsb-", "16", "-rsb-", ",", "node", "multicast", "retransmission", "request", "for", "miss", "packet", "."], ["bullet", "be", "closely", "related", "to", "effort", "that", "use", "epidemic", "datum", "propagation", "technique", "to", "recover", "from", "loss", "in", "the", "nonreliable", "ip-multicast", "tree", "."], ["in", "pbcast", "-lsb-", "2", "-rsb-", ",", "a", "node", "have", "global", "group", "membership", ",", "and", "periodically", "choose", "a", "random", "subset", "of", "peer", "to", "send", "a", "digest", "of", "its", "receive", "packet", "."], ["a", "node", "that", "receive", "the", "digest", "respond", "to", "the", "sender", "with", "the", "miss", "packet", "in", "a", "last-in", ",", "first-out", "fashion", "."], ["since", "lbpcast", "do", "not", "require", "a", "underlying", "tree", "for", "datum", "distribution", "and", "rely", "on", "the", "push-gossiping", "model", ",", "its", "network", "overhead", "can", "be", "quite", "high", "."], ["compare", "to", "the", "reliable", "multicast", "effort", ",", "Bullet", "behave", "favorably", "in", "term", "of", "the", "network", "overhead", "because", "node", "do", "not", "``", "blindly", "''", "request", "retransmission", "from", "they", "peer", "."], ["instead", ",", "Bullet", "use", "the", "summary", "view", "it", "obtain", "through", "RanSub", "to", "guide", "its", "action", "toward", "node", "with", "disjoint", "content", "."], ["further", ",", "a", "Bullet", "node", "split", "the", "retransmission", "load", "between", "all", "of", "its", "peer", "."], ["we", "note", "that", "pbcast", "node", "contain", "a", "mechanism", "to", "rate-limit", "retransmit", "packet", "and", "to", "send", "different", "packet", "in", "response", "to", "the", "same", "digest", "."], ["however", ",", "this", "do", "not", "guarantee", "that", "packet", "receive", "in", "parallel", "from", "multiple", "peer", "will", "not", "be", "duplicate", "."], ["more", "importantly", ",", "the", "multicast", "recovery", "method", "be", "limit", "by", "the", "bandwidth", "through", "the", "tree", ",", "while", "Bullet", "strive", "to", "provide", "more", "bandwidth", "to", "all", "receiver", "by", "make", "datum", "deliberately", "disjoint", "throughout", "the", "tree", "."], ["narada", "-lsb-", "19", "-rsb-", "build", "a", "delay-optimized", "mesh", "interconnect", "all", "participate", "node", "and", "actively", "measure", "the", "available", "bandwidth", "on", "overlay", "link", "."], ["it", "then", "run", "a", "standard", "route", "protocol", "on", "top", "of", "the", "overlay", "mesh", "to", "construct", "forwarding", "tree", "use", "each", "node", "as", "a", "possible", "source", "."], ["Narada", "node", "maintain", "global", "knowledge", "about", "all", "group", "participant", ",", "limit", "system", "scalability", "to", "several", "ten", "of", "node", "."], ["further", ",", "the", "bandwidth", "available", "through", "a", "Narada", "tree", "be", "still", "limit", "to", "the", "bandwidth", "available", "from", "each", "parent", "."], ["on", "the", "other", "hand", ",", "the", "fundamental", "goal", "of", "Bullet", "be", "to", "increase", "bandwidth", "through", "download", "of", "disjoint", "datum", "from", "multiple", "peer", "."], ["overcast", "-lsb-", "21", "-rsb-", "be", "a", "example", "of", "a", "bandwidth-efficient", "overlay", "tree", "construction", "algorithm", "."], ["in", "this", "system", ",", "all", "node", "join", "at", "the", "root", "and", "migrate", "down", "to", "the", "point", "in", "the", "tree", "where", "they", "be", "still", "able", "to", "maintain", "some", "minimum", "level", "of", "bandwidth", "."], ["bullet", "be", "expect", "to", "be", "more", "resilient", "to", "node", "departure", "than", "any", "tree", ",", "include", "Overcast", "."], ["instead", "of", "a", "node", "wait", "to", "get", "the", "datum", "it", "miss", "from", "a", "new", "parent", ",", "a", "node", "can", "start", "get", "datum", "from", "its", "perpendicular", "peer", "."], ["overcast", "convergence", "time", "be", "limit", "by", "probe", "to", "immediate", "sibling", "and", "ancestor", "."], ["bullet", "be", "able", "to", "provide", "approximately", "a", "target", "bandwidth", "without", "have", "a", "fully", "converge", "tree", "."], ["in", "parallel", "to", "we", "own", "work", ",", "splitstream", "-lsb-", "9", "-rsb-", "also", "have", "the", "goal", "of", "achieve", "high", "bandwidth", "datum", "dissemination", "."], ["it", "operate", "by", "splitting", "the", "multicast", "stream", "into", "k", "stripe", ",", "transmit", "each", "stripe", "along", "a", "separate", "multicast", "tree", "build", "use", "scribe", "-lsb-", "34", "-rsb-", "."], ["perhaps", "more", "importantly", ",", "SplitStream", "assume", "that", "there", "be", "enough", "available", "bandwidth", "to", "carry", "each", "stripe", "on", "every", "link", "of", "the", "tree", ",", "include", "the", "link", "between", "the", "datum", "source", "and", "the", "root", "of", "individual", "stripe", "tree", "independently", "choose", "by", "scribe", "."], ["to", "some", "extent", ",", "Bullet", "and", "SplitStream", "be", "complementary", "."], ["for", "instance", ",", "Bullet", "could", "run", "on", "each", "of", "the", "stripe", "to", "maximize", "the", "bandwidth", "deliver", "to", "each", "node", "along", "each", "stripe", "."], ["CoopNet", "-lsb-", "29", "-rsb-", "consider", "live", "content", "streaming", "in", "a", "peerto-peer", "environment", ",", "subject", "to", "high", "node", "churn", "."], ["consequently", ",", "the", "system", "favor", "resilience", "over", "network", "efficiency", "."], ["in", "the", "case", "of", "on-demand", "streaming", ",", "CoopNet", "-lsb-", "30", "-rsb-", "address"], ["the", "flash-crowd", "problem", "at", "the", "central", "server", "by", "redirect", "incoming", "client", "to", "a", "fixed", "number", "of", "node", "that", "have", "previously", "retrieve", "portion", "of", "the", "same", "content", "."], ["compare", "to", "CoopNet", ",", "Bullet", "provide", "node", "with", "a", "uniformly", "random", "subset", "of", "the", "system-wide", "distribution", "of", "the", "file", "."], ["6", "."], ["conclusion"], ["typically", ",", "high", "bandwidth", "overlay", "datum", "streaming", "take", "place", "over", "a", "distribution", "tree", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "argue", "that", ",", "in", "fact", ",", "a", "overlay", "mesh", "be", "able", "to", "deliver", "fundamentally", "higher", "bandwidth", "."], ["of", "course", ",", "a", "number", "of", "difficult", "challenge", "must", "be", "overcome", "to", "ensure", "that", "node", "in", "the", "mesh", "do", "not", "repeatedly", "receive", "the", "same", "datum", "from", "peer", "."], ["this", "paper", "present", "the", "design", "and", "implementation", "of", "Bullet", ",", "a", "scalable", "and", "efficient", "overlay", "construction", "algorithm", "that", "overcome", "this", "challenge", "to", "deliver", "significant", "bandwidth", "improvement", "relative", "to", "traditional", "tree", "structure", "."], ["specifically", ",", "this", "paper", "make", "the", "follow", "contribution", ":", "9", "we", "present", "the", "design", "and", "analysis", "of", "Bullet", ",", "a", "overlay", "construction", "algorithm", "that", "create", "a", "mesh", "over", "any", "distribution", "tree", "and", "allow", "overlay", "participant", "to", "achieve", "a", "higher", "bandwidth", "throughput", "than", "traditional", "datum", "streaming", "."], ["as", "a", "related", "benefit", ",", "we", "eliminate", "the", "overhead", "require", "to", "probe", "for", "available", "bandwidth", "in", "traditional", "distribute", "tree", "construction", "technique", "."], ["9", "we", "provide", "a", "technique", "for", "recover", "missing", "datum", "from", "peer", "in", "a", "scalable", "and", "efficient", "manner", "."], ["RanSub", "periodically", "disseminate", "summary", "of", "datum", "set", "receive", "by", "a", "change", ",", "uniformly", "random", "subset", "of", "global", "participant", "."], ["9", "we", "propose", "a", "mechanism", "for", "make", "datum", "disjoint", "and", "then", "distribute", "it", "in", "a", "uniform", "way", "that", "make", "the", "probability", "of", "find", "a", "peer", "contain", "miss", "datum", "equal", "for", "all", "node", "."], ["9", "a", "large-scale", "evaluation", "of", "1000", "overlay", "participant", "run", "in", "a", "emulate", "20,000", "node", "network", "topology", ",", "as", "well", "as", "experimentation", "on", "top", "of", "the", "PlanetLab", "Internet", "testb", ",", "show", "that", "Bullet", "run", "over", "a", "random", "tree", "can", "achieve", "twice", "the", "throughput", "of", "streaming", "over", "a", "traditional", "bandwidth", "tree", "."]], "keyphrases": ["overlai mesh", "data dissemin", "overlai network", "ip multicast", "multipoint commun", "high-bandwidth data distribut", "larg-file transfer", "real-time multimedia stream", "bullet", "bandwidth probe", "peer-to-peer", "ransub", "content deliveri", "tfrc"]}
{"document_id": "J-22", "tokens": [["Betting", "on", "Permutations"], ["ABSTRACT"], ["We", "consider", "a", "permutation", "betting", "scenario", ",", "where", "people", "wager", "on", "the", "final", "ordering", "of", "n", "candidates", ":", "for", "example", ",", "the", "outcome", "of", "a", "horse", "race", "."], ["We", "examine", "the", "auctioneer", "problem", "of", "risklessly", "matching", "up", "wagers", "or", ",", "equivalently", ",", "finding", "arbitrage", "opportunities", "among", "the", "proposed", "wagers", "."], ["Requiring", "bidders", "to", "explicitly", "list", "the", "orderings", "that", "they", "'d", "like", "to", "bet", "on", "is", "both", "unnatural", "and", "intractable", ",", "because", "the", "number", "of", "orderings", "is", "n", "!"], ["and", "the", "number", "of", "subsets", "of", "orderings", "is", "2n", "!"], ["."], ["We", "propose", "two", "expressive", "betting", "languages", "that", "seem", "natural", "for", "bidders", ",", "and", "examine", "the", "computational", "complexity", "of", "the", "auctioneer", "problem", "in", "each", "case", "."], ["Subset", "betting", "allows", "traders", "to", "bet", "either", "that", "a", "candidate", "will", "end", "up", "ranked", "among", "some", "subset", "of", "positions", "in", "the", "final", "ordering", ",", "for", "example", ",", "``", "horse", "A", "will", "finish", "in", "positions", "4", ",", "9", ",", "or", "13-21", "''", ",", "or", "that", "a", "position", "will", "be", "taken", "by", "some", "subset", "of", "candidates", ",", "for", "example", "``", "horse", "A", ",", "B", ",", "or", "D", "will", "finish", "in", "position", "2", "''", "."], ["For", "subset", "betting", ",", "we", "show", "that", "the", "auctioneer", "problem", "can", "be", "solved", "in", "polynomial", "time", "if", "orders", "are", "divisible", "."], ["Pair", "betting", "allows", "traders", "to", "bet", "on", "whether", "one", "candidate", "will", "end", "up", "ranked", "higher", "than", "another", "candidate", ",", "for", "example", "``", "horse", "A", "will", "beat", "horse", "B", "''", "."], ["We", "prove", "that", "the", "auctioneer", "problem", "becomes", "NP-hard", "for", "pair", "betting", "."], ["We", "identify", "a", "sufficient", "condition", "for", "the", "existence", "of", "a", "pair", "betting", "match", "that", "can", "be", "verified", "in", "polynomial", "time", "."], ["We", "also", "show", "that", "a", "natural", "greedy", "algorithm", "gives", "a", "poor", "approximation", "for", "indivisible", "orders", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Buying", "or", "selling", "a", "financial", "security", "in", "effect", "is", "a", "wager", "on", "the", "security", "'s", "value", "."], ["For", "example", ",", "buying", "a", "stock", "is", "a", "bet", "that", "the", "stock", "'s", "value", "is", "greater", "than", "its", "current", "price", "."], ["Each", "trader", "evaluates", "his", "expected", "profit", "to", "decide", "the", "quantity", "to", "buy", "or", "sell", "according", "to", "his", "own", "information", "and", "subjective", "probability", "assessment", "."], ["The", "collective", "interaction", "of", "all", "bets", "leads", "to", "an", "equilibrium", "that", "reflects", "an", "aggregation", "of", "all", "the", "traders", "'", "information", "and", "beliefs", "."], ["Consider", "buying", "a", "security", "at", "price", "fifty-two", "cents", ",", "that", "pays", "$", "1", "if", "and", "only", "if", "a", "Democrat", "wins", "the", "2008", "US", "Presidential", "election", "."], ["In", "this", "case", "of", "an", "event-contingent", "security", ",", "the", "price", "--", "the", "market", "'s", "value", "of", "the", "security", "--", "corresponds", "directly", "to", "the", "estimated", "probability", "of", "the", "event", "."], ["Almost", "all", "existing", "financial", "and", "betting", "exchanges", "pair", "up", "bilateral", "trading", "partners", "."], ["For", "example", ",", "one", "trader", "willing", "to", "accept", "an", "x", "dollar", "loss", "if", "a", "Democrat", "does", "not", "win", "in", "return", "for", "a", "y", "dollar", "profit", "if", "a", "Democrat", "wins", "is", "matched", "up", "with", "a", "second", "trader", "willing", "to", "accept", "the", "opposite", "."], ["However", "in", "many", "scenarios", ",", "even", "if", "no", "bilateral", "agreements", "exist", "among", "traders", ",", "multilateral", "agreements", "may", "be", "possible", "."], ["We", "propose", "an", "exchange", "where", "traders", "have", "considerable", "flexibility", "to", "naturally", "and", "succinctly", "express", "their", "wagers", ","], ["and", "examine", "the", "computational", "complexity", "of", "the", "auctioneer", "'s", "resulting", "matching", "problem", "of", "identifying", "bilateral", "and", "multilateral", "agreements", "."], ["In", "particular", ",", "we", "focus", "on", "a", "setting", "where", "traders", "bet", "on", "the", "outcome", "of", "a", "competition", "among", "n", "candidates", "."], ["For", "example", ",", "suppose", "that", "there", "are", "n", "candidates", "in", "an", "election", "-LRB-", "or", "n", "horses", "in", "a", "race", ",", "etc.", "-RRB-", "and", "thus", "n", "!"], ["possible", "orderings", "of", "candidates", "after", "the", "final", "vote", "tally", "."], ["As", "we", "shall", "see", ",", "the", "matching", "problem", "can", "be", "set", "up", "as", "a", "linear", "or", "integer", "program", ",", "depending", "on", "whether", "orders", "are", "divisible", "or", "indivisible", ",", "respectively", "."], ["Attempting", "to", "reduce", "the", "problem", "to", "a", "bilateral", "matching", "problem", "by", "explicitly", "creating", "n", "!"], ["securities", ",", "one", "for", "each", "possible", "final", "ordering", ",", "is", "both", "cumbersome", "for", "the", "traders", "and", "computationally", "infeasible", "even", "for", "modest", "sized", "n.", "Moreover", ",", "traders", "'", "attention", "would", "be", "spread", "among", "n", "!"], ["independent", "choices", ",", "making", "the", "likelihood", "of", "two", "traders", "converging", "at", "the", "same", "time", "and", "place", "seem", "remote", "."], ["There", "is", "a", "tradeoff", "between", "the", "expressiveness", "of", "the", "bidding", "language", "and", "the", "computational", "complexity", "of", "the", "matching", "problem", "."], ["We", "want", "to", "offer", "traders", "the", "most", "expressive", "bidding", "language", "possible", "while", "maintaining", "computational", "feasibility", "."], ["We", "explore", "two", "bidding", "languages", "that", "seem", "natural", "from", "a", "trader", "perspective", "."], ["Subset", "betting", ",", "described", "in", "Section", "3.2", ",", "allows", "traders", "to", "bet", "on", "which", "positions", "in", "the", "ranking", "a", "candidate", "will", "fall", ",", "for", "example", "``", "candidate", "D", "will", "finish", "in", "position", "1", ",", "3-5", ",", "or", "10", "''", "."], ["Symetrically", ",", "traders", "can", "also", "bet", "on", "which", "candidates", "will", "fall", "in", "a", "particular", "position", "."], ["In", "Section", "4", ",", "we", "derive", "a", "polynomial-time", "algorithm", "for", "matching", "-LRB-", "divisible", "-RRB-", "subset", "bets", "."], ["Pair", "betting", ",", "described", "in", "Section", "3.3", ",", "allows", "traders", "to", "bet", "on", "the", "final", "ranking", "of", "any", "two", "candidates", ",", "for", "example", "``", "candidate", "D", "will", "defeat", "candidate", "R", "''", "."], ["In", "Section", "5", ",", "we", "show", "that", "optimal", "matching", "of", "-LRB-", "divisible", "or", "indivisible", "-RRB-", "pair", "bets", "is", "NP-hard", ",", "via", "a", "reduction", "from", "the", "unweighted", "minimum", "feedback", "arc", "set", "problem", "."], ["We", "also", "provide", "a", "polynomiallyverifiable", "sufficient", "condition", "for", "the", "existence", "of", "a", "pairbetting", "match", "and", "show", "that", "a", "greedy", "algorithm", "offers", "poor", "approximation", "for", "indivisible", "pair", "bets", "."], ["2", "."], ["BACKGROUND", "AND", "RELATED", "WORK"], ["We", "consider", "permutation", "betting", ",", "or", "betting", "on", "the", "outcome", "of", "a", "competition", "among", "n", "candidates", "."], ["The", "final", "outcome", "or", "state", "s", "E", "S", "is", "an", "ordinal", "ranking", "of", "the", "n", "candidates", "."], ["For", "example", ",", "the", "candidates", "could", "be", "horses", "in", "a", "race", "and", "the", "outcome", "the", "list", "of", "horses", "in", "increasing", "order", "of", "their", "finishing", "times", "."], ["The", "state", "space", "S", "contains", "all", "n", "!"], ["mutually", "exclusive", "and", "exhaustive", "permutations", "of", "candidates", "."], ["In", "practice", "at", "the", "racetrack", ",", "each", "of", "these", "different", "types", "of", "bets", "are", "processed", "in", "separate", "pools", "or", "groups", "."], ["Instead", ",", "we", "describe", "a", "central", "exchange", "where", "all", "bets", "on", "the", "outcome", "are", "processed", "together", ",", "thus", "aggregating", "liquidity", "and", "ensuring", "that", "informational", "inference", "happens", "automatically", "."], ["Ideally", ",", "we", "'d", "like", "to", "allow", "traders", "to", "bet", "on", "any", "property", "of", "the", "final", "ordering", "they", "like", ",", "stated", "in", "exactly", "the", "language", "they", "prefer", "."], ["In", "practice", ",", "allowing", "too", "flexible", "a", "language", "creates", "a", "computational", "burden", "for", "the", "auctioneer", "attempting", "to", "match", "willing", "traders", "."], ["We", "explore", "the", "tradeoff", "between", "the", "expressiveness", "of", "the", "bidding", "language", "and", "the", "computational", "complexity", "of", "the", "matching", "problem", "."], ["We", "consider", "a", "framework", "where", "people", "propose", "to", "buy", "securities", "that", "pay", "$", "1", "if", "and", "only", "if", "some", "property", "of", "the", "final", "ordering", "is", "true", "."], ["Traders", "state", "the", "price", "they", "are", "willing", "to", "pay", "per", "share", "and", "the", "number", "of", "shares", "they", "would", "like", "to", "purchase", "."], ["A", "divisible", "order", "permits", "the", "trader", "to", "receive", "fewer", "shares", "than", "requested", ",", "as", "long", "as", "the", "price", "constraint", "is", "met", ";", "an", "indivisible", "order", "is", "an", "all-or-nothing", "order", "."], ["securities", ",", "one", "for", "every", "state", "s", "E", "S", "-LRB-", "or", "in", "fact", "any", "set", "of", "n", "!"], ["linearly", "independent", "securities", "-RRB-", "."], ["This", "is", "the", "so-called", "complete", "Arrow-Debreu", "securities", "market", "-LSB-", "1", "-RSB-", "for", "our", "setting", "."], ["In", "practice", ",", "traders", "do", "not", "want", "to", "deal", "with", "low-level", "specification", "of", "complete", "orderings", ":", "people", "think", "more", "naturally", "in", "terms", "of", "high-level", "properties", "of", "orderings", "."], ["Moreover", ",", "operating", "n", "!"], ["securities", "is", "infeasible", "in", "practice", "from", "a", "computational", "point", "of", "view", "as", "n", "grows", "."], ["A", "very", "simple", "bidding", "language", "might", "allow", "traders", "to", "bet", "only", "on", "who", "wins", "the", "competition", ",", "as", "is", "done", "in", "the", "``", "win", "''", "pool", "at", "racetracks", "."], ["The", "corresponding", "matching", "problem", "is", "polynomial", ",", "however", "the", "language", "is", "not", "very", "expressive", "."], ["A", "trader", "who", "believes", "that", "A", "will", "defeat", "B", ",", "but", "that", "neither", "will", "win", "outright", "can", "not", "usefully", "impart", "his", "information", "to", "the", "market", "."], ["The", "price", "space", "of", "the", "market", "reveals", "the", "collective", "estimates", "of", "win", "probabilities", "but", "nothing", "else", "."], ["Our", "goal", "is", "to", "find", "languages", "that", "are", "as", "expressive", "and", "intuitive", "as", "possible", "and", "reveal", "as", "much", "information", "as", "possible", ",", "while", "maintaining", "computational", "feasibility", "."], ["Our", "work", "is", "in", "direct", "analogy", "to", "work", "by", "Fortnow", "et", "."], ["Whereas", "we", "explore", "permutation", "combinatorics", ",", "Fortnow", "et", "."], ["al.", "explore", "Boolean", "combinatorics", "."], ["The", "authors", "consider", "a", "state", "space", "of", "the", "2n", "possible", "outcomes", "of", "n", "binary", "variables", "."], ["Traders", "express", "bets", "in", "Boolean", "logic", "."], ["The", "authors", "show", "that", "divisible", "matching", "is", "co-NP-complete", "and", "indivisible", "matching", "is", "p2-complete", "."], ["Hanson", "-LSB-", "9", "-RSB-", "describes", "a", "market", "scoring", "rule", "mechanism", "which", "can", "allow", "betting", "on", "combinatorial", "number", "of", "outcomes", "."], ["The", "market", "starts", "with", "a", "joint", "probability", "distribution", "across", "all", "outcomes", "."], ["It", "works", "like", "a", "sequential", "version", "of", "a", "scoring", "rule", "."], ["Any", "trader", "can", "change", "the", "probability", "distribution", "as", "long", "as", "he", "agrees", "to", "pay", "the", "most", "recent", "trader"], ["according", "to", "the", "scoring", "rule", "."], ["The", "market", "maker", "pays", "the", "last", "trader", "."], ["Hence", ",", "he", "bears", "risk", "and", "may", "incur", "loss", "."], ["Market", "scoring", "rule", "mechanisms", "have", "a", "nice", "property", "that", "the", "worst-case", "loss", "of", "the", "market", "maker", "is", "bounded", "."], ["However", ",", "the", "computational", "aspects", "on", "how", "to", "operate", "the", "mechanism", "have", "not", "been", "fully", "explored", "."], ["Our", "mechanisms", "have", "an", "auctioneer", "who", "does", "not", "bear", "any", "risk", "and", "only", "matches", "orders", "."], ["Combinatorial", "auctions", "allow", "bidders", "to", "place", "distinct", "values", "on", "bundles", "of", "goods", "rather", "than", "just", "on", "individual", "goods", "."], ["Uncertainty", "and", "risk", "are", "typically", "not", "considered", "and", "the", "central", "auctioneer", "problem", "is", "to", "maximize", "social", "welfare", "."], ["Our", "mechanisms", "allow", "traders", "to", "construct", "bets", "for", "an", "event", "with", "n", "!"], ["outcomes", "."], ["Uncertainty", "and", "risk", "are", "considered", "and", "the", "auctioneer", "problem", "is", "to", "explore", "arbitrage", "opportunities", "and", "risklessly", "match", "up", "wagers", "."], ["6", "."], ["CONCLUSION"], ["We", "consider", "a", "permutation", "betting", "scenario", ",", "where", "traders", "wager", "on", "the", "final", "ordering", "of", "n", "candidates", "."], ["While", "it", "is", "unnatural", "and", "intractable", "to", "allow", "traders", "to", "bet", "directly", "on", "the", "n", "!"], ["different", "final", "orderings", ",", "we", "propose", "two", "expressive", "betting", "languages", ",", "subset", "betting", "and", "pair", "betting", "."], ["In", "a", "subset", "betting", "market", ",", "traders", "can", "bet", "either", "on", "a", "subset", "of", "positions", "that", "a", "candidate", "stands", "or", "on", "a", "subset", "of", "candidates", "who", "occupy", "a", "specific", "position", "in", "the", "final", "ordering", "."], ["Pair", "betting", "allows", "traders", "bet", "on", "whether", "one", "given", "candidate", "ranks", "higher", "than", "another", "given", "candidate", "."], ["We", "examine", "the", "auctioneer", "problem", "of", "matching", "orders", "without", "incurring", "risk", "."], ["We", "find", "that", "in", "a", "subset", "betting", "market", "an", "auctioneer", "can", "find", "the", "optimal", "set", "and", "quantity", "of", "orders", "to", "accept", "such", "that", "his", "worst-case", "profit", "is", "maximized", "in", "polynomial", "time", "if", "orders", "are", "divisible", "."], ["The", "complexity", "changes", "dramatically", "for", "pair", "betting", "."], ["We", "prove", "that", "the", "optimal", "matching", "problem", "for", "the", "auctioneer", "is", "NP-hard", "for", "pair", "betting", "with", "both", "indivisible", "and", "divisible", "orders", "via", "reductions", "to", "the", "minimum", "feedback", "arc", "set", "problem", "."], ["We", "identify", "a", "sufficient", "condition", "for", "the", "existence", "of", "a", "match", ",", "which", "can", "be", "verified", "in", "polynomial", "time", "."], ["A", "natural", "greedy", "algorithm", "has", "been", "shown", "to", "give", "poor", "approximation", "for", "indivisible", "pair", "betting", "."], ["Interesting", "open", "questions", "for", "our", "permutation", "betting", "include", "the", "computational", "complexity", "of", "optimal", "indivisible", "matching", "for", "subset", "betting", "and", "the", "necessary", "condition", "for", "the", "existence", "of", "a", "match", "in", "pair", "betting", "markets", "."], ["We", "are", "interested", "in", "further", "exploring", "better", "approximation", "algorithms", "for", "pair", "betting", "markets", "."]], "tokens_pos": [["NNP", "IN", "NNPS"], ["NN"], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "VBG", "NN", ",", "WRB", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "VBG", "IN", "NN", "NNS", ":", "IN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "NN", "IN", "JJ", "VBG", "RP", "NNS", "CC", ",", "RB", ",", "NN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "VBN", "NNS", "."], ["VBG", "NNS", "TO", "RB", "VB", "DT", "NNS", "IN", "PRP", "MD", "VB", "TO", "VB", "IN", "VBZ", "DT", "JJ", "CC", "JJ", ",", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "NN", "."], ["CC", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "VBZ", "JJ", "."], ["."], ["PRP", "VBP", "CD", "JJ", "VBG", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "IN", "NNS", ",", "CC", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["NN", "VBG", "VBZ", "NNS", "TO", "VB", "CC", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "RP", "VBD", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "VBG", ",", "IN", "NN", ",", "``", "NN", "NN", "MD", "VB", "IN", "NNS", "CD", ",", "CD", ",", "CC", "CD", "''", ",", "CC", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "IN", "NN", "``", "NN", "NN", ",", "NN", ",", "CC", "NN", "MD", "VB", "IN", "NN", "CD", "''", "."], ["IN", "NN", "VBG", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "VBP", "JJ", "."], ["NN", "VBG", "VBZ", "NNS", "TO", "VB", "IN", "IN", "CD", "NN", "MD", "VB", "RP", "VBD", "JJR", "IN", "DT", "NN", ",", "IN", "NN", "``", "NN", "NN", "MD", "VB", "NN", "NN", "''", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "NN", "VBG", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBG", "NN", "IN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["VBG", "CC", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "POS", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "VBG", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "POS", "NN", "VBZ", "JJR", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "PRP$", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "TO", "VB", "CC", "VB", "VBG", "TO", "PRP$", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBZ", "TO", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "PDT", "DT", "NNS", "POS", "NN", "CC", "NNS", "."], ["VB", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", "CD", "NNS", ",", "IN", "VBZ", "$", "CD", "IN", "CC", "RB", "IN", "DT", "NNP", "VBZ", "DT", "CD", "NNP", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", ":", "DT", "NN", "POS", "NN", "IN", "DT", "NN", ":", "VBZ", "RB", "TO", "DT", "VBN", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", "DT", "VBG", "JJ", "CC", "VBG", "NNS", "VBP", "RP", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "CD", "NN", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNP", "VBZ", "RB", "VB", "IN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNP", "VBZ", "VBZ", "VBN", "RP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "JJ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "."], ["RB", "IN", "JJ", "NNS", ",", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "VBP", "IN", "NNS", ",", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "WRB", "NNS", "VBP", "JJ", "NN", "TO", "RB", "CC", "RB", "VBP", "PRP$", "NNS", ","], ["CC", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "POS", "VBG", "NN", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "JJ", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "WRB", "NNS", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "VBP", "IN", "EX", "VBP", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "CC", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "FW", "-RRB-", "CC", "RB", "NN", "."], ["JJ", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "PRP", "MD", "VB", ",", "DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "RP", "IN", "DT", "JJ", "CC", "NN", "NN", ",", "VBG", "IN", "IN", "NNS", "VBP", "JJ", "CC", "JJ", ",", "RB", "."], ["VBG", "TO", "VB", "DT", "NN", "TO", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "RB", "VBG", "NN", "."], ["NNS", ",", "CD", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "VBG", ",", "VBZ", "DT", "JJ", "IN", "DT", "NNS", "CC", "RB", "JJ", "RB", "IN", "JJ", "VBN", "NN", "RB", ",", "NNS", "POS", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "NN", "."], ["JJ", "NNS", ",", "VBG", "DT", "NN", "IN", "CD", "NNS", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "VBP", "JJ", "."], ["EX", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "TO", "VB", "NNS", "DT", "RBS", "JJ", "NN", "NN", "JJ", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "CD", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["NN", "VBG", ",", "VBN", "IN", "NN", "CD", ",", "VBZ", "NNS", "TO", "VB", "IN", "WDT", "NNS", "IN", "DT", "VBG", "DT", "NN", "MD", "VB", ",", "IN", "NN", "``", "NN", "NN", "MD", "VB", "IN", "NN", "CD", ",", "CD", ",", "CC", "CD", "''", "."], ["RB", ",", "NNS", "MD", "RB", "VB", "IN", "WDT", "NNS", "MD", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "JJ", "-RRB-", "NN", "NNS", "."], ["NN", "VBG", ",", "VBN", "IN", "NN", "CD", ",", "VBZ", "NNS", "TO", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "CD", "NNS", ",", "IN", "NN", "``", "NN", "NN", "MD", "VB", "NN", "NN", "''", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "VBP", "IN", "JJ", "NN", "IN", "-LRB-", "JJ", "CC", "JJ", "-RRB-", "NN", "NNS", "VBZ", "NN", ",", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN", "CC", "JJ", "VBP"], ["PRP", "VBP", "NN", "VBG", ",", "CC", "VBG", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "NNS", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "NNS", "MD", "VB", "NNS", "IN", "DT", "NN", "CC", "DT", "NN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "VBG", "NN", "IN", "PRP$", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "."], ["RB", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["IN", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "DT", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "WRB", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBP", "VBN", "RB", ",", "RB", "VBG", "NN", "CC", "VBG", "IN", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "."], ["RB", ",", "PRP", "MD", "VB", "TO", "VB", "NNS", "TO", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "VBG", "PRP", "IN", ",", "VBN", "IN", "RB", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "."], ["IN", "NN", ",", "VBG", "RB", "JJ", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBG", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "WRB", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "NNS", "WDT", "VBP", "$", "CD", "IN", "CC", "RB", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "VBG", "VBZ", "JJ", "."], ["NNS", "VBP", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "JJ", "TO", "VB", "IN", "NN", "CC", "DT", "NN", "IN", "NNS", "PRP", "MD", "VB", "TO", "VB", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "VB", "JJR", "NNS", "IN", "VBN", ",", "RB", "RB", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", ":", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "."], ["NNS", ",", "CD", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "NN", "NN", "-LRB-", "CC", "IN", "NN", "DT", "NN", "IN", "NN", "."], ["RB", "JJ", "NNS", "-RRB-", "."], ["DT", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NNP", "NNS", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "IN", "PRP$", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "NNS", "VBP", "RB", "VB", "TO", "VB", "IN", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ":", "NNS", "VBP", "JJR", "RB", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["RB", ",", "VBG", "NN", "."], ["NNS", "VBZ", "JJ", "IN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "."], ["DT", "RB", "JJ", "NN", "NN", "MD", "VB", "NNS", "TO", "VB", "RB", "IN", "WP", "VBZ", "DT", "NN", ",", "RB", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "``", "VB", "''", "NN", "IN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", ",", "RB", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "RB", "JJ", "."], ["DT", "NN", "WP", "VBZ", "IN", "DT", "MD", "VB", "NN", ",", "CC", "IN", "CC", "MD", "VB", "RB", "MD", "RB", "RB", "VB", "PRP$", "NN", "TO", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "VBP", "NNS", "CC", "NN", "RB", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "NNS", "WDT", "VBP", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "IN", "JJ", "CC", "VBP", "RB", "JJ", "NN", "IN", "JJ", ",", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "IN", "JJ", "NN", "TO", "VB", "IN", "NNP", "NNP", "."], ["IN", "PRP", "VBP", "NN", "NNS", ",", "NNP", "NNP", "."], ["FW", "VB", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "JJ", "NNS", "."], ["NNS", "VBP", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "IN", "JJ", "NN", "VBZ", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "VBZ", "JJ", "."], ["NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "VBG", "NN", "NN", "WDT", "MD", "VB", "VBG", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "."], ["PRP", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "VBG", "NN", "."], ["DT", "NN", "MD", "VB", "DT", "NN", "NN", "RB", "RB", "IN", "PRP", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "RBS", "JJ", "NN"], ["VBG", "TO", "DT", "VBG", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBZ", "NN", "CC", "MD", "VB", "NN", "."], ["NN", "VBG", "NN", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "WRB", "TO", "VB", "DT", "NN", "VBP", "RB", "VBN", "RB", "VBN", "."], ["PRP$", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "WP", "VBZ", "RB", "VB", "DT", "NN", "CC", "RB", "VBZ", "NNS", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "RB", "IN", "RB", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["NN", "CC", "NN", "VBP", "RB", "RB", "VBN", "CC", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "JJ", "NN", "."], ["PRP$", "NNS", "VBP", "NNS", "TO", "VB", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "."], ["NNS", "."], ["NN", "CC", "NN", "VBP", "VBN", "CC", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "NN", "NNS", "CC", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["CD", "."], ["NN"], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "VBG", "NN", ",", "WRB", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "VBG", "IN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "PRP", "VBZ", "JJ", "CC", "JJ", "TO", "VB", "NNS", "TO", "VB", "RB", "IN", "DT", "NN", "."], ["JJ", "JJ", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "CD", "JJ", "VBG", "NNS", ",", "NN", "VBG", "CC", "NN", "VBG", "."], ["IN", "DT", "NN", "VBG", "NN", ",", "NNS", "MD", "VB", "RB", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "CC", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "WP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "VBG", "."], ["NN", "VBG", "VBZ", "NNS", "VB", "IN", "IN", "CD", "VBN", "NN", "NNS", "JJR", "IN", "DT", "VBN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "VBG", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "IN", "DT", "NN", "VBG", "NN", "DT", "NN", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "IN", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "VBP", "JJ", "."], ["DT", "NN", "NNS", "RB", "IN", "NN", "VBG", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "NN", "VBG", "IN", "CC", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "TO", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "WDT", "MD", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["DT", "JJ", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "VBG", "."], ["JJ", "JJ", "NNS", "IN", "PRP$", "NN", "VBG", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "NN", "VBG", "CC", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBG", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "JJ", "IN", "JJ", "VBG", "JJR", "NN", "NNS", "IN", "NN", "VBG", "NNS", "."]], "tokens_stem": [["Betting", "on", "Permutations"], ["abstract"], ["we", "consider", "a", "permutation", "bet", "scenario", ",", "where", "people", "wager", "on", "the", "final", "order", "of", "n", "candidate", ":", "for", "example", ",", "the", "outcome", "of", "a", "horse", "race", "."], ["we", "examine", "the", "auctioneer", "problem", "of", "risklessly", "match", "up", "wager", "or", ",", "equivalently", ",", "finding", "arbitrage", "opportunity", "among", "the", "propose", "wager", "."], ["require", "bidder", "to", "explicitly", "list", "the", "ordering", "that", "they", "would", "like", "to", "bet", "on", "be", "both", "unnatural", "and", "intractable", ",", "because", "the", "number", "of", "ordering", "be", "n", "!"], ["and", "the", "number", "of", "subset", "of", "ordering", "be", "2n", "!"], ["."], ["we", "propose", "two", "expressive", "bet", "language", "that", "seem", "natural", "for", "bidder", ",", "and", "examine", "the", "computational", "complexity", "of", "the", "auctioneer", "problem", "in", "each", "case", "."], ["subset", "bet", "allow", "trader", "to", "bet", "either", "that", "a", "candidate", "will", "end", "up", "rank", "among", "some", "subset", "of", "position", "in", "the", "final", "order", ",", "for", "example", ",", "``", "horse", "a", "will", "finish", "in", "position", "4", ",", "9", ",", "or", "13-21", "''", ",", "or", "that", "a", "position", "will", "be", "take", "by", "some", "subset", "of", "candidate", ",", "for", "example", "``", "horse", "a", ",", "b", ",", "or", "d", "will", "finish", "in", "position", "2", "''", "."], ["for", "subset", "bet", ",", "we", "show", "that", "the", "auctioneer", "problem", "can", "be", "solve", "in", "polynomial", "time", "if", "order", "be", "divisible", "."], ["pair", "bet", "allow", "trader", "to", "bet", "on", "whether", "one", "candidate", "will", "end", "up", "rank", "higher", "than", "another", "candidate", ",", "for", "example", "``", "horse", "a", "will", "beat", "horse", "b", "''", "."], ["we", "prove", "that", "the", "auctioneer", "problem", "become", "np-hard", "for", "pair", "bet", "."], ["we", "identify", "a", "sufficient", "condition", "for", "the", "existence", "of", "a", "pair", "bet", "match", "that", "can", "be", "verify", "in", "polynomial", "time", "."], ["we", "also", "show", "that", "a", "natural", "greedy", "algorithm", "give", "a", "poor", "approximation", "for", "indivisible", "order", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["buy", "or", "sell", "a", "financial", "security", "in", "effect", "be", "a", "wager", "on", "the", "security", "'s", "value", "."], ["for", "example", ",", "buy", "a", "stock", "be", "a", "bet", "that", "the", "stock", "'s", "value", "be", "greater", "than", "its", "current", "price", "."], ["each", "trader", "evaluate", "he", "expected", "profit", "to", "decide", "the", "quantity", "to", "buy", "or", "sell", "accord", "to", "he", "own", "information", "and", "subjective", "probability", "assessment", "."], ["the", "collective", "interaction", "of", "all", "bet", "lead", "to", "a", "equilibrium", "that", "reflect", "a", "aggregation", "of", "all", "the", "trader", "'", "information", "and", "belief", "."], ["consider", "buy", "a", "security", "at", "price", "fifty-two", "cent", ",", "that", "pay", "$", "1", "if", "and", "only", "if", "a", "Democrat", "win", "the", "2008", "US", "presidential", "election", "."], ["in", "this", "case", "of", "a", "event-contingent", "security", ",", "the", "price", "--", "the", "market", "'s", "value", "of", "the", "security", "--", "correspond", "directly", "to", "the", "estimate", "probability", "of", "the", "event", "."], ["almost", "all", "exist", "financial", "and", "bet", "exchange", "pair", "up", "bilateral", "trading", "partner", "."], ["for", "example", ",", "one", "trader", "willing", "to", "accept", "a", "x", "dollar", "loss", "if", "a", "Democrat", "do", "not", "win", "in", "return", "for", "a", "y", "dollar", "profit", "if", "a", "Democrat", "win", "be", "match", "up", "with", "a", "second", "trader", "willing", "to", "accept", "the", "opposite", "."], ["however", "in", "many", "scenario", ",", "even", "if", "no", "bilateral", "agreement", "exist", "among", "trader", ",", "multilateral", "agreement", "may", "be", "possible", "."], ["we", "propose", "a", "exchange", "where", "trader", "have", "considerable", "flexibility", "to", "naturally", "and", "succinctly", "express", "they", "wager", ","], ["and", "examine", "the", "computational", "complexity", "of", "the", "auctioneer", "'s", "result", "matching", "problem", "of", "identify", "bilateral", "and", "multilateral", "agreement", "."], ["in", "particular", ",", "we", "focus", "on", "a", "setting", "where", "trader", "bet", "on", "the", "outcome", "of", "a", "competition", "among", "n", "candidate", "."], ["for", "example", ",", "suppose", "that", "there", "be", "n", "candidate", "in", "a", "election", "-lrb-", "or", "n", "horse", "in", "a", "race", ",", "etc.", "-rrb-", "and", "thus", "n", "!"], ["possible", "ordering", "of", "candidate", "after", "the", "final", "vote", "tally", "."], ["as", "we", "shall", "see", ",", "the", "matching", "problem", "can", "be", "set", "up", "as", "a", "linear", "or", "integer", "program", ",", "depend", "on", "whether", "order", "be", "divisible", "or", "indivisible", ",", "respectively", "."], ["attempt", "to", "reduce", "the", "problem", "to", "a", "bilateral", "matching", "problem", "by", "explicitly", "create", "n", "!"], ["security", ",", "one", "for", "each", "possible", "final", "order", ",", "be", "both", "cumbersome", "for", "the", "trader", "and", "computationally", "infeasible", "even", "for", "modest", "size", "n.", "moreover", ",", "trader", "'", "attention", "would", "be", "spread", "among", "n", "!"], ["independent", "choice", ",", "make", "the", "likelihood", "of", "two", "trader", "converge", "at", "the", "same", "time", "and", "place", "seem", "remote", "."], ["there", "be", "a", "tradeoff", "between", "the", "expressiveness", "of", "the", "bidding", "language", "and", "the", "computational", "complexity", "of", "the", "matching", "problem", "."], ["we", "want", "to", "offer", "trader", "the", "most", "expressive", "bidding", "language", "possible", "while", "maintain", "computational", "feasibility", "."], ["we", "explore", "two", "bidding", "language", "that", "seem", "natural", "from", "a", "trader", "perspective", "."], ["subset", "bet", ",", "describe", "in", "section", "3.2", ",", "allow", "trader", "to", "bet", "on", "which", "position", "in", "the", "rank", "a", "candidate", "will", "fall", ",", "for", "example", "``", "candidate", "d", "will", "finish", "in", "position", "1", ",", "3-5", ",", "or", "10", "''", "."], ["symetrically", ",", "trader", "can", "also", "bet", "on", "which", "candidate", "will", "fall", "in", "a", "particular", "position", "."], ["in", "section", "4", ",", "we", "derive", "a", "polynomial-time", "algorithm", "for", "matching", "-lrb-", "divisible", "-rrb-", "subset", "bet", "."], ["pair", "bet", ",", "describe", "in", "section", "3.3", ",", "allow", "trader", "to", "bet", "on", "the", "final", "ranking", "of", "any", "two", "candidate", ",", "for", "example", "``", "candidate", "d", "will", "defeat", "candidate", "r", "''", "."], ["in", "section", "5", ",", "we", "show", "that", "optimal", "matching", "of", "-lrb-", "divisible", "or", "indivisible", "-rrb-", "pair", "bet", "be", "np-hard", ",", "via", "a", "reduction", "from", "the", "unweighted", "minimum", "feedback", "arc", "set", "problem", "."], ["we", "also", "provide", "a", "polynomiallyverifiable", "sufficient", "condition", "for", "the", "existence", "of", "a", "pairbetting", "match", "and", "show", "that", "a", "greedy", "algorithm", "offer", "poor", "approximation", "for", "indivisible", "pair", "bet", "."], ["2", "."], ["background", "and", "related", "work"], ["we", "consider", "permutation", "bet", ",", "or", "bet", "on", "the", "outcome", "of", "a", "competition", "among", "n", "candidate", "."], ["the", "final", "outcome", "or", "state", "s", "e", "s", "be", "a", "ordinal", "ranking", "of", "the", "n", "candidate", "."], ["for", "example", ",", "the", "candidate", "could", "be", "horse", "in", "a", "race", "and", "the", "outcome", "the", "list", "of", "horse", "in", "increase", "order", "of", "they", "finishing", "time", "."], ["the", "state", "space", "s", "contain", "all", "n", "!"], ["mutually", "exclusive", "and", "exhaustive", "permutation", "of", "candidate", "."], ["in", "practice", "at", "the", "racetrack", ",", "each", "of", "these", "different", "type", "of", "bet", "be", "process", "in", "separate", "pool", "or", "group", "."], ["instead", ",", "we", "describe", "a", "central", "exchange", "where", "all", "bet", "on", "the", "outcome", "be", "process", "together", ",", "thus", "aggregate", "liquidity", "and", "ensure", "that", "informational", "inference", "happen", "automatically", "."], ["ideally", ",", "we", "would", "like", "to", "allow", "trader", "to", "bet", "on", "any", "property", "of", "the", "final", "order", "they", "like", ",", "state", "in", "exactly", "the", "language", "they", "prefer", "."], ["in", "practice", ",", "allow", "too", "flexible", "a", "language", "create", "a", "computational", "burden", "for", "the", "auctioneer", "attempt", "to", "match", "willing", "trader", "."], ["we", "explore", "the", "tradeoff", "between", "the", "expressiveness", "of", "the", "bidding", "language", "and", "the", "computational", "complexity", "of", "the", "matching", "problem", "."], ["we", "consider", "a", "framework", "where", "people", "propose", "to", "buy", "security", "that", "pay", "$", "1", "if", "and", "only", "if", "some", "property", "of", "the", "final", "order", "be", "true", "."], ["trader", "state", "the", "price", "they", "be", "willing", "to", "pay", "per", "share", "and", "the", "number", "of", "share", "they", "would", "like", "to", "purchase", "."], ["a", "divisible", "order", "permit", "the", "trader", "to", "receive", "fewer", "share", "than", "request", ",", "as", "long", "as", "the", "price", "constraint", "be", "meet", ";", "a", "indivisible", "order", "be", "a", "all-or-nothing", "order", "."], ["security", ",", "one", "for", "every", "state", "be", "e", "s", "-lrb-", "or", "in", "fact", "any", "set", "of", "n", "!"], ["linearly", "independent", "security", "-rrb-", "."], ["this", "be", "the", "so-called", "complete", "Arrow-Debreu", "security", "market", "-lsb-", "1", "-rsb-", "for", "we", "setting", "."], ["in", "practice", ",", "trader", "do", "not", "want", "to", "deal", "with", "low-level", "specification", "of", "complete", "ordering", ":", "people", "think", "more", "naturally", "in", "term", "of", "high-level", "property", "of", "ordering", "."], ["moreover", ",", "operate", "n", "!"], ["security", "be", "infeasible", "in", "practice", "from", "a", "computational", "point", "of", "view", "as", "n", "grow", "."], ["a", "very", "simple", "bidding", "language", "might", "allow", "trader", "to", "bet", "only", "on", "who", "win", "the", "competition", ",", "as", "be", "do", "in", "the", "``", "win", "''", "pool", "at", "racetrack", "."], ["the", "corresponding", "matching", "problem", "be", "polynomial", ",", "however", "the", "language", "be", "not", "very", "expressive", "."], ["a", "trader", "who", "believe", "that", "a", "will", "defeat", "b", ",", "but", "that", "neither", "will", "win", "outright", "can", "not", "usefully", "impart", "he", "information", "to", "the", "market", "."], ["the", "price", "space", "of", "the", "market", "reveal", "the", "collective", "estimate", "of", "win", "probability", "but", "nothing", "else", "."], ["we", "goal", "be", "to", "find", "language", "that", "be", "as", "expressive", "and", "intuitive", "as", "possible", "and", "reveal", "as", "much", "information", "as", "possible", ",", "while", "maintain", "computational", "feasibility", "."], ["we", "work", "be", "in", "direct", "analogy", "to", "work", "by", "Fortnow", "et", "."], ["whereas", "we", "explore", "permutation", "combinatoric", ",", "Fortnow", "et", "."], ["al.", "explore", "boolean", "combinatoric", "."], ["the", "author", "consider", "a", "state", "space", "of", "the", "2n", "possible", "outcome", "of", "n", "binary", "variable", "."], ["trader", "express", "bet", "in", "boolean", "logic", "."], ["the", "author", "show", "that", "divisible", "matching", "be", "co-np-complete", "and", "indivisible", "matching", "be", "p2-complete", "."], ["Hanson", "-lsb-", "9", "-rsb-", "describe", "a", "market", "score", "rule", "mechanism", "which", "can", "allow", "bet", "on", "combinatorial", "number", "of", "outcome", "."], ["the", "market", "start", "with", "a", "joint", "probability", "distribution", "across", "all", "outcome", "."], ["it", "work", "like", "a", "sequential", "version", "of", "a", "score", "rule", "."], ["any", "trader", "can", "change", "the", "probability", "distribution", "as", "long", "as", "he", "agree", "to", "pay", "the", "most", "recent", "trader"], ["accord", "to", "the", "score", "rule", "."], ["the", "market", "maker", "pay", "the", "last", "trader", "."], ["hence", ",", "he", "bear", "risk", "and", "may", "incur", "loss", "."], ["market", "score", "rule", "mechanism", "have", "a", "nice", "property", "that", "the", "worst-case", "loss", "of", "the", "market", "maker", "be", "bound", "."], ["however", ",", "the", "computational", "aspect", "on", "how", "to", "operate", "the", "mechanism", "have", "not", "be", "fully", "explore", "."], ["we", "mechanism", "have", "a", "auctioneer", "who", "do", "not", "bear", "any", "risk", "and", "only", "match", "order", "."], ["combinatorial", "auction", "allow", "bidder", "to", "place", "distinct", "value", "on", "bundle", "of", "goods", "rather", "than", "just", "on", "individual", "goods", "."], ["uncertainty", "and", "risk", "be", "typically", "not", "consider", "and", "the", "central", "auctioneer", "problem", "be", "to", "maximize", "social", "welfare", "."], ["we", "mechanism", "allow", "trader", "to", "construct", "bet", "for", "a", "event", "with", "n", "!"], ["outcome", "."], ["uncertainty", "and", "risk", "be", "consider", "and", "the", "auctioneer", "problem", "be", "to", "explore", "arbitrage", "opportunity", "and", "risklessly", "match", "up", "wager", "."], ["6", "."], ["conclusion"], ["we", "consider", "a", "permutation", "bet", "scenario", ",", "where", "trader", "wager", "on", "the", "final", "order", "of", "n", "candidate", "."], ["while", "it", "be", "unnatural", "and", "intractable", "to", "allow", "trader", "to", "bet", "directly", "on", "the", "n", "!"], ["different", "final", "ordering", ",", "we", "propose", "two", "expressive", "bet", "language", ",", "subset", "bet", "and", "pair", "bet", "."], ["in", "a", "subset", "bet", "market", ",", "trader", "can", "bet", "either", "on", "a", "subset", "of", "position", "that", "a", "candidate", "stand", "or", "on", "a", "subset", "of", "candidate", "who", "occupy", "a", "specific", "position", "in", "the", "final", "order", "."], ["pair", "bet", "allow", "trader", "bet", "on", "whether", "one", "give", "candidate", "rank", "higher", "than", "another", "give", "candidate", "."], ["we", "examine", "the", "auctioneer", "problem", "of", "match", "order", "without", "incur", "risk", "."], ["we", "find", "that", "in", "a", "subset", "bet", "market", "a", "auctioneer", "can", "find", "the", "optimal", "set", "and", "quantity", "of", "order", "to", "accept", "such", "that", "he", "worst-case", "profit", "be", "maximize", "in", "polynomial", "time", "if", "order", "be", "divisible", "."], ["the", "complexity", "change", "dramatically", "for", "pair", "bet", "."], ["we", "prove", "that", "the", "optimal", "matching", "problem", "for", "the", "auctioneer", "be", "np-hard", "for", "pair", "bet", "with", "both", "indivisible", "and", "divisible", "order", "via", "reduction", "to", "the", "minimum", "feedback", "arc", "set", "problem", "."], ["we", "identify", "a", "sufficient", "condition", "for", "the", "existence", "of", "a", "match", ",", "which", "can", "be", "verify", "in", "polynomial", "time", "."], ["a", "natural", "greedy", "algorithm", "have", "be", "show", "to", "give", "poor", "approximation", "for", "indivisible", "pair", "bet", "."], ["interesting", "open", "question", "for", "we", "permutation", "bet", "include", "the", "computational", "complexity", "of", "optimal", "indivisible", "matching", "for", "subset", "bet", "and", "the", "necessary", "condition", "for", "the", "existence", "of", "a", "match", "in", "pair", "bet", "market", "."], ["we", "be", "interested", "in", "further", "explore", "better", "approximation", "algorithm", "for", "pair", "bet", "market", "."]], "keyphrases": ["permut bet", "subset bet", "bilater trade partner", "polynomi-time algorithm", "inform aggreg", "permut combinator", "pair-bet market", "bipartit graph", "minimum feedback", "greedi algorithm", "complex polynomi transform"]}
{"document_id": "C-32", "tokens": [["BuddyCache", ":", "High-Performance", "Object", "Storage", "for", "Collaborative", "Strong-Consistency", "Applications", "in", "a", "WAN", "*"], ["ABSTRACT"], ["Collaborative", "applications", "provide", "a", "shared", "work", "environment", "for", "groups", "of", "networked", "clients", "collaborating", "on", "a", "common", "task", "."], ["They", "require", "strong", "consistency", "for", "shared", "persistent", "data", "and", "efficient", "access", "to", "fine-grained", "objects", "."], ["These", "properties", "are", "difficult", "to", "provide", "in", "wide-area", "networks", "because", "of", "high", "network", "latency", "."], ["BuddyCache", "is", "a", "new", "transactional", "caching", "approach", "that", "improves", "the", "latency", "of", "access", "to", "shared", "persistent", "objects", "for", "collaborative", "strong-consistency", "applications", "in", "high-latency", "network", "environments", "."], ["The", "challenge", "is", "to", "improve", "performance", "while", "providing", "the", "correctness", "and", "availability", "properties", "of", "a", "transactional", "caching", "protocol", "in", "the", "presence", "of", "node", "failures", "and", "slow", "peers", "."], ["We", "have", "implemented", "a", "BuddyCache", "prototype", "and", "evaluated", "its", "performance", "."], ["Analytical", "results", ",", "confirmed", "by", "measurements", "of", "the", "BuddyCache", "prototype", "using", "the", "multiuser", "007", "benchmark", "indicate", "that", "for", "typical", "Internet", "latencies", ",", "e.g.", "ranging", "from", "40", "to", "80", "milliseconds", "round", "trip", "time", "to", "the", "storage", "server", ",", "peers", "using", "BuddyCache", "can", "reduce", "by", "up", "to", "50", "%", "the", "latency", "of", "access", "to", "shared", "objects", "compared", "to", "accessing", "the", "remote", "servers", "directly", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Nevertheless", ",", "distributed", "applications", "may", "perform", "poorly", "in", "wide-area", "network", "environments", "."], ["Network", "bandwidth", "problems", "will", "improve", "in", "the", "foreseeable", "future", ",", "but", "improvement", "in", "network", "latency", "is", "fundamentally", "limited", "."], ["BuddyCache", "is", "a", "new", "object", "caching", "technique", "that", "addresses", "the", "network", "latency", "problem", "for", "collaborative", "applications", "in", "wide-area", "network", "environment", "."], ["Collaborative", "applications", "provide", "a", "shared", "work", "environment", "for", "groups", "of", "networked", "users", "collaborating", "on", "a", "common", "task", ",", "for", "example", "a", "team", "of", "engineers", "jointly", "overseeing", "a", "construction", "project", "."], ["Strong-consistency", "collaborative", "applications", ",", "for", "example", "CAD", "systems", ",", "use", "client/server", "transactional", "object", "storage", "systems", "to", "ensure", "consistent", "access", "to", "shared", "persistent", "data", "."], ["Up", "to", "now", "however", ",", "users", "have", "rarely", "considered", "running", "consistent", "network", "storage", "systems", "over", "wide-area", "networks", "as", "performance", "would", "be", "unacceptable", "-LSB-", "24", "-RSB-", "."], ["For", "transactional", "storage", "systems", ",", "the", "high", "cost", "of", "wide-area", "network", "interactions", "to", "maintain", "data", "consistency", "is", "the", "main", "cost", "limiting", "the", "performance", "and", "therefore", ",", "in", "wide-area", "network", "environments", ",", "collaborative", "applications", "have", "been", "adapted", "to", "use", "weaker", "consistency", "storage", "systems", "-LSB-", "22", "-RSB-", "."], ["Adapting", "an", "application", "to", "use", "weak", "consistency", "storage", "system", "requires", "significant", "effort", "since", "the", "application", "needs", "to", "be", "rewritten", "to", "deal", "with", "a", "different", "storage", "system", "semantics", "."], ["If", "shared", "persistent", "objects", "could", "be", "accessed", "with", "low-latency", ",", "a", "new", "field", "of", "distributed", "strong-consistency", "applications", "could", "be", "opened", "."], ["Cooperative", "web", "caching", "-LSB-", "10", ",", "11", ",", "15", "-RSB-", "is", "a", "well-known", "approach", "to", "reducing", "client", "interaction", "with", "a", "server", "by", "allowing", "one", "client", "to", "obtain", "missing", "objects", "from", "a", "another", "client", "instead", "of", "the", "server", "."], ["However", ",", "cooperative", "web", "caching", "techniques", "do", "not", "provide", "two", "important", "properties", "needed", "by", "collaborative", "applications", ",", "strong", "consistency", "and", "efficient"], ["access", "to", "fine-grained", "objects", "."], ["Cooperative", "object", "caching", "systems", "-LSB-", "2", "-RSB-", "provide", "these", "properties", "."], ["However", ",", "they", "rely", "on", "interaction", "with", "the", "server", "to", "provide", "fine-grain", "cache", "coherence", "that", "avoids", "the", "problem", "of", "false", "sharing", "when", "accesses", "to", "unrelated", "objects", "appear", "to", "conflict", "because", "they", "occur", "on", "the", "same", "physical", "page", "."], ["Interaction", "with", "the", "server", "increases", "latency", "."], ["The", "contribution", "of", "this", "work", "is", "extending", "cooperative", "caching", "techniques", "to", "provide", "strong", "consistency", "and", "efficient", "access", "to", "fine-grain", "objects", "in", "wide-area", "environments", "."], ["The", "engineers", "use", "a", "collaborative", "CAD", "application", "to", "revise", "and", "update", "complex", "project", "design", "documents", "."], ["The", "shared", "documents", "are", "stored", "in", "transactional", "repository", "servers", "at", "the", "company", "home", "site", "."], ["The", "engineers", "use", "workstations", "running", "repository", "clients", "."], ["The", "workstations", "are", "interconnected", "by", "a", "fast", "local", "Ethernet", "but", "the", "network", "connection", "to", "the", "home", "repository", "servers", "is", "slow", "."], ["To", "improve", "access", "latency", ",", "clients", "fetch", "objects", "from", "repository", "servers", "and", "cache", "and", "access", "them", "locally", "."], ["A", "coherence", "protocol", "ensures", "that", "client", "caches", "remain", "consistent", "when", "objects", "are", "modified", "."], ["The", "performance", "problem", "facing", "the", "collaborative", "application", "is", "coordinating", "with", "the", "servers", "consistent", "access", "to", "shared", "objects", "."], ["With", "BuddyCache", ",", "a", "group", "of", "close-by", "collaborating", "clients", ",", "connected", "to", "storage", "repository", "via", "a", "high-latency", "link", ",", "can", "avoid", "interactions", "with", "the", "server", "if", "needed", "objects", ",", "updates", "or", "coherency", "information", "are", "available", "in", "some", "client", "in", "the", "group", "."], ["BuddyCache", "presents", "two", "main", "technical", "challenges", "."], ["One", "challenge", "is", "how", "to", "provide", "efficient", "access", "to", "shared", "finegrained", "objects", "in", "the", "collaborative", "group", "without", "imposing", "performance", "overhead", "on", "the", "entire", "caching", "system", "."], ["The", "other", "challenge", "is", "to", "support", "fine-grain", "cache", "coherence", "in", "the", "presence", "of", "slow", "and", "failed", "nodes", "."], ["BuddyCache", "uses", "a", "''", "redirection", "''", "approach", "similar", "to", "one", "used", "in", "cooperative", "web", "caching", "systems", "-LSB-", "11", "-RSB-", "."], ["A", "redirector", "server", ",", "interposed", "between", "the", "clients", "and", "the", "remote", "servers", ",", "runs", "on", "the", "same", "network", "as", "the", "collaborating", "group", "and", ",", "when", "possible", ",", "replaces", "the", "function", "of", "the", "remote", "servers", "."], ["If", "the", "client", "request", "can", "not", "be", "served", "locally", ",", "the", "redirector", "forwards", "it", "to", "a", "remote", "server", "."], ["When", "one", "of", "the", "clients", "in", "the", "group", "fetches", "a", "shared", "object", "from", "the", "repository", ",", "the", "object", "is", "likely", "to", "be", "needed", "by", "other", "clients", "."], ["BuddyCache", "redirects", "subsequent", "requests", "for", "this", "object", "to", "the", "caching", "client", "."], ["Similarly", ",", "when", "a", "client", "creates", "or", "modifies", "a", "shared", "object", ",", "the", "new", "data", "is", "likely", "to", "be", "of", "potential", "interest", "to", "all", "group", "members", "."], ["BuddyCache", "uses", "redirection", "to", "support", "peer", "update", ",", "a", "lightweight", "''", "application-level", "multicast", "''", "technique", "that", "provides", "group", "members", "with", "consistent", "access", "to", "the", "new", "data", "committed", "within", "the", "collaborating", "group", "without", "imposing", "extra", "overhead", "outside", "the", "group", "."], ["Nevertheless", ",", "in", "a", "transactional", "system", ",", "redirection", "interferes", "with", "shared", "object", "availability", "."], ["Solo", "commit", ",", "is", "a", "validation", "technique", "used", "by", "BuddyCache", "to", "avoid", "the", "undesirable", "client", "dependencies", "that", "reduce", "object", "availability", "when", "some", "client", "nodes", "in", "the", "group", "are", "slow", ",", "or", "clients", "fail", "independently", "."], ["A", "salient", "feature", "of", "solo", "commit", "is", "supporting", "fine-grained", "validation", "using", "inexpensive", "coarse-grained", "coherence", "information", "."], ["We", "designed", "and", "implemented", "a", "BuddyCache", "prototype", "and", "studied", "its", "performance", "benefits", "and", "costs", "using", "analytical", "modeling", "and", "system", "measurements", "."], ["We", "compared", "the", "storage", "system", "performance", "with", "and", "without", "BuddyCache", "and", "considered", "how", "the", "cost-benefit", "balance", "is", "affected", "by", "network", "latency", "."], ["These", "strong", "performance", "gains", "could", "make", "transactional", "object", "storage", "systems", "more", "attractive", "for", "collaborative", "applications", "in", "wide-area", "environments", "."], ["2", "."], ["RELATED", "WORK"], ["Cooperative", "caching", "techniques", "-LSB-", "20", ",", "16", ",", "13", ",", "2", ",", "28", "-RSB-", "provide", "access", "to", "client", "caches", "to", "avoid", "high", "disk", "access", "latency", "in", "an", "environment", "where", "servers", "and", "clients", "run", "on", "a", "fast", "local", "area", "network", "."], ["These", "techniques", "use", "the", "server", "to", "provide", "redirection", "and", "do", "not", "consider", "issues", "of", "high", "network", "latency", "."], ["Cooperative", "Web", "caching", "techniques", ",", "-LRB-", "e.g.", "-LSB-", "11", ",", "15", "-RSB-", "-RRB-", "investigate", "issues", "of", "maintaining", "a", "directory", "of", "objects", "cached", "in", "nearby", "proxy", "caches", "in", "wide-area", "environment", ",", "using", "distributed", "directory", "protocols", "for", "tracking", "cache", "changes", "."], ["This", "work", "does", "not", "consider", "issues", "of", "consistent", "concurrent", "updates", "to", "shared", "fine-grained", "objects", "."], ["This", "multicast", "transport", "level", "solution", "is", "geared", "to", "the", "single", "writer", "semantics", "of", "web", "objects", "."], ["In", "contrast", ",", "BuddyCache", "uses", "''", "application", "level", "''", "multicast", "and", "a", "sender-reliable", "coherence", "protocol", "to", "provide", "similar", "access", "latency", "improvements", "for", "transactional", "objects", "."], ["Application", "level", "multicast", "solution", "in", "a", "middle-ware", "system", "was", "described", "by", "Pendarakis", ",", "Shi", "and", "Verma", "in", "-LSB-", "27", "-RSB-", "."], ["The", "schema", "supports", "small", "multi-sender", "groups", "appropriate", "for", "collaborative", "applications", "and", "considers", "coherence", "issues", "in", "the", "presence", "of", "failures", "but", "does", "not", "support", "strong", "consistency", "or", "fine-grained", "sharing", "."], ["The", "protocol", "uses", "leases", "to", "provide", "fault-tolerant", "call-backs", "and", "takes", "advantage", "of", "nearby", "caches", "to", "reduce", "the", "cost", "of", "lease", "extensions", "."], ["The", "study", "uses", "simulation", "to", "investigate", "latency", "and", "fault", "tolerance", "issues", "in", "hierarchical", "avoidance-based", "coherence", "scheme", "."], ["In", "contrast", ",", "our", "work", "uses", "implementation", "and", "analysis", "to", "evaluate", "the", "costs", "and", "benefits", "of", "redirection", "and", "fine", "grained", "updates", "in", "an", "optimistic", "system", "."], ["Anderson", ",", "Eastham", "and", "Vahdat", "in", "WebFS", "-LSB-", "29", "-RSB-", "present", "a", "global", "file", "system", "coherence", "protocol", "that", "allows", "clients", "to", "choose"], ["on", "per", "file", "basis", "between", "receiving", "updates", "or", "invalidations", "."], ["Updates", "and", "invalidations", "are", "multicast", "on", "separate", "channels", "and", "clients", "subscribe", "to", "one", "of", "the", "channels", "."], ["The", "protocol", "exploits", "application", "specific", "methods", "e.g.", "last-writer-wins", "policy", "for", "broadcast", "applications", ",", "to", "deal", "with", "concurrent", "updates", "but", "is", "limited", "to", "file", "systems", "."], ["BuddyCache", "provides", "similar", "bandwidth", "improvements", "when", "objects", "are", "available", "in", "the", "group", "cache", "."], ["7", "."], ["CONCLUSION"], ["Collaborative", "applications", "provide", "a", "shared", "work", "environment", "for", "groups", "of", "networked", "clients", "collaborating", "on", "a", "common", "task", "."], ["They", "require", "strong", "consistency", "for", "shared", "persistent", "data", "and", "efficient", "access", "to", "fine-grained", "objects", "."], ["These", "properties", "are", "difficult", "to", "provide", "in", "wide-area", "network", "because", "of", "high", "network", "latency", "."], ["This", "paper", "described", "BuddyCache", ",", "a", "new", "transactional", "cooperative", "caching", "-LSB-", "20", ",", "16", ",", "13", ",", "2", ",", "28", "-RSB-", "technique", "that", "improves", "the", "latency", "of", "access", "to", "shared", "persistent", "objects", "for", "collaborative", "strong-consistency", "applications", "in", "high-latency", "network", "environments", "."], ["The", "technique", "improves", "performance", "yet", "provides", "strong", "correctness", "and", "availability", "properties", "in", "the", "presence", "of", "node", "failures", "and", "slow", "clients", "."], ["Redirection", ",", "however", ",", "can", "interfere", "with", "object", "availability", "."], ["Solo", "commit", ",", "is", "a", "new", "validation", "technique", "that", "allows", "a", "client", "in", "a", "group", "to", "commit", "independently", "of", "slow", "or", "failed", "peers", "."], ["It", "provides", "fine-grained", "validation", "using", "inexpensive", "coarse-grain", "version", "information", "."], ["We", "have", "designed", "and", "implemented", "BuddyCache", "prototype", "in", "Thor", "distributed", "transactional", "object", "storage", "system", "-LSB-", "23", "-RSB-", "and", "evaluated", "the", "benefits", "and", "costs", "of", "the", "system", "over", "a", "range", "of", "network", "latencies", "."], ["fine-grain", "strong-consistency", "access", "in", "high-latency", "environments", ",", "2", "."], ["an", "implementation", "of", "the", "system", "prototype", "that", "yields", "strong", "performance", "gains", "over", "the", "base", "system", ",", "3", "."], ["analytical", "and", "measurement", "based", "performance", "evaluation", "of", "the", "costs", "and", "benefits", "of", "the", "new", "techniques", "capturing", "the", "dominant", "performance", "cost", ",", "high", "network", "latency", "."]], "tokens_pos": [["NNP", ":", "NNP", "NNP", "NNP", "IN", "NNP", "NNP", "NNS", "IN", "DT", "NNP", "SYM"], ["NN"], ["JJ", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "CC", "JJ", "NN", "TO", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "JJ", "TO", "VB", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["NNP", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "TO", "VBN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "CC", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "VBN", "DT", "NNP", "NN", "CC", "VBD", "PRP$", "NN", "."], ["NNP", "VBZ", ",", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NNP", "NN", "VBG", "DT", "NN", "CD", "NN", "VBP", "IN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "FW", "VBG", "IN", "CD", "TO", "CD", "NNS", "JJ", "NN", "NN", "TO", "DT", "NN", "NN", ",", "NNS", "VBG", "NNP", "MD", "VB", "IN", "RB", "TO", "CD", "NN", "DT", "NN", "IN", "NN", "TO", "VBN", "NNS", "VBN", "TO", "VBG", "DT", "JJ", "NNS", "RB", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["RB", ",", "VBN", "NNS", "MD", "VB", "RB", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["NNP", "NN", "NNS", "MD", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "CC", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "."], ["NNP", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "NN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "RB", "VBG", "DT", "NN", "NN", "."], ["NN", "JJ", "NNS", ",", "IN", "NN", "NN", "NNS", ",", "VBP", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NN", "TO", "VBN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "TO", "RB", "RB", ",", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "VBG", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "MD", "VB", "JJ", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "TO", "VB", "NNS", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "DT", "NN", "CC", "RB", ",", "IN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "TO", "VB", "JJR", "NN", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["VBG", "DT", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "VBN", "TO", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "VBN", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBN", "NN", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "."], ["NNP", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VBG", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "CD", "NN", "TO", "VB", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "DT", "NN", "RB", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "VB", "CD", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "JJ", "NN", "CC", "JJ"], ["NN", "TO", "JJ", "NNS", "."], ["NNP", "NN", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBP", "DT", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "WRB", "NNS", "TO", "JJ", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "IN", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBG", "JJ", "NN", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "NN", "TO", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", "TO", "VB", "CC", "VB", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "VBN", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "NNS", "VBG", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "CC", "DT", "NN", "NN", "TO", "DT", "NN", "JJ", "NNS", "VBZ", "JJ", "."], ["TO", "VB", "NN", "NN", ",", "NNS", "VBP", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "NN", "CC", "NN", "PRP", "RB", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "NN", "NNS", "VBP", "JJ", "WRB", "NNS", "VBP", "VBN", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBG", "IN", "DT", "NNS", "JJ", "NN", "TO", "VBN", "NNS", "."], ["IN", "NNP", ",", "DT", "NN", "IN", "JJ", "VBG", "NNS", ",", "VBN", "TO", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "MD", "VB", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBN", "NNS", ",", "NNS", "CC", "NN", "NN", "VBP", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["NNP", "VBZ", "CD", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["CD", "NN", "VBZ", "WRB", "TO", "VB", "JJ", "NN", "TO", "VBN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "CC", "VBD", "NNS", "."], ["NNP", "VBZ", "DT", "''", "NN", "''", "NN", "JJ", "TO", "CD", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "NN", ",", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "CC", "DT", "JJ", "NNS", ",", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "VBG", "NN", "CC", ",", "WRB", "JJ", ",", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "NN", "MD", "RB", "VB", "VBN", "RB", ",", "DT", "NN", "RB", "PRP", "TO", "DT", "JJ", "NN", "."], ["WRB", "CD", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["NNP", "VBZ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "TO", "DT", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "CC", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "JJ", "NNS", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "IN", "JJ", "NN", "TO", "DT", "NN", "NNS", "."], ["NNP", "VBZ", "NN", "TO", "VB", "VB", "VB", ",", "DT", "JJ", "''", "JJ", "NN", "''", "NN", "WDT", "VBZ", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "TO", "DT", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "VBG", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "NN", "VBZ", "IN", "VBN", "NN", "NN", "."], ["JJ", "VB", ",", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "VBN", "IN", "NNP", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "NN", "NN", "WRB", "DT", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBP", "JJ", ",", "CC", "NNS", "VBP", "RB", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "VB", "VBZ", "VBG", "JJ", "NN", "VBG", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBD", "CC", "VBD", "DT", "NNP", "NN", "CC", "VBD", "PRP$", "NN", "NNS", "CC", "NNS", "VBG", "JJ", "NN", "CC", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBD", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "CC", "IN", "NNP", "CC", "VBN", "WRB", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "RBR", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["LS", "."], ["JJ", "VBP"], ["NNP", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "VBP", "NN", "TO", "NN", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "WRB", "NNS", "CC", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "TO", "VB", "NN", "CC", "VBP", "RB", "VB", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["NNP", "NN", "NN", "NNS", ",", "-LRB-", "FW", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "VBP", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", ",", "VBG", "VBN", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "RB", "VB", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "TO", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "NNP", "VBZ", "''", "NN", "NN", "''", "NN", "CC", "DT", "JJ", "NN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["NN", "NN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBD", "VBN", "IN", "NNP", ",", "NNP", "CC", "NNP", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "JJ", "JJ", "NNS", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "VBZ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "CC", "VBZ", "RB", "VB", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "CC", "VBZ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "NN", "TO", "VB", "NN", "CC", "NN", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "PRP$", "NN", "VBZ", "NN", "CC", "NN", "TO", "VB", "DT", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "NN", "CC", "JJ", "VBN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["NNP", ",", "NNP", "CC", "NNP", "IN", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "NNS", "TO", "VB"], ["IN", "IN", "NN", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["NNS", "CC", "NNS", "VBP", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "VBP", "TO", "CD", "IN", "DT", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "NN", "JJ", "NNS", "FW", "NNS", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "TO", "VB", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "NNS", "."], ["NNP", "VBZ", "JJ", "NN", "NNS", "WRB", "NNS", "VBP", "JJ", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["CD", "."], ["NN"], ["JJ", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "CC", "JJ", "NN", "TO", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "JJ", "TO", "VB", "IN", "JJ", "NN", "IN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBN", "NNP", ",", "DT", "JJ", "JJ", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "NN", "IN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "TO", "VBN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "NN", "RB", "VBZ", "JJ", "NN", "CC", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["NNP", ",", "RB", ",", "MD", "VB", "IN", "NN", "NN", "."], ["JJ", "VB", ",", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "RB", "IN", "JJ", "CC", "VBD", "NNS", "."], ["PRP", "VBZ", "JJ", "NN", "VBG", "JJ", "NN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "VBN", "CC", "VBN", "NNP", "NN", "IN", "NNP", "VBN", "JJ", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "VBD", "DT", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["JJ", "NN", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "CD", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "CD", "."], ["JJ", "CC", "NN", "VBN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "JJ", "NN", "NN", "."]], "tokens_stem": [["BuddyCache", ":", "High-Performance", "Object", "Storage", "for", "Collaborative", "Strong-Consistency", "application", "in", "a", "WAN", "*"], ["abstract"], ["collaborative", "application", "provide", "a", "shared", "work", "environment", "for", "group", "of", "networked", "client", "collaborate", "on", "a", "common", "task", "."], ["they", "require", "strong", "consistency", "for", "shared", "persistent", "datum", "and", "efficient", "access", "to", "fine-grained", "object", "."], ["these", "property", "be", "difficult", "to", "provide", "in", "wide-area", "network", "because", "of", "high", "network", "latency", "."], ["BuddyCache", "be", "a", "new", "transactional", "caching", "approach", "that", "improve", "the", "latency", "of", "access", "to", "share", "persistent", "object", "for", "collaborative", "strong-consistency", "application", "in", "high-latency", "network", "environment", "."], ["the", "challenge", "be", "to", "improve", "performance", "while", "provide", "the", "correctness", "and", "availability", "property", "of", "a", "transactional", "caching", "protocol", "in", "the", "presence", "of", "node", "failure", "and", "slow", "peer", "."], ["we", "have", "implement", "a", "BuddyCache", "prototype", "and", "evaluate", "its", "performance", "."], ["Analytical", "result", ",", "confirm", "by", "measurement", "of", "the", "BuddyCache", "prototype", "use", "the", "multiuser", "007", "benchmark", "indicate", "that", "for", "typical", "internet", "latency", ",", "e.g.", "range", "from", "40", "to", "80", "millisecond", "round", "trip", "time", "to", "the", "storage", "server", ",", "peer", "use", "BuddyCache", "can", "reduce", "by", "up", "to", "50", "%", "the", "latency", "of", "access", "to", "share", "object", "compare", "to", "access", "the", "remote", "server", "directly", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["nevertheless", ",", "distribute", "application", "may", "perform", "poorly", "in", "wide-area", "network", "environment", "."], ["Network", "bandwidth", "problem", "will", "improve", "in", "the", "foreseeable", "future", ",", "but", "improvement", "in", "network", "latency", "be", "fundamentally", "limit", "."], ["BuddyCache", "be", "a", "new", "object", "caching", "technique", "that", "address", "the", "network", "latency", "problem", "for", "collaborative", "application", "in", "wide-area", "network", "environment", "."], ["collaborative", "application", "provide", "a", "shared", "work", "environment", "for", "group", "of", "networked", "user", "collaborate", "on", "a", "common", "task", ",", "for", "example", "a", "team", "of", "engineer", "jointly", "oversee", "a", "construction", "project", "."], ["strong-consistency", "collaborative", "application", ",", "for", "example", "cad", "system", ",", "use", "client/server", "transactional", "object", "storage", "system", "to", "ensure", "consistent", "access", "to", "share", "persistent", "datum", "."], ["up", "to", "now", "however", ",", "user", "have", "rarely", "consider", "run", "consistent", "network", "storage", "system", "over", "wide-area", "network", "as", "performance", "would", "be", "unacceptable", "-lsb-", "24", "-rsb-", "."], ["for", "transactional", "storage", "system", ",", "the", "high", "cost", "of", "wide-area", "network", "interaction", "to", "maintain", "datum", "consistency", "be", "the", "main", "cost", "limit", "the", "performance", "and", "therefore", ",", "in", "wide-area", "network", "environment", ",", "collaborative", "application", "have", "be", "adapt", "to", "use", "weaker", "consistency", "storage", "system", "-lsb-", "22", "-rsb-", "."], ["adapt", "a", "application", "to", "use", "weak", "consistency", "storage", "system", "require", "significant", "effort", "since", "the", "application", "need", "to", "be", "rewrite", "to", "deal", "with", "a", "different", "storage", "system", "semantics", "."], ["if", "share", "persistent", "object", "could", "be", "access", "with", "low-latency", ",", "a", "new", "field", "of", "distribute", "strong-consistency", "application", "could", "be", "open", "."], ["Cooperative", "web", "caching", "-lsb-", "10", ",", "11", ",", "15", "-rsb-", "be", "a", "well-known", "approach", "to", "reduce", "client", "interaction", "with", "a", "server", "by", "allow", "one", "client", "to", "obtain", "miss", "object", "from", "a", "another", "client", "instead", "of", "the", "server", "."], ["however", ",", "cooperative", "web", "caching", "technique", "do", "not", "provide", "two", "important", "property", "need", "by", "collaborative", "application", ",", "strong", "consistency", "and", "efficient"], ["access", "to", "fine-grained", "object", "."], ["Cooperative", "object", "caching", "system", "-lsb-", "2", "-rsb-", "provide", "these", "property", "."], ["however", ",", "they", "rely", "on", "interaction", "with", "the", "server", "to", "provide", "fine-grain", "cache", "coherence", "that", "avoid", "the", "problem", "of", "false", "sharing", "when", "access", "to", "unrelated", "object", "appear", "to", "conflict", "because", "they", "occur", "on", "the", "same", "physical", "page", "."], ["interaction", "with", "the", "server", "increase", "latency", "."], ["the", "contribution", "of", "this", "work", "be", "extend", "cooperative", "caching", "technique", "to", "provide", "strong", "consistency", "and", "efficient", "access", "to", "fine-grain", "object", "in", "wide-area", "environment", "."], ["the", "engineer", "use", "a", "collaborative", "cad", "application", "to", "revise", "and", "update", "complex", "project", "design", "document", "."], ["the", "share", "document", "be", "store", "in", "transactional", "repository", "server", "at", "the", "company", "home", "site", "."], ["the", "engineer", "use", "workstation", "run", "repository", "client", "."], ["the", "workstation", "be", "interconnect", "by", "a", "fast", "local", "ethernet", "but", "the", "network", "connection", "to", "the", "home", "repository", "server", "be", "slow", "."], ["to", "improve", "access", "latency", ",", "client", "fetch", "object", "from", "repository", "server", "and", "cache", "and", "access", "they", "locally", "."], ["a", "coherence", "protocol", "ensure", "that", "client", "cache", "remain", "consistent", "when", "object", "be", "modify", "."], ["the", "performance", "problem", "face", "the", "collaborative", "application", "be", "coordinate", "with", "the", "server", "consistent", "access", "to", "share", "object", "."], ["with", "BuddyCache", ",", "a", "group", "of", "close-by", "collaborate", "client", ",", "connect", "to", "storage", "repository", "via", "a", "high-latency", "link", ",", "can", "avoid", "interaction", "with", "the", "server", "if", "need", "object", ",", "update", "or", "coherency", "information", "be", "available", "in", "some", "client", "in", "the", "group", "."], ["BuddyCache", "present", "two", "main", "technical", "challenge", "."], ["one", "challenge", "be", "how", "to", "provide", "efficient", "access", "to", "share", "finegrained", "object", "in", "the", "collaborative", "group", "without", "impose", "performance", "overhead", "on", "the", "entire", "caching", "system", "."], ["the", "other", "challenge", "be", "to", "support", "fine-grain", "cache", "coherence", "in", "the", "presence", "of", "slow", "and", "fail", "node", "."], ["BuddyCache", "use", "a", "''", "redirection", "''", "approach", "similar", "to", "one", "use", "in", "cooperative", "web", "caching", "system", "-lsb-", "11", "-rsb-", "."], ["a", "redirector", "server", ",", "interpose", "between", "the", "client", "and", "the", "remote", "server", ",", "run", "on", "the", "same", "network", "as", "the", "collaborate", "group", "and", ",", "when", "possible", ",", "replace", "the", "function", "of", "the", "remote", "server", "."], ["if", "the", "client", "request", "can", "not", "be", "serve", "locally", ",", "the", "redirector", "forwards", "it", "to", "a", "remote", "server", "."], ["when", "one", "of", "the", "client", "in", "the", "group", "fetch", "a", "shared", "object", "from", "the", "repository", ",", "the", "object", "be", "likely", "to", "be", "need", "by", "other", "client", "."], ["BuddyCache", "redirect", "subsequent", "request", "for", "this", "object", "to", "the", "caching", "client", "."], ["similarly", ",", "when", "a", "client", "create", "or", "modify", "a", "shared", "object", ",", "the", "new", "datum", "be", "likely", "to", "be", "of", "potential", "interest", "to", "all", "group", "member", "."], ["BuddyCache", "use", "redirection", "to", "support", "peer", "update", ",", "a", "lightweight", "''", "application-level", "multicast", "''", "technique", "that", "provide", "group", "member", "with", "consistent", "access", "to", "the", "new", "datum", "commit", "within", "the", "collaborate", "group", "without", "impose", "extra", "overhead", "outside", "the", "group", "."], ["nevertheless", ",", "in", "a", "transactional", "system", ",", "redirection", "interfere", "with", "share", "object", "availability", "."], ["solo", "commit", ",", "be", "a", "validation", "technique", "use", "by", "BuddyCache", "to", "avoid", "the", "undesirable", "client", "dependency", "that", "reduce", "object", "availability", "when", "some", "client", "node", "in", "the", "group", "be", "slow", ",", "or", "client", "fail", "independently", "."], ["a", "salient", "feature", "of", "solo", "commit", "be", "support", "fine-grained", "validation", "use", "inexpensive", "coarse-grained", "coherence", "information", "."], ["we", "design", "and", "implement", "a", "BuddyCache", "prototype", "and", "study", "its", "performance", "benefit", "and", "cost", "use", "analytical", "modeling", "and", "system", "measurement", "."], ["we", "compare", "the", "storage", "system", "performance", "with", "and", "without", "BuddyCache", "and", "consider", "how", "the", "cost-benefit", "balance", "be", "affect", "by", "network", "latency", "."], ["these", "strong", "performance", "gain", "could", "make", "transactional", "object", "storage", "system", "more", "attractive", "for", "collaborative", "application", "in", "wide-area", "environment", "."], ["2", "."], ["related", "work"], ["Cooperative", "caching", "technique", "-lsb-", "20", ",", "16", ",", "13", ",", "2", ",", "28", "-rsb-", "provide", "access", "to", "client", "cache", "to", "avoid", "high", "disk", "access", "latency", "in", "a", "environment", "where", "server", "and", "client", "run", "on", "a", "fast", "local", "area", "network", "."], ["these", "technique", "use", "the", "server", "to", "provide", "redirection", "and", "do", "not", "consider", "issue", "of", "high", "network", "latency", "."], ["Cooperative", "web", "caching", "technique", ",", "-lrb-", "e.g.", "-lsb-", "11", ",", "15", "-rsb-", "-rrb-", "investigate", "issue", "of", "maintain", "a", "directory", "of", "object", "cache", "in", "nearby", "proxy", "cache", "in", "wide-area", "environment", ",", "use", "distribute", "directory", "protocol", "for", "track", "cache", "change", "."], ["this", "work", "do", "not", "consider", "issue", "of", "consistent", "concurrent", "update", "to", "shared", "fine-grained", "object", "."], ["this", "multicast", "transport", "level", "solution", "be", "gear", "to", "the", "single", "writer", "semantics", "of", "web", "object", "."], ["in", "contrast", ",", "BuddyCache", "use", "''", "application", "level", "''", "multicast", "and", "a", "sender-reliable", "coherence", "protocol", "to", "provide", "similar", "access", "latency", "improvement", "for", "transactional", "object", "."], ["application", "level", "multicast", "solution", "in", "a", "middle-ware", "system", "be", "describe", "by", "Pendarakis", ",", "Shi", "and", "Verma", "in", "-lsb-", "27", "-rsb-", "."], ["the", "schema", "support", "small", "multi-sender", "group", "appropriate", "for", "collaborative", "application", "and", "consider", "coherence", "issue", "in", "the", "presence", "of", "failure", "but", "do", "not", "support", "strong", "consistency", "or", "fine-grained", "sharing", "."], ["the", "protocol", "use", "lease", "to", "provide", "fault-tolerant", "call-back", "and", "take", "advantage", "of", "nearby", "cache", "to", "reduce", "the", "cost", "of", "lease", "extension", "."], ["the", "study", "use", "simulation", "to", "investigate", "latency", "and", "fault", "tolerance", "issue", "in", "hierarchical", "avoidance-based", "coherence", "scheme", "."], ["in", "contrast", ",", "we", "work", "use", "implementation", "and", "analysis", "to", "evaluate", "the", "cost", "and", "benefit", "of", "redirection", "and", "fine", "grain", "update", "in", "a", "optimistic", "system", "."], ["Anderson", ",", "Eastham", "and", "Vahdat", "in", "WebFS", "-lsb-", "29", "-rsb-", "present", "a", "global", "file", "system", "coherence", "protocol", "that", "allow", "client", "to", "choose"], ["on", "per", "file", "basis", "between", "receive", "update", "or", "invalidation", "."], ["update", "and", "invalidation", "be", "multicast", "on", "separate", "channel", "and", "client", "subscribe", "to", "one", "of", "the", "channel", "."], ["the", "protocol", "exploit", "application", "specific", "method", "e.g.", "last-writer-win", "policy", "for", "broadcast", "application", ",", "to", "deal", "with", "concurrent", "update", "but", "be", "limit", "to", "file", "system", "."], ["BuddyCache", "provide", "similar", "bandwidth", "improvement", "when", "object", "be", "available", "in", "the", "group", "cache", "."], ["7", "."], ["conclusion"], ["collaborative", "application", "provide", "a", "shared", "work", "environment", "for", "group", "of", "networked", "client", "collaborate", "on", "a", "common", "task", "."], ["they", "require", "strong", "consistency", "for", "shared", "persistent", "datum", "and", "efficient", "access", "to", "fine-grained", "object", "."], ["these", "property", "be", "difficult", "to", "provide", "in", "wide-area", "network", "because", "of", "high", "network", "latency", "."], ["this", "paper", "describe", "BuddyCache", ",", "a", "new", "transactional", "cooperative", "caching", "-lsb-", "20", ",", "16", ",", "13", ",", "2", ",", "28", "-rsb-", "technique", "that", "improve", "the", "latency", "of", "access", "to", "share", "persistent", "object", "for", "collaborative", "strong-consistency", "application", "in", "high-latency", "network", "environment", "."], ["the", "technique", "improve", "performance", "yet", "provide", "strong", "correctness", "and", "availability", "property", "in", "the", "presence", "of", "node", "failure", "and", "slow", "client", "."], ["Redirection", ",", "however", ",", "can", "interfere", "with", "object", "availability", "."], ["solo", "commit", ",", "be", "a", "new", "validation", "technique", "that", "allow", "a", "client", "in", "a", "group", "to", "commit", "independently", "of", "slow", "or", "fail", "peer", "."], ["it", "provide", "fine-grained", "validation", "use", "inexpensive", "coarse-grain", "version", "information", "."], ["we", "have", "design", "and", "implement", "BuddyCache", "prototype", "in", "Thor", "distribute", "transactional", "object", "storage", "system", "-lsb-", "23", "-rsb-", "and", "evaluate", "the", "benefit", "and", "cost", "of", "the", "system", "over", "a", "range", "of", "network", "latency", "."], ["fine-grain", "strong-consistency", "access", "in", "high-latency", "environment", ",", "2", "."], ["a", "implementation", "of", "the", "system", "prototype", "that", "yield", "strong", "performance", "gain", "over", "the", "base", "system", ",", "3", "."], ["analytical", "and", "measurement", "base", "performance", "evaluation", "of", "the", "cost", "and", "benefit", "of", "the", "new", "technique", "capture", "the", "dominant", "performance", "cost", ",", "high", "network", "latency", "."]], "keyphrases": ["object storag system", "collabor strong-consist applic", "wide-area network", "cooper web cach", "fine-grain share", "transact", "fault-toler properti", "buddycach", "domin perform cost", "optimist system", "peer fetch", "multi-user oo7 benchmark"]}
{"document_id": "I-35", "tokens": [["Distributed", "Norm", "Management", "in", "Regulated", "Multi-Agent", "Systems", "*"], ["ABSTRACT"], ["Norms", "are", "widely", "recognised", "as", "a", "means", "of", "coordinating", "multi-agent", "systems", "."], ["The", "distributed", "management", "of", "norms", "is", "a", "challenging", "issue", "and", "we", "observe", "a", "lack", "of", "truly", "distributed", "computational", "realisations", "of", "normative", "models", "."], ["In", "order", "to", "regulate", "the", "behaviour", "of", "autonomous", "agents", "that", "take", "part", "in", "multiple", ",", "related", "activities", ",", "we", "propose", "a", "normative", "model", ",", "the", "Normative", "Structure", "-LRB-", "NS", "-RRB-", ",", "an", "artifact", "that", "is", "based", "on", "the", "propagation", "of", "normative", "positions", "-LRB-", "obligations", ",", "prohibitions", ",", "permissions", "-RRB-", ",", "as", "consequences", "of", "agents", "'", "actions", "."], ["Within", "a", "NS", ",", "conflicts", "may", "arise", "due", "to", "the", "dynamic", "nature", "of", "the", "MAS", "and", "the", "concurrency", "of", "agents", "'", "actions", "."], ["However", ",", "ensuring", "conflict-freedom", "of", "a", "NS", "at", "design", "time", "is", "computationally", "intractable", "."], ["We", "show", "this", "by", "formalising", "the", "notion", "of", "conflict", ",", "providing", "a", "mapping", "of", "NSs", "into", "Coloured", "Petri", "Nets", "and", "borrowing", "well-known", "theoretical", "results", "from", "that", "field", "."], ["Since", "online", "conflict", "resolution", "is", "required", ",", "we", "present", "a", "tractable", "algorithm", "to", "be", "employed", "distributedly", "."], ["We", "then", "demonstrate", "that", "this", "algorithm", "is", "paramount", "for", "the", "distributed", "enactment", "of", "a", "NS", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["A", "fundamental", "feature", "of", "open", ",", "regulated", "multi-agent", "systems", "in", "which", "autonomous", "agents", "interact", ",", "is", "that", "participating", "agents", "are", "meant", "to", "comply", "with", "the", "conventions", "of", "the", "system", "."], ["Norms", "can", "be", "used", "to", "model", "such", "conventions", "and", "hence", "as", "a", "means", "to", "regulate", "the", "observable", "behaviour", "of", "agents", "-LSB-", "6", ",", "29", "-RSB-", "."], ["There", "are", "many", "contributions", "on", "the", "subject", "of", "norms", "from", "sociologists", ",", "philosophers", "and", "logicians", "-LRB-", "e.g.", ",", "-LSB-", "15", ",", "28", "-RSB-", "-RRB-", "."], ["However", ",", "there", "are", "very", "few", "proposals", "for", "computational", "realisations", "of", "normative", "models", "--", "the", "way", "norms", "can", "be", "integrated", "in", "the", "design", "and", "execution", "of", "MASs.", "."], ["To", "our", "knowledge", ",", "no", "proposal", "truly", "supports", "the", "distributed", "enactment", "of", "normative", "environments", "."], ["In", "our", "paper", "we", "approach", "that", "problem", "and", "propose", "means", "to", "handle", "conflicting", "commitments", "in", "open", ",", "regulated", ",", "multiagent", "systems", "in", "a", "distributed", "manner", "."], ["The", "type", "of", "regulated", "MAS", "we", "envisage", "consists", "of", "multiple", ",", "concurrent", ",", "related", "activities", "where", "agents", "interact", "."], ["Each", "agent", "may", "concurrently", "participate", "in", "several", "activities", ",", "and", "change", "from", "one", "activity", "to", "another", "."], ["An", "agent", "'s", "actions", "within", "an", "activity", "may", "have", "consequences", "in", "the", "form", "of", "normative", "positions", "-LRB-", "i.e.", "obligations", ",", "permissions", ",", "and", "prohibitions", "-RRB-", "-LSB-", "26", "-RSB-", "that", "may", "constrain", "its", "future", "behaviour", "."], ["We", "assume", "that", "agents", "may", "choose", "not", "to", "fulfill", "all", "their", "obligations", "and", "hence", "may", "be", "sanctioned", "by", "the", "MAS", "."], ["Notice", "that", ",", "when", "activities", "are", "distributed", ",", "normative", "positions", "must", "flow", "from", "the", "activities", "in", "which", "they", "are", "generated", "to", "those", "in", "which", "they", "take", "effect", "."], ["Since", "in", "an", "open", ",", "regulated", "MAS", "one", "can", "not", "embed", "normative", "aspects", "into", "the", "agents", "'", "design", ",", "we", "adopt", "the", "view", "that", "the", "MAS", "should", "be", "supplemented", "with", "a", "separate", "set", "of", "norms", "that", "further", "regulates", "the", "behaviour", "of", "participating", "agents", "."], ["In", "order", "to", "model", "the", "separation", "of", "concerns", "between", "the", "coordination", "level", "-LRB-", "agents", "'", "interactions", "-RRB-", "and", "the", "normative", "level", "-LRB-", "propagation", "of", "normative", "positions", "-RRB-", ",", "we", "propose", "an", "artifact", "called", "the", "Normative", "Structure", "-LRB-", "NS", "-RRB-", "."], ["Within", "a", "NS", "conflicts", "may", "arise", "due", "to", "the", "dynamic", "nature", "of", "the", "MAS", "and", "the", "concurrency", "of", "agents", "'", "actions", "."], ["For", "instance", ",", "an", "agent", "may", "be", "obliged", "and", "prohibited", "to", "do", "the"], ["very", "same", "action", "in", "an", "activity", "."], ["However", ",", "ensuring", "conflict-freedom", "of", "a", "NS", "at", "design", "time", "is", "computationally", "intractable", "."], ["We", "show", "this", "by", "formalising", "the", "notion", "of", "conflict", ",", "providing", "a", "mapping", "of", "NSs", "into", "Coloured", "Petri", "Nets", "-LRB-", "CPNs", "-RRB-", "and", "borrowing", "well-known", "theoretical", "results", "from", "the", "field", "of", "CPNs", "."], ["We", "believe", "that", "online", "conflict", "detection", "and", "resolution", "is", "required", "."], ["Hence", ",", "we", "present", "a", "tractable", "algorithm", "for", "conflict", "resolution", "."], ["This", "algorithm", "is", "paramount", "for", "the", "distributed", "enactment", "of", "a", "NS", "."], ["The", "paper", "is", "organised", "as", "follows", "."], ["In", "Section", "2", "we", "detail", "a", "scenario", "to", "serve", "as", "an", "example", "throughout", "the", "paper", "."], ["Next", ",", "in", "Section", "3", "we", "formally", "define", "the", "normative", "structure", "artifact", "."], ["Further", "on", ",", "in", "Section", "4", "we", "formalise", "the", "notion", "of", "conflict", "to", "subsequently", "analyse", "the", "complexity", "of", "conflict", "detection", "in", "terms", "of", "CPNs", "in", "Section", "5", "."], ["Section", "6", "describes", "the", "computational", "management", "of", "NSs", "by", "describing", "their", "enactment", "and", "presenting", "an", "algorithm", "for", "conflict", "resolution", "."], ["Finally", ",", "we", "comment", "on", "related", "work", ",", "draw", "conclusions", "and", "report", "on", "future", "work", "in", "Section", "7", "."], ["7", "."], ["RELATED", "WORK", "AND", "CONCLUSIONS"], ["Our", "contributions", "in", "this", "paper", "are", "three-fold", "."], ["Firstly", ",", "we", "introduce", "an", "approach", "for", "the", "management", "of", "and", "reasoning", "about", "norms", "in", "a", "distributed", "manner", "."], ["To", "our", "knowledge", ",", "there", "is", "little", "work", "published", "in", "this", "direction", "."], ["In", "-LSB-", "8", ",", "21", "-RSB-", ",", "two", "languages", "are", "presented", "for", "the", "distributed", "enforcement", "of", "norms", "in", "MAS", "."], ["However", ",", "in", "both", "works", ",", "each", "agent", "has", "a", "local", "message", "interface", "that", "forwards", "legal", "messages", "according", "to", "a", "set", "of", "norms", "."], ["Since", "these", "interfaces", "are", "local", "to", "each", "agent", ",", "norms", "can", "only", "be", "expressed", "in", "terms", "of", "actions", "of", "that", "agent", "."], ["This", "is", "a", "serious", "disadvantage", ",", "e.g.", "when", "one", "needs", "to", "activate", "an", "obligation", "to", "one", "agent", "due", "to", "a", "certain", "message", "of", "another", "one", "."], ["The", "second", "contribution", "is", "the", "proposal", "of", "a", "normative", "structure", "."], ["The", "notion", "is", "fruitful", "because", "it", "allows", "the", "separation", "of", "normative", "and", "procedural", "concerns", "."], ["The", "normative", "structure", "we", "propose", "makes", "evident", "the", "similarity", "between", "the", "propagation", "of", "normative", "positions", "and", "the", "propagation"], ["642", "The", "Sixth", "Intl.", "."], ["Joint", "Conf", "."], ["on", "Autonomous", "Agents", "and", "Multi-Agent", "Systems", "-LRB-", "AAMAS", "07", "-RRB-"], ["of", "tokens", "in", "Coloured", "Petri", "Nets", "."], ["That", "similarity", "readily", "suggests", "a", "mapping", "between", "the", "two", ",", "and", "gives", "grounds", "to", "a", "convenient", "analytical", "treatment", "of", "the", "normative", "structure", ",", "in", "general", ",", "and", "the", "complexity", "of", "conflict", "detection", ",", "in", "particular", "."], ["In", "-LSB-", "5", "-RSB-", ",", "conversations", "are", "first", "designed", "and", "analysed", "at", "the", "level", "of", "CPNs", "and", "thereafter", "translated", "into", "protocols", "."], ["Lin", "et", "al.", "-LSB-", "20", "-RSB-", "map", "conversation", "schemata", "to", "CPNs", "."], ["To", "our", "knowledge", ",", "the", "use", "of", "this", "representation", "in", "the", "support", "of", "conflict", "detection", "in", "regulated", "MAS", "has", "not", "been", "reported", "elsewhere", "."], ["Finally", ",", "we", "present", "a", "distributed", "mechanism", "to", "resolve", "normative", "conflicts", "."], ["Sartor", "-LSB-", "25", "-RSB-", "treats", "normative", "conflicts", "from", "the", "point", "of", "view", "of", "legal", "theory", "and", "suggests", "a", "way", "to", "order", "the", "norms", "involved", "."], ["His", "idea", "is", "implemented", "in", "-LSB-", "12", "-RSB-", "but", "requires", "a", "central", "resource", "for", "norm", "maintenance", "."], ["The", "approach", "to", "conflict", "detection", "and", "resolution", "is", "an", "adaptation", "and", "extension", "of", "the", "work", "on", "instantiation", "graphs", "reported", "in", "-LSB-", "17", "-RSB-", "and", "a", "related", "algorithm", "in", "-LSB-", "27", "-RSB-", "."], ["These", "three", "contributions", "we", "present", "in", "this", "paper", "open", "many", "possibilities", "for", "future", "work", "."], ["We", "expect", "such", "coupling", "will", "endow", "electronic", "institutions", "with", "a", "more", "flexible", "--", "and", "more", "expressive", "--", "normative", "environment", "."], ["On", "the", "theoretical", "side", ",", "we", "intend", "to", "use", "analysis", "techniques", "of", "CPNs", "in", "order", "to", "characterise", "classes", "of", "CPNs", "-LRB-", "e.g.", ",", "acyclic", ",", "symmetric", ",", "etc.", "-RRB-", "corresponding", "to", "families", "of", "Normative", "Structures", "that", "are", "susceptible", "to", "tractable", "offline", "conflict", "detection", "."], ["The", "combination", "of", "these", "techniques", "along", "with", "our", "online", "conflict", "resolution", "mechanisms", "is", "intended", "to", "endow", "MAS", "designers", "with", "the", "ability", "to", "incorporate", "norms", "into", "their", "systems", "in", "a", "principled", "way", "."]], "tokens_pos": [["VBN", "NNP", "NNP", "IN", "VBN", "NNP", "NNPS", "SYM"], ["NN"], ["NNS", "VBP", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "VBN", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "CC", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "RB", "VBN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "NN", "IN", "JJ", ",", "JJ", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", ",", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "NNS", ",", "NNS", ",", "NNS", "-RRB-", ",", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "POS", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNP", "CC", "DT", "NN", "IN", "NNS", "POS", "NNS", "."], ["RB", ",", "VBG", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", ",", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NNP", "NNP", "NNPS", "CC", "VBG", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "VBN", "RB", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "VBN", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", ",", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "WDT", "JJ", "NNS", "VBP", ",", "VBZ", "IN", "VBG", "NNS", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["NNS", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "CC", "RB", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["EX", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NNS", ",", "NNS", "CC", "NNS", "-LRB-", "FW", ",", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "EX", "VBP", "RB", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", ":", "DT", "NN", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "NNP", "."], ["TO", "PRP$", "NN", ",", "DT", "NN", "RB", "VBZ", "DT", "VBN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "PRP$", "NN", "PRP", "VBP", "IN", "NN", "CC", "VBP", "VBZ", "TO", "VB", "VBG", "NNS", "IN", "JJ", ",", "VBN", ",", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "VBN", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "VBN", "NN", "PRP", "VBP", "VBZ", "IN", "JJ", ",", "JJ", ",", "JJ", "NNS", "WRB", "NNS", "VBP", "."], ["DT", "NN", "MD", "RB", "VB", "IN", "JJ", "NNS", ",", "CC", "VB", "IN", "CD", "NN", "TO", "DT", "."], ["DT", "NN", "POS", "NNS", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "FW", "NNS", ",", "NNS", ",", "CC", "NNS", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "WDT", "MD", "VB", "PRP$", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "NNS", "MD", "VB", "RB", "TO", "VB", "DT", "PRP$", "NNS", "CC", "RB", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NNP", "."], ["NNP", "IN", ",", "WRB", "NNS", "VBP", "VBN", ",", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "IN", "DT", "NNS", "IN", "WDT", "PRP", "VBP", "VBN", "TO", "DT", "IN", "WDT", "PRP", "VBP", "NN", "."], ["IN", "IN", "DT", "JJ", ",", "VBN", "NNP", "CD", "MD", "RB", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "POS", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNP", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "."], ["IN", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "NNS", "POS", "NNS", "-RRB-", "CC", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "-RRB-", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNP", "CC", "DT", "NN", "IN", "NNS", "POS", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "CC", "VBN", "TO", "VB", "DT"], ["RB", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "VBG", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", ",", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NNP", "NNP", "NNS", "-LRB-", "NNS", "-RRB-", "CC", "NN", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "NN", "NN", "NN", "CC", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "VBN", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBZ", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "NN", "DT", "NN", "TO", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "IN", "NN", "CD", "PRP", "RB", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["RB", "IN", ",", "IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "TO", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "NN", "CD", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "VBG", "PRP$", "NN", "CC", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VB", "IN", "JJ", "NN", ",", "NN", "NNS", "CC", "NN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NN", "CD", "."], ["CD", "."], ["JJ", "VBP", "CC", "NNS"], ["PRP$", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBP", "JJ", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "CC", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "VBN", "NN", "."], ["TO", "PRP$", "NN", ",", "EX", "VBZ", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", ",", "CD", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NNP", "."], ["RB", ",", "IN", "DT", "NNS", ",", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "RB", "JJ", "NNS", "VBG", "TO", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NNS", "VBP", "JJ", "TO", "DT", "NN", ",", "NNS", "MD", "RB", "VB", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", ",", "FW", "WRB", "CD", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "TO", "CD", "NN", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "CD", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "PRP", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "PRP", "VBP", "VBZ", "JJ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "DT", "NN"], ["CD", "DT", "NNP", "NNP", "."], ["NNP", "NNP", "."], ["IN", "NNP", "NNPS", "CC", "NNP", "NNP", "-LRB-", "NNP", "CD", "-RRB-"], ["IN", "NNS", "IN", "NNP", "NNP", "NNPS", "."], ["DT", "NN", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "CD", ",", "CC", "VBZ", "NNS", "TO", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "JJ", ",", "CC", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", ",", "IN", "JJ", "."], ["IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "NNS", "VBP", "JJ", "VBN", "CC", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "CC", "RB", "VBN", "IN", "NNS", "."], ["NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "NN", "NN", "NN", "TO", "NNS", "."], ["TO", "PRP$", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "VBN", "NNP", "VBZ", "RB", "VBN", "VBN", "RB", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "DT", "VBN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "."], ["NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "CC", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "NNS", "VBN", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "TO", "NN", "NN", "CC", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "DT", "JJ", "NN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "CD", "NNS", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "JJ", "NN", "MD", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "RBR", "JJ", ":", "CC", "JJR", "JJ", ":", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "NN", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "NN", "TO", "VB", "NNS", "IN", "NNS", "-LRB-", "FW", ",", "NN", ",", "JJ", ",", "FW", "-RRB-", "VBG", "TO", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "TO", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "IN", "PRP$", "NN", "NN", "NN", "NNS", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "NNP", "NNS", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "NNS", "IN", "PRP$", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."]], "tokens_stem": [["distribute", "Norm", "Management", "in", "regulate", "Multi-Agent", "Systems", "*"], ["abstract"], ["norm", "be", "widely", "recognise", "as", "a", "means", "of", "coordinate", "multi-agent", "system", "."], ["the", "distribute", "management", "of", "norm", "be", "a", "challenging", "issue", "and", "we", "observe", "a", "lack", "of", "truly", "distribute", "computational", "realisation", "of", "normative", "model", "."], ["in", "order", "to", "regulate", "the", "behaviour", "of", "autonomous", "agent", "that", "take", "part", "in", "multiple", ",", "related", "activity", ",", "we", "propose", "a", "normative", "model", ",", "the", "normative", "structure", "-lrb-", "ns", "-rrb-", ",", "a", "artifact", "that", "be", "base", "on", "the", "propagation", "of", "normative", "position", "-lrb-", "obligation", ",", "prohibition", ",", "permission", "-rrb-", ",", "as", "consequence", "of", "agent", "'", "action", "."], ["within", "a", "ns", ",", "conflict", "may", "arise", "due", "to", "the", "dynamic", "nature", "of", "the", "MAS", "and", "the", "concurrency", "of", "agent", "'", "action", "."], ["however", ",", "ensure", "conflict-freedom", "of", "a", "ns", "at", "design", "time", "be", "computationally", "intractable", "."], ["we", "show", "this", "by", "formalise", "the", "notion", "of", "conflict", ",", "provide", "a", "mapping", "of", "nss", "into", "Coloured", "Petri", "Nets", "and", "borrow", "well-known", "theoretical", "result", "from", "that", "field", "."], ["since", "online", "conflict", "resolution", "be", "require", ",", "we", "present", "a", "tractable", "algorithm", "to", "be", "employ", "distributedly", "."], ["we", "then", "demonstrate", "that", "this", "algorithm", "be", "paramount", "for", "the", "distribute", "enactment", "of", "a", "ns", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["a", "fundamental", "feature", "of", "open", ",", "regulated", "multi-agent", "system", "in", "which", "autonomous", "agent", "interact", ",", "be", "that", "participate", "agent", "be", "mean", "to", "comply", "with", "the", "convention", "of", "the", "system", "."], ["norm", "can", "be", "use", "to", "model", "such", "convention", "and", "hence", "as", "a", "means", "to", "regulate", "the", "observable", "behaviour", "of", "agent", "-lsb-", "6", ",", "29", "-rsb-", "."], ["there", "be", "many", "contribution", "on", "the", "subject", "of", "norm", "from", "sociologist", ",", "philosopher", "and", "logician", "-lrb-", "e.g.", ",", "-lsb-", "15", ",", "28", "-rsb-", "-rrb-", "."], ["however", ",", "there", "be", "very", "few", "proposal", "for", "computational", "realisation", "of", "normative", "model", "--", "the", "way", "norm", "can", "be", "integrate", "in", "the", "design", "and", "execution", "of", "MASs.", "."], ["to", "we", "knowledge", ",", "no", "proposal", "truly", "support", "the", "distribute", "enactment", "of", "normative", "environment", "."], ["in", "we", "paper", "we", "approach", "that", "problem", "and", "propose", "mean", "to", "handle", "conflict", "commitment", "in", "open", ",", "regulate", ",", "multiagent", "system", "in", "a", "distribute", "manner", "."], ["the", "type", "of", "regulate", "mas", "we", "envisage", "consist", "of", "multiple", ",", "concurrent", ",", "related", "activity", "where", "agent", "interact", "."], ["each", "agent", "may", "concurrently", "participate", "in", "several", "activity", ",", "and", "change", "from", "one", "activity", "to", "another", "."], ["a", "agent", "'s", "action", "within", "a", "activity", "may", "have", "consequence", "in", "the", "form", "of", "normative", "position", "-lrb-", "i.e.", "obligation", ",", "permission", ",", "and", "prohibition", "-rrb-", "-lsb-", "26", "-rsb-", "that", "may", "constrain", "its", "future", "behaviour", "."], ["we", "assume", "that", "agent", "may", "choose", "not", "to", "fulfill", "all", "they", "obligation", "and", "hence", "may", "be", "sanction", "by", "the", "MAS", "."], ["Notice", "that", ",", "when", "activity", "be", "distribute", ",", "normative", "position", "must", "flow", "from", "the", "activity", "in", "which", "they", "be", "generate", "to", "those", "in", "which", "they", "take", "effect", "."], ["since", "in", "a", "open", ",", "regulate", "MAS", "one", "can", "not", "embed", "normative", "aspect", "into", "the", "agent", "'", "design", ",", "we", "adopt", "the", "view", "that", "the", "MAS", "should", "be", "supplement", "with", "a", "separate", "set", "of", "norm", "that", "further", "regulate", "the", "behaviour", "of", "participate", "agent", "."], ["in", "order", "to", "model", "the", "separation", "of", "concern", "between", "the", "coordination", "level", "-lrb-", "agent", "'", "interaction", "-rrb-", "and", "the", "normative", "level", "-lrb-", "propagation", "of", "normative", "position", "-rrb-", ",", "we", "propose", "a", "artifact", "call", "the", "normative", "structure", "-lrb-", "ns", "-rrb-", "."], ["within", "a", "ns", "conflict", "may", "arise", "due", "to", "the", "dynamic", "nature", "of", "the", "MAS", "and", "the", "concurrency", "of", "agent", "'", "action", "."], ["for", "instance", ",", "a", "agent", "may", "be", "oblige", "and", "prohibit", "to", "do", "the"], ["very", "same", "action", "in", "a", "activity", "."], ["however", ",", "ensure", "conflict-freedom", "of", "a", "ns", "at", "design", "time", "be", "computationally", "intractable", "."], ["we", "show", "this", "by", "formalise", "the", "notion", "of", "conflict", ",", "provide", "a", "mapping", "of", "nss", "into", "Coloured", "Petri", "net", "-lrb-", "cpn", "-rrb-", "and", "borrowing", "well-known", "theoretical", "result", "from", "the", "field", "of", "cpn", "."], ["we", "believe", "that", "online", "conflict", "detection", "and", "resolution", "be", "require", "."], ["hence", ",", "we", "present", "a", "tractable", "algorithm", "for", "conflict", "resolution", "."], ["this", "algorithm", "be", "paramount", "for", "the", "distribute", "enactment", "of", "a", "ns", "."], ["the", "paper", "be", "organise", "as", "follow", "."], ["in", "section", "2", "we", "detail", "a", "scenario", "to", "serve", "as", "a", "example", "throughout", "the", "paper", "."], ["next", ",", "in", "section", "3", "we", "formally", "define", "the", "normative", "structure", "artifact", "."], ["further", "on", ",", "in", "section", "4", "we", "formalise", "the", "notion", "of", "conflict", "to", "subsequently", "analyse", "the", "complexity", "of", "conflict", "detection", "in", "term", "of", "cpn", "in", "section", "5", "."], ["section", "6", "describe", "the", "computational", "management", "of", "nss", "by", "describe", "they", "enactment", "and", "present", "a", "algorithm", "for", "conflict", "resolution", "."], ["finally", ",", "we", "comment", "on", "related", "work", ",", "draw", "conclusion", "and", "report", "on", "future", "work", "in", "section", "7", "."], ["7", "."], ["related", "work", "and", "conclusion"], ["we", "contribution", "in", "this", "paper", "be", "three-fold", "."], ["firstly", ",", "we", "introduce", "a", "approach", "for", "the", "management", "of", "and", "reasoning", "about", "norm", "in", "a", "distribute", "manner", "."], ["to", "we", "knowledge", ",", "there", "be", "little", "work", "publish", "in", "this", "direction", "."], ["in", "-lsb-", "8", ",", "21", "-rsb-", ",", "two", "language", "be", "present", "for", "the", "distribute", "enforcement", "of", "norm", "in", "MAS", "."], ["however", ",", "in", "both", "work", ",", "each", "agent", "have", "a", "local", "message", "interface", "that", "forwards", "legal", "message", "accord", "to", "a", "set", "of", "norm", "."], ["since", "these", "interface", "be", "local", "to", "each", "agent", ",", "norm", "can", "only", "be", "express", "in", "term", "of", "action", "of", "that", "agent", "."], ["this", "be", "a", "serious", "disadvantage", ",", "e.g.", "when", "one", "need", "to", "activate", "a", "obligation", "to", "one", "agent", "due", "to", "a", "certain", "message", "of", "another", "one", "."], ["the", "second", "contribution", "be", "the", "proposal", "of", "a", "normative", "structure", "."], ["the", "notion", "be", "fruitful", "because", "it", "allow", "the", "separation", "of", "normative", "and", "procedural", "concern", "."], ["the", "normative", "structure", "we", "propose", "make", "evident", "the", "similarity", "between", "the", "propagation", "of", "normative", "position", "and", "the", "propagation"], ["642", "the", "Sixth", "Intl.", "."], ["Joint", "Conf", "."], ["on", "Autonomous", "Agents", "and", "Multi-Agent", "Systems", "-lrb-", "AAMAS", "07", "-rrb-"], ["of", "token", "in", "Coloured", "Petri", "Nets", "."], ["that", "similarity", "readily", "suggest", "a", "mapping", "between", "the", "two", ",", "and", "give", "grounds", "to", "a", "convenient", "analytical", "treatment", "of", "the", "normative", "structure", ",", "in", "general", ",", "and", "the", "complexity", "of", "conflict", "detection", ",", "in", "particular", "."], ["in", "-lsb-", "5", "-rsb-", ",", "conversation", "be", "first", "design", "and", "analyse", "at", "the", "level", "of", "cpn", "and", "thereafter", "translate", "into", "protocol", "."], ["Lin", "et", "al.", "-lsb-", "20", "-rsb-", "map", "conversation", "schemata", "to", "cpn", "."], ["to", "we", "knowledge", ",", "the", "use", "of", "this", "representation", "in", "the", "support", "of", "conflict", "detection", "in", "regulate", "MAS", "have", "not", "be", "report", "elsewhere", "."], ["finally", ",", "we", "present", "a", "distribute", "mechanism", "to", "resolve", "normative", "conflict", "."], ["Sartor", "-lsb-", "25", "-rsb-", "treat", "normative", "conflict", "from", "the", "point", "of", "view", "of", "legal", "theory", "and", "suggest", "a", "way", "to", "order", "the", "norm", "involve", "."], ["he", "idea", "be", "implement", "in", "-lsb-", "12", "-rsb-", "but", "require", "a", "central", "resource", "for", "norm", "maintenance", "."], ["the", "approach", "to", "conflict", "detection", "and", "resolution", "be", "a", "adaptation", "and", "extension", "of", "the", "work", "on", "instantiation", "graph", "report", "in", "-lsb-", "17", "-rsb-", "and", "a", "related", "algorithm", "in", "-lsb-", "27", "-rsb-", "."], ["these", "three", "contribution", "we", "present", "in", "this", "paper", "open", "many", "possibility", "for", "future", "work", "."], ["we", "expect", "such", "coupling", "will", "endow", "electronic", "institution", "with", "a", "more", "flexible", "--", "and", "more", "expressive", "--", "normative", "environment", "."], ["on", "the", "theoretical", "side", ",", "we", "intend", "to", "use", "analysis", "technique", "of", "cpn", "in", "order", "to", "characterise", "class", "of", "cpn", "-lrb-", "e.g.", ",", "acyclic", ",", "symmetric", ",", "etc.", "-rrb-", "correspond", "to", "family", "of", "normative", "structure", "that", "be", "susceptible", "to", "tractable", "offline", "conflict", "detection", "."], ["the", "combination", "of", "these", "technique", "along", "with", "we", "online", "conflict", "resolution", "mechanism", "be", "intend", "to", "endow", "MAS", "designer", "with", "the", "ability", "to", "incorporate", "norm", "into", "they", "system", "in", "a", "principled", "way", "."]], "keyphrases": ["algorithm", "activ", "scenario", "norm posit", "protocol", "norm scene", "norm transit rule", "norm structur", "bi-partit graph", "prohibit", "permiss overlap", "token", "conflict"]}
{"document_id": "H-24", "tokens": [["Investigating", "the", "Querying", "and", "Browsing", "Behavior", "of", "Advanced", "Search", "Engine", "Users"], ["ABSTRACT"], ["One", "way", "to", "help", "all", "users", "of", "commercial", "Web", "search", "engines", "be", "more", "successful", "in", "their", "searches", "is", "to", "better", "understand", "what", "those", "users", "with", "greater", "search", "expertise", "are", "doing", ",", "and", "use", "this", "knowledge", "to", "benefit", "everyone", "."], ["In", "this", "paper", "we", "study", "the", "interaction", "logs", "of", "advanced", "search", "engine", "users", "-LRB-", "and", "those", "not", "so", "advanced", "-RRB-", "to", "better", "understand", "how", "these", "user", "groups", "search", "."], ["The", "results", "show", "that", "there", "are", "marked", "differences", "in", "the", "queries", ",", "result", "clicks", ",", "post-query", "browsing", ",", "and", "search", "success", "of", "users", "we", "classify", "as", "advanced", "-LRB-", "based", "on", "their", "use", "of", "query", "operators", "-RRB-", ",", "relative", "to", "those", "classified", "as", "non-advanced", "."], ["Our", "findings", "have", "implications", "for", "how", "advanced", "users", "should", "be", "supported", "during", "their", "searches", ",", "and", "how", "their", "interactions", "could", "be", "used", "to", "help", "searchers", "of", "all", "experience", "levels", "find", "more", "relevant", "information", "and", "learn", "improved", "searching", "strategies", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["The", "formulation", "of", "query", "statements", "that", "capture", "both", "the", "salient", "aspects", "of", "information", "needs", "and", "are", "meaningful", "to", "Information", "Retrieval", "-LRB-", "IR", "-RRB-", "systems", "poses", "a", "challenge", "for", "many", "searchers", "-LSB-", "3", "-RSB-", "."], ["These", "techniques", "can", "be", "useful", "in", "improving", "result", "precision", "yet", ",", "other", "than", "via", "log", "analyses", "-LRB-", "e.g.", ",", "-LSB-", "15", "-RSB-", "-LSB-", "27", "-RSB-", "-RRB-", ",", "they", "have", "generally", "been", "overlooked", "by", "the", "research", "community", "in", "attempts", "to", "improve", "the", "quality", "of", "search", "results", "."], ["IR", "research", "has", "generally", "focused", "on", "alternative", "ways", "for", "users", "to", "specify", "their", "needs", "rather", "than", "increasing", "the", "uptake", "of", "advanced", "syntax", "."], ["Research", "on", "practical", "techniques", "to", "supplement", "existing"], ["search", "technology", "and", "support", "users", "has", "been", "intensifying", "in", "recent", "years", "-LRB-", "e.g.", "-LSB-", "18", "-RSB-", "-LSB-", "34", "-RSB-", "-RRB-", "."], ["However", ",", "it", "is", "challenging", "to", "implement", "such", "techniques", "at", "large", "scale", "with", "tolerable", "latencies", "."], ["Typical", "queries", "submitted", "to", "Web", "search", "engines", "take", "the", "form", "of", "a", "series", "of", "tokens", "separated", "by", "spaces", "."], ["There", "is", "generally", "an", "implied", "Boolean", "AND", "operator", "between", "tokens", "that", "restricts", "search", "results", "to", "documents", "containing", "all", "query", "terms", "."], ["De", "Lima", "and", "Pedersen", "-LSB-", "7", "-RSB-", "investigated", "the", "effect", "of", "parsing", ",", "phrase", "recognition", ",", "and", "expansion", "on", "Web", "search", "queries", "."], ["They", "showed", "that", "the", "automatic", "recognition", "of", "phrases", "in", "queries", "can", "improve", "result", "precision", "in", "Web", "search", "."], ["However", ",", "the", "value", "of", "advanced", "syntax", "for", "typical", "searchers", "has", "generally", "been", "limited", ",", "since", "most", "users", "do", "not", "know", "about", "advanced", "syntax", "or", "do", "not", "understand", "how", "to", "use", "it", "-LSB-", "15", "-RSB-", "."], ["In", "this", "paper", "we", "explore", "the", "use", "of", "query", "operators", "in", "more", "detail", "and", "propose", "alternative", "applications", "that", "do", "not", "require", "all", "users", "to", "use", "advanced", "syntax", "explicitly", "."], ["We", "hypothesize", "that", "searchers", "who", "use", "advanced", "query", "syntax", "demonstrate", "a", "degree", "of", "search", "expertise", "that", "the", "majority", "of", "the", "user", "population", "does", "not", ";", "an", "assertion", "supported", "by", "previous", "research", "-LSB-", "13", "-RSB-", "."], ["Studying", "the", "behavior", "of", "these", "advanced", "search", "engine", "users", "may", "yield", "important", "insights", "about", "searching", "and", "result", "browsing", "from", "which", "others", "may", "benefit", "."], ["Using", "logs", "gathered", "from", "a", "large", "number", "of", "consenting", "users", ",", "we", "investigate", "differences", "between", "the", "search", "behavior", "of", "those", "that", "use", "advanced", "syntax", "and", "those", "that", "do", "not", ",", "and", "differences", "in", "the", "information", "those", "users", "target", "."], ["We", "are", "interested", "in", "answering", "three", "research", "questions", ":"], ["-LRB-", "i", "-RRB-", "Is", "there", "a", "relationship", "between", "the", "use", "of", "advanced", "syntax", "and", "other", "characteristics", "of", "a", "search", "?"], ["-LRB-", "ii", "-RRB-", "Is", "there", "a", "relationship", "between", "the", "use", "of", "advanced", "syntax", "and", "post-query", "navigation", "behaviors", "?"], ["-LRB-", "iii", "-RRB-", "Is", "there", "a", "relationship", "between", "the", "use", "of", "advanced", "syntax", "and", "measures", "of", "search", "success", "?"], ["Through", "an", "experimental", "study", "and", "analysis", ",", "we", "offer", "potential", "answers", "for", "each", "of", "these", "questions", "."], ["A", "relationship", "between", "the", "use", "of", "advanced", "syntax", "and", "any", "of", "these", "features", "could", "support", "the", "design", "of", "systems", "tailored", "to", "advanced", "search", "engine", "users", ",", "or", "use", "advanced", "users", "'", "interactions", "to", "help", "non-advanced", "users", "be", "more", "successful", "in", "their", "searches", "."], ["We", "describe", "related", "work", "in", "Section", "2", ",", "the", "data", "we", "used", "in", "this", "log-based", "study", "in", "Section", "3", ",", "the", "search", "characteristics", "on", "which", "we", "focus", "our", "analysis", "in", "Section", "4", ",", "and", "the", "findings", "of", "this", "analysis", "in", "Section", "5", "."], ["2", "."], ["RELATED", "WORK"], ["Factors", "such", "as", "lack", "of", "domain", "knowledge", ",", "poor", "understanding", "of", "the", "document", "collection", "being", "searched", ",", "and", "a", "poorly", "developed", "information", "need", "can", "all", "influence", "the", "quality", "of", "the", "queries", "that", "users", "submit", "to", "IR", "systems", "-LRB-", "-LSB-", "24", "-RSB-", ",", "-LSB-", "28", "-RSB-", "-RRB-", "."], ["There", "has", "been", "a", "variety", "of", "research", "into", "different", "ways", "of", "helping", "users", "specify", "their", "information", "needs", "more", "effectively", "."], ["Belkin", "et", "al.", "-LSB-", "4", "-RSB-", "experimented", "with", "providing", "additional", "space", "for", "users", "to", "type", "a", "more", "verbose", "description", "of", "their", "information", "needs", "."], ["A", "similar", "approach", "was", "attempted", "by", "Kelly", "et", "al.", "-LSB-", "18", "-RSB-", ",", "who", "used", "clarification", "forms", "to", "elicit", "additional", "information", "about", "the", "search", "context", "from", "users", "."], ["These", "approaches", "have", "been", "shown", "to", "be", "effective", "in", "best-match", "retrieval", "systems", "where", "longer", "queries", "generally", "lead", "to", "more", "relevant", "search", "results", "-LSB-", "4", "-RSB-", "."], ["However", ",", "in", "Web", "search", ",", "where", "many", "of", "the", "systems", "are", "based", "on", "an", "extended", "Boolean", "retrieval", "model", ",", "longer", "queries", "may", "actually", "hurt", "retrieval", "performance", ",", "leading", "to", "a", "small", "number", "of", "potentially", "irrelevant", "results", "being", "retrieved", "."], ["It", "is", "not", "simply", "sufficient", "to", "request", "more", "information", "from", "users", ";", "this", "information", "must", "be", "of", "better", "quality", "."], ["Relevance", "Feedback", "-LRB-", "RF", "-RRB-", "-LSB-", "22", "-RSB-", "and", "interactive", "query", "expansion", "-LSB-", "9", "-RSB-", "are", "popular", "techniques", "that", "have", "been", "used", "to", "improve", "the", "quality", "of", "information", "that", "users", "provide", "to", "IR", "systems", "regarding", "their", "information", "needs", "."], ["In", "the", "case", "of", "RF", ",", "the", "user", "presents", "the", "system", "with", "examples", "of", "relevant", "information", "that", "are", "then", "used", "to", "formulate", "an", "improved", "query", "or", "retrieve", "a", "new", "set", "of", "documents", "."], ["It", "has", "proven", "difficult", "to", "get", "users", "to", "use", "RF", "in", "the", "Web", "domain", "due", "to", "difficulty", "in", "conveying", "the", "meaning", "and", "the", "benefit", "of", "RF", "to", "typical", "users", "-LSB-", "17", "-RSB-", "."], ["Query", "suggestions", "offered", "based", "on", "query", "logs", "have", "the", "potential", "to", "improve", "retrieval", "performance", "with", "limited", "user", "burden", "."], ["This", "approach", "is", "limited", "to", "re-executing", "popular", "queries", ",", "and", "searchers", "often", "ignore", "the", "suggestions", "presented", "to", "them", "-LSB-", "1", "-RSB-", "."], ["In", "addition", ",", "both", "of", "these", "techniques", "do", "not", "help", "users", "learn", "to", "produce", "more", "effective", "queries", "."], ["Most", "commercial", "search", "engines", "provide", "advanced", "query", "syntax", "that", "allows", "users", "to", "specify", "their", "information", "needs", "in", "more", "detail", "."], ["Boolean", "operators", "-LRB-", "AND", ",", "OR", ",", "and", "NOT", "-RRB-", "can", "join", "terms", "and", "phrases", ",", "and", "modifiers", "such", "as", "``", "site", ":", "''", "and", "``", "link", ":", "''", "can", "be", "used", "to", "restrict", "the", "search", "space", "."], ["Queries", "created", "with", "these", "techniques", "can", "be", "powerful", "."], ["Log-based", "analysis", "of", "users", "'", "interactions", "with", "the", "Excite", "and", "AltaVista", "search", "engines", "has", "shown", "that", "only", "10-20", "%", "of", "queries", "contained", "any", "advanced", "syntax", "-LSB-", "14", "-RSB-", "-LSB-", "25", "-RSB-", "."], ["This", "analysis", "can", "be", "a", "useful", "way", "of", "capturing", "characteristics", "of", "users", "interacting", "with", "IR", "systems", "."], ["Research", "in", "user", "modeling", "-LSB-", "6", "-RSB-", "and", "personalization", "-LSB-", "30", "-RSB-", "has", "shown", "that", "gathering", "more", "information", "about", "users", "can", "improve", "the", "effectiveness", "of", "searches", ",", "but", "require", "more", "information", "about", "users", "than", "is", "typically", "available", "from", "interaction", "logs", "alone", "."], ["Unless", "coupled", "with", "a", "qualitative", "technique", ",", "such", "as", "a", "post-session", "questionnaire", "-LSB-", "23", "-RSB-", ",", "it", "can", "be", "difficult", "to", "associate", "interactions", "with", "user", "characteristics", "."], ["In", "our", "study", "we", "conjecture", "that", "given", "the", "difficulty", "in", "locating", "advanced", "search", "features", "within", "the", "typical", "search", "interface", ",", "and", "the", "potential", "problems", "in", "understanding", "the", "syntax", ",", "those", "users", "that", "do", "use", "advanced", "syntax", "regularly", "represent", "a", "distinct", "class", "of", "searchers", "who", "will", "exhibit", "other", "common", "search", "behaviors", "."], ["Other", "studies", "of", "advanced", "searchers", "'", "search", "behaviors", "have", "attempted", "to", "better", "understand", "the", "strategic", "knowledge", "they", "have", "acquired", "."], ["Nonetheless", ",", "they", "can", "give", "valuable", "insight", "about", "the", "behaviors", "of", "users", "with", "domain", ",", "system", ",", "or", "search", "expertise", "that", "exceeds", "that", "of", "the", "average", "user", "."], ["Querying", "behavior", "in", "particular", "has", "been", "studied", "extensively", "to", "better", "understand", "users", "-LSB-", "31", "-RSB-", "and", "support", "other", "users", "-LSB-", "16", "-RSB-", "."], ["In", "this", "paper", "we", "study", "other", "search", "characteristics", "of", "users", "of", "advanced", "syntax", "in", "an", "attempt", "to", "determine", "whether", "there", "is", "anything", "different", "about", "how", "these", "search", "engine", "users", "search", ",", "and", "whether", "their", "searches", "can", "be", "used", "to", "benefit", "those", "who", "do", "not", "make", "use", "of", "the", "advanced", "features", "of", "search", "engines", "."], ["To", "do", "this", "we", "use", "interaction", "logs", "gathered", "from", "large", "set", "of", "consenting", "users", "over", "a", "prolonged", "period", "."], ["In", "the", "next", "section", "we", "describe", "the", "data", "we", "use", "to", "study", "the", "behavior", "of", "the", "users", "who", "use", "advanced", "syntax", ",", "relative", "to", "those", "that", "do", "not", "use", "this", "syntax", "."], ["SIGIR", "2007", "Proceedings", "Session", "11", ":", "Interaction"], ["behavior", "such", "as", "querying", ",", "result", "clickthrough", ",", "post-query", "navigation", ",", "and", "search", "success", "."], ["Crude", "classification", "of", "users", "based", "on", "just", "one", "feature", "that", "is", "easily", "extractable", "from", "the", "query", "stream", "yields", "remarkable", "results", "about", "the", "interaction", "behavior", "of", "users", "that", "do", "not", "use", "the", "syntax", "and", "those", "that", "do", "."], ["As", "we", "have", "suggested", ",", "search", "systems", "may", "leverage", "the", "interactions", "of", "these", "users", "for", "improved", "document", "ranking", ",", "page", "recommendation", ",", "or", "even", "user", "training", "."]], "tokens_pos": [["VBG", "DT", "NNP", "CC", "NNP", "NNP", "IN", "NNP", "VB", "NNP", "NNP"], ["NN"], ["CD", "NN", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "VB", "RBR", "JJ", "IN", "PRP$", "NNS", "VBZ", "TO", "RBR", "VB", "WP", "DT", "NNS", "IN", "JJR", "NN", "NN", "VBP", "VBG", ",", "CC", "VB", "DT", "NN", "TO", "VB", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "-LRB-", "CC", "DT", "RB", "RB", "JJ", "-RRB-", "TO", "RBR", "VB", "WRB", "DT", "NN", "NNS", "NN", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "IN", "EX", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNS", ",", "VBP", "NNS", ",", "JJ", "NN", ",", "CC", "NN", "NN", "IN", "NNS", "PRP", "VBP", "IN", "JJ", "-LRB-", "VBN", "IN", "PRP$", "NN", "IN", "NN", "NNS", "-RRB-", ",", "JJ", "TO", "DT", "VBN", "IN", "JJ", "."], ["PRP$", "NNS", "VBP", "NNS", "IN", "WRB", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "PRP$", "NNS", ",", "CC", "WRB", "PRP$", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NNS", "VBP", "JJR", "JJ", "NN", "CC", "VB", "JJ", "VBG", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "CC", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "CC", "VBP", "JJ", "TO", "NNP", "NNP", "-LRB-", "NNP", "-RRB-", "NNS", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "IN", "VBG", "NN", "NN", "RB", ",", "JJ", "IN", "IN", "NN", "NNS", "-LRB-", "FW", ",", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-RRB-", ",", "PRP", "VBP", "RB", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NNS", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["NNP", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "TO", "VB", "PRP$", "NNS", "RB", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["NN", "IN", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "VBG"], ["NN", "NN", "CC", "NN", "NNS", "VBZ", "VBN", "VBG", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBZ", "VBG", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["JJ", "NNS", "VBN", "TO", "NN", "NN", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "NNS", "."], ["EX", "VBZ", "RB", "DT", "VBN", "NNP", "CC", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "VBZ", "NN", "NNS", "TO", "NNS", "VBG", "DT", "NN", "NNS", "."], ["NNP", "NNP", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "DT", "NN", "IN", "NN", ",", "NN", "NN", ",", "CC", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBD", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "MD", "VB", "NN", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "RB", "VBN", "VBN", ",", "IN", "JJS", "NNS", "VBP", "RB", "VB", "IN", "JJ", "NN", "CC", "VB", "RB", "VB", "WRB", "TO", "VB", "PRP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "JJR", "NN", "CC", "VBP", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "RB", "VB", "DT", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NN", "RB", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "NNS", "WP", "VBP", "JJ", "NN", "NN", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "RB", ":", "DT", "NN", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "CC", "VBP", "VBG", "IN", "WDT", "NNS", "MD", "VB", "."], ["VBG", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "WDT", "VBP", "JJ", "NN", "CC", "DT", "WDT", "VBP", "RB", ",", "CC", "NNS", "IN", "DT", "NN", "DT", "NNS", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "JJ", "IN", "VBG", "CD", "NN", "NNS", ":"], ["-LRB-", "LS", "-RRB-", "VBZ", "EX", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["-LRB-", "LS", "-RRB-", "VBZ", "EX", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["-LRB-", "LS", "-RRB-", "VBZ", "EX", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "CC", "NNS", "IN", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", ",", "PRP", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "IN", "DT", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "CC", "DT", "IN", "DT", "NNS", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBN", "TO", "JJ", "NN", "NN", "NNS", ",", "CC", "VB", "JJ", "NNS", "POS", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "VB", "RBR", "JJ", "IN", "PRP$", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "JJ", "NN", "IN", "NN", "CD", ",", "DT", "NNS", "PRP", "VBD", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "CD", ",", "DT", "NN", "NNS", "IN", "WDT", "PRP", "VBP", "PRP$", "NN", "IN", "NN", "CD", ",", "CC", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "CD", "."], ["LS", "."], ["JJ", "VBP"], ["NNS", "JJ", "IN", "NN", "IN", "NN", "NN", ",", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBG", "VBN", ",", "CC", "DT", "RB", "VBN", "NN", "NN", "MD", "DT", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "WDT", "NNS", "VBP", "TO", "NNP", "NNS", "-LRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "."], ["EX", "VBZ", "VBN", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "NNS", "VB", "PRP$", "NN", "VBZ", "RBR", "RB", "."], ["NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "TO", "NN", "DT", "RBR", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBD", "VBN", "IN", "NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "WP", "VBD", "NN", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "WRB", "JJR", "NNS", "RB", "VBP", "TO", "JJR", "JJ", "NN", "VBZ", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "IN", "NN", "NN", ",", "WRB", "JJ", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NNP", "NN", "NN", ",", "JJR", "NNS", "MD", "RB", "VB", "NN", "NN", ",", "VBG", "TO", "DT", "JJ", "NN", "IN", "RB", "JJ", "NNS", "VBG", "VBN", "."], ["PRP", "VBZ", "RB", "RB", "JJ", "TO", "VB", "JJR", "NN", "IN", "NNS", ":", "DT", "NN", "MD", "VB", "IN", "JJR", "NN", "."], ["NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBP", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "VBN", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "NNS", "VBP", "TO", "NNP", "NNS", "VBG", "PRP$", "NN", "VBZ", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "WDT", "VBP", "RB", "VBN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "CC", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["PRP", "VBZ", "VBN", "JJ", "TO", "VB", "NNS", "TO", "VB", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "JJ", "TO", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "CC", "DT", "NN", "IN", "NN", "TO", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["NNP", "NNS", "VBD", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "TO", "VB", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "CC", "NNS", "RB", "VBP", "DT", "NNS", "VBN", "TO", "PRP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "RB", "VB", "NNS", "VB", "TO", "VB", "JJR", "JJ", "NNS", "."], ["JJS", "JJ", "NN", "NNS", "VBP", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "NNS", "TO", "VB", "PRP$", "NN", "VBZ", "IN", "JJR", "NN", "."], ["JJ", "NNS", "-LRB-", "CC", ",", "NN", ",", "CC", "NN", "-RRB-", "MD", "VB", "NNS", "CC", "NNS", ",", "CC", "NNS", "JJ", "IN", "``", "NN", ":", "''", "CC", "``", "NN", ":", "''", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "."], ["NNS", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "."], ["JJ", "NN", "IN", "NNS", "POS", "NNS", "IN", "DT", "NNP", "CC", "NNP", "NN", "NNS", "VBZ", "VBN", "IN", "RB", "CD", "NN", "IN", "NNS", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "NNS", "VBG", "IN", "NN", "NNS", "."], ["NNP", "IN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "VBN", "IN", "VBG", "JJR", "NN", "IN", "NNS", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "CC", "VBP", "JJR", "NN", "IN", "NNS", "IN", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "NN", "NNS", "RB", "."], ["IN", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "PRP", "MD", "VB", "JJ", "TO", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "PRP$", "NN", "PRP", "NN", "WDT", "VBN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "CC", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "NN", ",", "DT", "NNS", "WDT", "VBP", "VB", "JJ", "NN", "RB", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "WP", "MD", "VB", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "POS", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "TO", "RBR", "VB", "DT", "JJ", "NN", "PRP", "VBP", "VBN", "."], ["RB", ",", "PRP", "MD", "VB", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "NN", ",", "NN", ",", "CC", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["VBG", "NN", "IN", "JJ", "VBZ", "VBN", "VBN", "RB", "TO", "RBR", "VB", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "NN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "IN", "EX", "VBZ", "NN", "JJ", "IN", "WRB", "DT", "NN", "NN", "NNS", "VB", ",", "CC", "IN", "PRP$", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "DT", "WP", "VBP", "RB", "VB", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "."], ["TO", "VB", "DT", "PRP", "VBP", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "NNS", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "WP", "VBP", "JJ", "NN", ",", "JJ", "TO", "DT", "WDT", "VBP", "RB", "VB", "DT", "NN", "."], ["NNP", "CD", "NNP", "NN", "CD", ":", "NN"], ["NN", "JJ", "IN", "VBG", ",", "VBP", "NN", ",", "JJ", "NN", ",", "CC", "NN", "NN", "."], ["JJ", "NN", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "RB", "CD", "NN", "WDT", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "DT", "NN", "NN", "NNS", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "VBP", "RB", "VB", "DT", "NN", "CC", "DT", "WDT", "VBP", "."], ["IN", "PRP", "VBP", "VBN", ",", "NN", "NNS", "MD", "NN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "IN", "VBN", "NN", "NN", ",", "NN", "NN", ",", "CC", "RB", "NN", "NN", "."]], "tokens_stem": [["investigate", "the", "Querying", "and", "Browsing", "Behavior", "of", "Advanced", "search", "Engine", "Users"], ["abstract"], ["one", "way", "to", "help", "all", "user", "of", "commercial", "web", "search", "engine", "be", "more", "successful", "in", "they", "search", "be", "to", "better", "understand", "what", "those", "user", "with", "greater", "search", "expertise", "be", "do", ",", "and", "use", "this", "knowledge", "to", "benefit", "everyone", "."], ["in", "this", "paper", "we", "study", "the", "interaction", "log", "of", "advanced", "search", "engine", "user", "-lrb-", "and", "those", "not", "so", "advanced", "-rrb-", "to", "better", "understand", "how", "these", "user", "group", "search", "."], ["the", "result", "show", "that", "there", "be", "marked", "difference", "in", "the", "query", ",", "result", "click", ",", "post-query", "browsing", ",", "and", "search", "success", "of", "user", "we", "classify", "as", "advanced", "-lrb-", "base", "on", "they", "use", "of", "query", "operator", "-rrb-", ",", "relative", "to", "those", "classify", "as", "non-advanced", "."], ["we", "finding", "have", "implication", "for", "how", "advanced", "user", "should", "be", "support", "during", "they", "search", ",", "and", "how", "they", "interaction", "could", "be", "use", "to", "help", "searcher", "of", "all", "experience", "level", "find", "more", "relevant", "information", "and", "learn", "improved", "search", "strategy", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["the", "formulation", "of", "query", "statement", "that", "capture", "both", "the", "salient", "aspect", "of", "information", "need", "and", "be", "meaningful", "to", "Information", "Retrieval", "-lrb-", "IR", "-rrb-", "system", "pose", "a", "challenge", "for", "many", "searcher", "-lsb-", "3", "-rsb-", "."], ["these", "technique", "can", "be", "useful", "in", "improve", "result", "precision", "yet", ",", "other", "than", "via", "log", "analysis", "-lrb-", "e.g.", ",", "-lsb-", "15", "-rsb-", "-lsb-", "27", "-rsb-", "-rrb-", ",", "they", "have", "generally", "be", "overlook", "by", "the", "research", "community", "in", "attempt", "to", "improve", "the", "quality", "of", "search", "result", "."], ["IR", "research", "have", "generally", "focus", "on", "alternative", "way", "for", "user", "to", "specify", "they", "need", "rather", "than", "increase", "the", "uptake", "of", "advanced", "syntax", "."], ["research", "on", "practical", "technique", "to", "supplement", "exist"], ["search", "technology", "and", "support", "user", "have", "be", "intensify", "in", "recent", "year", "-lrb-", "e.g.", "-lsb-", "18", "-rsb-", "-lsb-", "34", "-rsb-", "-rrb-", "."], ["however", ",", "it", "be", "challenge", "to", "implement", "such", "technique", "at", "large", "scale", "with", "tolerable", "latency", "."], ["typical", "query", "submit", "to", "web", "search", "engine", "take", "the", "form", "of", "a", "series", "of", "token", "separate", "by", "space", "."], ["there", "be", "generally", "a", "imply", "Boolean", "and", "operator", "between", "token", "that", "restrict", "search", "result", "to", "document", "contain", "all", "query", "term", "."], ["De", "Lima", "and", "Pedersen", "-lsb-", "7", "-rsb-", "investigate", "the", "effect", "of", "parsing", ",", "phrase", "recognition", ",", "and", "expansion", "on", "web", "search", "query", "."], ["they", "show", "that", "the", "automatic", "recognition", "of", "phrase", "in", "query", "can", "improve", "result", "precision", "in", "web", "search", "."], ["however", ",", "the", "value", "of", "advanced", "syntax", "for", "typical", "searcher", "have", "generally", "be", "limit", ",", "since", "most", "user", "do", "not", "know", "about", "advanced", "syntax", "or", "do", "not", "understand", "how", "to", "use", "it", "-lsb-", "15", "-rsb-", "."], ["in", "this", "paper", "we", "explore", "the", "use", "of", "query", "operator", "in", "more", "detail", "and", "propose", "alternative", "application", "that", "do", "not", "require", "all", "user", "to", "use", "advanced", "syntax", "explicitly", "."], ["we", "hypothesize", "that", "searcher", "who", "use", "advanced", "query", "syntax", "demonstrate", "a", "degree", "of", "search", "expertise", "that", "the", "majority", "of", "the", "user", "population", "do", "not", ";", "a", "assertion", "support", "by", "previous", "research", "-lsb-", "13", "-rsb-", "."], ["study", "the", "behavior", "of", "these", "advanced", "search", "engine", "user", "may", "yield", "important", "insight", "about", "search", "and", "result", "browse", "from", "which", "other", "may", "benefit", "."], ["use", "log", "gather", "from", "a", "large", "number", "of", "consent", "user", ",", "we", "investigate", "difference", "between", "the", "search", "behavior", "of", "those", "that", "use", "advanced", "syntax", "and", "those", "that", "do", "not", ",", "and", "difference", "in", "the", "information", "those", "user", "target", "."], ["we", "be", "interested", "in", "answer", "three", "research", "question", ":"], ["-lrb-", "i", "-rrb-", "be", "there", "a", "relationship", "between", "the", "use", "of", "advanced", "syntax", "and", "other", "characteristic", "of", "a", "search", "?"], ["-lrb-", "ii", "-rrb-", "be", "there", "a", "relationship", "between", "the", "use", "of", "advanced", "syntax", "and", "post-query", "navigation", "behavior", "?"], ["-lrb-", "iii", "-rrb-", "be", "there", "a", "relationship", "between", "the", "use", "of", "advanced", "syntax", "and", "measure", "of", "search", "success", "?"], ["through", "a", "experimental", "study", "and", "analysis", ",", "we", "offer", "potential", "answer", "for", "each", "of", "these", "question", "."], ["a", "relationship", "between", "the", "use", "of", "advanced", "syntax", "and", "any", "of", "these", "feature", "could", "support", "the", "design", "of", "system", "tailor", "to", "advanced", "search", "engine", "user", ",", "or", "use", "advanced", "user", "'", "interaction", "to", "help", "non-advanced", "user", "be", "more", "successful", "in", "they", "search", "."], ["we", "describe", "related", "work", "in", "section", "2", ",", "the", "datum", "we", "use", "in", "this", "log-based", "study", "in", "section", "3", ",", "the", "search", "characteristic", "on", "which", "we", "focus", "we", "analysis", "in", "section", "4", ",", "and", "the", "finding", "of", "this", "analysis", "in", "section", "5", "."], ["2", "."], ["related", "work"], ["factor", "such", "as", "lack", "of", "domain", "knowledge", ",", "poor", "understanding", "of", "the", "document", "collection", "be", "search", ",", "and", "a", "poorly", "develop", "information", "need", "can", "all", "influence", "the", "quality", "of", "the", "query", "that", "user", "submit", "to", "IR", "system", "-lrb-", "-lsb-", "24", "-rsb-", ",", "-lsb-", "28", "-rsb-", "-rrb-", "."], ["there", "have", "be", "a", "variety", "of", "research", "into", "different", "way", "of", "help", "user", "specify", "they", "information", "need", "more", "effectively", "."], ["Belkin", "et", "al.", "-lsb-", "4", "-rsb-", "experiment", "with", "provide", "additional", "space", "for", "user", "to", "type", "a", "more", "verbose", "description", "of", "they", "information", "need", "."], ["a", "similar", "approach", "be", "attempt", "by", "Kelly", "et", "al.", "-lsb-", "18", "-rsb-", ",", "who", "use", "clarification", "form", "to", "elicit", "additional", "information", "about", "the", "search", "context", "from", "user", "."], ["these", "approach", "have", "be", "show", "to", "be", "effective", "in", "best-match", "retrieval", "system", "where", "longer", "query", "generally", "lead", "to", "more", "relevant", "search", "result", "-lsb-", "4", "-rsb-", "."], ["however", ",", "in", "web", "search", ",", "where", "many", "of", "the", "system", "be", "base", "on", "a", "extended", "Boolean", "retrieval", "model", ",", "longer", "query", "may", "actually", "hurt", "retrieval", "performance", ",", "lead", "to", "a", "small", "number", "of", "potentially", "irrelevant", "result", "be", "retrieve", "."], ["it", "be", "not", "simply", "sufficient", "to", "request", "more", "information", "from", "user", ";", "this", "information", "must", "be", "of", "better", "quality", "."], ["relevance", "feedback", "-lrb-", "rf", "-rrb-", "-lsb-", "22", "-rsb-", "and", "interactive", "query", "expansion", "-lsb-", "9", "-rsb-", "be", "popular", "technique", "that", "have", "be", "use", "to", "improve", "the", "quality", "of", "information", "that", "user", "provide", "to", "IR", "system", "regard", "they", "information", "need", "."], ["in", "the", "case", "of", "rf", ",", "the", "user", "present", "the", "system", "with", "example", "of", "relevant", "information", "that", "be", "then", "use", "to", "formulate", "a", "improved", "query", "or", "retrieve", "a", "new", "set", "of", "document", "."], ["it", "have", "prove", "difficult", "to", "get", "user", "to", "use", "rf", "in", "the", "web", "domain", "due", "to", "difficulty", "in", "convey", "the", "meaning", "and", "the", "benefit", "of", "rf", "to", "typical", "user", "-lsb-", "17", "-rsb-", "."], ["Query", "suggestion", "offer", "base", "on", "query", "log", "have", "the", "potential", "to", "improve", "retrieval", "performance", "with", "limited", "user", "burden", "."], ["this", "approach", "be", "limit", "to", "re-executing", "popular", "query", ",", "and", "searcher", "often", "ignore", "the", "suggestion", "present", "to", "they", "-lsb-", "1", "-rsb-", "."], ["in", "addition", ",", "both", "of", "these", "technique", "do", "not", "help", "user", "learn", "to", "produce", "more", "effective", "query", "."], ["most", "commercial", "search", "engine", "provide", "advanced", "query", "syntax", "that", "allow", "user", "to", "specify", "they", "information", "need", "in", "more", "detail", "."], ["boolean", "operator", "-lrb-", "and", ",", "or", ",", "and", "not", "-rrb-", "can", "join", "term", "and", "phrase", ",", "and", "modifier", "such", "as", "``", "site", ":", "''", "and", "``", "link", ":", "''", "can", "be", "use", "to", "restrict", "the", "search", "space", "."], ["query", "create", "with", "these", "technique", "can", "be", "powerful", "."], ["log-based", "analysis", "of", "user", "'", "interaction", "with", "the", "Excite", "and", "AltaVista", "search", "engine", "have", "show", "that", "only", "10-20", "%", "of", "query", "contain", "any", "advanced", "syntax", "-lsb-", "14", "-rsb-", "-lsb-", "25", "-rsb-", "."], ["this", "analysis", "can", "be", "a", "useful", "way", "of", "capture", "characteristic", "of", "user", "interact", "with", "ir", "system", "."], ["Research", "in", "user", "modeling", "-lsb-", "6", "-rsb-", "and", "personalization", "-lsb-", "30", "-rsb-", "have", "show", "that", "gather", "more", "information", "about", "user", "can", "improve", "the", "effectiveness", "of", "search", ",", "but", "require", "more", "information", "about", "user", "than", "be", "typically", "available", "from", "interaction", "log", "alone", "."], ["unless", "couple", "with", "a", "qualitative", "technique", ",", "such", "as", "a", "post-session", "questionnaire", "-lsb-", "23", "-rsb-", ",", "it", "can", "be", "difficult", "to", "associate", "interaction", "with", "user", "characteristic", "."], ["in", "we", "study", "we", "conjecture", "that", "give", "the", "difficulty", "in", "locate", "advanced", "search", "feature", "within", "the", "typical", "search", "interface", ",", "and", "the", "potential", "problem", "in", "understand", "the", "syntax", ",", "those", "user", "that", "do", "use", "advanced", "syntax", "regularly", "represent", "a", "distinct", "class", "of", "searcher", "who", "will", "exhibit", "other", "common", "search", "behavior", "."], ["other", "study", "of", "advanced", "searcher", "'", "search", "behavior", "have", "attempt", "to", "better", "understand", "the", "strategic", "knowledge", "they", "have", "acquire", "."], ["nonetheless", ",", "they", "can", "give", "valuable", "insight", "about", "the", "behavior", "of", "user", "with", "domain", ",", "system", ",", "or", "search", "expertise", "that", "exceed", "that", "of", "the", "average", "user", "."], ["query", "behavior", "in", "particular", "have", "be", "study", "extensively", "to", "better", "understand", "user", "-lsb-", "31", "-rsb-", "and", "support", "other", "user", "-lsb-", "16", "-rsb-", "."], ["in", "this", "paper", "we", "study", "other", "search", "characteristic", "of", "user", "of", "advanced", "syntax", "in", "a", "attempt", "to", "determine", "whether", "there", "be", "anything", "different", "about", "how", "these", "search", "engine", "user", "search", ",", "and", "whether", "they", "search", "can", "be", "use", "to", "benefit", "those", "who", "do", "not", "make", "use", "of", "the", "advanced", "feature", "of", "search", "engine", "."], ["to", "do", "this", "we", "use", "interaction", "log", "gather", "from", "large", "set", "of", "consent", "user", "over", "a", "prolonged", "period", "."], ["in", "the", "next", "section", "we", "describe", "the", "datum", "we", "use", "to", "study", "the", "behavior", "of", "the", "user", "who", "use", "advanced", "syntax", ",", "relative", "to", "those", "that", "do", "not", "use", "this", "syntax", "."], ["SIGIR", "2007", "Proceedings", "session", "11", ":", "interaction"], ["behavior", "such", "as", "query", ",", "result", "clickthrough", ",", "post-query", "navigation", ",", "and", "search", "success", "."], ["crude", "classification", "of", "user", "base", "on", "just", "one", "feature", "that", "be", "easily", "extractable", "from", "the", "query", "stream", "yield", "remarkable", "result", "about", "the", "interaction", "behavior", "of", "user", "that", "do", "not", "use", "the", "syntax", "and", "those", "that", "do", "."], ["as", "we", "have", "suggest", ",", "search", "system", "may", "leverage", "the", "interaction", "of", "these", "user", "for", "improve", "document", "ranking", ",", "page", "recommendation", ",", "or", "even", "user", "training", "."]], "keyphrases": ["search engin", "queri", "relev inform", "search strategi", "toler latenc", "advanc syntax", "navig behavior", "search behavior", "search success", "relev feedback", "relev"]}
{"document_id": "I-12", "tokens": [["Sharing", "Experiences", "to", "Learn", "User", "Characteristics", "in", "Dynamic", "Environments", "with", "Sparse", "Data"], ["ABSTRACT"], ["This", "paper", "investigates", "the", "problem", "of", "estimating", "the", "value", "of", "probabilistic", "parameters", "needed", "for", "decision", "making", "in", "environments", "in", "which", "an", "agent", ",", "operating", "within", "a", "multi-agent", "system", ",", "has", "no", "a", "priori", "information", "about", "the", "structure", "of", "the", "distribution", "of", "parameter", "values", "."], ["The", "agent", "must", "be", "able", "to", "produce", "estimations", "even", "when", "it", "may", "have", "made", "only", "a", "small", "number", "of", "direct", "observations", ",", "and", "thus", "it", "must", "be", "able", "to", "operate", "with", "sparse", "data", "."], ["The", "paper", "describes", "a", "mechanism", "that", "enables", "the", "agent", "to", "significantly", "improve", "its", "estimation", "by", "augmenting", "its", "direct", "observations", "with", "those", "obtained", "by", "other", "agents", "with", "which", "it", "is", "coordinating", "."], ["To", "avoid", "undesirable", "bias", "in", "relatively", "heterogeneous", "environments", "while", "effectively", "using", "relevant", "data", "to", "improve", "its", "estimations", ",", "the", "mechanism", "weighs", "the", "contributions", "of", "other", "agents", "'", "observations", "based", "on", "a", "real-time", "estimation", "of", "the", "level", "of", "similarity", "between", "each", "of", "these", "agents", "and", "itself", "."], ["The", "``", "coordination", "autonomy", "''", "module", "of", "a", "coordination-manager", "system", "provided", "an", "empirical", "setting", "for", "evaluation", "."], ["Simulation-based", "evaluations", "demonstrated", "that", "the", "proposed", "mechanism", "outperforms", "estimations", "based", "exclusively", "on", "an", "agent", "'s", "own", "observations", "as", "well", "as", "estimations", "based", "on", "an", "unweighted", "aggregate", "of", "all", "other", "agents", "'", "observations", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["For", "many", "real-world", "scenarios", ",", "autonomous", "agents", "need", "to", "operate", "in", "dynamic", ",", "uncertain", "environments", "in", "which", "they", "have", "only", "incomplete", "information", "about", "the", "results", "of", "their", "actions", "and", "characteristics", "of", "other", "agents", "or", "people", "with", "whom", "they", "need", "to", "cooperate", "or", "collaborate", "."], ["In", "such", "environments", ",", "agents", "can", "benefit"], ["from", "sharing", "information", "they", "gather", ",", "pooling", "their", "individual", "experiences", "to", "improve", "their", "estimations", "of", "unknown", "parameters", "required", "for", "reasoning", "about", "actions", "under", "uncertainty", "."], ["This", "paper", "addresses", "the", "problem", "of", "learning", "the", "distribution", "of", "the", "values", "of", "a", "probabilistic", "parameter", "that", "represents", "a", "characteristic", "of", "a", "person", "who", "is", "interacting", "with", "a", "computer", "agent", "."], ["The", "characteristic", "to", "be", "learned", "is", "-LRB-", "or", "is", "clearly", "related", "to", "-RRB-", "an", "important", "factor", "in", "the", "agent", "'s", "decision", "making", ".1", "The", "basic", "setting", "we", "consider", "is", "one", "in", "which", "an", "agent", "accumulates", "observations", "about", "a", "specific", "user", "characteristic", "and", "uses", "them", "to", "produce", "a", "timely", "estimate", "of", "some", "measure", "that", "depends", "on", "that", "characteristic", "'s", "distribution", "."], ["Typically", ",", "agents", "must", "make", "decisions", "in", "real", "time", ",", "concurrent", "with", "task", "execution", ",", "and", "in", "the", "midst", "of", "great", "uncertainty", "."], ["In", "the", "remainder", "of", "this", "paper", ",", "we", "use", "the", "term", "``", "fast-paced", "''", "to", "refer", "to", "such", "environments", "."], ["In", "fast-paced", "environments", ",", "information", "gathering", "may", "be", "limited", ",", "and", "it", "is", "not", "possible", "to", "learn", "offline", "or", "to", "wait", "until", "large", "amounts", "of", "data", "are", "collected", "before", "making", "decisions", "."], ["Thus", ",", "the", "goal", "of", "the", "estimation", "methods", "presented", "in", "this", "paper", "is", "to", "minimize", "the", "average", "error", "over", "time", ",", "rather", "than", "to", "determine", "an", "accurate", "value", "at", "the", "end", "of", "a", "long", "period", "of", "interaction", "."], ["That", "is", ",", "the", "agent", "is", "expected", "to", "work", "with", "the", "user", "for", "a", "limited", "time", ",", "and", "it", "attempts", "to", "minimize", "the", "overall", "error", "in", "its", "estimations", "."], ["In", "such", "environments", ",", "an", "agent", "'s", "individually", "acquired", "data", "-LRB-", "its", "own", "observations", "-RRB-", "are", "too", "sparse", "for", "it", "to", "obtain", "good", "estimations", "in", "the", "requisite", "time", "frame", "."], ["Given", "the", "no-structure-constraint", "of", "the", "environment", ",", "approaches", "that", "depend", "on", "structured", "distributions", "may", "result", "in", "a", "significantly", "high", "estimation", "bias", "."], ["We", "consider", "this", "problem", "in", "the", "context", "of", "a", "multi-agent", "distributed", "system", "in", "which", "computer", "agents", "support", "people", "who", "are", "carrying", "out", "complex", "tasks", "in", "a", "dynamic", "environment", "."], ["The", "fact", "that", "agents", "are", "part", "of", "a", "multi-agent", "setting", ",", "in", "which", "other", "agents", "may"], ["also", "be", "gathering", "data", "to", "estimate", "a", "similar", "characteristic", "of", "their", "users", ",", "offers", "the", "possibility", "for", "an", "agent", "to", "augment", "its", "own", "observations", "with", "those", "of", "other", "agents", ",", "thus", "improving", "the", "accuracy", "of", "its", "learning", "process", "."], ["Furthermore", ",", "in", "the", "environments", "we", "consider", ",", "agents", "are", "usually", "accumulating", "data", "at", "a", "relatively", "similar", "rate", "."], ["Nonetheless", ",", "the", "extent", "to", "which", "the", "observations", "of", "other", "agents", "will", "be", "useful", "to", "a", "given", "agent", "depends", "on", "the", "extent", "to", "which", "their", "users", "'", "characteristics", "'", "distributions", "are", "correlated", "with", "that", "of", "this", "agent", "'s", "user", "."], ["There", "is", "no", "guarantee", "that", "the", "distribution", "for", "two", "different", "agents", "is", "highly", ",", "positively", "correlated", ",", "let", "alone", "that", "they", "are", "the", "same", "."], ["Therefore", ",", "to", "use", "a", "data-sharing", "approach", ",", "a", "learning", "mechanism", "must", "be", "capable", "of", "effectively", "identifying", "the", "level", "of", "correlation", "between", "the", "data", "collected", "by", "different", "agents", "and", "to", "weigh", "shared", "data", "depending", "on", "the", "level", "of", "correlation", "."], ["The", "design", "of", "a", "coordination", "autonomy", "-LRB-", "CA", "-RRB-", "module", "within", "a", "coordination-manager", "system", "-LRB-", "as", "part", "of", "the", "DARPA", "Coordinators", "project", "-LSB-", "18", "-RSB-", "-RRB-", ",", "in", "which", "agents", "support", "a", "distributed", "scheduling", "task", ",", "provided", "the", "initial", "motivation", "and", "a", "conceptual", "setting", "for", "this", "work", "."], ["However", ",", "the", "mechanisms", "themselves", "are", "general", "and", "can", "be", "applied", "not", "only", "to", "other", "fast-paced", "domains", ",", "but", "also", "in", "other", "multi-agent", "settings", "in", "which", "agents", "are", "collecting", "data", "that", "overlaps", "to", "some", "extent", ",", "at", "approximately", "similar", "rates", ",", "and", "in", "which", "the", "environment", "imposes", "the", "no-structure", ",", "limited", "-", "and", "early-use", "constraints", "defined", "above", "-LRB-", "e.g.", ",", "exploration", "of", "remote", "planets", "-RRB-", "."], ["In", "particular", ",", "our", "techniques", "would", "be", "useful", "in", "any", "setting", "in", "which", "a", "group", "of", "agents", "undertakes", "a", "task", "in", "a", "new", "environment", ",", "with", "each", "agent", "obtaining", "observations", "at", "a", "similar", "rate", "of", "individual", "parameters", "they", "need", "for", "their", "decision-making", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "present", "a", "mechanism", "that", "was", "used", "for", "learning", "key", "user", "characteristics", "in", "fast-paced", "environments", "."], ["The", "mechanism", "provides", "relatively", "accurate", "estimations", "within", "short", "time", "frames", "by", "augmenting", "an", "individual", "agent", "'s", "direct", "observations", "with", "observations", "obtained", "by", "other", "agents", "with", "which", "it", "is", "coordinating", "."], ["In", "particular", ",", "we", "focus", "on", "the", "related", "problems", "of", "estimating", "the", "cost", "of", "interrupting", "a", "person", "and", "estimating", "the", "probability", "that", "that", "person", "will", "have", "the", "information", "required", "by", "the", "system", "."], ["The", "mechanism", "was", "successfully", "tested", "using", "a", "system", "that", "simulates", "a", "Coordinators", "environment", "."], ["The", "next", "section", "of", "the", "paper", "describes", "the", "problem", "of", "estimating", "user-related", "parameters", "in", "fastpaced", "domains", "."], ["Section", "3", "provides", "an", "overview", "of", "the", "methods", "we", "developed", "."], ["The", "implementation", ",", "empirical", "setting", ",", "and", "results", "are", "given", "in", "Sections", "4", "and", "5", "."], ["A", "comparison", "with", "related", "methods", "is", "given", "in", "Section", "6", "and", "conclusions", "in", "section", "7", "."], ["6", "."], ["RELATED", "WORK"], ["In", "addition", "to", "the", "interruption", "management", "literature", "reviewed", "in", "Section", "2", ",", "several", "other", "areas", "of", "prior", "work", "are", "relevant", "to", "the", "selective-sharing", "mechanism", "described", "in", "this", "paper", "."], ["Collaborative", "filtering", ",", "which", "makes", "predictions", "-LRB-", "filtering", "-RRB-", "about", "the", "interests", "of", "a", "user", "-LSB-", "7", "-RSB-", ",", "operates", "similarly", "to", "selective-sharing", "."], ["However", ",", "collaborative", "filtering", "systems", "exhibit", "poor", "performance", "when", "there", "is", "not", "sufficient", "information", "about", "the", "users", "and", "when", "there", "is", "not", "sufficient", "information", "about", "a", "new", "user", "whose", "taste", "the", "system", "attempts", "to", "predict", "-LSB-", "7", "-RSB-", "."], ["Selective-sharing", "relies", "on", "the", "ability", "to", "find", "similarity", "between", "specific", "parts", "of", "the", "probability", "distribution", "function", "associated", "with", "a", "characteristic", "of", "different", "users", "."], ["This", "capability", "is", "closely", "related", "to", "clustering", "and", "classification", ",", "an", "area", "widely", "studied", "in", "machine", "learning", "."], ["Given", "space", "considerations", ",", "our", "review", "of", "this", "area", "is", "restricted", "to", "some", "representative", "approaches", "for", "clustering", "."], ["Of", "particular", "importance", "is", "that", "the", "CA", "needs", "to", "find", "similarity", "between", "functions", ",", "defined", "over", "a", "continuous", "interval", ",", "with", "no", "distinct", "pre-defined", "attributes", "."], ["An", "additional", "difficulty", "is", "defining", "the", "distance", "measure", "."], ["Many", "clustering", "techniques", "have", "been", "used", "in", "data", "mining", "-LSB-", "2", "-RSB-", ",", "with", "particular", "focus", "on", "incremental", "updates", "of", "the", "clustering", ",", "due", "to", "the", "very", "large", "size", "of", "the", "databases", "-LSB-", "3", "-RSB-", "."], ["However", "the", "applicability", "of", "these", "to", "fast-paced", "domains", "is", "quite", "limited", "because", "they", "rely", "on", "a", "large", "set", "of", "existing", "data", "."], ["The", "most", "relevant", "method", "for", "our", "purposes", "is", "the", "Kullback-Leibler", "relative", "entropy", "index", "that", "is", "used", "in", "probability", "theory", "and", "information", "theory", "-LSB-", "12", "-RSB-", "."], ["However", ",", "the", "method", "will", "perform", "poorly", "in", "scenarios", "in", "which", "the", "functions", "alternate", "between", "different", "levels", "while", "keeping", "the", "``", "general", "''", "structure", "and", "moments", "."], ["208", "The", "Sixth", "Intl.", "."], ["Joint", "Conf", "."], ["on", "Autonomous", "Agents", "and", "Multi-Agent", "Systems", "-LRB-", "AAMAS", "07", "-RRB-"], ["them", ",", "while", "our", "Wilcoxon-based", "approach", "will", "give", "them", "the", "highest", "rank", "in", "terms", "of", "similarity", "."], ["While", "the", "Wilcoxon", "test", "is", "a", "widely", "used", "statistical", "procedure", "-LSB-", "22", ",", "14", "-RSB-", ",", "it", "is", "usually", "used", "for", "comparing", "two", "sets", "of", "single-variate", "data", "."], ["To", "our", "knowledge", ",", "no", "attempt", "has", "been", "made", "yet", "to", "extend", "its", "properties", "as", "an", "infrastructure", "for", "determining", "with", "whom", "and", "to", "what", "extent", "information", "should", "be", "shared", ",", "as", "presented", "in", "this", "paper", "."], ["In", "these", "applications", ",", "it", "is", "used", "primarily", "as", "an", "identification", "tool", "and", "ranking", "criterion", "."]], "tokens_pos": [["VBG", "NNS", "TO", "VB", "NN", "NNS", "IN", "NNP", "NNS", "IN", "NNP", "NNP"], ["NN"], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "VBG", "IN", "NNS", "IN", "WDT", "DT", "NN", ",", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "VBZ", "DT", "DT", "FW", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "MD", "VB", "JJ", "TO", "VB", "NNS", "RB", "WRB", "PRP", "MD", "VB", "VBN", "RB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "CC", "RB", "PRP", "MD", "VB", "JJ", "TO", "VB", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "RB", "VB", "PRP$", "NN", "IN", "VBG", "PRP$", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "WDT", "PRP", "VBZ", "VBG", "."], ["TO", "VB", "JJ", "NN", "IN", "RB", "JJ", "NNS", "IN", "RB", "VBG", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "PRP$", "NNS", ",", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "POS", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "DT", "IN", "DT", "NNS", "CC", "PRP", "."], ["DT", "``", "NN", "NN", "''", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "."], ["JJ", "NNS", "VBD", "IN", "DT", "VBN", "NN", "VBZ", "NNS", "VBN", "RB", "IN", "DT", "NN", "POS", "JJ", "NNS", "RB", "RB", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "POS", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["IN", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "JJ", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "IN", "JJ", ",", "JJ", "NNS", "IN", "WDT", "PRP", "VBP", "RB", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "PRP$", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "WP", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "CC", "VB", "."], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "NNS", "MD", "VB"], ["IN", "VBG", "NN", "PRP", "VBP", ",", "VBG", "PRP$", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "PRP$", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "WP", "VBZ", "VBG", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "TO", "VB", "VBN", "VBZ", "-LRB-", "CC", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "-RRB-", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "POS", "NN", "VBG", "CD", "DT", "JJ", "NN", "PRP", "VBP", "VBZ", "CD", "IN", "WDT", "DT", "NN", "VBZ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "JJ", "CC", "VBZ", "PRP", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "POS", "NN", "."], ["RB", ",", "NNS", "MD", "VB", "NNS", "IN", "JJ", "NN", ",", "JJ", "IN", "NN", "NN", ",", "CC", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "``", "JJ", "''", "TO", "VB", "TO", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", ",", "CC", "PRP", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "VB", "JJ", "CC", "TO", "VB", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "VBG", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", ",", "RB", "IN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "."], ["DT", "VBZ", ",", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "CC", "PRP", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "NNS", "."], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "NN", "POS", "RB", "VBN", "NNS", "-LRB-", "PRP$", "JJ", "NNS", "-RRB-", "VBP", "RB", "JJ", "IN", "PRP", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["VBN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "VBZ", "IN", "VBP", "IN", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "IN", "DT", "RB", "JJ", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "VBN", "NN", "IN", "WDT", "NN", "NNS", "VBP", "NNS", "WP", "VBP", "VBG", "RP", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "NNS", "VBP", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "WDT", "JJ", "NNS", "MD"], ["RB", "VB", "VBG", "NNS", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "NNS", ",", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "PRP$", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "IN", "JJ", "NNS", ",", "RB", "VBG", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "IN", "DT", "NNS", "PRP", "VBP", ",", "NNS", "VBP", "RB", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "RB", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "TO", "WDT", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "TO", "DT", "VBN", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "TO", "WDT", "PRP$", "NNS", "POS", "NNS", "POS", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "IN", "DT", "NN", "POS", "NN", "."], ["EX", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "CD", "JJ", "NNS", "VBZ", "RB", ",", "RB", "VBD", ",", "VB", "RB", "IN", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "."], ["RB", ",", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "VBG", "NN", "MD", "VB", "JJ", "IN", "RB", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "VBG", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "NNP", "-RRB-", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "IN", "NN", "IN", "DT", "NNP", "NNPS", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-RRB-", ",", "IN", "WDT", "NNS", "VBP", "DT", "VBN", "NN", "NN", ",", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "CC", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NNS", "PRP", "VBP", "JJ", "CC", "MD", "VB", "VBN", "RB", "RB", "TO", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "CC", "RB", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "WDT", "NNS", "VBP", "VBG", "NNS", "WDT", "VBZ", "TO", "DT", "NN", ",", "IN", "RB", "JJ", "NNS", ",", "CC", "IN", "WDT", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", ",", "JJ", ":", "CC", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "-LRB-", "FW", ",", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "-RRB-", "."], ["IN", "JJ", ",", "PRP$", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "WDT", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "DT", "NN", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "PRP", "VBP", "IN", "PRP$", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "WDT", "VBD", "VBN", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "POS", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "WDT", "PRP", "VBZ", "VBG", "."], ["IN", "JJ", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "CC", "VBG", "DT", "NN", "IN", "IN", "NN", "MD", "VB", "DT", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBD", "RB", "VBN", "VBG", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NNS", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "PRP", "VBD", "."], ["DT", "NN", ",", "JJ", "NN", ",", "CC", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NNS", "CD", "CC", "CD", "."], ["DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "CD", "CC", "NNS", "IN", "NN", "CD", "."], ["CD", "."], ["JJ", "VBP"], ["IN", "NN", "TO", "DT", "NN", "NN", "NN", "VBN", "IN", "NN", "CD", ",", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "VBP", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["JJ", "VBG", ",", "WDT", "VBZ", "NNS", "-LRB-", "VBG", "-RRB-", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "VBZ", "RB", "TO", "NN", "."], ["RB", ",", "JJ", "VBG", "NNS", "VBP", "JJ", "NN", "WRB", "EX", "VBZ", "RB", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "CC", "WRB", "EX", "VBZ", "RB", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "WP$", "VBP", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["JJ", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "NN", "CC", "NN", ",", "DT", "NN", "RB", "VBN", "IN", "NN", "NN", "."], ["VBN", "NN", "NNS", ",", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "."], ["IN", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NNP", "VBZ", "TO", "VB", "NN", "IN", "NNS", ",", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBG", "DT", "NN", "NN", "."], ["JJ", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "NNS", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "IN", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "JJ", "TO", "DT", "RB", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", "DT", "NN", "IN", "DT", "TO", "JJ", "NNS", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "."], ["DT", "RBS", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "NNS", "VBZ", "DT", "NN", "JJ", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "MD", "VB", "RB", "IN", "NNS", "IN", "WDT", "DT", "NNS", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "``", "JJ", "''", "NN", "CC", "NNS", "."], ["CD", "DT", "NNP", "NNP", "."], ["NNP", "NNP", "."], ["IN", "NNP", "NNPS", "CC", "NNP", "NNP", "-LRB-", "NNP", "CD", "-RRB-"], ["PRP", ",", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "MD", "VB", "PRP", "DT", "JJS", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NNP", "NN", "VBZ", "DT", "RB", "VBN", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", ",", "PRP", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "VBG", "CD", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["TO", "PRP$", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "RB", "TO", "VB", "PRP$", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "IN", "WP", "CC", "TO", "WP", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", ",", "IN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "NNS", ",", "PRP", "VBZ", "VBN", "RB", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "JJ", "NN", "."]], "tokens_stem": [["share", "experience", "to", "learn", "user", "characteristic", "in", "Dynamic", "environment", "with", "Sparse", "Data"], ["abstract"], ["this", "paper", "investigate", "the", "problem", "of", "estimate", "the", "value", "of", "probabilistic", "parameter", "need", "for", "decision", "make", "in", "environment", "in", "which", "a", "agent", ",", "operate", "within", "a", "multi-agent", "system", ",", "have", "no", "a", "priori", "information", "about", "the", "structure", "of", "the", "distribution", "of", "parameter", "value", "."], ["the", "agent", "must", "be", "able", "to", "produce", "estimation", "even", "when", "it", "may", "have", "make", "only", "a", "small", "number", "of", "direct", "observation", ",", "and", "thus", "it", "must", "be", "able", "to", "operate", "with", "sparse", "datum", "."], ["the", "paper", "describe", "a", "mechanism", "that", "enable", "the", "agent", "to", "significantly", "improve", "its", "estimation", "by", "augment", "its", "direct", "observation", "with", "those", "obtain", "by", "other", "agent", "with", "which", "it", "be", "coordinate", "."], ["to", "avoid", "undesirable", "bias", "in", "relatively", "heterogeneous", "environment", "while", "effectively", "use", "relevant", "datum", "to", "improve", "its", "estimation", ",", "the", "mechanism", "weigh", "the", "contribution", "of", "other", "agent", "'", "observation", "base", "on", "a", "real-time", "estimation", "of", "the", "level", "of", "similarity", "between", "each", "of", "these", "agent", "and", "itself", "."], ["the", "``", "coordination", "autonomy", "''", "module", "of", "a", "coordination-manager", "system", "provide", "a", "empirical", "setting", "for", "evaluation", "."], ["simulation-based", "evaluation", "demonstrate", "that", "the", "propose", "mechanism", "outperform", "estimation", "base", "exclusively", "on", "a", "agent", "'s", "own", "observation", "as", "well", "as", "estimation", "base", "on", "a", "unweighted", "aggregate", "of", "all", "other", "agent", "'", "observation", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["for", "many", "real-world", "scenario", ",", "autonomous", "agent", "need", "to", "operate", "in", "dynamic", ",", "uncertain", "environment", "in", "which", "they", "have", "only", "incomplete", "information", "about", "the", "result", "of", "they", "action", "and", "characteristic", "of", "other", "agent", "or", "people", "with", "whom", "they", "need", "to", "cooperate", "or", "collaborate", "."], ["in", "such", "environment", ",", "agent", "can", "benefit"], ["from", "share", "information", "they", "gather", ",", "pool", "they", "individual", "experience", "to", "improve", "they", "estimation", "of", "unknown", "parameter", "require", "for", "reasoning", "about", "action", "under", "uncertainty", "."], ["this", "paper", "address", "the", "problem", "of", "learn", "the", "distribution", "of", "the", "value", "of", "a", "probabilistic", "parameter", "that", "represent", "a", "characteristic", "of", "a", "person", "who", "be", "interact", "with", "a", "computer", "agent", "."], ["the", "characteristic", "to", "be", "learn", "be", "-lrb-", "or", "be", "clearly", "related", "to", "-rrb-", "a", "important", "factor", "in", "the", "agent", "'s", "decision", "make", ".1", "the", "basic", "setting", "we", "consider", "be", "one", "in", "which", "a", "agent", "accumulate", "observation", "about", "a", "specific", "user", "characteristic", "and", "use", "they", "to", "produce", "a", "timely", "estimate", "of", "some", "measure", "that", "depend", "on", "that", "characteristic", "'s", "distribution", "."], ["typically", ",", "agent", "must", "make", "decision", "in", "real", "time", ",", "concurrent", "with", "task", "execution", ",", "and", "in", "the", "midst", "of", "great", "uncertainty", "."], ["in", "the", "remainder", "of", "this", "paper", ",", "we", "use", "the", "term", "``", "fast-paced", "''", "to", "refer", "to", "such", "environment", "."], ["in", "fast-paced", "environment", ",", "information", "gathering", "may", "be", "limit", ",", "and", "it", "be", "not", "possible", "to", "learn", "offline", "or", "to", "wait", "until", "large", "amount", "of", "datum", "be", "collect", "before", "make", "decision", "."], ["thus", ",", "the", "goal", "of", "the", "estimation", "method", "present", "in", "this", "paper", "be", "to", "minimize", "the", "average", "error", "over", "time", ",", "rather", "than", "to", "determine", "a", "accurate", "value", "at", "the", "end", "of", "a", "long", "period", "of", "interaction", "."], ["that", "be", ",", "the", "agent", "be", "expect", "to", "work", "with", "the", "user", "for", "a", "limited", "time", ",", "and", "it", "attempt", "to", "minimize", "the", "overall", "error", "in", "its", "estimation", "."], ["in", "such", "environment", ",", "a", "agent", "'s", "individually", "acquire", "datum", "-lrb-", "its", "own", "observation", "-rrb-", "be", "too", "sparse", "for", "it", "to", "obtain", "good", "estimation", "in", "the", "requisite", "time", "frame", "."], ["give", "the", "no-structure-constraint", "of", "the", "environment", ",", "approach", "that", "depend", "on", "structured", "distribution", "may", "result", "in", "a", "significantly", "high", "estimation", "bias", "."], ["we", "consider", "this", "problem", "in", "the", "context", "of", "a", "multi-agent", "distribute", "system", "in", "which", "computer", "agent", "support", "people", "who", "be", "carry", "out", "complex", "task", "in", "a", "dynamic", "environment", "."], ["the", "fact", "that", "agent", "be", "part", "of", "a", "multi-agent", "setting", ",", "in", "which", "other", "agent", "may"], ["also", "be", "gather", "datum", "to", "estimate", "a", "similar", "characteristic", "of", "they", "user", ",", "offer", "the", "possibility", "for", "a", "agent", "to", "augment", "its", "own", "observation", "with", "those", "of", "other", "agent", ",", "thus", "improve", "the", "accuracy", "of", "its", "learning", "process", "."], ["furthermore", ",", "in", "the", "environment", "we", "consider", ",", "agent", "be", "usually", "accumulate", "datum", "at", "a", "relatively", "similar", "rate", "."], ["nonetheless", ",", "the", "extent", "to", "which", "the", "observation", "of", "other", "agent", "will", "be", "useful", "to", "a", "give", "agent", "depend", "on", "the", "extent", "to", "which", "they", "user", "'", "characteristic", "'", "distribution", "be", "correlate", "with", "that", "of", "this", "agent", "'s", "user", "."], ["there", "be", "no", "guarantee", "that", "the", "distribution", "for", "two", "different", "agent", "be", "highly", ",", "positively", "correlate", ",", "let", "alone", "that", "they", "be", "the", "same", "."], ["therefore", ",", "to", "use", "a", "data-sharing", "approach", ",", "a", "learn", "mechanism", "must", "be", "capable", "of", "effectively", "identify", "the", "level", "of", "correlation", "between", "the", "datum", "collect", "by", "different", "agent", "and", "to", "weigh", "shared", "datum", "depend", "on", "the", "level", "of", "correlation", "."], ["the", "design", "of", "a", "coordination", "autonomy", "-lrb-", "CA", "-rrb-", "module", "within", "a", "coordination-manager", "system", "-lrb-", "as", "part", "of", "the", "DARPA", "Coordinators", "project", "-lsb-", "18", "-rsb-", "-rrb-", ",", "in", "which", "agent", "support", "a", "distribute", "scheduling", "task", ",", "provide", "the", "initial", "motivation", "and", "a", "conceptual", "setting", "for", "this", "work", "."], ["however", ",", "the", "mechanism", "themselves", "be", "general", "and", "can", "be", "apply", "not", "only", "to", "other", "fast-paced", "domain", ",", "but", "also", "in", "other", "multi-agent", "setting", "in", "which", "agent", "be", "collect", "datum", "that", "overlap", "to", "some", "extent", ",", "at", "approximately", "similar", "rate", ",", "and", "in", "which", "the", "environment", "impose", "the", "no-structure", ",", "limited", "-", "and", "early-use", "constraint", "define", "above", "-lrb-", "e.g.", ",", "exploration", "of", "remote", "planet", "-rrb-", "."], ["in", "particular", ",", "we", "technique", "would", "be", "useful", "in", "any", "setting", "in", "which", "a", "group", "of", "agent", "undertake", "a", "task", "in", "a", "new", "environment", ",", "with", "each", "agent", "obtain", "observation", "at", "a", "similar", "rate", "of", "individual", "parameter", "they", "need", "for", "they", "decision-making", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "present", "a", "mechanism", "that", "be", "use", "for", "learn", "key", "user", "characteristic", "in", "fast-paced", "environment", "."], ["the", "mechanism", "provide", "relatively", "accurate", "estimation", "within", "short", "time", "frame", "by", "augment", "a", "individual", "agent", "'s", "direct", "observation", "with", "observation", "obtain", "by", "other", "agent", "with", "which", "it", "be", "coordinate", "."], ["in", "particular", ",", "we", "focus", "on", "the", "related", "problem", "of", "estimate", "the", "cost", "of", "interrupt", "a", "person", "and", "estimate", "the", "probability", "that", "that", "person", "will", "have", "the", "information", "require", "by", "the", "system", "."], ["the", "mechanism", "be", "successfully", "test", "use", "a", "system", "that", "simulate", "a", "coordinator", "environment", "."], ["the", "next", "section", "of", "the", "paper", "describe", "the", "problem", "of", "estimate", "user-related", "parameter", "in", "fastpaced", "domain", "."], ["section", "3", "provide", "a", "overview", "of", "the", "method", "we", "develop", "."], ["the", "implementation", ",", "empirical", "setting", ",", "and", "result", "be", "give", "in", "section", "4", "and", "5", "."], ["a", "comparison", "with", "related", "method", "be", "give", "in", "section", "6", "and", "conclusion", "in", "section", "7", "."], ["6", "."], ["related", "work"], ["in", "addition", "to", "the", "interruption", "management", "literature", "review", "in", "section", "2", ",", "several", "other", "area", "of", "prior", "work", "be", "relevant", "to", "the", "selective-sharing", "mechanism", "describe", "in", "this", "paper", "."], ["collaborative", "filter", ",", "which", "make", "prediction", "-lrb-", "filter", "-rrb-", "about", "the", "interest", "of", "a", "user", "-lsb-", "7", "-rsb-", ",", "operate", "similarly", "to", "selective-sharing", "."], ["however", ",", "collaborative", "filter", "system", "exhibit", "poor", "performance", "when", "there", "be", "not", "sufficient", "information", "about", "the", "user", "and", "when", "there", "be", "not", "sufficient", "information", "about", "a", "new", "user", "whose", "taste", "the", "system", "attempt", "to", "predict", "-lsb-", "7", "-rsb-", "."], ["selective-sharing", "rely", "on", "the", "ability", "to", "find", "similarity", "between", "specific", "part", "of", "the", "probability", "distribution", "function", "associate", "with", "a", "characteristic", "of", "different", "user", "."], ["this", "capability", "be", "closely", "related", "to", "clustering", "and", "classification", ",", "a", "area", "widely", "study", "in", "machine", "learning", "."], ["give", "space", "consideration", ",", "we", "review", "of", "this", "area", "be", "restricted", "to", "some", "representative", "approach", "for", "clustering", "."], ["of", "particular", "importance", "be", "that", "the", "CA", "need", "to", "find", "similarity", "between", "function", ",", "define", "over", "a", "continuous", "interval", ",", "with", "no", "distinct", "pre-defined", "attribute", "."], ["a", "additional", "difficulty", "be", "define", "the", "distance", "measure", "."], ["many", "clustering", "technique", "have", "be", "use", "in", "datum", "mining", "-lsb-", "2", "-rsb-", ",", "with", "particular", "focus", "on", "incremental", "update", "of", "the", "clustering", ",", "due", "to", "the", "very", "large", "size", "of", "the", "database", "-lsb-", "3", "-rsb-", "."], ["however", "the", "applicability", "of", "these", "to", "fast-paced", "domain", "be", "quite", "limited", "because", "they", "rely", "on", "a", "large", "set", "of", "exist", "datum", "."], ["the", "most", "relevant", "method", "for", "we", "purpose", "be", "the", "kullback-leibler", "relative", "entropy", "index", "that", "be", "use", "in", "probability", "theory", "and", "information", "theory", "-lsb-", "12", "-rsb-", "."], ["however", ",", "the", "method", "will", "perform", "poorly", "in", "scenario", "in", "which", "the", "function", "alternate", "between", "different", "level", "while", "keep", "the", "``", "general", "''", "structure", "and", "moment", "."], ["208", "the", "Sixth", "Intl.", "."], ["Joint", "Conf", "."], ["on", "Autonomous", "Agents", "and", "Multi-Agent", "Systems", "-lrb-", "AAMAS", "07", "-rrb-"], ["they", ",", "while", "we", "wilcoxon-based", "approach", "will", "give", "they", "the", "highest", "rank", "in", "term", "of", "similarity", "."], ["while", "the", "Wilcoxon", "test", "be", "a", "widely", "use", "statistical", "procedure", "-lsb-", "22", ",", "14", "-rsb-", ",", "it", "be", "usually", "use", "for", "compare", "two", "set", "of", "single-variate", "datum", "."], ["to", "we", "knowledge", ",", "no", "attempt", "have", "be", "make", "yet", "to", "extend", "its", "property", "as", "a", "infrastructure", "for", "determine", "with", "whom", "and", "to", "what", "extent", "information", "should", "be", "share", ",", "as", "present", "in", "this", "paper", "."], ["in", "these", "application", ",", "it", "be", "use", "primarily", "as", "a", "identification", "tool", "and", "ranking", "criterion", "."]], "keyphrases": ["probabilist paramet", "agent", "inform share", "decis make", "fast-pace environ", "multi-agent distribut system", "learn mechan", "select-share", "paramet estim"]}
{"document_id": "J-3", "tokens": [["Budget", "Optimization", "in", "Search-Based", "Advertising", "Auctions"], ["ABSTRACT"], ["Internet", "search", "companies", "sell", "advertisement", "slots", "based", "on", "users", "'", "search", "queries", "via", "an", "auction", "."], ["While", "there", "has", "been", "previous", "work", "on", "the", "auction", "process", "and", "its", "game-theoretic", "aspects", ",", "most", "of", "it", "focuses", "on", "the", "Internet", "company", "."], ["In", "this", "work", ",", "we", "focus", "on", "the", "advertisers", ",", "who", "must", "solve", "a", "complex", "optimization", "problem", "to", "decide", "how", "to", "place", "bids", "on", "keywords", "to", "maximize", "their", "return", "-LRB-", "the", "number", "of", "user", "clicks", "on", "their", "ads", "-RRB-", "for", "a", "given", "budget", "."], ["We", "model", "the", "entire", "process", "and", "study", "this", "budget", "optimization", "problem", "."], ["While", "most", "variants", "are", "NP-hard", ",", "we", "show", ",", "perhaps", "surprisingly", ",", "that", "simply", "randomizing", "between", "two", "uniform", "strategies", "that", "bid", "equally", "on", "all", "the", "keywords", "works", "well", "."], ["More", "precisely", ",", "this", "strategy", "gets", "at", "least", "a", "1", "\u2212", "1/e", "fraction", "of", "the", "maximum", "clicks", "possible", "."], ["As", "our", "preliminary", "experiments", "show", ",", "such", "uniform", "strategies", "are", "likely", "to", "be", "practical", "."], ["We", "also", "present", "inapproximability", "results", ",", "and", "optimal", "algorithms", "for", "variants", "of", "the", "budget", "optimization", "problem", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Online", "search", "is", "now", "ubiquitous", "and", "Internet", "search", "companies", "such", "as", "Google", ",", "Yahoo!", "and", "MSN", "let", "companies", "and", "*", "Work", "done", "while", "visiting", "Google", ",", "Inc.", ",", "New", "York", ",", "NY", "."], ["individuals", "advertise", "based", "on", "search", "queries", "posed", "by", "users", "."], ["Conventional", "media", "outlets", ",", "such", "as", "TV", "stations", "or", "newspapers", ",", "price", "their", "ad", "slots", "individually", ",", "and", "the", "advertisers", "buy", "the", "ones", "they", "can", "afford", "."], ["In", "contrast", ",", "Internet", "search", "companies", "find", "it", "difficult", "to", "set", "a", "price", "explicitly", "for", "the", "advertisements", "they", "place", "in", "response", "to", "user", "queries", "."], ["Thus", ",", "they", "rely", "on", "the", "market", "to", "determine", "suitable", "prices", "by", "using", "auctions", "amongst", "the", "advertisers", "."], ["It", "is", "a", "challenging", "problem", "to", "set", "up", "the", "auction", "in", "order", "to", "effect", "a", "stable", "market", "in", "which", "all", "the", "parties", "-LRB-", "the", "advertisers", ",", "users", "as", "well", "as", "the", "Internet", "search", "company", "-RRB-", "are", "adequately", "satisfied", "."], ["The", "perspective", "in", "this", "paper", "is", "not", "of", "the", "Internet", "search", "company", "that", "displays", "the", "advertisements", ",", "but", "rather", "of", "the", "advertisers", "."], ["The", "challenge", "from", "an", "advertiser", "'s", "point", "of", "view", "is", "to", "understand", "and", "interact", "with", "the", "auction", "mechanism", "."], ["The", "advertiser", "determines", "a", "set", "of", "keywords", "of", "their", "interest", "and", "then", "must", "create", "ads", ",", "set", "the", "bids", "for", "each", "keyword", ",", "and", "provide", "a", "total", "-LRB-", "often", "daily", "-RRB-", "budget", "."], ["When", "a", "user", "poses", "a", "search", "query", ",", "the", "Internet", "search", "company", "determines", "the", "advertisers", "whose", "keywords", "match", "the", "query", "and", "who", "still", "have", "budget", "left", "over", ",", "runs", "an", "auction", "amongst", "them", ",", "and", "presents", "the", "set", "of", "ads", "corresponding", "to", "the", "advertisers", "who", "``", "win", "''", "the", "auction", "."], ["The", "advertiser", "whose", "ad", "appears", "pays", "the", "Internet", "search", "company", "if", "the", "user", "clicks", "on", "the", "ad", "."], ["The", "focus", "in", "this", "paper", "is", "on", "how", "the", "advertisers", "bid", "."], ["For", "the", "particular", "choice", "of", "keywords", "of", "their", "interest1", ",", "an", "advertiser", "wants", "to", "optimize", "the", "overall", "effect", "of", "the", "advertising", "campaign", "."], ["The", "Internet", "search", "companies", "are", "supportive", "to1The", "choice", "of", "keywords", "is", "related", "to", "the", "domain-knowledge", "of", "the", "advertiser", ",", "user", "behavior", "and", "strategic", "considerations", "."], ["Internet", "search", "companies", "provide", "the", "advertisers", "with", "summaries", "of", "the", "query", "traffic", "which", "is", "useful", "for", "them", "to", "optimize", "their", "keyword", "choices", "interactively", "."], ["We", "do", "not", "directly", "address", "the", "choice", "of", "keywords", "in", "this", "paper", ",", "which", "is", "addressed", "elsewhere", "-LSB-", "13", "-RSB-", "."], ["wards", "advertisers", "and", "provide", "statistics", "about", "the", "history", "of", "click", "volumes", "and", "prediction", "about", "the", "future", "performance", "of", "various", "keywords", "."], ["9", "There", "are", "complex", "interactions", "between", "keywords", "because", "a", "user", "query", "may", "match", "two", "or", "more", "keywords", ",", "since", "the", "advertiser", "is", "trying", "to", "cover", "all", "the", "possible", "keywords", "in", "some", "domain", "."], ["In", "effect", "the", "advertiser", "ends", "up", "competing", "with", "herself", "."], ["As", "a", "result", ",", "the", "advertisers", "face", "a", "challenging", "optimization", "problem", "."], ["The", "focus", "of", "this", "paper", "is", "to", "solve", "this", "optimization", "problem", "."], ["1.1", "The", "Budget", "Optimization", "Problem"], ["We", "present", "a", "short", "discussion", "and", "formulation", "of", "the", "optimization", "problem", "faced", "by", "advertisers", ";", "a", "more", "detailed", "description", "is", "in", "Section", "2", "."], ["A", "given", "advertiser", "sees", "the", "state", "of", "the", "auctions", "for", "searchbased", "advertising", "as", "follows", "."], ["There", "is", "a", "set", "K", "of", "keywords", "of", "interest", ";", "in", "practice", ",", "even", "small", "advertisers", "typically", "have", "a", "large", "set", "K", "."], ["There", "is", "a", "set", "Q", "of", "queries", "posed", "by", "the", "users", "."], ["For", "each", "query", "q", "G", "Q", ",", "there", "are", "functions", "giving", "the", "clicksq", "-LRB-", "b", "-RRB-", "and", "costq", "-LRB-", "b", "-RRB-", "that", "result", "from", "bidding", "a", "particular", "amount", "b", "in", "the", "auction", "for", "that", "query", ",", "which", "we", "model", "more", "formally", "in", "the", "next", "section", "."], ["There", "is", "a", "bipartite", "graph", "G", "on", "the", "two", "vertex", "sets", "representing", "K", "and", "Q.", "For", "any", "query", "q", "G", "Q", ",", "the", "neighbors", "of", "q", "in", "K", "are", "the", "keywords", "that", "are", "said", "to", "``", "match", "''", "the", "query", "q.", "2", "The", "budget", "optimization", "problem", "is", "as", "follows", "."], ["Given", "graph", "G", "together", "with", "the", "functions", "clicksq", "-LRB-", ".", "-RRB-"], ["and", "costq", "-LRB-", ".", "-RRB-"], ["on", "the", "queries", ",", "as", "well", "as", "a", "budget", "U", ",", "determine", "the", "bids", "bk", "for", "each", "keyword", "k", "G", "K", "such", "that", "Pq", "clicksq", "-LRB-", "bq", "-RRB-", "is", "maximized", "subject", "to", "Pq", "costq", "-LRB-", "bq", "-RRB-", "<", "U", ",", "where", "the", "``", "effective", "bid", "''", "bq", "on", "a", "query", "is", "some", "function", "of", "the", "keyword", "bids", "in", "the", "neighborhood", "of", "q", "."], ["While", "we", "can", "cast", "this", "problem", "as", "a", "traditional", "optimization", "problem", ",", "there", "are", "different", "challenges", "in", "practice", "depending", "on", "the", "advertiser", "'s", "access", "to", "the", "query", "and", "graph", "information", ",", "and", "indeed", "the", "reliability", "of", "this", "information", "-LRB-", "e.g.", ",", "it", "could", "be", "based", "on", "unstable", "historical", "data", "-RRB-", "."], ["Thus", "it", "is", "important", "to", "find", "solutions", "to", "this", "problem", "that", "not", "only", "get", "many", "clicks", ",", "but", "are", "also", "simple", ",", "robust", "and", "less", "reliant", "on", "the", "information", "."], ["In", "this", "paper", "we", "define", "the", "notion", "of", "a", "``", "uniform", "''", "strategy", "which", "is", "essentially", "a", "strategy", "that", "bids", "uniformly", "on", "all", "keywords", "."], ["Since", "this", "type", "of", "strategy", "obviates", "the", "need", "to", "know", "anything", "about", "the", "particulars", "of", "the", "graph", ",", "and", "effectively", "aggregates", "the", "click", "and", "cost", "functions", "on", "the", "queries", ",", "it", "is", "quite", "robust", ",", "and", "thus", "desirable", "in", "practice", "."], ["What", "is", "surprising", "is", "that", "uniform", "strategy", "actually", "performs", "well", ",", "which", "we", "will", "prove", "."], ["1.2", "Our", "Main", "Results", "and", "Technical", "Overview"], ["We", "present", "positive", "and", "negative", "results", "for", "the", "budget", "optimization", "problem", "."], ["In", "particular", ",", "we", "show", ":", "9", "Nearly", "all", "formulations", "of", "the", "problem", "are", "NP-Hard", "."], ["In", "cases", "slightly", "more", "general", "than", "the", "formulation", "above", ",", "where", "the", "clicks", "have", "weights", ",", "the", "problem", "is", "inapproximable", "better", "than", "a", "factor", "of", "1", "--", "1e", ",", "unless", "P", "=", "NP", "."], ["9", "We", "give", "a", "-LRB-", "1", "--", "1/e", "-RRB-", "-", "approximation", "algorithm", "for", "the", "budget", "optimization", "problem", "."], ["The", "strategy", "found", "by", "the", "algorithm", "is", "a", "two-bid", "uniform", "strategy", ",", "which", "means", "that", "it", "randomizes", "between", "bidding", "some", "value", "b1", "on", "all", "keywords", ",", "and", "bidding", "some", "other", "value", "b2", "on", "all", "keywords", "until", "the", "budget", "is", "exhausted3", "."], ["We", "show", "that", "this", "approximation", "ratio", "is", "tight", "for", "uniform", "strategies", "."], ["We", "also", "give", "a", "-LRB-", "1/2", "-RRB-", "-", "approximation", "algorithm", "that", "offers", "a", "single-bid", "uniform", "strategy", ",", "only", "using", "one", "value", "b1", "."], ["-LRB-", "This", "is", "tight", "for", "single-bid", "uniform", "strategies", ".", "-RRB-"], ["These", "strategies", "can", "be", "computed", "in", "time", "nearly", "linear", "in", "JQJ", "+", "JKJ", ",", "the", "input", "size", "."], ["Uniform", "strategies", "may", "appear", "to", "be", "naive", "in", "first", "consideration", "because", "the", "keywords", "vary", "significantly", "in", "their", "click", "and", "cost", "functions", ",", "and", "there", "may", "be", "complex", "interaction", "between", "them", "when", "multiple", "keywords", "are", "relevant", "to", "a", "query", "."], ["After", "all", ",", "the", "optimum", "can", "configure", "arbitrary", "bids", "on", "each", "of", "the", "keywords", "."], ["Even", "for", "the", "simple", "case", "when", "the", "graph", "is", "a", "matching", ",", "the", "optimal", "algorithm", "involves", "placing", "different", "bids", "on", "different", "keywords", "via", "a", "knapsack-like", "packing", "-LRB-", "Section", "2", "-RRB-", "."], ["So", ",", "it", "might", "be", "surprising", "that", "a", "simple", "two-bid", "uniform", "strategy", "is", "63", "%", "or", "more", "effective", "compared", "to", "the", "optimum", "."], ["Our", "proof", "of", "the", "1", "--", "1/e", "approximation", "ratio", "relies", "on", "an", "adversarial", "analysis", "."], ["We", "define", "a", "factor-revealing", "LP", "-LRB-", "Section", "4", "-RRB-", "where", "primal", "solutions", "correspond", "to", "possible", "instances", ",", "and", "dual", "solutions", "correspond", "to", "distributions", "over", "bidding", "strategies", "."], ["We", "have", "conducted", "simulations", "using", "real", "auction", "data", "from", "Google", "."], ["The", "results", "of", "these", "simulations", ",", "which", "are", "highlighted", "at", "the", "end", "of", "Section", "4", ",", "suggest", "that", "uniform", "bidding", "strategies", "could", "be", "useful", "in", "practice", "."], ["8", "."], ["CONCLUDING", "REMARKS"], ["Another", "interesting", "generalization", "is", "to", "consider", "weights", "on", "the", "clicks", ",", "which", "is", "a", "way", "to", "model", "conversions", "."], ["-LRB-", "A", "conversion", "corresponds", "to", "an", "action", "on", "the", "part", "of", "the", "user", "who", "clicked", "through", "to", "the", "advertiser", "site", ";", "e.g.", ",", "a", "sale", "or", "an", "account", "sign-up", ".", "-RRB-"], ["Finally", ",", "we", "have", "looked", "at", "this", "system", "as", "a", "black", "box", "returning", "clicks", "as", "a", "function", "of", "bid", ",", "whereas", "in", "reality", "it", "is", "a", "complex", "repeated", "game", "involving", "multiple", "advertisers", "."], ["In", "-LSB-", "3", "-RSB-", ",", "it", "was", "shown", "that", "when", "a", "set", "of", "advertisers", "use", "a", "strategy", "similar", "to", "the", "one", "we", "suggest", "here", ",", "under", "a", "slightly", "modified", "first-price", "auction", ",", "the", "prices", "approach", "a", "well-understood", "market", "equilibrium", "."]], "tokens_pos": [["NNP", "NNP", "IN", "NNP", "NNP", "NNS"], ["NN"], ["NNP", "NN", "NNS", "VBP", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "NNS", "POS", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "EX", "VBZ", "VBN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "PRP$", "JJ", "NNS", ",", "JJS", "IN", "PRP", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NNS", ",", "WP", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "TO", "VB", "WRB", "TO", "VB", "NNS", "IN", "NNS", "TO", "VB", "PRP$", "NN", "-LRB-", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "IN", "PRP$", "NNS", "-RRB-", "IN", "DT", "VBN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["IN", "JJS", "NNS", "VBP", "JJ", ",", "PRP", "VBP", ",", "RB", "RB", ",", "IN", "RB", "VBG", "IN", "CD", "JJ", "NNS", "WDT", "VBD", "RB", "IN", "PDT", "DT", "NNS", "VBZ", "RB", "."], ["RBR", "RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "JJS", "DT", "CD", "CD", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "."], ["IN", "PRP$", "JJ", "NNS", "VBP", ",", "JJ", "JJ", "NNS", "VBP", "JJ", "TO", "VB", "JJ", "."], ["PRP", "RB", "JJ", "NN", "NNS", ",", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["JJ", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "CC", "NN", "NN", "NNS", "JJ", "IN", "NNP", ",", "NNP", "CC", "NNP", "VBD", "NNS", "CC", "SYM", "NN", "VBN", "IN", "VBG", "NNP", ",", "NNP", ",", "NNP", "NNP", ",", "NNP", "."], ["NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "NNS", "."], ["JJ", "NNS", "NNS", ",", "JJ", "IN", "NN", "NNS", "CC", "NNS", ",", "NN", "PRP$", "NN", "NNS", "RB", ",", "CC", "DT", "NNS", "VBP", "DT", "NNS", "PRP", "MD", "VB", "."], ["IN", "NN", ",", "NNP", "NN", "NNS", "VBP", "PRP", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NN", "RB", "IN", "DT", "NNS", "PRP", "VBP", "IN", "NN", "TO", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "."], ["PRP", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "RP", "DT", "NN", "IN", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "WDT", "PDT", "DT", "NNS", "-LRB-", "DT", "NNS", ",", "NNS", "RB", "RB", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "-RRB-", "VBP", "RB", "JJ", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NNS", ",", "CC", "RB", "IN", "DT", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "POS", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "CC", "VB", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "PRP$", "NN", "CC", "RB", "MD", "VB", "NNS", ",", "VBD", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "CC", "VB", "DT", "NN", "-LRB-", "RB", "JJ", "-RRB-", "NN", "."], ["WRB", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", ",", "DT", "NNP", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "NNS", "WP$", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "CC", "WP", "RB", "VBP", "NN", "VBD", "RP", ",", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "PRP", ",", "CC", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBG", "TO", "DT", "NNS", "WP", "``", "VB", "''", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "WP$", "NN", "VBZ", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "WRB", "DT", "NNS", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "PRP$", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["DT", "NNP", "NN", "NNS", "VBP", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "VBN", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "NN", "NN", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["NNP", "NN", "NNS", "VBP", "DT", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "JJ", "IN", "PRP", "TO", "VB", "PRP$", "JJ", "NNS", "RB", "."], ["PRP", "VBP", "RB", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "VBN", "RB", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["NNS", "NNS", "CC", "VBP", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "VB", "NNS", "CC", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["CD", "EX", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "CD", "CC", "JJR", "NNS", ",", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBG", "TO", "VB", "PDT", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "NN", "DT", "NN", "VBZ", "RP", "VBG", "IN", "PRP", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "."], ["CD", "DT", "NN", "NN", "NNP"], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBN", "IN", "NNS", ":", "DT", "RBR", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "NN", "CD", "."], ["DT", "VBN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "IN", "VBZ", "."], ["EX", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", ":", "IN", "NN", ",", "RB", "JJ", "NNS", "RB", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["EX", "VBZ", "DT", "NN", "NNP", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "NNP", ",", "EX", "VBP", "NNS", "VBG", "DT", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "CC", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "WDT", "VBP", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "WDT", "PRP", "VBP", "RBR", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["EX", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "CD", "NN", "NNS", "VBG", "NN", "CC", "NNP", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "NNP", ",", "DT", "NNS", "IN", "NN", "IN", "NN", "VBP", "DT", "NNS", "WDT", "VBP", "VBN", "TO", "``", "VB", "''", "DT", "NN", "NN", "CD", "DT", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "VBZ", "."], ["VBN", "NN", "NN", "RB", "IN", "DT", "NNS", "NN", "-LRB-", ".", "-RRB-"], ["CC", "NN", "-LRB-", ".", "-RRB-"], ["IN", "DT", "NNS", ",", "RB", "RB", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "VB", "DT", "NNS", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "NN", "JJ", "IN", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBZ", "VBN", "JJ", "TO", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "JJR", "NNP", ",", "WRB", "DT", "``", "JJ", "NN", "''", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "."], ["IN", "PRP", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "EX", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "VBG", "IN", "DT", "NN", "POS", "NN", "TO", "DT", "NN", "CC", "NN", "NN", ",", "CC", "RB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "FW", ",", "PRP", "MD", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "-RRB-", "."], ["RB", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "NNS", "TO", "DT", "NN", "IN", "RB", "RB", "VB", "JJ", "NNS", ",", "CC", "VBP", "RB", "JJ", ",", "JJ", "CC", "RBR", "JJ", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "``", "JJ", "''", "NN", "WDT", "VBZ", "RB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "RB", "IN", "DT", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "VB", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "CC", "RB", "NNS", "DT", "VBP", "CC", "VBP", "NNS", "IN", "DT", "NNS", ",", "PRP", "VBZ", "RB", "JJ", ",", "CC", "RB", "JJ", "IN", "NN", "."], ["WP", "VBZ", "JJ", "VBZ", "IN", "JJ", "NN", "RB", "VBZ", "RB", ",", "WDT", "PRP", "MD", "VB", "."], ["CD", "PRP$", "NNP", "NNS", "CC", "NNP", "NNP"], ["PRP", "VBP", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["IN", "JJ", ",", "PRP", "VBP", ":", "CD", "RB", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBP", "NN", "."], ["IN", "NNS", "RB", "RBR", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", ",", "WRB", "DT", "NNS", "VBP", "NNS", ",", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "JJR", "IN", "DT", "NN", "IN", "CD", ":", "CD", ",", "IN", "NN", "JJ", "NN", "."], ["CD", "PRP", "VBP", "DT", "-LRB-", "CD", ":", "CD", "-RRB-", ":", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "IN", "PRP", "VBZ", "IN", "NN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNS", ",", "CC", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ":", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "RB", "VBG", "CD", "NN", "NN", "."], ["-LRB-", "DT", "VBZ", "JJ", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", ".", "-RRB-"], ["DT", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "NN", "RB", "JJ", "IN", "NN", "CC", "NN", ",", "DT", "NN", "NN", "."], ["JJ", "NNS", "MD", "VB", "TO", "VB", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "RB", "IN", "PRP$", "VB", "CC", "VB", "NNS", ",", "CC", "EX", "MD", "VB", "JJ", "NN", "IN", "PRP", "WRB", "JJ", "NNS", "VBP", "JJ", "TO", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", ",", "DT", "NN", "MD", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "IN", "DT", "NNS", "."], ["RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "NN", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "PRP", "MD", "VB", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "CD", "NN", "CC", "JJR", "JJ", "VBN", "TO", "DT", "NN", "."], ["PRP$", "NN", "IN", "DT", "CD", ":", "CD", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "NN", "CD", "-RRB-", "WRB", "JJ", "NNS", "VBP", "TO", "JJ", "NNS", ",", "CC", "JJ", "NNS", "VBP", "TO", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "VBN", "NNS", "VBG", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "NNP", "."], ["DT", "NNS", "IN", "DT", "NNS", ",", "WDT", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "CD", ",", "VBP", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "IN", "NN", "."], ["CD", "."], ["VBG", "NNS"], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "NNS", "IN", "DT", "NNS", ",", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "NN", "NNS", "."], ["-LRB-", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "WP", "VBD", "IN", "TO", "DT", "NN", "NN", ":", "FW", ",", "DT", "NN", "CC", "DT", "NN", "NN", ".", "-RRB-"], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", ",", "IN", "IN", "NN", "PRP", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "VBG", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "PRP", "VBD", "VBN", "IN", "WRB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "JJ", "TO", "DT", "CD", "PRP", "VBP", "RB", ",", "IN", "DT", "RB", "VBN", "JJ", "NN", ",", "DT", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."]], "tokens_stem": [["Budget", "Optimization", "in", "Search-Based", "Advertising", "auction"], ["abstract"], ["Internet", "search", "company", "sell", "advertisement", "slot", "base", "on", "user", "'", "search", "query", "via", "a", "auction", "."], ["while", "there", "have", "be", "previous", "work", "on", "the", "auction", "process", "and", "its", "game-theoretic", "aspect", ",", "most", "of", "it", "focus", "on", "the", "internet", "company", "."], ["in", "this", "work", ",", "we", "focus", "on", "the", "advertiser", ",", "who", "must", "solve", "a", "complex", "optimization", "problem", "to", "decide", "how", "to", "place", "bid", "on", "keyword", "to", "maximize", "they", "return", "-lrb-", "the", "number", "of", "user", "click", "on", "they", "ad", "-rrb-", "for", "a", "give", "budget", "."], ["we", "model", "the", "entire", "process", "and", "study", "this", "budget", "optimization", "problem", "."], ["while", "most", "variant", "be", "np-hard", ",", "we", "show", ",", "perhaps", "surprisingly", ",", "that", "simply", "randomize", "between", "two", "uniform", "strategy", "that", "bid", "equally", "on", "all", "the", "keyword", "work", "well", "."], ["more", "precisely", ",", "this", "strategy", "get", "at", "least", "a", "1", "\u2212", "1/e", "fraction", "of", "the", "maximum", "click", "possible", "."], ["as", "we", "preliminary", "experiment", "show", ",", "such", "uniform", "strategy", "be", "likely", "to", "be", "practical", "."], ["we", "also", "present", "inapproximability", "result", ",", "and", "optimal", "algorithm", "for", "variant", "of", "the", "budget", "optimization", "problem", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["online", "search", "be", "now", "ubiquitous", "and", "internet", "search", "company", "such", "as", "Google", ",", "Yahoo!", "and", "MSN", "let", "company", "and", "*", "work", "do", "while", "visit", "Google", ",", "Inc.", ",", "New", "York", ",", "NY", "."], ["individual", "advertise", "base", "on", "search", "query", "pose", "by", "user", "."], ["conventional", "media", "outlet", ",", "such", "as", "tv", "station", "or", "newspaper", ",", "price", "they", "ad", "slot", "individually", ",", "and", "the", "advertiser", "buy", "the", "one", "they", "can", "afford", "."], ["in", "contrast", ",", "Internet", "search", "company", "find", "it", "difficult", "to", "set", "a", "price", "explicitly", "for", "the", "advertisement", "they", "place", "in", "response", "to", "user", "query", "."], ["thus", ",", "they", "rely", "on", "the", "market", "to", "determine", "suitable", "price", "by", "use", "auction", "amongst", "the", "advertiser", "."], ["it", "be", "a", "challenging", "problem", "to", "set", "up", "the", "auction", "in", "order", "to", "effect", "a", "stable", "market", "in", "which", "all", "the", "party", "-lrb-", "the", "advertiser", ",", "user", "as", "well", "as", "the", "internet", "search", "company", "-rrb-", "be", "adequately", "satisfied", "."], ["the", "perspective", "in", "this", "paper", "be", "not", "of", "the", "internet", "search", "company", "that", "display", "the", "advertisement", ",", "but", "rather", "of", "the", "advertiser", "."], ["the", "challenge", "from", "a", "advertiser", "'s", "point", "of", "view", "be", "to", "understand", "and", "interact", "with", "the", "auction", "mechanism", "."], ["the", "advertiser", "determine", "a", "set", "of", "keyword", "of", "they", "interest", "and", "then", "must", "create", "ad", ",", "set", "the", "bid", "for", "each", "keyword", ",", "and", "provide", "a", "total", "-lrb-", "often", "daily", "-rrb-", "budget", "."], ["when", "a", "user", "pose", "a", "search", "query", ",", "the", "Internet", "search", "company", "determine", "the", "advertiser", "whose", "keyword", "match", "the", "query", "and", "who", "still", "have", "budget", "leave", "over", ",", "run", "a", "auction", "amongst", "they", ",", "and", "present", "the", "set", "of", "ad", "correspond", "to", "the", "advertiser", "who", "``", "win", "''", "the", "auction", "."], ["the", "advertiser", "whose", "ad", "appear", "pay", "the", "internet", "search", "company", "if", "the", "user", "click", "on", "the", "ad", "."], ["the", "focus", "in", "this", "paper", "be", "on", "how", "the", "advertiser", "bid", "."], ["for", "the", "particular", "choice", "of", "keyword", "of", "they", "interest1", ",", "a", "advertiser", "want", "to", "optimize", "the", "overall", "effect", "of", "the", "advertising", "campaign", "."], ["the", "Internet", "search", "company", "be", "supportive", "to1the", "choice", "of", "keyword", "be", "relate", "to", "the", "domain-knowledge", "of", "the", "advertiser", ",", "user", "behavior", "and", "strategic", "consideration", "."], ["Internet", "search", "company", "provide", "the", "advertiser", "with", "summary", "of", "the", "query", "traffic", "which", "be", "useful", "for", "they", "to", "optimize", "they", "keyword", "choice", "interactively", "."], ["we", "do", "not", "directly", "address", "the", "choice", "of", "keyword", "in", "this", "paper", ",", "which", "be", "address", "elsewhere", "-lsb-", "13", "-rsb-", "."], ["ward", "advertiser", "and", "provide", "statistics", "about", "the", "history", "of", "click", "volume", "and", "prediction", "about", "the", "future", "performance", "of", "various", "keyword", "."], ["9", "there", "be", "complex", "interaction", "between", "keyword", "because", "a", "user", "query", "may", "match", "two", "or", "more", "keyword", ",", "since", "the", "advertiser", "be", "try", "to", "cover", "all", "the", "possible", "keyword", "in", "some", "domain", "."], ["in", "effect", "the", "advertiser", "end", "up", "compete", "with", "herself", "."], ["as", "a", "result", ",", "the", "advertiser", "face", "a", "challenging", "optimization", "problem", "."], ["the", "focus", "of", "this", "paper", "be", "to", "solve", "this", "optimization", "problem", "."], ["1.1", "the", "budget", "optimization", "Problem"], ["we", "present", "a", "short", "discussion", "and", "formulation", "of", "the", "optimization", "problem", "face", "by", "advertiser", ";", "a", "more", "detailed", "description", "be", "in", "section", "2", "."], ["a", "give", "advertiser", "see", "the", "state", "of", "the", "auction", "for", "searchbased", "advertising", "as", "follow", "."], ["there", "be", "a", "set", "k", "of", "keyword", "of", "interest", ";", "in", "practice", ",", "even", "small", "advertiser", "typically", "have", "a", "large", "set", "k", "."], ["there", "be", "a", "set", "Q", "of", "query", "pose", "by", "the", "user", "."], ["for", "each", "query", "q", "g", "Q", ",", "there", "be", "function", "give", "the", "clicksq", "-lrb-", "b", "-rrb-", "and", "costq", "-lrb-", "b", "-rrb-", "that", "result", "from", "bid", "a", "particular", "amount", "b", "in", "the", "auction", "for", "that", "query", ",", "which", "we", "model", "more", "formally", "in", "the", "next", "section", "."], ["there", "be", "a", "bipartite", "graph", "g", "on", "the", "two", "vertex", "set", "represent", "k", "and", "Q.", "for", "any", "query", "q", "g", "Q", ",", "the", "neighbor", "of", "q", "in", "k", "be", "the", "keyword", "that", "be", "say", "to", "``", "match", "''", "the", "query", "q.", "2", "the", "budget", "optimization", "problem", "be", "as", "follow", "."], ["give", "graph", "g", "together", "with", "the", "function", "clicksq", "-lrb-", ".", "-rrb-"], ["and", "costq", "-lrb-", ".", "-rrb-"], ["on", "the", "query", ",", "as", "well", "as", "a", "budget", "u", ",", "determine", "the", "bid", "bk", "for", "each", "keyword", "k", "g", "k", "such", "that", "pq", "clicksq", "-lrb-", "bq", "-rrb-", "be", "maximize", "subject", "to", "pq", "costq", "-lrb-", "bq", "-rrb-", "<", "U", ",", "where", "the", "``", "effective", "bid", "''", "bq", "on", "a", "query", "be", "some", "function", "of", "the", "keyword", "bid", "in", "the", "neighborhood", "of", "q", "."], ["while", "we", "can", "cast", "this", "problem", "as", "a", "traditional", "optimization", "problem", ",", "there", "be", "different", "challenge", "in", "practice", "depend", "on", "the", "advertiser", "'s", "access", "to", "the", "query", "and", "graph", "information", ",", "and", "indeed", "the", "reliability", "of", "this", "information", "-lrb-", "e.g.", ",", "it", "could", "be", "base", "on", "unstable", "historical", "datum", "-rrb-", "."], ["thus", "it", "be", "important", "to", "find", "solution", "to", "this", "problem", "that", "not", "only", "get", "many", "click", ",", "but", "be", "also", "simple", ",", "robust", "and", "less", "reliant", "on", "the", "information", "."], ["in", "this", "paper", "we", "define", "the", "notion", "of", "a", "``", "uniform", "''", "strategy", "which", "be", "essentially", "a", "strategy", "that", "bid", "uniformly", "on", "all", "keyword", "."], ["since", "this", "type", "of", "strategy", "obviate", "the", "need", "to", "know", "anything", "about", "the", "particulars", "of", "the", "graph", ",", "and", "effectively", "aggregate", "the", "click", "and", "cost", "function", "on", "the", "query", ",", "it", "be", "quite", "robust", ",", "and", "thus", "desirable", "in", "practice", "."], ["what", "be", "surprising", "be", "that", "uniform", "strategy", "actually", "perform", "well", ",", "which", "we", "will", "prove", "."], ["1.2", "we", "Main", "result", "and", "Technical", "Overview"], ["we", "present", "positive", "and", "negative", "result", "for", "the", "budget", "optimization", "problem", "."], ["in", "particular", ",", "we", "show", ":", "9", "nearly", "all", "formulation", "of", "the", "problem", "be", "np-hard", "."], ["in", "case", "slightly", "more", "general", "than", "the", "formulation", "above", ",", "where", "the", "click", "have", "weight", ",", "the", "problem", "be", "inapproximable", "better", "than", "a", "factor", "of", "1", "--", "1e", ",", "unless", "p", "=", "np", "."], ["9", "we", "give", "a", "-lrb-", "1", "--", "1/e", "-rrb-", "-", "approximation", "algorithm", "for", "the", "budget", "optimization", "problem", "."], ["the", "strategy", "find", "by", "the", "algorithm", "be", "a", "two-bid", "uniform", "strategy", ",", "which", "mean", "that", "it", "randomize", "between", "bidding", "some", "value", "b1", "on", "all", "keyword", ",", "and", "bid", "some", "other", "value", "b2", "on", "all", "keyword", "until", "the", "budget", "be", "exhausted3", "."], ["we", "show", "that", "this", "approximation", "ratio", "be", "tight", "for", "uniform", "strategy", "."], ["we", "also", "give", "a", "-lrb-", "1/2", "-rrb-", "-", "approximation", "algorithm", "that", "offer", "a", "single-bid", "uniform", "strategy", ",", "only", "use", "one", "value", "b1", "."], ["-lrb-", "this", "be", "tight", "for", "single-bid", "uniform", "strategy", ".", "-rrb-"], ["these", "strategy", "can", "be", "compute", "in", "time", "nearly", "linear", "in", "jqj", "+", "jkj", ",", "the", "input", "size", "."], ["uniform", "strategy", "may", "appear", "to", "be", "naive", "in", "first", "consideration", "because", "the", "keyword", "vary", "significantly", "in", "they", "click", "and", "cost", "function", ",", "and", "there", "may", "be", "complex", "interaction", "between", "they", "when", "multiple", "keyword", "be", "relevant", "to", "a", "query", "."], ["after", "all", ",", "the", "optimum", "can", "configure", "arbitrary", "bid", "on", "each", "of", "the", "keyword", "."], ["even", "for", "the", "simple", "case", "when", "the", "graph", "be", "a", "matching", ",", "the", "optimal", "algorithm", "involve", "place", "different", "bid", "on", "different", "keyword", "via", "a", "knapsack-like", "packing", "-lrb-", "section", "2", "-rrb-", "."], ["so", ",", "it", "might", "be", "surprising", "that", "a", "simple", "two-bid", "uniform", "strategy", "be", "63", "%", "or", "more", "effective", "compare", "to", "the", "optimum", "."], ["we", "proof", "of", "the", "1", "--", "1/e", "approximation", "ratio", "rely", "on", "a", "adversarial", "analysis", "."], ["we", "define", "a", "factor-revealing", "lp", "-lrb-", "section", "4", "-rrb-", "where", "primal", "solution", "correspond", "to", "possible", "instance", ",", "and", "dual", "solution", "correspond", "to", "distribution", "over", "bidding", "strategy", "."], ["we", "have", "conduct", "simulation", "use", "real", "auction", "datum", "from", "Google", "."], ["the", "result", "of", "these", "simulation", ",", "which", "be", "highlight", "at", "the", "end", "of", "section", "4", ",", "suggest", "that", "uniform", "bidding", "strategy", "could", "be", "useful", "in", "practice", "."], ["8", "."], ["conclude", "remark"], ["another", "interesting", "generalization", "be", "to", "consider", "weight", "on", "the", "click", ",", "which", "be", "a", "way", "to", "model", "conversion", "."], ["-lrb-", "a", "conversion", "correspond", "to", "a", "action", "on", "the", "part", "of", "the", "user", "who", "click", "through", "to", "the", "advertiser", "site", ";", "e.g.", ",", "a", "sale", "or", "a", "account", "sign-up", ".", "-rrb-"], ["finally", ",", "we", "have", "look", "at", "this", "system", "as", "a", "black", "box", "return", "click", "as", "a", "function", "of", "bid", ",", "whereas", "in", "reality", "it", "be", "a", "complex", "repeated", "game", "involve", "multiple", "advertiser", "."], ["in", "-lsb-", "3", "-rsb-", ",", "it", "be", "show", "that", "when", "a", "set", "of", "advertiser", "use", "a", "strategy", "similar", "to", "the", "one", "we", "suggest", "here", ",", "under", "a", "slightly", "modify", "first-price", "auction", ",", "the", "price", "approach", "a", "well-understood", "market", "equilibrium", "."]], "keyphrases": ["budget optim", "search-base advertis auction", "internet", "advertis", "game theori", "intrigu heurist", "keyword", "uniform bid strategi", "vickrei clark grove", "lp", "gener second price"]}
{"document_id": "I-20", "tokens": [["Computing", "the", "Banzhaf", "Power", "Index", "in", "Network", "Flow", "Games"], ["ABSTRACT"], ["Preference", "aggregation", "is", "used", "in", "a", "variety", "of", "multiagent", "applications", ",", "and", "as", "a", "result", ",", "voting", "theory", "has", "become", "an", "important", "topic", "in", "multiagent", "system", "research", "."], ["However", ",", "power", "indices", "-LRB-", "which", "reflect", "how", "much", "``", "real", "power", "''", "a", "voter", "has", "in", "a", "weighted", "voting", "system", "-RRB-", "have", "received", "relatively", "little", "attention", ",", "although", "they", "have", "long", "been", "studied", "in", "political", "science", "and", "economics", "."], ["The", "Banzhaf", "power", "index", "is", "one", "of", "the", "most", "popular", ";", "it", "is", "also", "well-defined", "for", "any", "simple", "coalitional", "game", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "examine", "the", "computational", "complexity", "of", "calculating", "the", "Banzhaf", "power", "index", "within", "a", "particular", "multiagent", "domain", ",", "a", "network", "flow", "game", "."], ["Agents", "control", "the", "edges", "of", "a", "graph", ";", "a", "coalition", "wins", "if", "it", "can", "send", "a", "flow", "of", "a", "given", "size", "from", "a", "source", "vertex", "to", "a", "target", "vertex", "."], ["The", "relative", "power", "of", "each", "edge/agent", "reflects", "its", "significance", "in", "enabling", "such", "a", "flow", ",", "and", "in", "real-world", "networks", "could", "be", "used", ",", "for", "example", ",", "to", "allocate", "resources", "for", "maintaining", "parts", "of", "the", "network", "."], ["We", "show", "that", "calculating", "the", "Banzhaf", "power", "index", "of", "each", "agent", "in", "this", "network", "flow", "domain", "is", "#P", "-", "complete", "."], ["We", "also", "show", "that", "for", "some", "restricted", "network", "flow", "domains", "there", "exists", "a", "polynomial", "algorithm", "to", "calculate", "agents", "'", "Banzhaf", "power", "indices", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["What", "is", "the", "complexity", "of", "the", "process", "?"], ["Can", "complexity", "be", "used", "to", "guard", "against", "unwanted", "phenomena", "?"], ["Does", "complexity", "of", "computation", "prevent", "realistic", "implementation", "of", "a", "technique", "?"], ["The", "practical", "applications", "of", "voting", "among", "automated", "agents", "are", "already", "widespread", "."], ["In", "fact", ",", "to", "see", "the", "generality", "of", "the", "-LRB-", "automated", "-RRB-", "voting", "scenario", ",", "consider", "modern", "web", "searching", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "consider", "a", "topic", "that", "has", "been", "less", "studied", "in", "the", "context", "of", "automated", "agent", "voting", ",", "namely", "power", "indices", "."], ["A", "power", "index", "is", "a", "measure", "of", "the", "power", "that", "a", "subgroup", ",", "or", "equivalently", "a", "voter", "in", "a", "weighted", "voting", "environment", ",", "has", "over", "decisions", "of", "a", "larger", "group", "."], ["The", "Banzhaf", "power", "index", "is", "one", "of", "the", "most", "popular", "measures", "of", "voting", "power", ",", "and", "although", "it", "has", "been", "used", "primarily", "for", "measuring", "power", "in", "weighted", "voting", "games", ",", "it", "is", "well-defined", "for", "any", "simple", "coalitional", "game", "."], ["We", "look", "at", "some", "computational", "aspects", "of", "the", "Banzhaf", "power", "index", "in", "a", "specific", "environment", ",", "namely", "a", "network", "flow", "game", "."], ["In", "this", "game", ",", "a", "coalition", "of", "agents", "wins", "if", "it", "can", "send", "a", "flow", "of", "size", "k", "from", "a", "source", "vertex", "s", "to", "a", "target", "vertex", "t", ",", "with", "the", "relative", "power", "of", "each", "edge", "reflecting", "its", "significance", "in", "allowing", "such", "a", "flow", "."], ["We", "show", "that", "calculating", "the", "Banzhaf", "power", "index", "of", "each", "agent", "in", "this", "general", "network", "flow", "domain", "is", "#P", "-", "complete", "."], ["nectivity", "games", "on", "bounded", "layer", "graphs", "-RRB-", ",", "there", "does", "exist", "a", "polynomial", "algorithm", "to", "calculate", "the", "Banzhaf", "power", "index", "of", "an", "agent", "."], ["The", "paper", "proceeds", "as", "follows", "."], ["In", "Section", "2", "we", "give", "some", "background", "concerning", "coalitional", "games", "and", "the", "Banzhaf", "power", "index", ",", "and", "in", "Section", "3", "we", "introduce", "our", "specific", "network", "flow", "game", "."], ["In", "Section", "4", "we", "discuss", "the", "Banzhaf", "power", "index", "in", "network", "flow", "games", ",", "presenting", "our", "complexity", "result", "in", "the", "general", "case", "."], ["In", "Section", "5", "we", "consider", "a", "restricted", "case", "of", "the", "network", "flow", "game", ",", "and", "present", "results", "."], ["In", "Section", "6", "we", "discuss", "related", "work", ",", "and", "we", "conclude", "in", "Section", "7", "."], ["6", "."], ["RELATED", "WORK"], ["Measuring", "the", "power", "of", "individual", "players", "in", "coalitional", "games", "has", "been", "studied", "for", "many", "years", "."], ["The", "most", "popular", "indices", "suggested", "for", "such", "measurement", "are", "the", "Banzhaf", "index", "-LSB-", "1", "-RSB-", "and", "the", "Shapley-Shubik", "index", "-LSB-", "19", "-RSB-", "."], ["In", "his", "seminal", "paper", ",", "Shapley", "-LSB-", "18", "-RSB-", "considered", "coalitional", "games", "and", "the", "fair", "allocation", "of", "the", "utility", "gained", "by", "the", "grand", "coalition", "-LRB-", "the", "coalition", "of", "all", "agents", "-RRB-", "to", "its", "members", "."], ["The", "Shapley-Shubik", "index", "-LSB-", "19", "-RSB-", "is", "the", "direct", "application", "of", "the", "Shapley", "value", "to", "simple", "coalitional", "games", "."], ["The", "Banzhaf", "index", "emerged", "directly", "from", "the", "study", "of", "voting", "in", "decision-making", "bodies", "."], ["The", "normalized", "Banzhaf", "index", "measures", "the", "proportion", "of", "coalitions", "in", "which", "a", "player", "is", "a", "swinger", ",", "out", "of", "all", "winning", "coalitions", "."], ["This", "index", "is", "similar", "to", "the", "Banzhaf", "index", "discussed", "in", "Section", "1", ",", "and", "is", "defined", "as", ":"], ["The", "Banzhaf", "index", "was", "mathematically", "analyzed", "in", "-LSB-", "3", "-RSB-", ",", "where", "it", "was", "shown", "that", "this", "normalization", "lacks", "certain", "desirable", "properties", ",", "and", "the", "more", "natural", "Banzhaf", "index", "is", "introduced", "."], ["Both", "the", "Shapley-Shubik", "and", "the", "Banzhaf", "indices", "have", "been", "widely", "studied", ",", "and", "Straffin", "-LSB-", "20", "-RSB-", "has", "shown", "that", "each", "index", "reflects", "specific", "conditions", "in", "a", "voting", "body", "."], ["-LSB-", "11", "-RSB-", "considers", "these", "two", "indices", "along", "with", "several", "others", ",", "and", "describes", "the", "axioms", "that", "characterize", "the", "different", "indices", "."], ["The", "naive", "implementation", "of", "an", "algorithm", "for", "calculating", "the", "Banzhaf", "index", "of", "an", "agent", "i", "enumerates", "all", "coalitions", "containing", "i", "."], ["There", "are", "2n", "\u2212", "1", "such", "coalitions", ",", "so", "the", "performance", "is", "exponential", "in", "the", "number", "of", "agents", "."], ["-LSB-", "12", "-RSB-", "contains", "a", "survey", "of", "algorithms", "for", "calculating", "power", "indices", "of", "weighted", "majority", "games", "."], ["Deng", "and", "Papadimitriou", "-LSB-", "2", "-RSB-", "show", "that", "computing", "the", "Shapley", "value", "in", "weighted", "majority", "games", "is", "#P", "-", "complete", ",", "using", "a", "reduction", "from", "KNAPSACK", "."], ["Since", "the", "Shapley", "value", "of", "any", "simple", "game", "has", "the", "same", "value", "as", "its", "Shapley-Shubik", "index", ",", "this", "shows", "that", "calculating", "the", "Shapley-Shubik", "index", "in", "weighted", "majority", "games", "is", "#Pcomplete", "."], ["Matsui", "and", "Matsui", "-LSB-", "13", "-RSB-", "have", "shown", "that", "calculating", "both", "the", "Banzhaf", "and", "Shapley-Shubik", "indices", "in", "weighted", "voting", "games", "is", "NP-complete", "."], ["The", "problem", "of", "computing", "power", "indices", "in", "simple", "games", "depends", "on", "the", "chosen", "representation", "of", "the", "game", "."], ["Since", "the", "number", "of", "possible", "coalitions", "is", "exponential", "in", "the", "number", "of", "agents", ",", "calculating", "power", "indices", "in", "time", "polynomial", "in", "the", "number", "of", "agents", "can", "only", "be", "achieved", "in", "specific", "domains", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "have", "considered", "the", "network", "flow", "domain", ",", "where", "a", "coalition", "of", "agents", "must", "achieve", "a", "flow", "beyond", "a", "certain", "value", "."], ["The", "network", "flow", "game", "we", "have", "defined", "is", "a", "simple", "game", "."], ["-LSB-", "10", ",", "9", "-RSB-", "have", "considered", "a", "similar", "network", "flow", "domain", ",", "where", "each", "agent", "controls", "an", "edge", "of", "a", "network", "flow", "graph", "."], ["However", ",", "they", "introduced", "a", "non-simple", "game", ",", "where", "the", "value", "a", "coalition", "of", "agents", "achieves", "is", "the", "maximal", "total", "flow", "."], ["They", "have", "shown", "that", "certain", "families", "of", "network", "flow", "games", "and", "similar", "games", "have", "nonempty", "cores", "."], ["7", "."], ["CONCLUSIONS", "AND", "FUTURE", "DIRECTIONS"], ["We", "have", "considered", "network", "flow", "games", ",", "where", "a", "coalition", "of", "agents", "wins", "if", "it", "manages", "to", "send", "a", "flow", "of", "more", "than", "some", "value", "k", "between", "two", "vertices", "."], ["We", "have", "assessed", "the", "relative", "power", "of", "each", "agent", "in", "this", "scenario", "using", "the", "Banzhaf", "index", "."], ["This", "power", "index", "may", "be", "used", "to", "decide", "how", "to", "allocate", "maintenance", "resources", "in", "real-world", "networks", ",", "in", "order", "to", "maximize", "our", "ability", "to", "maintain", "a", "certain", "flow", "of", "information", "between", "two", "sites", "."], ["Although", "the", "Banzhaf", "index", "theoretically", "allows", "us", "to", "measure", "the", "power", "of", "the", "agents", "in", "the", "network", "flow", "game", ",", "we", "have", "shown", "that", "the", "problem", "of", "calculating", "the", "Banzhaf", "index", "in", "this", "domain", "in", "#P", "-", "complete", "."], ["Despite", "this", "discouraging", "result", "for", "the", "general", "network", "flow", "domain", ",", "we", "have", "also", "provided", "a", "more", "encouraging", "result", "for", "a", "restricted", "domain", "."], ["In", "the", "case", "of", "connectivity", "games", "-LRB-", "where", "it", "is", "only", "required", "for", "a", "coalition", "to", "contain", "a", "path", "from", "the", "source", "to", "the", "destination", "-RRB-", "played", "on", "bounded", "layer", "graphs", ",", "it", "is", "possible", "to", "calculate", "the", "Banzhaf", "index", "of", "an", "agent", "in", "polynomial", "time", "."], ["It", "remains", "an", "open", "problem", "to", "find", "ways", "to", "tractably", "approximate", "the", "Banzhaf", "index", "in", "the", "general", "network", "flow", "domain", "."], ["It", "might", "also", "be", "possible", "to", "find", "other", "useful", "restricted", "domains", "where", "it", "is", "possible", "to", "exactly", "calculate", "the", "Banzhaf", "index", "."], ["We", "have", "only", "considered", "the", "complexity", "of", "calculating", "the", "Banzhaf", "index", ";", "it", "remains", "an", "open", "problem", "to", "find", "the", "complexity", "of", "calculating", "the", "Shapley-Shubik", "or", "other", "indices", "in", "the", "network", "flow", "domain", "."], ["Finally", ",", "we", "believe", "that", "there", "are", "many", "additional", "interesting", "domains", "other", "than", "weighted", "voting", "games", "and", "network", "flow", "games", ",", "and", "it", "would", "be", "worthwhile", "to", "investigate", "the", "complexity", "of", "calculating", "the", "Banzhaf", "index", "or", "other", "power", "indices", "in", "such", "domains", "."]], "tokens_pos": [["NNP", "DT", "NNP", "NNP", "NNP", "IN", "NNP", "NN", "NNPS"], ["NN"], ["NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "CC", "IN", "DT", "NN", ",", "VBG", "NN", "VBZ", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "NN", "NNS", "-LRB-", "WDT", "VBP", "WRB", "JJ", "``", "JJ", "NN", "''", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "-RRB-", "VBP", "VBN", "RB", "JJ", "NN", ",", "IN", "PRP", "VBP", "RB", "VBN", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "CC", "NNS", "."], ["DT", "NNP", "NN", "NN", "VBZ", "CD", "IN", "DT", "RBS", "JJ", ":", "PRP", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NNP", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["NNS", "VBP", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", ":", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "PRP", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "TO", "DT", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "PRP$", "NN", "IN", "VBG", "PDT", "DT", "NN", ",", "CC", "IN", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "VBN", ",", "IN", "NN", ",", "TO", "VB", "NNS", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "VBG", "DT", "NNP", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "NN", ":", "JJ", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "IN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "RB", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "NNS", "POS", "NN", "NN", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["WP", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["MD", "NN", "VB", "VBN", "TO", "VB", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["VBZ", "NN", "IN", "NN", "VBP", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "RB", "JJ", "."], ["IN", "NN", ",", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "-LRB-", "VBN", "-RRB-", "NN", "NN", ",", "VBP", "JJ", "NN", "VBG", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "VBN", "JJR", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBN", "NN", "NN", ",", "RB", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "CC", "RB", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "VBZ", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJR", "NN", "."], ["DT", "NNP", "NN", "NN", "VBZ", "CD", "IN", "DT", "RBS", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "NN", ",", "CC", "IN", "PRP", "VBZ", "VBN", "VBN", "RB", "IN", "VBG", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "PRP", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNP", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "RB", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "IN", "PRP", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "DT", "NN", "NN", "NN", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBG", "PRP$", "NN", "IN", "VBG", "PDT", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "VBG", "DT", "NNP", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "NN", ":", "JJ", "."], ["NN", "NNS", "IN", "VBN", "NN", "NNS", "-RRB-", ",", "EX", "VBZ", "VB", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "NNP", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "IN", "VBZ", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "VBG", "JJ", "NNS", "CC", "DT", "NNP", "NN", "NN", ",", "CC", "IN", "NN", "CD", "PRP", "VB", "PRP$", "JJ", "NN", "NN", "NN", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "DT", "NNP", "NN", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", ",", "VBG", "PRP$", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", ",", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "JJ", "NN", ",", "CC", "PRP", "VBP", "IN", "NN", "CD", "."], ["CD", "."], ["JJ", "VBP"], ["VBG", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "VBN", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "RBS", "JJ", "NNS", "VBD", "IN", "JJ", "NN", "VBP", "DT", "NNP", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "DT", "NNP", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "PRP$", "JJ", "NN", ",", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBN", "JJ", "NNS", "CC", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "-RRB-", "TO", "PRP$", "NNS", "."], ["DT", "NNP", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNP", "NN", "TO", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NNP", "NN", "VBD", "RB", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "VBN", "NNP", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "WDT", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", ",", "IN", "IN", "DT", "VBG", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "DT", "NNP", "NN", "VBN", "IN", "NN", "CD", ",", "CC", "VBZ", "VBN", "IN", ":"], ["DT", "NNP", "NN", "VBD", "RB", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "WRB", "PRP", "VBD", "VBN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "CC", "DT", "JJR", "JJ", "NNP", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["CC", "DT", "NNP", "CC", "DT", "NNP", "NNS", "VBP", "VBN", "RB", "VBN", ",", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "CD", "NNS", "IN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "CC", "VBZ", "DT", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NNP", "NN", "IN", "DT", "NN", "FW", "VBZ", "DT", "NNS", "VBG", "LS", "."], ["EX", "VBP", "JJ", "NN", "CD", "JJ", "NNS", ",", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["NNP", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBP", "IN", "VBG", "DT", "NNP", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "VBZ", "NN", ":", "JJ", ",", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NNP", "."], ["IN", "DT", "NNP", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "NNP", "NN", ",", "DT", "VBZ", "IN", "VBG", "DT", "NNP", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "VBZ", "NN", "."], ["NNP", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBP", "VBN", "IN", "VBG", "CC", "DT", "NNP", "CC", "NNP", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "VBZ", "JJ", "."], ["DT", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "IN", "DT", "VBN", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "VBG", "NN", "NNS", "IN", "NN", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "MD", "RB", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "VBN", "DT", "NN", "NN", "NN", ",", "WRB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "NN", "PRP", "VBP", "VBN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "."], ["-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "VBP", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", ",", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBD", "DT", "JJ", "NN", ",", "WRB", "DT", "NN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "VBP", "JJ", "NNS", "."], ["CD", "."], ["NNS", "CC", "JJ", "NNS"], ["PRP", "VBP", "VBN", "NN", "NN", "NNS", ",", "WRB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "IN", "PRP", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJR", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "CD", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBG", "DT", "NNP", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "WRB", "TO", "VB", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", ",", "IN", "NN", "TO", "VB", "PRP$", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "CD", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NNP", "NN", "RB", "VBZ", "PRP", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", ",", "PRP", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NNP", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", ":", "JJ", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", ",", "PRP", "VBP", "RB", "VBN", "DT", "RBR", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "-LRB-", "WRB", "PRP", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "TO", "DT", "NN", "-RRB-", "VBD", "IN", "VBN", "NN", "NNS", ",", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NNP", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "NNS", "TO", "RB", "JJ", "DT", "NNP", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "MD", "RB", "VB", "JJ", "TO", "VB", "JJ", "JJ", "JJ", "NNS", "WRB", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "RB", "VB", "DT", "NNP", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "RB", "VBN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NNP", "NN", ":", "PRP", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NNP", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "IN", "EX", "VBP", "JJ", "JJ", "JJ", "NNS", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "NN", "NN", "NNS", ",", "CC", "PRP", "MD", "VB", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NNP", "NN", "CC", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."]], "tokens_stem": [["Computing", "the", "Banzhaf", "Power", "Index", "in", "Network", "flow", "Games"], ["abstract"], ["preference", "aggregation", "be", "use", "in", "a", "variety", "of", "multiagent", "application", ",", "and", "as", "a", "result", ",", "vote", "theory", "have", "become", "a", "important", "topic", "in", "multiagent", "system", "research", "."], ["however", ",", "power", "index", "-lrb-", "which", "reflect", "how", "much", "``", "real", "power", "''", "a", "voter", "have", "in", "a", "weighted", "voting", "system", "-rrb-", "have", "receive", "relatively", "little", "attention", ",", "although", "they", "have", "long", "be", "study", "in", "political", "science", "and", "economics", "."], ["the", "Banzhaf", "power", "index", "be", "one", "of", "the", "most", "popular", ";", "it", "be", "also", "well-defined", "for", "any", "simple", "coalitional", "game", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "examine", "the", "computational", "complexity", "of", "calculate", "the", "Banzhaf", "power", "index", "within", "a", "particular", "multiagent", "domain", ",", "a", "network", "flow", "game", "."], ["agent", "control", "the", "edge", "of", "a", "graph", ";", "a", "coalition", "win", "if", "it", "can", "send", "a", "flow", "of", "a", "give", "size", "from", "a", "source", "vertex", "to", "a", "target", "vertex", "."], ["the", "relative", "power", "of", "each", "edge/agent", "reflect", "its", "significance", "in", "enable", "such", "a", "flow", ",", "and", "in", "real-world", "network", "could", "be", "use", ",", "for", "example", ",", "to", "allocate", "resource", "for", "maintain", "part", "of", "the", "network", "."], ["we", "show", "that", "calculate", "the", "Banzhaf", "power", "index", "of", "each", "agent", "in", "this", "network", "flow", "domain", "be", "#p", "-", "complete", "."], ["we", "also", "show", "that", "for", "some", "restricted", "network", "flow", "domain", "there", "exist", "a", "polynomial", "algorithm", "to", "calculate", "agent", "'", "banzhaf", "power", "index", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["what", "be", "the", "complexity", "of", "the", "process", "?"], ["can", "complexity", "be", "use", "to", "guard", "against", "unwanted", "phenomenon", "?"], ["do", "complexity", "of", "computation", "prevent", "realistic", "implementation", "of", "a", "technique", "?"], ["the", "practical", "application", "of", "voting", "among", "automated", "agent", "be", "already", "widespread", "."], ["in", "fact", ",", "to", "see", "the", "generality", "of", "the", "-lrb-", "automate", "-rrb-", "voting", "scenario", ",", "consider", "modern", "web", "search", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "consider", "a", "topic", "that", "have", "be", "less", "study", "in", "the", "context", "of", "automate", "agent", "voting", ",", "namely", "power", "index", "."], ["a", "power", "index", "be", "a", "measure", "of", "the", "power", "that", "a", "subgroup", ",", "or", "equivalently", "a", "voter", "in", "a", "weighted", "voting", "environment", ",", "have", "over", "decision", "of", "a", "larger", "group", "."], ["the", "Banzhaf", "power", "index", "be", "one", "of", "the", "most", "popular", "measure", "of", "vote", "power", ",", "and", "although", "it", "have", "be", "use", "primarily", "for", "measure", "power", "in", "weighted", "voting", "game", ",", "it", "be", "well-defined", "for", "any", "simple", "coalitional", "game", "."], ["we", "look", "at", "some", "computational", "aspect", "of", "the", "Banzhaf", "power", "index", "in", "a", "specific", "environment", ",", "namely", "a", "network", "flow", "game", "."], ["in", "this", "game", ",", "a", "coalition", "of", "agent", "win", "if", "it", "can", "send", "a", "flow", "of", "size", "k", "from", "a", "source", "vertex", "be", "to", "a", "target", "vertex", "t", ",", "with", "the", "relative", "power", "of", "each", "edge", "reflect", "its", "significance", "in", "allow", "such", "a", "flow", "."], ["we", "show", "that", "calculate", "the", "Banzhaf", "power", "index", "of", "each", "agent", "in", "this", "general", "network", "flow", "domain", "be", "#p", "-", "complete", "."], ["nectivity", "game", "on", "bound", "layer", "graph", "-rrb-", ",", "there", "do", "exist", "a", "polynomial", "algorithm", "to", "calculate", "the", "Banzhaf", "power", "index", "of", "a", "agent", "."], ["the", "paper", "proceed", "as", "follow", "."], ["in", "section", "2", "we", "give", "some", "background", "concern", "coalitional", "game", "and", "the", "Banzhaf", "power", "index", ",", "and", "in", "section", "3", "we", "introduce", "we", "specific", "network", "flow", "game", "."], ["in", "section", "4", "we", "discuss", "the", "Banzhaf", "power", "index", "in", "network", "flow", "game", ",", "present", "we", "complexity", "result", "in", "the", "general", "case", "."], ["in", "section", "5", "we", "consider", "a", "restricted", "case", "of", "the", "network", "flow", "game", ",", "and", "present", "result", "."], ["in", "section", "6", "we", "discuss", "related", "work", ",", "and", "we", "conclude", "in", "section", "7", "."], ["6", "."], ["related", "work"], ["measure", "the", "power", "of", "individual", "player", "in", "coalitional", "game", "have", "be", "study", "for", "many", "year", "."], ["the", "most", "popular", "index", "suggest", "for", "such", "measurement", "be", "the", "Banzhaf", "index", "-lsb-", "1", "-rsb-", "and", "the", "Shapley-Shubik", "index", "-lsb-", "19", "-rsb-", "."], ["in", "he", "seminal", "paper", ",", "shapley", "-lsb-", "18", "-rsb-", "consider", "coalitional", "game", "and", "the", "fair", "allocation", "of", "the", "utility", "gain", "by", "the", "grand", "coalition", "-lrb-", "the", "coalition", "of", "all", "agent", "-rrb-", "to", "its", "member", "."], ["the", "Shapley-Shubik", "index", "-lsb-", "19", "-rsb-", "be", "the", "direct", "application", "of", "the", "Shapley", "value", "to", "simple", "coalitional", "game", "."], ["the", "Banzhaf", "index", "emerge", "directly", "from", "the", "study", "of", "voting", "in", "decision-making", "body", "."], ["the", "normalize", "Banzhaf", "index", "measure", "the", "proportion", "of", "coalition", "in", "which", "a", "player", "be", "a", "swinger", ",", "out", "of", "all", "win", "coalition", "."], ["this", "index", "be", "similar", "to", "the", "Banzhaf", "index", "discuss", "in", "section", "1", ",", "and", "be", "define", "as", ":"], ["the", "Banzhaf", "index", "be", "mathematically", "analyze", "in", "-lsb-", "3", "-rsb-", ",", "where", "it", "be", "show", "that", "this", "normalization", "lack", "certain", "desirable", "property", ",", "and", "the", "more", "natural", "Banzhaf", "index", "be", "introduce", "."], ["both", "the", "Shapley-Shubik", "and", "the", "Banzhaf", "index", "have", "be", "widely", "study", ",", "and", "Straffin", "-lsb-", "20", "-rsb-", "have", "show", "that", "each", "index", "reflect", "specific", "condition", "in", "a", "voting", "body", "."], ["-lsb-", "11", "-rsb-", "consider", "these", "two", "index", "along", "with", "several", "other", ",", "and", "describe", "the", "axiom", "that", "characterize", "the", "different", "index", "."], ["the", "naive", "implementation", "of", "a", "algorithm", "for", "calculate", "the", "Banzhaf", "index", "of", "a", "agent", "i", "enumerate", "all", "coalition", "contain", "i", "."], ["there", "be", "2n", "\u2212", "1", "such", "coalition", ",", "so", "the", "performance", "be", "exponential", "in", "the", "number", "of", "agent", "."], ["-lsb-", "12", "-rsb-", "contain", "a", "survey", "of", "algorithm", "for", "calculate", "power", "index", "of", "weighted", "majority", "game", "."], ["Deng", "and", "Papadimitriou", "-lsb-", "2", "-rsb-", "show", "that", "compute", "the", "Shapley", "value", "in", "weighted", "majority", "game", "be", "#p", "-", "complete", ",", "use", "a", "reduction", "from", "KNAPSACK", "."], ["since", "the", "Shapley", "value", "of", "any", "simple", "game", "have", "the", "same", "value", "as", "its", "Shapley-Shubik", "index", ",", "this", "show", "that", "calculate", "the", "Shapley-Shubik", "index", "in", "weighted", "majority", "game", "be", "#pcomplete", "."], ["Matsui", "and", "Matsui", "-lsb-", "13", "-rsb-", "have", "show", "that", "calculate", "both", "the", "Banzhaf", "and", "Shapley-Shubik", "index", "in", "weighted", "voting", "game", "be", "np-complete", "."], ["the", "problem", "of", "compute", "power", "index", "in", "simple", "game", "depend", "on", "the", "choose", "representation", "of", "the", "game", "."], ["since", "the", "number", "of", "possible", "coalition", "be", "exponential", "in", "the", "number", "of", "agent", ",", "calculate", "power", "index", "in", "time", "polynomial", "in", "the", "number", "of", "agent", "can", "only", "be", "achieve", "in", "specific", "domain", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "have", "consider", "the", "network", "flow", "domain", ",", "where", "a", "coalition", "of", "agent", "must", "achieve", "a", "flow", "beyond", "a", "certain", "value", "."], ["the", "network", "flow", "game", "we", "have", "define", "be", "a", "simple", "game", "."], ["-lsb-", "10", ",", "9", "-rsb-", "have", "consider", "a", "similar", "network", "flow", "domain", ",", "where", "each", "agent", "control", "a", "edge", "of", "a", "network", "flow", "graph", "."], ["however", ",", "they", "introduce", "a", "non-simple", "game", ",", "where", "the", "value", "a", "coalition", "of", "agent", "achieve", "be", "the", "maximal", "total", "flow", "."], ["they", "have", "show", "that", "certain", "family", "of", "network", "flow", "game", "and", "similar", "game", "have", "nonempty", "core", "."], ["7", "."], ["conclusion", "and", "future", "direction"], ["we", "have", "consider", "network", "flow", "game", ",", "where", "a", "coalition", "of", "agent", "win", "if", "it", "manage", "to", "send", "a", "flow", "of", "more", "than", "some", "value", "k", "between", "two", "vertex", "."], ["we", "have", "assess", "the", "relative", "power", "of", "each", "agent", "in", "this", "scenario", "use", "the", "Banzhaf", "index", "."], ["this", "power", "index", "may", "be", "use", "to", "decide", "how", "to", "allocate", "maintenance", "resource", "in", "real-world", "network", ",", "in", "order", "to", "maximize", "we", "ability", "to", "maintain", "a", "certain", "flow", "of", "information", "between", "two", "site", "."], ["although", "the", "Banzhaf", "index", "theoretically", "allow", "we", "to", "measure", "the", "power", "of", "the", "agent", "in", "the", "network", "flow", "game", ",", "we", "have", "show", "that", "the", "problem", "of", "calculate", "the", "Banzhaf", "index", "in", "this", "domain", "in", "#p", "-", "complete", "."], ["despite", "this", "discouraging", "result", "for", "the", "general", "network", "flow", "domain", ",", "we", "have", "also", "provide", "a", "more", "encouraging", "result", "for", "a", "restricted", "domain", "."], ["in", "the", "case", "of", "connectivity", "game", "-lrb-", "where", "it", "be", "only", "require", "for", "a", "coalition", "to", "contain", "a", "path", "from", "the", "source", "to", "the", "destination", "-rrb-", "play", "on", "bound", "layer", "graph", ",", "it", "be", "possible", "to", "calculate", "the", "Banzhaf", "index", "of", "a", "agent", "in", "polynomial", "time", "."], ["it", "remain", "a", "open", "problem", "to", "find", "way", "to", "tractably", "approximate", "the", "Banzhaf", "index", "in", "the", "general", "network", "flow", "domain", "."], ["it", "might", "also", "be", "possible", "to", "find", "other", "useful", "restricted", "domain", "where", "it", "be", "possible", "to", "exactly", "calculate", "the", "Banzhaf", "index", "."], ["we", "have", "only", "consider", "the", "complexity", "of", "calculate", "the", "Banzhaf", "index", ";", "it", "remain", "a", "open", "problem", "to", "find", "the", "complexity", "of", "calculate", "the", "Shapley-Shubik", "or", "other", "index", "in", "the", "network", "flow", "domain", "."], ["finally", ",", "we", "believe", "that", "there", "be", "many", "additional", "interesting", "domain", "other", "than", "weighted", "voting", "game", "and", "network", "flow", "game", ",", "and", "it", "would", "be", "worthwhile", "to", "investigate", "the", "complexity", "of", "calculate", "the", "Banzhaf", "index", "or", "other", "power", "index", "in", "such", "domain", "."]], "keyphrases": ["prefer aggreg", "multiag applic", "vote theori", "banzhaf power index", "analysi of algorithm and problem complex", "social choic theori", "autom agent vote", "network flow game", "probabilist model", "connect game"]}
{"document_id": "H-30", "tokens": [["Latent", "Concept", "Expansion", "Using", "Markov", "Random", "Fields"], ["ABSTRACT"], ["Query", "expansion", ",", "in", "the", "form", "of", "pseudo-relevance", "feedback", "or", "relevance", "feedback", ",", "is", "a", "common", "technique", "used", "to", "improve", "retrieval", "effectiveness", "."], ["Most", "previous", "approaches", "have", "ignored", "important", "issues", ",", "such", "as", "the", "role", "of", "features", "and", "the", "importance", "of", "modeling", "term", "dependencies", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "propose", "a", "robust", "query", "expansion", "technique", "based", "on", "the", "Markov", "random", "field", "model", "for", "information", "retrieval", "."], ["The", "technique", ",", "called", "latent", "concept", "expansion", ",", "provides", "a", "mechanism", "for", "modeling", "term", "dependencies", "during", "expansion", "."], ["Furthermore", ",", "the", "use", "of", "arbitrary", "features", "within", "the", "model", "provides", "a", "powerful", "framework", "for", "going", "beyond", "simple", "term", "occurrence", "features", "that", "are", "implicitly", "used", "by", "most", "other", "expansion", "techniques", "."], ["We", "evaluate", "our", "technique", "against", "relevance", "models", ",", "a", "state-of-the-art", "language", "modeling", "query", "expansion", "technique", "."], ["Our", "model", "demonstrates", "consistent", "and", "significant", "improvements", "in", "retrieval", "effectiveness", "across", "several", "TREC", "data", "sets", "."], ["We", "also", "describe", "how", "our", "technique", "can", "be", "used", "to", "generate", "meaningful", "multi-term", "concepts", "for", "tasks", "such", "as", "query", "suggestion/reformulation", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["possibly", "a", "longer", "narrative", "."], ["A", "great", "deal", "of", "information", "is", "lost", "during", "the", "process", "of", "translating", "from", "the", "information", "need", "to", "the", "actual", "query", "."], ["For", "this", "reason", ",", "there", "has", "been", "a", "strong", "interest", "in", "query", "expansion", "techniques", "."], ["Such", "techniques", "are", "used", "to", "augment", "the", "original", "query", "to", "produce", "a", "representation", "that", "better", "reflects", "the", "underlying", "information", "need", "."], ["Query", "expansion", "techniques", "have", "been", "well", "studied", "for", "various", "models", "in", "the", "past", "and", "have", "shown", "to", "significantly", "improve", "effectiveness", "in", "both", "the", "relevance", "feedback", "and", "pseudo-relevance", "feedback", "setting", "-LSB-", "12", ",", "21", ",", "28", ",", "29", "-RSB-", "."], ["The", "MRF", "model", "generalizes", "the", "unigram", ",", "bigram", ",", "and", "other", "various", "dependence", "models", "-LSB-", "14", "-RSB-", "."], ["Most", "past", "term", "dependence", "models", "have", "failed", "to", "show", "consistent", ",", "significant", "improvements", "over", "unigram", "baselines", ",", "with", "few", "exceptions", "-LSB-", "8", "-RSB-", "."], ["Until", "now", ",", "the", "model", "has", "been", "solely", "used", "for", "ranking", "documents", "in", "response", "to", "a", "given", "query", "."], ["In", "this", "work", ",", "we", "show", "how", "the", "model", "can", "be", "extended", "and", "used", "for", "query", "expansion", "using", "a", "technique", "that", "we", "call", "latent", "concept", "expansion", "-LRB-", "LCE", "-RRB-", "."], ["There", "are", "three", "primary", "contributions", "of", "our", "work", "."], ["First", ",", "LCE", "provides", "a", "mechanism", "for", "combining", "term", "dependence", "with", "query", "expansion", "."], ["Previous", "query", "expansion", "techniques", "are", "based", "on", "bag", "of", "words", "models", "."], ["Therefore", ",", "by", "performing", "query", "expansion", "using", "the", "MRF", "model", ",", "we", "are", "able", "to", "study", "the", "dynamics", "between", "term", "dependence", "and", "query", "expansion", "."], ["Next", ",", "as", "we", "will", "show", ",", "the", "MRF", "model", "allows", "arbitrary", "features", "to", "be", "used", "within", "the", "model", "."], ["Query", "expansion", "techniques", "in", "the", "past", "have", "implicitly", "only", "made", "use", "of", "term", "occurrence", "features", "."], ["By", "using", "more", "robust", "feature", "sets", ",", "it", "is", "possible", "to", "produce", "better", "expansion", "terms", "that", "discriminate", "between", "relevant", "and", "non-relevant", "documents", "better", "."], ["Finally", ",", "our", "proposed", "approach", "seamlessly", "provides", "a", "mechanism", "for", "generating", "both", "single", "and", "multi-term", "concepts", "."], ["Most", "previous", "techniques", ",", "by", "default", ",", "generate", "terms", "independently", "."], ["There", "have", "been", "several", "approaches", "that", "make", "use", "of", "generalized", "concepts", ",", "however", "such", "approaches", "were", "somewhat", "heuristic", "and", "done", "outside", "of", "the", "model", "-LSB-", "19", ",", "28", "-RSB-", "."], ["Our", "approach", "is", "both", "formally", "motivated", "and", "a", "natural", "extension", "of", "the", "underlying", "model", "."], ["In", "Section", "2", "we", "describe", "related", "query", "expansion", "approaches", "."], ["Section", "3", "provides", "an", "overview", "of", "the", "MRF", "model", "and", "details", "our", "proposed", "latent", "concept", "expansion", "technique", "."], ["In", "Section", "4", "we", "evaluate", "our", "proposed", "model", "and", "analyze", "the", "results", "."], ["2", "."], ["RELATED", "WORK"], ["One", "of", "the", "classic", "and", "most", "widely", "used", "approaches", "to", "query", "expansion", "is", "the", "Rocchio", "algorithm", "-LSB-", "21", "-RSB-", "."], ["Rocchio", "'s", "approach", ",", "which", "was", "developed", "within", "the", "vector", "space", "model", ",", "reweights", "the", "original", "query", "vector", "by", "moving", "the", "weights", "towards", "the", "set", "of", "relevant", "or", "pseudo-relevant", "documents", "and", "away", "from", "the", "non-relevant", "documents", "."], ["Unfortunately", ",", "it", "is", "not", "possible", "to", "formally", "apply", "Rocchio", "'s", "approach", "to", "a", "statistical", "retrieval", "model", ",", "such", "as", "language", "modeling", "for", "information", "retrieval", "."], ["A", "number", "of", "formalized", "query", "expansion", "techniques", "have", "been", "developed", "for", "the", "language", "modeling", "framework", ",", "including", "Zhai", "and", "Lafferty", "'s", "model-based", "feedback", "and", "Lavrenko", "and", "Croft", "'s", "relevance", "models", "-LSB-", "12", ",", "29", "-RSB-", "."], ["Both", "approaches", "attempt", "to", "use", "pseudo-relevant", "or", "relevant", "documents", "to", "estimate", "a", "better", "query", "model", "."], ["Model-based", "feedback", "finds", "the", "model", "that", "best", "describes", "the", "relevant", "documents", "while", "taking", "a", "background", "-LRB-", "noise", "-RRB-", "model", "into", "consideration", "."], ["This", "separates", "the", "content", "model", "from", "the", "background", "model", "."], ["The", "content", "model", "is", "then", "interpolated", "with", "the", "original", "query", "model", "to", "form", "the", "expanded", "query", "."], ["The", "other", "technique", ",", "relevance", "models", ",", "is", "more", "closely", "related", "to", "our", "work", "."], ["Therefore", ",", "we", "go", "into", "the", "details", "of", "the", "model", "."], ["Much", "like", "model-based", "feedback", ",", "relevance", "models", "estimate", "an", "improved", "query", "model", "."], ["The", "only", "difference", "between", "the", "two", "approaches", "is", "that", "relevance", "models", "do", "not", "explicitly", "model", "the", "relevant", "or", "pseudo-relevant", "documents", "."], ["Instead", ",", "they", "model", "a", "more", "generalized", "notion", "of", "relevance", ",", "as", "we", "now", "show", "."], ["Given", "a", "query", "Q", ",", "a", "relevance", "model", "is", "a", "multinomial", "distribution", ",", "P", "-LRB-", "\u00b7", "|", "Q", "-RRB-", ",", "that", "encodes", "the", "likelihood", "of", "each", "term", "given", "the", "query", "as", "evidence", "."], ["It", "is", "computed", "as", ":"], ["where", "RQ", "is", "the", "set", "of", "documents", "that", "are", "relevant", "or", "pseudorelevant", "to", "query", "Q", "."], ["These", "mild", "assumptions", "make", "computing", "the", "Bayesian", "posterior", "more", "practical", "."], ["After", "the", "model", "is", "estimated", ",", "documents", "are", "ranked", "by", "clipping", "the", "relevance", "model", "by", "choosing", "the", "k", "most", "likely", "terms", "from", "P", "-LRB-", "\u00b7", "|", "Q", "-RRB-", "."], ["This", "clipped", "distribution", "is", "then", "interpolated", "with", "with", "the", "original", ",", "maximum", "likelihood", "query", "model", "-LSB-", "1", "-RSB-", "."], ["This", "can", "be", "thought", "of", "as", "expanding", "the", "original", "query", "by", "k", "weighted", "terms", "."], ["Throughout", "the", "remainder", "of", "this", "work", ",", "we", "refer", "to", "this", "instantiation", "of", "relevance", "models", "as", "RM3", "."], ["There", "has", "been", "relatively", "little", "work", "done", "in", "the", "area", "of", "query", "expansion", "in", "the", "context", "of", "dependence", "models", "-LSB-", "9", "-RSB-", "."], ["However", ",", "there", "have", "been", "several", "attempts", "to", "expand", "using", "multi-term", "concepts", "."], ["Xu", "and", "Croft", "'s", "local", "context", "analysis", "-LRB-", "LCA", "-RRB-", "method", "combined", "passage-level", "retrieval", "with", "concept", "expansion", ",", "where", "concepts", "were", "single", "terms", "and", "phrases", "-LSB-", "28", "-RSB-", "."], ["Expansion", "concepts", "were", "chosen", "and", "weighted", "using", "a", "metric", "based", "on", "co-occurrence", "statistics", "."], ["Papka", "and", "Allan", "investigate", "using", "relevance", "feedback", "to", "perform", "multi-term", "concept", "expansion", "for", "document", "routing", "-LSB-", "19", "-RSB-", "."], ["Results", "showed", "that", "combining", "single", "term", "and", "large", "window", "multi-term", "concepts", "significantly", "improved", "effectiveness", "."], ["5", "."], ["CONCLUSIONS"], ["In", "this", "paper", "we", "proposed", "a", "robust", "query", "expansion", "technique", "called", "latent", "concept", "expansion", "."], ["The", "technique", "was", "shown", "to", "be", "a", "natural", "extension", "of", "the", "Markov", "random", "field", "model", "for", "information", "retrieval", "and", "a", "generalization", "of", "relevance", "models", "."], ["We", "showed", "that", "the", "technique", "can", "be", "used", "to", "produce", "high", "quality", ",", "well", "formed", ",", "topically", "relevant", "multi-term", "expansion", "concepts", "."], ["The", "concepts", "generated", "can", "be", "used", "in", "an", "alternative", "query", "suggestion", "module", "."], ["We", "also", "showed", "that", "the", "model", "is", "highly", "effective", "."], ["In", "fact", ",", "it", "achieves", "significant", "improvements", "in", "mean", "average", "precision", "over", "relevance", "models", "across", "a", "selection", "of", "TREC", "data", "sets", "."], ["It", "was", "also", "shown", "the", "MRF", "model", "itself", ",", "without", "any", "query", "expansion", ",", "outperforms", "relevance", "models", "on", "large", "web", "data", "sets", "."], ["Finally", ",", "we", "reiterated", "the", "importance", "of", "choosing", "expansion", "terms", "that", "model", "relevance", ",", "rather", "than", "the", "relevant", "documents", "and", "showed", "how", "LCE", "captures", "both", "syntactic", "and", "query-side", "semantic", "dependencies", "."], ["Future", "work", "will", "look", "at", "incorporating", "document-side", "dependencies", ",", "as", "well", "."]], "tokens_pos": [["JJ", "NNP", "NN", "VBG", "NNP", "NNP", "NNP"], ["NN"], ["NNP", "NN", ",", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", ",", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "TO", "VB", "NN", "NN", "."], ["JJS", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "JJ", "NNS", ",", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "CC", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NNP", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", ",", "VBN", "JJ", "NN", "NN", ",", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "IN", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "IN", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "VBP", "RB", "VBN", "IN", "JJS", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "PRP$", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "NN", "NN", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "NNS", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "WRB", "PRP$", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "JJ", "IN", "NN", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["RB", "DT", "RBR", "JJ", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "IN", "DT", "NN", "NN", "TO", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "EX", "VBZ", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "WDT", "JJR", "VBZ", "DT", "VBG", "NN", "NN", "."], ["NNP", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "RB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "CC", "VBP", "VBN", "TO", "RB", "VB", "NN", "IN", "CC", "DT", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NNP", "NN", "VBZ", "DT", "NN", ",", "NN", ",", "CC", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["JJS", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "JJ", ",", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", ",", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "RB", "VBN", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "NN", "TO", "DT", "VBN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "WRB", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "CC", "VBN", "IN", "NN", "NN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "PRP", "VBP", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "."], ["EX", "VBP", "CD", "JJ", "NNS", "IN", "PRP$", "NN", "."], ["RB", ",", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["JJ", "NN", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "IN", "NNS", "NNS", "."], ["RB", ",", "IN", "VBG", "NN", "NN", "VBG", "DT", "NNP", "NN", ",", "PRP", "VBP", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "IN", "PRP", "MD", "VB", ",", "DT", "NNP", "NN", "VBZ", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["NNP", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBP", "RB", "RB", "VBN", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "VBG", "JJR", "JJ", "NN", "NNS", ",", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "JJR", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "RBR", "."], ["RB", ",", "PRP$", "VBN", "NN", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "VBG", "CC", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["JJS", "JJ", "NNS", ",", "IN", "NN", ",", "VBP", "NNS", "RB", "."], ["EX", "VBP", "VBN", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "NN", "IN", "VBN", "NNS", ",", "RB", "JJ", "NNS", "VBD", "RB", "NN", "CC", "VBN", "NN", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "CC", "RB", "JJ", "CC", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "VBG", "NN", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNP", "NN", "CC", "NNS", "PRP$", "VBN", "JJ", "NN", "NN", "NN", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "PRP$", "VBN", "NN", "CC", "VBP", "DT", "NNS", "."], ["LS", "."], ["JJ", "VBP"], ["CD", "IN", "DT", "JJ", "CC", "RBS", "RB", "VBN", "NNS", "TO", "VB", "NN", "VBZ", "DT", "NNP", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["NNP", "POS", "NN", ",", "WDT", "VBD", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", ",", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "CC", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "RB", "VB", "NNP", "POS", "NN", "TO", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "JJ", "IN", "NN", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "VBN", "NN", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", ",", "VBG", "NNP", "CC", "NNP", "POS", "JJ", "NN", "CC", "NN", "CC", "NNP", "POS", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "DT", "JJR", "NN", "NN", "."], ["JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "WDT", "JJS", "VBZ", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "NN", "IN", "NN", "."], ["DT", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "TO", "VB", "DT", "VBN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", ",", "NN", "NNS", ",", "VBZ", "RBR", "RB", "JJ", "TO", "PRP$", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", "IN", "JJ", "NN", ",", "NN", "NNS", "VBP", "DT", "VBN", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "CD", "NNS", "VBZ", "IN", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "RB", "VB", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJR", "VBN", "NN", "IN", "NN", ",", "IN", "PRP", "RB", "VBP", "."], ["VBN", "DT", "NN", "NNP", ",", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", ",", "NN", "-LRB-", "CD", "CD", "NNP", "-RRB-", ",", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBN", "DT", "NN", "IN", "NN", "."], ["PRP", "VBZ", "VBN", "IN", ":"], ["WRB", "NNP", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "CC", "JJ", "TO", "VB", "NNP", "."], ["DT", "JJ", "NNS", "VBP", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "RBR", "JJ", "."], ["IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", ",", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "JJ", "DT", "NN", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "RBS", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "-LRB-", "CD", "CD", "NNP", "-RRB-", "."], ["DT", "VBD", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "IN", "DT", "JJ", ",", "JJ", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "MD", "VB", "VBN", "IN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "TO", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "NN", "."], ["EX", "VBZ", "VBN", "RB", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "EX", "VBP", "VBN", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "VBG", "JJ", "NNS", "."], ["NNP", "CC", "NNP", "POS", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "NN", "VBN", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", ",", "WRB", "NNS", "VBD", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["NN", "NNS", "VBD", "VBN", "CC", "VBN", "VBG", "DT", "JJ", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["NN", "CC", "NNP", "VBP", "VBG", "NN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NN", "VBG", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["NNS", "VBD", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "NN", "JJ", "NNS", "RB", "VBD", "NN", "."], ["CD", "."], ["NNS"], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "VBN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBD", "VBN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNP", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NN", "NN", "CC", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBD", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "NN", ",", "RB", "VBN", ",", "RB", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "VBD", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBD", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "."], ["IN", "NN", ",", "PRP", "VBZ", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "NNS", "."], ["PRP", "VBD", "RB", "VBN", "DT", "NNP", "NN", "PRP", ",", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "VBZ", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBD", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "NN", ",", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "CC", "VBD", "WRB", "NNP", "VBZ", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["JJ", "NN", "MD", "VB", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", ",", "RB", "RB", "."]], "tokens_stem": [["latent", "Concept", "expansion", "use", "Markov", "Random", "Fields"], ["abstract"], ["Query", "expansion", ",", "in", "the", "form", "of", "pseudo-relevance", "feedback", "or", "relevance", "feedback", ",", "be", "a", "common", "technique", "use", "to", "improve", "retrieval", "effectiveness", "."], ["most", "previous", "approach", "have", "ignore", "important", "issue", ",", "such", "as", "the", "role", "of", "feature", "and", "the", "importance", "of", "modeling", "term", "dependency", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "propose", "a", "robust", "query", "expansion", "technique", "base", "on", "the", "Markov", "random", "field", "model", "for", "information", "retrieval", "."], ["the", "technique", ",", "call", "latent", "concept", "expansion", ",", "provide", "a", "mechanism", "for", "modeling", "term", "dependency", "during", "expansion", "."], ["furthermore", ",", "the", "use", "of", "arbitrary", "feature", "within", "the", "model", "provide", "a", "powerful", "framework", "for", "go", "beyond", "simple", "term", "occurrence", "feature", "that", "be", "implicitly", "use", "by", "most", "other", "expansion", "technique", "."], ["we", "evaluate", "we", "technique", "against", "relevance", "model", ",", "a", "state-of-the-art", "language", "modeling", "query", "expansion", "technique", "."], ["we", "model", "demonstrate", "consistent", "and", "significant", "improvement", "in", "retrieval", "effectiveness", "across", "several", "trec", "datum", "set", "."], ["we", "also", "describe", "how", "we", "technique", "can", "be", "use", "to", "generate", "meaningful", "multi-term", "concept", "for", "task", "such", "as", "query", "suggestion/reformulation", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["possibly", "a", "longer", "narrative", "."], ["a", "great", "deal", "of", "information", "be", "lose", "during", "the", "process", "of", "translate", "from", "the", "information", "need", "to", "the", "actual", "query", "."], ["for", "this", "reason", ",", "there", "have", "be", "a", "strong", "interest", "in", "query", "expansion", "technique", "."], ["such", "technique", "be", "use", "to", "augment", "the", "original", "query", "to", "produce", "a", "representation", "that", "better", "reflect", "the", "underlie", "information", "need", "."], ["Query", "expansion", "technique", "have", "be", "well", "study", "for", "various", "model", "in", "the", "past", "and", "have", "show", "to", "significantly", "improve", "effectiveness", "in", "both", "the", "relevance", "feedback", "and", "pseudo-relevance", "feedback", "setting", "-lsb-", "12", ",", "21", ",", "28", ",", "29", "-rsb-", "."], ["the", "MRF", "model", "generalize", "the", "unigram", ",", "bigram", ",", "and", "other", "various", "dependence", "model", "-lsb-", "14", "-rsb-", "."], ["most", "past", "term", "dependence", "model", "have", "fail", "to", "show", "consistent", ",", "significant", "improvement", "over", "unigram", "baseline", ",", "with", "few", "exception", "-lsb-", "8", "-rsb-", "."], ["until", "now", ",", "the", "model", "have", "be", "solely", "use", "for", "rank", "document", "in", "response", "to", "a", "give", "query", "."], ["in", "this", "work", ",", "we", "show", "how", "the", "model", "can", "be", "extend", "and", "use", "for", "query", "expansion", "use", "a", "technique", "that", "we", "call", "latent", "concept", "expansion", "-lrb-", "lce", "-rrb-", "."], ["there", "be", "three", "primary", "contribution", "of", "we", "work", "."], ["first", ",", "lce", "provide", "a", "mechanism", "for", "combine", "term", "dependence", "with", "query", "expansion", "."], ["previous", "query", "expansion", "technique", "be", "base", "on", "bag", "of", "word", "model", "."], ["therefore", ",", "by", "perform", "query", "expansion", "use", "the", "MRF", "model", ",", "we", "be", "able", "to", "study", "the", "dynamics", "between", "term", "dependence", "and", "query", "expansion", "."], ["next", ",", "as", "we", "will", "show", ",", "the", "MRF", "model", "allow", "arbitrary", "feature", "to", "be", "use", "within", "the", "model", "."], ["Query", "expansion", "technique", "in", "the", "past", "have", "implicitly", "only", "make", "use", "of", "term", "occurrence", "feature", "."], ["by", "use", "more", "robust", "feature", "set", ",", "it", "be", "possible", "to", "produce", "better", "expansion", "term", "that", "discriminate", "between", "relevant", "and", "non-relevant", "document", "better", "."], ["finally", ",", "we", "propose", "approach", "seamlessly", "provide", "a", "mechanism", "for", "generate", "both", "single", "and", "multi-term", "concept", "."], ["most", "previous", "technique", ",", "by", "default", ",", "generate", "term", "independently", "."], ["there", "have", "be", "several", "approach", "that", "make", "use", "of", "generalize", "concept", ",", "however", "such", "approach", "be", "somewhat", "heuristic", "and", "do", "outside", "of", "the", "model", "-lsb-", "19", ",", "28", "-rsb-", "."], ["we", "approach", "be", "both", "formally", "motivated", "and", "a", "natural", "extension", "of", "the", "underlie", "model", "."], ["in", "section", "2", "we", "describe", "related", "query", "expansion", "approach", "."], ["section", "3", "provide", "a", "overview", "of", "the", "MRF", "model", "and", "detail", "we", "propose", "latent", "concept", "expansion", "technique", "."], ["in", "section", "4", "we", "evaluate", "we", "propose", "model", "and", "analyze", "the", "result", "."], ["2", "."], ["related", "work"], ["one", "of", "the", "classic", "and", "most", "widely", "use", "approach", "to", "query", "expansion", "be", "the", "Rocchio", "algorithm", "-lsb-", "21", "-rsb-", "."], ["Rocchio", "'s", "approach", ",", "which", "be", "develop", "within", "the", "vector", "space", "model", ",", "reweight", "the", "original", "query", "vector", "by", "move", "the", "weight", "towards", "the", "set", "of", "relevant", "or", "pseudo-relevant", "document", "and", "away", "from", "the", "non-relevant", "document", "."], ["unfortunately", ",", "it", "be", "not", "possible", "to", "formally", "apply", "Rocchio", "'s", "approach", "to", "a", "statistical", "retrieval", "model", ",", "such", "as", "language", "modeling", "for", "information", "retrieval", "."], ["a", "number", "of", "formalize", "query", "expansion", "technique", "have", "be", "develop", "for", "the", "language", "modeling", "framework", ",", "include", "Zhai", "and", "Lafferty", "'s", "model-based", "feedback", "and", "lavrenko", "and", "Croft", "'s", "relevance", "model", "-lsb-", "12", ",", "29", "-rsb-", "."], ["both", "approach", "attempt", "to", "use", "pseudo-relevant", "or", "relevant", "document", "to", "estimate", "a", "better", "query", "model", "."], ["model-based", "feedback", "find", "the", "model", "that", "best", "describe", "the", "relevant", "document", "while", "take", "a", "background", "-lrb-", "noise", "-rrb-", "model", "into", "consideration", "."], ["this", "separate", "the", "content", "model", "from", "the", "background", "model", "."], ["the", "content", "model", "be", "then", "interpolate", "with", "the", "original", "query", "model", "to", "form", "the", "expand", "query", "."], ["the", "other", "technique", ",", "relevance", "model", ",", "be", "more", "closely", "related", "to", "we", "work", "."], ["therefore", ",", "we", "go", "into", "the", "detail", "of", "the", "model", "."], ["much", "like", "model-based", "feedback", ",", "relevance", "model", "estimate", "a", "improve", "query", "model", "."], ["the", "only", "difference", "between", "the", "two", "approach", "be", "that", "relevance", "model", "do", "not", "explicitly", "model", "the", "relevant", "or", "pseudo-relevant", "document", "."], ["instead", ",", "they", "model", "a", "more", "generalize", "notion", "of", "relevance", ",", "as", "we", "now", "show", "."], ["give", "a", "query", "Q", ",", "a", "relevance", "model", "be", "a", "multinomial", "distribution", ",", "p", "-lrb-", "\u00b7", "|", "Q", "-rrb-", ",", "that", "encode", "the", "likelihood", "of", "each", "term", "give", "the", "query", "as", "evidence", "."], ["it", "be", "compute", "as", ":"], ["where", "RQ", "be", "the", "set", "of", "document", "that", "be", "relevant", "or", "pseudorelevant", "to", "query", "Q", "."], ["these", "mild", "assumption", "make", "compute", "the", "bayesian", "posterior", "more", "practical", "."], ["after", "the", "model", "be", "estimate", ",", "document", "be", "rank", "by", "clipping", "the", "relevance", "model", "by", "choose", "the", "k", "most", "likely", "term", "from", "p", "-lrb-", "\u00b7", "|", "Q", "-rrb-", "."], ["this", "clip", "distribution", "be", "then", "interpolate", "with", "with", "the", "original", ",", "maximum", "likelihood", "query", "model", "-lsb-", "1", "-rsb-", "."], ["this", "can", "be", "think", "of", "as", "expand", "the", "original", "query", "by", "k", "weighted", "term", "."], ["throughout", "the", "remainder", "of", "this", "work", ",", "we", "refer", "to", "this", "instantiation", "of", "relevance", "model", "as", "rm3", "."], ["there", "have", "be", "relatively", "little", "work", "do", "in", "the", "area", "of", "query", "expansion", "in", "the", "context", "of", "dependence", "model", "-lsb-", "9", "-rsb-", "."], ["however", ",", "there", "have", "be", "several", "attempt", "to", "expand", "use", "multi-term", "concept", "."], ["Xu", "and", "Croft", "'s", "local", "context", "analysis", "-lrb-", "lca", "-rrb-", "method", "combine", "passage-level", "retrieval", "with", "concept", "expansion", ",", "where", "concept", "be", "single", "term", "and", "phrase", "-lsb-", "28", "-rsb-", "."], ["expansion", "concept", "be", "choose", "and", "weight", "use", "a", "metric", "base", "on", "co-occurrence", "statistics", "."], ["papka", "and", "Allan", "investigate", "use", "relevance", "feedback", "to", "perform", "multi-term", "concept", "expansion", "for", "document", "route", "-lsb-", "19", "-rsb-", "."], ["result", "show", "that", "combine", "single", "term", "and", "large", "window", "multi-term", "concept", "significantly", "improve", "effectiveness", "."], ["5", "."], ["conclusion"], ["in", "this", "paper", "we", "propose", "a", "robust", "query", "expansion", "technique", "call", "latent", "concept", "expansion", "."], ["the", "technique", "be", "show", "to", "be", "a", "natural", "extension", "of", "the", "Markov", "random", "field", "model", "for", "information", "retrieval", "and", "a", "generalization", "of", "relevance", "model", "."], ["we", "show", "that", "the", "technique", "can", "be", "use", "to", "produce", "high", "quality", ",", "well", "form", ",", "topically", "relevant", "multi-term", "expansion", "concept", "."], ["the", "concept", "generate", "can", "be", "use", "in", "a", "alternative", "query", "suggestion", "module", "."], ["we", "also", "show", "that", "the", "model", "be", "highly", "effective", "."], ["in", "fact", ",", "it", "achieve", "significant", "improvement", "in", "mean", "average", "precision", "over", "relevance", "model", "across", "a", "selection", "of", "trec", "datum", "set", "."], ["it", "be", "also", "show", "the", "MRF", "model", "itself", ",", "without", "any", "query", "expansion", ",", "outperform", "relevance", "model", "on", "large", "web", "datum", "set", "."], ["finally", ",", "we", "reiterate", "the", "importance", "of", "choose", "expansion", "term", "that", "model", "relevance", ",", "rather", "than", "the", "relevant", "document", "and", "show", "how", "LCE", "capture", "both", "syntactic", "and", "query-side", "semantic", "dependency", "."], ["future", "work", "will", "look", "at", "incorporate", "document-side", "dependency", ",", "as", "well", "."]], "keyphrases": ["robust queri expans techniqu", "languag model queri expans techniqu", "relev feedback", "pseudo-relev feedback", "inform retriev", "languag model approach", "web search", "queri expans", "mrf", "rocchio algorithm", "languag model framework", "rm3", "document rout", "ad-hoc retriev", "mrf model", "relev distribut"]}
{"document_id": "C-29", "tokens": [["Implementation", "and", "Performance", "Evaluation", "of", "CONFLEX-G", ":", "Grid-enabled", "Molecular", "Conformational", "Space", "Search", "Program", "with", "OmniRPC"], ["ABSTRACT"], ["CONFLEX-G", "is", "the", "grid-enabled", "version", "of", "a", "molecular", "conformational", "space", "search", "program", "called", "CONFLEX", "."], ["We", "have", "implemented", "CONFLEX-G", "using", "a", "grid", "RPC", "system", "called", "OmniRPC", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "report", "the", "performance", "of", "CONFLEX-G", "in", "a", "grid", "testbed", "of", "several", "geographically", "distributed", "PC", "clusters", "."], ["In", "order", "to", "explore", "many", "conformation", "of", "large", "bio-molecules", ",", "CONFLEX-G", "generates", "trial", "structures", "of", "the", "molecules", "and", "allocates", "jobs", "to", "optimize", "a", "trial", "structure", "with", "a", "reliable", "molecular", "mechanics", "method", "in", "the", "grid", "."], ["OmniRPC", "provides", "a", "restricted", "persistence", "model", "to", "support", "the", "parametric", "search", "applications", "."], ["In", "this", "model", ",", "when", "the", "initialization", "procedure", "is", "defined", "in", "the", "RPC", "module", ",", "the", "module", "is", "automatically", "initialized", "at", "the", "time", "of", "invocation", "by", "calling", "the", "initialization", "procedure", "."], ["This", "can", "eliminate", "unnecessary", "communication", "and", "initialization", "at", "each", "call", "in", "CONFLEX-G", "."], ["CONFLEXG", "can", "achieve", "performance", "comparable", "to", "CONFLEX", "MPI", "and", "can", "exploit", "more", "computing", "resources", "by", "allowing", "the", "use", "of", "a", "cluster", "of", "multiple", "clusters", "in", "the", "grid", "."], ["The", "experimental", "result", "shows", "that", "CONFLEX-G", "achieved", "a", "speedup", "of", "56.5", "times", "in", "the", "case", "of", "the", "1BL1", "molecule", ",", "where", "the", "molecule", "consists", "of", "a", "large", "number", "of", "atoms", ",", "and", "each", "trial", "structure", "optimization", "requires", "significant", "time", "."], ["The", "load", "imbalance", "of", "the", "optimization", "time", "of", "the", "trial", "structure", "may", "also", "cause", "performance", "degradation", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Recently", ",", "the", "concept", "of", "the", "computational", "grid", "has", "begun", "to", "attract", "significant", "interest", "in", "the", "field", "of", "high-performance", "network", "computing", "."], ["CONFLEX", "is", "one", "of", "the", "most", "efficient", "and", "reliable", "conformational", "space", "search", "programs", "-LSB-", "1", "-RSB-", "."], ["We", "have", "applied", "this"], ["program", "to", "parallelization", "using", "global", "computing", "."], ["The", "performance", "of", "the", "parallelized", "CONFLEX", "enables", "exploration", "of", "the", "lower-energy", "region", "of", "the", "conformational", "space", "of", "small", "peptides", "within", "an", "available", "elapsed", "time", "using", "a", "local", "PC", "cluster", "."], ["Since", "trial", "structure", "optimization", "in", "CONFLEX", "is", "calculated", "via", "molecular", "mechanics", ",", "conformational", "space", "search", "can", "be", "performed", "quickly", "compared", "to", "that", "using", "molecular", "orbital", "calculation", "."], ["Although", "the", "parallelized", "version", "of", "CONFLEX", "was", "used", "to", "calculate", "in", "parallel", "the", "structure", "optimization", ",", "which", "takes", "up", "over", "90", "%", "of", "the", "processing", "in", "the", "molecular", "conformation", "search", ",", "sufficient", "improvement", "in", "the", "speedup", "could", "not", "be", "achieved", "by", "this", "method", "alone", "."], ["This", "requires", "the", "vast", "computer", "resources", "of", "a", "grid", "computing", "environment", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "describe", "CONFLEX-G", ",", "a", "grid-enabled", "molecular", "conformational", "search", "program", ",", "using", "OmniRPC", "and", "report", "its", "performance", "in", "a", "grid", "of", "several", "PC", "clusters", "which", "are", "geographically", "distributed", "."], ["The", "prototype", "CONFLEX-G", "allocates", "calculation", "trial", "structures", "optimization", ",", "which", "is", "a", "very", "time-consuming", "task", ",", "to", "worker", "nodes", "in", "the", "grid", "environment", "in", "order", "to", "obtain", "high", "throughput", "."], ["In", "addition", ",", "we", "compare", "the", "performance", "of", "CONFLEX-G", "in", "a", "local", "PC", "cluster", "to", "that", "in", "a", "grid", "testbed", "."], ["OmniRPC", "-LSB-", "2", ",", "3", ",", "4", "-RSB-", "is", "a", "thread-safe", "implementation", "of", "Ninf", "RPC", "-LSB-", "5", ",", "6", "-RSB-", "which", "is", "a", "Grid", "RPC", "facility", "for", "grid", "environment", "computing", "."], ["Several", "systems", "adopt", "the", "concept", "of", "the", "RPC", "as", "the", "basic", "model", "for", "grid", "environment", "computing", ",", "including", "Ninf-G", "-LSB-", "7", "-RSB-", ",", "NetSolve", "-LSB-", "8", "-RSB-", "and", "CORBA", "-LSB-", "9", "-RSB-", "."], ["The", "RPCstyle", "system", "provides", "an", "easy-to-use", ",", "intuitive", "programming", "interface", ",", "allowing", "users", "of", "the", "grid", "system", "to", "easily", "create", "grid-enabled", "applications", "."], ["In", "order", "to", "support", "parallel", "programming", ",", "an", "RPC", "client", "can", "issue", "asynchronous", "call", "requests", "to", "a", "different", "remote", "computer", "to", "exploit", "networkwide", "parallelism", "via", "OmniRPC", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "propose", "the", "OmniRPC", "persistence", "model", "to", "a", "Grid", "RPC", "system", "and", "demonstrate", "its", "effectiveness", "."], ["In", "order", "to", "support", "a", "typical", "application", "for", "a", "grid", "environment", ",", "such", "as", "a", "parametric", "search", "application", ",", "in", "which", "the", "same", "function", "is", "executed", "with", "different", "input", "parameters", "on", "the", "same", "data", "set", "."], ["In", "the", "current", "GridRPC", "system", "-LSB-", "10", "-RSB-", ",", "the", "data", "set", "by", "the", "previous", "call", "can", "not", "be", "used", "by", "subsequent", "calls", "."], ["This", "paper", "demonstrates", "that", "CONFLEX-G", "is", "able", "to", "exploit", "the", "huge", "computer", "resources", "of", "a", "grid", "environment", "and", "search", "large-scale", "molecular", "conformers", "."], ["We", "demonstrate", "CONFLEX-G", "on", "our", "grid", "testbed", "using", "the", "actual", "protein", "as", "a", "sample", "molecule", "."], ["The", "OmniRPC", "facility", "of", "the", "automatic", "initializable", "module", "-LRB-", "AIM", "-RRB-", "allows", "the", "system", "to", "efficiently", "calculate", "numerous", "conformers", "."], ["Furthermore", ",", "by", "using", "OmniRPC", ",", "the", "user", "can", "grid-parallelize", "the", "existing", "application", ",", "and", "move", "from", "the", "cluster", "to", "the", "grid", "environment", "without", "modifying", "program", "code", "and", "compiling", "the", "program", "."], ["In", "addition", ",", "the", "user", "can", "easily", "build", "a", "private", "grid", "environment", "."], ["An", "overview"], ["Figure", "1", ":", "Algorithm", "of", "conformational", "space", "search", "in", "the", "original", "CONFLEX", "."], ["of", "the", "CONFLEX", "system", "is", "presented", "in", "Section2", ",", "and", "the", "implementation", "and", "design", "of", "CONFLEX-G", "are", "described", "in", "Section", "3", "."], ["We", "report", "experimental", "results", "obtained", "using", "CONFLEX-G", "and", "discuss", "its", "performance", "in", "Section", "4", "."], ["In", "Section", "6", ",", "we", "present", "conclusions", "and", "discuss", "subjects", "for", "future", "study", "."], ["5", "."], ["RELATED", "WORK"], ["Recently", ",", "an", "algorithm", "has", "been", "developed", "that", "solves", "the", "problems", "of", "parallelization", "and", "communication", "in", "poorly", "connected", "processors", "to", "be", "used", "for", "simulation", "."], ["This", "has", "allowed", "us", "to", "simulate", "folding", "for", "the", "first", "time", "and", "to", "directly", "examine", "folding", "related", "diseases", "."], ["SETI@home[14]", "is", "a", "program", "to", "search", "for", "alien", "life", "by", "analyzing", "radio", "telescope", "signals", "using", "Fourier", "transform", "radio", "telescope", "data", "from", "telescopes", "from", "different", "sites", "."], ["SETI@home", "tackles", "immensely", "parallel", "problems", ",", "in", "which", "calculation", "can", "easily", "be", "divided", "among", "several", "computers", "."], ["Radio", "telescope", "data", "chunks", "can", "easily", "be", "assigned", "to", "different", "computers", "."], ["However", ",", "the", "skills", "and", "effort", "required", "to", "develop", "a", "grid", "application", "may", "not", "be", "required", "for", "OmniRPC", "."], ["Nimrod/G", "-LSB-", "15", "-RSB-", "is", "a", "tool", "for", "distributed", "parametric", "modeling", "and", "implements", "a", "parallel", "task", "farm", "for", "simulations", "that", "require", "several", "varying", "input", "parameters", "."], ["Nimrod", "has", "been", "applied", "to", "applications", "including", "bio-informatics", ",", "operations", "research", ",", "and", "molecular", "modeling", "for", "drug", "design", "."], ["NetSolve", "-LSB-", "8", "-RSB-", "is", "an", "RPC", "facility", "similar", "to", "OmniRPC", "and", "Ninf", ",", "providing", "a", "similar", "programming", "interface", "and", "automatic", "load", "balancing", "mechanism", "."], ["Matsuoka", "et", "al.", "-LSB-", "16", "-RSB-", "has", "also", "discussed", "several", "design", "issues", "related", "to", "grid", "RPC", "systems", "."], ["6", "."], ["CONCLUSIONS", "AND", "FUTURE", "WORK"], ["We", "have", "designed", "and", "implemented", "CONFLEX-G", "using", "OmniRPC", "."], ["We", "reported", "its", "performance", "in", "a", "grid", "testbed", "of", "several", "geographically", "distributed", "PC", "clusters", "."], ["In", "order", "to", "explore", "the", "conformation", "of", "large", "bio-molecules", ",", "CONFLEXG", "was", "used", "to", "generate", "trial", "structures", "of", "the", "molecules", ",", "and", "allocate", "jobs", "to", "optimize", "them", "by", "molecular", "mechanics", "in", "the", "grid", "."], ["OmniRPC", "provides", "a", "restricted", "persistence", "model", "so", "that", "the", "module", "is", "automatically", "initialized", "at", "invocation", "by", "calling", "the", "initialization", "procedure", "."], ["This", "can", "eliminate", "unnecessary", "communication", "and", "the", "initialization", "at", "each", "call", "in", "CONFLEX-G", "."], ["CONFLEX-G", "can", "achieves", "performance", "comparable", "to", "CONFLEX", "MPI", "and", "exploits", "more", "computing", "resources", "by", "allowing", "the", "use", "of", "multiple", "PC", "clusters", "in", "the", "grid", "."], ["The", "experimental", "result", "shows", "that", "CONFLEX-G", "achieved", "a", "speedup", "of", "56.5", "times", "for", "the", "1BL1", "molecule", ",", "where", "the", "molecule", "consists", "of", "a", "large", "number", "of", "atoms", "and", "each", "trial", "structure", "optimization", "requires", "a", "great", "deal", "of", "time", "."], ["The", "load", "imbalance", "of", "the", "trial", "structure", "optimizations", "may", "cause", "performance", "degradation", "."], ["We", "need", "to", "refine", "the", "algorithm", "used", "to", "generate", "the", "trial", "structure", "in", "order", "to", "improve", "the", "load", "balance", "optimization", "for", "trial", "structures", "in", "CONFLEX", "."], ["Future", "studies", "will", "include", "development", "of", "deployment", "tools", "and", "an", "examination", "of", "fault", "tolerance", "."], ["In", "the", "current", "OmniRPC", ",", "the", "registration", "of", "an", "execution", "program", "to", "remote", "hosts", "and", "deployments", "of", "worker", "programs", "are", "manually", "set", "."], ["Deployment", "tools", "will", "be", "required", "as", "the", "number", "of", "remote", "hosts", "is", "increased", "."], ["In", "grid", "environments", "in", "which", "the", "environment", "changes", "dynamically", ",", "it", "is", "also", "necessary", "to", "support", "fault", "tolerance", "."], ["This", "feature", "is", "especially", "important", "in", "large-scale", "applications", "which", "require", "lengthy", "calculation", "in", "a", "grid", "environment", "."], ["We", "plan", "to", "refine", "the", "conformational", "optimization", "algorithm", "in", "CONFLEX", "to", "explore", "the", "conformation", "space", "search", "of", "larger", "bio-molecules", "such", "HIV", "protease", "using", "up", "to", "1000", "workers", "in", "a", "grid", "environment", "."]], "tokens_pos": [["NN", "CC", "NNP", "NN", "IN", "NN", ":", "JJ", "JJ", "JJ", "NN", "VB", "NN", "IN", "NN"], ["NN"], ["NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "NN", "VBN", "NNP", "."], ["PRP", "VBP", "VBN", "NN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "NN", "VBN", "NNP", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "JJ", "RB", "VBN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "NN", "VBZ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "CC", "VBZ", "NNS", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "WRB", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NNP", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "."], ["DT", "MD", "VB", "JJ", "NN", "CC", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "."], ["NNP", "MD", "VB", "NN", "JJ", "TO", "NNP", "NNP", "CC", "MD", "VB", "RBR", "VBG", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "NN", "VBD", "DT", "NN", "IN", "CD", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", ",", "CC", "DT", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "MD", "RB", "VB", "NN", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["RB", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["NNP", "VBZ", "CD", "IN", "DT", "RBS", "JJ", "CC", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["PRP", "VBP", "VBN", "DT"], ["NN", "TO", "NN", "VBG", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNP", "VBZ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "NN", "NN", "NN", "IN", "NNP", "VBZ", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "JJ", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "RB", "VBN", "TO", "DT", "VBG", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "VBN", "NN", "IN", "NNP", "VBD", "VBN", "TO", "VB", "IN", "NN", "DT", "NN", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "RP", "IN", "CD", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "MD", "RB", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "RB", "."], ["DT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "NN", ",", "DT", "JJ", "JJ", "JJ", "NN", "NN", ",", "VBG", "NN", "CC", "VB", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "RB", "VBN", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "NN", "NN", "NNS", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "DT", "RB", "JJ", "NN", ",", "TO", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "TO", "DT", "IN", "DT", "NN", "VBD", "."], ["NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNP", "NNP", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "WDT", "VBZ", "DT", "NNP", "NNP", "NN", "IN", "NN", "NN", "NN", "."], ["JJ", "NNS", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "NN", ",", "VBG", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", ",", "JJ", "NN", "NN", ",", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "TO", "RB", "VB", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", ",", "DT", "NNP", "NN", "MD", "VB", "JJ", "NN", "NNS", "TO", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "IN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "NN", "NN", "TO", "DT", "NNP", "NNP", "NN", "CC", "VBP", "PRP$", "NN", "."], ["IN", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "IN", "WDT", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "VBN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "MD", "RB", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "IN", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "NN", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "VBD", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "RB", "VB", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "IN", "VBG", "NN", ",", "DT", "NN", "MD", "VB", "DT", "VBG", "NN", ",", "CC", "VB", "IN", "DT", "NN", "TO", "DT", "NN", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NN", "CC", "VBG", "DT", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "NN", "MD", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN"], ["NNP", "CD", ":", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNP", "."], ["IN", "DT", "NNP", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", ",", "CC", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "NN", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "CD", "."], ["PRP", "VBP", "JJ", "NNS", "VBN", "VBG", "NN", "CC", "VB", "PRP$", "NN", "IN", "NN", "CD", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "VBP", "NNS", "CC", "VBP", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "."], ["CD", "."], ["JJ", "VBP"], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "IN", "VBZ", "DT", "NNS", "IN", "NN", "CC", "NN", "IN", "RB", "VBN", "NNS", "TO", "VB", "VBN", "IN", "NN", "."], ["DT", "VBZ", "VBN", "PRP", "TO", "VB", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "TO", "RB", "VB", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["NN", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "VB", "IN", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NN", "NNS", "VBG", "NN", "VB", "NN", "NN", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["NNP", "VBZ", "RB", "JJ", "NNS", ",", "IN", "WDT", "NN", "MD", "RB", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["NNP", "NN", "NNS", "NNS", "MD", "RB", "VB", "VBN", "TO", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NNS", "CC", "NN", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "MD", "RB", "VB", "VBN", "IN", "NN", "."], ["NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "VBN", "JJ", "NN", "CC", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "VBG", "NN", "NNS", "."], ["NNP", "VBZ", "VBN", "VBN", "TO", "NNS", "VBG", "NNS", ",", "NNS", "NN", ",", "CC", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "JJ", "TO", "NN", "CC", "NN", ",", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NN", "CC", "JJ", "NN", "VBG", "NN", "."], ["NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "RB", "VBN", "JJ", "NN", "NNS", "VBN", "TO", "NN", "NN", "NNS", "."], ["CD", "."], ["NNS", "CC", "NNS", "VBP"], ["PRP", "VBP", "VBN", "CC", "VBN", "NN", "VBG", "NN", "."], ["PRP", "VBD", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "JJ", "RB", "VBN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "NNP", "VBD", "VBN", "TO", "VB", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NNS", ",", "CC", "VB", "NNS", "TO", "VB", "PRP", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "."], ["DT", "MD", "VB", "JJ", "NN", "CC", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "."], ["NN", "MD", "VBZ", "NN", "JJ", "TO", "NNP", "NNP", "CC", "VBZ", "RBR", "VBG", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "NN", "VBD", "DT", "NN", "IN", "CD", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "CC", "DT", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NNS", "MD", "VB", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "TO", "VB", "DT", "NN", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "NNP", "."], ["JJ", "NNS", "MD", "VB", "NN", "IN", "NN", "NNS", "CC", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "TO", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "."], ["NN", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "VBN", "."], ["IN", "NN", "NNS", "IN", "WDT", "DT", "NN", "VBZ", "RB", ",", "PRP", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "VB", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NNP", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "JJR", "NNS", "JJ", "NN", "NN", "VBG", "RP", "TO", "CD", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "."]], "tokens_stem": [["implementation", "and", "Performance", "evaluation", "of", "conflex-g", ":", "grid-enabled", "molecular", "conformational", "space", "search", "program", "with", "omnirpc"], ["abstract"], ["conflex-g", "be", "the", "grid-enabled", "version", "of", "a", "molecular", "conformational", "space", "search", "program", "call", "CONFLEX", "."], ["we", "have", "implement", "conflex-g", "use", "a", "grid", "rpc", "system", "call", "OmniRPC", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "report", "the", "performance", "of", "conflex-g", "in", "a", "grid", "testbed", "of", "several", "geographically", "distribute", "pc", "cluster", "."], ["in", "order", "to", "explore", "many", "conformation", "of", "large", "bio-molecule", ",", "conflex-g", "generate", "trial", "structure", "of", "the", "molecule", "and", "allocate", "job", "to", "optimize", "a", "trial", "structure", "with", "a", "reliable", "molecular", "mechanic", "method", "in", "the", "grid", "."], ["omnirpc", "provide", "a", "restricted", "persistence", "model", "to", "support", "the", "parametric", "search", "application", "."], ["in", "this", "model", ",", "when", "the", "initialization", "procedure", "be", "define", "in", "the", "RPC", "module", ",", "the", "module", "be", "automatically", "initialize", "at", "the", "time", "of", "invocation", "by", "call", "the", "initialization", "procedure", "."], ["this", "can", "eliminate", "unnecessary", "communication", "and", "initialization", "at", "each", "call", "in", "conflex-g", "."], ["CONFLEXG", "can", "achieve", "performance", "comparable", "to", "CONFLEX", "MPI", "and", "can", "exploit", "more", "compute", "resource", "by", "allow", "the", "use", "of", "a", "cluster", "of", "multiple", "cluster", "in", "the", "grid", "."], ["the", "experimental", "result", "show", "that", "conflex-g", "achieve", "a", "speedup", "of", "56.5", "time", "in", "the", "case", "of", "the", "1bl1", "molecule", ",", "where", "the", "molecule", "consist", "of", "a", "large", "number", "of", "atom", ",", "and", "each", "trial", "structure", "optimization", "require", "significant", "time", "."], ["the", "load", "imbalance", "of", "the", "optimization", "time", "of", "the", "trial", "structure", "may", "also", "cause", "performance", "degradation", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["recently", ",", "the", "concept", "of", "the", "computational", "grid", "have", "begin", "to", "attract", "significant", "interest", "in", "the", "field", "of", "high-performance", "network", "computing", "."], ["CONFLEX", "be", "one", "of", "the", "most", "efficient", "and", "reliable", "conformational", "space", "search", "program", "-lsb-", "1", "-rsb-", "."], ["we", "have", "apply", "this"], ["program", "to", "parallelization", "use", "global", "computing", "."], ["the", "performance", "of", "the", "parallelized", "CONFLEX", "enable", "exploration", "of", "the", "lower-energy", "region", "of", "the", "conformational", "space", "of", "small", "peptide", "within", "a", "available", "elapsed", "time", "use", "a", "local", "pc", "cluster", "."], ["since", "trial", "structure", "optimization", "in", "CONFLEX", "be", "calculate", "via", "molecular", "mechanic", ",", "conformational", "space", "search", "can", "be", "perform", "quickly", "compare", "to", "that", "use", "molecular", "orbital", "calculation", "."], ["although", "the", "parallelize", "version", "of", "CONFLEX", "be", "use", "to", "calculate", "in", "parallel", "the", "structure", "optimization", ",", "which", "take", "up", "over", "90", "%", "of", "the", "processing", "in", "the", "molecular", "conformation", "search", ",", "sufficient", "improvement", "in", "the", "speedup", "could", "not", "be", "achieve", "by", "this", "method", "alone", "."], ["this", "require", "the", "vast", "computer", "resource", "of", "a", "grid", "computing", "environment", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "describe", "conflex-g", ",", "a", "grid-enabled", "molecular", "conformational", "search", "program", ",", "use", "omnirpc", "and", "report", "its", "performance", "in", "a", "grid", "of", "several", "pc", "cluster", "which", "be", "geographically", "distribute", "."], ["the", "prototype", "conflex-g", "allocate", "calculation", "trial", "structure", "optimization", ",", "which", "be", "a", "very", "time-consuming", "task", ",", "to", "worker", "node", "in", "the", "grid", "environment", "in", "order", "to", "obtain", "high", "throughput", "."], ["in", "addition", ",", "we", "compare", "the", "performance", "of", "conflex-g", "in", "a", "local", "pc", "cluster", "to", "that", "in", "a", "grid", "testb", "."], ["omnirpc", "-lsb-", "2", ",", "3", ",", "4", "-rsb-", "be", "a", "thread-safe", "implementation", "of", "Ninf", "RPC", "-lsb-", "5", ",", "6", "-rsb-", "which", "be", "a", "Grid", "RPC", "facility", "for", "grid", "environment", "computing", "."], ["several", "system", "adopt", "the", "concept", "of", "the", "RPC", "as", "the", "basic", "model", "for", "grid", "environment", "computing", ",", "include", "ninf-g", "-lsb-", "7", "-rsb-", ",", "NetSolve", "-lsb-", "8", "-rsb-", "and", "CORBA", "-lsb-", "9", "-rsb-", "."], ["the", "rpcstyle", "system", "provide", "a", "easy-to-use", ",", "intuitive", "programming", "interface", ",", "allow", "user", "of", "the", "grid", "system", "to", "easily", "create", "grid-enabled", "application", "."], ["in", "order", "to", "support", "parallel", "programming", ",", "a", "RPC", "client", "can", "issue", "asynchronous", "call", "request", "to", "a", "different", "remote", "computer", "to", "exploit", "networkwide", "parallelism", "via", "omnirpc", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "propose", "the", "omnirpc", "persistence", "model", "to", "a", "Grid", "RPC", "system", "and", "demonstrate", "its", "effectiveness", "."], ["in", "order", "to", "support", "a", "typical", "application", "for", "a", "grid", "environment", ",", "such", "as", "a", "parametric", "search", "application", ",", "in", "which", "the", "same", "function", "be", "execute", "with", "different", "input", "parameter", "on", "the", "same", "datum", "set", "."], ["in", "the", "current", "gridrpc", "system", "-lsb-", "10", "-rsb-", ",", "the", "datum", "set", "by", "the", "previous", "call", "can", "not", "be", "use", "by", "subsequent", "call", "."], ["this", "paper", "demonstrate", "that", "conflex-g", "be", "able", "to", "exploit", "the", "huge", "computer", "resource", "of", "a", "grid", "environment", "and", "search", "large-scale", "molecular", "conformer", "."], ["we", "demonstrate", "conflex-g", "on", "we", "grid", "testb", "use", "the", "actual", "protein", "as", "a", "sample", "molecule", "."], ["the", "omnirpc", "facility", "of", "the", "automatic", "initializable", "module", "-lrb-", "aim", "-rrb-", "allow", "the", "system", "to", "efficiently", "calculate", "numerous", "conformer", "."], ["furthermore", ",", "by", "use", "omnirpc", ",", "the", "user", "can", "grid-parallelize", "the", "exist", "application", ",", "and", "move", "from", "the", "cluster", "to", "the", "grid", "environment", "without", "modify", "program", "code", "and", "compile", "the", "program", "."], ["in", "addition", ",", "the", "user", "can", "easily", "build", "a", "private", "grid", "environment", "."], ["a", "overview"], ["Figure", "1", ":", "algorithm", "of", "conformational", "space", "search", "in", "the", "original", "CONFLEX", "."], ["of", "the", "CONFLEX", "system", "be", "present", "in", "section2", ",", "and", "the", "implementation", "and", "design", "of", "conflex-g", "be", "describe", "in", "section", "3", "."], ["we", "report", "experimental", "result", "obtain", "use", "conflex-g", "and", "discuss", "its", "performance", "in", "section", "4", "."], ["in", "section", "6", ",", "we", "present", "conclusion", "and", "discuss", "subject", "for", "future", "study", "."], ["5", "."], ["related", "work"], ["recently", ",", "a", "algorithm", "have", "be", "develop", "that", "solve", "the", "problem", "of", "parallelization", "and", "communication", "in", "poorly", "connect", "processor", "to", "be", "use", "for", "simulation", "."], ["this", "have", "allow", "we", "to", "simulate", "folding", "for", "the", "first", "time", "and", "to", "directly", "examine", "folding", "related", "disease", "."], ["seti@home[14]", "be", "a", "program", "to", "search", "for", "alien", "life", "by", "analyze", "radio", "telescope", "signal", "use", "fourier", "transform", "radio", "telescope", "datum", "from", "telescope", "from", "different", "site", "."], ["SETI@home", "tackle", "immensely", "parallel", "problem", ",", "in", "which", "calculation", "can", "easily", "be", "divide", "among", "several", "computer", "."], ["Radio", "telescope", "datum", "chunk", "can", "easily", "be", "assign", "to", "different", "computer", "."], ["however", ",", "the", "skill", "and", "effort", "require", "to", "develop", "a", "grid", "application", "may", "not", "be", "require", "for", "omnirpc", "."], ["nimrod/g", "-lsb-", "15", "-rsb-", "be", "a", "tool", "for", "distribute", "parametric", "modeling", "and", "implement", "a", "parallel", "task", "farm", "for", "simulation", "that", "require", "several", "vary", "input", "parameter", "."], ["Nimrod", "have", "be", "apply", "to", "application", "include", "bio-informatics", ",", "operation", "research", ",", "and", "molecular", "modeling", "for", "drug", "design", "."], ["NetSolve", "-lsb-", "8", "-rsb-", "be", "a", "rpc", "facility", "similar", "to", "omnirpc", "and", "ninf", ",", "provide", "a", "similar", "programming", "interface", "and", "automatic", "load", "balance", "mechanism", "."], ["Matsuoka", "et", "al.", "-lsb-", "16", "-rsb-", "have", "also", "discuss", "several", "design", "issue", "relate", "to", "grid", "rpc", "system", "."], ["6", "."], ["conclusion", "and", "future", "work"], ["we", "have", "design", "and", "implement", "conflex-g", "use", "omnirpc", "."], ["we", "report", "its", "performance", "in", "a", "grid", "testbed", "of", "several", "geographically", "distribute", "pc", "cluster", "."], ["in", "order", "to", "explore", "the", "conformation", "of", "large", "bio-molecule", ",", "CONFLEXG", "be", "use", "to", "generate", "trial", "structure", "of", "the", "molecule", ",", "and", "allocate", "job", "to", "optimize", "they", "by", "molecular", "mechanic", "in", "the", "grid", "."], ["omnirpc", "provide", "a", "restricted", "persistence", "model", "so", "that", "the", "module", "be", "automatically", "initialize", "at", "invocation", "by", "call", "the", "initialization", "procedure", "."], ["this", "can", "eliminate", "unnecessary", "communication", "and", "the", "initialization", "at", "each", "call", "in", "conflex-g", "."], ["conflex-g", "can", "achieve", "performance", "comparable", "to", "CONFLEX", "MPI", "and", "exploit", "more", "compute", "resource", "by", "allow", "the", "use", "of", "multiple", "pc", "cluster", "in", "the", "grid", "."], ["the", "experimental", "result", "show", "that", "conflex-g", "achieve", "a", "speedup", "of", "56.5", "time", "for", "the", "1bl1", "molecule", ",", "where", "the", "molecule", "consist", "of", "a", "large", "number", "of", "atom", "and", "each", "trial", "structure", "optimization", "require", "a", "great", "deal", "of", "time", "."], ["the", "load", "imbalance", "of", "the", "trial", "structure", "optimization", "may", "cause", "performance", "degradation", "."], ["we", "need", "to", "refine", "the", "algorithm", "use", "to", "generate", "the", "trial", "structure", "in", "order", "to", "improve", "the", "load", "balance", "optimization", "for", "trial", "structure", "in", "CONFLEX", "."], ["future", "study", "will", "include", "development", "of", "deployment", "tool", "and", "a", "examination", "of", "fault", "tolerance", "."], ["in", "the", "current", "omnirpc", ",", "the", "registration", "of", "a", "execution", "program", "to", "remote", "host", "and", "deployment", "of", "worker", "program", "be", "manually", "set", "."], ["deployment", "tool", "will", "be", "require", "as", "the", "number", "of", "remote", "host", "be", "increase", "."], ["in", "grid", "environment", "in", "which", "the", "environment", "change", "dynamically", ",", "it", "be", "also", "necessary", "to", "support", "fault", "tolerance", "."], ["this", "feature", "be", "especially", "important", "in", "large-scale", "application", "which", "require", "lengthy", "calculation", "in", "a", "grid", "environment", "."], ["we", "plan", "to", "refine", "the", "conformational", "optimization", "algorithm", "in", "CONFLEX", "to", "explore", "the", "conformation", "space", "search", "of", "larger", "bio-molecule", "such", "hiv", "protease", "use", "up", "to", "1000", "worker", "in", "a", "grid", "environment", "."]], "keyphrases": ["conflex-g", "omnirpc", "conform space search", "bio-molecul", "rpc modul", "initi procedur", "mpu", "pc cluster", "grid comput", "grid rpc system", "molecular mechan", "automat initializ modul"]}
{"document_id": "C-23", "tokens": [["Implementation", "of", "a", "Dynamic", "Adjustment", "Mechanism", "with", "Efficient", "Replica", "Selection", "in", "Data", "Grid", "Environments"], ["ABSTRACT"], ["The", "co-allocation", "architecture", "was", "developed", "in", "order", "to", "enable", "parallel", "downloading", "of", "datasets", "from", "multiple", "servers", "."], ["Several", "co-allocation", "strategies", "have", "been", "coupled", "and", "used", "to", "exploit", "rate", "differences", "among", "various", "client-server", "links", "and", "to", "address", "dynamic", "rate", "fluctuations", "by", "dividing", "files", "into", "multiple", "blocks", "of", "equal", "sizes", "."], ["However", ",", "a", "major", "obstacle", ",", "the", "idle", "time", "of", "faster", "servers", "having", "to", "wait", "for", "the", "slowest", "server", "to", "deliver", "the", "final", "block", ",", "makes", "it", "important", "to", "reduce", "differences", "in", "finishing", "time", "among", "replica", "servers", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "propose", "a", "dynamic", "coallocation", "scheme", ",", "namely", "Recursive-Adjustment", "Co-Allocation", "scheme", ",", "to", "improve", "the", "performance", "of", "data", "transfer", "in", "Data", "Grids", "."], ["Our", "approach", "reduces", "the", "idle", "time", "spent", "waiting", "for", "the", "slowest", "server", "and", "decreases", "data", "transfer", "completion", "time", "."], ["We", "also", "provide", "an", "effective", "scheme", "for", "reducing", "the", "cost", "of", "reassembling", "data", "blocks", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Data", "Grids", "aggregate", "distributed", "resources", "for", "solving", "large-size", "dataset", "management", "problems", "."], ["Most", "Data", "Grid", "applications", "execute", "simultaneously", "and", "access", "large", "numbers", "of", "data", "files", "in", "the", "Grid", "environment", "."], ["Certain", "data-intensive", "scientific", "applications", ",", "such", "as", "high-energy", "physics", ",", "bioinformatics"], ["applications", "and", "virtual", "astrophysical", "observatories", ",", "entail", "huge", "amounts", "of", "data", "that", "require", "data", "file", "management", "systems", "to", "replicate", "files", "and", "manage", "data", "transfers", "and", "distributed", "data", "access", "."], ["Downloading", "large", "datasets", "from", "several", "replica", "locations", "may", "result", "in", "varied", "performance", "rates", ",", "because", "the", "replica", "sites", "may", "have", "different", "architectures", ",", "system", "loadings", ",", "and", "network", "connectivity", "."], ["One", "way", "to", "improve", "download", "speeds", "is", "to", "determine", "the", "best", "replica", "locations", "using", "replica", "selection", "techniques", "-LSB-", "19", "-RSB-", "."], ["This", "method", "selects", "the", "best", "servers", "to", "provide", "optimum", "transfer", "rates", "because", "bandwidth", "quality", "can", "vary", "unpredictably", "due", "to", "the", "sharing", "nature", "of", "the", "internet", "."], ["Another", "way", "is", "to", "use", "co-allocation", "technology", "-LSB-", "17", "-RSB-", "to", "download", "data", "."], ["Co-allocation", "of", "data", "transfers", "enables", "the", "clients", "to", "download", "data", "from", "multiple", "locations", "by", "establishing", "multiple", "connections", "in", "parallel", "."], ["Several", "co-allocation", "strategies", "were", "provided", "in", "previous", "work", "-LSB-", "17", "-RSB-", "."], ["An", "idle-time", "drawback", "remains", "since", "faster", "servers", "must", "wait", "for", "the", "slowest", "server", "to", "deliver", "its", "final", "block", "."], ["Therefore", ",", "it", "is", "important", "to", "reduce", "the", "differences", "in", "finishing", "time", "among", "replica", "servers", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "propose", "a", "dynamic", "co-allocation", "scheme", "based", "on", "co-allocation", "Grid", "data", "transfer", "architecture", "called", "RecursiveAdjustment", "Co-Allocation", "scheme", "that", "reduces", "the", "idle", "time", "spent", "waiting", "for", "the", "slowest", "server", "and", "improves", "data", "transfer", "performance", "-LSB-", "24", "-RSB-", "."], ["Experimental", "results", "show", "that", "our", "approach", "is", "superior", "to", "previous", "methods", "and", "achieved", "the", "best", "overall", "performance", "."], ["We", "also", "discuss", "combination", "cost", "and", "provide", "an", "effective", "scheme", "for", "reducing", "it", "."], ["Related", "background", "review", "and", "studies", "are", "presented", "in", "Section", "2", "and", "the", "co-allocation", "architecture", "and", "related", "work", "are", "introduced", "in"], ["Section", "3", "."], ["In", "Section", "4", ",", "an", "efficient", "replica", "selection", "service", "is", "proposed", "by", "us", "."], ["Our", "research", "approaches", "are", "outlined", "in", "Section", "5", ",", "and", "experimental", "results", "and", "a", "performance", "evaluation", "of", "our", "scheme", "are", "presented", "in", "Section", "6", "."], ["Section", "7", "concludes", "this", "research", "paper", "."], ["2", "."], ["BACKGROUND"], ["2.1", "Data", "Grid"], ["Data", "Grids", "-LSB-", "1", ",", "2", ",", "16", "-RSB-", "federate", "a", "lot", "of", "storage", "resources", "."], ["Large", "collections", "of", "measured", "or", "computed", "data", "are", "emerging", "as", "important", "resources", "in", "many", "data", "intensive", "applications", "."], ["2.1.1", "Replica", "Management"], ["Replica", "management", "involves", "creating", "or", "removing", "replicas", "at", "a", "data", "grid", "site", "-LSB-", "19", "-RSB-", "."], ["In", "other", "words", ",", "the", "role", "of", "a", "replica", "manager", "is", "to", "create", "or", "delete", "replicas", ",", "within", "specified", "storage", "systems", "."], ["Most", "often", ",", "these", "replicas", "are", "exact", "copies", "of", "the", "original", "files", ",", "created", "only", "to", "harness", "certain", "performance", "benefits", "."], ["A", "replica", "manager", "typically", "maintains", "a", "replica", "catalog", "containing", "replica", "site", "addresses", "and", "the", "file", "instances", "."], ["The", "replica", "management", "service", "is", "responsible", "for", "managing", "the", "replication", "of", "complete", "and", "partial", "copies", "of", "datasets", ",", "defined", "as", "collections", "of", "files", "."], ["The", "replica", "management", "service", "is", "just", "one", "component", "in", "a", "Data", "Grid", "environment", "that", "provides", "support", "for", "high-performance", ",", "data-intensive", "applications", "."], ["A", "replica", "or", "location", "is", "a", "subset", "of", "a", "collection", "that", "is", "stored", "on", "a", "particular", "physical", "storage", "system", "."], ["There", "may", "be", "multiple", "possibly", "overlapping", "subsets", "of", "a", "collection", "stored", "on", "multiple", "storage", "systems", "in", "a", "Data", "Grid", "."], ["These", "Grid", "storage", "systems", "may", "use", "a", "variety", "of", "underlying", "storage", "technologies", "and", "data", "movement", "protocols", ",", "which", "are", "independent", "of", "replica", "management", "."], ["2.1.2", "Replica", "Catalog"], ["As", "mentioned", "above", ",", "the", "purpose", "of", "the", "replica", "catalog", "is", "to", "provide", "mappings", "between", "logical", "names", "for", "files", "or", "collections", "and", "one", "or", "more", "copies", "of", "the", "objects", "on", "physical", "storage", "systems", "."], ["The", "replica", "catalog", "includes", "optional", "entries", "that", "describe", "individual", "logical", "files", "."], ["Logical", "files", "are", "entities", "with", "globally", "unique", "names", "that", "may", "have", "one", "or", "more", "physical", "instances", "."], ["The", "catalog", "may", "optionally", "contain", "one", "logical", "file", "entry", "in", "the", "replica", "catalog", "for", "each", "logical", "file", "in", "a", "collection", "."], ["A", "Data", "Grid", "may", "contain", "multiple", "replica", "catalogs", "."], ["For", "example", ",", "a", "community", "of", "researchers", "interested", "in", "a", "particular", "research", "topic", "might", "maintain", "a", "replica", "catalog", "for", "a", "collection", "of", "data", "sets", "of", "mutual", "interest", "."], ["It", "is", "possible", "to", "create", "hierarchies", "of", "replica", "catalogs", "to", "impose", "a", "directory-like", "structure", "on", "related", "logical", "collections", "."], ["In", "addition", ",", "the", "replica", "manager", "can", "perform", "access", "control", "on", "entire", "catalogs", "as", "well", "as", "on", "individual", "logical", "files", "."], ["2.1.3", "Replica", "Selection"], ["The", "purpose", "of", "replica", "selection", "-LSB-", "16", "-RSB-", "is", "to", "select", "a", "replica", "from", "among", "the", "sites", "which", "constitute", "a", "Data", "Grid", "-LSB-", "19", "-RSB-", "."], ["The", "criteria", "of", "selection", "depend", "on", "characteristics", "of", "the", "application", "."], ["By", "using", "this", "mechanism", ",", "users", "of", "the", "Data", "Grid", "can", "easily", "manage", "replicas", "of", "data", "sets", "at", "their", "sites", ",", "with", "better", "performance", "."], ["Much", "previous", "effort", "has", "been", "devoted", "to", "the", "replica", "selection", "problem", "."], ["The", "common", "process", "of", "replica", "selection", "consists", "of", "three", "steps", ":", "data", "preparation", ",", "preprocessing", "and", "prediction", "."], ["Then", ",", "applications", "can", "select", "a", "replica", "according", "to", "its", "specific", "attributes", "."], ["Replica", "selection", "is", "important", "to", "data-intensive", "applications", ",", "and", "it", "can", "provide", "location", "transparency", "."], ["When", "a", "user", "requests", "for", "accessing", "a", "data", "set", ",", "the", "system", "determines", "an", "appropriate", "way", "to", "deliver", "the", "replica", "to", "the", "user", "."], ["2.2", "Globus", "Toolkit", "and", "GridFTP"], ["The", "Globus", "Project", "-LSB-", "9", ",", "11", ",", "16", "-RSB-", "provides", "software", "tools", "collectively", "called", "The", "Globus", "Toolkit", "that", "makes", "it", "easier", "to", "build", "computational", "Grids", "and", "Grid-based", "applications", "."], ["Many", "organizations", "use", "the", "Globus", "Toolkit", "to", "build", "computational", "Grids", "to", "support", "their", "applications", "."], ["The", "composition", "of", "the", "Globus", "Toolkit", "can", "be", "pictured", "as", "three", "pillars", ":", "Resource", "Management", ",", "Information", "Services", ",", "and", "Data", "Management", "."], ["GRAM", "implements", "a", "resource", "management", "protocol", ",", "MDS", "implements", "an", "information", "services", "protocol", ",", "and", "GridFTP", "implements", "a", "data", "transfer", "protocol", "."], ["The", "Globus", "alliance", "proposed", "a", "common", "data", "transfer", "and", "access", "protocol", "called", "GridFTP", "that", "provides", "secure", ",", "efficient", "data", "movement", "in", "Grid", "environments", "-LSB-", "3", "-RSB-", "."], ["This", "protocol", ",", "which", "extends", "the", "standard", "FTP", "protocol", ",", "provides", "a", "superset", "of", "the", "features", "offered", "by", "the", "various", "Grid", "storage", "systems", "currently", "in", "use", "."], ["In", "order", "to", "solve", "the", "appearing", "problems", ",", "the", "Data", "Grid", "community", "tries", "to", "develop", "a", "secure", ",", "efficient", "data", "transport", "mechanism", "and", "replica", "management", "services", "."], ["GridFTP", "is", "a", "reliable", ",", "secure", "and", "efficient", "data", "transport", "protocol", "which", "is", "developed", "as", "a", "part", "of", "the", "Globus", "project", "."], ["There", "is", "another", "key", "technology", "from", "Globus", "project", ",", "called", "replica", "catalog", "-LSB-", "16", "-RSB-", "which", "is", "used", "to", "register", "and", "manage", "complete", "and", "partial", "copies", "of", "data", "sets", "."], ["The", "replica", "catalog", "contains", "the", "mapping", "information", "from", "a", "logical", "file", "or", "collection", "to", "one", "or", "more", "physical", "files", "."], ["2.3", "Network", "Weather", "Service"], ["The", "Network", "Weather", "Service", "-LRB-", "NWS", "-RRB-", "-LSB-", "22", "-RSB-", "is", "a", "generalized", "and", "distributed", "monitoring", "system", "for", "producing", "short-term", "performance", "forecasts", "based", "on", "historical", "performance", "measurements", "."], ["The", "goal", "of", "the", "system", "is", "to", "dynamically", "characterize", "and", "forecast", "the", "performance", "deliverable", "at", "the", "application", "level", "from", "a", "set", "of", "network", "and", "computational", "resources", "."], ["2.4", "Sysstat", "Utilities"], ["The", "Sysstat", "-LSB-", "15", "-RSB-", "utilities", "are", "a", "collection", "of", "performance", "monitoring", "tools", "for", "the", "Linux", "OS", "."], ["The", "Sysstat", "package", "incorporates", "the", "sar", ",", "mpstat", ",", "and", "iostat", "commands", "."], ["The", "sar", "command", "collects", "and", "reports", "system", "activity", "information", ",", "which", "can", "also", "be", "saved", "in", "a", "system", "activity", "file", "for", "future", "inspection", "."], ["The", "iostat", "command", "reports", "CPU", "statistics", "and", "I/O", "statistics", "for", "tty", "devices", "and", "disks", "."], ["7", "."], ["CONCLUSIONS"], ["The", "co-allocation", "architecture", "provides", "a", "coordinated", "agent", "for", "assigning", "data", "blocks", "."], ["A", "previous", "work", "showed", "that", "the", "dynamic", "co-allocation", "scheme", "leads", "to", "performance", "improvements", "."], ["However", ",", "it", "can", "not", "handle", "the", "idle", "time", "of", "faster", "servers", ",", "which", "must", "wait", "for", "the", "slowest", "server", "to", "deliver", "its", "final", "block", "."], ["We", "proposed", "the", "Recursive-Adjustment", "Co-Allocation", "scheme", "to", "improve", "data", "transfer", "performances", "using", "the", "co-allocation", "architecture", "in", "-LSB-", "17", "-RSB-", "."], ["In", "this", "approach", ",", "the", "workloads", "of", "selected", "replica", "servers", "are", "continuously", "adjusted", "during", "data", "transfers", ",", "and", "we", "provide", "a", "function", "that", "enables", "users", "to", "define", "a", "final"], ["block", "threshold", ",", "according", "to", "their", "data", "grid", "environment", "."], ["Experimental", "results", "show", "the", "effectiveness", "of", "our", "proposed", "technique", "in", "improving", "transfer", "time", "and", "reducing", "overall", "idle", "time", "spent", "waiting", "for", "the", "slowest", "server", "."], ["We", "also", "discussed", "the", "re-combination", "cost", "and", "provided", "an", "effective", "scheme", "for", "reducing", "it", "."]], "tokens_pos": [["NN", "IN", "DT", "NNP", "NNP", "NN", "IN", "JJ", "NNP", "NN", "IN", "NNS", "NNP", "NNS"], ["NN"], ["DT", "NN", "NN", "VBD", "VBN", "IN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["JJ", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "CC", "VBN", "TO", "VB", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJR", "NNS", "VBG", "TO", "VB", "IN", "DT", "JJS", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", ",", "VBZ", "PRP", "JJ", "TO", "VB", "NNS", "IN", "VBG", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "RB", "JJ", "NN", "NN", ",", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "NN", "IN", "NNS", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "VBD", "VBG", "IN", "DT", "JJS", "NN", "CC", "VBZ", "NNS", "NN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["NNS", "NNS", "NN", "VBN", "NNS", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "."], ["JJS", "NNS", "NNP", "NNS", "VBP", "RB", "CC", "NN", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "NNS", "IN", "DT", "NNP", "NN", "."], ["JJ", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", ",", "NNS"], ["NNS", "CC", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "WDT", "VBP", "NNS", "VB", "NN", "NNS", "TO", "VB", "NNS", "CC", "VBP", "NNS", "NNS", "CC", "VBN", "NNS", "NN", "."], ["VBG", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "MD", "VB", "IN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "IN", "DT", "NN", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "NNS", ",", "NN", "NNS", ",", "CC", "NN", "NN", "."], ["CD", "NN", "TO", "VB", "NN", "NNS", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "JJS", "NN", "NNS", "VBG", "NN", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJS", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NN", "MD", "VB", "RB", "JJ", "TO", "DT", "VBG", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "TO", "VB", "NNS", "."], ["NN", "IN", "NNS", "NNS", "VBZ", "DT", "NNS", "TO", "VB", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "."], ["JJ", "NN", "NNS", "VBD", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "JJR", "NNS", "MD", "VB", "IN", "DT", "JJS", "NN", "TO", "VB", "PRP$", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "VBG", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBN", "IN", "NN", "NNP", "NNS", "NN", "NN", "VBN", "NNP", "NNP", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "VBD", "VBG", "IN", "DT", "JJS", "NN", "CC", "VBZ", "NNS", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "JJ", "NNS", "CC", "VBD", "DT", "JJS", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "NN", "NN", "CC", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "PRP", "."], ["JJ", "NN", "NN", "CC", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "CD", "CC", "DT", "NN", "NN", "CC", "JJ", "NN", "VBP", "VBN", "IN"], ["NN", "CD", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "PRP", "."], ["PRP$", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "CD", ",", "CC", "JJ", "NNS", "CC", "DT", "NN", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "CD", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["CD", "NNS", "NNP"], ["NNS", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["JJ", "NNS", "IN", "VBN", "CC", "VBN", "NNS", "VBP", "VBG", "RB", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "JJ", "NNS", "."], ["CD", "NNP", "NNP"], ["NN", "NN", "VBZ", "VBG", "CC", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "CC", "VB", "NNS", ",", "IN", "VBN", "NN", "NNS", "."], ["JJS", "RB", ",", "DT", "NNS", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNS", ",", "VBN", "RB", "TO", "NN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "NN", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "VBG", "NN", "NN", "NNS", "CC", "DT", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", ",", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "CD", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNP", "NN", "WDT", "VBZ", "NN", "IN", "JJ", ",", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "CC", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "."], ["EX", "MD", "VB", "JJ", "RB", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NNP", "."], ["DT", "NNP", "NN", "NNS", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "CC", "NNS", "NN", "NNS", ",", "WDT", "VBP", "JJ", "IN", "NN", "NN", "."], ["CD", "NNP", "NN"], ["IN", "VBN", "IN", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "CC", "NNS", "CC", "CD", "CC", "JJR", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", "NNS", "IN", "RB", "JJ", "NNS", "WDT", "MD", "VB", "CD", "CC", "JJR", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "MD", "RB", "VB", "CD", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "NNP", "NNP", "MD", "VB", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "NNS", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "MD", "VB", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "RB", "RB", "IN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["CD", "NNP", "NN"], ["DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "IN", "DT", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "NN", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NNS", "IN", "NN", "VBP", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "VBG", "DT", "NN", ",", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "NNP", "MD", "RB", "VB", "NNS", "IN", "NNS", "NNS", "IN", "PRP$", "NNS", ",", "IN", "JJR", "NN", "."], ["JJ", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "TO", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "CD", "NNS", ":", "NNS", "NN", ",", "NN", "CC", "NN", "."], ["RB", ",", "NNS", "MD", "VB", "DT", "NN", "VBG", "TO", "PRP$", "JJ", "NNS", "."], ["NN", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "JJ", "NNS", ",", "CC", "PRP", "MD", "VB", "NN", "NN", "."], ["WRB", "DT", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "TO", "DT", "NN", "."], ["CD", "NNP", "NNP", "CC", "NNP"], ["DT", "NNP", "NNP", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "VBZ", "NN", "NNS", "RB", "VBN", "DT", "NNP", "NNP", "WDT", "VBZ", "PRP", "JJR", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", "DT", "NNP", "NNP", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "PRP$", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NNP", "NNP", "MD", "VB", "VBN", "IN", "CD", "NNS", ":", "NNP", "NNP", ",", "NNP", "NNP", ",", "CC", "NNP", "NNP", "."], ["NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "NN", ",", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NNS", "NN", ",", "CC", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["DT", "NNP", "NN", "VBD", "DT", "JJ", "NNS", "NN", "CC", "NN", "NN", "VBN", "NNP", "WDT", "VBZ", "JJ", ",", "JJ", "NNS", "NN", "IN", "NNP", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NNP", "NN", "NNS", "RB", "IN", "NN", "."], ["IN", "NN", "TO", "VB", "DT", "VBG", "NNS", ",", "DT", "NNP", "NNP", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "JJ", ",", "JJ", "NNS", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", "NNS", "."], ["NN", "VBZ", "DT", "JJ", ",", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNP", "NN", "."], ["EX", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNP", "NN", ",", "VBN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "WDT", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "CC", "VB", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "NNS", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "VBG", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "TO", "CD", "CC", "JJR", "JJ", "NNS", "."], ["CD", "NNP", "NNP", "NNP"], ["DT", "NNP", "NNP", "NNP", "-LRB-", "NNP", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "VBN", "CC", "VBN", "NN", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "RB", "VB", "CC", "VB", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["CD", "NNP", "NNP"], ["DT", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NNP", "NNP", "."], ["DT", "NNP", "NN", "VBZ", "DT", "NN", ",", "NN", ",", "CC", "NN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "CC", "VBZ", "NN", "NN", "NN", ",", "WDT", "MD", "RB", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "NNS", "NNP", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["CD", "."], ["NNS"], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "VBN", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBD", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "MD", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJR", "NNS", ",", "WDT", "MD", "VB", "IN", "DT", "JJS", "NN", "TO", "VB", "PRP$", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBD", "DT", "NNP", "NNP", "NN", "TO", "VB", "NNS", "VB", "NNS", "VBG", "DT", "NN", "NN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NNS", "IN", "VBN", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "IN", "NNS", "NNS", ",", "CC", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "NNS", "TO", "VB", "DT", "JJ"], ["NN", "NN", ",", "VBG", "TO", "PRP$", "NNS", "NN", "NN", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "VBN", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NN", "CC", "VBG", "JJ", "JJ", "NN", "VBD", "VBG", "IN", "DT", "JJS", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBD", "DT", "NN", "NN", "CC", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "PRP", "."]], "tokens_stem": [["implementation", "of", "a", "Dynamic", "Adjustment", "mechanism", "with", "efficient", "Replica", "selection", "in", "datum", "Grid", "environment"], ["abstract"], ["the", "co-allocation", "architecture", "be", "develop", "in", "order", "to", "enable", "parallel", "downloading", "of", "dataset", "from", "multiple", "server", "."], ["several", "co-allocation", "strategy", "have", "be", "couple", "and", "use", "to", "exploit", "rate", "difference", "among", "various", "client-server", "link", "and", "to", "address", "dynamic", "rate", "fluctuation", "by", "divide", "file", "into", "multiple", "block", "of", "equal", "size", "."], ["however", ",", "a", "major", "obstacle", ",", "the", "idle", "time", "of", "faster", "server", "have", "to", "wait", "for", "the", "slowest", "server", "to", "deliver", "the", "final", "block", ",", "make", "it", "important", "to", "reduce", "difference", "in", "finish", "time", "among", "replica", "server", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "propose", "a", "dynamic", "coallocation", "scheme", ",", "namely", "recursive-adjustment", "co-allocation", "scheme", ",", "to", "improve", "the", "performance", "of", "datum", "transfer", "in", "datum", "grid", "."], ["we", "approach", "reduce", "the", "idle", "time", "spend", "wait", "for", "the", "slowest", "server", "and", "decrease", "datum", "transfer", "completion", "time", "."], ["we", "also", "provide", "a", "effective", "scheme", "for", "reduce", "the", "cost", "of", "reassembling", "data", "block", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["datum", "grid", "aggregate", "distribute", "resource", "for", "solve", "large-size", "dataset", "management", "problem", "."], ["most", "datum", "Grid", "application", "execute", "simultaneously", "and", "access", "large", "number", "of", "datum", "file", "in", "the", "Grid", "environment", "."], ["certain", "data-intensive", "scientific", "application", ",", "such", "as", "high-energy", "physics", ",", "bioinformatic"], ["application", "and", "virtual", "astrophysical", "observatory", ",", "entail", "huge", "amount", "of", "datum", "that", "require", "datum", "file", "management", "system", "to", "replicate", "file", "and", "manage", "datum", "transfer", "and", "distribute", "datum", "access", "."], ["download", "large", "dataset", "from", "several", "replica", "location", "may", "result", "in", "varied", "performance", "rate", ",", "because", "the", "replica", "site", "may", "have", "different", "architecture", ",", "system", "loading", ",", "and", "network", "connectivity", "."], ["one", "way", "to", "improve", "download", "speed", "be", "to", "determine", "the", "best", "replica", "location", "use", "replica", "selection", "technique", "-lsb-", "19", "-rsb-", "."], ["this", "method", "select", "the", "best", "server", "to", "provide", "optimum", "transfer", "rate", "because", "bandwidth", "quality", "can", "vary", "unpredictably", "due", "to", "the", "share", "nature", "of", "the", "internet", "."], ["another", "way", "be", "to", "use", "co-allocation", "technology", "-lsb-", "17", "-rsb-", "to", "download", "datum", "."], ["co-allocation", "of", "datum", "transfer", "enable", "the", "client", "to", "download", "datum", "from", "multiple", "location", "by", "establish", "multiple", "connection", "in", "parallel", "."], ["several", "co-allocation", "strategy", "be", "provide", "in", "previous", "work", "-lsb-", "17", "-rsb-", "."], ["a", "idle-time", "drawback", "remain", "since", "faster", "server", "must", "wait", "for", "the", "slowest", "server", "to", "deliver", "its", "final", "block", "."], ["therefore", ",", "it", "be", "important", "to", "reduce", "the", "difference", "in", "finish", "time", "among", "replica", "server", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "propose", "a", "dynamic", "co-allocation", "scheme", "base", "on", "co-allocation", "Grid", "datum", "transfer", "architecture", "call", "RecursiveAdjustment", "Co-Allocation", "scheme", "that", "reduce", "the", "idle", "time", "spend", "wait", "for", "the", "slowest", "server", "and", "improve", "datum", "transfer", "performance", "-lsb-", "24", "-rsb-", "."], ["experimental", "result", "show", "that", "we", "approach", "be", "superior", "to", "previous", "method", "and", "achieve", "the", "best", "overall", "performance", "."], ["we", "also", "discuss", "combination", "cost", "and", "provide", "a", "effective", "scheme", "for", "reduce", "it", "."], ["related", "background", "review", "and", "study", "be", "present", "in", "section", "2", "and", "the", "co-allocation", "architecture", "and", "related", "work", "be", "introduce", "in"], ["section", "3", "."], ["in", "section", "4", ",", "a", "efficient", "replica", "selection", "service", "be", "propose", "by", "we", "."], ["we", "research", "approach", "be", "outline", "in", "section", "5", ",", "and", "experimental", "result", "and", "a", "performance", "evaluation", "of", "we", "scheme", "be", "present", "in", "section", "6", "."], ["section", "7", "conclude", "this", "research", "paper", "."], ["2", "."], ["background"], ["2.1", "datum", "Grid"], ["datum", "grid", "-lsb-", "1", ",", "2", ",", "16", "-rsb-", "federate", "a", "lot", "of", "storage", "resource", "."], ["large", "collection", "of", "measure", "or", "compute", "datum", "be", "emerge", "as", "important", "resource", "in", "many", "datum", "intensive", "application", "."], ["2.1.1", "Replica", "Management"], ["replica", "management", "involve", "create", "or", "remove", "replica", "at", "a", "data", "grid", "site", "-lsb-", "19", "-rsb-", "."], ["in", "other", "word", ",", "the", "role", "of", "a", "replica", "manager", "be", "to", "create", "or", "delete", "replica", ",", "within", "specify", "storage", "system", "."], ["most", "often", ",", "these", "replica", "be", "exact", "copy", "of", "the", "original", "file", ",", "create", "only", "to", "harness", "certain", "performance", "benefit", "."], ["a", "replica", "manager", "typically", "maintain", "a", "replica", "catalog", "contain", "replica", "site", "address", "and", "the", "file", "instance", "."], ["the", "replica", "management", "service", "be", "responsible", "for", "manage", "the", "replication", "of", "complete", "and", "partial", "copy", "of", "dataset", ",", "define", "as", "collection", "of", "file", "."], ["the", "replica", "management", "service", "be", "just", "one", "component", "in", "a", "data", "Grid", "environment", "that", "provide", "support", "for", "high-performance", ",", "data-intensive", "application", "."], ["a", "replica", "or", "location", "be", "a", "subset", "of", "a", "collection", "that", "be", "store", "on", "a", "particular", "physical", "storage", "system", "."], ["there", "may", "be", "multiple", "possibly", "overlap", "subset", "of", "a", "collection", "store", "on", "multiple", "storage", "system", "in", "a", "data", "Grid", "."], ["these", "Grid", "storage", "system", "may", "use", "a", "variety", "of", "underlie", "storage", "technology", "and", "datum", "movement", "protocol", ",", "which", "be", "independent", "of", "replica", "management", "."], ["2.1.2", "Replica", "catalog"], ["as", "mention", "above", ",", "the", "purpose", "of", "the", "replica", "catalog", "be", "to", "provide", "mapping", "between", "logical", "name", "for", "file", "or", "collection", "and", "one", "or", "more", "copy", "of", "the", "object", "on", "physical", "storage", "system", "."], ["the", "replica", "catalog", "include", "optional", "entry", "that", "describe", "individual", "logical", "file", "."], ["logical", "file", "be", "entity", "with", "globally", "unique", "name", "that", "may", "have", "one", "or", "more", "physical", "instance", "."], ["the", "catalog", "may", "optionally", "contain", "one", "logical", "file", "entry", "in", "the", "replica", "catalog", "for", "each", "logical", "file", "in", "a", "collection", "."], ["a", "Data", "Grid", "may", "contain", "multiple", "replica", "catalog", "."], ["for", "example", ",", "a", "community", "of", "researcher", "interested", "in", "a", "particular", "research", "topic", "might", "maintain", "a", "replica", "catalog", "for", "a", "collection", "of", "datum", "set", "of", "mutual", "interest", "."], ["it", "be", "possible", "to", "create", "hierarchy", "of", "replica", "catalog", "to", "impose", "a", "directory-like", "structure", "on", "related", "logical", "collection", "."], ["in", "addition", ",", "the", "replica", "manager", "can", "perform", "access", "control", "on", "entire", "catalog", "as", "well", "as", "on", "individual", "logical", "file", "."], ["2.1.3", "Replica", "selection"], ["the", "purpose", "of", "replica", "selection", "-lsb-", "16", "-rsb-", "be", "to", "select", "a", "replica", "from", "among", "the", "site", "which", "constitute", "a", "data", "Grid", "-lsb-", "19", "-rsb-", "."], ["the", "criterion", "of", "selection", "depend", "on", "characteristic", "of", "the", "application", "."], ["by", "use", "this", "mechanism", ",", "user", "of", "the", "datum", "Grid", "can", "easily", "manage", "replica", "of", "datum", "set", "at", "they", "site", ",", "with", "better", "performance", "."], ["much", "previous", "effort", "have", "be", "devote", "to", "the", "replica", "selection", "problem", "."], ["the", "common", "process", "of", "replica", "selection", "consist", "of", "three", "step", ":", "datum", "preparation", ",", "preprocessing", "and", "prediction", "."], ["then", ",", "application", "can", "select", "a", "replica", "accord", "to", "its", "specific", "attribute", "."], ["replica", "selection", "be", "important", "to", "data-intensive", "application", ",", "and", "it", "can", "provide", "location", "transparency", "."], ["when", "a", "user", "request", "for", "access", "a", "data", "set", ",", "the", "system", "determine", "a", "appropriate", "way", "to", "deliver", "the", "replica", "to", "the", "user", "."], ["2.2", "Globus", "Toolkit", "and", "GridFTP"], ["the", "Globus", "Project", "-lsb-", "9", ",", "11", ",", "16", "-rsb-", "provide", "software", "tool", "collectively", "call", "the", "Globus", "Toolkit", "that", "make", "it", "easier", "to", "build", "computational", "grid", "and", "grid-based", "application", "."], ["many", "organization", "use", "the", "Globus", "Toolkit", "to", "build", "computational", "grid", "to", "support", "they", "application", "."], ["the", "composition", "of", "the", "Globus", "Toolkit", "can", "be", "picture", "as", "three", "pillar", ":", "Resource", "Management", ",", "Information", "Services", ",", "and", "Data", "Management", "."], ["gram", "implement", "a", "resource", "management", "protocol", ",", "mds", "implement", "a", "information", "service", "protocol", ",", "and", "gridftp", "implement", "a", "data", "transfer", "protocol", "."], ["the", "Globus", "alliance", "propose", "a", "common", "datum", "transfer", "and", "access", "protocol", "call", "GridFTP", "that", "provide", "secure", ",", "efficient", "datum", "movement", "in", "Grid", "environment", "-lsb-", "3", "-rsb-", "."], ["this", "protocol", ",", "which", "extend", "the", "standard", "ftp", "protocol", ",", "provide", "a", "superset", "of", "the", "feature", "offer", "by", "the", "various", "Grid", "storage", "system", "currently", "in", "use", "."], ["in", "order", "to", "solve", "the", "appear", "problem", ",", "the", "Data", "Grid", "community", "try", "to", "develop", "a", "secure", ",", "efficient", "datum", "transport", "mechanism", "and", "replica", "management", "service", "."], ["gridftp", "be", "a", "reliable", ",", "secure", "and", "efficient", "datum", "transport", "protocol", "which", "be", "develop", "as", "a", "part", "of", "the", "Globus", "project", "."], ["there", "be", "another", "key", "technology", "from", "Globus", "project", ",", "call", "replica", "catalog", "-lsb-", "16", "-rsb-", "which", "be", "use", "to", "register", "and", "manage", "complete", "and", "partial", "copy", "of", "datum", "set", "."], ["the", "replica", "catalog", "contain", "the", "map", "information", "from", "a", "logical", "file", "or", "collection", "to", "one", "or", "more", "physical", "file", "."], ["2.3", "Network", "Weather", "Service"], ["the", "Network", "Weather", "Service", "-lrb-", "NWS", "-rrb-", "-lsb-", "22", "-rsb-", "be", "a", "generalize", "and", "distribute", "monitoring", "system", "for", "produce", "short-term", "performance", "forecast", "base", "on", "historical", "performance", "measurement", "."], ["the", "goal", "of", "the", "system", "be", "to", "dynamically", "characterize", "and", "forecast", "the", "performance", "deliverable", "at", "the", "application", "level", "from", "a", "set", "of", "network", "and", "computational", "resource", "."], ["2.4", "Sysstat", "Utilities"], ["the", "sysstat", "-lsb-", "15", "-rsb-", "utility", "be", "a", "collection", "of", "performance", "monitoring", "tool", "for", "the", "Linux", "OS", "."], ["the", "Sysstat", "package", "incorporate", "the", "sar", ",", "mpstat", ",", "and", "iostat", "command", "."], ["the", "sar", "command", "collect", "and", "report", "system", "activity", "information", ",", "which", "can", "also", "be", "save", "in", "a", "system", "activity", "file", "for", "future", "inspection", "."], ["the", "iostat", "command", "report", "CPU", "statistics", "and", "i/o", "statistics", "for", "tty", "device", "and", "disk", "."], ["7", "."], ["conclusion"], ["the", "co-allocation", "architecture", "provide", "a", "coordinate", "agent", "for", "assign", "data", "block", "."], ["a", "previous", "work", "show", "that", "the", "dynamic", "co-allocation", "scheme", "lead", "to", "performance", "improvement", "."], ["however", ",", "it", "can", "not", "handle", "the", "idle", "time", "of", "faster", "server", ",", "which", "must", "wait", "for", "the", "slowest", "server", "to", "deliver", "its", "final", "block", "."], ["we", "propose", "the", "Recursive-Adjustment", "Co-Allocation", "scheme", "to", "improve", "datum", "transfer", "performance", "use", "the", "co-allocation", "architecture", "in", "-lsb-", "17", "-rsb-", "."], ["in", "this", "approach", ",", "the", "workload", "of", "select", "replica", "server", "be", "continuously", "adjust", "during", "datum", "transfer", ",", "and", "we", "provide", "a", "function", "that", "enable", "user", "to", "define", "a", "final"], ["block", "threshold", ",", "accord", "to", "they", "datum", "grid", "environment", "."], ["experimental", "result", "show", "the", "effectiveness", "of", "we", "propose", "technique", "in", "improve", "transfer", "time", "and", "reduce", "overall", "idle", "time", "spend", "wait", "for", "the", "slowest", "server", "."], ["we", "also", "discuss", "the", "re-combination", "cost", "and", "provide", "a", "effective", "scheme", "for", "reduce", "it", "."]], "keyphrases": ["distribut resourc", "data grid applic", "replic", "co-alloc", "larg dataset", "resourc manag protocol", "replica", "co-alloc strategi", "server", "perform"]}
{"document_id": "C-8", "tokens": [["Operation", "Context", "and", "Context-based", "Operational", "Transformation"], ["ABSTRACT"], ["Operational", "Transformation", "-LRB-", "OT", "-RRB-", "is", "a", "technique", "for", "consistency", "maintenance", "and", "group", "undo", ",", "and", "is", "being", "applied", "to", "an", "increasing", "number", "of", "collaborative", "applications", "."], ["The", "theoretical", "foundation", "for", "OT", "is", "crucial", "in", "determining", "its", "capability", "to", "solve", "existing", "and", "new", "problems", ",", "as", "well", "as", "the", "quality", "of", "those", "solutions", "."], ["The", "theory", "of", "causality", "has", "been", "the", "foundation", "of", "all", "prior", "OT", "systems", ",", "but", "it", "is", "inadequate", "to", "capture", "essential", "correctness", "requirements", "."], ["Past", "research", "had", "invented", "various", "patches", "to", "work", "around", "this", "problem", ",", "resulting", "in", "increasingly", "intricate", "and", "complicated", "OT", "algorithms", "."], ["After", "having", "designed", ",", "implemented", ",", "and", "experimented", "with", "a", "series", "of", "OT", "algorithms", ",", "we", "reflected", "on", "what", "had", "been", "learned", "and", "set", "out", "to", "develop", "a", "new", "theoretical", "framework", "for", "better", "understanding", "and", "resolving", "OT", "problems", ",", "reducing", "its", "complexity", ",", "and", "supporting", "its", "continual", "evolution", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "report", "the", "main", "results", "of", "this", "effort", ":", "the", "theory", "of", "operation", "context", "and", "the", "COT", "-LRB-", "Context-based", "OT", "-RRB-", "algorithm", "."], ["The", "COT", "algorithm", "is", "capable", "of", "supporting", "both", "do", "and", "undo", "of", "any", "operations", "at", "anytime", ",", "without", "requiring", "transformation", "functions", "to", "preserve", "Reversibility", "Property", ",", "Convergence", "Property", "2", ",", "Inverse", "Properties", "2", "and", "3", "."], ["The", "COT", "algorithm", "is", "not", "only", "simpler", "and", "more", "efficient", "than", "prior", "OT", "control", "algorithms", ",", "but", "also", "simplifies", "the", "design", "of", "transformation", "functions", "."], ["We", "have", "implemented", "the", "COT", "algorithm", "in", "a", "generic", "collaboration", "engine", "and", "used", "it", "for", "supporting", "a", "range", "of", "novel", "collaborative", "applications", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Operational", "Transformation", "-LRB-", "OT", "-RRB-", "was", "originally", "invented", "for", "consistency", "maintenance", "in", "plain-text", "group", "editors", "-LSB-", "4", "-RSB-", "."], ["To", "effectively", "and", "efficiently", "support", "existing", "and", "new", "applications", ",", "we", "must", "continue", "to", "improve", "the", "capability", "and", "quality", "of", "OT", "in", "solving", "both", "old", "and", "new", "problems", "."], ["The", "soundness", "of", "the", "theoretical", "foundation", "for", "OT", "is", "crucial", "in", "this", "process", "."], ["However", ",", "the", "theory", "of", "causality", "is", "inadequate", "to", "capture", "essential", "OT", "conditions", "for", "correct", "transformation", "."], ["The", "limitation", "of", "the", "causality", "theory", "had", "caused", "correctness", "problems", "from", "the", "very", "beginning", "of", "OT", "."], ["The", "dOPT", "algorithm", "was", "the", "first", "OT", "algorithm", "and", "was", "based", "solely", "on", "the", "concurrency", "relationships", "among", "operations", "-LSB-", "4", "-RSB-", ":", "a", "pair", "of", "operations", "are", "transformable", "as", "long", "as", "they", "are", "concurrent", "."], ["However", ",", "later", "research", "discovered", "that", "the", "concurrency", "condition", "alone", "is", "not", "sufficient", "to", "ensure", "the", "correctness", "of", "transformation", "."], ["Another", "condition", "is", "that", "the", "two", "concurrent", "operations", "must", "be", "defined", "on", "the", "same", "document", "state", "."], ["This", "puzzle", "was", "solved", "in", "various", "ways", ",", "but", "the", "theory", "of", "causality", "as", "well", "as", "its", "limitation", "were", "inherited", "by", "all", "follow-up", "OT", "algorithms", "."], ["The", "causality", "theory", "limitation", "became", "even", "more", "prominent", "when", "OT", "was", "applied", "to", "solve", "the", "undo", "problem", "in", "group", "editors", "."], ["The", "concept", "of", "causality", "is", "unsuitable", "to", "capture", "the", "relationships", "between", "an", "inverse", "operation", "-LRB-", "as", "an", "interpretation", "of", "a", "meta-level", "undo", "command", "-RRB-", "and", "other", "normal", "editing", "operations", "."], ["In", "fact", ",", "the", "causality", "relation", "is", "not", "defined", "for", "inverse", "operations", "-LRB-", "see", "Section", "2", "-RRB-", "."], ["Various", "patches", "were", "invented", "to", "work", "around", "this", "problem", ",", "resulting", "in", "more", "intricate", "complicated", "OT", "algorithms", "-LSB-", "18", ",", "21", "-RSB-", "."], ["supporting", "its", "continual", "evolution", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "report", "the", "main", "results", "of", "this", "effort", ":", "the", "theory", "of", "operation", "context", "and", "the", "COT", "-LRB-", "Context-based", "OT", "-RRB-", "algorithm", "."], ["First", ",", "we", "define", "causal-dependency", "/", "-", "independency", "and", "briefly", "describe", "their", "limitations", "in", "Section", "2", "."], ["Then", ",", "we", "present", "the", "key", "elements", "of", "the", "operation", "context", "theory", ",", "including", "the", "definition", "of", "operation", "context", ",", "context-dependency", "/", "-", "independency", "relations", ",", "context-based", "conditions", ",", "and", "context", "vectors", "in", "Section", "3", "."], ["In", "Section", "4", ",", "we", "present", "the", "basic", "COT", "algorithm", "for", "supporting", "consistency", "maintenance", "-LRB-", "do", "-RRB-", "and", "group", "undo", "under", "the", "assumption", "that", "underlying", "transformation", "functions", "are", "able", "to", "preserve", "some", "important", "transformation", "properties", "."], ["Then", ",", "these", "transformation", "properties", "and", "their", "pre-conditions", "are", "discussed", "in", "Section", "5", "."], ["The", "COT", "solutions", "to", "these", "transformation", "properties", "are", "presented", "in", "Section", "6", "."], ["Comparison", "of", "the", "COT", "work", "to", "prior", "OT", "work", ",", "OT", "correctness", "issues", ",", "and", "future", "work", "are", "discussed", "in", "Section", "7", "."], ["Finally", ",", "major", "contributions", "of", "this", "work", "are", "summarized", "in", "Section", "8", "."], ["8", "."], ["CONCLUSIONS"], ["We", "have", "contributed", "the", "theory", "of", "operation", "context", "and", "the", "COT", "-LRB-", "Context-based", "OT", "-RRB-", "algorithm", "."], ["The", "theory", "of", "operation", "context", "is", "capable", "of", "capturing", "essential", "relationships", "and", "conditions", "for", "all", "types", "of", "operation", "in", "an", "OT", "system", ";", "it", "provides", "a", "new", "foundation", "for", "better", "understanding", "and", "resolving", "OT", "problems", "."], ["The", "COT", "algorithm", "provides", "uniformed", "solutions", "to", "both", "consistency", "maintenance", "and", "undo", "problems", ";", "it", "is", "simpler", "and", "more", "efficient", "than", "prior", "OT", "control", "algorithms", "with", "similar", "capabilities", ";", "and", "it", "significantly", "simplifies", "the", "design", "of", "transformation", "functions", "."], ["The", "COT", "algorithm", "has", "been", "implemented", "in", "a", "generic", "collaboration", "engine", "and", "used", "for", "supporting", "a", "range", "of", "novel", "collaborative", "applications", "-LSB-", "24", "-RSB-", "."], ["Real-world", "applications", "provide", "exciting", "opportunities", "and", "challenges", "to", "future", "OT", "research", "."], ["The", "theory", "of", "operation", "context", "and", "the", "COT", "algorithm", "shall", "serve", "as", "new", "foundations", "for", "addressing", "the", "technical", "challenges", "in", "existing", "and", "emerging", "OT", "applications", "."]], "tokens_pos": [["NN", "NN", "CC", "JJ", "JJ", "NN"], ["NN"], ["JJ", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "CC", "NN", "VBP", ",", "CC", "VBZ", "VBG", "VBN", "TO", "DT", "VBG", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NNP", "VBZ", "JJ", "IN", "VBG", "PRP$", "NN", "TO", "VB", "VBG", "CC", "JJ", "NNS", ",", "RB", "RB", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "VBN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NNS", ",", "CC", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["JJ", "NN", "VBD", "VBN", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "RB", "DT", "NN", ",", "VBG", "IN", "RB", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["IN", "VBG", "VBN", ",", "VBN", ",", "CC", "VBD", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNP", "NNS", ",", "PRP", "VBD", "IN", "WP", "VBD", "VBN", "VBN", "CC", "VBN", "RP", "TO", "VB", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "JJR", "NN", "CC", "VBG", "NN", "NNS", ",", "VBG", "PRP$", "NN", ",", "CC", "VBG", "PRP$", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", ":", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "CC", "DT", "NNP", "-LRB-", "JJ", "NN", "-RRB-", "NN", "."], ["DT", "NNP", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "VBG", "CC", "VBP", "CC", "VBP", "IN", "DT", "NNS", "IN", "RB", ",", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "TO", "VB", "NNP", "NNP", ",", "NNP", "NNP", "CD", ",", "NNP", "NNP", "CD", "CC", "CD", "."], ["DT", "NNP", "NN", "VBZ", "RB", "RB", "JJR", "CC", "RBR", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "NN", "NNS", ",", "CC", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "VBN", "DT", "NNP", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "CC", "VBD", "PRP", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["JJ", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBD", "RB", "VBN", "IN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["TO", "RB", "CC", "RB", "VBP", "VBG", "CC", "JJ", "NNS", ",", "PRP", "MD", "VB", "TO", "VB", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "NNP", "IN", "VBG", "CC", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNP", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBD", "VBN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNP", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBD", "DT", "JJ", "NNP", "NN", "CC", "VBD", "VBN", "RB", "IN", "DT", "NN", "NNS", "IN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ":", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBP", "JJ", "RB", "RB", "IN", "PRP", "VBP", "JJ", "."], ["RB", ",", "RB", "NN", "VBD", "IN", "DT", "NN", "NN", "RB", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "CD", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBD", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "CC", "DT", "NN", "IN", "NN", "RB", "RB", "IN", "PRP$", "NN", "VBD", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NNP", "NNS", "."], ["DT", "NN", "NN", "NN", "VBD", "RB", "RBR", "JJ", "WRB", "NNP", "VBD", "VBN", "TO", "VB", "DT", "VB", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "VBP", "NN", "-RRB-", "CC", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "VB", "NN", "CD", "-RRB-", "."], ["JJ", "NNS", "VBD", "VBN", "TO", "VB", "RB", "DT", "NN", ",", "VBG", "IN", "RBR", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["VBG", "PRP$", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", ":", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "CC", "DT", "NNP", "-LRB-", "JJ", "NN", "-RRB-", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "NN", ":", ":", "NN", "CC", "NN", "VBP", "PRP$", "NNS", "IN", "NN", "CD", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", ",", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", ",", "NN", ":", ":", "NN", "NNS", ",", "JJ", "NNS", ",", "CC", "NN", "NNS", "IN", "NN", "CD", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NNP", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NN", "-LRB-", "VB", "-RRB-", "CC", "NN", "VBP", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "VBP", "JJ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "NNS", "CC", "PRP$", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "CD", "."], ["DT", "NNP", "NNS", "TO", "DT", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "CD", "."], ["NN", "IN", "DT", "NNP", "NN", "TO", "JJ", "NN", "NN", ",", "NN", "NN", "NNS", ",", "CC", "JJ", "NN", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "CD", "."], ["RB", ",", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "CD", "."], ["CD", "."], ["NNS"], ["PRP", "VBP", "VBN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "CC", "DT", "NNP", "-LRB-", "JJ", "NN", "-RRB-", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", ":", "PRP", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJR", "NN", "CC", "VBG", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NNP", "NN", "VBZ", "JJ", "NNS", "TO", "DT", "NN", "NN", "CC", "VB", "NNS", ":", "PRP", "VBZ", "JJR", "CC", "RBR", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", ":", "CC", "PRP", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NNP", "NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "CC", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "TO", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "CC", "DT", "NNP", "NN", "MD", "VB", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "CC", "VBG", "NNP", "NNS", "."]], "tokens_stem": [["operation", "context", "and", "context-based", "operational", "transformation"], ["abstract"], ["operational", "transformation", "-lrb-", "ot", "-rrb-", "be", "a", "technique", "for", "consistency", "maintenance", "and", "group", "undo", ",", "and", "be", "be", "apply", "to", "a", "increase", "number", "of", "collaborative", "application", "."], ["the", "theoretical", "foundation", "for", "OT", "be", "crucial", "in", "determine", "its", "capability", "to", "solve", "exist", "and", "new", "problem", ",", "as", "well", "as", "the", "quality", "of", "those", "solution", "."], ["the", "theory", "of", "causality", "have", "be", "the", "foundation", "of", "all", "prior", "ot", "system", ",", "but", "it", "be", "inadequate", "to", "capture", "essential", "correctness", "requirement", "."], ["past", "research", "have", "invent", "various", "patch", "to", "work", "around", "this", "problem", ",", "result", "in", "increasingly", "intricate", "and", "complicated", "ot", "algorithm", "."], ["after", "have", "design", ",", "implement", ",", "and", "experiment", "with", "a", "series", "of", "OT", "algorithm", ",", "we", "reflect", "on", "what", "have", "be", "learn", "and", "set", "out", "to", "develop", "a", "new", "theoretical", "framework", "for", "better", "understanding", "and", "resolve", "ot", "problem", ",", "reduce", "its", "complexity", ",", "and", "support", "its", "continual", "evolution", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "report", "the", "main", "result", "of", "this", "effort", ":", "the", "theory", "of", "operation", "context", "and", "the", "COT", "-lrb-", "context-based", "ot", "-rrb-", "algorithm", "."], ["the", "COT", "algorithm", "be", "capable", "of", "support", "both", "do", "and", "undo", "of", "any", "operation", "at", "anytime", ",", "without", "require", "transformation", "function", "to", "preserve", "Reversibility", "Property", ",", "Convergence", "Property", "2", ",", "Inverse", "Properties", "2", "and", "3", "."], ["the", "COT", "algorithm", "be", "not", "only", "simpler", "and", "more", "efficient", "than", "prior", "ot", "control", "algorithm", ",", "but", "also", "simplify", "the", "design", "of", "transformation", "function", "."], ["we", "have", "implement", "the", "COT", "algorithm", "in", "a", "generic", "collaboration", "engine", "and", "use", "it", "for", "support", "a", "range", "of", "novel", "collaborative", "application", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["operational", "transformation", "-lrb-", "ot", "-rrb-", "be", "originally", "invent", "for", "consistency", "maintenance", "in", "plain-text", "group", "editor", "-lsb-", "4", "-rsb-", "."], ["to", "effectively", "and", "efficiently", "support", "exist", "and", "new", "application", ",", "we", "must", "continue", "to", "improve", "the", "capability", "and", "quality", "of", "OT", "in", "solve", "both", "old", "and", "new", "problem", "."], ["the", "soundness", "of", "the", "theoretical", "foundation", "for", "OT", "be", "crucial", "in", "this", "process", "."], ["however", ",", "the", "theory", "of", "causality", "be", "inadequate", "to", "capture", "essential", "ot", "condition", "for", "correct", "transformation", "."], ["the", "limitation", "of", "the", "causality", "theory", "have", "cause", "correctness", "problem", "from", "the", "very", "beginning", "of", "OT", "."], ["the", "dopt", "algorithm", "be", "the", "first", "OT", "algorithm", "and", "be", "base", "solely", "on", "the", "concurrency", "relationship", "among", "operation", "-lsb-", "4", "-rsb-", ":", "a", "pair", "of", "operation", "be", "transformable", "as", "long", "as", "they", "be", "concurrent", "."], ["however", ",", "later", "research", "discover", "that", "the", "concurrency", "condition", "alone", "be", "not", "sufficient", "to", "ensure", "the", "correctness", "of", "transformation", "."], ["another", "condition", "be", "that", "the", "two", "concurrent", "operation", "must", "be", "define", "on", "the", "same", "document", "state", "."], ["this", "puzzle", "be", "solve", "in", "various", "way", ",", "but", "the", "theory", "of", "causality", "as", "well", "as", "its", "limitation", "be", "inherit", "by", "all", "follow-up", "OT", "algorithm", "."], ["the", "causality", "theory", "limitation", "become", "even", "more", "prominent", "when", "OT", "be", "apply", "to", "solve", "the", "undo", "problem", "in", "group", "editor", "."], ["the", "concept", "of", "causality", "be", "unsuitable", "to", "capture", "the", "relationship", "between", "a", "inverse", "operation", "-lrb-", "as", "a", "interpretation", "of", "a", "meta-level", "undo", "command", "-rrb-", "and", "other", "normal", "editing", "operation", "."], ["in", "fact", ",", "the", "causality", "relation", "be", "not", "define", "for", "inverse", "operation", "-lrb-", "see", "section", "2", "-rrb-", "."], ["various", "patch", "be", "invent", "to", "work", "around", "this", "problem", ",", "result", "in", "more", "intricate", "complicated", "ot", "algorithm", "-lsb-", "18", ",", "21", "-rsb-", "."], ["support", "its", "continual", "evolution", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "report", "the", "main", "result", "of", "this", "effort", ":", "the", "theory", "of", "operation", "context", "and", "the", "COT", "-lrb-", "context-based", "ot", "-rrb-", "algorithm", "."], ["first", ",", "we", "define", "causal-dependency", "/", "-", "independency", "and", "briefly", "describe", "they", "limitation", "in", "section", "2", "."], ["then", ",", "we", "present", "the", "key", "element", "of", "the", "operation", "context", "theory", ",", "include", "the", "definition", "of", "operation", "context", ",", "context-dependency", "/", "-", "independency", "relation", ",", "context-based", "condition", ",", "and", "context", "vector", "in", "section", "3", "."], ["in", "section", "4", ",", "we", "present", "the", "basic", "COT", "algorithm", "for", "support", "consistency", "maintenance", "-lrb-", "do", "-rrb-", "and", "group", "undo", "under", "the", "assumption", "that", "underlie", "transformation", "function", "be", "able", "to", "preserve", "some", "important", "transformation", "property", "."], ["then", ",", "these", "transformation", "property", "and", "they", "pre-condition", "be", "discuss", "in", "section", "5", "."], ["the", "COT", "solution", "to", "these", "transformation", "property", "be", "present", "in", "section", "6", "."], ["comparison", "of", "the", "COT", "work", "to", "prior", "ot", "work", ",", "ot", "correctness", "issue", ",", "and", "future", "work", "be", "discuss", "in", "section", "7", "."], ["finally", ",", "major", "contribution", "of", "this", "work", "be", "summarize", "in", "section", "8", "."], ["8", "."], ["conclusion"], ["we", "have", "contribute", "the", "theory", "of", "operation", "context", "and", "the", "COT", "-lrb-", "context-based", "ot", "-rrb-", "algorithm", "."], ["the", "theory", "of", "operation", "context", "be", "capable", "of", "capture", "essential", "relationship", "and", "condition", "for", "all", "type", "of", "operation", "in", "a", "ot", "system", ";", "it", "provide", "a", "new", "foundation", "for", "better", "understanding", "and", "resolve", "ot", "problem", "."], ["the", "COT", "algorithm", "provide", "uniformed", "solution", "to", "both", "consistency", "maintenance", "and", "undo", "problem", ";", "it", "be", "simpler", "and", "more", "efficient", "than", "prior", "ot", "control", "algorithm", "with", "similar", "capability", ";", "and", "it", "significantly", "simplify", "the", "design", "of", "transformation", "function", "."], ["the", "COT", "algorithm", "have", "be", "implement", "in", "a", "generic", "collaboration", "engine", "and", "use", "for", "support", "a", "range", "of", "novel", "collaborative", "application", "-lsb-", "24", "-rsb-", "."], ["real-world", "application", "provide", "exciting", "opportunity", "and", "challenge", "to", "future", "ot", "research", "."], ["the", "theory", "of", "operation", "context", "and", "the", "COT", "algorithm", "shall", "serve", "as", "new", "foundation", "for", "address", "the", "technical", "challenge", "in", "exist", "and", "emerge", "OT", "application", "."]], "keyphrases": ["oper transform", "cot", "context-base ot", "causal-depend", "concurr condit", "concurr relat", "invers oper", "document state", "origin oper", "transform oper", "invers cluster", "vector represent of oper context", "histori buffer", "exclus transform"]}
{"document_id": "J-28", "tokens": [["Approximately-Strategyproof", "and", "Tractable", "Multi-Unit", "Auctions"], ["ABSTRACT"], ["We", "present", "an", "approximately-efficient", "and", "approximatelystrategyproof", "auction", "mechanism", "for", "a", "single-good", "multi-unit", "allocation", "problem", "."], ["The", "bidding", "language", "in", "our", "auctions", "allows", "marginal-decreasing", "piecewise", "constant", "curves", "."], ["First", ",", "we", "develop", "a", "fully", "polynomial-time", "approximation", "scheme", "for", "the", "multi-unit", "allocation", "problem", ",", "which", "computes", "a", "-LRB-", "1", "+", "e", "-RRB-", "approximation", "in", "worst-case", "time", "T", "=", "O", "-LRB-", "n3/e", "-RRB-", ",", "given", "n", "bids", "each", "with", "a", "constant", "number", "of", "pieces", "."], ["Second", ",", "we", "embed", "this", "approximation", "scheme", "within", "a", "Vickrey-Clarke-Groves", "-LRB-", "VCG", "-RRB-", "mechanism", "and", "compute", "payments", "to", "n", "agents", "for", "an", "asymptotic", "cost", "of", "O", "-LRB-", "T", "log", "n", "-RRB-", "."], ["The", "maximal", "possible", "gain", "from", "manipulation", "to", "a", "bidder", "in", "the", "combined", "scheme", "is", "bounded", "by", "e", "/", "-LRB-", "1", "+", "e", "-RRB-", "V", ",", "where", "V", "is", "the", "total", "surplus", "in", "the", "efficient", "outcome", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["In", "this", "paper", "we", "present", "a", "fully", "polynomial-time", "approximation", "scheme", "for", "the", "single-good", "multi-unit", "auction", "problem", "."], ["Our", "scheme", "is", "both", "approximately", "efficient", "and", "approximately", "strategyproof", "."], ["The", "auction", "settings", "considered", "in", "our", "paper", "are", "motivated", "by", "recent", "trends", "in", "electronic", "commerce", ";", "for", "instance", ",", "corporations", "are", "increasingly", "using", "auctions", "for", "their", "strategic", "sourcing", "."], ["We", "consider", "both", "a", "reverse", "auction", "variation", "and", "a", "forward", "auction", "variation", ",", "and", "propose", "a", "compact", "and", "expressive", "bidding", "language", "that", "allows", "marginal-decreasing", "piecewise", "constant", "curves", "."], ["In", "the", "reverse", "auction", ",", "we", "consider", "a", "single", "buyer", "with", "a", "demand", "for", "M", "units", "of", "a", "good", "and", "n", "suppliers", ",", "each", "with", "a", "marginal-decreasing", "piecewise-constant", "cost", "function", "."], ["In", "addition", ",", "each", "supplier", "can", "also", "express", "an", "upper", "bound", ",", "or", "capacity", "constraint", "on", "the", "number", "of", "units", "she", "can", "supply", "."], ["The", "reverse", "variation", "models", ",", "for", "example", ",", "a", "procurement", "auction", "to", "obtain", "raw", "materials", "or", "other", "services", "-LRB-", "e.g.", "circuit", "boards", ",", "power", "suppliers", ",", "toner", "cartridges", "-RRB-", ",", "with", "flexible-sized", "lots", "."], ["In", "the", "forward", "auction", ",", "we", "consider", "a", "single", "seller", "with", "M", "units", "of", "a", "good", "and", "n", "buyers", ",", "each", "with", "a", "marginal-decreasing", "piecewise-constant", "valuation", "function", "."], ["A", "buyer", "can", "also", "express", "a", "lower", "bound", ",", "or", "minimum", "lot", "size", ",", "on", "the", "number", "of", "units", "she", "demands", "."], ["The", "forward", "variation", "models", ",", "for", "example", ",", "an", "auction", "to", "sell", "excess", "inventory", "in", "flexible-sized", "lots", "."], ["We", "consider", "the", "computational", "complexity", "of", "implementing", "the", "Vickrey-Clarke-Groves", "-LSB-", "22", ",", "5", ",", "11", "-RSB-", "mechanism", "for", "the", "multiunit", "auction", "problem", "."], ["The", "Vickrey-Clarke-Groves", "-LRB-", "VCG", "-RRB-", "mechanism", "has", "a", "number", "of", "interesting", "economic", "properties", "in", "this", "setting", ",", "including", "strategyproofness", ",", "such", "that", "truthful", "bidding", "is", "a", "dominant", "strategy", "for", "buyers", "in", "the", "forward", "auction", "and", "sellers", "in", "the", "reverse", "auction", ",", "and", "allocative", "efficiency", ",", "such", "that", "the", "outcome", "maximizes", "the", "total", "surplus", "in", "the", "system", "."], ["However", ",", "as", "we", "discuss", "in", "Section", "2", ",", "the", "application", "of", "the", "VCG-based", "approach", "is", "limited", "in", "the", "reverse", "direction", "to", "instances", "in", "which", "the", "total", "payments", "to", "the", "sellers", "are", "less", "than", "the", "value", "of", "the", "outcome", "to", "the", "buyer", "."], ["Otherwise", ",", "either", "the", "auction", "must", "run", "at", "a", "loss", "in", "these", "instances", ",", "or", "the", "buyer", "can", "not", "be", "expected", "to", "voluntarily", "choose", "to", "participate", "."], ["This", "is", "an", "example", "of", "the", "budget-deficit", "problem", "that", "often", "occurs", "in", "efficient", "mechanism", "design", "-LSB-", "17", "-RSB-", "."], ["The", "computational", "problem", "is", "interesting", ",", "because", "even", "with", "marginal-decreasing", "bid", "curves", ",", "the", "underlying", "allocation", "problem", "turns", "out", "to", "-LRB-", "weakly", "-RRB-", "intractable", "."], ["For", "instance", ",", "the", "classic", "0/1", "knapsack", "is", "a", "special", "case", "of", "this", "problem", ".1", "We", "model", "the", "1However", ",", "the", "problem", "can", "be", "solved", "easily", "by", "a", "greedy", "scheme", "if", "we", "remove", "all", "capacity", "constraints", "from", "the", "seller", "and", "all"], ["allocation", "problem", "as", "a", "novel", "and", "interesting", "generalization", "of", "the", "classic", "knapsack", "problem", ",", "and", "develop", "a", "fully", "polynomialtime", "approximation", "scheme", ",", "computing", "a", "-LRB-", "1", "+", "~", "-RRB-", "-", "approximation", "in", "worst-case", "time", "T", "=", "O", "-LRB-", "n3", "/", "\u03b5", "-RRB-", ",", "where", "each", "bid", "has", "a", "fixed", "number", "of", "piecewise", "constant", "pieces", "."], ["Given", "this", "scheme", ",", "a", "straightforward", "computation", "of", "the", "VCG", "payments", "to", "all", "n", "agents", "requires", "time", "O", "-LRB-", "nT", "-RRB-", "."], ["This", "upper-bound", "tends", "to", "1", "as", "the", "number", "of", "sellers", "increases", "."], ["The", "approximate", "VCG", "mechanism", "is", "-LRB-", "\u03b5", "1", "+", "\u03b5", "-RRB-", "-", "strategyproof", "for", "an", "approximation", "to", "within", "-LRB-", "1", "+", "~", "-RRB-", "of", "the", "optimal", "allocation", "."], ["This", "means", "that", "a", "bidder", "can", "gain", "at", "most", "-LRB-", "\u03b5", "1", "+", "\u03b5", "-RRB-", "V", "from", "a", "nontruthful", "bid", ",", "where", "V", "is", "the", "total", "surplus", "from", "the", "efficient", "allocation", "."], ["Section", "2", "formally", "defines", "the", "forward", "and", "reverse", "auctions", ",", "and", "defines", "the", "VCG", "mechanisms", "."], ["We", "also", "prove", "our", "claims", "about", "\u03b5-strategyproofness", "."], ["Section", "3", "provides", "the", "generalized", "knapsack", "formulation", "for", "the", "multi-unit", "allocation", "problems", "and", "introduces", "the", "fully", "polynomial", "time", "approximation", "scheme", "."], ["Section", "4", "defines", "the", "approximation", "scheme", "for", "the", "payments", "in", "the", "VCG", "mechanism", "."], ["Section", "5", "concludes", "."], ["1.1", "Related", "Work"], ["There", "has", "been", "considerable", "interest", "in", "recent", "years", "in", "characterizing", "polynomial-time", "or", "approximable", "special", "cases", "of", "the", "general", "combinatorial", "allocation", "problem", ",", "in", "which", "there", "are", "multiple", "different", "items", "."], ["The", "combinatorial", "allocation", "problem", "-LRB-", "CAP", "-RRB-", "is", "both", "NP-complete", "and", "inapproximable", "-LRB-", "e.g.", "-LSB-", "6", "-RSB-", "-RRB-", "."], ["We", "identify", "a", "non-trivial", "but", "approximable", "allocation", "problem", "with", "an", "expressive", "exclusiveor", "bidding", "language", "--", "the", "bid", "taker", "in", "our", "setting", "is", "allowed", "to", "accept", "at", "most", "one", "point", "on", "the", "bid", "curve", "."], ["The", "idea", "of", "using", "approximations", "within", "mechanisms", ",", "while", "retaining", "either", "full-strategyproofness", "or", "\u03b5-dominance", "has", "received", "some", "previous", "attention", "."], ["For", "instance", ",", "Lehmann", "et", "al.", "-LSB-", "15", "-RSB-", "propose", "a", "greedy", "and", "strategyproof", "approximation", "to", "a", "single-minded", "combinatorial", "auction", "problem", "."], ["Feigenminimum-lot", "size", "constraints", "from", "the", "buyers", "."], ["baum", "&", "Shenker", "-LSB-", "8", "-RSB-", "have", "defined", "the", "concept", "of", "strategically", "faithful", "approximations", ",", "and", "proposed", "the", "study", "of", "approximations", "as", "an", "important", "direction", "for", "algorithmic", "mechanism", "design", "."], ["Eso", "et", "al.", "-LSB-", "7", "-RSB-", "have", "studied", "a", "similar", "procurement", "problem", ",", "but", "for", "a", "different", "volume", "discount", "model", "."], ["This", "earlier", "work", "formulates", "the", "problem", "as", "a", "general", "mixed", "integer", "linear", "program", ",", "and", "gives", "some", "empirical", "results", "on", "simulated", "data", "."], ["Kalagnanam", "et", "al.", "-LSB-", "12", "-RSB-", "address", "double", "auctions", ",", "where", "multiple", "buyers", "and", "sellers", "trade", "a", "divisible", "good", "."], ["The", "focus", "of", "this", "paper", "is", "also", "different", ":", "it", "investigates", "the", "equilibrium", "prices", "using", "the", "demand", "and", "supply", "curves", ",", "whereas", "our", "focus", "is", "on", "efficient", "mechanism", "design", "."], ["Ausubel", "-LSB-", "1", "-RSB-", "has", "proposed", "an", "ascending-price", "multi-unit", "auction", "for", "buyers", "with", "marginal-decreasing", "values", "-LSB-", "1", "-RSB-", ",", "with", "an", "interpretation", "as", "a", "primal-dual", "algorithm", "-LSB-", "2", "-RSB-", "."], ["5", "."], ["CONCLUSIONS"], ["We", "presented", "a", "fully", "polynomial-time", "approximation", "scheme", "for", "the", "single-good", "multi-unit", "auction", "problem", ",", "using", "marginal", "decreasing", "piecewise", "constant", "bidding", "language", "."], ["Our", "scheme", "is", "both", "approximately", "efficient", "and", "approximately", "strategyproof", "within", "any", "specified", "factor", "\u03b5", ">", "0", "."], ["As", "such", "it", "is", "an", "example", "of", "computationally", "tractable", "\u03b5-dominance", "result", ",", "as", "well", "as", "an", "example", "of", "a", "non-trivial", "but", "approximable", "allocation", "problem", "."], ["It", "is", "particularly", "interesting", "that", "we", "are", "able", "to", "compute", "the", "payments", "to", "n", "agents", "in", "a", "VCG-based", "mechanism", "in", "worst-case", "time", "O", "-LRB-", "T", "log", "n", "-RRB-", ",", "where", "T", "is", "the", "time", "complexity", "to", "compute", "the", "solution", "to", "a", "single", "allocation", "problem", "."]], "tokens_pos": [["JJ", "CC", "JJ", "JJ", "NNS"], ["NN"], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "IN", "PRP$", "NNS", "VBZ", "JJ", "NN", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "DT", "RB", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "DT", "-LRB-", "CD", "CC", "LS", "-RRB-", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "JJ", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", ",", "VBN", "NN", "NNS", "DT", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBD", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNP", "-LRB-", "NNP", "-RRB-", "NN", "CC", "VB", "NNS", "TO", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "NN", "NN", "NN", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "NN", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "SYM", ":", "-LRB-", "LS", "CC", "LS", "-RRB-", "NN", ",", "WRB", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "RB", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "CC", "RB", "JJ", "CC", "RB", "NN", "."], ["DT", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "PRP$", "NN", "VBP", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", ":", "IN", "NN", ",", "NNS", "VBP", "RB", "VBG", "NNS", "IN", "PRP$", "JJ", "VBG", "."], ["PRP", "VBP", "CC", "DT", "JJ", "NN", "NN", "CC", "DT", "RB", "NN", "NN", ",", "CC", "VBP", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "JJ", "NN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "CC", "NN", "NNS", ",", "DT", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "NN", "MD", "RB", "VB", "DT", "JJ", "VBN", ",", "CC", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "PRP", "MD", "VB", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NNS", ",", "IN", "NN", ",", "DT", "NN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "-LRB-", "FW", "NN", "NNS", ",", "NN", "NNS", ",", "NN", "NNS", "-RRB-", ",", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "CC", "NN", "NNS", ",", "DT", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "MD", "RB", "VB", "DT", "JJR", "VBN", ",", "CC", "JJ", "NN", "NN", ",", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "PRP", "VBZ", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NNS", ",", "IN", "NN", ",", "DT", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NNPS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NNP", "-LRB-", "NNP", "-RRB-", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "VBG", "NN", ",", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "CC", "JJ", "NN", ",", "JJ", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "IN", "PRP", "VBP", "IN", "NN", "CD", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "TO", "NNS", "IN", "WDT", "DT", "JJ", "NNS", "TO", "DT", "NNS", "VBP", "JJR", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "TO", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "CC", "DT", "NN", "MD", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", ",", "CC", "DT", "NN", "MD", "RB", "VB", "VBN", "TO", "RB", "VB", "TO", "VB", "."], ["DT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "RB", "VBZ", "IN", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "JJ", ",", "IN", "RB", "IN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "DT", "VBG", "NN", "NN", "VBZ", "RP", "TO", "-LRB-", "RB", "-RRB-", "JJ", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "JJ", "CD", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "PRP", "VB", "DT", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "CC", "DT"], ["NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "CC", "VB", "DT", "RB", "JJ", "NN", "NN", ",", "VBG", "DT", "-LRB-", "CD", "CC", "CD", "-RRB-", ":", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "JJ", "NN", "-LRB-", "NN", ":", "NN", "-RRB-", ",", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["VBN", "DT", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNP", "NNS", "TO", "DT", "NN", "NNS", "VBZ", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "VBZ", "TO", "CD", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NNP", "NN", "VBZ", "-LRB-", "NN", "CD", "CC", "NN", "-RRB-", ":", "NN", "IN", "DT", "NN", "TO", "IN", "-LRB-", "CD", "CC", "CD", "-RRB-", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "IN", "JJS", "-LRB-", "NN", "CD", "CC", "NN", "-RRB-", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "WRB", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["NN", "CD", "RB", "VBZ", "DT", "RB", "CC", "VB", "NNS", ",", "CC", "VBZ", "DT", "NNP", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "PRP$", "NNS", "IN", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "VBN", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "VBZ", "DT", "RB", "JJ", "NN", "NN", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NNP", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "."], ["CD", "JJ", "NN"], ["EX", "VBZ", "VBN", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "JJ", "CC", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", ",", "IN", "WDT", "EX", "VBP", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBZ", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "-LRB-", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", ":", "DT", "NN", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "IN", "JJS", "CD", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "NNS", ",", "IN", "VBG", "CC", "NN", "CC", "NN", "VBZ", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBP", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "TO", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "."], ["JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "."], ["NN", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBP", "VBN", "DT", "NN", "IN", "RB", "JJ", "NNS", ",", "CC", "VBD", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBP", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "CC", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJR", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "JJ", "NN", ",", "CC", "VBZ", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "NN", "JJ", "NNS", ",", "WRB", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "JJ", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", ":", "PRP", "VBZ", "DT", "NN", "NNS", "VBG", "DT", "NN", "CC", "NN", "NNS", ",", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "VBN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["CD", "."], ["NNS"], ["PRP", "VBD", "DT", "RB", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", ",", "VBG", "JJ", "VBG", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "CC", "RB", "JJ", "CC", "RB", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "JJR", "CD", "."], ["IN", "JJ", "PRP", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "RB", "JJ", "JJ", "NN", ",", "RB", "RB", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "PRP", "VBP", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NNS", "TO", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "NN", "NN", "-RRB-", ",", "WRB", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "TO", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."]], "tokens_stem": [["approximately-strategyproof", "and", "tractable", "multi-unit", "auction"], ["abstract"], ["we", "present", "a", "approximately-efficient", "and", "approximatelystrategyproof", "auction", "mechanism", "for", "a", "single-good", "multi-unit", "allocation", "problem", "."], ["the", "bidding", "language", "in", "we", "auction", "allow", "marginal-decreasing", "piecewise", "constant", "curve", "."], ["first", ",", "we", "develop", "a", "fully", "polynomial-time", "approximation", "scheme", "for", "the", "multi-unit", "allocation", "problem", ",", "which", "compute", "a", "-lrb-", "1", "+", "e", "-rrb-", "approximation", "in", "worst-case", "time", "t", "=", "o", "-lrb-", "n3/e", "-rrb-", ",", "give", "n", "bid", "each", "with", "a", "constant", "number", "of", "piece", "."], ["second", ",", "we", "embed", "this", "approximation", "scheme", "within", "a", "Vickrey-Clarke-Groves", "-lrb-", "VCG", "-rrb-", "mechanism", "and", "compute", "payment", "to", "n", "agent", "for", "a", "asymptotic", "cost", "of", "o", "-lrb-", "t", "log", "n", "-rrb-", "."], ["the", "maximal", "possible", "gain", "from", "manipulation", "to", "a", "bidder", "in", "the", "combined", "scheme", "be", "bound", "by", "e", "/", "-lrb-", "1", "+", "e", "-rrb-", "v", ",", "where", "v", "be", "the", "total", "surplus", "in", "the", "efficient", "outcome", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["in", "this", "paper", "we", "present", "a", "fully", "polynomial-time", "approximation", "scheme", "for", "the", "single-good", "multi-unit", "auction", "problem", "."], ["we", "scheme", "be", "both", "approximately", "efficient", "and", "approximately", "strategyproof", "."], ["the", "auction", "setting", "consider", "in", "we", "paper", "be", "motivate", "by", "recent", "trend", "in", "electronic", "commerce", ";", "for", "instance", ",", "corporation", "be", "increasingly", "use", "auction", "for", "they", "strategic", "source", "."], ["we", "consider", "both", "a", "reverse", "auction", "variation", "and", "a", "forward", "auction", "variation", ",", "and", "propose", "a", "compact", "and", "expressive", "bidding", "language", "that", "allow", "marginal-decreasing", "piecewise", "constant", "curve", "."], ["in", "the", "reverse", "auction", ",", "we", "consider", "a", "single", "buyer", "with", "a", "demand", "for", "m", "unit", "of", "a", "good", "and", "n", "supplier", ",", "each", "with", "a", "marginal-decreasing", "piecewise-constant", "cost", "function", "."], ["in", "addition", ",", "each", "supplier", "can", "also", "express", "a", "upper", "bind", ",", "or", "capacity", "constraint", "on", "the", "number", "of", "unit", "she", "can", "supply", "."], ["the", "reverse", "variation", "model", ",", "for", "example", ",", "a", "procurement", "auction", "to", "obtain", "raw", "material", "or", "other", "service", "-lrb-", "e.g.", "circuit", "board", ",", "power", "supplier", ",", "toner", "cartridge", "-rrb-", ",", "with", "flexible-sized", "lot", "."], ["in", "the", "forward", "auction", ",", "we", "consider", "a", "single", "seller", "with", "m", "unit", "of", "a", "good", "and", "n", "buyer", ",", "each", "with", "a", "marginal-decreasing", "piecewise-constant", "valuation", "function", "."], ["a", "buyer", "can", "also", "express", "a", "lower", "bind", ",", "or", "minimum", "lot", "size", ",", "on", "the", "number", "of", "unit", "she", "demand", "."], ["the", "forward", "variation", "model", ",", "for", "example", ",", "a", "auction", "to", "sell", "excess", "inventory", "in", "flexible-sized", "lot", "."], ["we", "consider", "the", "computational", "complexity", "of", "implement", "the", "Vickrey-Clarke-Groves", "-lsb-", "22", ",", "5", ",", "11", "-rsb-", "mechanism", "for", "the", "multiunit", "auction", "problem", "."], ["the", "Vickrey-Clarke-Groves", "-lrb-", "VCG", "-rrb-", "mechanism", "have", "a", "number", "of", "interesting", "economic", "property", "in", "this", "setting", ",", "include", "strategyproofness", ",", "such", "that", "truthful", "bidding", "be", "a", "dominant", "strategy", "for", "buyer", "in", "the", "forward", "auction", "and", "seller", "in", "the", "reverse", "auction", ",", "and", "allocative", "efficiency", ",", "such", "that", "the", "outcome", "maximize", "the", "total", "surplus", "in", "the", "system", "."], ["however", ",", "as", "we", "discuss", "in", "section", "2", ",", "the", "application", "of", "the", "vcg-based", "approach", "be", "limit", "in", "the", "reverse", "direction", "to", "instance", "in", "which", "the", "total", "payment", "to", "the", "seller", "be", "less", "than", "the", "value", "of", "the", "outcome", "to", "the", "buyer", "."], ["otherwise", ",", "either", "the", "auction", "must", "run", "at", "a", "loss", "in", "these", "instance", ",", "or", "the", "buyer", "can", "not", "be", "expect", "to", "voluntarily", "choose", "to", "participate", "."], ["this", "be", "a", "example", "of", "the", "budget-deficit", "problem", "that", "often", "occur", "in", "efficient", "mechanism", "design", "-lsb-", "17", "-rsb-", "."], ["the", "computational", "problem", "be", "interesting", ",", "because", "even", "with", "marginal-decreasing", "bid", "curve", ",", "the", "underlie", "allocation", "problem", "turn", "out", "to", "-lrb-", "weakly", "-rrb-", "intractable", "."], ["for", "instance", ",", "the", "classic", "0/1", "knapsack", "be", "a", "special", "case", "of", "this", "problem", ".1", "we", "model", "the", "1however", ",", "the", "problem", "can", "be", "solve", "easily", "by", "a", "greedy", "scheme", "if", "we", "remove", "all", "capacity", "constraint", "from", "the", "seller", "and", "all"], ["allocation", "problem", "as", "a", "novel", "and", "interesting", "generalization", "of", "the", "classic", "knapsack", "problem", ",", "and", "develop", "a", "fully", "polynomialtime", "approximation", "scheme", ",", "compute", "a", "-lrb-", "1", "+", "~", "-rrb-", "-", "approximation", "in", "worst-case", "time", "t", "=", "o", "-lrb-", "n3", "/", "\u03b5", "-rrb-", ",", "where", "each", "bid", "have", "a", "fixed", "number", "of", "piecewise", "constant", "piece", "."], ["give", "this", "scheme", ",", "a", "straightforward", "computation", "of", "the", "VCG", "payment", "to", "all", "n", "agent", "require", "time", "o", "-lrb-", "nt", "-rrb-", "."], ["this", "upper-bound", "tend", "to", "1", "as", "the", "number", "of", "seller", "increase", "."], ["the", "approximate", "VCG", "mechanism", "be", "-lrb-", "\u03b5", "1", "+", "\u03b5", "-rrb-", "-", "strategyproof", "for", "a", "approximation", "to", "within", "-lrb-", "1", "+", "~", "-rrb-", "of", "the", "optimal", "allocation", "."], ["this", "mean", "that", "a", "bidder", "can", "gain", "at", "most", "-lrb-", "\u03b5", "1", "+", "\u03b5", "-rrb-", "v", "from", "a", "nontruthful", "bid", ",", "where", "v", "be", "the", "total", "surplus", "from", "the", "efficient", "allocation", "."], ["section", "2", "formally", "define", "the", "forward", "and", "reverse", "auction", ",", "and", "define", "the", "VCG", "mechanism", "."], ["we", "also", "prove", "we", "claim", "about", "\u03b5-strategyproofness", "."], ["section", "3", "provide", "the", "generalize", "knapsack", "formulation", "for", "the", "multi-unit", "allocation", "problem", "and", "introduce", "the", "fully", "polynomial", "time", "approximation", "scheme", "."], ["section", "4", "define", "the", "approximation", "scheme", "for", "the", "payment", "in", "the", "VCG", "mechanism", "."], ["section", "5", "conclude", "."], ["1.1", "related", "work"], ["there", "have", "be", "considerable", "interest", "in", "recent", "year", "in", "characterize", "polynomial-time", "or", "approximable", "special", "case", "of", "the", "general", "combinatorial", "allocation", "problem", ",", "in", "which", "there", "be", "multiple", "different", "item", "."], ["the", "combinatorial", "allocation", "problem", "-lrb-", "cap", "-rrb-", "be", "both", "np-complete", "and", "inapproximable", "-lrb-", "e.g.", "-lsb-", "6", "-rsb-", "-rrb-", "."], ["we", "identify", "a", "non-trivial", "but", "approximable", "allocation", "problem", "with", "a", "expressive", "exclusiveor", "bidding", "language", "--", "the", "bid", "taker", "in", "we", "setting", "be", "allow", "to", "accept", "at", "most", "one", "point", "on", "the", "bid", "curve", "."], ["the", "idea", "of", "use", "approximation", "within", "mechanism", ",", "while", "retain", "either", "full-strategyproofness", "or", "\u03b5-dominance", "have", "receive", "some", "previous", "attention", "."], ["for", "instance", ",", "Lehmann", "et", "al.", "-lsb-", "15", "-rsb-", "propose", "a", "greedy", "and", "strategyproof", "approximation", "to", "a", "single-minded", "combinatorial", "auction", "problem", "."], ["feigenminimum-lot", "size", "constraint", "from", "the", "buyer", "."], ["baum", "&", "Shenker", "-lsb-", "8", "-rsb-", "have", "define", "the", "concept", "of", "strategically", "faithful", "approximation", ",", "and", "propose", "the", "study", "of", "approximation", "as", "a", "important", "direction", "for", "algorithmic", "mechanism", "design", "."], ["Eso", "et", "al.", "-lsb-", "7", "-rsb-", "have", "study", "a", "similar", "procurement", "problem", ",", "but", "for", "a", "different", "volume", "discount", "model", "."], ["this", "earlier", "work", "formulate", "the", "problem", "as", "a", "general", "mixed", "integer", "linear", "program", ",", "and", "give", "some", "empirical", "result", "on", "simulated", "datum", "."], ["Kalagnanam", "et", "al.", "-lsb-", "12", "-rsb-", "address", "double", "auction", ",", "where", "multiple", "buyer", "and", "seller", "trade", "a", "divisible", "good", "."], ["the", "focus", "of", "this", "paper", "be", "also", "different", ":", "it", "investigate", "the", "equilibrium", "price", "use", "the", "demand", "and", "supply", "curve", ",", "whereas", "we", "focus", "be", "on", "efficient", "mechanism", "design", "."], ["Ausubel", "-lsb-", "1", "-rsb-", "have", "propose", "a", "ascending-price", "multi-unit", "auction", "for", "buyer", "with", "marginal-decreasing", "value", "-lsb-", "1", "-rsb-", ",", "with", "a", "interpretation", "as", "a", "primal-dual", "algorithm", "-lsb-", "2", "-rsb-", "."], ["5", "."], ["conclusion"], ["we", "present", "a", "fully", "polynomial-time", "approximation", "scheme", "for", "the", "single-good", "multi-unit", "auction", "problem", ",", "use", "marginal", "decrease", "piecewise", "constant", "bidding", "language", "."], ["we", "scheme", "be", "both", "approximately", "efficient", "and", "approximately", "strategyproof", "within", "any", "specified", "factor", "\u03b5", ">", "0", "."], ["as", "such", "it", "be", "a", "example", "of", "computationally", "tractable", "\u03b5-dominance", "result", ",", "as", "well", "as", "a", "example", "of", "a", "non-trivial", "but", "approximable", "allocation", "problem", "."], ["it", "be", "particularly", "interesting", "that", "we", "be", "able", "to", "compute", "the", "payment", "to", "n", "agent", "in", "a", "vcg-based", "mechanism", "in", "worst-case", "time", "o", "-lrb-", "t", "log", "n", "-rrb-", ",", "where", "t", "be", "the", "time", "complexity", "to", "compute", "the", "solution", "to", "a", "single", "allocation", "problem", "."]], "keyphrases": ["approxim-effici and approximatelystrategyproof auction mechan", "singl-good multi-unit alloc problem", "fulli polynomi-time approxim scheme", "vickrei-clark-grove", "forward auction", "revers auction", "equilibrium", "margin-decreas piecewis constant curv", "bid languag", "dynam program"]}
{"document_id": "J-10", "tokens": [["Understanding", "User", "Behavior", "in", "Online", "Feedback", "Reporting"], ["ABSTRACT"], ["Online", "reviews", "have", "become", "increasingly", "popular", "as", "a", "way", "to", "judge", "the", "quality", "of", "various", "products", "and", "services", "."], ["Previous", "work", "has", "demonstrated", "that", "contradictory", "reporting", "and", "underlying", "user", "biases", "make", "judging", "the", "true", "worth", "of", "a", "service", "difficult", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "investigate", "underlying", "factors", "that", "influence", "user", "behavior", "when", "reporting", "feedback", "."], ["We", "look", "at", "two", "sources", "of", "information", "besides", "numerical", "ratings", ":", "linguistic", "evidence", "from", "the", "textual", "comment", "accompanying", "a", "review", ",", "and", "patterns", "in", "the", "time", "sequence", "of", "reports", "."], ["We", "first", "show", "that", "groups", "of", "users", "who", "amply", "discuss", "a", "certain", "feature", "are", "more", "likely", "to", "agree", "on", "a", "common", "rating", "for", "that", "feature", "."], ["Second", ",", "we", "show", "that", "a", "user", "'s", "rating", "partly", "reflects", "the", "difference", "between", "true", "quality", "and", "prior", "expectation", "of", "quality", "as", "inferred", "from", "previous", "reviews", "."], ["Both", "give", "us", "a", "less", "noisy", "way", "to", "produce", "rating", "estimates", "and", "reveal", "the", "reasons", "behind", "user", "bias", "."], ["Our", "hypotheses", "were", "validated", "by", "statistical", "evidence", "from", "hotel", "reviews", "on", "the", "TripAdvisor", "website", "."], ["1", "."], ["MOTIVATIONS"], ["riously", "consider", "online", "feedback", "when", "making", "purchasing", "decisions", ",", "and", "are", "willing", "to", "pay", "reputation", "premiums", "for", "products", "or", "services", "that", "have", "a", "good", "reputation", "."], ["Recent", "analysis", ",", "however", ",", "raises", "important", "questions", "regarding", "the", "ability", "of", "existing", "forums", "to", "reflect", "the", "real", "quality", "of", "a", "product", "."], ["In", "the", "absence", "of", "clear", "incentives", ",", "users", "with", "a", "moderate", "outlook", "will", "not", "bother", "to", "voice", "their", "opinions", ",", "which", "leads", "to", "an", "unrepresentative", "sample", "of", "reviews", "."], ["Under", "these", "circumstances", ",", "using", "the", "arithmetic", "mean", "to", "predict", "quality", "-LRB-", "as", "most", "forums", "actually", "do", "-RRB-", "gives", "the", "typical", "user", "an", "estimator", "with", "high", "variance", "that", "is", "often", "false", "."], ["Improving", "the", "way", "we", "aggregate", "the", "information", "available", "from", "online", "reviews", "requires", "a", "deep", "understanding", "of", "the", "underlying", "factors", "that", "bias", "the", "rating", "behavior", "of", "users", "."], ["Hu", "et", "al.", "-LSB-", "12", "-RSB-", "propose", "the", "``", "Brag-and-Moan", "Model", "''", "where", "users", "rate", "only", "if", "their", "utility", "of", "the", "product", "-LRB-", "drawn", "from", "a", "normal", "distribution", "-RRB-", "falls", "outside", "a", "median", "interval", "."], ["The", "authors", "conclude", "that", "the", "model", "explains", "the", "empirical", "distribution", "of", "reports", ",", "and", "offers", "insights", "into", "smarter", "ways", "of", "estimating", "the", "true", "quality", "of", "the", "product", "."], ["In", "the", "present", "paper", "we", "extend", "this", "line", "of", "research", ",", "and", "attempt", "to", "explain", "further", "facts", "about", "the", "behavior", "of", "users", "when", "reporting", "online", "feedback", "."], ["Using", "actual", "hotel", "reviews", "from", "the", "TripAdvisor2", "website", ",", "we", "consider", "two", "additional", "sources", "of", "information", "besides", "the", "basic", "numerical", "ratings", "submitted", "by", "users", "."], ["The", "first", "is", "simple", "linguistic", "evidence", "from", "the", "textual", "review", "that", "usually", "accompanies", "the", "numerical", "ratings", "."], ["We", "find", "that", "users", "who", "comment", "more", "on", "the", "same", "feature", "are", "more", "likely", "to", "agree", "on", "a", "common", "numerical", "rating", "for", "that", "particular", "feature", "."], ["Intuitively", ",", "lengthy", "comments", "reveal", "the", "importance", "of", "the", "feature", "to", "the", "user", "."], ["Since", "people", "tend", "to", "be", "more", "knowledgeable", "in", "the", "aspects", "they", "consider", "important", ",", "users", "who", "discuss", "a", "given", "feature", "in", "more", "details", "might", "be", "assumed", "to", "have", "more", "authority", "in", "evaluating", "that", "feature", "."], ["Second", "we", "investigate", "the", "relationship", "between", "a", "review"], ["Figure", "1", ":", "The", "TripAdvisor", "page", "displaying", "reviews"], ["for", "a", "popular", "Boston", "hotel", "."], ["Name", "of", "hotel", "and", "advertisements", "were", "deliberatively", "erased", "."], ["and", "the", "reviews", "that", "preceded", "it", "."], ["A", "perusal", "of", "online", "reviews", "shows", "that", "ratings", "are", "often", "part", "of", "discussion", "threads", ",", "where", "one", "post", "is", "not", "necessarily", "independent", "of", "other", "posts", "."], ["One", "may", "see", ",", "for", "example", ",", "users", "who", "make", "an", "effort", "to", "contradict", ",", "or", "vehemently", "agree", "with", ",", "the", "remarks", "of", "previous", "users", "."], ["By", "analyzing", "the", "time", "sequence", "of", "reports", ",", "we", "conclude", "that", "past", "reviews", "influence", "the", "future", "reports", ",", "as", "they", "create", "some", "prior", "expectation", "regarding", "the", "quality", "of", "service", "."], ["The", "subjective", "perception", "of", "the", "user", "is", "influenced", "by", "the", "gap", "between", "the", "prior", "expectation", "and", "the", "actual", "performance", "of", "the", "service", "-LSB-", "17", ",", "18", ",", "16", ",", "21", "-RSB-", "which", "will", "later", "reflect", "in", "the", "user", "'s", "rating", "."], ["We", "propose", "a", "model", "that", "captures", "the", "dependence", "of", "ratings", "on", "prior", "expectations", ",", "and", "validate", "it", "using", "the", "empirical", "data", "we", "collected", "."], ["Both", "results", "can", "be", "used", "to", "improve", "the", "way", "reputation", "mechanisms", "aggregate", "the", "information", "from", "individual", "reviews", "."], ["Our", "first", "result", "can", "be", "used", "to", "determine", "a", "featureby-feature", "estimate", "of", "quality", ",", "where", "for", "each", "feature", ",", "a", "different", "subset", "of", "reviews", "-LRB-", "i.e.", ",", "those", "with", "lengthy", "comments", "of", "that", "feature", "-RRB-", "is", "considered", "."], ["The", "second", "leads", "to", "an", "algorithm", "that", "outputs", "a", "more", "precise", "estimate", "of", "the", "real", "quality", "."]], "tokens_pos": [["VBG", "NN", "NN", "IN", "NNP", "NNP", "NNP"], ["NN"], ["JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "RB", "JJ", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "CC", "VBG", "NN", "NNS", "VBP", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "JJ", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "VBG", "NNS", "WDT", "VBP", "NN", "NN", "WRB", "VBG", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "CD", "NNS", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ":", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "DT", "NN", ",", "CC", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "WP", "RB", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "VBP", "RBR", "JJ", "TO", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "POS", "NN", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "VBP", "PRP", "DT", "RBR", "JJ", "NN", "TO", "VB", "NN", "NNS", "CC", "VBP", "DT", "NNS", "IN", "NN", "NN", "."], ["PRP$", "NNS", "VBD", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NNP", "NN", "."], ["LS", "."], ["NNS"], ["RB", "VB", "JJ", "NN", "WRB", "VBG", "NN", "NNS", ",", "CC", "VBP", "JJ", "TO", "VB", "NN", "NNS", "IN", "NNS", "CC", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "."], ["JJ", "NN", ",", "RB", ",", "VBZ", "JJ", "NNS", "VBG", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "MD", "RB", "VB", "TO", "VB", "PRP$", "NNS", ",", "WDT", "VBZ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NNS", ",", "VBG", "DT", "NN", "VB", "TO", "VB", "NN", "-LRB-", "IN", "JJS", "NNS", "RB", "VBP", "-RRB-", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "RB", "JJ", "."], ["NN", "DT", "NN", "PRP", "NN", "DT", "NN", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "WDT", "NN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NNS", "."], ["NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBP", "DT", "``", "NNP", "NNP", "''", "WRB", "NNS", "NN", "RB", "IN", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "-RRB-", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", ",", "CC", "VBZ", "NNS", "IN", "RBR", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", ",", "CC", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "WRB", "VBG", "JJ", "NN", "."], ["VBG", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "PRP", "VBP", "CD", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "VBZ", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "RB", "VBZ", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "NNS", "WP", "VB", "RBR", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBP", "RBR", "JJ", "TO", "VB", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "JJ", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "TO", "DT", "NN", "."], ["IN", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "RBR", "JJ", "IN", "DT", "NNS", "PRP", "VBP", "JJ", ",", "NNS", "WP", "VBP", "DT", "VBN", "NN", "IN", "JJR", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "JJR", "NN", "IN", "VBG", "IN", "NN", "."], ["RB", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN"], ["NNP", "CD", ":", "DT", "NNP", "NN", "VBG", "NNS"], ["IN", "DT", "JJ", "NNP", "NN", "."], ["VB", "IN", "NN", "CC", "NNS", "VBD", "RB", "VBN", "."], ["CC", "DT", "NNS", "WDT", "VBD", "PRP", "."], ["DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "IN", "NNS", "VBP", "RB", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "WRB", "CD", "NN", "VBZ", "RB", "RB", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["CD", "MD", "VB", ",", "IN", "NN", ",", "NNS", "WP", "VBP", "DT", "NN", "TO", "VB", ",", "CC", "RB", "VBP", "IN", ",", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "IN", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", ",", "IN", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "WDT", "MD", "RB", "VB", "IN", "DT", "NN", "POS", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", ",", "CC", "VB", "PRP", "VBG", "DT", "JJ", "NNS", "PRP", "VBD", "."], ["DT", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "NNS", "JJ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP$", "JJ", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", ",", "WRB", "IN", "DT", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "-LRB-", "FW", ",", "DT", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "-RRB-", "VBZ", "VBN", "."], ["DT", "JJ", "VBZ", "TO", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "RBR", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."]], "tokens_stem": [["understand", "user", "behavior", "in", "Online", "Feedback", "Reporting"], ["abstract"], ["online", "review", "have", "become", "increasingly", "popular", "as", "a", "way", "to", "judge", "the", "quality", "of", "various", "product", "and", "service", "."], ["previous", "work", "have", "demonstrate", "that", "contradictory", "reporting", "and", "underlie", "user", "bias", "make", "judge", "the", "true", "worth", "of", "a", "service", "difficult", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "investigate", "underlie", "factor", "that", "influence", "user", "behavior", "when", "report", "feedback", "."], ["we", "look", "at", "two", "source", "of", "information", "besides", "numerical", "rating", ":", "linguistic", "evidence", "from", "the", "textual", "comment", "accompany", "a", "review", ",", "and", "pattern", "in", "the", "time", "sequence", "of", "report", "."], ["we", "first", "show", "that", "group", "of", "user", "who", "amply", "discuss", "a", "certain", "feature", "be", "more", "likely", "to", "agree", "on", "a", "common", "rating", "for", "that", "feature", "."], ["second", ",", "we", "show", "that", "a", "user", "'s", "rating", "partly", "reflect", "the", "difference", "between", "true", "quality", "and", "prior", "expectation", "of", "quality", "as", "infer", "from", "previous", "review", "."], ["both", "give", "we", "a", "less", "noisy", "way", "to", "produce", "rating", "estimate", "and", "reveal", "the", "reason", "behind", "user", "bias", "."], ["we", "hypothesis", "be", "validate", "by", "statistical", "evidence", "from", "hotel", "review", "on", "the", "TripAdvisor", "website", "."], ["1", "."], ["motivation"], ["riously", "consider", "online", "feedback", "when", "make", "purchasing", "decision", ",", "and", "be", "willing", "to", "pay", "reputation", "premium", "for", "product", "or", "service", "that", "have", "a", "good", "reputation", "."], ["recent", "analysis", ",", "however", ",", "raise", "important", "question", "regard", "the", "ability", "of", "exist", "forum", "to", "reflect", "the", "real", "quality", "of", "a", "product", "."], ["in", "the", "absence", "of", "clear", "incentive", ",", "user", "with", "a", "moderate", "outlook", "will", "not", "bother", "to", "voice", "they", "opinion", ",", "which", "lead", "to", "a", "unrepresentative", "sample", "of", "review", "."], ["under", "these", "circumstance", ",", "use", "the", "arithmetic", "mean", "to", "predict", "quality", "-lrb-", "as", "most", "forum", "actually", "do", "-rrb-", "give", "the", "typical", "user", "a", "estimator", "with", "high", "variance", "that", "be", "often", "false", "."], ["improving", "the", "way", "we", "aggregate", "the", "information", "available", "from", "online", "review", "require", "a", "deep", "understanding", "of", "the", "underlying", "factor", "that", "bias", "the", "rating", "behavior", "of", "user", "."], ["Hu", "et", "al.", "-lsb-", "12", "-rsb-", "propose", "the", "``", "Brag-and-Moan", "Model", "''", "where", "user", "rate", "only", "if", "they", "utility", "of", "the", "product", "-lrb-", "draw", "from", "a", "normal", "distribution", "-rrb-", "fall", "outside", "a", "median", "interval", "."], ["the", "author", "conclude", "that", "the", "model", "explain", "the", "empirical", "distribution", "of", "report", ",", "and", "offer", "insight", "into", "smarter", "way", "of", "estimate", "the", "true", "quality", "of", "the", "product", "."], ["in", "the", "present", "paper", "we", "extend", "this", "line", "of", "research", ",", "and", "attempt", "to", "explain", "further", "fact", "about", "the", "behavior", "of", "user", "when", "report", "online", "feedback", "."], ["use", "actual", "hotel", "review", "from", "the", "tripadvisor2", "website", ",", "we", "consider", "two", "additional", "source", "of", "information", "besides", "the", "basic", "numerical", "rating", "submit", "by", "user", "."], ["the", "first", "be", "simple", "linguistic", "evidence", "from", "the", "textual", "review", "that", "usually", "accompany", "the", "numerical", "rating", "."], ["we", "find", "that", "user", "who", "comment", "more", "on", "the", "same", "feature", "be", "more", "likely", "to", "agree", "on", "a", "common", "numerical", "rating", "for", "that", "particular", "feature", "."], ["intuitively", ",", "lengthy", "comment", "reveal", "the", "importance", "of", "the", "feature", "to", "the", "user", "."], ["since", "people", "tend", "to", "be", "more", "knowledgeable", "in", "the", "aspect", "they", "consider", "important", ",", "user", "who", "discuss", "a", "give", "feature", "in", "more", "detail", "might", "be", "assume", "to", "have", "more", "authority", "in", "evaluate", "that", "feature", "."], ["second", "we", "investigate", "the", "relationship", "between", "a", "review"], ["Figure", "1", ":", "the", "TripAdvisor", "page", "display", "review"], ["for", "a", "popular", "Boston", "hotel", "."], ["name", "of", "hotel", "and", "advertisement", "be", "deliberatively", "erase", "."], ["and", "the", "review", "that", "precede", "it", "."], ["a", "perusal", "of", "online", "review", "show", "that", "rating", "be", "often", "part", "of", "discussion", "thread", ",", "where", "one", "post", "be", "not", "necessarily", "independent", "of", "other", "post", "."], ["one", "may", "see", ",", "for", "example", ",", "user", "who", "make", "a", "effort", "to", "contradict", ",", "or", "vehemently", "agree", "with", ",", "the", "remark", "of", "previous", "user", "."], ["by", "analyze", "the", "time", "sequence", "of", "report", ",", "we", "conclude", "that", "past", "review", "influence", "the", "future", "report", ",", "as", "they", "create", "some", "prior", "expectation", "regard", "the", "quality", "of", "service", "."], ["the", "subjective", "perception", "of", "the", "user", "be", "influence", "by", "the", "gap", "between", "the", "prior", "expectation", "and", "the", "actual", "performance", "of", "the", "service", "-lsb-", "17", ",", "18", ",", "16", ",", "21", "-rsb-", "which", "will", "later", "reflect", "in", "the", "user", "'s", "rating", "."], ["we", "propose", "a", "model", "that", "capture", "the", "dependence", "of", "rating", "on", "prior", "expectation", ",", "and", "validate", "it", "use", "the", "empirical", "datum", "we", "collect", "."], ["both", "result", "can", "be", "use", "to", "improve", "the", "way", "reputation", "mechanism", "aggregate", "the", "information", "from", "individual", "review", "."], ["we", "first", "result", "can", "be", "use", "to", "determine", "a", "featureby-feature", "estimate", "of", "quality", ",", "where", "for", "each", "feature", ",", "a", "different", "subset", "of", "review", "-lrb-", "i.e.", ",", "those", "with", "lengthy", "comment", "of", "that", "feature", "-rrb-", "be", "consider", "."], ["the", "second", "lead", "to", "a", "algorithm", "that", "output", "a", "more", "precise", "estimate", "of", "the", "real", "quality", "."]], "keyphrases": ["onlin review", "reput mechan", "featur-by-featur estim of qualiti", "absenc of clear incent", "util of the product", "brag-and-moan model", "rate", "great probabl bi-modal", "u-shape distribut", "semant orient of product evalu", "correl", "larg span of time"]}
{"document_id": "C-33", "tokens": [["Rewards-Based", "Negotiation", "for", "Providing", "Context", "Information"], ["ABSTRACT"], ["How", "to", "provide", "appropriate", "context", "information", "is", "a", "challenging", "problem", "in", "context-aware", "computing", "."], ["Most", "existing", "approaches", "use", "a", "centralized", "selection", "mechanism", "to", "decide", "which", "context", "information", "is", "appropriate", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "propose", "a", "novel", "approach", "based", "on", "negotiation", "with", "rewards", "to", "solving", "such", "problem", "."], ["Distributed", "context", "providers", "negotiate", "with", "each", "other", "to", "decide", "who", "can", "provide", "context", "and", "how", "they", "allocate", "proceeds", "."], ["In", "order", "to", "support", "our", "approach", ",", "we", "have", "designed", "a", "concrete", "negotiation", "model", "with", "rewards", "."], ["We", "also", "evaluate", "our", "approach", "and", "show", "that", "it", "indeed", "can", "choose", "an", "appropriate", "context", "provider", "and", "allocate", "the", "proceeds", "fairly", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Context-awareness", "is", "a", "key", "concept", "in", "pervasive", "computing", "."], ["Context", "informs", "both", "recognition", "and", "mapping", "by", "providing", "a", "structured", ",", "unified", "view", "of", "the", "world", "in", "which", "the", "system", "operates", "-LSB-", "1", "-RSB-", "."], ["Context-aware", "applications", "exploit", "context", "information", ",", "such", "as", "location", ",", "preferences", "of", "users", "and", "so", "on", ",", "to", "adapt", "their", "behaviors", "in", "response", "to", "changing", "requirements", "of", "users", "and", "pervasive", "environments", "."], ["However", ",", "one", "specific", "kind", "of", "context", "can", "often", "be", "provided", "by", "different", "context", "providers", "-LRB-", "sensors", "or", "other", "data", "sources", "of", "context", "information", "-RRB-", "with", "different", "quality", "levels", "."], ["For", "example", ","], ["Because", "context-aware", "applications", "utilize", "context", "information", "to", "adapt", "their", "behaviors", ",", "inappropriate", "context", "information", "may", "lead", "to", "inappropriate", "behavior", "."], ["Thus", "we", "should", "design", "a", "mechanism", "to", "provide", "appropriate", "context", "information", "for", "current", "context-aware", "applications", "."], ["In", "pervasive", "environments", ",", "context", "providers", "considered", "as", "relatively", "independent", "entities", ",", "have", "their", "own", "interests", "."], ["They", "hope", "to", "get", "proceeds", "when", "they", "provide", "context", "information", "."], ["However", ",", "most", "existing", "approaches", "consider", "context", "providers", "as", "entities", "without", "any", "personal", "interests", ",", "and", "use", "a", "centralized", "``", "arbitrator", "''", "provided", "by", "the", "middleware", "to", "decide", "who", "can", "provide", "appropriate", "context", "."], ["Thus", "the", "burden", "of", "the", "middleware", "is", "very", "heavy", ",", "and", "its", "decision", "may", "be", "unfair", "and", "harm", "some", "providers", "'", "interests", "."], ["Moreover", ",", "when", "such", "``", "arbitrator", "''", "is", "broken", "down", ",", "it", "will", "cause", "serious", "consequences", "for", "context-aware", "applications", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "let", "distributed", "context", "providers", "themselves", "decide", "who", "provide", "context", "information", "."], ["Since", "high", "reputation", "could", "help", "providers", "get", "more", "opportunities", "to", "provide", "context", "and", "get", "more", "proceeds", "in", "the", "future", ",", "providers", "try", "to", "get", "the", "right", "to", "provide", "``", "good", "''", "context", "to", "enhance", "their", "reputation", "."], ["In", "order", "to", "get", "such", "right", ",", "context", "providers", "may", "agree", "to", "share", "some", "portion", "of", "the", "proceeds", "with", "its", "opponents", "."], ["Thus", "context", "providers", "negotiate", "with", "each", "other", "to", "reach", "agreement", "on", "the", "issues", "who", "can", "provide", "context", "and", "how", "they", "allocate", "the", "proceeds", "."], ["Our", "approach", "has", "some", "specific", "advantages", ":"], ["1", "."], ["We", "do", "not", "need", "an", "``", "arbitrator", "''", "provided", "by", "the", "middleware", "of", "pervasive", "computing", "to", "decide", "who", "provides", "context", "."], ["Thus", "it", "will", "reduce", "the", "burden", "of", "the", "middleware", "."], ["2", "."], ["It", "is", "more", "reasonable", "that", "distributed", "context", "providers", "decide", "who", "provide", "context", ",", "because", "it", "can", "avoid", "the", "serious", "consequences", "caused", "by", "a", "breakdown", "of", "a", "centralized", "``", "arbitrator", "''", "."], ["3", "."], ["It", "can", "guarantee", "providers", "'", "interests", "and", "provide", "fair", "proceeds", "allocation", "when", "providers", "negotiate", "with", "each", "other", "to", "reach", "agreement", "on", "their", "concerned", "problems", "."], ["4", "."], ["This", "approach", "can", "choose", "an", "appropriate", "provider", "au"], ["tomatically", "."], ["The", "negotiation", "model", "we", "have", "designed", "to", "support", "our", "approach", "is", "also", "a", "novel", "model", "in", "negotiation", "domain", "."], ["This", "model", "can", "help", "negotiators", "reach", "agreement", "in", "the", "present", "negotiation", "process", "by", "providing", "some", "guarantees", "over", "the", "outcome", "of", "next", "negotiation", "process", "-LRB-", "i.e.", "rewards", "-RRB-", "."], ["It", "will", "cost", "more", "time", "to", "reach", "agreement", "."], ["It", "also", "expands", "the", "negotiation", "space", "considered", "in", "present", "negotiation", "process", ",", "and", "therefore", "provides", "more", "possibilities", "to", "find", "better", "agreement", "."], ["Section", "2", "presents", "some", "assumptions", "."], ["Section", "3", "describes", "our", "approach", "based", "on", "negotiation", "detailedly", ",", "including", "utility", "functions", ",", "negotiation", "protocol", "and", "context", "providers", "'", "strategies", "."], ["Section", "4", "evaluates", "our", "approach", "."], ["In", "section", "5", "we", "introduce", "some", "related", "work", "and", "conclude", "in", "section", "6", "."], ["5", "."], ["RELATED", "WORK"], ["In", "-LSB-", "4", "-RSB-", ",", "Huebscher", "and", "McCann", "have", "proposed", "an", "adaptive", "middleware", "design", "for", "context-aware", "applications", "."], ["Their", "adaptive", "middleware", "uses", "utility", "functions", "to", "choose", "the", "best", "context", "provider", "-LRB-", "given", "the", "QoC", "requirements", "of", "applications", "and", "the", "QoC", "of", "alternative", "means", "of", "context", "acquisition", "-RRB-", "."], ["In", "our", "negotiation", "model", ",", "the", "calculation", "of", "utility", "function", "Uc", "was", "inspired", "by", "this", "approach", "."], ["Henricksen", "and", "Indulska", "propose", "an", "approach", "to", "modelling", "and", "using", "imperfect", "information", "in", "-LSB-", "3", "-RSB-", "."], ["They", "characterize", "various", "types", "and", "sources", "of", "imperfect", "context", "information", "and", "present", "a", "set", "of", "novel", "context", "modelling", "constructs", "."], ["They", "also", "outline", "a", "software", "infrastructure", "that", "supports", "the", "management", "and", "use", "of", "imperfect", "context", "information", "."], ["-LSB-", "10", "-RSB-", "presents", "a", "framework", "for", "realizing", "dynamic", "context", "consistency", "management", "."], ["The", "framework", "supports", "inconsistency", "detection", "based", "on", "a", "semantic", "matching", "and", "inconsistency", "triggering", "model", ",", "and", "inconsistency", "resolution", "with", "proactive", "actions", "to", "context", "sources", "."], ["Most", "approaches", "to", "provide", "appropriate", "context", "utilize", "a", "centralized", "``", "arbitrator", "''", "."], ["In", "our", "approach", ",", "we", "let", "distributed", "context", "providers", "themselves", "decide", "who", "can", "provide", "appropriate", "context", "information", "."], ["Our", "approach", "can", "reduce", "the", "burden", "of", "the", "middleware", ",", "because", "we", "do", "not", "need", "the", "middleware", "to", "provide", "a", "context", "selection", "mechanism", "."], ["Also", ",", "it", "can", "guarantee", "context", "providers", "'", "interests", "."], ["6", "."], ["CONCLUSION", "AND", "FUTURE", "WORK"], ["How", "to", "provide", "the", "appropriate", "context", "information", "is", "a", "challenging", "problem", "in", "pervasive", "computing", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "have", "presented", "a", "novel", "approach", "based", "on", "negotiation", "with", "rewards", "to", "attempt", "to", "solve", "such", "problem", "."], ["Distributed", "context", "providers", "negotiate", "with", "each", "other", "to", "reach", "agreement", "on", "the", "issues", "who", "can", "provide", "the", "appropriate", "context", "and", "how", "they", "allocate", "the", "proceeds", "."], ["The", "results", "of", "our", "experiments", "have", "showed", "that", "our", "approach", "can", "choose", "an", "appropriate", "context", "provider", ",", "and", "also", "can", "guarantee", "providers", "'", "interests", "by", "a", "relatively", "fair", "proceeds", "allocation", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "only", "consider", "how", "to", "choose", "an", "appropriate", "context", "provider", "from", "two", "providers", "."], ["In", "the", "future", "work", ",", "this", "negotiation", "model", "will", "be", "extended", ",", "and", "more", "than", "two", "context", "providers", "can", "negotiate", "with", "each", "other", "to", "decide", "who", "is", "the", "most", "appropriate", "context", "provider", "."], ["In", "the", "extended", "negotiation", "model", ",", "how", "to", "design", "efficient", "negotiation", "strategies", "will", "be", "a", "challenging", "problem", "."], ["We", "assume", "that", "the", "context", "provider", "will", "fulfill", "its", "promise", "of", "reward", "in", "the", "next", "negotiation", "process", "."], ["In", "fact", ",", "the", "context", "provider", "might", "deceive", "its", "opponent", "and", "provide", "illusive", "promise", "."], ["We", "should", "solve", "this", "problem", "in", "the", "future", "."]], "tokens_pos": [["JJ", "NN", "IN", "NNP", "NNP", "NNP"], ["NN"], ["WRB", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["JJS", "VBG", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", "TO", "VB", "WDT", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "NN", "IN", "NNS", "TO", "VBG", "JJ", "NN", "."], ["VBN", "NN", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "TO", "VB", "WP", "MD", "VB", "NN", "CC", "WRB", "PRP", "VBP", "NNS", "."], ["IN", "NN", "TO", "VB", "PRP$", "NN", ",", "PRP", "VBP", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "PRP$", "NN", "CC", "VBP", "IN", "PRP", "RB", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "CC", "VB", "DT", "NNS", "RB", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["NN", "VBZ", "CC", "NN", "CC", "NN", "IN", "VBG", "DT", "VBN", ",", "VBN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "WDT", "DT", "NN", "VBZ", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", "NN", "NN", ",", "JJ", "IN", "NN", ",", "NNS", "IN", "NNS", "CC", "RB", "IN", ",", "TO", "VB", "PRP$", "NNS", "IN", "NN", "TO", "VBG", "NNS", "IN", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "CD", "JJ", "NN", "IN", "NN", "MD", "RB", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "-LRB-", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "NNS", "IN", "NN", "NN", "-RRB-", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", ","], ["IN", "JJ", "NNS", "VBP", "NN", "NN", "TO", "VB", "PRP$", "NNS", ",", "JJ", "NN", "NN", "MD", "VB", "TO", "JJ", "NN", "."], ["RB", "PRP", "MD", "VB", "DT", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "RB", "JJ", "NNS", ",", "VBP", "PRP$", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "TO", "VB", "NNS", "WRB", "PRP", "VBP", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "RBS", "JJ", "NNS", "VBP", "NN", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNS", ",", "CC", "VB", "DT", "VBN", "``", "NN", "''", "VBN", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "WP", "MD", "VB", "JJ", "NN", "."], ["RB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", ",", "CC", "PRP$", "NN", "MD", "VB", "JJ", "CC", "VB", "DT", "NNS", "POS", "NNS", "."], ["RB", ",", "WRB", "JJ", "``", "NN", "''", "VBZ", "VBN", "RP", ",", "PRP", "MD", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBD", "VBN", "NN", "NNS", "PRP", "VBP", "WP", "VBP", "NN", "NN", "."], ["IN", "JJ", "NN", "MD", "VB", "NNS", "VB", "JJR", "NNS", "TO", "VB", "NN", "CC", "VB", "JJR", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "DT", "NN", "TO", "VB", "``", "JJ", "''", "NN", "TO", "VB", "PRP$", "NN", "."], ["IN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", ",", "NN", "NNS", "MD", "VB", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "PRP$", "NNS", "."], ["RB", "NN", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "TO", "VB", "NN", "IN", "DT", "NNS", "WP", "MD", "VB", "NN", "CC", "WRB", "PRP", "VBP", "DT", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NNS", ":"], ["LS", "."], ["PRP", "VBP", "RB", "VB", "DT", "``", "NN", "''", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "TO", "VB", "WP", "VBZ", "NN", "."], ["RB", "PRP", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["LS", "."], ["PRP", "VBZ", "RBR", "JJ", "IN", "VBN", "NN", "NNS", "VBP", "WP", "VBP", "NN", ",", "IN", "PRP", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBN", "``", "NN", "''", "."], ["LS", "."], ["PRP", "MD", "VB", "NNS", "POS", "NNS", "CC", "VBP", "JJ", "NNS", "NN", "WRB", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "TO", "VB", "NN", "IN", "PRP$", "JJ", "NNS", "."], ["LS", "."], ["DT", "NN", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN"], ["RB", "."], ["DT", "NN", "NN", "PRP", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "PRP$", "NN", "VBZ", "RB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "MD", "VB", "NNS", "VB", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "FW", "NNS", "-RRB-", "."], ["PRP", "MD", "VB", "JJR", "NN", "TO", "VB", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NN", ",", "CC", "RB", "VBZ", "JJR", "NNS", "TO", "VB", "JJR", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "NNS", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "PRP$", "NN", "VBN", "IN", "NN", "RB", ",", "VBG", "NN", "NNS", ",", "NN", "NN", "CC", "NN", "NNS", "POS", "NNS", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "PRP$", "NN", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "CC", "VBP", "IN", "NN", "CD", "."], ["CD", "."], ["JJ", "VBP"], ["IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "NN", "CC", "NNP", "VBP", "VBN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP$", "JJ", "NN", "VBZ", "NN", "NNS", "TO", "VB", "DT", "JJS", "NN", "NN", "-LRB-", "VBN", "DT", "NN", "NNS", "IN", "NNS", "CC", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "-RRB-", "."], ["IN", "PRP$", "NN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "NN", "VBD", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["NNP", "CC", "NNP", "VBP", "DT", "NN", "TO", "NN", "CC", "VBG", "JJ", "NN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["PRP", "VBP", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NN", "CC", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "NN", "NN", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "NN", "NN", ",", "CC", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "TO", "NN", "NNS", "."], ["JJS", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NN", "VB", "DT", "VBN", "``", "NN", "''", "."], ["IN", "PRP$", "NN", ",", "PRP", "VBD", "VBN", "NN", "NNS", "PRP", "VBP", "WP", "MD", "VB", "JJ", "NN", "NN", "."], ["PRP$", "NN", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "IN", "PRP", "VBP", "RB", "VB", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "MD", "VB", "NN", "NNS", "POS", "NNS", "."], ["CD", "."], ["NN", "CC", "NN", "VBP"], ["WRB", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "NN", "IN", "NNS", "TO", "VB", "TO", "VB", "JJ", "NN", "."], ["VBN", "NN", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "TO", "VB", "NN", "IN", "DT", "NNS", "WP", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "CC", "WRB", "PRP", "VBP", "DT", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "IN", "PRP$", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "PRP$", "NN", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "CC", "RB", "MD", "VB", "NNS", "POS", "NNS", "IN", "DT", "RB", "JJ", "NNS", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "RB", "VBP", "WRB", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "CD", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", ",", "CC", "JJR", "IN", "CD", "NN", "NNS", "MD", "VB", "IN", "DT", "JJ", "TO", "VB", "WP", "VBZ", "DT", "RBS", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "WRB", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NNS", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "PRP$", "NN", "IN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "PRP$", "NN", "CC", "VB", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "."]], "tokens_stem": [["rewards-based", "negotiation", "for", "Providing", "Context", "Information"], ["abstract"], ["how", "to", "provide", "appropriate", "context", "information", "be", "a", "challenging", "problem", "in", "context-aware", "computing", "."], ["most", "exist", "approach", "use", "a", "centralized", "selection", "mechanism", "to", "decide", "which", "context", "information", "be", "appropriate", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "propose", "a", "novel", "approach", "base", "on", "negotiation", "with", "reward", "to", "solve", "such", "problem", "."], ["distribute", "context", "provider", "negotiate", "with", "each", "other", "to", "decide", "who", "can", "provide", "context", "and", "how", "they", "allocate", "proceeds", "."], ["in", "order", "to", "support", "we", "approach", ",", "we", "have", "design", "a", "concrete", "negotiation", "model", "with", "reward", "."], ["we", "also", "evaluate", "we", "approach", "and", "show", "that", "it", "indeed", "can", "choose", "a", "appropriate", "context", "provider", "and", "allocate", "the", "proceeds", "fairly", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["context-awareness", "be", "a", "key", "concept", "in", "pervasive", "computing", "."], ["context", "inform", "both", "recognition", "and", "mapping", "by", "provide", "a", "structure", ",", "unify", "view", "of", "the", "world", "in", "which", "the", "system", "operate", "-lsb-", "1", "-rsb-", "."], ["context-aware", "application", "exploit", "context", "information", ",", "such", "as", "location", ",", "preference", "of", "user", "and", "so", "on", ",", "to", "adapt", "they", "behavior", "in", "response", "to", "change", "requirement", "of", "user", "and", "pervasive", "environment", "."], ["however", ",", "one", "specific", "kind", "of", "context", "can", "often", "be", "provide", "by", "different", "context", "provider", "-lrb-", "sensor", "or", "other", "datum", "source", "of", "context", "information", "-rrb-", "with", "different", "quality", "level", "."], ["for", "example", ","], ["because", "context-aware", "application", "utilize", "context", "information", "to", "adapt", "they", "behavior", ",", "inappropriate", "context", "information", "may", "lead", "to", "inappropriate", "behavior", "."], ["thus", "we", "should", "design", "a", "mechanism", "to", "provide", "appropriate", "context", "information", "for", "current", "context-aware", "application", "."], ["in", "pervasive", "environment", ",", "context", "provider", "consider", "as", "relatively", "independent", "entity", ",", "have", "they", "own", "interest", "."], ["they", "hope", "to", "get", "proceeds", "when", "they", "provide", "context", "information", "."], ["however", ",", "most", "existing", "approach", "consider", "context", "provider", "as", "entity", "without", "any", "personal", "interest", ",", "and", "use", "a", "centralize", "``", "arbitrator", "''", "provide", "by", "the", "middleware", "to", "decide", "who", "can", "provide", "appropriate", "context", "."], ["thus", "the", "burden", "of", "the", "middleware", "be", "very", "heavy", ",", "and", "its", "decision", "may", "be", "unfair", "and", "harm", "some", "provider", "'", "interest", "."], ["moreover", ",", "when", "such", "``", "arbitrator", "''", "be", "break", "down", ",", "it", "will", "cause", "serious", "consequence", "for", "context-aware", "application", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "let", "distribute", "context", "provider", "themselves", "decide", "who", "provide", "context", "information", "."], ["since", "high", "reputation", "could", "help", "provider", "get", "more", "opportunity", "to", "provide", "context", "and", "get", "more", "proceeds", "in", "the", "future", ",", "provider", "try", "to", "get", "the", "right", "to", "provide", "``", "good", "''", "context", "to", "enhance", "they", "reputation", "."], ["in", "order", "to", "get", "such", "right", ",", "context", "provider", "may", "agree", "to", "share", "some", "portion", "of", "the", "proceeds", "with", "its", "opponent", "."], ["thus", "context", "provider", "negotiate", "with", "each", "other", "to", "reach", "agreement", "on", "the", "issue", "who", "can", "provide", "context", "and", "how", "they", "allocate", "the", "proceeds", "."], ["we", "approach", "have", "some", "specific", "advantage", ":"], ["1", "."], ["we", "do", "not", "need", "a", "``", "arbitrator", "''", "provide", "by", "the", "middleware", "of", "pervasive", "computing", "to", "decide", "who", "provide", "context", "."], ["thus", "it", "will", "reduce", "the", "burden", "of", "the", "middleware", "."], ["2", "."], ["it", "be", "more", "reasonable", "that", "distribute", "context", "provider", "decide", "who", "provide", "context", ",", "because", "it", "can", "avoid", "the", "serious", "consequence", "cause", "by", "a", "breakdown", "of", "a", "centralize", "``", "arbitrator", "''", "."], ["3", "."], ["it", "can", "guarantee", "provider", "'", "interest", "and", "provide", "fair", "proceeds", "allocation", "when", "provider", "negotiate", "with", "each", "other", "to", "reach", "agreement", "on", "they", "concerned", "problem", "."], ["4", "."], ["this", "approach", "can", "choose", "a", "appropriate", "provider", "au"], ["tomatically", "."], ["the", "negotiation", "model", "we", "have", "design", "to", "support", "we", "approach", "be", "also", "a", "novel", "model", "in", "negotiation", "domain", "."], ["this", "model", "can", "help", "negotiator", "reach", "agreement", "in", "the", "present", "negotiation", "process", "by", "provide", "some", "guarantee", "over", "the", "outcome", "of", "next", "negotiation", "process", "-lrb-", "i.e.", "reward", "-rrb-", "."], ["it", "will", "cost", "more", "time", "to", "reach", "agreement", "."], ["it", "also", "expand", "the", "negotiation", "space", "consider", "in", "present", "negotiation", "process", ",", "and", "therefore", "provide", "more", "possibility", "to", "find", "better", "agreement", "."], ["section", "2", "present", "some", "assumption", "."], ["section", "3", "describe", "we", "approach", "base", "on", "negotiation", "detailedly", ",", "include", "utility", "function", ",", "negotiation", "protocol", "and", "context", "provider", "'", "strategy", "."], ["section", "4", "evaluate", "we", "approach", "."], ["in", "section", "5", "we", "introduce", "some", "related", "work", "and", "conclude", "in", "section", "6", "."], ["5", "."], ["related", "work"], ["in", "-lsb-", "4", "-rsb-", ",", "huebscher", "and", "McCann", "have", "propose", "a", "adaptive", "middleware", "design", "for", "context-aware", "application", "."], ["they", "adaptive", "middleware", "use", "utility", "function", "to", "choose", "the", "best", "context", "provider", "-lrb-", "give", "the", "qoc", "requirement", "of", "application", "and", "the", "qoc", "of", "alternative", "means", "of", "context", "acquisition", "-rrb-", "."], ["in", "we", "negotiation", "model", ",", "the", "calculation", "of", "utility", "function", "uc", "be", "inspire", "by", "this", "approach", "."], ["Henricksen", "and", "Indulska", "propose", "a", "approach", "to", "modelling", "and", "use", "imperfect", "information", "in", "-lsb-", "3", "-rsb-", "."], ["they", "characterize", "various", "type", "and", "source", "of", "imperfect", "context", "information", "and", "present", "a", "set", "of", "novel", "context", "modelling", "construct", "."], ["they", "also", "outline", "a", "software", "infrastructure", "that", "support", "the", "management", "and", "use", "of", "imperfect", "context", "information", "."], ["-lsb-", "10", "-rsb-", "present", "a", "framework", "for", "realize", "dynamic", "context", "consistency", "management", "."], ["the", "framework", "support", "inconsistency", "detection", "base", "on", "a", "semantic", "matching", "and", "inconsistency", "triggering", "model", ",", "and", "inconsistency", "resolution", "with", "proactive", "action", "to", "context", "source", "."], ["most", "approach", "to", "provide", "appropriate", "context", "utilize", "a", "centralize", "``", "arbitrator", "''", "."], ["in", "we", "approach", ",", "we", "let", "distribute", "context", "provider", "themselves", "decide", "who", "can", "provide", "appropriate", "context", "information", "."], ["we", "approach", "can", "reduce", "the", "burden", "of", "the", "middleware", ",", "because", "we", "do", "not", "need", "the", "middleware", "to", "provide", "a", "context", "selection", "mechanism", "."], ["also", ",", "it", "can", "guarantee", "context", "provider", "'", "interest", "."], ["6", "."], ["conclusion", "and", "future", "work"], ["how", "to", "provide", "the", "appropriate", "context", "information", "be", "a", "challenging", "problem", "in", "pervasive", "computing", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "have", "present", "a", "novel", "approach", "base", "on", "negotiation", "with", "reward", "to", "attempt", "to", "solve", "such", "problem", "."], ["distribute", "context", "provider", "negotiate", "with", "each", "other", "to", "reach", "agreement", "on", "the", "issue", "who", "can", "provide", "the", "appropriate", "context", "and", "how", "they", "allocate", "the", "proceeds", "."], ["the", "result", "of", "we", "experiment", "have", "show", "that", "we", "approach", "can", "choose", "a", "appropriate", "context", "provider", ",", "and", "also", "can", "guarantee", "provider", "'", "interest", "by", "a", "relatively", "fair", "proceeds", "allocation", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "only", "consider", "how", "to", "choose", "a", "appropriate", "context", "provider", "from", "two", "provider", "."], ["in", "the", "future", "work", ",", "this", "negotiation", "model", "will", "be", "extend", ",", "and", "more", "than", "two", "context", "provider", "can", "negotiate", "with", "each", "other", "to", "decide", "who", "be", "the", "most", "appropriate", "context", "provider", "."], ["in", "the", "extended", "negotiation", "model", ",", "how", "to", "design", "efficient", "negotiation", "strategy", "will", "be", "a", "challenging", "problem", "."], ["we", "assume", "that", "the", "context", "provider", "will", "fulfill", "its", "promise", "of", "reward", "in", "the", "next", "negotiation", "process", "."], ["in", "fact", ",", "the", "context", "provider", "might", "deceive", "its", "opponent", "and", "provide", "illusive", "promise", "."], ["we", "should", "solve", "this", "problem", "in", "the", "future", "."]], "keyphrases": ["context-awar", "context provid", "negoti", "context-awar comput", "concret negoti model", "distribut applic", "pervas comput", "reput", "qualiti of context", "persuas argument"]}
{"document_id": "C-9", "tokens": [["EDAS", ":", "Providing", "an", "Environment", "for", "Decentralized", "Adaptive", "Services"], ["ABSTRACT"], ["As", "the", "idea", "of", "virtualisation", "of", "compute", "power", ",", "storage", "and", "bandwidth", "becomes", "more", "and", "more", "important", ",", "grid", "computing", "evolves", "and", "is", "applied", "to", "a", "rising", "number", "of", "applications", "."], ["The", "environment", "for", "decentralized", "adaptive", "services", "-LRB-", "EDAS", "-RRB-", "provides", "a", "grid-like", "infrastructure", "for", "user-accessed", ",", "longterm", "services", "-LRB-", "e.g.", "webserver", ",", "source-code", "repository", "etc.", "-RRB-", "."], ["It", "aims", "at", "supporting", "the", "autonomous", "execution", "and", "evolution", "of", "services", "in", "terms", "of", "scalability", "and", "resource-aware", "distribution", "."], ["EDAS", "offers", "flexible", "service", "models", "based", "on", "distributed", "mobile", "objects", "ranging", "from", "a", "traditional", "clientserver", "scenario", "to", "a", "fully", "peer-to-peer", "based", "approach", "."], ["Automatic", ",", "dynamic", "resource", "management", "allows", "optimized", "use", "of", "available", "resources", "while", "minimizing", "the", "administrative", "complexity", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Infrastructures", "for", "grid", "computing", "aim", "at", "virtualizing", "a", "group", "of", "computers", ",", "servers", ",", "and", "storage", "as", "one", "large", "computing", "system", "."], ["Resource", "management", "is", "a", "key", "issue", "in", "such", "systems", ",", "needed", "for", "an", "efficient", "and", "automated", "distribution", "of", "tasks", "on", "the", "grid", "."], ["Such", "grid", "infrastructures", "are", "often", "deployed", "at", "enterprise", "level", ",", "but", "projects", "like", "SETI@home", "-LSB-", "1", "-RSB-"], ["have", "demonstrated", "the", "feasibility", "of", "more", "decentralized", "grids", "as", "well", "."], ["Current", "grid", "computing", "infrastructures", "do", "n't", "provide", "sufficient", "support", "for", "the", "execution", "of", "distributed", ",", "useraccessed", ",", "long-term", "services", "as", "they", "are", "designed", "to", "solve", "compute", "-", "or", "data-intensive", "tasks", "with", "a", "more", "or", "less", "fixed", "set", "of", "parameters", "."], ["Instead", "an", "infrastructure", "for", "long-term", "services", "has", "to", "place", "services", "based", "on", "their", "current", "demand", "and", "their", "estimated", "future", "requirements", "."], ["Migration", "however", "is", "expensive", "as", "the", "whole", "state", "of", "a", "service", "has", "to", "be", "transfered", "."], ["Additionally", "a", "non-replicated", "service", "is", "not", "accessible", "during", "migration", "."], ["Therefore", "the", "resource", "management", "has", "to", "avoid", "migration", "if", "possible", "."], ["Furthermore", "a", "service", "concept", "has", "to", "be", "provided", "that", "evades", "overload", "in", "the", "first", "place", ",", "and", "secondly", "inhibits", "service", "unavailability", "if", "migration", "ca", "n't", "be", "avoided", "."], ["EDAS", "-LSB-", "2", "-RSB-", "aims", "at", "providing", "a", "grid-like", "infrastructure", "for", "user-accessed", ",", "long-term", "services", "that", "allows", "the", "dynamic", "adaptation", "at", "run-time", ",", "provides", "a", "management", "infrastructure", ",", "and", "offers", "system-level", "support", "for", "scalability", "and", "fault", "tolerance", "."], ["Nodes", "can", "dynamically", "join", "and", "leave", "the", "infrastructure", ",", "and", "all", "management", "tasks", ",", "especially", "the", "resource", "management", ",", "are", "decentralized", "."], ["The", "environment", "is", "built", "upon", "our", "AspectIX", "-LSB-", "3", "-RSB-", "middleware", "infrastructure", ",", "which", "directly", "supports", "QoS-based", ",", "dynamic", "reconfiguration", "of", "services", "."], ["The", "resource", "management", "focuses", "on", "the", "execution", "of", "services", "that", "have", "a", "long", ",", "potentially", "infinite", ",", "operating", "time", "."], ["Theses", "services", "are", "organized", "in", "projects", "."], ["Each", "project", "has", "a", "distributed", "execution", "scope", "called", "a", "service", "environment", "."], ["Such", "an", "environment", "possibly", "spans", "multiple", "institutions", "."], ["Each", "institution", "represents", "an", "administrative", "domain", "that", "can", "support", "a", "project", "with", "a", "fixed", "set", "of", "resources", "."], ["Our", "approach", "supports", "the", "adaptive", "resource", "management", "of", "all", "projects", "in", "scope", "of", "an", "institution", "based", "on", "an", "algorithm", "inspired", "by", "the", "diffusive", "algorithms", "for", "decentralized", "loadbalancing", "-LSB-", "4", "-RSB-", "."], ["It", "is", "not", "known", "how", "to", "optimally", "subdivide", "these", "resources", "for", "the", "services", "as", "the", "resource", "demand", "of", "services", "can", "change", "over", "time", "or", "even", "frequently", "fluctuate", "."], ["To", "provide", "resources", "as", "needed", ",", "our", "approach", "automatically", "rededicates", "evenly", "free", "or", "not", "needed", "resources", "between", "service", "instances", "across", "projects", "and", "nodes", "."], ["In", "cases", "where", "rededication", "is", "not", "possible", ",", "the", "migration", "of", "the", "demanding", "service", "is", "initiated", "."], ["In", "a", "longterm-service", "grid", "infrastructure", ",", "active", "replication", "has", "various", "benefits", ":", "Replicas", "can", "join", "and", "leave", "the", "object", "group", "and", "therefore", "replicas", "can", "be", "migrated", "without", "service", "unavailability", "."], ["Finally", "a", "certain", "amount", "of", "node", "crashes", "can", "be", "tolerated", "."], ["Section", "4", "explains", "the", "self-managing", "and", "rededication", "concepts", "of", "distributed", "adaptive", "resource", "management", "."], ["Section", "5", "describes", "the", "framework", "for", "decentralized", "adaptive", "services", "."], ["Section", "6", "describes", "related", "work", "and", "finally", "Section", "7", "concludes", "the", "paper", "."], ["6", "."], ["RELATED", "WORK"], ["Grid", "infrastructures", "like", "the", "Globus-Toolkit", "-LSB-", "11", "-RSB-", "provide", "services", "and", "mechanisms", "for", "distributed", "heterogeneous", "environments", "to", "combine", "resources", "on", "demand", "to", "solve", "resource", "consuming", "and", "compute", "intensive", "tasks", "."], ["Due", "to", "this", "orientation", "they", "focus", "on", "different", "service", "models", ",", "provide", "no", "support", "for", "object", "mobility", "if", "even", "supporting", "a", "distributed", "object", "approach", "at", "all", "."], ["But", "most", "important", "they", "follow", "a", "different", "resource", "management", "approach", "as", "they", "target", "the", "parallel", "execution", "of", "a", "large", "number", "of", "short", "and", "midterm", "tasks", "."], ["Actively", "replicated", "objects", "are", "provided", "by", "Jgroup", "-LSB-", "14", "-RSB-", "based", "on", "RMI", "."], ["On", "top", "of", "this", "basic", "middleware", "a", "replication", "management", "layer", "has", "been", "implemented", "called", "ARM", "-LSB-", "15", "-RSB-", "."], ["JGroup", "focus", "on", "the", "active", "replication", "of", "objects", "but", "lacks", "support", "for", "more", "flexible", "services", "like", "EDAS", "does", "."], ["ARM", "can", "be", "compared", "to", "EDAS", "but", "supports", "no", "resource", "aware", "distribution", "."], ["Fog", "-LSB-", "16", "-RSB-", "and", "Globe", "-LSB-", "17", "-RSB-", "are", "basic", "middleware", "environments", "that", "support", "the", "fragmented", "object", "approach", "."], ["Globe", "considers", "replication", "and", "caching", "."], ["Both", "systems", "lack", "support", "for", "resource", "aware", "distribution", "."], ["7", "."], ["CONCLUSION", "AND", "ONGOING", "WORK"], ["Based", "on", "the", "fragmented", "object", "model", "and", "the", "architecture", "of", "the", "EDAS", "environment", ",", "decentralized", "adaptive", "services", "can", "be", "easily", "designed", ",", "implemented", "and", "executed", "."], ["As", "described", "the", "resource", "management", "can", "be", "decomposed", "in", "two", "main", "problems", "that", "have", "to", "be", "solved", "."], ["Controlling", "and", "managing", "of", "resource", "limits", "including", "ensuring", "that", "the", "assigned", "resources", "are", "available", "-LRB-", "even", "in", "the", "context", "of", "node", "crashes", "-RRB-", "and", "the", "autonomous", "placement", "of", "services", "."], ["For", "both", "problems", "we", "offer", "a", "solution", ",", "a", "currently", "implemented", "simulation", "environment", "will", "verify", "their", "feasibility", "."], ["In", "a", "next", "step", "the", "resource", "management", "will", "be", "integrate", "in", "an", "already", "implemented", "prototype", "of", "the", "EDAS", "architecture", "."], ["As", "described", "we", "have", "already", "an", "early", "implementation", "of", "the", "framework", "for", "the", "decentralized", "adaptive", "services", "."], ["This", "framework", "has", "to", "be", "extended", "to", "smoothly", "interact", "with", "the", "resource", "management", "and", "the", "EDAS", "architecture", "."], ["In", "a", "final", "step", "we", "need", "to", "implement", "some", "services", "that", "verify", "the", "usability", "of", "the", "whole", "EDAS", "project", "."]], "tokens_pos": [["NNP", ":", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NNP", "NNP", "NNPS"], ["NN"], ["IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "VB", "NN", ",", "NN", "CC", "NN", "VBZ", "JJR", "CC", "RBR", "JJ", ",", "NN", "NN", "VBZ", "CC", "VBZ", "VBN", "TO", "DT", "VBG", "NN", "IN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "VBN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "NNS", "-RRB-", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", ",", "JJ", "NNS", "-LRB-", "FW", "FW", ",", "JJ", "JJ", "NN", "-RRB-", "."], ["PRP", "VBZ", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "CC", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "NN", "CC", "JJ", "NN", "."], ["NNS", "NNS", "JJ", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "VBN", "JJ", "NNS", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "TO", "DT", "RB", "JJ", "VBN", "NN", "."], ["NNP", ",", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["NNS", "IN", "NN", "NN", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "NNS", ",", "CC", "NN", "IN", "CD", "JJ", "NN", "NN", "."], ["NNP", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["JJ", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "IN", "NN", "NN", ",", "CC", "NNS", "IN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-"], ["VB", "VBN", "DT", "NN", "IN", "JJR", "JJ", "NNS", "RB", "RB", "."], ["JJ", "NN", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "VB", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBN", ",", "JJ", ",", "JJ", "NNS", "IN", "PRP", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "VB", ":", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "RBR", "CC", "RBR", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["RB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "TO", "VB", "NNS", "VBN", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "CC", "PRP$", "VBN", "JJ", "NNS", "."], ["NN", "RB", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "VBN", "."], ["RB", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "NN", "."], ["RB", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "NN", "IN", "JJ", "."], ["RB", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "VBN", "IN", "VBZ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "CC", "RB", "VBZ", "NN", "NN", "IN", "NN", "MD", "RB", "VB", "VBN", "."], ["NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", ",", "JJ", "NNS", "WDT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", ",", "VBZ", "DT", "NN", "NN", ",", "CC", "VBZ", "JJ", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "NN", "."], ["NNS", "MD", "RB", "VB", "CC", "VB", "DT", "NN", ",", "CC", "DT", "NN", "NNS", ",", "RB", "DT", "NN", "NN", ",", "VBP", "VBN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "PRP$", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "JJ", "NN", ",", "WDT", "RB", "VBZ", "JJ", ",", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "RB", ",", "RB", "JJ", ",", "VBG", "NN", "."], ["NNS", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "VBN", "NN", "NN", "VBD", "DT", "NN", "NN", "."], ["PDT", "DT", "NN", "RB", "VBZ", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "IN", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "VBN", "VBG", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["PRP", "VBZ", "RB", "VBN", "WRB", "TO", "RB", "VB", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NNS", "MD", "VB", "IN", "NN", "CC", "RB", "RB", "VBP", "."], ["TO", "VB", "NNS", "IN", "VBN", ",", "PRP$", "NN", "RB", "VBZ", "RB", "JJ", "CC", "RB", "VBN", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "IN", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["IN", "NNS", "WRB", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBG", "NN", "VBZ", "VBN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "JJ", "NN", "VBZ", "JJ", "NNS", ":", "NNS", "MD", "VB", "CC", "VB", "DT", "NN", "NN", "CC", "RB", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "NN", "NN", "."], ["RB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "JJ", "CC", "NN", "NNS", "IN", "VBN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "VBN", "JJ", "NNS", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "JJ", "NN", "CC", "RB", "NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "."], ["CD", "."], ["JJ", "VBP"], ["NNP", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBP", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "VBN", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "NNS", "IN", "NN", "TO", "VB", "NN", "NN", "CC", "VB", "JJ", "NNS", "."], ["JJ", "TO", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "IN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "RB", "VBG", "DT", "VBN", "NN", "NN", "IN", "DT", "."], ["CC", "RBS", "JJ", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "IN", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["RB", "VBN", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBN", "IN", "NNP", "."], ["IN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "DT", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "VBN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "CC", "VBZ", "NN", "IN", "JJR", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "VBZ", "."], ["NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "NNS", "CC", "VBZ", "DT", "NN", "JJ", "NN", "."], ["NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBP", "JJ", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["NNP", "VBZ", "NN", "CC", "NN", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "NN", "IN", "NN", "JJ", "NN", "."], ["CD", "."], ["NN", "CC", "JJ", "VBP"], ["VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "CC", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNP", "NN", ",", "VBN", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "RB", "VBN", ",", "VBN", "CC", "VBN", "."], ["IN", "VBN", "DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "CD", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "TO", "VB", "VBN", "."], ["JJ", "CC", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBG", "VBG", "IN", "DT", "VBN", "NNS", "VBP", "JJ", "-LRB-", "RB", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "-RRB-", "CC", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NNS", "PRP", "VBP", "DT", "NN", ",", "DT", "RB", "VBN", "NN", "NN", "MD", "VB", "PRP$", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "VB", "IN", "DT", "RB", "VBN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["IN", "VBN", "PRP", "VBP", "RB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "VBN", "TO", "RB", "VB", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "DT", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "DT", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."]], "tokens_stem": [["EDAS", ":", "provide", "a", "environment", "for", "Decentralized", "Adaptive", "Services"], ["abstract"], ["as", "the", "idea", "of", "virtualisation", "of", "compute", "power", ",", "storage", "and", "bandwidth", "become", "more", "and", "more", "important", ",", "grid", "computing", "evolve", "and", "be", "apply", "to", "a", "rise", "number", "of", "application", "."], ["the", "environment", "for", "decentralize", "adaptive", "service", "-lrb-", "eda", "-rrb-", "provide", "a", "grid-like", "infrastructure", "for", "user-accessed", ",", "longterm", "service", "-lrb-", "e.g.", "webserver", ",", "source-code", "repository", "etc.", "-rrb-", "."], ["it", "aim", "at", "support", "the", "autonomous", "execution", "and", "evolution", "of", "service", "in", "term", "of", "scalability", "and", "resource-aware", "distribution", "."], ["eda", "offer", "flexible", "service", "model", "base", "on", "distribute", "mobile", "object", "range", "from", "a", "traditional", "clientserver", "scenario", "to", "a", "fully", "peer-to-peer", "base", "approach", "."], ["Automatic", ",", "dynamic", "resource", "management", "allow", "optimize", "use", "of", "available", "resource", "while", "minimize", "the", "administrative", "complexity", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["infrastructure", "for", "grid", "computing", "aim", "at", "virtualize", "a", "group", "of", "computer", ",", "server", ",", "and", "storage", "as", "one", "large", "computing", "system", "."], ["Resource", "management", "be", "a", "key", "issue", "in", "such", "system", ",", "need", "for", "a", "efficient", "and", "automated", "distribution", "of", "task", "on", "the", "grid", "."], ["such", "grid", "infrastructure", "be", "often", "deploy", "at", "enterprise", "level", ",", "but", "project", "like", "seti@home", "-lsb-", "1", "-rsb-"], ["have", "demonstrate", "the", "feasibility", "of", "more", "decentralized", "grid", "as", "well", "."], ["current", "grid", "computing", "infrastructure", "do", "not", "provide", "sufficient", "support", "for", "the", "execution", "of", "distribute", ",", "useraccessed", ",", "long-term", "service", "as", "they", "be", "design", "to", "solve", "compute", "-", "or", "data-intensive", "task", "with", "a", "more", "or", "less", "fixed", "set", "of", "parameter", "."], ["instead", "a", "infrastructure", "for", "long-term", "service", "have", "to", "place", "service", "base", "on", "they", "current", "demand", "and", "they", "estimate", "future", "requirement", "."], ["migration", "however", "be", "expensive", "as", "the", "whole", "state", "of", "a", "service", "have", "to", "be", "transfer", "."], ["additionally", "a", "non-replicated", "service", "be", "not", "accessible", "during", "migration", "."], ["therefore", "the", "resource", "management", "have", "to", "avoid", "migration", "if", "possible", "."], ["furthermore", "a", "service", "concept", "have", "to", "be", "provide", "that", "evade", "overload", "in", "the", "first", "place", ",", "and", "secondly", "inhibit", "service", "unavailability", "if", "migration", "can", "not", "be", "avoid", "."], ["edas", "-lsb-", "2", "-rsb-", "aim", "at", "provide", "a", "grid-like", "infrastructure", "for", "user-accessed", ",", "long-term", "service", "that", "allow", "the", "dynamic", "adaptation", "at", "run-time", ",", "provide", "a", "management", "infrastructure", ",", "and", "offer", "system-level", "support", "for", "scalability", "and", "fault", "tolerance", "."], ["node", "can", "dynamically", "join", "and", "leave", "the", "infrastructure", ",", "and", "all", "management", "task", ",", "especially", "the", "resource", "management", ",", "be", "decentralize", "."], ["the", "environment", "be", "build", "upon", "we", "aspectix", "-lsb-", "3", "-rsb-", "middleware", "infrastructure", ",", "which", "directly", "support", "qos-based", ",", "dynamic", "reconfiguration", "of", "service", "."], ["the", "resource", "management", "focus", "on", "the", "execution", "of", "service", "that", "have", "a", "long", ",", "potentially", "infinite", ",", "operate", "time", "."], ["thesis", "service", "be", "organize", "in", "project", "."], ["each", "project", "have", "a", "distribute", "execution", "scope", "call", "a", "service", "environment", "."], ["such", "a", "environment", "possibly", "span", "multiple", "institution", "."], ["each", "institution", "represent", "a", "administrative", "domain", "that", "can", "support", "a", "project", "with", "a", "fix", "set", "of", "resource", "."], ["we", "approach", "support", "the", "adaptive", "resource", "management", "of", "all", "project", "in", "scope", "of", "a", "institution", "base", "on", "a", "algorithm", "inspire", "by", "the", "diffusive", "algorithm", "for", "decentralize", "loadbalance", "-lsb-", "4", "-rsb-", "."], ["it", "be", "not", "know", "how", "to", "optimally", "subdivide", "these", "resource", "for", "the", "service", "as", "the", "resource", "demand", "of", "service", "can", "change", "over", "time", "or", "even", "frequently", "fluctuate", "."], ["to", "provide", "resource", "as", "need", ",", "we", "approach", "automatically", "rededicate", "evenly", "free", "or", "not", "need", "resource", "between", "service", "instance", "across", "project", "and", "node", "."], ["in", "case", "where", "rededication", "be", "not", "possible", ",", "the", "migration", "of", "the", "demand", "service", "be", "initiate", "."], ["in", "a", "longterm-service", "grid", "infrastructure", ",", "active", "replication", "have", "various", "benefit", ":", "replica", "can", "join", "and", "leave", "the", "object", "group", "and", "therefore", "replica", "can", "be", "migrate", "without", "service", "unavailability", "."], ["finally", "a", "certain", "amount", "of", "node", "crash", "can", "be", "tolerate", "."], ["section", "4", "explain", "the", "self-managing", "and", "rededication", "concept", "of", "distribute", "adaptive", "resource", "management", "."], ["section", "5", "describe", "the", "framework", "for", "decentralize", "adaptive", "service", "."], ["section", "6", "describe", "related", "work", "and", "finally", "section", "7", "conclude", "the", "paper", "."], ["6", "."], ["related", "work"], ["Grid", "infrastructure", "like", "the", "globus-toolkit", "-lsb-", "11", "-rsb-", "provide", "service", "and", "mechanism", "for", "distribute", "heterogeneous", "environment", "to", "combine", "resource", "on", "demand", "to", "solve", "resource", "consuming", "and", "compute", "intensive", "task", "."], ["due", "to", "this", "orientation", "they", "focus", "on", "different", "service", "model", ",", "provide", "no", "support", "for", "object", "mobility", "if", "even", "support", "a", "distribute", "object", "approach", "at", "all", "."], ["but", "most", "important", "they", "follow", "a", "different", "resource", "management", "approach", "as", "they", "target", "the", "parallel", "execution", "of", "a", "large", "number", "of", "short", "and", "midterm", "task", "."], ["actively", "replicate", "object", "be", "provide", "by", "jgroup", "-lsb-", "14", "-rsb-", "base", "on", "RMI", "."], ["on", "top", "of", "this", "basic", "middleware", "a", "replication", "management", "layer", "have", "be", "implement", "call", "arm", "-lsb-", "15", "-rsb-", "."], ["jgroup", "focus", "on", "the", "active", "replication", "of", "object", "but", "lack", "support", "for", "more", "flexible", "service", "like", "edas", "do", "."], ["arm", "can", "be", "compare", "to", "eda", "but", "support", "no", "resource", "aware", "distribution", "."], ["fog", "-lsb-", "16", "-rsb-", "and", "Globe", "-lsb-", "17", "-rsb-", "be", "basic", "middleware", "environment", "that", "support", "the", "fragmented", "object", "approach", "."], ["Globe", "consider", "replication", "and", "caching", "."], ["both", "system", "lack", "support", "for", "resource", "aware", "distribution", "."], ["7", "."], ["conclusion", "and", "ongoing", "work"], ["base", "on", "the", "fragmented", "object", "model", "and", "the", "architecture", "of", "the", "EDAS", "environment", ",", "decentralize", "adaptive", "service", "can", "be", "easily", "design", ",", "implement", "and", "execute", "."], ["as", "describe", "the", "resource", "management", "can", "be", "decompose", "in", "two", "main", "problem", "that", "have", "to", "be", "solve", "."], ["controlling", "and", "managing", "of", "resource", "limit", "include", "ensure", "that", "the", "assign", "resource", "be", "available", "-lrb-", "even", "in", "the", "context", "of", "node", "crash", "-rrb-", "and", "the", "autonomous", "placement", "of", "service", "."], ["for", "both", "problem", "we", "offer", "a", "solution", ",", "a", "currently", "implement", "simulation", "environment", "will", "verify", "they", "feasibility", "."], ["in", "a", "next", "step", "the", "resource", "management", "will", "be", "integrate", "in", "a", "already", "implement", "prototype", "of", "the", "edas", "architecture", "."], ["as", "describe", "we", "have", "already", "a", "early", "implementation", "of", "the", "framework", "for", "the", "decentralize", "adaptive", "service", "."], ["this", "framework", "have", "to", "be", "extend", "to", "smoothly", "interact", "with", "the", "resource", "management", "and", "the", "edas", "architecture", "."], ["in", "a", "final", "step", "we", "need", "to", "implement", "some", "service", "that", "verify", "the", "usability", "of", "the", "whole", "edas", "project", "."]], "keyphrases": ["decentr adapt servic", "resourc manag", "home environ", "infrastructur", "client", "long-term servic", "eda", "local limit", "global limit", "resourc", "node"]}
{"document_id": "I-26", "tokens": [["Sequential", "Decision", "Making", "in", "Parallel", "Two-Sided", "Economic", "Search"], ["ABSTRACT"], ["This", "paper", "presents", "a", "two-sided", "economic", "search", "model", "in", "which", "agents", "are", "searching", "for", "beneficial", "pairwise", "partnerships", "."], ["In", "each", "search", "stage", ",", "each", "of", "the", "agents", "is", "randomly", "matched", "with", "several", "other", "agents", "in", "parallel", ",", "and", "makes", "a", "decision", "whether", "to", "accept", "a", "potential", "partnership", "with", "one", "of", "them", "."], ["The", "distinguishing", "feature", "of", "the", "proposed", "model", "is", "that", "the", "agents", "are", "not", "restricted", "to", "maintaining", "a", "synchronized", "-LRB-", "instantaneous", "-RRB-", "decision", "protocol", "and", "can", "sequentially", "accept", "and", "reject", "partnerships", "within", "the", "same", "search", "stage", "."], ["We", "analyze", "the", "dynamics", "which", "drive", "the", "agents", "'", "strategies", "towards", "a", "stable", "equilibrium", "in", "the", "new", "model", "and", "show", "that", "the", "proposed", "search", "strategy", "weakly", "dominates", "the", "one", "currently", "in", "use", "for", "the", "two-sided", "parallel", "economic", "search", "model", "."], ["By", "identifying", "several", "unique", "characteristics", "of", "the", "equilibrium", "we", "manage", "to", "efficiently", "bound", "the", "strategy", "space", "that", "needs", "to", "be", "explored", "by", "the", "agents", "and", "propose", "an", "efficient", "means", "for", "extracting", "the", "distributed", "equilibrium", "strategies", "in", "common", "environments", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["A", "two-sided", "economic", "search", "is", "a", "distributed", "mechanism", "for", "forming", "agents", "'", "pairwise", "partnerships", "-LSB-", "5", "-RSB-", ".1", "On", "every", "stage", "of", "the", "process", ",", "each", "of", "the", "agents", "is", "randomly", "matched", "with", "another", "agent", "1Notice", "that", "the", "concept", "of", "''", "search", "''", "here", "is", "very", "different", "from", "the", "classical", "definition", "of", "''", "search", "''", "in", "AI", "."], ["While", "AI", "search", "is", "an", "active", "process", "in", "which", "an", "agent", "finds", "a", "sequence", "of", "actions", "that", "will", "bring", "it", "from", "the", "initial", "state", "to", "a", "goal", "state", ",", "economic", "search", "refers", "to", "the", "identification", "of", "the", "best", "agent", "to", "commit", "to", "a", "partnership", "with", "."], ["and", "the", "two", "interact", "bilaterally", "in", "order", "to", "learn", "the", "benefit", "encapsulated", "in", "a", "partnership", "between", "them", "."], ["The", "interaction", "does", "not", "involve", "bargaining", "thus", "each", "agent", "merely", "needs", "to", "choose", "between", "accepting", "or", "rejecting", "the", "partnership", "with", "the", "other", "agent", "."], ["A", "typical", "market", "where", "this", "kind", "of", "two-sided", "search", "takes", "place", "is", "the", "marriage", "market", "-LSB-", "22", "-RSB-", "."], ["Recent", "literature", "suggests", "various", "software", "agent-based", "applications", "where", "a", "two-sided", "distributed", "-LRB-", "i.e.", ",", "with", "no", "centralized", "matching", "mechanisms", "-RRB-", "search", "takes", "place", "."], ["An", "important", "class", "of", "such", "applications", "includes", "secondary", "markets", "for", "exchanging", "unexploited", "resources", "."], ["For", "example", ",", "through", "a", "twosided", "search", ",", "agents", ",", "representing", "different", "service", "providers", ",", "can", "exchange", "unused", "bandwidth", "-LSB-", "21", "-RSB-", "and", "communication", "satellites", "can", "transfer", "communication", "with", "a", "greater", "geographical", "coverage", "."], ["Twosided", "agents-based", "search", "can", "also", "be", "found", "in", "applications", "of", "buyers", "and", "sellers", "in", "eMarkets", "and", "peer-to-peer", "applications", "."], ["The", "twosided", "nature", "of", "the", "search", "suggests", "that", "a", "partnership", "between", "a", "pair", "of", "agents", "is", "formed", "only", "if", "it", "is", "mutually", "accepted", "."], ["By", "forming", "a", "partnership", "the", "agents", "gain", "an", "immediate", "utility", "and", "terminate", "their", "search", "."], ["When", "resuming", "the", "search", ",", "on", "the", "other", "hand", ",", "a", "more", "suitable", "partner", "might", "be", "found", "however", "some", "resources", "will", "need", "to", "be", "consumed", "for", "maintaining", "the", "search", "process", "."], ["In", "this", "paper", "we", "focus", "on", "a", "specific", "class", "of", "two-sided", "search", "matching", "problems", ",", "in", "which", "the", "performance", "of", "the", "partnership", "applies", "to", "both", "parties", ",", "i.e.", ",", "both", "gain", "an", "equal", "utility", "-LSB-", "13", "-RSB-", "."], ["The", "equal", "utility", "scenario", "is", "usually", "applicable", "in", "domains", "where", "the", "partners", "gain", "from", "the", "synergy", "between", "them", "."], ["In", "all", "these", "applications", ",", "any", "two", "agents", "can", "form", "a", "partnership", "and", "the", "performance", "of", "any", "given", "partnership", "depends", "on", "the", "skills", "or", "the", "characteristics", "of", "its", "members", "."], ["Furthermore", ",", "the", "equal", "utility", "scenario", "can", "also", "hold", "whenever", "there", "is", "an", "option", "for", "side-payments", "and", "the", "partnership", "'s", "overall", "utility", "is", "equally", "split", "among", "the", "two", "agents", "forming", "it", "-LSB-", "22", "-RSB-", "."], ["While", "the", "two-sided", "search", "literature", "offers", "comprehensive", "equilibrium", "analysis", "for", "various", "models", ",", "it", "assumes", "that", "the", "agents", "'", "search", "is", "conducted", "in", "a", "purely", "sequential", "manner", ":", "each", "agent", "locates", "and", "interacts", "with", "one", "other", "agent", "in", "its", "environment", "at", "a", "time"], ["-LSB-", "5", ",", "22", "-RSB-", "."], ["Nevertheless", ",", "when", "the", "search", "is", "assigned", "to", "autonomous", "software", "agents", "a", "better", "search", "strategy", "can", "be", "used", "."], ["Here", "an", "agent", "can", "take", "advantage", "of", "its", "unique", "inherent", "filtering", "and", "information", "processing", "capabilities", "and", "its", "ability", "to", "efficiently", "-LRB-", "in", "comparison", "to", "people", "-RRB-", "maintain", "concurrent", "interactions", "with", "several", "other", "agents", "at", "each", "stage", "of", "its", "search", "."], ["Such", "use", "of", "parallel", "interactions", "in", "search", "is", "favorable", "whenever", "the", "average", "cost2", "per", "interaction", "with", "another", "agent", ",", "when", "interacting", "in", "parallel", "with", "a", "batch", "of", "other", "agents", ",", "is", "smaller", "than", "the", "cost", "of", "maintaining", "one", "interaction", "at", "a", "time", "-LRB-", "i.e.", ",", "advantage", "to", "size", "-RRB-", "."], ["For", "example", ",", "the", "analysis", "of", "the", "costs", "associated", "with", "evaluating", "potential", "partnerships", "between", "service", "providers", "reveals", "both", "fixed", "and", "variable", "components", "when", "using", "the", "parallel", "search", ",", "thus", "the", "average", "cost", "per", "interaction", "decreases", "as", "the", "number", "of", "parallel", "interactions", "increases", "-LSB-", "21", "-RSB-", "."], ["Despite", "the", "advantages", "identified", "for", "parallel", "interactions", "in", "adjacent", "domains", "-LRB-", "e.g.", ",", "in", "one-sided", "economic", "search", "-LSB-", "7", ",", "16", "-RSB-", "-RRB-", ",", "a", "first", "attempt", "for", "modeling", "a", "repeated", "pairwise", "matching", "process", "in", "which", "agents", "are", "capable", "of", "maintaining", "interaction", "with", "several", "other", "agents", "at", "a", "time", "was", "introduced", "only", "recently", "-LSB-", "21", "-RSB-", "."], ["However", ",", "the", "agents", "in", "that", "seminal", "model", "are", "required", "to", "synchronize", "their", "decision", "making", "process", "."], ["Thus", "each", "agent", ",", "upon", "reviewing", "the", "opportunities", "available", "in", "a", "specific", "search", "stage", ",", "has", "to", "notify", "all", "other", "agents", "of", "its", "decision", "whether", "to", "commit", "to", "a", "partnership", "-LRB-", "at", "most", "with", "one", "of", "them", "-RRB-", "or", "reject", "the", "partnership", "-LRB-", "with", "the", "rest", "of", "them", "-RRB-", "."], ["This", "inherent", "restriction", "imposes", "a", "significant", "limitation", "on", "the", "agents", "'", "strategic", "behavior", "."], ["In", "our", "model", ",", "the", "agents", "are", "free", "to", "notify", "the", "other", "agents", "of", "their", "decisions", "in", "an", "asynchronous", "manner", "."], ["The", "asynchronous", "approach", "allows", "the", "agents", "to", "re-evaluate", "their", "strategy", ",", "based", "on", "each", "new", "response", "they", "receive", "from", "the", "agents", "they", "interact", "with", "."], ["The", "new", "model", "is", "a", "much", "more", "realistic", "pairwise", "model", "and", ",", "as", "we", "show", "in", "the", "analysis", "section", ",", "is", "always", "preferred", "by", "any", "single", "agents", "participating", "in", "the", "process", "."], ["In", "the", "absence", "of", "other", "economic", "two-sided", "parallel", "search", "models", ",", "we", "use", "the", "model", "that", "relies", "on", "an", "instantaneous", "-LRB-", "synchronous", "-RRB-", "decision", "making", "process", "-LSB-", "21", "-RSB-", "-LRB-", "denoted", "I-DM", "throughout", "the", "rest", "of", "the", "paper", "-RRB-", "as", "a", "benchmark", "for", "evaluating", "the", "usefulness", "of", "our", "proposed", "sequential", "-LRB-", "asynchronous", "-RRB-", "decision", "making", "strategy", "-LRB-", "denoted", "S-DM", "-RRB-", "."], ["The", "main", "contributions", "of", "this", "paper", "are", "threefold", ":", "First", ",", "we", "formally", "model", "and", "analyze", "a", "two-sided", "search", "process", "in", "which", "the", "agents", "have", "no", "temporal", "decision", "making", "constraints", "concerning", "the", "rejection", "of", "or", "commitment", "to", "potential", "partnerships", "they", "encounter", "in", "parallel", "-LRB-", "the", "S-DM", "model", "-RRB-", "."], ["This", "model", "is", "a", "general", "search", "model", "which", "can", "be", "applied", "in", "various", "-LRB-", "not", "necessarily", "software", "agents-based", "-RRB-", "domains", "."], ["Second", ",", "we", "prove", "that", "the", "agents", "'", "SDM", "strategy", "weakly", "dominates", "the", "I-DM", "strategy", ",", "thus", "every", "agent", "has", "an", "incentive", "to", "deviate", "to", "the", "S-DM", "strategy", "when", "all", "other", "agents", "are", "using", "the", "I-DM", "strategy", "."], ["Finally", ",", "by", "using", "an", "innovative", "recursive", "presentation", "of", "the", "acceptance", "probabilities", "of", "different", "potential", "partnerships", ",", "we", "identify", "unique", "characteristics", "of", "the", "equilibrium", "strategies", "in", "the", "new", "model", "."], ["These", "are", "used", "for", "supplying", "an", "appropriate", "computational", "means", "that", "facilitates", "the", "calculation", "of", "the", "agents", "'", "equilibrium", "strategy", "."], ["This", "latter", "contribution", "is"], ["We", "manage", "to", "extract", "the", "agents", "'", "new", "equilibrium", "strategies", "without", "increasing", "the", "computational", "complexity", "in", "comparison", "to", "the", "I-DM", "model", "."], ["Throughout", "the", "paper", "we", "demonstrate", "the", "different", "properties", "of", "the", "new", "model", "and", "compare", "it", "with", "the", "I-DM", "model", "using", "an", "artificial", "synthetic", "environment", "."], ["In", "the", "following", "section", "we", "formally", "present", "the", "S-DM", "model", "."], ["An", "equilibrium", "analysis", "and", "computational", "means", "for", "finding", "the", "equilibrium", "strategy", "are", "provided", "in", "Section", "3", "."], ["In", "Section", "4", "we", "review", "related", "MAS", "and", "economic", "search", "theory", "literature", "."], ["4", "."], ["RELATED", "WORK"], ["The", "two-sided", "economic", "search", "for", "partnerships", "in", "AI", "literature", "is", "a", "sub-domain", "of", "coalition", "formation8", "."], ["As", "in", "the", "general", "8The", "use", "of", "the", "term", "''", "partnership", "''", "in", "this", "context", "refers", "to", "the", "agreement", "between", "two", "individual", "agents", "to", "cooperate", "in", "a", "pre-defined", "manner", "."], ["For", "example", ",", "in", "the", "buyer-seller", "application", "a", "partnership", "is", "defined", "as", "an", "agreed", "transaction", "between", "the", "two-parties", "-LSB-", "9", "-RSB-", "."], ["coalition", "formation", "case", ",", "agents", "have", "the", "incentive", "to", "form", "partnerships", "when", "they", "are", "incapable", "of", "executing", "a", "task", "by", "their", "own", "or", "when", "the", "partnership", "can", "improve", "their", "individual", "utilities", "-LSB-", "14", "-RSB-", "."], ["Various", "centralized", "matching", "mechanisms", "can", "be", "found", "in", "the", "literature", "-LSB-", "6", ",", "2", ",", "8", "-RSB-", "."], ["However", ",", "in", "many", "MAS", "environments", ",", "in", "the", "absence", "of", "any", "reliable", "central", "matching", "mechanism", ",", "the", "matching", "process", "is", "completely", "distributed", "."], ["While", "the", "search", "in", "agent-based", "environments", "is", "well", "recognized", "to", "be", "costly", "-LSB-", "11", ",", "21", ",", "1", "-RSB-", ",", "most", "of", "the", "proposed", "coalition", "formation", "mechanisms", "assume", "that", "an", "agent", "can", "scan", "as", "many", "partnership", "opportunities", "in", "its", "environment", "as", "needed", "or", "have", "access", "to", "central", "matchers", "or", "middle", "agents", "-LSB-", "6", "-RSB-", "."], ["The", "incorporation", "of", "costly", "search", "in", "this", "context", "is", "quite", "rare", "-LSB-", "21", "-RSB-", "and", "to", "the", "best", "of", "our", "knowledge", ",", "a", "distributed", "two-sided", "search", "for", "partners", "model", "similar", "to", "the", "S-DM", "model", "has", "not", "been", "studied", "to", "date", "."], ["Classical", "economic", "search", "theory", "-LRB-", "-LSB-", "15", ",", "17", "-RSB-", ",", "and", "references", "therein", "-RRB-", "widely", "addresses", "the", "problem", "of", "a", "searcher", "operating", "in", "a", "costly", "environment", ",", "seeking", "to", "maximize", "his", "long", "term", "utility", "."], ["In", "these", "models", ",", "classified", "as", "one-sided", "search", ",", "the", "focus", "is", "on", "establishing", "the", "optimal", "strategies", "for", "the", "searcher", ",", "assuming", "no", "mutual", "search", "activities", "-LRB-", "i.e.", ",", "no", "influence", "on", "the", "environment", "-RRB-", "."], ["Here", "the", "sequential", "search", "procedure", "is", "often", "applied", ",", "allowing", "the", "searcher", "to", "investigate", "a", "single", "-LSB-", "15", "-RSB-", "or", "multiple", "-LSB-", "7", ",", "19", "-RSB-", "opportunities", "at", "a", "time", "."], ["While", "the", "latter", "method", "is", "proven", "to", "be", "beneficial", "for", "the", "searcher", ",", "it", "was", "never", "used", "in", "the", "''", "two-sided", "''", "search", "models", "that", "followed", "-LRB-", "where", "dual", "search", "activities", "are", "modeled", "-RRB-", "-LSB-", "22", ",", "5", ",", "18", "-RSB-", "."], ["Therefore", ",", "in", "these", "models", ",", "the", "equilibrium", "strategies", "are", "always", "developed", "based", "on", "the", "assumption", "that", "the", "agents", "interact", "with", "others", "sequentially", "-LRB-", "i.e.", ",", "with", "one", "agent", "at", "a", "time", "-RRB-", "."], ["A", "first", "attempt", "to", "integrate", "the", "parallel", "search", "into", "a", "two-sided", "search", "model", "is", "given", "in", "-LSB-", "21", "-RSB-", ",", "as", "detailed", "in", "the", "introduction", "section", "."], ["The", "models", "presented", "in", "this", "area", "do", "not", "associate", "the", "coalition", "formation", "process", "with", "search", "costs", ",", "which", "is", "the", "essence", "of", "the", "analysis", "that", "economic", "search", "theory", "aims", "to", "supply", "."], ["Furthermore", ",", "even", "in", "repeated", "pairwise", "bargaining", "-LSB-", "10", "-RSB-", "models", "the", "agents", "are", "always", "limited", "to", "initiating", "a", "single", "bargaining", "interaction", "at", "a", "time", "."]], "tokens_pos": [["JJ", "NN", "VBG", "IN", "JJ", "JJ", "JJ", "VB"], ["NN"], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "IN", "WDT", "NNS", "VBP", "VBG", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "NN", ",", "DT", "IN", "DT", "NNS", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "NN", ",", "CC", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "CD", "IN", "PRP", "."], ["DT", "VBG", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "RB", "JJ", "TO", "VBG", "DT", "VBN", "-LRB-", "JJ", "-RRB-", "NN", "NN", "CC", "MD", "RB", "VB", "CC", "VB", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "NNS", "POS", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "VBP", "IN", "DT", "VBN", "NN", "NN", "RB", "VBZ", "DT", "CD", "RB", "IN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "VBG", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "TO", "RB", "VBD", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "TO", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "CC", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "VBN", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["DT", "JJ", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "VBN", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "POS", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CD", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "DT", "IN", "DT", "NNS", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "''", "NN", "''", "RB", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "''", "NN", "''", "IN", "NNP", "."], ["IN", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "WDT", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "MD", "VB", "PRP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "TO", "DT", "NN", "NN", ",", "JJ", "NN", "VBZ", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJS", "NN", "TO", "VB", "TO", "DT", "NN", "IN", "."], ["CC", "DT", "CD", "VBP", "RB", "IN", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "PRP", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "RB", "VB", "NN", "RB", "DT", "NN", "RB", "VBZ", "TO", "VB", "IN", "VBG", "CC", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "WRB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "VBZ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["JJ", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", "JJ", "NNS", "WRB", "DT", "JJ", "VBN", "-LRB-", "FW", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "-RRB-", "NN", "VBZ", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "NNS", ",", "VBG", "JJ", "NN", "NNS", ",", "MD", "VB", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "NN", "NNS", "MD", "VB", "NN", "IN", "DT", "JJR", "JJ", "NN", "."], ["JJ", "JJ", "NN", "MD", "RB", "VB", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "NNS", "CC", "NNS", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "VBN", "RB", "IN", "PRP", "VBZ", "RB", "VBN", "."], ["IN", "VBG", "DT", "NN", "DT", "NNS", "VB", "DT", "JJ", "NN", "CC", "VB", "PRP$", "NN", "."], ["WRB", "VBG", "DT", "NN", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "RBR", "JJ", "NN", "MD", "VB", "VBN", "RB", "DT", "NNS", "MD", "VB", "TO", "VB", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "NNS", ",", "IN", "WDT", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "DT", "NNS", ",", "FW", ",", "DT", "NN", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "NNS", "WRB", "DT", "NNS", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "PRP", "."], ["IN", "DT", "DT", "NNS", ",", "DT", "CD", "NNS", "MD", "VB", "DT", "NN", "CC", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NNS", "CC", "DT", "NNS", "IN", "PRP$", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "NN", "MD", "RB", "VB", "WRB", "EX", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "CC", "DT", "NN", "POS", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "DT", "CD", "NNS", "VBG", "PRP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "PRP", "VBZ", "IN", "DT", "NNS", "POS", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "RB", "JJ", "NN", ":", "DT", "NN", "VBZ", "CC", "VBZ", "IN", "CD", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "NN"], ["-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "JJ", "NN", "NNS", "DT", "JJR", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "."], ["RB", "DT", "NN", "MD", "VB", "NN", "IN", "PRP$", "JJ", "JJ", "VBG", "CC", "NN", "NN", "NNS", "CC", "PRP$", "NN", "TO", "RB", "-LRB-", "IN", "NN", "TO", "NNS", "-RRB-", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "."], ["JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "VBZ", "JJ", "WRB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "WRB", "VBG", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "VBZ", "JJR", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "CD", "NN", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "FW", ",", "NN", "TO", "NN", "-RRB-", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "CC", "VBN", "CC", "JJ", "NNS", "WRB", "VBG", "DT", "JJ", "NN", ",", "RB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "FW", ",", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "-RRB-", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "DT", "VBN", "JJ", "NN", "NN", "IN", "WDT", "NNS", "VBP", "JJ", "IN", "VBG", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBD", "VBN", "RB", "RB", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "PRP$", "NN", "VBG", "NN", "."], ["RB", "DT", "NN", ",", "IN", "VBG", "DT", "NNS", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "PRP$", "NN", "IN", "TO", "VB", "TO", "DT", "NN", "-LRB-", "IN", "JJS", "IN", "CD", "IN", "PRP", "-RRB-", "CC", "VBP", "DT", "NN", "-LRB-", "IN", "DT", "NN", "IN", "PRP", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "POS", "JJ", "NN", "."], ["IN", "PRP$", "NN", ",", "DT", "NNS", "VBP", "JJ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "PRP$", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NNS", "TO", "VB", "PRP$", "NN", ",", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NNS", "PRP", "VBP", "IN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "RB", "RBR", "JJ", "JJ", "NN", "CC", ",", "IN", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "VBG", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "-LRB-", "JJ", "-RRB-", "NN", "VBG", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-LRB-", "VBN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "-RRB-", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "VBN", "JJ", "-LRB-", "JJ", "-RRB-", "NN", "VBG", "NN", "-LRB-", "VBN", "NN", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBP", "RB", ":", "NNP", ",", "PRP", "RB", "NN", "CC", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "WDT", "DT", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "VBG", "NNS", "VBG", "DT", "NN", "IN", "CC", "NN", "TO", "JJ", "NNS", "PRP", "VBP", "IN", "NN", "-LRB-", "DT", "NN", "NN", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "MD", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "-LRB-", "RB", "RB", "NN", "JJ", "-RRB-", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NNS", "POS", "NN", "NN", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "NN", ",", "RB", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "VB", "TO", "DT", "NN", "NN", "WRB", "DT", "JJ", "NNS", "VBP", "VBG", "DT", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "VBP", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "POS", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ"], ["PRP", "VBP", "TO", "VB", "DT", "NNS", "POS", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "TO", "DT", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "VB", "PRP", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBG", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "VBG", "NN", "PRP", "RB", "VBP", "DT", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "CD", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "JJ", "NNS", "CC", "JJ", "NN", "NN", "NN", "."], ["LS", "."], ["JJ", "VBP"], ["DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NNP", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["IN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "''", "NN", "''", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "DT", "NN", "IN", "CD", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["NN", "NN", "NN", ",", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "TO", "VB", "NNS", "WRB", "PRP", "VBP", "JJ", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "JJ", "CC", "WRB", "DT", "NN", "MD", "VB", "PRP$", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["JJ", "JJ", "NN", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "IN", "JJ", "NNP", "NNS", ",", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "RB", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", ",", "JJS", "IN", "DT", "VBN", "NN", "NN", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "RB", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "PRP$", "NN", "IN", "VBN", "CC", "VB", "NN", "TO", "JJ", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "TO", "DT", "JJS", "IN", "PRP$", "NN", ",", "DT", "VBN", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "NN", "JJ", "TO", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "VBN", "TO", "NN", "."], ["JJ", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", ",", "CC", "NNS", "RB", "-RRB-", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "VBG", "TO", "VB", "PRP$", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NNS", ",", "VBN", "IN", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "-LRB-", "FW", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "-RRB-", "."], ["RB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", ",", "VBG", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "JJ", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBD", "RB", "VBN", "IN", "DT", "''", "JJ", "''", "NN", "NNS", "WDT", "VBD", "-LRB-", "WRB", "JJ", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "-RRB-", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "IN", "DT", "NNS", ",", "DT", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "IN", "NNS", "RB", "-LRB-", "FW", ",", "IN", "CD", "NN", "IN", "DT", "NN", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "IN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["DT", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NN", "VBP", "RB", "VB", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "."], ["RB", ",", "RB", "IN", "VBN", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "NNS", "DT", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "TO", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "."]], "tokens_stem": [["sequential", "decision", "make", "in", "parallel", "two-sided", "economic", "search"], ["abstract"], ["this", "paper", "present", "a", "two-sided", "economic", "search", "model", "in", "which", "agent", "be", "search", "for", "beneficial", "pairwise", "partnership", "."], ["in", "each", "search", "stage", ",", "each", "of", "the", "agent", "be", "randomly", "match", "with", "several", "other", "agent", "in", "parallel", ",", "and", "make", "a", "decision", "whether", "to", "accept", "a", "potential", "partnership", "with", "one", "of", "they", "."], ["the", "distinguish", "feature", "of", "the", "propose", "model", "be", "that", "the", "agent", "be", "not", "restricted", "to", "maintain", "a", "synchronize", "-lrb-", "instantaneous", "-rrb-", "decision", "protocol", "and", "can", "sequentially", "accept", "and", "reject", "partnership", "within", "the", "same", "search", "stage", "."], ["we", "analyze", "the", "dynamics", "which", "drive", "the", "agent", "'", "strategy", "towards", "a", "stable", "equilibrium", "in", "the", "new", "model", "and", "show", "that", "the", "propose", "search", "strategy", "weakly", "dominate", "the", "one", "currently", "in", "use", "for", "the", "two-sided", "parallel", "economic", "search", "model", "."], ["by", "identify", "several", "unique", "characteristic", "of", "the", "equilibrium", "we", "manage", "to", "efficiently", "bind", "the", "strategy", "space", "that", "need", "to", "be", "explore", "by", "the", "agent", "and", "propose", "a", "efficient", "means", "for", "extract", "the", "distribute", "equilibrium", "strategy", "in", "common", "environment", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["a", "two-sided", "economic", "search", "be", "a", "distribute", "mechanism", "for", "form", "agent", "'", "pairwise", "partnership", "-lsb-", "5", "-rsb-", ".1", "on", "every", "stage", "of", "the", "process", ",", "each", "of", "the", "agent", "be", "randomly", "match", "with", "another", "agent", "1notice", "that", "the", "concept", "of", "''", "search", "''", "here", "be", "very", "different", "from", "the", "classical", "definition", "of", "''", "search", "''", "in", "AI", "."], ["while", "ai", "search", "be", "a", "active", "process", "in", "which", "a", "agent", "find", "a", "sequence", "of", "action", "that", "will", "bring", "it", "from", "the", "initial", "state", "to", "a", "goal", "state", ",", "economic", "search", "refer", "to", "the", "identification", "of", "the", "best", "agent", "to", "commit", "to", "a", "partnership", "with", "."], ["and", "the", "two", "interact", "bilaterally", "in", "order", "to", "learn", "the", "benefit", "encapsulate", "in", "a", "partnership", "between", "they", "."], ["the", "interaction", "do", "not", "involve", "bargaining", "thus", "each", "agent", "merely", "need", "to", "choose", "between", "accept", "or", "reject", "the", "partnership", "with", "the", "other", "agent", "."], ["a", "typical", "market", "where", "this", "kind", "of", "two-sided", "search", "take", "place", "be", "the", "marriage", "market", "-lsb-", "22", "-rsb-", "."], ["recent", "literature", "suggest", "various", "software", "agent-based", "application", "where", "a", "two-sided", "distribute", "-lrb-", "i.e.", ",", "with", "no", "centralized", "matching", "mechanism", "-rrb-", "search", "take", "place", "."], ["a", "important", "class", "of", "such", "application", "include", "secondary", "market", "for", "exchange", "unexploited", "resource", "."], ["for", "example", ",", "through", "a", "twosided", "search", ",", "agent", ",", "represent", "different", "service", "provider", ",", "can", "exchange", "unused", "bandwidth", "-lsb-", "21", "-rsb-", "and", "communication", "satellite", "can", "transfer", "communication", "with", "a", "greater", "geographical", "coverage", "."], ["twosided", "agents-based", "search", "can", "also", "be", "find", "in", "application", "of", "buyer", "and", "seller", "in", "emarket", "and", "peer-to-peer", "application", "."], ["the", "twosided", "nature", "of", "the", "search", "suggest", "that", "a", "partnership", "between", "a", "pair", "of", "agent", "be", "form", "only", "if", "it", "be", "mutually", "accept", "."], ["by", "form", "a", "partnership", "the", "agent", "gain", "a", "immediate", "utility", "and", "terminate", "they", "search", "."], ["when", "resume", "the", "search", ",", "on", "the", "other", "hand", ",", "a", "more", "suitable", "partner", "might", "be", "find", "however", "some", "resource", "will", "need", "to", "be", "consume", "for", "maintain", "the", "search", "process", "."], ["in", "this", "paper", "we", "focus", "on", "a", "specific", "class", "of", "two-sided", "search", "matching", "problem", ",", "in", "which", "the", "performance", "of", "the", "partnership", "apply", "to", "both", "party", ",", "i.e.", ",", "both", "gain", "a", "equal", "utility", "-lsb-", "13", "-rsb-", "."], ["the", "equal", "utility", "scenario", "be", "usually", "applicable", "in", "domain", "where", "the", "partner", "gain", "from", "the", "synergy", "between", "they", "."], ["in", "all", "these", "application", ",", "any", "two", "agent", "can", "form", "a", "partnership", "and", "the", "performance", "of", "any", "give", "partnership", "depend", "on", "the", "skill", "or", "the", "characteristic", "of", "its", "member", "."], ["furthermore", ",", "the", "equal", "utility", "scenario", "can", "also", "hold", "whenever", "there", "be", "a", "option", "for", "side-payment", "and", "the", "partnership", "'s", "overall", "utility", "be", "equally", "split", "among", "the", "two", "agent", "form", "it", "-lsb-", "22", "-rsb-", "."], ["while", "the", "two-sided", "search", "literature", "offer", "comprehensive", "equilibrium", "analysis", "for", "various", "model", ",", "it", "assume", "that", "the", "agent", "'", "search", "be", "conduct", "in", "a", "purely", "sequential", "manner", ":", "each", "agent", "locate", "and", "interact", "with", "one", "other", "agent", "in", "its", "environment", "at", "a", "time"], ["-lsb-", "5", ",", "22", "-rsb-", "."], ["nevertheless", ",", "when", "the", "search", "be", "assign", "to", "autonomous", "software", "agent", "a", "better", "search", "strategy", "can", "be", "use", "."], ["here", "a", "agent", "can", "take", "advantage", "of", "its", "unique", "inherent", "filter", "and", "information", "processing", "capability", "and", "its", "ability", "to", "efficiently", "-lrb-", "in", "comparison", "to", "people", "-rrb-", "maintain", "concurrent", "interaction", "with", "several", "other", "agent", "at", "each", "stage", "of", "its", "search", "."], ["such", "use", "of", "parallel", "interaction", "in", "search", "be", "favorable", "whenever", "the", "average", "cost2", "per", "interaction", "with", "another", "agent", ",", "when", "interact", "in", "parallel", "with", "a", "batch", "of", "other", "agent", ",", "be", "smaller", "than", "the", "cost", "of", "maintain", "one", "interaction", "at", "a", "time", "-lrb-", "i.e.", ",", "advantage", "to", "size", "-rrb-", "."], ["for", "example", ",", "the", "analysis", "of", "the", "cost", "associate", "with", "evaluate", "potential", "partnership", "between", "service", "provider", "reveal", "both", "fix", "and", "variable", "component", "when", "use", "the", "parallel", "search", ",", "thus", "the", "average", "cost", "per", "interaction", "decrease", "as", "the", "number", "of", "parallel", "interaction", "increase", "-lsb-", "21", "-rsb-", "."], ["despite", "the", "advantage", "identify", "for", "parallel", "interaction", "in", "adjacent", "domain", "-lrb-", "e.g.", ",", "in", "one-sided", "economic", "search", "-lsb-", "7", ",", "16", "-rsb-", "-rrb-", ",", "a", "first", "attempt", "for", "modeling", "a", "repeat", "pairwise", "matching", "process", "in", "which", "agent", "be", "capable", "of", "maintain", "interaction", "with", "several", "other", "agent", "at", "a", "time", "be", "introduce", "only", "recently", "-lsb-", "21", "-rsb-", "."], ["however", ",", "the", "agent", "in", "that", "seminal", "model", "be", "require", "to", "synchronize", "they", "decision", "make", "process", "."], ["thus", "each", "agent", ",", "upon", "review", "the", "opportunity", "available", "in", "a", "specific", "search", "stage", ",", "have", "to", "notify", "all", "other", "agent", "of", "its", "decision", "whether", "to", "commit", "to", "a", "partnership", "-lrb-", "at", "most", "with", "one", "of", "they", "-rrb-", "or", "reject", "the", "partnership", "-lrb-", "with", "the", "rest", "of", "they", "-rrb-", "."], ["this", "inherent", "restriction", "impose", "a", "significant", "limitation", "on", "the", "agent", "'", "strategic", "behavior", "."], ["in", "we", "model", ",", "the", "agent", "be", "free", "to", "notify", "the", "other", "agent", "of", "they", "decision", "in", "a", "asynchronous", "manner", "."], ["the", "asynchronous", "approach", "allow", "the", "agent", "to", "re-evaluate", "they", "strategy", ",", "base", "on", "each", "new", "response", "they", "receive", "from", "the", "agent", "they", "interact", "with", "."], ["the", "new", "model", "be", "a", "much", "more", "realistic", "pairwise", "model", "and", ",", "as", "we", "show", "in", "the", "analysis", "section", ",", "be", "always", "prefer", "by", "any", "single", "agent", "participate", "in", "the", "process", "."], ["in", "the", "absence", "of", "other", "economic", "two-sided", "parallel", "search", "model", ",", "we", "use", "the", "model", "that", "rely", "on", "a", "instantaneous", "-lrb-", "synchronous", "-rrb-", "decision", "make", "process", "-lsb-", "21", "-rsb-", "-lrb-", "denote", "i-dm", "throughout", "the", "rest", "of", "the", "paper", "-rrb-", "as", "a", "benchmark", "for", "evaluate", "the", "usefulness", "of", "we", "propose", "sequential", "-lrb-", "asynchronous", "-rrb-", "decision", "make", "strategy", "-lrb-", "denote", "s-dm", "-rrb-", "."], ["the", "main", "contribution", "of", "this", "paper", "be", "threefold", ":", "First", ",", "we", "formally", "model", "and", "analyze", "a", "two-sided", "search", "process", "in", "which", "the", "agent", "have", "no", "temporal", "decision", "make", "constraint", "concern", "the", "rejection", "of", "or", "commitment", "to", "potential", "partnership", "they", "encounter", "in", "parallel", "-lrb-", "the", "s-dm", "model", "-rrb-", "."], ["this", "model", "be", "a", "general", "search", "model", "which", "can", "be", "apply", "in", "various", "-lrb-", "not", "necessarily", "software", "agents-based", "-rrb-", "domain", "."], ["second", ",", "we", "prove", "that", "the", "agent", "'", "sdm", "strategy", "weakly", "dominate", "the", "i-dm", "strategy", ",", "thus", "every", "agent", "have", "a", "incentive", "to", "deviate", "to", "the", "s-dm", "strategy", "when", "all", "other", "agent", "be", "use", "the", "i-dm", "strategy", "."], ["finally", ",", "by", "use", "a", "innovative", "recursive", "presentation", "of", "the", "acceptance", "probability", "of", "different", "potential", "partnership", ",", "we", "identify", "unique", "characteristic", "of", "the", "equilibrium", "strategy", "in", "the", "new", "model", "."], ["these", "be", "use", "for", "supply", "a", "appropriate", "computational", "means", "that", "facilitate", "the", "calculation", "of", "the", "agent", "'", "equilibrium", "strategy", "."], ["this", "latter", "contribution", "be"], ["we", "manage", "to", "extract", "the", "agent", "'", "new", "equilibrium", "strategy", "without", "increase", "the", "computational", "complexity", "in", "comparison", "to", "the", "i-dm", "model", "."], ["throughout", "the", "paper", "we", "demonstrate", "the", "different", "property", "of", "the", "new", "model", "and", "compare", "it", "with", "the", "i-dm", "model", "use", "a", "artificial", "synthetic", "environment", "."], ["in", "the", "follow", "section", "we", "formally", "present", "the", "s-dm", "model", "."], ["a", "equilibrium", "analysis", "and", "computational", "means", "for", "find", "the", "equilibrium", "strategy", "be", "provide", "in", "section", "3", "."], ["in", "section", "4", "we", "review", "related", "ma", "and", "economic", "search", "theory", "literature", "."], ["4", "."], ["related", "work"], ["the", "two-sided", "economic", "search", "for", "partnership", "in", "AI", "literature", "be", "a", "sub-domain", "of", "coalition", "formation8", "."], ["as", "in", "the", "general", "8the", "use", "of", "the", "term", "''", "partnership", "''", "in", "this", "context", "refer", "to", "the", "agreement", "between", "two", "individual", "agent", "to", "cooperate", "in", "a", "pre-defined", "manner", "."], ["for", "example", ",", "in", "the", "buyer-seller", "application", "a", "partnership", "be", "define", "as", "a", "agree", "transaction", "between", "the", "two-parties", "-lsb-", "9", "-rsb-", "."], ["coalition", "formation", "case", ",", "agent", "have", "the", "incentive", "to", "form", "partnership", "when", "they", "be", "incapable", "of", "execute", "a", "task", "by", "they", "own", "or", "when", "the", "partnership", "can", "improve", "they", "individual", "utility", "-lsb-", "14", "-rsb-", "."], ["various", "centralized", "matching", "mechanism", "can", "be", "find", "in", "the", "literature", "-lsb-", "6", ",", "2", ",", "8", "-rsb-", "."], ["however", ",", "in", "many", "MAS", "environment", ",", "in", "the", "absence", "of", "any", "reliable", "central", "matching", "mechanism", ",", "the", "matching", "process", "be", "completely", "distribute", "."], ["while", "the", "search", "in", "agent-based", "environment", "be", "well", "recognize", "to", "be", "costly", "-lsb-", "11", ",", "21", ",", "1", "-rsb-", ",", "most", "of", "the", "propose", "coalition", "formation", "mechanism", "assume", "that", "a", "agent", "can", "scan", "as", "many", "partnership", "opportunity", "in", "its", "environment", "as", "need", "or", "have", "access", "to", "central", "matcher", "or", "middle", "agent", "-lsb-", "6", "-rsb-", "."], ["the", "incorporation", "of", "costly", "search", "in", "this", "context", "be", "quite", "rare", "-lsb-", "21", "-rsb-", "and", "to", "the", "best", "of", "we", "knowledge", ",", "a", "distribute", "two-sided", "search", "for", "partner", "model", "similar", "to", "the", "s-dm", "model", "have", "not", "be", "study", "to", "date", "."], ["classical", "economic", "search", "theory", "-lrb-", "-lsb-", "15", ",", "17", "-rsb-", ",", "and", "reference", "therein", "-rrb-", "widely", "address", "the", "problem", "of", "a", "searcher", "operating", "in", "a", "costly", "environment", ",", "seek", "to", "maximize", "he", "long", "term", "utility", "."], ["in", "these", "model", ",", "classify", "as", "one-sided", "search", ",", "the", "focus", "be", "on", "establish", "the", "optimal", "strategy", "for", "the", "searcher", ",", "assume", "no", "mutual", "search", "activity", "-lrb-", "i.e.", ",", "no", "influence", "on", "the", "environment", "-rrb-", "."], ["here", "the", "sequential", "search", "procedure", "be", "often", "apply", ",", "allow", "the", "searcher", "to", "investigate", "a", "single", "-lsb-", "15", "-rsb-", "or", "multiple", "-lsb-", "7", ",", "19", "-rsb-", "opportunity", "at", "a", "time", "."], ["while", "the", "latter", "method", "be", "prove", "to", "be", "beneficial", "for", "the", "searcher", ",", "it", "be", "never", "use", "in", "the", "''", "two-sided", "''", "search", "model", "that", "follow", "-lrb-", "where", "dual", "search", "activity", "be", "model", "-rrb-", "-lsb-", "22", ",", "5", ",", "18", "-rsb-", "."], ["therefore", ",", "in", "these", "model", ",", "the", "equilibrium", "strategy", "be", "always", "develop", "base", "on", "the", "assumption", "that", "the", "agent", "interact", "with", "other", "sequentially", "-lrb-", "i.e.", ",", "with", "one", "agent", "at", "a", "time", "-rrb-", "."], ["a", "first", "attempt", "to", "integrate", "the", "parallel", "search", "into", "a", "two-sided", "search", "model", "be", "give", "in", "-lsb-", "21", "-rsb-", ",", "as", "detail", "in", "the", "introduction", "section", "."], ["the", "model", "present", "in", "this", "area", "do", "not", "associate", "the", "coalition", "formation", "process", "with", "search", "cost", ",", "which", "be", "the", "essence", "of", "the", "analysis", "that", "economic", "search", "theory", "aim", "to", "supply", "."], ["furthermore", ",", "even", "in", "repeat", "pairwise", "bargaining", "-lsb-", "10", "-rsb-", "model", "the", "agent", "be", "always", "limit", "to", "initiate", "a", "single", "bargaining", "interaction", "at", "a", "time", "."]], "keyphrases": ["pairwis partnership", "decis", "peer-to-peer applic", "inform process", "util", "search cost", "multi-equilibrium scenario", "equilibrium strategi", "parallel interact", "bound methodolog", "coalit format", "partnership format", "partnership", "costli environ", "search perform", "instantan decis make", "sequenti decis make", "two-side search"]}
{"document_id": "I-19", "tokens": [["Bidding", "Optimally", "in", "Concurrent", "Second-Price", "Auctions", "of", "Perfectly", "Substitutable", "Goods"], ["ABSTRACT"], ["We", "derive", "optimal", "bidding", "strategies", "for", "a", "global", "bidding", "agent", "that", "participates", "in", "multiple", ",", "simultaneous", "second-price", "auctions", "with", "perfect", "substitutes", "."], ["We", "first", "consider", "a", "model", "where", "all", "other", "bidders", "are", "local", "and", "participate", "in", "a", "single", "auction", "."], ["For", "this", "case", ",", "we", "prove", "that", ",", "assuming", "free", "disposal", ",", "the", "global", "bidder", "should", "always", "place", "non-zero", "bids", "in", "all", "available", "auctions", ",", "irrespective", "of", "the", "local", "bidders", "'", "valuation", "distribution", "."], ["Furthermore", ",", "for", "non-decreasing", "valuation", "distributions", ",", "we", "prove", "that", "the", "problem", "of", "finding", "the", "optimal", "bids", "reduces", "to", "two", "dimensions", "."], ["These", "results", "hold", "both", "in", "the", "case", "where", "the", "number", "of", "local", "bidders", "is", "known", "and", "when", "this", "number", "is", "determined", "by", "a", "Poisson", "distribution", "."], ["This", "analysis", "extends", "to", "online", "markets", "where", ",", "typically", ",", "auctions", "occur", "both", "concurrently", "and", "sequentially", "."], ["In", "addition", ",", "by", "combining", "analytical", "and", "simulation", "results", ",", "we", "demonstrate", "that", "similar", "results", "hold", "in", "the", "case", "of", "several", "global", "bidders", ",", "provided", "that", "the", "market", "consists", "of", "both", "global", "and", "local", "bidders", "."], ["Finally", ",", "we", "address", "the", "efficiency", "of", "the", "overall", "market", ",", "and", "show", "that", "information", "about", "the", "number", "of", "local", "bidders", "is", "an", "important", "determinant", "for", "the", "way", "in", "which", "a", "global", "bidder", "affects", "efficiency", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["The", "recent", "surge", "of", "interest", "in", "online", "auctions", "has", "resulted", "in", "an", "increasing", "number", "of", "auctions", "offering", "very", "similar", "or"], ["In", "eBay", "alone", ",", "for", "example", ",", "there", "are", "often", "hundreds", "or", "sometimes", "even", "thousands", "of", "concurrent", "auctions", "running", "worldwide", "selling", "such", "substitutable", "items1", "."], ["Against", "this", "background", ",", "it", "is", "essential", "to", "develop", "bidding", "strategies", "that", "autonomous", "agents", "can", "use", "to", "operate", "effectively", "across", "a", "wide", "number", "of", "auctions", "."], ["As", "we", "will", "show", ",", "however", ",", "this", "analysis", "is", "also", "relevant", "to", "a", "wider", "context", "where", "auctions", "are", "conducted", "sequentially", ",", "as", "well", "as", "concurrently", "."], ["In", "contrast", ",", "here", "we", "consider", "bidding", "strategies", "for", "markets", "with", "multiple", "concurrent", "auctions", "and", "perfect", "substitutes", "."], ["In", "particular", ",", "our", "focus", "is", "on", "Vickrey", "or", "second-price", "sealed", "bid", "auctions", "."], ["However", ",", "our", "results", "generalise", "to", "settings", "with", "English", "auctions", "since", "these", "are", "strategically", "equivalent", "to", "second-price", "auctions", "."], ["Within", "this", "setting", ",", "we", "are", "able", "to", "characterise", ",", "for", "the", "first", "time", ",", "a", "bidder", "'s", "utilitymaximising", "strategy", "for", "bidding", "simultaneously", "in", "any", "number", "of", "such", "auctions", "and", "for", "any", "type", "of", "bidder", "valuation", "distribution", "."], ["In", "more", "detail", ",", "we", "first", "consider", "a", "market", "where", "a", "single", "bidder", ",", "called", "the", "global", "bidder", ",", "can", "bid", "in", "any", "number", "of", "auctions", ",", "whereas", "the", "other", "bidders", ",", "called", "the", "local", "bidders", ",", "are", "assumed", "to", "bid", "only", "in", "a", "single", "auction", "."], ["For", "this", "case", ",", "we", "find", "the", "following", "results", ":"], ["\u2022", "Whereas", "in", "the", "case", "of", "a", "single", "second-price", "auction", "a", "bidder", "'s", "best", "strategy", "is", "to", "bid", "its", "true", "value", ",", "the", "best", "strategy", "for", "a", "global", "bidder", "is", "to", "bid", "below", "it", "."], ["\u2022", "We", "are", "able", "to", "prove", "that", ",", "even", "if", "a", "global", "bidder", "requires", "only", "one", "item", ",", "the", "expected", "utility", "is", "maximised", "by", "participating", "in", "all", "the", "auctions", "that", "are", "selling", "the", "desired", "item", "."], ["\u2022", "Finding", "the", "optimal", "bid", "for", "each", "auction", "can", "be", "an", "arduous", "task", "when", "considering", "all", "possible", "combinations", "."], ["However", ",", "for", "most", "common", "bidder", "valuation", "distribu"], ["2", "."], ["RELATED", "WORK"], ["Research", "in", "the", "area", "of", "simultaneous", "auctions", "can", "be", "segmented", "along", "two", "broad", "lines", "."], ["Such", "analyses", "are", "typically", "used", "when", "the", "auction", "format", "employed", "in", "the", "concurrent", "auctions", "is", "the", "same", "-LRB-", "e.g.", "there", "are", "M", "Vickrey", "auctions", "or", "M", "first-price", "auctions", "-RRB-", "."], ["This", "paper", "adopts", "the", "former", "approach", "in", "studying", "a", "market", "of", "M", "simultaneous", "Vickrey", "auctions", "since", "this", "approach", "yields", "provably", "optimal", "bidding", "strategies", "."], ["Their", "work", "analyses", "a", "market", "consisting", "of", "couples", "having", "equal", "valuations", "that", "want", "to", "bid", "for", "a", "dresser", "."], ["Thus", ",", "the", "couple", "'s", "bid", "space", "can", "at", "most", "contain", "two", "bids", "since", "the", "husband", "and", "wife", "can", "be", "at", "most", "at", "two", "geographically", "distributed", "auctions", "simultaneously", "."], ["They", "derive", "a", "mixed", "strategy", "Nash", "equilibrium", "for", "the", "special", "case", "where", "the", "number", "of", "buyers", "is", "large", "."], ["Our", "analysis", "differs", "from", "theirs", "in", "that", "we", "study", "concurrent", "auctions", "in", "which", "bidders", "have", "different", "valuations", "and", "the", "global", "bidder", "can", "bid", "in", "all", "the", "auctions", "concurrently", "-LRB-", "which", "is", "entirely", "possible", "given", "autonomous", "agents", "-RRB-", "."], ["Following", "this", ",", "-LSB-", "7", "-RSB-", "then", "studied", "the", "case", "of", "simultaneous", "auctions", "with", "complementary", "goods", "."], ["They", "analyse", "the", "case", "of", "both", "local", "and", "global", "bidders", "and", "characterise", "the", "bidding", "of", "the", "buyers", "and", "resultant", "market", "efficiency", "."], ["The", "setting", "provided", "in", "-LSB-", "7", "-RSB-", "is", "further", "extended", "to", "the", "case", "of", "common", "values", "in", "-LSB-", "9", "-RSB-", "."], ["However", ",", "neither", "of", "these", "works", "extend", "easily", "to", "the", "case", "of", "substitutable", "goods", "which", "we", "consider", "."], ["The", "space", "of", "symmetric", "mixed", "equilibrium", "strategies", "is", "derived", "for", "this", "special", "case", ",", "but", "again", "our", "result", "is", "more", "general", "."], ["Finally", ",", "-LSB-", "11", "-RSB-", "considers", "the", "case", "of", "concurrent", "English", "auctions", ",", "in", "which", "he", "develops", "bidding", "algorithms", "for", "buyers", "with", "different", "risk", "attitudes", "."], ["However", ",", "he", "forces", "the", "bids", "to", "be", "the", "same", "across", "auctions", ",", "which", "we", "show", "in", "this", "paper", "not", "always", "to", "be", "optimal", "."], ["7", "."], ["CONCLUSIONS"], ["In", "this", "paper", ",", "we", "derive", "utility-maximising", "strategies", "for", "bidding", "in", "multiple", ",", "simultaneous", "second-price", "auctions", "."], ["We", "first", "analyse", "the", "case", "where", "a", "single", "global", "bidder", "bids", "in", "all", "auctions", ",", "whereas", "all", "other", "bidders", "are", "local", "and", "bid", "in", "a", "single", "auction", "."], ["For", "this", "setting", ",", "we", "find", "the", "counter-intuitive", "result", "that", "it", "is", "optimal", "to", "place", "non-zero", "bids", "in", "all", "auctions", "that", "sell", "the", "desired", "item", ",", "even", "when", "a", "bidder", "only", "requires", "a", "single", "item", "and", "derives", "no", "additional", "benefit", "from", "having", "more", "."], ["Thus", ",", "a", "potential", "buyer", "can", "achieve", "considerable", "benefit", "by", "participating", "in", "multiple", "auctions", "and", "employing", "an", "optimal", "bidding", "strategy", "."], ["For", "a", "number", "of", "common", "valuation", "distributions", ",", "we", "show", "analytically", "that", "the", "problem", "of", "finding", "optimal", "bids", "reduces", "to", "two", "dimensions", "."], ["This", "considerably", "simplifies", "the", "original", "optimisation", "problem", "and", "can", "thus", "be", "used", "in", "practice", "to", "compute", "the", "optimal", "bids", "for", "any", "number", "of", "auctions", "."], ["Furthermore", ",", "we", "investigate", "a", "setting", "with", "multiple", "global", "bidders", "by", "combining", "analytical", "solutions", "with", "a", "simulation", "approach", "."], ["We", "find", "that", "a", "global", "bidder", "'s", "strategy", "does", "not", "stabilise", "when", "only", "global", "bidders", "are", "present", "in", "the", "market", ",", "but", "only", "converges", "when", "there", "are", "local", "bidders", "as", "well", "."], ["We", "argue", ",", "however", ",", "that", "real-world", "markets", "are", "likely", "to", "contain", "both", "local", "and", "global", "bidders", "."], ["The", "converged", "results", "are", "then", "very", "similar", "to", "the", "setting", "with", "a", "single", "global", "bidder", ",", "and", "we", "find", "that", "a", "bidder", "benefits", "by", "bidding", "optimally", "in", "multiple", "auctions", "."], ["For", "the", "more", "complex", "setting", "with", "multiple", "global", "bidders", ",", "the", "simulation", "can", "thus", "be", "used", "to", "find", "these", "bids", "for", "specific", "cases", "."], ["Finally", ",", "we", "compare", "the", "efficiency", "of", "a", "market", "with", "multiple", "concurrent", "auctions", "with", "and", "without", "a", "global", "bidder", "."], ["We", "show", "that", ",", "if", "the", "bidder", "can", "accurately", "predict", "the", "number", "of", "local", "bidders", "in", "each", "auction", ",", "the", "efficiency", "slightly", "increases", "."], ["In", "contrast", ",", "if", "there", "is", "much", "uncertainty", ",", "the", "efficiency", "significantly", "diminishes", "as", "the", "number", "of", "auctions", "increases", "due", "to", "the", "increased", "probability", "that", "a", "global", "bidder", "wins", "more", "than", "two", "items", "."], ["These", "results", "show", "that", "the", "way", "in", "which", "the", "efficiency", ",", "and", "thus", "social", "welfare", ",", "is", "affected", "by", "a", "global", "bidder", "depends", "on", "the", "information", "that", "is", "available", "to", "that", "global", "bidder", "."], ["In", "future", "work", ",", "we", "intend", "to", "extend", "the", "results", "to", "imperfect", "substitutes", "-LRB-", "i.e.", ",", "when", "a", "global", "bidder", "gains", "from", "winning", "additional", "items", "-RRB-", ",", "and", "to", "settings", "where", "the", "auctions", "are", "no", "longer", "identical", "."], ["The", "latter", "arises", ",", "for", "example", ",", "when", "the", "number", "of", "-LRB-", "average", "-RRB-", "local", "bidders", "differs", "per", "auction", "or", "the", "auctions", "have", "different", "settings", "for", "parameters", "such", "as", "the", "reserve", "price", "."]], "tokens_pos": [["NN", "RB", "IN", "JJ", "NNP", "NNS", "IN", "RB", "JJ", "NNP"], ["NN"], ["PRP", "VBP", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "IN", "JJ", ",", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VB", "DT", "NN", "WRB", "DT", "JJ", "NNS", "VBP", "JJ", "CC", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "IN", ",", "VBG", "JJ", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "MD", "RB", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNS", ",", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "POS", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "IN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NNS", "VBZ", "TO", "CD", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "CC", "IN", "DT", "NN", "WRB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "VBN", "CC", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NNP", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "TO", "JJ", "NNS", "WRB", ",", "RB", ",", "NNS", "VBP", "CC", "RB", "CC", "RB", "."], ["IN", "NN", ",", "IN", "VBG", "JJ", "CC", "NN", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "VBD", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "CC", "VBP", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "WDT", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "VBG", "NN", "IN", "NNS", "VBG", "RB", "JJ", "CC"], ["IN", "NN", "RB", ",", "IN", "NN", ",", "EX", "VBP", "RB", "NNS", "CC", "RB", "RB", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBG", "JJ", "VBG", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "NN", "NNS", "WDT", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "TO", "VB", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["IN", "PRP", "MD", "VB", ",", "RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "DT", "JJR", "NN", "WRB", "NNS", "VBP", "VBN", "RB", ",", "RB", "RB", "IN", "RB", "."], ["IN", "NN", ",", "RB", "PRP", "VBP", "NN", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "JJ", ",", "PRP$", "NN", "VBZ", "IN", "NNP", "CC", "JJ", "VBN", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP$", "NNS", "VBP", "TO", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "VBP", "RB", "JJ", "TO", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "JJ", "TO", "VB", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", "POS", "VBG", "NN", "IN", "NN", "RB", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "NN", "."], ["IN", "JJR", "NN", ",", "PRP", "RB", "VB", "DT", "NN", "WRB", "DT", "JJ", "NN", ",", "VBD", "DT", "JJ", "NN", ",", "MD", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "IN", "DT", "JJ", "NNS", ",", "VBD", "DT", "JJ", "NNS", ",", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "VBG", "NNS", ":"], ["NN", "IN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "DT", "NN", "POS", "JJS", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "PRP$", "JJ", "NN", ",", "DT", "JJS", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "IN", "PRP", "."], ["NN", "PRP", "VBP", "JJ", "TO", "VB", "IN", ",", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "CD", "NN", ",", "DT", "VBN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBG", "IN", "PDT", "DT", "NNS", "WDT", "VBP", "VBG", "DT", "VBN", "NN", "."], ["NN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "WRB", "VBG", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "IN", "RBS", "JJ", "NN", "NN", "NN"], ["LS", "."], ["JJ", "VBP"], ["NNP", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "IN", "CD", "JJ", "NNS", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "WRB", "DT", "NN", "NN", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "VBZ", "DT", "JJ", "-LRB-", "FW", "EX", "VBP", "NN", "NNP", "NNS", "CC", "NN", "JJ", "NNS", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", "JJ", "NNP", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NNS", "RB", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "NNS", "DT", "NN", "VBG", "IN", "NNS", "VBG", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "TO", "VB", "IN", "DT", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "POS", "NN", "NN", "MD", "IN", "JJS", "VBP", "CD", "NNS", "IN", "DT", "NN", "CC", "NN", "MD", "VB", "IN", "JJS", "IN", "CD", "RB", "VBN", "NNS", "RB", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NNP", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "WRB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "JJ", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "IN", "PRP", "IN", "IN", "PRP", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "WDT", "NNS", "VBP", "JJ", "NNS", "CC", "DT", "JJ", "NN", "MD", "VB", "IN", "PDT", "DT", "NNS", "RB", "-LRB-", "WDT", "VBZ", "RB", "JJ", "VBN", "JJ", "NNS", "-RRB-", "."], ["VBG", "DT", ",", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "RB", "VBD", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "CC", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "CC", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "CC", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "JJ", "VBN", "TO", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "DT", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "RB", "TO", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "WDT", "PRP", "VBP", "."], ["DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "CC", "RB", "PRP$", "NN", "VBZ", "RBR", "JJ", "."], ["RB", ",", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "IN", "WDT", "PRP", "VBZ", "NN", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBZ", "DT", "NNS", "TO", "VB", "DT", "JJ", "IN", "NNS", ",", "WDT", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "RB", "RB", "TO", "VB", "JJ", "."], ["CD", "."], ["NNS"], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "IN", "JJ", ",", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "NN", "WRB", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NNS", ",", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "VBP", "JJ", "CC", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "VBN", "NN", ",", "RB", "WRB", "DT", "NN", "RB", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "CC", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "RBR", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "MD", "VB", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "RB", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "VBZ", "TO", "CD", "NNS", "."], ["DT", "RB", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "CC", "MD", "RB", "VB", "VBN", "IN", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "POS", "NN", "VBZ", "RB", "VB", "WRB", "RB", "JJ", "NNS", "VBP", "JJ", "IN", "DT", "NN", ",", "CC", "RB", "VBZ", "WRB", "EX", "VBP", "JJ", "NNS", "RB", "RB", "."], ["PRP", "VBP", ",", "RB", ",", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "JJ", "TO", "VB", "CC", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "VBN", "NNS", "VBP", "RB", "RB", "JJ", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", ",", "CC", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "NNS", "IN", "NN", "RB", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "RBR", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "DT", "NN", "MD", "RB", "VB", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "CC", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", ",", "IN", "DT", "NN", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "RB", "VBZ", "."], ["IN", "NN", ",", "IN", "EX", "VBZ", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", "RB", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "NNS", "JJ", "TO", "DT", "VBN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "JJR", "IN", "CD", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "NN", "IN", "WDT", "DT", "NN", ",", "CC", "RB", "JJ", "NN", ",", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "DT", "NNS", "TO", "JJ", "NNS", "-LRB-", "FW", ",", "WRB", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "-RRB-", ",", "CC", "TO", "NNS", "WRB", "DT", "NNS", "VBP", "RB", "RB", "JJ", "."], ["DT", "JJ", "VBZ", ",", "IN", "NN", ",", "WRB", "DT", "NN", "IN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "JJ", "NNS", "VBZ", "IN", "NN", "CC", "DT", "NNS", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "JJ", "IN", "DT", "NN", "NN", "."]], "tokens_stem": [["bidding", "optimally", "in", "concurrent", "Second-Price", "auction", "of", "perfectly", "substitutable", "Goods"], ["abstract"], ["we", "derive", "optimal", "bidding", "strategy", "for", "a", "global", "bidding", "agent", "that", "participate", "in", "multiple", ",", "simultaneous", "second-price", "auction", "with", "perfect", "substitute", "."], ["we", "first", "consider", "a", "model", "where", "all", "other", "bidder", "be", "local", "and", "participate", "in", "a", "single", "auction", "."], ["for", "this", "case", ",", "we", "prove", "that", ",", "assume", "free", "disposal", ",", "the", "global", "bidder", "should", "always", "place", "non-zero", "bid", "in", "all", "available", "auction", ",", "irrespective", "of", "the", "local", "bidder", "'", "valuation", "distribution", "."], ["furthermore", ",", "for", "non-decreasing", "valuation", "distribution", ",", "we", "prove", "that", "the", "problem", "of", "find", "the", "optimal", "bid", "reduce", "to", "two", "dimension", "."], ["these", "result", "hold", "both", "in", "the", "case", "where", "the", "number", "of", "local", "bidder", "be", "know", "and", "when", "this", "number", "be", "determine", "by", "a", "Poisson", "distribution", "."], ["this", "analysis", "extend", "to", "online", "market", "where", ",", "typically", ",", "auction", "occur", "both", "concurrently", "and", "sequentially", "."], ["in", "addition", ",", "by", "combine", "analytical", "and", "simulation", "result", ",", "we", "demonstrate", "that", "similar", "result", "hold", "in", "the", "case", "of", "several", "global", "bidder", ",", "provide", "that", "the", "market", "consist", "of", "both", "global", "and", "local", "bidder", "."], ["finally", ",", "we", "address", "the", "efficiency", "of", "the", "overall", "market", ",", "and", "show", "that", "information", "about", "the", "number", "of", "local", "bidder", "be", "a", "important", "determinant", "for", "the", "way", "in", "which", "a", "global", "bidder", "affect", "efficiency", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["the", "recent", "surge", "of", "interest", "in", "online", "auction", "have", "result", "in", "a", "increase", "number", "of", "auction", "offer", "very", "similar", "or"], ["in", "ebay", "alone", ",", "for", "example", ",", "there", "be", "often", "hundred", "or", "sometimes", "even", "thousand", "of", "concurrent", "auction", "run", "worldwide", "sell", "such", "substitutable", "items1", "."], ["against", "this", "background", ",", "it", "be", "essential", "to", "develop", "bidding", "strategy", "that", "autonomous", "agent", "can", "use", "to", "operate", "effectively", "across", "a", "wide", "number", "of", "auction", "."], ["as", "we", "will", "show", ",", "however", ",", "this", "analysis", "be", "also", "relevant", "to", "a", "wider", "context", "where", "auction", "be", "conduct", "sequentially", ",", "as", "well", "as", "concurrently", "."], ["in", "contrast", ",", "here", "we", "consider", "bidding", "strategy", "for", "market", "with", "multiple", "concurrent", "auction", "and", "perfect", "substitute", "."], ["in", "particular", ",", "we", "focus", "be", "on", "Vickrey", "or", "second-price", "seal", "bid", "auction", "."], ["however", ",", "we", "result", "generalise", "to", "setting", "with", "english", "auction", "since", "these", "be", "strategically", "equivalent", "to", "second-price", "auction", "."], ["within", "this", "setting", ",", "we", "be", "able", "to", "characterise", ",", "for", "the", "first", "time", ",", "a", "bidder", "'s", "utilitymaximise", "strategy", "for", "bidding", "simultaneously", "in", "any", "number", "of", "such", "auction", "and", "for", "any", "type", "of", "bidder", "valuation", "distribution", "."], ["in", "more", "detail", ",", "we", "first", "consider", "a", "market", "where", "a", "single", "bidder", ",", "call", "the", "global", "bidder", ",", "can", "bid", "in", "any", "number", "of", "auction", ",", "whereas", "the", "other", "bidder", ",", "call", "the", "local", "bidder", ",", "be", "assume", "to", "bid", "only", "in", "a", "single", "auction", "."], ["for", "this", "case", ",", "we", "find", "the", "follow", "result", ":"], ["\u2022", "whereas", "in", "the", "case", "of", "a", "single", "second-price", "auction", "a", "bidder", "'s", "best", "strategy", "be", "to", "bid", "its", "true", "value", ",", "the", "best", "strategy", "for", "a", "global", "bidder", "be", "to", "bid", "below", "it", "."], ["\u2022", "we", "be", "able", "to", "prove", "that", ",", "even", "if", "a", "global", "bidder", "require", "only", "one", "item", ",", "the", "expect", "utility", "be", "maximise", "by", "participate", "in", "all", "the", "auction", "that", "be", "sell", "the", "desire", "item", "."], ["\u2022", "find", "the", "optimal", "bid", "for", "each", "auction", "can", "be", "a", "arduous", "task", "when", "consider", "all", "possible", "combination", "."], ["however", ",", "for", "most", "common", "bidder", "valuation", "distribu"], ["2", "."], ["related", "work"], ["Research", "in", "the", "area", "of", "simultaneous", "auction", "can", "be", "segmented", "along", "two", "broad", "line", "."], ["such", "analysis", "be", "typically", "use", "when", "the", "auction", "format", "employ", "in", "the", "concurrent", "auction", "be", "the", "same", "-lrb-", "e.g.", "there", "be", "m", "Vickrey", "auction", "or", "m", "first-price", "auction", "-rrb-", "."], ["this", "paper", "adopt", "the", "former", "approach", "in", "study", "a", "market", "of", "m", "simultaneous", "Vickrey", "auction", "since", "this", "approach", "yield", "provably", "optimal", "bidding", "strategy", "."], ["they", "work", "analysis", "a", "market", "consist", "of", "couple", "have", "equal", "valuation", "that", "want", "to", "bid", "for", "a", "dresser", "."], ["thus", ",", "the", "couple", "'s", "bid", "space", "can", "at", "most", "contain", "two", "bid", "since", "the", "husband", "and", "wife", "can", "be", "at", "most", "at", "two", "geographically", "distribute", "auction", "simultaneously", "."], ["they", "derive", "a", "mixed", "strategy", "Nash", "equilibrium", "for", "the", "special", "case", "where", "the", "number", "of", "buyer", "be", "large", "."], ["we", "analysis", "differ", "from", "theirs", "in", "that", "we", "study", "concurrent", "auction", "in", "which", "bidder", "have", "different", "valuation", "and", "the", "global", "bidder", "can", "bid", "in", "all", "the", "auction", "concurrently", "-lrb-", "which", "be", "entirely", "possible", "give", "autonomous", "agent", "-rrb-", "."], ["follow", "this", ",", "-lsb-", "7", "-rsb-", "then", "study", "the", "case", "of", "simultaneous", "auction", "with", "complementary", "goods", "."], ["they", "analyse", "the", "case", "of", "both", "local", "and", "global", "bidder", "and", "characterise", "the", "bidding", "of", "the", "buyer", "and", "resultant", "market", "efficiency", "."], ["the", "setting", "provide", "in", "-lsb-", "7", "-rsb-", "be", "further", "extend", "to", "the", "case", "of", "common", "value", "in", "-lsb-", "9", "-rsb-", "."], ["however", ",", "neither", "of", "these", "work", "extend", "easily", "to", "the", "case", "of", "substitutable", "goods", "which", "we", "consider", "."], ["the", "space", "of", "symmetric", "mixed", "equilibrium", "strategy", "be", "derive", "for", "this", "special", "case", ",", "but", "again", "we", "result", "be", "more", "general", "."], ["finally", ",", "-lsb-", "11", "-rsb-", "consider", "the", "case", "of", "concurrent", "english", "auction", ",", "in", "which", "he", "develop", "bidding", "algorithm", "for", "buyer", "with", "different", "risk", "attitude", "."], ["however", ",", "he", "force", "the", "bid", "to", "be", "the", "same", "across", "auction", ",", "which", "we", "show", "in", "this", "paper", "not", "always", "to", "be", "optimal", "."], ["7", "."], ["conclusion"], ["in", "this", "paper", ",", "we", "derive", "utility-maximising", "strategy", "for", "bidding", "in", "multiple", ",", "simultaneous", "second-price", "auction", "."], ["we", "first", "analyse", "the", "case", "where", "a", "single", "global", "bidder", "bid", "in", "all", "auction", ",", "whereas", "all", "other", "bidder", "be", "local", "and", "bid", "in", "a", "single", "auction", "."], ["for", "this", "setting", ",", "we", "find", "the", "counter-intuitive", "result", "that", "it", "be", "optimal", "to", "place", "non-zero", "bid", "in", "all", "auction", "that", "sell", "the", "desire", "item", ",", "even", "when", "a", "bidder", "only", "require", "a", "single", "item", "and", "derive", "no", "additional", "benefit", "from", "have", "more", "."], ["thus", ",", "a", "potential", "buyer", "can", "achieve", "considerable", "benefit", "by", "participate", "in", "multiple", "auction", "and", "employ", "a", "optimal", "bidding", "strategy", "."], ["for", "a", "number", "of", "common", "valuation", "distribution", ",", "we", "show", "analytically", "that", "the", "problem", "of", "find", "optimal", "bid", "reduce", "to", "two", "dimension", "."], ["this", "considerably", "simplify", "the", "original", "optimisation", "problem", "and", "can", "thus", "be", "use", "in", "practice", "to", "compute", "the", "optimal", "bid", "for", "any", "number", "of", "auction", "."], ["furthermore", ",", "we", "investigate", "a", "setting", "with", "multiple", "global", "bidder", "by", "combine", "analytical", "solution", "with", "a", "simulation", "approach", "."], ["we", "find", "that", "a", "global", "bidder", "'s", "strategy", "do", "not", "stabilise", "when", "only", "global", "bidder", "be", "present", "in", "the", "market", ",", "but", "only", "converge", "when", "there", "be", "local", "bidder", "as", "well", "."], ["we", "argue", ",", "however", ",", "that", "real-world", "market", "be", "likely", "to", "contain", "both", "local", "and", "global", "bidder", "."], ["the", "converge", "result", "be", "then", "very", "similar", "to", "the", "setting", "with", "a", "single", "global", "bidder", ",", "and", "we", "find", "that", "a", "bidder", "benefit", "by", "bidding", "optimally", "in", "multiple", "auction", "."], ["for", "the", "more", "complex", "setting", "with", "multiple", "global", "bidder", ",", "the", "simulation", "can", "thus", "be", "use", "to", "find", "these", "bid", "for", "specific", "case", "."], ["finally", ",", "we", "compare", "the", "efficiency", "of", "a", "market", "with", "multiple", "concurrent", "auction", "with", "and", "without", "a", "global", "bidder", "."], ["we", "show", "that", ",", "if", "the", "bidder", "can", "accurately", "predict", "the", "number", "of", "local", "bidder", "in", "each", "auction", ",", "the", "efficiency", "slightly", "increase", "."], ["in", "contrast", ",", "if", "there", "be", "much", "uncertainty", ",", "the", "efficiency", "significantly", "diminish", "as", "the", "number", "of", "auction", "increase", "due", "to", "the", "increase", "probability", "that", "a", "global", "bidder", "win", "more", "than", "two", "item", "."], ["these", "result", "show", "that", "the", "way", "in", "which", "the", "efficiency", ",", "and", "thus", "social", "welfare", ",", "be", "affect", "by", "a", "global", "bidder", "depend", "on", "the", "information", "that", "be", "available", "to", "that", "global", "bidder", "."], ["in", "future", "work", ",", "we", "intend", "to", "extend", "the", "result", "to", "imperfect", "substitute", "-lrb-", "i.e.", ",", "when", "a", "global", "bidder", "gain", "from", "win", "additional", "item", "-rrb-", ",", "and", "to", "setting", "where", "the", "auction", "be", "no", "longer", "identical", "."], ["the", "latter", "arise", ",", "for", "example", ",", "when", "the", "number", "of", "-lrb-", "average", "-rrb-", "local", "bidder", "differ", "per", "auction", "or", "the", "auction", "have", "different", "setting", "for", "parameter", "such", "as", "the", "reserve", "price", "."]], "keyphrases": ["optim bid strategi", "global bid agent", "simultan second-price auction", "non-decreas valuat distribut", "onlin market", "multiag system", "market effici", "perfect substitut", "vickrei auction", "social and behavior scienc", "utilitymaximis strategi"]}
{"document_id": "J-27", "tokens": [["Learning", "From", "Revealed", "Preference"], ["ABSTRACT"], ["A", "sequence", "of", "prices", "and", "demands", "are", "rationalizable", "if", "there", "exists", "a", "concave", ",", "continuous", "and", "monotone", "utility", "function", "such", "that", "the", "demands", "are", "the", "maximizers", "of", "the", "utility", "function", "over", "the", "budget", "set", "corresponding", "to", "the", "price", "."], ["Afriat", "-LSB-", "1", "-RSB-", "presented", "necessary", "and", "sufficient", "conditions", "for", "a", "finite", "sequence", "to", "be", "rationalizable", "."], ["Varian", "-LSB-", "20", "-RSB-", "and", "later", "Blundell", "et", "al.", "-LSB-", "3", ",", "4", "-RSB-", "continued", "this", "line", "of", "work", "studying", "nonparametric", "methods", "to", "forecasts", "demand", "."], ["Their", "results", "essentially", "characterize", "learnability", "of", "degenerate", "classes", "of", "demand", "functions", "and", "therefore", "fall", "short", "of", "giving", "a", "general", "degree", "of", "confidence", "in", "the", "forecast", "."], ["The", "present", "paper", "complements", "this", "line", "of", "research", "by", "introducing", "a", "statistical", "model", "and", "a", "measure", "of", "complexity", "through", "which", "we", "are", "able", "to", "study", "the", "learnability", "of", "classes", "of", "demand", "functions", "and", "derive", "a", "degree", "of", "confidence", "in", "the", "forecasts", "."], ["Our", "results", "show", "that", "the", "class", "of", "all", "demand", "functions", "has", "unbounded", "complexity", "and", "therefore", "is", "not", "learnable", ",", "but", "that", "there", "exist", "interesting", "and", "potentially", "useful", "classes", "that", "are", "learnable", "from", "finite", "samples", "."], ["We", "also", "present", "a", "learning", "algorithm", "that", "is", "an", "adaptation", "of", "a", "new", "proof", "of", "Afriat", "'s", "theorem", "due", "to", "Teo", "and", "Vohra", "-LSB-", "17", "-RSB-", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["The", "preference", "relation", "is", "therefore", "the", "key", "factor", "in", "understanding", "consumer", "behavior", "."], ["One", "of", "the", "common", "assumptions", "in", "this", "theory", "is", "that", "the", "preference", "relation", "is", "represented", "by", "a", "utility", "function", "and", "that", "agents", "strive", "to", "maximize", "their", "utility", "given", "a", "budget", "constraint", "."], ["This", "pattern", "of", "behavior", "is", "the", "essence", "of", "supply", "and", "demand", ",", "general", "equilibria", "and", "other", "aspects", "of", "consumer", "theory", "."], ["Furthermore", ",", "as", "we", "elaborate", "in", "section", "2", ",", "basic", "observations", "on", "market", "demand", "behavior", "suggest", "that", "utility", "functions", "are", "monotone", "and", "concave", "."], ["This", "brings", "us", "to", "the", "question", ",", "first", "raised", "by", "Samuelson", "-LSB-", "18", "-RSB-", ",", "to", "what", "degree", "is", "this", "theory", "refutable", "?"], ["Given", "observations", "of", "price", "and", "demand", ",", "under", "what", "circumstances", "can", "we", "conclude", "that", "the", "data", "is", "consistent", "with", "the", "behavior", "of", "a", "utility", "maximizing", "agent", "equipped", "with", "a", "monotone", "concave", "utility", "function", "and", "subject", "to", "a", "budget", "constraint", "?"], ["Samuelson", "gave", "a", "necessary", "but", "insufficient", "condition", "on", "the", "underlying", "preference", "known", "as", "the", "weak", "axiom", "of", "revealed", "preference", "."], ["Uzawa", "-LSB-", "16", "-RSB-", "and", "Mas-Colell", "-LSB-", "10", ",", "11", "-RSB-", "introduced", "a", "notion", "of", "income-Lipschitz", "and", "showed", "that", "demand", "functions", "with", "this", "property", "are", "rationalizable", "."], ["These", "properties", "do", "not", "require", "any", "parametric", "assumptions", "and", "are", "technically", "refutable", ",", "but", "they", "do", "assume", "knowledge", "of", "the", "entire", "demand", "function", "and", "rely", "heavily", "on", "the", "differential", "properties", "of", "demand", "functions", "."], ["Hence", ",", "an", "infinite", "amount", "of", "information", "is", "needed", "to", "refute", "the", "theory", "."], ["It", "is", "often", "the", "case", "that", "apart", "form", "the", "demand", "observations", "there", "is", "additional", "information", "on", "the", "system", "and", "it", "is", "sensible", "to", "make", "parametric", "assumptions", ",", "namely", ",", "to", "stipulate", "some", "functional", "form", "of", "utility", "."], ["Consistency", "with", "utility", "maximization", "would", "then", "depend", "on", "fixing", "the", "parameters", "of", "the", "utility", "function", "to", "be", "consistent", "with", "the", "observations", "and", "with", "a", "set", "of", "equations", "called", "the", "Slutski", "equations", "."], ["If", "such", "parameters", "exist", ",", "we", "conclude", "that", "the", "stipulated", "utility", "form", "is", "consistent", "with", "the", "observations", "."], ["This", "approach", "is", "useful", "when", "there", "is", "reason", "to", "make", "these", "stipulations", ",", "it", "gives", "an", "explicit", "utility", "function", "which", "can", "be", "used", "to", "make", "precise", "forecasts", "on", "demand", "for", "unob"], ["served", "prices", "."], ["The", "downside", "of", "this", "approach", "is", "that", "real", "life", "data", "is", "often", "inconsistent", "with", "convenient", "functional", "forms", "."], ["Moreover", ",", "if", "the", "observations", "are", "inconsistent", "it", "is", "unclear", "whether", "this", "is", "a", "refutation", "of", "the", "stipulated", "functional", "form", "or", "of", "utility", "maximization", "."], ["He", "askes", "when", "can", "it", "be", "determined", "that", "a", "finite", "set", "of", "observations", "is", "consistent", "with", "utility", "maximization", "without", "making", "parametric", "assumptions", "?"], ["He", "showes", "that", "rationalizability", "of", "a", "finite", "set", "of", "observations", "is", "equivalent", "to", "the", "strong", "axiom", "of", "revealed", "preference", "."], ["Richter", "-LSB-", "15", "-RSB-", "showes", "that", "strong", "axiom", "of", "revealed", "preference", "is", "equivalent", "to", "rationalizability", "by", "a", "strictly", "concave", "monotone", "utility", "function", "."], ["Afriat", "-LSB-", "1", "-RSB-", "gives", "another", "set", "of", "rationalizability", "conditions", "the", "observations", "must", "satisfy", "."], ["Varian", "-LSB-", "20", "-RSB-", "introduces", "the", "generalized", "axiom", "of", "revealed", "preference", "-LRB-", "GARP", "-RRB-", ",", "an", "equivalent", "form", "of", "Afriat", "'s", "consistency", "condition", "that", "is", "easier", "to", "verify", "computationally", "."], ["Afriat", "-LSB-", "1", "-RSB-", "proved", "his", "theorem", "by", "an", "explicit", "construction", "of", "a", "utility", "function", "witnessing", "consistency", "."], ["Varian", "-LSB-", "20", "-RSB-", "took", "this", "one", "step", "further", "progressing", "from", "consistency", "to", "forecasting", "."], ["Varian", "'s", "forecasting", "algorithm", "basically", "rules", "out", "bundles", "that", "are", "revealed", "inferior", "to", "observed", "bundles", "and", "finds", "a", "bundle", "from", "the", "remaining", "set", "that", "together", "with", "the", "observations", "is", "consistent", "with", "GARP", "."], ["Furthermore", ",", "he", "introduces", "Samuelson", "'s", "''", "money", "metric", "''", "as", "a", "canonical", "utility", "function", "and", "gives", "upper", "and", "lower", "envelope", "utility", "functions", "for", "the", "money", "metric", "."], ["Knoblauch", "-LSB-", "9", "-RSB-", "shows", "these", "envelopes", "can", "be", "computed", "efficiently", "."], ["A", "different", "approach", "is", "presented", "by", "Blundell", "et", "al.", "-LSB-", "3", ",", "4", "-RSB-", "."], ["These", "papers", "introduce", "a", "model", "where", "an", "agent", "observes", "prices", "and", "Engel", "curves", "for", "these", "prices", "."], ["This", "gives", "an", "improvement", "on", "Varian", "'s", "original", "bounds", ",", "though", "the", "basic", "idea", "is", "still", "to", "rule", "out", "demands", "that", "are", "revealed", "inferior", "."], ["This", "model", "is", "in", "a", "sense", "a", "hybrid", "between", "Mas-Colell", "and", "Afriat", "'s", "aproaches", "."], ["The", "former", "requires", "full", "information", "for", "all", "prices", ",", "the", "latter", "for", "a", "finite", "number", "of", "prices", "."], ["On", "the", "other", "hand", "the", "approach", "taken", "by", "Blundell", "et", "al.", "requires", "full", "information", "only", "on", "a", "finite", "number", "of", "price", "trajectories", "."], ["Different", "segments", "of", "the", "population", "face", "the", "same", "prices", "with", "different", "budgets", ",", "and", "as", "much", "as", "aggregate", "data", "can", "testify", "on", "individual", "preferences", ",", "show", "how", "demand", "varies", "with", "the", "budget", "."], ["Applying", "non", "parametric", "statistical", "methods", ",", "they", "reconstruct", "a", "trajectory", "from", "the", "observed", "demands", "of", "different", "segments", "and", "use", "it", "to", "obtain", "tighter", "bounds", "."], ["Both", "these", "methods", "would", "most", "likely", "give", "a", "good", "forecast", "for", "a", "fixed", "demand", "function", "after", "sufficiently", "many", "observations", "assuming", "they", "were", "spread", "out", "in", "a", "reasonable", "manner", "."], ["However", ",", "these", "methods", "do", "not", "consider", "the", "complexity", "of", "the", "demand", "functions", "and", "do", "not", "use", "any", "probabilistic", "model", "of", "the", "observations", "."], ["Therefore", ",", "they", "are", "unable", "to", "provide", "any", "estimate", "of", "the", "number", "of", "observations", "that", "would", "be", "sufficient", "for", "a", "good", "forecast", "or", "the", "degree", "of", "confidence", "in", "such", "a", "forecast", "."], ["In", "this", "paper", "we", "examine", "the", "feasibility", "of", "demand", "forecasting", "with", "a", "high", "degree", "of", "confidence", "using", "Afriat", "'s", "conditions", "."], ["We", "formulate", "the", "question", "in", "terms", "of", "whether", "the", "class", "of", "demand", "functions", "derived", "from", "monotone", "concave", "utilities", "is", "efficiently", "PAC-learnable", "."], ["Our", "first", "result", "is", "negative", "."], ["We", "show", ",", "by", "computing", "the", "fat", "shattering", "dimension", ",", "that", "without", "any", "prior", "assumptions", ",", "the", "set", "of", "all", "demand", "functions", "induced", "by", "monotone", "concave", "utility", "functions", "is", "too", "rich", "to", "be", "efficiently", "PAC-learnable", "."], ["However", ",", "under", "some", "prior", "assumptions", "on", "the", "set", "of", "demand", "functions", "we", "show", "that", "the", "fat", "shattering", "dimension", "is", "finite", "and", "therefore", "the", "corresponding", "sets", "are", "PAC-learnable", "."], ["In", "section", "2", "we", "briefly", "discuss", "the", "basic", "assumptions", "of", "demand", "theory", "and", "their", "implications", "."], ["In", "section", "3", "we", "present", "a", "new", "proof", "to", "Afriat", "'s", "theorem", "incorporating", "an", "algorithm", "for", "efficiently", "generating", "a", "forecasting", "function", "due", "to", "Teo", "and", "Vohra", "-LSB-", "17", "-RSB-", "."], ["We", "show", "that", "this", "algorithm", "is", "computationally", "efficient", "and", "can", "be", "used", "as", "a", "learning", "algorithm", "."], ["In", "section", "4", "we", "give", "a", "brief", "introduction", "to", "PAC", "learning", "including", "several", "modifications", "to", "learning", "real", "vector", "valued", "functions", "."], ["We", "also", "sketch", "results", "on", "upper", "bounds", "."], ["In", "section", "5", "we", "study", "the", "learnability", "of", "demand", "functions", "and", "directly", "compute", "the", "fat", "shattering", "dimension", "of", "the", "class", "of", "all", "demand", "functions", "and", "a", "class", "of", "income-Lipschitzian", "demand", "functions", "with", "a", "bounded", "global", "income-Lipschitz", "constant", "."]], "tokens_pos": [["NNP", "IN", "NNP", "NNP"], ["NN"], ["DT", "NN", "IN", "NNS", "CC", "NNS", "VBP", "JJ", "IN", "EX", "VBZ", "DT", "NN", ",", "JJ", "CC", "NN", "NN", "NN", "JJ", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBN", "VBG", "TO", "DT", "NN", "."], ["NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "JJ", "."], ["NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "RB", "NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "VBD", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBG", "JJ", "NNS", "TO", "NNS", "NN", "."], ["PRP$", "NNS", "RB", "VBP", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "CC", "RB", "VB", "JJ", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "CC", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "WDT", "PRP", "VBP", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "CC", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "."], ["PRP$", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "VBZ", "JJ", "NN", "CC", "RB", "VBZ", "RB", "JJ", ",", "CC", "IN", "EX", "VBP", "JJ", "CC", "RB", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNP", "POS", "NN", "JJ", "TO", "NNP", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NN", "."], ["CD", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "IN", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "PRP$", "NN", "VBN", "DT", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", ",", "JJ", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "IN", "PRP", "VBP", "IN", "NN", "CD", ",", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "NN", "VBP", "IN", "NN", "NNS", "VBP", "NN", "CC", "NN", "."], ["DT", "VBZ", "PRP", "TO", "DT", "NN", ",", "JJ", "VBN", "IN", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "TO", "WP", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "."], ["VBN", "NNS", "IN", "NN", "CC", "NN", ",", "IN", "WP", "NNS", "MD", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NNS", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBG", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "NN", "CC", "NN", "TO", "DT", "NN", "NN", "."], ["NNP", "VBD", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBN", "NN", "."], ["NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "VBD", "DT", "NN", "IN", "NN", "CC", "VBD", "IN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBP", "JJ", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "CC", "VBP", "RB", "JJ", ",", "CC", "PRP", "VBP", "VB", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "CC", "VBP", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBZ", "RB", "DT", "NN", "WDT", "RB", "VBP", "DT", "NN", "NNS", "EX", "VBZ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "CC", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "JJ", "NNS", ",", "RB", ",", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "."], ["NN", "IN", "NN", "NN", "MD", "RB", "VB", "IN", "VBG", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "IN", "DT", "NNS", "CC", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBD", "DT", "NNP", "NNS", "."], ["IN", "JJ", "NNS", "VBP", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "VBN", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "JJ", "WRB", "EX", "VBZ", "NN", "TO", "VB", "DT", "NNS", ",", "PRP", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "IN", "NN"], ["VBD", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "JJ", "PRP", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBN", "JJ", "NN", "CC", "IN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBZ", "WRB", "MD", "PRP", "VB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "JJ", "IN", "NN", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBZ", "IN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBN", "NN", "."], ["NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "IN", "JJ", "NN", "IN", "VBN", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "NN", "IN", "DT", "RB", "JJ", "NN", "NN", "NN", "."], ["NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "DT", "NNS", "MD", "VB", "."], ["NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "VBN", "NN", "IN", "VBN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNP", "POS", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "JJR", "TO", "VB", "RB", "."], ["NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBG", "NN", "."], ["NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "DT", "CD", "NN", "RBR", "VBG", "IN", "NN", "TO", "NN", "."], ["NNP", "POS", "NN", "NN", "RB", "VBZ", "RP", "NNS", "WDT", "VBP", "VBN", "JJ", "TO", "VBN", "NNS", "CC", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBG", "NN", "WDT", "RB", "IN", "DT", "NNS", "VBZ", "JJ", "IN", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBZ", "NNP", "POS", "''", "NN", "JJ", "''", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "CC", "VBZ", "JJ", "CC", "JJR", "NN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "JJ", "."], ["NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "RB", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NNP", "FW", "FW", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NNS", "VB", "DT", "NN", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "NNS", "CC", "NNP", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "."], ["DT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNP", "POS", "JJ", "NNS", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "TO", "VB", "RP", "NNS", "WDT", "VBP", "VBN", "JJ", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "DT", "NN", "IN", "NNP", "CC", "NNP", "POS", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "VBZ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", ",", "DT", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "DT", "NN", "VBN", "IN", "NNP", "FW", "FW", "VBZ", "JJ", "NN", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", ",", "CC", "RB", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "IN", "JJ", "NNS", ",", "VBP", "WRB", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "."], ["VBG", "JJ", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "VB", "PRP", "TO", "VB", "JJR", "NNS", "."], ["DT", "DT", "NNS", "MD", "RBS", "JJ", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "RB", "JJ", "NNS", "VBG", "PRP", "VBD", "VBN", "RP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NNS", "VBP", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "CC", "VBP", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "MD", "VB", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "JJ", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "VBG", "NNP", "POS", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "VBZ", "RB", "JJ", "."], ["PRP$", "JJ", "NN", "VBZ", "JJ", "."], ["PRP", "VBP", ",", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "VBG", "NN", ",", "WDT", "IN", "DT", "JJ", "NNS", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "NN", "NN", "NNS", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "VB", "RB", "JJ", "."], ["RB", ",", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "VBG", "NN", "VBZ", "JJ", "CC", "RB", "DT", "JJ", "NNS", "VBP", "JJ", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "RB", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "CC", "PRP$", "NNS", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "TO", "NNP", "POS", "NN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "RB", "VBG", "DT", "NN", "NN", "JJ", "TO", "NNP", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "CC", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "TO", "NN", "NN", "VBG", "JJ", "NNS", "TO", "VBG", "JJ", "NN", "VBN", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "NN", "VBZ", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "CC", "RB", "VB", "DT", "JJ", "VBG", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "CC", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "VBN", "JJ", "JJ", "NN", "."]], "tokens_stem": [["Learning", "from", "Revealed", "Preference"], ["abstract"], ["a", "sequence", "of", "price", "and", "demand", "be", "rationalizable", "if", "there", "exist", "a", "concave", ",", "continuous", "and", "monotone", "utility", "function", "such", "that", "the", "demand", "be", "the", "maximizer", "of", "the", "utility", "function", "over", "the", "budget", "set", "correspond", "to", "the", "price", "."], ["Afriat", "-lsb-", "1", "-rsb-", "present", "necessary", "and", "sufficient", "condition", "for", "a", "finite", "sequence", "to", "be", "rationalizable", "."], ["Varian", "-lsb-", "20", "-rsb-", "and", "later", "Blundell", "et", "al.", "-lsb-", "3", ",", "4", "-rsb-", "continue", "this", "line", "of", "work", "study", "nonparametric", "method", "to", "forecast", "demand", "."], ["they", "result", "essentially", "characterize", "learnability", "of", "degenerate", "class", "of", "demand", "function", "and", "therefore", "fall", "short", "of", "give", "a", "general", "degree", "of", "confidence", "in", "the", "forecast", "."], ["the", "present", "paper", "complement", "this", "line", "of", "research", "by", "introduce", "a", "statistical", "model", "and", "a", "measure", "of", "complexity", "through", "which", "we", "be", "able", "to", "study", "the", "learnability", "of", "class", "of", "demand", "function", "and", "derive", "a", "degree", "of", "confidence", "in", "the", "forecast", "."], ["we", "result", "show", "that", "the", "class", "of", "all", "demand", "function", "have", "unbounded", "complexity", "and", "therefore", "be", "not", "learnable", ",", "but", "that", "there", "exist", "interesting", "and", "potentially", "useful", "class", "that", "be", "learnable", "from", "finite", "sample", "."], ["we", "also", "present", "a", "learning", "algorithm", "that", "be", "a", "adaptation", "of", "a", "new", "proof", "of", "Afriat", "'s", "theorem", "due", "to", "Teo", "and", "Vohra", "-lsb-", "17", "-rsb-", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["the", "preference", "relation", "be", "therefore", "the", "key", "factor", "in", "understand", "consumer", "behavior", "."], ["one", "of", "the", "common", "assumption", "in", "this", "theory", "be", "that", "the", "preference", "relation", "be", "represent", "by", "a", "utility", "function", "and", "that", "agent", "strive", "to", "maximize", "they", "utility", "give", "a", "budget", "constraint", "."], ["this", "pattern", "of", "behavior", "be", "the", "essence", "of", "supply", "and", "demand", ",", "general", "equilibrium", "and", "other", "aspect", "of", "consumer", "theory", "."], ["furthermore", ",", "as", "we", "elaborate", "in", "section", "2", ",", "basic", "observation", "on", "market", "demand", "behavior", "suggest", "that", "utility", "function", "be", "monotone", "and", "concave", "."], ["this", "bring", "we", "to", "the", "question", ",", "first", "raise", "by", "Samuelson", "-lsb-", "18", "-rsb-", ",", "to", "what", "degree", "be", "this", "theory", "refutable", "?"], ["give", "observation", "of", "price", "and", "demand", ",", "under", "what", "circumstance", "can", "we", "conclude", "that", "the", "datum", "be", "consistent", "with", "the", "behavior", "of", "a", "utility", "maximize", "agent", "equip", "with", "a", "monotone", "concave", "utility", "function", "and", "subject", "to", "a", "budget", "constraint", "?"], ["Samuelson", "give", "a", "necessary", "but", "insufficient", "condition", "on", "the", "underlying", "preference", "know", "as", "the", "weak", "axiom", "of", "reveal", "preference", "."], ["Uzawa", "-lsb-", "16", "-rsb-", "and", "mas-colell", "-lsb-", "10", ",", "11", "-rsb-", "introduce", "a", "notion", "of", "income-lipschitz", "and", "show", "that", "demand", "function", "with", "this", "property", "be", "rationalizable", "."], ["these", "property", "do", "not", "require", "any", "parametric", "assumption", "and", "be", "technically", "refutable", ",", "but", "they", "do", "assume", "knowledge", "of", "the", "entire", "demand", "function", "and", "rely", "heavily", "on", "the", "differential", "property", "of", "demand", "function", "."], ["hence", ",", "a", "infinite", "amount", "of", "information", "be", "need", "to", "refute", "the", "theory", "."], ["it", "be", "often", "the", "case", "that", "apart", "form", "the", "demand", "observation", "there", "be", "additional", "information", "on", "the", "system", "and", "it", "be", "sensible", "to", "make", "parametric", "assumption", ",", "namely", ",", "to", "stipulate", "some", "functional", "form", "of", "utility", "."], ["consistency", "with", "utility", "maximization", "would", "then", "depend", "on", "fix", "the", "parameter", "of", "the", "utility", "function", "to", "be", "consistent", "with", "the", "observation", "and", "with", "a", "set", "of", "equation", "call", "the", "Slutski", "equation", "."], ["if", "such", "parameter", "exist", ",", "we", "conclude", "that", "the", "stipulate", "utility", "form", "be", "consistent", "with", "the", "observation", "."], ["this", "approach", "be", "useful", "when", "there", "be", "reason", "to", "make", "these", "stipulation", ",", "it", "give", "a", "explicit", "utility", "function", "which", "can", "be", "use", "to", "make", "precise", "forecast", "on", "demand", "for", "unob"], ["serve", "price", "."], ["the", "downside", "of", "this", "approach", "be", "that", "real", "life", "datum", "be", "often", "inconsistent", "with", "convenient", "functional", "form", "."], ["moreover", ",", "if", "the", "observation", "be", "inconsistent", "it", "be", "unclear", "whether", "this", "be", "a", "refutation", "of", "the", "stipulate", "functional", "form", "or", "of", "utility", "maximization", "."], ["he", "aske", "when", "can", "it", "be", "determine", "that", "a", "finite", "set", "of", "observation", "be", "consistent", "with", "utility", "maximization", "without", "make", "parametric", "assumption", "?"], ["he", "showe", "that", "rationalizability", "of", "a", "finite", "set", "of", "observation", "be", "equivalent", "to", "the", "strong", "axiom", "of", "reveal", "preference", "."], ["Richter", "-lsb-", "15", "-rsb-", "showe", "that", "strong", "axiom", "of", "reveal", "preference", "be", "equivalent", "to", "rationalizability", "by", "a", "strictly", "concave", "monotone", "utility", "function", "."], ["Afriat", "-lsb-", "1", "-rsb-", "give", "another", "set", "of", "rationalizability", "condition", "the", "observation", "must", "satisfy", "."], ["Varian", "-lsb-", "20", "-rsb-", "introduce", "the", "generalize", "axiom", "of", "reveal", "preference", "-lrb-", "garp", "-rrb-", ",", "a", "equivalent", "form", "of", "Afriat", "'s", "consistency", "condition", "that", "be", "easier", "to", "verify", "computationally", "."], ["Afriat", "-lsb-", "1", "-rsb-", "prove", "he", "theorem", "by", "a", "explicit", "construction", "of", "a", "utility", "function", "witness", "consistency", "."], ["Varian", "-lsb-", "20", "-rsb-", "take", "this", "one", "step", "further", "progress", "from", "consistency", "to", "forecasting", "."], ["Varian", "'s", "forecasting", "algorithm", "basically", "rule", "out", "bundle", "that", "be", "reveal", "inferior", "to", "observe", "bundle", "and", "find", "a", "bundle", "from", "the", "remain", "set", "that", "together", "with", "the", "observation", "be", "consistent", "with", "garp", "."], ["furthermore", ",", "he", "introduce", "Samuelson", "'s", "''", "money", "metric", "''", "as", "a", "canonical", "utility", "function", "and", "give", "upper", "and", "lower", "envelope", "utility", "function", "for", "the", "money", "metric", "."], ["Knoblauch", "-lsb-", "9", "-rsb-", "show", "these", "envelope", "can", "be", "compute", "efficiently", "."], ["a", "different", "approach", "be", "present", "by", "Blundell", "et", "al.", "-lsb-", "3", ",", "4", "-rsb-", "."], ["these", "papers", "introduce", "a", "model", "where", "a", "agent", "observe", "price", "and", "Engel", "curve", "for", "these", "price", "."], ["this", "give", "a", "improvement", "on", "Varian", "'s", "original", "bound", ",", "though", "the", "basic", "idea", "be", "still", "to", "rule", "out", "demand", "that", "be", "reveal", "inferior", "."], ["this", "model", "be", "in", "a", "sense", "a", "hybrid", "between", "Mas-Colell", "and", "Afriat", "'s", "aproach", "."], ["the", "former", "require", "full", "information", "for", "all", "price", ",", "the", "latter", "for", "a", "finite", "number", "of", "price", "."], ["on", "the", "other", "hand", "the", "approach", "take", "by", "Blundell", "et", "al.", "require", "full", "information", "only", "on", "a", "finite", "number", "of", "price", "trajectory", "."], ["different", "segment", "of", "the", "population", "face", "the", "same", "price", "with", "different", "budget", ",", "and", "as", "much", "as", "aggregate", "datum", "can", "testify", "on", "individual", "preference", ",", "show", "how", "demand", "vary", "with", "the", "budget", "."], ["apply", "non", "parametric", "statistical", "method", ",", "they", "reconstruct", "a", "trajectory", "from", "the", "observe", "demand", "of", "different", "segment", "and", "use", "it", "to", "obtain", "tighter", "bound", "."], ["both", "these", "method", "would", "most", "likely", "give", "a", "good", "forecast", "for", "a", "fixed", "demand", "function", "after", "sufficiently", "many", "observation", "assume", "they", "be", "spread", "out", "in", "a", "reasonable", "manner", "."], ["however", ",", "these", "method", "do", "not", "consider", "the", "complexity", "of", "the", "demand", "function", "and", "do", "not", "use", "any", "probabilistic", "model", "of", "the", "observation", "."], ["therefore", ",", "they", "be", "unable", "to", "provide", "any", "estimate", "of", "the", "number", "of", "observation", "that", "would", "be", "sufficient", "for", "a", "good", "forecast", "or", "the", "degree", "of", "confidence", "in", "such", "a", "forecast", "."], ["in", "this", "paper", "we", "examine", "the", "feasibility", "of", "demand", "forecasting", "with", "a", "high", "degree", "of", "confidence", "use", "Afriat", "'s", "condition", "."], ["we", "formulate", "the", "question", "in", "term", "of", "whether", "the", "class", "of", "demand", "function", "derive", "from", "monotone", "concave", "utility", "be", "efficiently", "pac-learnable", "."], ["we", "first", "result", "be", "negative", "."], ["we", "show", ",", "by", "compute", "the", "fat", "shatter", "dimension", ",", "that", "without", "any", "prior", "assumption", ",", "the", "set", "of", "all", "demand", "function", "induce", "by", "monotone", "concave", "utility", "function", "be", "too", "rich", "to", "be", "efficiently", "pac-learnable", "."], ["however", ",", "under", "some", "prior", "assumption", "on", "the", "set", "of", "demand", "function", "we", "show", "that", "the", "fat", "shatter", "dimension", "be", "finite", "and", "therefore", "the", "corresponding", "set", "be", "pac-learnable", "."], ["in", "section", "2", "we", "briefly", "discuss", "the", "basic", "assumption", "of", "demand", "theory", "and", "they", "implication", "."], ["in", "section", "3", "we", "present", "a", "new", "proof", "to", "Afriat", "'s", "theorem", "incorporate", "a", "algorithm", "for", "efficiently", "generate", "a", "forecasting", "function", "due", "to", "Teo", "and", "Vohra", "-lsb-", "17", "-rsb-", "."], ["we", "show", "that", "this", "algorithm", "be", "computationally", "efficient", "and", "can", "be", "use", "as", "a", "learning", "algorithm", "."], ["in", "section", "4", "we", "give", "a", "brief", "introduction", "to", "pac", "learning", "include", "several", "modification", "to", "learn", "real", "vector", "value", "function", "."], ["we", "also", "sketch", "result", "on", "upper", "bound", "."], ["in", "section", "5", "we", "study", "the", "learnability", "of", "demand", "function", "and", "directly", "compute", "the", "fat", "shatter", "dimension", "of", "the", "class", "of", "all", "demand", "function", "and", "a", "class", "of", "income-lipschitzian", "demand", "function", "with", "a", "bound", "global", "income-lipschitz", "constant", "."]], "keyphrases": ["learn from reveal prefer", "complex problem", "forecast", "probabl approxim correct", "monoton concav util function", "demand function", "rationaliz", "finit set of observ", "incom-lipschitz", "fat shatter dimens"]}
{"document_id": "C-6", "tokens": [["Design", "and", "Implementation", "of", "a", "Distributed", "Content", "Management", "System"], ["ABSTRACT"], ["The", "convergence", "of", "advances", "in", "storage", ",", "encoding", ",", "and", "networking", "technologies", "has", "brought", "us", "to", "an", "environment", "where", "huge", "amounts", "of", "continuous", "media", "content", "is", "routinely", "stored", "and", "exchanged", "between", "network", "enabled", "devices", "."], ["Keeping", "track", "of", "-LRB-", "or", "managing", "-RRB-", "such", "content", "remains", "challenging", "due", "to", "the", "sheer", "volume", "of", "data", "."], ["Storing", "``", "live", "''", "continuous", "media", "-LRB-", "such", "as", "TV", "or", "radio", "content", "-RRB-", "adds", "to", "the", "complexity", "in", "that", "this", "content", "has", "no", "well", "defined", "start", "or", "end", "and", "is", "therefore", "cumbersome", "to", "deal", "with", "."], ["Networked", "storage", "allows", "content", "that", "is", "logically", "viewed", "as", "part", "of", "the", "same", "collection", "to", "in", "fact", "be", "distributed", "across", "a", "network", ",", "making", "the", "task", "of", "content", "management", "all", "but", "impossible", "to", "deal", "with", "without", "a", "content", "management", "system", "."], ["In", "this", "paper", "we", "present", "the", "design", "and", "implementation", "of", "the", "Spectrum", "content", "management", "system", ",", "which", "deals", "with", "rich", "media", "content", "effectively", "in", "this", "environment", "."], ["Spectrum", "has", "a", "modular", "architecture", "that", "allows", "its", "application", "to", "both", "stand-alone", "and", "various", "networked", "scenarios", "."], ["A", "unique", "aspect", "of", "Spectrum", "is", "that", "it", "requires", "one", "-LRB-", "or", "more", "-RRB-", "retention", "policies", "to", "apply", "to", "every", "piece", "of", "content", "that", "is", "stored", "in", "the", "system", "."], ["This", "means", "that", "there", "are", "no", "eviction", "policies", "."], ["Content", "that", "no", "longer", "has", "a", "retention", "policy", "applied", "to", "it", "is", "simply", "removed", "from", "the", "system", "."], ["Different", "retention", "policies", "can", "easily", "be", "applied", "to", "the", "same", "content", "thus", "naturally", "facilitating", "sharing", "without", "duplication", "."], ["This", "approach", "also", "allows", "Spectrum", "to", "easily", "apply", "time", "based", "policies", "which", "are", "basic", "building", "blocks", "required", "to", "deal", "with", "the", "storage", "of", "live", "continuous", "media", ",", "to", "content", "."], ["We", "not", "only", "describe", "the", "details", "of", "the", "Spectrum", "architecture", "but", "also", "give", "typical", "use", "cases", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Manipulating", "and", "managing", "content", "is", "and", "has", "always", "been", "one", "of", "the", "primary", "functions", "of", "a", "computer", "."], ["Initial", "computing", "applications", "include", "text", "formatters", "and", "program", "compilers", "."], ["Content", "was", "initially", "managed", "by", "explicit", "user", "interaction", "through", "the", "use", "of", "files", "and", "filesystems", "."], ["As", "technology", "has", "advanced", ",", "both", "the", "types", "of", "content", "and", "the", "way", "people", "wish", "to", "use", "it", "have", "greatly", "changed", "."], ["New", "content", "types", "such", "as", "continuous", "multimedia", "streams", "have", "become", "commonplace", "due", "to", "the", "convergence", "of", "advances", "in", "storage", ",", "encoding", ",", "and", "networking", "technologies", "."], ["Another", "example", "is", "the", "combination", "of", "encoding", "and", "broadband", "networking", "technology", "."], ["This", "combination", "has", "allowed", "users", "to", "access", "and", "share", "multimedia", "content", "in", "both", "local", "and", "remote", "area", "networks", "with", "the", "network", "itself", "acting", "as", "a", "huge", "data", "repository", "."], ["The", "proliferation", "of", "high", "quality", "content", "enabled", "by", "these", "advances", "in", "storage", ",", "encoding", ",", "and", "networking", "technology", "creates", "the", "need", "for", "new", "ways", "to", "manipulate", "and", "manage", "the", "data", "."], ["The", "focus", "of", "our", "work", "is", "on", "the", "storage", "of", "media", "rich", "content", "and", "in", "particular", "the", "storage", "of", "continuous", "media", "content", "in", "either", "pre-packaged", "or", "``", "live", "''", "forms", "."], ["\u2022", "While", "true", "for", "all", "types", "of", "content", "the", "storage", "of", "continuous", "media", "content", "is", "especially", "problematic", "."], ["First", "continuous", "media", "content", "is", "still", "very", "demanding", "in", "terms", "of", "storage", "resources", "which", "means", "that", "a", "policy-less", "approach", "to", "storing", "it", "will", "not", "work", "for", "all", "but", "the", "smallest", "systems", "."], ["Second", ",", "the", "storing", "of", "``", "live", "''", "content", "such", "as", "TV", "or", "radio", "is", "inherently", "problematic", "as", "these", "signals", "are", "continuous", "streams", "with", "no", "endpoints", "."], ["This", "means", "that", "before", "one", "can", "even", "think", "about", "managing", "such", "content", "there", "is", "a", "need", "to", "abstract", "it", "into", "something", "that", "could", "be", "manipulated", "and", "managed", "."], ["."], ["When", "dealing", "with", "stored", "continuous", "media", "there", "is", "a", "need", "to", "manage", "such", "content", "at", "both", "a", "fine-grained", "as", "well", "as", "an", "aggregate", "level", "."], ["For", "example", ",", "an", "individual", "PVR", "user", "wanting", "to", "keep", "only", "the", "highlights", "of", "a", "particular", "sporting", "event", "should", "not", "be", "required", "to", "have", "to", "store", "the", "content", "pertaining", "to", "the", "complete", "event", "."], ["."], ["As", "indicated", "above", ",", "trying", "to", "keep", "track", "of", "content", "on", "a", "standalone", "system", "without", "a", "content", "management", "system", "is", "very", "difficult", "."], ["However", ",", "when", "the", "actual", "storage", "devices", "are", "distributed", "across", "a", "network", "the", "task", "of", "keeping", "track", "of", "content", "is", "almost", "impossible", "."], ["This", "scenario", "is", "increasingly", "common", "in", "network", "based", "content", "distribution", "systems", "and", "is", "likely", "to", "also", "become", "important", "in", "home-networking", "scenarios", "."], ["It", "would", "seem", "clear", "then", "that", "a", "content", "management", "system", "that", "can", "efficiently", "handle", "media", "rich", "content", "while", "also", "exploiting", "the", "networked", "capability", "of", "storage", "devices", "is", "needed", "."], ["This", "system", "should", "allow", "efficient", "storage", "of", "and", "access", "to", "content", "across", "heterogeneous", "network", "storage", "devices", "according", "to", "user", "preferences", "."], ["The", "content", "management", "system", "should", "translate", "user", "preferences", "into", "appropriate", "low-level", "storage", "policies", "and", "should", "allow", "those", "preferences", "to", "be", "expressed", "at", "a", "fine", "level", "of", "granularity", "-LRB-", "while", "not", "requiring", "it", "in", "general", "-RRB-", "."], ["The", "content", "management", "system", "should", "allow", "the", "user", "to", "manipulate", "and", "reason", "about", "-LRB-", "i.e.", "change", "the", "storage", "policy", "associated", "with", "-RRB-", "the", "storage", "of", "-LRB-", "parts", "of", "-RRB-", "continuous", "media", "content", "."], ["Addressing", "this", "distributed", "content", "management", "problem", "is", "difficult", "due", "to", "the", "number", "of", "requirements", "placed", "on", "the", "system", "."], ["For", "example", ":", "."], ["The", "content", "management", "system", "must", "operate", "on", "a", "large", "number", "of", "heterogeneous", "systems", "."], ["In", "some", "cases", "the", "system", "may", "be", "managing", "content", "stored", "on", "a", "local", "filesystem", ",", "while", "in", "others", "the", "content", "may", "be", "stored", "on", "a", "separate", "network", "storage", "appliance", "."], ["The", "content", "manager", "may", "be", "responsible", "for", "implementing", "the", "policies", "it", "uses", "to", "reference", "content", "or", "that", "role", "may", "be", "delegated", "to", "a", "separate", "computer", "."], ["A", "application", "program", "interface", "-LRB-", "API", "-RRB-", "and", "associated", "network", "protocols", "are", "needed", "in", "order", "for", "the", "content", "management", "system", "to", "provide", "a", "uniform", "interface", "."], ["."], ["The", "content", "management", "system", "should", "be", "flexible", "and", "be", "able", "to", "handle", "differing", "requirements", "for", "content", "management", "policies", "."], ["These", "policies", "reflect", "what", "content", "should", "be", "obtained", ",", "when", "it", "should", "be", "fetched", ",", "how", "long", "it", "should", "be", "retained", ",", "and", "under", "what", "circumstances", "it", "should", "be", "discarded", "."], ["This", "means", "that", "the", "content", "management", "system", "should", "allow", "multiple", "applications", "to", "reference", "content", "with", "a", "rich", "set", "of", "policies", "and", "that", "it", "should", "all", "work", "together", "seamlessly", "."], ["."], ["The", "content", "management", "system", "needs", "to", "be", "able", "to", "monitor", "references", "for", "content", "and", "use", "that", "information", "to", "place", "content", "in", "the", "right", "location", "in", "the", "network", "for", "efficient", "application", "access", "."], ["."], ["The", "content", "management", "system", "must", "handle", "the", "interaction", "between", "implicit", "and", "explicit", "population", "of", "content", "at", "the", "network", "edge", "."], ["."], ["The", "content", "system", "must", "be", "able", "to", "efficiently", "manage", "large", "sets", "of", "content", ",", "including", "continuous", "streams", "."], ["It", "needs", "to", "be", "able", "to", "package", "this", "content", "in", "such", "a", "way", "that", "it", "is", "convenient", "for", "users", "to", "access", "."], ["To", "address", "these", "issues", "we", "have", "designed", "and", "implemented", "the", "Spectrum", "content", "management", "system", "architecture", "."], ["It", "allows", "multiple", "applications", "to", "reference", "content", "using", "differing", "policies", "."], ["Note", "that", "the", "Spectrum", "architecture", "assumes", "the", "existence", "of", "a", "content", "distribution", "network", "-LRB-", "CDN", "-RRB-", "that", "can", "facilitate", "the", "efficient", "distribution", "of", "content", "-LRB-", "for", "example", ",", "the", "PRISM", "CDN", "architecture", "-LSB-", "2", "-RSB-", "-RRB-", "."], ["Section", "2", "describes", "the", "architecture", "of", "our", "content", "management", "system", "."], ["In", "Section", "3", "we", "describe", "both", "our", "implementation", "of", "the", "Spectrum", "architecture", "and", "examples", "of", "its", "use", "."], ["4", "."], ["RELATED", "WORK"], ["Several", "authors", "have", "addressed", "the", "problem", "of", "the", "management", "of", "content", "in", "distributed", "networks", "."], ["Much", "of", "the", "work", "focuses", "on", "the", "policy", "management", "aspect", "."], ["For", "example", "in", "-LSB-", "5", "-RSB-", ",", "the", "problem", "of", "serving", "multimedia", "content", "via", "distributed", "servers", "is", "considered", "."], ["Content", "is", "distributed", "among", "server", "resources", "in", "proportion", "to", "user", "demand", "using", "a", "Demand", "Dissemination", "Protocol", "."], ["The", "performance", "of", "the", "scheme", "is", "benchmarked", "via", "simulation", "."], ["In", "-LSB-", "1", "-RSB-", "content", "is", "distributed", "among", "sub-caches", "."], ["The", "Cache", "Knowledge", "base", "allows", "sophisticated", "policies", "to", "be", "employed", "."], ["Simulation", "is", "used", "to", "compare", "the", "proposed", "scheme", "with", "well-known", "replacement", "algorithms", "."], ["Our", "work", "differs", "in", "that", "we", "are", "considering", "more", "than", "the", "policy", "management", "aspects", "of", "the", "problem", "."], ["After", "carefully", "considering", "the", "required", "functionality", "to", "implement", "content", "management", "in", "the", "networked", "environment", ",", "we", "have", "partitioned", "the", "system", "into", "three", "simple", "functions", ",", "namely", "Content", "manager", ",", "Policy", "manager", "and", "Storage", "manager", "."], ["This", "has", "allowed", "us", "to", "easily", "implement", "and", "experiment", "with", "a", "prototype", "system", "."], ["Other", "related", "work", "involves", "so", "called", "TV", "recommendation", "systems", "which", "are", "used", "in", "PVRs", "to", "automatically", "select", "content", "for", "users", ",", "e.g.", "-LSB-", "6", "-RSB-", "."], ["Finally", ",", "in", "the", "commercial", "CDN", "environment", "vendors", "-LRB-", "e.g.", "Cisco", "and", "Netapp", "-RRB-", "have", "developed", "and", "implemented", "content", "management", "products", "and", "tools", "."], ["5", "."], ["CONCLUSION", "AND", "FUTURE", "WORK"], ["In", "this", "paper", "we", "presented", "the", "design", "and", "implementation", "of", "the", "Spectrum", "content", "management", "architecture", "."], ["Spectrum", "allows", "storage", "policies", "to", "be", "applied", "to", "large", "volumes", "of", "content", "to", "facilitate", "efficient", "storage", "."], ["Specifically", ",", "the", "system", "allows", "different", "policies", "to", "be", "applied", "to", "the", "same", "content", "without", "replication", "."], ["Spectrum", "can", "also", "apply", "policies", "that", "are", "``", "time-aware", "''", "which", "effectively", "deals", "with", "the", "storage", "of", "continuous", "media", "content", "."], ["Finally", ",", "the", "modular", "design", "of", "the", "Spectrum", "architecture", "allows", "both", "stand-alone", "and", "distributed", "realizations", "so", "that", "the", "system", "can", "be", "deployed", "in", "a", "variety", "of", "applications", "."], ["There", "are", "a", "number", "of", "open", "issues", "that", "will", "require", "future", "work", "."], ["Some", "of", "these", "issues", "include", ":"], ["\u2022", "We", "envision", "Spectrum", "being", "able", "to", "manage", "content", "on", "systems", "ranging", "from", "large", "CDNs", "down", "to", "smaller", "appliances", "such", "as", "TiVO", "-LSB-", "8", "-RSB-", "."], ["In", "order", "for", "these", "smaller", "systems", "to", "support", "Spectrum", "they", "will", "require", "networking", "and", "an", "external", "API", "."], ["When", "that", "API", "becomes", "available", ",", "we", "will", "have", "to", "work", "out", "how", "it", "can", "be", "fit", "into", "the", "Spectrum", "architecture", "."], ["\u2022", "Spectrum", "names", "content", "by", "URL", ",", "but", "we", "have", "intentionally"], ["not", "defined", "the", "format", "of", "Spectrum", "URLs", ",", "how", "they", "map", "back", "to", "the", "content", "'s", "actual", "name", ",", "or", "how", "the", "names", "and", "URLs", "should", "be", "presented", "to", "the", "user", "."], ["\u2022", "In", "this", "paper", "we", "'ve", "focused", "on", "content", "management", "for", "continuous", "media", "objects", "."], ["\u2022", "Any", "project", "that", "helps", "allow", "multimedia", "content", "to", "be", "easily", "shared", "over", "the", "Internet", "will", "have", "legal", "hurdles", "to", "overcome", "before", "it", "can", "achieve", "widespread", "acceptance", "."], ["Adapting", "Spectrum", "to", "meet", "legal", "requirements", "will", "likely", "require", "more", "technical", "work", "."]], "tokens_pos": [["NN", "CC", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NNP", "NNP", "NNP"], ["NN"], ["DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", ",", "VBG", ",", "CC", "VBG", "NNS", "VBZ", "VBN", "PRP", "TO", "DT", "NN", "WRB", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "CC", "VBN", "IN", "NN", "VBD", "NNS", "."], ["VBG", "NN", "IN", "-LRB-", "CC", "NN", "-RRB-", "JJ", "NN", "VBZ", "JJ", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["VBG", "``", "VB", "''", "JJ", "NNS", "-LRB-", "JJ", "IN", "NN", "CC", "NN", "NN", "-RRB-", "VBZ", "TO", "DT", "NN", "IN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "RB", "VBN", "NN", "CC", "NN", "CC", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "VB", "IN", "."], ["JJ", "NN", "VBZ", "NN", "WDT", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "TO", "IN", "NN", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", ",", "VBG", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "DT", "CC", "JJ", "TO", "VB", "IN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "IN", "JJ", "NNS", "NN", "RB", "IN", "DT", "NN", "."], ["NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "VBZ", "PRP$", "NN", "TO", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "IN", "PRP", "VBZ", "CD", "-LRB-", "CC", "JJR", "-RRB-", "NN", "NNS", "TO", "VB", "TO", "DT", "NN", "IN", "NN", "WDT", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "VBZ", "IN", "EX", "VBP", "DT", "NN", "NNS", "."], ["NN", "IN", "DT", "JJR", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "VBD", "TO", "PRP", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["JJ", "NN", "NNS", "MD", "RB", "VB", "VBN", "TO", "DT", "JJ", "NN", "RB", "RB", "VBG", "VBG", "IN", "NN", "."], ["DT", "NN", "RB", "VBZ", "NN", "TO", "RB", "VB", "NN", "VBN", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "NN", "NNS", "VBN", "TO", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "TO", "NN", "."], ["PRP", "RB", "RB", "VBP", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "RB", "VBP", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["VBG", "CC", "VBG", "NN", "VBZ", "CC", "VBZ", "RB", "VBN", "CD", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["JJ", "NN", "NNS", "VBP", "NN", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "."], ["NN", "VBD", "RB", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["IN", "NN", "VBZ", "VBN", ",", "CC", "DT", "NNS", "IN", "NN", "CC", "DT", "NN", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "PRP", "VB", "RB", "VBN", "."], ["NNP", "JJ", "NNS", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", "NNS", "VBP", "VBN", "NN", "JJ", "TO", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "NN", ",", "VBG", ",", "CC", "VBG", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "VBG", "CC", "NN", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "VBN", "NNS", "TO", "NN", "CC", "NN", "NNS", "NN", "IN", "CC", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "PRP", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "VBD", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NN", ",", "VBG", ",", "CC", "VBG", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "CC", "VB", "DT", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "JJ", "NN", "CC", "IN", "JJ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "NN", "IN", "CC", "JJ", "CC", "``", "VB", "''", "NNS", "."], ["NN", "IN", "JJ", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "."], ["NNP", "JJ", "NNS", "NN", "VBZ", "RB", "RB", "VBG", "IN", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "WDT", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VBG", "PRP", "MD", "RB", "VB", "IN", "DT", "CC", "DT", "JJS", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "VBG", "IN", "``", "JJ", "''", "NN", "JJ", "IN", "NN", "CC", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "."], ["DT", "VBZ", "IN", "IN", "PRP", "MD", "RB", "VB", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "EX", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "JJ", "PRP", "IN", "NN", "WDT", "MD", "VB", "VBN", "CC", "VBN", "."], ["."], ["WRB", "VBG", "IN", "VBN", "JJ", "NNS", "EX", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "IN", "CC", "DT", "JJ", "RB", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "JJ", "NNP", "NN", "VBG", "TO", "VB", "RB", "DT", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "VBG", "NN", "MD", "RB", "VB", "VBN", "TO", "VB", "TO", "VB", "DT", "NN", "VBG", "TO", "DT", "JJ", "NN", "."], ["."], ["IN", "VBN", "IN", ",", "VBG", "TO", "VB", "NN", "IN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "."], ["RB", ",", "WRB", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "NN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "NN", "VBN", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "VBZ", "JJ", "TO", "RB", "VB", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "MD", "VB", "JJ", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "MD", "RB", "VB", "NNS", "JJ", "NN", "IN", "RB", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "VBN", "."], ["DT", "NN", "MD", "VB", "JJ", "NN", "IN", "CC", "NN", "TO", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "VBG", "TO", "NN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "MD", "VB", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "MD", "VB", "DT", "NNS", "TO", "VB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "IN", "RB", "VBG", "PRP", "IN", "JJ", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "MD", "VB", "DT", "NN", "TO", "VB", "CC", "NN", "IN", "-LRB-", "FW", "VB", "DT", "NN", "NN", "VBN", "IN", "-RRB-", "DT", "NN", "IN", "-LRB-", "NNS", "IN", "-RRB-", "JJ", "NNS", "NN", "."], ["VBG", "DT", "VBN", "NN", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "JJ", "TO", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "NN", ":", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "MD", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NNS", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBG", "JJ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "IN", "NNS", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "MD", "VB", "JJ", "IN", "VBG", "DT", "NNS", "PRP", "VBZ", "TO", "VB", "NN", "CC", "IN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "CC", "VBN", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "."], ["."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "MD", "VB", "JJ", "CC", "VB", "JJ", "TO", "VB", "VBG", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "WP", "NN", "MD", "VB", "VBN", ",", "WRB", "PRP", "MD", "VB", "VBN", ",", "WRB", "RB", "PRP", "MD", "VB", "VBN", ",", "CC", "IN", "WP", "NNS", "PRP", "MD", "VB", "VBN", "."], ["DT", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "MD", "VB", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "CC", "IN", "PRP", "MD", "DT", "VB", "RB", "RB", "."], ["."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "JJ", "TO", "VB", "NNS", "IN", "NN", "CC", "VB", "DT", "NN", "TO", "VB", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["."], ["DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "JJ", "TO", "RB", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "NN", ",", "VBG", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBZ", "TO", "VB", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "DT", "NN", "IN", "PRP", "VBZ", "JJ", "IN", "NNS", "TO", "NN", "."], ["TO", "VB", "DT", "NNS", "PRP", "VBP", "VBN", "CC", "VBN", "DT", "NN", "NN", "NN", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBZ", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "NN", "VBG", "VBG", "NNS", "."], ["VB", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "WDT", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "-LRB-", "IN", "NN", ",", "DT", "NNP", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "NN", "NN", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "CC", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "NNS", "IN", "PRP$", "NN", "."], ["LS", "."], ["JJ", "VBP"], ["JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "VBN", "NNS", "."], ["JJ", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "."], ["IN", "NN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "JJ", "IN", "VBN", "NNS", "VBZ", "VBN", "."], ["NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "NN", "TO", "NN", "NN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "NNP", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "."], ["IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NNS", "."], ["DT", "NNP", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "VBN", "."], ["NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "DT", "VBN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "PRP", "VBP", "VBG", "JJR", "IN", "DT", "NN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "RB", "VBG", "DT", "VBN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBP", "VBN", "DT", "NN", "IN", "CD", "JJ", "NNS", ",", "RB", "NN", "NN", ",", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", "."], ["DT", "VBZ", "VBN", "PRP", "TO", "RB", "VB", "CC", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["JJ", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "NN", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "VBN", "IN", "NNS", "TO", "RB", "JJ", "NN", "IN", "NNS", ",", "FW", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "-LRB-", "FW", "NNP", "CC", "NNP", "-RRB-", "VBP", "VBN", "CC", "VBN", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["CD", "."], ["NN", "CC", "NN", "VBP"], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBD", "DT", "NN", "CC", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "NN", "."], ["NN", "VBZ", "NN", "NNS", "TO", "VB", "VBN", "TO", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "VBN", "TO", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "."], ["NN", "MD", "RB", "VB", "NNS", "WDT", "VBP", "``", "JJ", "''", "WDT", "RB", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "CC", "JJ", "CC", "VBN", "NNS", "IN", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "."], ["EX", "VBP", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "WDT", "MD", "VB", "JJ", "NN", "."], ["DT", "IN", "DT", "NNS", "VBP", ":"], ["NN", "PRP", "VBP", "NN", "VBG", "JJ", "TO", "VB", "NN", "IN", "NNS", "VBG", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "TO", "JJR", "NNS", "JJ", "IN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "NN", "IN", "DT", "JJR", "NNS", "TO", "VB", "NN", "PRP", "MD", "VB", "NN", "CC", "DT", "JJ", "NNP", "."], ["WRB", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", ",", "PRP", "MD", "VB", "TO", "VB", "RP", "WRB", "PRP", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["NN", "NN", "NNS", "NN", "IN", "NN", ",", "CC", "PRP", "VBP", "RB"], ["RB", "VBN", "DT", "NN", "IN", "NNP", "NNP", ",", "WRB", "PRP", "VBP", "RB", "TO", "DT", "NN", "POS", "JJ", "NN", ",", "CC", "WRB", "DT", "NNS", "CC", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "TO", "DT", "NN", "."], ["NN", "IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "NNS", "."], ["NN", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "VB", "NNS", "NN", "TO", "VB", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "IN", "PRP", "MD", "VB", "JJ", "NN", "."], ["VBG", "NN", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "MD", "RB", "VB", "JJR", "JJ", "NN", "."]], "tokens_stem": [["design", "and", "implementation", "of", "a", "distribute", "Content", "Management", "System"], ["abstract"], ["the", "convergence", "of", "advance", "in", "storage", ",", "encode", ",", "and", "network", "technology", "have", "bring", "we", "to", "a", "environment", "where", "huge", "amount", "of", "continuous", "media", "content", "be", "routinely", "store", "and", "exchange", "between", "network", "enable", "device", "."], ["keep", "track", "of", "-lrb-", "or", "managing", "-rrb-", "such", "content", "remain", "challenging", "due", "to", "the", "sheer", "volume", "of", "datum", "."], ["store", "``", "live", "''", "continuous", "media", "-lrb-", "such", "as", "tv", "or", "radio", "content", "-rrb-", "add", "to", "the", "complexity", "in", "that", "this", "content", "have", "no", "well", "define", "start", "or", "end", "and", "be", "therefore", "cumbersome", "to", "deal", "with", "."], ["networked", "storage", "allow", "content", "that", "be", "logically", "view", "as", "part", "of", "the", "same", "collection", "to", "in", "fact", "be", "distribute", "across", "a", "network", ",", "make", "the", "task", "of", "content", "management", "all", "but", "impossible", "to", "deal", "with", "without", "a", "content", "management", "system", "."], ["in", "this", "paper", "we", "present", "the", "design", "and", "implementation", "of", "the", "spectrum", "content", "management", "system", ",", "which", "deal", "with", "rich", "media", "content", "effectively", "in", "this", "environment", "."], ["spectrum", "have", "a", "modular", "architecture", "that", "allow", "its", "application", "to", "both", "stand-alone", "and", "various", "networked", "scenario", "."], ["a", "unique", "aspect", "of", "spectrum", "be", "that", "it", "require", "one", "-lrb-", "or", "more", "-rrb-", "retention", "policy", "to", "apply", "to", "every", "piece", "of", "content", "that", "be", "store", "in", "the", "system", "."], ["this", "mean", "that", "there", "be", "no", "eviction", "policy", "."], ["content", "that", "no", "longer", "have", "a", "retention", "policy", "apply", "to", "it", "be", "simply", "remove", "from", "the", "system", "."], ["different", "retention", "policy", "can", "easily", "be", "apply", "to", "the", "same", "content", "thus", "naturally", "facilitate", "share", "without", "duplication", "."], ["this", "approach", "also", "allow", "spectrum", "to", "easily", "apply", "time", "base", "policy", "which", "be", "basic", "building", "block", "require", "to", "deal", "with", "the", "storage", "of", "live", "continuous", "media", ",", "to", "content", "."], ["we", "not", "only", "describe", "the", "detail", "of", "the", "spectrum", "architecture", "but", "also", "give", "typical", "use", "case", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["manipulate", "and", "manage", "content", "be", "and", "have", "always", "be", "one", "of", "the", "primary", "function", "of", "a", "computer", "."], ["initial", "computing", "application", "include", "text", "formatter", "and", "program", "compiler", "."], ["content", "be", "initially", "manage", "by", "explicit", "user", "interaction", "through", "the", "use", "of", "file", "and", "filesystem", "."], ["as", "technology", "have", "advance", ",", "both", "the", "type", "of", "content", "and", "the", "way", "people", "wish", "to", "use", "it", "have", "greatly", "change", "."], ["New", "content", "type", "such", "as", "continuous", "multimedia", "stream", "have", "become", "commonplace", "due", "to", "the", "convergence", "of", "advance", "in", "storage", ",", "encode", ",", "and", "network", "technology", "."], ["another", "example", "be", "the", "combination", "of", "encode", "and", "broadband", "networking", "technology", "."], ["this", "combination", "have", "allow", "user", "to", "access", "and", "share", "multimedia", "content", "in", "both", "local", "and", "remote", "area", "network", "with", "the", "network", "itself", "act", "as", "a", "huge", "datum", "repository", "."], ["the", "proliferation", "of", "high", "quality", "content", "enable", "by", "these", "advance", "in", "storage", ",", "encode", ",", "and", "network", "technology", "create", "the", "need", "for", "new", "way", "to", "manipulate", "and", "manage", "the", "datum", "."], ["the", "focus", "of", "we", "work", "be", "on", "the", "storage", "of", "media", "rich", "content", "and", "in", "particular", "the", "storage", "of", "continuous", "media", "content", "in", "either", "pre-packaged", "or", "``", "live", "''", "form", "."], ["\u2022", "while", "true", "for", "all", "type", "of", "content", "the", "storage", "of", "continuous", "media", "content", "be", "especially", "problematic", "."], ["First", "continuous", "media", "content", "be", "still", "very", "demand", "in", "term", "of", "storage", "resource", "which", "mean", "that", "a", "policy-less", "approach", "to", "store", "it", "will", "not", "work", "for", "all", "but", "the", "smallest", "system", "."], ["second", ",", "the", "store", "of", "``", "live", "''", "content", "such", "as", "tv", "or", "radio", "be", "inherently", "problematic", "as", "these", "signal", "be", "continuous", "stream", "with", "no", "endpoint", "."], ["this", "mean", "that", "before", "one", "can", "even", "think", "about", "manage", "such", "content", "there", "be", "a", "need", "to", "abstract", "it", "into", "something", "that", "could", "be", "manipulate", "and", "manage", "."], ["."], ["when", "deal", "with", "store", "continuous", "media", "there", "be", "a", "need", "to", "manage", "such", "content", "at", "both", "a", "fine-grained", "as", "well", "as", "a", "aggregate", "level", "."], ["for", "example", ",", "a", "individual", "PVR", "user", "want", "to", "keep", "only", "the", "highlight", "of", "a", "particular", "sport", "event", "should", "not", "be", "require", "to", "have", "to", "store", "the", "content", "pertain", "to", "the", "complete", "event", "."], ["."], ["as", "indicate", "above", ",", "try", "to", "keep", "track", "of", "content", "on", "a", "standalone", "system", "without", "a", "content", "management", "system", "be", "very", "difficult", "."], ["however", ",", "when", "the", "actual", "storage", "device", "be", "distribute", "across", "a", "network", "the", "task", "of", "keep", "track", "of", "content", "be", "almost", "impossible", "."], ["this", "scenario", "be", "increasingly", "common", "in", "network", "base", "content", "distribution", "system", "and", "be", "likely", "to", "also", "become", "important", "in", "home-networking", "scenario", "."], ["it", "would", "seem", "clear", "then", "that", "a", "content", "management", "system", "that", "can", "efficiently", "handle", "media", "rich", "content", "while", "also", "exploit", "the", "networked", "capability", "of", "storage", "device", "be", "need", "."], ["this", "system", "should", "allow", "efficient", "storage", "of", "and", "access", "to", "content", "across", "heterogeneous", "network", "storage", "device", "accord", "to", "user", "preference", "."], ["the", "content", "management", "system", "should", "translate", "user", "preference", "into", "appropriate", "low-level", "storage", "policy", "and", "should", "allow", "those", "preference", "to", "be", "express", "at", "a", "fine", "level", "of", "granularity", "-lrb-", "while", "not", "require", "it", "in", "general", "-rrb-", "."], ["the", "content", "management", "system", "should", "allow", "the", "user", "to", "manipulate", "and", "reason", "about", "-lrb-", "i.e.", "change", "the", "storage", "policy", "associate", "with", "-rrb-", "the", "storage", "of", "-lrb-", "part", "of", "-rrb-", "continuous", "media", "content", "."], ["address", "this", "distribute", "content", "management", "problem", "be", "difficult", "due", "to", "the", "number", "of", "requirement", "place", "on", "the", "system", "."], ["for", "example", ":", "."], ["the", "content", "management", "system", "must", "operate", "on", "a", "large", "number", "of", "heterogeneous", "system", "."], ["in", "some", "case", "the", "system", "may", "be", "manage", "content", "store", "on", "a", "local", "filesystem", ",", "while", "in", "other", "the", "content", "may", "be", "store", "on", "a", "separate", "network", "storage", "appliance", "."], ["the", "content", "manager", "may", "be", "responsible", "for", "implement", "the", "policy", "it", "use", "to", "reference", "content", "or", "that", "role", "may", "be", "delegate", "to", "a", "separate", "computer", "."], ["a", "application", "program", "interface", "-lrb-", "api", "-rrb-", "and", "associate", "network", "protocol", "be", "need", "in", "order", "for", "the", "content", "management", "system", "to", "provide", "a", "uniform", "interface", "."], ["."], ["the", "content", "management", "system", "should", "be", "flexible", "and", "be", "able", "to", "handle", "differ", "requirement", "for", "content", "management", "policy", "."], ["these", "policy", "reflect", "what", "content", "should", "be", "obtain", ",", "when", "it", "should", "be", "fetch", ",", "how", "long", "it", "should", "be", "retain", ",", "and", "under", "what", "circumstance", "it", "should", "be", "discard", "."], ["this", "mean", "that", "the", "content", "management", "system", "should", "allow", "multiple", "application", "to", "reference", "content", "with", "a", "rich", "set", "of", "policy", "and", "that", "it", "should", "all", "work", "together", "seamlessly", "."], ["."], ["the", "content", "management", "system", "need", "to", "be", "able", "to", "monitor", "reference", "for", "content", "and", "use", "that", "information", "to", "place", "content", "in", "the", "right", "location", "in", "the", "network", "for", "efficient", "application", "access", "."], ["."], ["the", "content", "management", "system", "must", "handle", "the", "interaction", "between", "implicit", "and", "explicit", "population", "of", "content", "at", "the", "network", "edge", "."], ["."], ["the", "content", "system", "must", "be", "able", "to", "efficiently", "manage", "large", "set", "of", "content", ",", "include", "continuous", "stream", "."], ["it", "need", "to", "be", "able", "to", "package", "this", "content", "in", "such", "a", "way", "that", "it", "be", "convenient", "for", "user", "to", "access", "."], ["to", "address", "these", "issue", "we", "have", "design", "and", "implement", "the", "spectrum", "content", "management", "system", "architecture", "."], ["it", "allow", "multiple", "application", "to", "reference", "content", "use", "differ", "policy", "."], ["note", "that", "the", "spectrum", "architecture", "assume", "the", "existence", "of", "a", "content", "distribution", "network", "-lrb-", "cdn", "-rrb-", "that", "can", "facilitate", "the", "efficient", "distribution", "of", "content", "-lrb-", "for", "example", ",", "the", "PRISM", "cdn", "architecture", "-lsb-", "2", "-rsb-", "-rrb-", "."], ["section", "2", "describe", "the", "architecture", "of", "we", "content", "management", "system", "."], ["in", "section", "3", "we", "describe", "both", "we", "implementation", "of", "the", "spectrum", "architecture", "and", "example", "of", "its", "use", "."], ["4", "."], ["related", "work"], ["several", "author", "have", "address", "the", "problem", "of", "the", "management", "of", "content", "in", "distribute", "network", "."], ["much", "of", "the", "work", "focus", "on", "the", "policy", "management", "aspect", "."], ["for", "example", "in", "-lsb-", "5", "-rsb-", ",", "the", "problem", "of", "serve", "multimedia", "content", "via", "distribute", "server", "be", "consider", "."], ["content", "be", "distribute", "among", "server", "resource", "in", "proportion", "to", "user", "demand", "use", "a", "demand", "dissemination", "Protocol", "."], ["the", "performance", "of", "the", "scheme", "be", "benchmark", "via", "simulation", "."], ["in", "-lsb-", "1", "-rsb-", "content", "be", "distribute", "among", "sub-cache", "."], ["the", "Cache", "knowledge", "base", "allow", "sophisticated", "policy", "to", "be", "employ", "."], ["simulation", "be", "use", "to", "compare", "the", "propose", "scheme", "with", "well-known", "replacement", "algorithm", "."], ["we", "work", "differ", "in", "that", "we", "be", "consider", "more", "than", "the", "policy", "management", "aspect", "of", "the", "problem", "."], ["after", "carefully", "consider", "the", "require", "functionality", "to", "implement", "content", "management", "in", "the", "networked", "environment", ",", "we", "have", "partition", "the", "system", "into", "three", "simple", "function", ",", "namely", "content", "manager", ",", "policy", "manager", "and", "storage", "manager", "."], ["this", "have", "allow", "we", "to", "easily", "implement", "and", "experiment", "with", "a", "prototype", "system", "."], ["other", "related", "work", "involve", "so", "call", "tv", "recommendation", "system", "which", "be", "use", "in", "pvr", "to", "automatically", "select", "content", "for", "user", ",", "e.g.", "-lsb-", "6", "-rsb-", "."], ["finally", ",", "in", "the", "commercial", "cdn", "environment", "vendor", "-lrb-", "e.g.", "Cisco", "and", "Netapp", "-rrb-", "have", "develop", "and", "implement", "content", "management", "product", "and", "tool", "."], ["5", "."], ["conclusion", "and", "future", "work"], ["in", "this", "paper", "we", "present", "the", "design", "and", "implementation", "of", "the", "spectrum", "content", "management", "architecture", "."], ["spectrum", "allow", "storage", "policy", "to", "be", "apply", "to", "large", "volume", "of", "content", "to", "facilitate", "efficient", "storage", "."], ["specifically", ",", "the", "system", "allow", "different", "policy", "to", "be", "apply", "to", "the", "same", "content", "without", "replication", "."], ["spectrum", "can", "also", "apply", "policy", "that", "be", "``", "time-aware", "''", "which", "effectively", "deal", "with", "the", "storage", "of", "continuous", "media", "content", "."], ["finally", ",", "the", "modular", "design", "of", "the", "spectrum", "architecture", "allow", "both", "stand-alone", "and", "distribute", "realization", "so", "that", "the", "system", "can", "be", "deploy", "in", "a", "variety", "of", "application", "."], ["there", "be", "a", "number", "of", "open", "issue", "that", "will", "require", "future", "work", "."], ["some", "of", "these", "issue", "include", ":"], ["\u2022", "we", "envision", "spectrum", "be", "able", "to", "manage", "content", "on", "system", "range", "from", "large", "cdn", "down", "to", "smaller", "appliance", "such", "as", "tivo", "-lsb-", "8", "-rsb-", "."], ["in", "order", "for", "these", "smaller", "system", "to", "support", "spectrum", "they", "will", "require", "networking", "and", "a", "external", "API", "."], ["when", "that", "api", "become", "available", ",", "we", "will", "have", "to", "work", "out", "how", "it", "can", "be", "fit", "into", "the", "spectrum", "architecture", "."], ["\u2022", "spectrum", "name", "content", "by", "url", ",", "but", "we", "have", "intentionally"], ["not", "define", "the", "format", "of", "Spectrum", "URLs", ",", "how", "they", "map", "back", "to", "the", "content", "'s", "actual", "name", ",", "or", "how", "the", "name", "and", "url", "should", "be", "present", "to", "the", "user", "."], ["\u2022", "in", "this", "paper", "we", "have", "focus", "on", "content", "management", "for", "continuous", "media", "object", "."], ["\u2022", "any", "project", "that", "help", "allow", "multimedia", "content", "to", "be", "easily", "share", "over", "the", "internet", "will", "have", "legal", "hurdle", "to", "overcome", "before", "it", "can", "achieve", "widespread", "acceptance", "."], ["adapt", "spectrum", "to", "meet", "legal", "requirement", "will", "likely", "require", "more", "technical", "work", "."]], "keyphrases": ["spectrum content manag system", "continu media storag", "home-network scenario", "applic program interfac", "content distribut network", "uniform resourc locat", "polici manag", "network enabl dvr", "high-perform databas system", "carrier-grade spectrum manag"]}
{"document_id": "H-10", "tokens": [["Regularized", "Clustering", "for", "Documents", "*"], ["ABSTRACT"], ["In", "recent", "years", ",", "document", "clustering", "has", "been", "receiving", "more", "and", "more", "attentions", "as", "an", "important", "and", "fundamental", "technique", "for", "unsupervised", "document", "organization", ",", "automatic", "topic", "extraction", ",", "and", "fast", "information", "retrieval", "or", "filtering", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "propose", "a", "novel", "method", "for", "clustering", "documents", "using", "regularization", "."], ["Unlike", "traditional", "globally", "regularized", "clustering", "methods", ",", "our", "method", "first", "construct", "a", "local", "regularized", "linear", "label", "predictor", "for", "each", "document", "vector", ",", "and", "then", "combine", "all", "those", "local", "regularizers", "with", "a", "global", "smoothness", "regularizer", "."], ["So", "we", "call", "our", "algorithm", "Clustering", "with", "Local", "and", "Global", "Regularization", "-LRB-", "CLGR", "-RRB-", "."], ["We", "will", "show", "that", "the", "cluster", "memberships", "of", "the", "documents", "can", "be", "achieved", "by", "eigenvalue", "decomposition", "of", "a", "sparse", "symmetric", "matrix", ",", "which", "can", "be", "efficiently", "solved", "by", "iterative", "methods", "."], ["Finally", "our", "experimental", "evaluations", "on", "several", "datasets", "are", "presented", "to", "show", "the", "superiorities", "of", "CLGR", "over", "traditional", "document", "clustering", "methods", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Document", "clustering", "has", "been", "receiving", "more", "and", "more", "attentions", "as", "an", "important", "and", "fundamental", "technique", "for", "unsupervised", "document", "organization", ",", "automatic", "topic", "extraction", ",", "and", "fast", "information", "retrieval", "or", "filtering", "."], ["A", "good", "document", "clustering", "approach", "can", "assist", "the", "computers", "to", "automatically", "organize", "the", "document", "corpus", "into", "a", "meaningful", "cluster", "hierarchy", "for", "efficient", "browsing", "and", "navigation", ",", "which", "is", "very", "valuable", "for", "complementing", "the", "deficiencies", "of", "traditional", "information", "retrieval", "technologies", "."], ["In", "such", "cases", ",", "efficient", "browsing", "through", "a", "good", "cluster", "hierarchy", "will", "be", "definitely", "helpful", "."], ["Generally", ",", "document", "clustering", "methods", "can", "be", "mainly", "categorized", "into", "two", "classes", ":", "hierarchical", "methods", "and", "partitioning", "methods", "."], ["The", "hierarchical", "methods", "group", "the", "data", "points", "into", "a", "hierarchical", "tree", "structure", "using", "bottom-up", "or", "top-down", "approaches", "."], ["For", "example", ",", "hierarchical", "agglomerative", "clustering", "-LRB-", "HAC", "-RRB-", "-LSB-", "13", "-RSB-", "is", "a", "typical", "bottom-up", "hierarchical", "clustering", "method", "."], ["It", "takes", "each", "data", "point", "as", "a", "single", "cluster", "to", "start", "off", "with", "and", "then", "builds", "bigger", "and", "bigger", "clusters", "by", "grouping", "similar", "data", "points", "together", "until", "the", "entire", "dataset", "is", "encapsulated", "into", "one", "final", "cluster", "."], ["On", "the", "other", "hand", ",", "partitioning", "methods", "decompose", "the", "dataset", "into", "a", "number", "of", "disjoint", "clusters", "which", "are", "usually", "optimal", "in", "terms", "of", "some", "predefined", "criterion", "functions", "."], ["For", "instance", ",", "K-means", "-LSB-", "13", "-RSB-", "is", "a", "typical", "partitioning", "method", "which", "aims", "to", "minimize", "the", "sum", "of", "the", "squared", "distance", "between", "the", "data", "points", "and", "their", "corresponding", "cluster", "centers", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "will", "focus", "on", "the", "partitioning", "methods", "."], ["In", "the", "last", "decades", ",", "many", "methods", "have", "been", "proposed", "to", "overcome", "the", "above", "problems", "of", "the", "partitioning", "methods", "-LSB-", "19", "-RSB-", "-LSB-", "28", "-RSB-", "."], ["Recently", ",", "another", "type", "of", "partitioning", "methods", "based", "on", "clustering", "on", "data", "graphs", "have", "aroused", "considerable", "interests", "in", "the", "machine", "learning", "and", "data", "mining", "community", "."], ["The", "basic", "idea", "behind", "these", "methods", "is", "to", "first", "model", "the", "whole", "dataset", "as", "a", "weighted", "graph", ",", "in", "which", "the", "graph", "nodes", "represent", "the", "data", "points", ",", "and", "the", "weights", "on", "the", "edges", "correspond", "to", "the", "similarities", "between", "pairwise", "points", "."], ["Then", "the", "cluster", "assignments", "of", "the", "dataset", "can", "be", "achieved", "by", "optimizing", "some", "criterions", "defined", "on", "the", "graph", "."], ["After", "some", "relaxations", ",", "these", "criterions", "can", "usually", "be", "optimized", "via", "eigen-decompositions", ",", "which", "is", "guaranteed", "to", "be", "global", "optimal", "."], ["In", "this", "way", ",", "spectral", "clustering", "efficiently", "avoids", "the", "problems", "of", "the", "traditional", "partitioning", "methods", "as", "we", "introduced", "in", "last", "paragraph", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "propose", "a", "novel", "document", "clustering", "algorithm", "that", "inherits", "the", "superiority", "of", "spectral", "clustering", ",", "i.e.", "the", "final", "cluster", "results", "can", "also", "be", "obtained", "by", "exploit", "the", "eigen-structure", "of", "a", "symmetric", "matrix", "."], ["So", "we", "call", "our", "method", "Clustering", "with", "Local", "and", "Global", "Regularization", "-LRB-", "CLGR", "-RRB-", "."], ["The", "idea", "of", "incorporating", "both", "local", "and", "global", "information", "into", "label", "prediction", "is", "inspired", "by", "the", "recent", "works", "on", "semi-supervised", "learning", "-LSB-", "31", "-RSB-", ",", "and", "our", "experimental", "evaluations", "on", "several", "real", "document", "datasets", "show", "that", "CLGR", "performs", "better", "than", "many", "state-of-the-art", "clustering", "methods", "."], ["The", "rest", "of", "this", "paper", "is", "organized", "as", "follows", ":", "in", "section", "2", "we", "will", "introduce", "our", "CLGR", "algorithm", "in", "detail", "."], ["The", "experimental", "results", "on", "several", "datasets", "are", "presented", "in", "section", "3", ",", "followed", "by", "the", "conclusions", "and", "discussions", "in", "section", "4", "."], ["4", "."], ["CONCLUSIONS", "AND", "FUTURE", "WORKS"], ["In", "this", "paper", ",", "we", "derived", "a", "new", "clustering", "algorithm", "called", "clustering", "with", "local", "and", "global", "regularization", "."], ["Our", "method", "preserves", "the", "merit", "of", "local", "learning", "algorithms", "and", "spectral", "clustering", "."], ["Our", "experiments", "show", "that", "the", "proposed", "algorithm", "outperforms", "most", "of", "the", "state", "of", "the", "art", "algorithms", "on", "many", "benchmark", "datasets", "."], ["In", "the", "future", ",", "we", "will", "focus", "on", "the", "parameter", "selection", "and", "acceleration", "issues", "of", "the", "CLGR", "algorithm", "."]], "tokens_pos": [["VBN", "NN", "IN", "NNS", "SYM"], ["NN"], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "VBG", "RBR", "CC", "RBR", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", ",", "JJ", "NN", "NN", ",", "CC", "JJ", "NN", "NN", "CC", "VBG", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBG", "NN", "."], ["IN", "JJ", "RB", "VBN", "NN", "NNS", ",", "PRP$", "NN", "RB", "VB", "DT", "JJ", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "CC", "RB", "VBP", "PDT", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "PRP", "VBP", "PRP$", "NN", "VBG", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "."], ["PRP", "MD", "VB", "IN", "DT", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", ",", "WDT", "MD", "VB", "RB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["RB", "PRP$", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["NNP", "NN", "VBZ", "VBN", "VBG", "RBR", "CC", "RBR", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NN", ",", "JJ", "NN", "NN", ",", "CC", "JJ", "NN", "NN", "CC", "VBG", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "MD", "VB", "DT", "NNS", "TO", "RB", "VB", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "JJ", "VBG", "CC", "NN", ",", "WDT", "VBZ", "RB", "JJ", "IN", "VBG", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "JJ", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "MD", "VB", "RB", "JJ", "."], ["RB", ",", "NN", "NN", "NNS", "MD", "VB", "RB", "VBN", "IN", "CD", "NNS", ":", "JJ", "NNS", "CC", "VBG", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NNS", "NN", "DT", "NNS", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBG", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "JJ", "JJ", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBZ", "DT", "NNS", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "RP", "IN", "CC", "RB", "VBZ", "JJR", "CC", "JJR", "NNS", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "NNS", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "CD", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "VBG", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "WDT", "VBP", "RB", "JJ", "IN", "NNS", "IN", "DT", "VBN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "JJ", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "NNS", "CC", "PRP$", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "MD", "VB", "IN", "DT", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NNS", ",", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "IN", "NNS", "NNS", "VBP", "VBN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "NNS", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBZ", "TO", "JJ", "NN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "IN", "WDT", "DT", "NN", "NNS", "VBP", "DT", "NNS", "NNS", ",", "CC", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "TO", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["RB", "DT", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "DT", "NNS", ",", "DT", "NNS", "MD", "RB", "VB", "VBN", "IN", "NNS", ",", "WDT", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "JJ", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "JJ", "NN", "RB", "VBZ", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "PRP", "VBD", "IN", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", ",", "FW", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "MD", "RB", "VB", "VBN", "IN", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "PRP", "VBP", "PRP$", "NN", "NN", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "IN", "VBG", "CC", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "CC", "PRP$", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "VBP", "IN", "NN", "VBZ", "JJR", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBZ", ":", "IN", "NN", "CD", "PRP", "MD", "VB", "PRP$", "NN", "NN", "IN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "CD", ",", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "NN", "CD", "."], ["LS", "."], ["NNS", "CC", "NN", "VBZ"], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBD", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBN", "NN", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NN", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "JJ", "NN", "."], ["PRP$", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "VBN", "NN", "VBZ", "JJS", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "MD", "VB", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "."]], "tokens_stem": [["regularize", "clustering", "for", "document", "*"], ["abstract"], ["in", "recent", "year", ",", "document", "clustering", "have", "be", "receive", "more", "and", "more", "attention", "as", "a", "important", "and", "fundamental", "technique", "for", "unsupervised", "document", "organization", ",", "automatic", "topic", "extraction", ",", "and", "fast", "information", "retrieval", "or", "filter", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "propose", "a", "novel", "method", "for", "clustering", "document", "use", "regularization", "."], ["unlike", "traditional", "globally", "regularize", "clustering", "method", ",", "we", "method", "first", "construct", "a", "local", "regularized", "linear", "label", "predictor", "for", "each", "document", "vector", ",", "and", "then", "combine", "all", "those", "local", "regularizer", "with", "a", "global", "smoothness", "regularizer", "."], ["so", "we", "call", "we", "algorithm", "cluster", "with", "local", "and", "global", "regularization", "-lrb-", "clgr", "-rrb-", "."], ["we", "will", "show", "that", "the", "cluster", "membership", "of", "the", "document", "can", "be", "achieve", "by", "eigenvalue", "decomposition", "of", "a", "sparse", "symmetric", "matrix", ",", "which", "can", "be", "efficiently", "solve", "by", "iterative", "method", "."], ["finally", "we", "experimental", "evaluation", "on", "several", "dataset", "be", "present", "to", "show", "the", "superiority", "of", "clgr", "over", "traditional", "document", "clustering", "method", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["Document", "clustering", "have", "be", "receive", "more", "and", "more", "attention", "as", "a", "important", "and", "fundamental", "technique", "for", "unsupervised", "document", "organization", ",", "automatic", "topic", "extraction", ",", "and", "fast", "information", "retrieval", "or", "filter", "."], ["a", "good", "document", "clustering", "approach", "can", "assist", "the", "computer", "to", "automatically", "organize", "the", "document", "corpus", "into", "a", "meaningful", "cluster", "hierarchy", "for", "efficient", "browse", "and", "navigation", ",", "which", "be", "very", "valuable", "for", "complement", "the", "deficiency", "of", "traditional", "information", "retrieval", "technology", "."], ["in", "such", "case", ",", "efficient", "browse", "through", "a", "good", "cluster", "hierarchy", "will", "be", "definitely", "helpful", "."], ["generally", ",", "document", "clustering", "method", "can", "be", "mainly", "categorize", "into", "two", "class", ":", "hierarchical", "method", "and", "partition", "method", "."], ["the", "hierarchical", "method", "group", "the", "datum", "point", "into", "a", "hierarchical", "tree", "structure", "use", "bottom-up", "or", "top-down", "approach", "."], ["for", "example", ",", "hierarchical", "agglomerative", "clustering", "-lrb-", "hac", "-rrb-", "-lsb-", "13", "-rsb-", "be", "a", "typical", "bottom-up", "hierarchical", "clustering", "method", "."], ["it", "take", "each", "datum", "point", "as", "a", "single", "cluster", "to", "start", "off", "with", "and", "then", "build", "bigger", "and", "bigger", "cluster", "by", "group", "similar", "datum", "point", "together", "until", "the", "entire", "dataset", "be", "encapsulate", "into", "one", "final", "cluster", "."], ["on", "the", "other", "hand", ",", "partition", "method", "decompose", "the", "dataset", "into", "a", "number", "of", "disjoint", "cluster", "which", "be", "usually", "optimal", "in", "term", "of", "some", "predefine", "criterion", "function", "."], ["for", "instance", ",", "k-means", "-lsb-", "13", "-rsb-", "be", "a", "typical", "partitioning", "method", "which", "aim", "to", "minimize", "the", "sum", "of", "the", "square", "distance", "between", "the", "datum", "point", "and", "they", "corresponding", "cluster", "center", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "will", "focus", "on", "the", "partitioning", "method", "."], ["in", "the", "last", "decade", ",", "many", "method", "have", "be", "propose", "to", "overcome", "the", "above", "problem", "of", "the", "partitioning", "method", "-lsb-", "19", "-rsb-", "-lsb-", "28", "-rsb-", "."], ["recently", ",", "another", "type", "of", "partition", "method", "base", "on", "clustering", "on", "datum", "graph", "have", "arouse", "considerable", "interest", "in", "the", "machine", "learning", "and", "datum", "mining", "community", "."], ["the", "basic", "idea", "behind", "these", "method", "be", "to", "first", "model", "the", "whole", "dataset", "as", "a", "weighted", "graph", ",", "in", "which", "the", "graph", "node", "represent", "the", "datum", "point", ",", "and", "the", "weight", "on", "the", "edge", "correspond", "to", "the", "similarity", "between", "pairwise", "point", "."], ["then", "the", "cluster", "assignment", "of", "the", "dataset", "can", "be", "achieve", "by", "optimize", "some", "criterion", "define", "on", "the", "graph", "."], ["after", "some", "relaxation", ",", "these", "criterion", "can", "usually", "be", "optimize", "via", "eigen-decomposition", ",", "which", "be", "guarantee", "to", "be", "global", "optimal", "."], ["in", "this", "way", ",", "spectral", "clustering", "efficiently", "avoid", "the", "problem", "of", "the", "traditional", "partitioning", "method", "as", "we", "introduce", "in", "last", "paragraph", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "propose", "a", "novel", "document", "clustering", "algorithm", "that", "inherit", "the", "superiority", "of", "spectral", "clustering", ",", "i.e.", "the", "final", "cluster", "result", "can", "also", "be", "obtain", "by", "exploit", "the", "eigen-structure", "of", "a", "symmetric", "matrix", "."], ["so", "we", "call", "we", "method", "clustering", "with", "local", "and", "global", "regularization", "-lrb-", "clgr", "-rrb-", "."], ["the", "idea", "of", "incorporate", "both", "local", "and", "global", "information", "into", "label", "prediction", "be", "inspire", "by", "the", "recent", "work", "on", "semi-supervised", "learning", "-lsb-", "31", "-rsb-", ",", "and", "we", "experimental", "evaluation", "on", "several", "real", "document", "dataset", "show", "that", "clgr", "perform", "better", "than", "many", "state-of-the-art", "clustering", "method", "."], ["the", "rest", "of", "this", "paper", "be", "organize", "as", "follow", ":", "in", "section", "2", "we", "will", "introduce", "we", "clgr", "algorithm", "in", "detail", "."], ["the", "experimental", "result", "on", "several", "dataset", "be", "present", "in", "section", "3", ",", "follow", "by", "the", "conclusion", "and", "discussion", "in", "section", "4", "."], ["4", "."], ["conclusion", "and", "future", "work"], ["in", "this", "paper", ",", "we", "derive", "a", "new", "clustering", "algorithm", "call", "clustering", "with", "local", "and", "global", "regularization", "."], ["we", "method", "preserve", "the", "merit", "of", "local", "learning", "algorithm", "and", "spectral", "clustering", "."], ["we", "experiment", "show", "that", "the", "propose", "algorithm", "outperform", "most", "of", "the", "state", "of", "the", "art", "algorithm", "on", "many", "benchmark", "dataset", "."], ["in", "the", "future", ",", "we", "will", "focus", "on", "the", "parameter", "selection", "and", "acceleration", "issue", "of", "the", "clgr", "algorithm", "."]], "keyphrases": ["document cluster", "regular", "global regular", "cluster hierarchi", "spectrum", "specifi search", "hierarch method", "partit method", "label predict", "function estim", "manifold"]}
{"document_id": "H-11", "tokens": [["Laplacian", "Optimal", "Design", "for", "Imag", "e", "Retrieval"], ["ABSTRACT"], ["Relevance", "feedback", "is", "a", "powerful", "technique", "to", "enhance", "ContentBased", "Image", "Retrieval", "-LRB-", "CBIR", "-RRB-", "performance", "."], ["It", "solicits", "the", "user", "'s", "relevance", "judgments", "on", "the", "retrieved", "images", "returned", "by", "the", "CBIR", "systems", "."], ["The", "user", "'s", "labeling", "is", "then", "used", "to", "learn", "a", "classifier", "to", "distinguish", "between", "relevant", "and", "irrelevant", "images", "."], ["However", ",", "the", "top", "returned", "images", "may", "not", "be", "the", "most", "informative", "ones", "."], ["The", "challenge", "is", "thus", "to", "determine", "which", "unlabeled", "images", "would", "be", "the", "most", "informative", "-LRB-", "i.e.", ",", "improve", "the", "classifier", "the", "most", "-RRB-", "if", "they", "were", "labeled", "and", "used", "as", "training", "samples", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "propose", "a", "novel", "active", "learning", "algorithm", ",", "called", "Laplacian", "Optimal", "Design", "-LRB-", "LOD", "-RRB-", ",", "for", "relevance", "feedback", "image", "retrieval", "."], ["Our", "algorithm", "is", "based", "on", "a", "regression", "model", "which", "minimizes", "the", "least", "square", "error", "on", "the", "measured", "-LRB-", "or", ",", "labeled", "-RRB-", "images", "and", "simultaneously", "preserves", "the", "local", "geometrical", "structure", "of", "the", "image", "space", "."], ["Specifically", ",", "we", "assume", "that", "if", "two", "images", "are", "sufficiently", "close", "to", "each", "other", ",", "then", "their", "measurements", "-LRB-", "or", ",", "labels", "-RRB-", "are", "close", "as", "well", "."], ["By", "constructing", "a", "nearest", "neighbor", "graph", ",", "the", "geometrical", "structure", "of", "the", "image", "space", "can", "be", "described", "by", "the", "graph", "Laplacian", "."], ["We", "discuss", "how", "results", "from", "the", "field", "of", "optimal", "experimental", "design", "may", "be", "used", "to", "guide", "our", "selection", "of", "a", "subset", "of", "images", ",", "which", "gives", "us", "the", "most", "amount", "of", "information", "."], ["Experimental", "results", "on", "Corel", "database", "suggest", "that", "the", "proposed", "approach", "achieves", "higher", "precision", "in", "relevance", "feedback", "image", "retrieval", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["In", "many", "machine", "learning", "and", "information", "retrieval", "tasks", ",", "there", "is", "no", "shortage", "of", "unlabeled", "data", "but", "labels", "are", "expensive", "."], ["The", "challenge", "is", "thus", "to", "determine", "which", "unlabeled", "samples", "would", "be", "the", "most", "informative", "-LRB-", "i.e.", ",", "improve", "the", "classifier", "the", "most", "-RRB-", "if", "they", "were", "labeled", "and", "used", "as", "training", "samples", "."], ["This", "problem", "is", "typically", "called", "active", "learning", "-LSB-", "4", "-RSB-", "."], ["Many", "real", "world", "applications", "can", "be", "casted", "into", "active", "learning", "framework", "."], ["Particularly", ",", "we", "consider", "the", "problem", "of", "relevance", "feedback", "driven", "Content-Based", "Image", "Retrieval", "-LRB-", "CBIR", "-RRB-", "-LSB-", "13", "-RSB-", "."], ["Content-Based", "Image", "Retrieval", "has", "attracted", "substantial", "interests", "in", "the", "last", "decade", "-LSB-", "13", "-RSB-", "."], ["It", "is", "motivated", "by", "the", "fast", "growth", "of", "digital", "image", "databases", "which", ",", "in", "turn", ",", "require", "efficient", "search", "schemes", "."], ["Rather", "than", "describe", "an", "image", "using", "text", ",", "in", "these", "systems", "an", "image", "query", "is", "described", "using", "one", "or", "more", "example", "images", "."], ["The", "low", "level", "visual", "features", "-LRB-", "color", ",", "texture", ",", "shape", ",", "etc.", "-RRB-", "are", "automatically", "extracted", "to", "represent", "the", "images", "."], ["To", "narrow", "down", "the", "semantic", "gap", ",", "relevance", "feedback", "is", "introduced", "into", "CBIR", "-LSB-", "12", "-RSB-", "."], ["In", "many", "of", "the", "current", "relevance", "feedback", "driven", "CBIR", "systems", ",", "the", "user", "is", "required", "to", "provide", "his/her", "relevance", "judgments", "on", "the", "top", "images", "returned", "by", "the", "system", "."], ["The", "labeled", "images", "are", "then", "used", "to", "train", "a", "classifier", "to", "separate", "images", "that", "match", "the", "query", "concept", "from", "those", "that", "do", "not", "."], ["However", ",", "in", "general", "the", "top", "returned", "images", "may", "not", "be", "the", "most", "informative", "ones", "."], ["In", "the", "worst", "case", ",", "all", "the", "top", "images", "labeled", "by", "the", "user", "may", "be", "positive", "and", "thus", "the", "standard", "classification", "techniques", "can", "not", "be", "applied", "due", "to", "the", "lack", "of", "negative", "examples", "."], ["Unlike", "the", "standard", "classification", "problems", "where", "the", "labeled", "samples", "are", "pregiven", ",", "in", "relevance", "feedback", "image", "retrieval", "the", "system", "can", "actively", "select", "the", "images", "to", "label", "."], ["Thus", "active", "learning", "can", "be", "naturally", "introduced", "into", "image", "retrieval", "."], ["Despite", "many", "existing", "active", "learning", "techniques", ",", "Support", "Vector", "Machine", "-LRB-", "SVM", "-RRB-", "active", "learning", "-LSB-", "14", "-RSB-", "and", "regression", "based", "active", "learning", "-LSB-", "1", "-RSB-", "have", "received", "the", "most", "interests", "."], ["The", "major", "disadvantage", "of", "SVM", "active", "learning", "is", "that", "the", "estimated", "boundary", "may", "not", "be", "accurate", "enough", "."], ["Moreover", ",", "it", "may", "not", "be", "applied", "at", "the", "beginning", "of", "the", "retrieval", "when", "there", "is", "no", "labeled", "images", "."], ["Some", "other", "SVM", "based", "active", "learning", "algorithms", "can", "be", "found", "in", "-LSB-", "7", "-RSB-", ",", "-LSB-", "9", "-RSB-", "."], ["In", "statistics", ",", "the", "problem", "of", "selecting", "samples", "to", "label", "is", "typically", "referred", "to", "as", "experimental", "design", "."], ["The", "sample", "x", "is", "referred", "to", "as", "experiment", ",", "and", "its", "label", "y", "is", "referred", "to", "as", "measurement", "."], ["The", "study", "of", "optimal", "experimental", "design", "-LRB-", "OED", "-RRB-", "-LSB-", "1", "-RSB-", "is", "concerned", "with", "the", "design", "of", "experiments", "that", "are", "expected", "to", "minimize", "variances", "of", "a", "parameterized", "model", "."], ["The", "intent", "of", "optimal", "experimental", "design", "is", "usually", "to", "maximize", "confidence", "in", "a", "given", "model", ",", "minimize", "parameter", "variances", "for", "system", "identification", ",", "or", "minimize", "the", "model", "'s", "output", "variance", "."], ["Classical", "experimental", "design", "approaches", "include", "A-Optimal", "Design", ",", "D-Optimal", "Design", ",", "and", "E-Optimal", "Design", "."], ["All", "of", "these", "approaches", "are", "based", "on", "a", "least", "squares", "regression", "model", "."], ["Comparing", "to", "SVM", "based", "active", "learning", "algorithms", ",", "experimental", "design", "approaches", "are", "much", "more", "efficient", "in", "computation", "."], ["However", ",", "this", "kind", "of", "approaches", "takes", "only", "measured", "-LRB-", "or", ",", "labeled", "-RRB-", "data", "into", "account", "in", "their", "objective", "function", ",", "while", "the", "unmeasured", "-LRB-", "or", ",", "unlabeled", "-RRB-", "data", "is", "ignored", "."], ["Benefit", "from", "recent", "progresses", "on", "optimal", "experimental", "design", "and", "semi-supervised", "learning", ",", "in", "this", "paper", "we", "propose", "a", "novel", "active", "learning", "algorithm", "for", "image", "retrieval", ",", "called", "Laplacian", "Optimal", "Design", "-LRB-", "LOD", "-RRB-", "."], ["Unlike", "traditional", "experimental", "design", "methods", "whose", "loss", "functions", "are", "only", "defined", "on", "the", "measured", "points", ",", "the", "loss", "function", "of", "our", "proposed", "LOD", "algorithm", "is", "defined", "on", "both", "measured", "and", "unmeasured", "points", "."], ["Specifically", ",", "we", "introduce", "a", "locality", "preserving", "regularizer", "into", "the", "standard", "least-square-error", "based", "loss", "function", "."], ["The", "new", "loss", "function", "aims", "to", "find", "a", "classifier", "which", "is", "locally", "as", "smooth", "as", "possible", "."], ["In", "other", "words", ",", "if", "two", "points", "are", "sufficiently", "close", "to", "each", "other", "in", "the", "input", "space", ",", "then", "they", "are", "expected", "to", "share", "the", "same", "label", "."], ["Once", "the", "loss", "function", "is", "defined", ",", "we", "can", "select", "the", "most", "informative", "data", "points", "which", "are", "presented", "to", "the", "user", "for", "labeling", "."], ["It", "would", "be", "important", "to", "note", "that", "the", "most", "informative", "images", "may", "not", "be", "the", "top", "returned", "images", "."], ["The", "rest", "of", "the", "paper", "is", "organized", "as", "follows", "."], ["In", "Section", "2", ",", "we", "provide", "a", "brief", "description", "of", "the", "related", "work", "."], ["Our", "proposed", "Laplacian", "Optimal", "Design", "algorithm", "is", "introduced", "in", "Section", "3", "."], ["In", "Section", "4", ",", "we", "compare", "our", "algorithm", "with", "the", "state-or-the-art", "algorithms", "and", "present", "the", "experimental", "results", "on", "image", "retrieval", "."], ["Finally", ",", "we", "provide", "some", "concluding", "remarks", "and", "suggestions", "for", "future", "work", "in", "Section", "5", "."], ["2", "."], ["RELATED", "WORK"], ["Since", "our", "proposed", "algorithm", "is", "based", "on", "regression", "framework", "."], ["The", "most", "related", "work", "is", "optimal", "experimental", "design", "-LSB-", "1", "-RSB-", ",", "including", "A-Optimal", "Design", ",", "D-Optimal", "Design", ",", "and", "EOptimal", "Design", "."], ["In", "this", "Section", ",", "we", "give", "a", "brief", "description", "of", "these", "approaches", "."], ["2.1", "The", "Active", "Learning", "Problem"], ["The", "generic", "problem", "of", "active", "learning", "is", "the", "following", "."], ["In", "other", "words", ",", "the", "points", "zi", "-LRB-", "i", "=", "1", ",", "\u00b7", "\u00b7", "\u00b7", ",", "k", "-RRB-", "can", "improve", "the", "classifier", "the", "most", "if", "they", "are", "labeled", "and", "used", "as", "training", "points", "."], ["2.2", "Optimal", "Experimental", "Design"], ["We", "consider", "a", "linear", "regression", "model"], ["Different", "observations", "have", "errors", "that", "are", "independent", ",", "but", "with", "equal", "variances", "\u03c32", "."], ["Thus", ",", "the", "maximum", "likelihood", "estimate", "for", "the", "weight", "vector", ",", "\u02c6w", ",", "is", "that", "which", "minimizes", "the", "sum", "squared", "error"], ["The", "three", "most", "common", "scalar", "measures", "of", "the", "size", "of", "the", "parameter", "covariance", "matrix", "in", "optimal", "experimental", "design"], ["are", ":", "\u2022", "D-optimal", "design", ":", "determinant", "of", "Hsse", "."], ["\u2022", "A-optimal", "design", ":", "trace", "of", "Hsse", "."], ["\u2022", "E-optimal", "design", ":", "maximum", "eigenvalue", "of", "Hsse", "."], ["Since", "the", "computation", "of", "the", "determinant", "and", "eigenvalues", "of", "a", "matrix", "is", "much", "more", "expensive", "than", "the", "computation", "of", "matrix", "trace", ",", "A-optimal", "design", "is", "more", "efficient", "than", "the", "other", "two", "."], ["Some", "recent", "work", "on", "experimental", "design", "can", "be", "found", "in", "-LSB-", "6", "-RSB-", ",", "-LSB-", "16", "-RSB-", "."], ["7", "."], ["CONCLUSIONS", "AND", "FUTURE", "WORK"], ["This", "paper", "describes", "a", "novel", "active", "learning", "algorithm", ",", "called", "Laplacian", "Optimal", "Design", ",", "to", "enable", "more", "effective", "relevance", "feedback", "image", "retrieval", "."], ["Our", "algorithm", "is", "based", "on", "an", "objective", "function", "which", "simultaneously", "minimizes", "the", "empirical", "error", "and", "preserves", "the", "local", "geometrical", "structure", "of", "the", "data", "space", "."], ["Using", "techniques", "from", "experimental", "design", ",", "our", "algorithm", "finds", "the", "most", "informative", "images", "to", "label", "."], ["These", "labeled", "images", "and", "the", "unlabeled", "images", "in", "the", "database", "are", "used", "to", "learn", "a", "classifier", "."], ["The", "experimental", "results", "on", "Corel", "database", "show", "that", "both", "active", "learning", "and", "semi-supervised", "learning", "can", "significantly", "improve", "the", "retrieval", "performance", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "consider", "the", "image", "retrieval", "problem", "on", "a", "small", ",", "static", ",", "and", "closed-domain", "image", "data", "."], ["For", "Web", "image", "search", ",", "it", "is", "possible", "to", "collect", "a", "large", "amount", "of", "user", "click", "information", "."], ["This", "information", "can", "be", "naturally", "used", "to", "construct", "the", "affinity", "graph", "in", "our", "algorithm", "."]], "tokens_pos": [["NNP", "JJ", "NN", "IN", "NN", "SYM", "NNP"], ["NN"], ["NN", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "NNP", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "NN", "."], ["PRP", "VBZ", "DT", "NN", "POS", "NN", "NNS", "IN", "DT", "VBN", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "POS", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "TO", "VB", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "VBD", "NNS", "MD", "RB", "VB", "DT", "RBS", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "RB", "TO", "VB", "WDT", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "DT", "RBS", "JJ", "-LRB-", "FW", ",", "VB", "DT", "NN", "DT", "RBS", "-RRB-", "IN", "PRP", "VBD", "VBN", "CC", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", ",", "VBN", "NNP", "JJ", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", ",", "IN", "NN", "NN", "NN", "NN", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "JJS", "JJ", "NN", "IN", "DT", "VBN", "-LRB-", "CC", ",", "VBN", "-RRB-", "NNS", "CC", "RB", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "IN", "IN", "CD", "NNS", "VBP", "RB", "JJ", "TO", "DT", "JJ", ",", "RB", "PRP$", "NNS", "-LRB-", "CC", ",", "NNS", "-RRB-", "VBP", "RB", "RB", "RB", "."], ["IN", "VBG", "DT", "JJS", "NN", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "WRB", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "WDT", "VBZ", "PRP", "DT", "RBS", "VB", "IN", "NN", "."], ["JJ", "NNS", "IN", "NNP", "NN", "VBP", "IN", "DT", "VBN", "NN", "VBZ", "JJR", "NN", "IN", "NN", "NN", "NN", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["IN", "JJ", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", "NNS", ",", "EX", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "VBP", "JJ", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "RB", "TO", "VB", "WDT", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "DT", "RBS", "JJ", "-LRB-", "FW", ",", "VB", "DT", "NN", "DT", "RBS", "-RRB-", "IN", "PRP", "VBD", "VBN", "CC", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["JJ", "JJ", "NN", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBN", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["JJ", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["PRP", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "WDT", ",", "IN", "NN", ",", "VBP", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["RB", "IN", "VBP", "DT", "NN", "VBG", "NN", ",", "IN", "DT", "NNS", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "VBG", "CD", "CC", "JJR", "NN", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "NN", ",", "NN", ",", "NN", ",", "FW", "-RRB-", "VBP", "RB", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NNS", "."], ["TO", "VB", "RP", "DT", "JJ", "NN", ",", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBN", "NN", "NNS", ",", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "NN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "VBN", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "TO", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "WDT", "VBP", "RB", "."], ["RB", ",", "IN", "JJ", "DT", "JJ", "VBD", "NNS", "MD", "RB", "VB", "DT", "RBS", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJS", "NN", ",", "PDT", "DT", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "JJ", "CC", "RB", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "MD", "RB", "VB", "VBN", "JJ", "TO", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "WRB", "DT", "VBN", "NNS", "VBP", "JJ", ",", "IN", "NN", "NN", "NN", "NN", "DT", "NN", "MD", "RB", "VB", "DT", "NNS", "TO", "NN", "."], ["RB", "JJ", "NN", "MD", "VB", "RB", "VBN", "IN", "NN", "NN", "."], ["IN", "JJ", "VBG", "JJ", "NN", "NNS", ",", "NN", "NNP", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "NN", "VBN", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBP", "VBN", "DT", "RBS", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "VBN", "NN", "MD", "RB", "VB", "JJ", "RB", "."], ["RB", ",", "PRP", "MD", "RB", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "WRB", "EX", "VBZ", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBN", "JJ", "NN", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "NNS", ",", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "TO", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "TO", "IN", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "IN", "NN", ",", "CC", "PRP$", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "IN", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "TO", "VB", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", ",", "VBP", "NN", "NNS", "IN", "NN", "NN", ",", "CC", "VB", "DT", "NN", "POS", "NN", "NN", "."], ["JJ", "JJ", "NN", "NNS", "VBP", "NNP", "NNP", ",", "NNP", "NNP", ",", "CC", "NNP", "NNP", "."], ["DT", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "JJS", "NNS", "NN", "NN", "."], ["VBG", "TO", "NNP", "VBN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "JJ", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "RBR", "JJ", "IN", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBZ", "RB", "VBN", "-LRB-", "CC", ",", "VBN", "-RRB-", "NNS", "IN", "NN", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", ",", "IN", "DT", "JJ", "-LRB-", "CC", ",", "JJ", "-RRB-", "NNS", "VBZ", "VBN", "."], ["NNP", "IN", "JJ", "VBZ", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "NN", ",", "IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "IN", "NN", "NN", ",", "VBN", "NNP", "JJ", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "."], ["IN", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "WP$", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "IN", "DT", "VBN", "NNS", ",", "DT", "NN", "NN", "IN", "PRP$", "VBN", "NNP", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "VBN", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "VBG", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "RB", "IN", "JJ", "IN", "JJ", "."], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "IN", "CD", "NNS", "VBP", "RB", "JJ", "TO", "DT", "JJ", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "RB", "PRP", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", ",", "PRP", "MD", "VB", "DT", "RBS", "JJ", "NNS", "NNS", "WDT", "VBP", "VBN", "TO", "DT", "NN", "IN", "NN", "."], ["PRP", "MD", "VB", "JJ", "TO", "VB", "IN", "DT", "RBS", "JJ", "NNS", "MD", "RB", "VB", "DT", "JJ", "VBD", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBZ", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP$", "VBN", "NNP", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "CD", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "VBP", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "CC", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "DT", "VBG", "NNS", "CC", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "IN", "NN", "CD", "."], ["LS", "."], ["JJ", "VBP"], ["IN", "PRP$", "VBN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "NN", "."], ["DT", "RBS", "JJ", "NN", "VBZ", "JJ", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "VBG", "NNP", "NNP", ",", "NNP", "NNP", ",", "CC", "NNP", "NNP", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "."], ["CD", "DT", "JJ", "NNP", "NNP"], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "VBG", "."], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "NNS", "NN", "-LRB-", "FW", "JJ", "CD", ",", "CD", "CD", "NN", ",", "NN", "-RRB-", "MD", "VB", "DT", "NN", "DT", "RBS", "IN", "PRP", "VBP", "VBN", "CC", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["CD", "JJ", "JJ", "NN"], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN"], ["JJ", "NNS", "VBP", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", ",", "CC", "IN", "JJ", "NNS", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "NN", ",", "VBZ", "IN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "VBD", "NN"], ["DT", "CD", "RBS", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NN"], ["VBP", ":", "CD", "JJ", "NN", ":", "NN", "IN", "NN", "."], ["NN", "JJ", "NN", ":", "NN", "IN", "NN", "."], ["NN", "JJ", "NN", ":", "NN", "NN", "IN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "CC", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "RBR", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", ",", "JJ", "NN", "VBZ", "RBR", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "CD", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["CD", "."], ["NNS", "CC", "NNS", "VBP"], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NN", ",", "VBN", "NNP", "JJ", "NN", ",", "TO", "VB", "RBR", "JJ", "NN", "NN", "NN", "NN", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "WDT", "RB", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "CC", "VBZ", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "NN", "."], ["VBG", "NNS", "IN", "JJ", "NN", ",", "PRP$", "NN", "VBZ", "DT", "RBS", "JJ", "NNS", "TO", "NN", "."], ["DT", "VBN", "NNS", "CC", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "VBP", "IN", "CC", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "NN", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", ",", "JJ", ",", "CC", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", "NN", "NN", ",", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "VBP", "NN", "."], ["DT", "NN", "MD", "VB", "RB", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "."]], "tokens_stem": [["Laplacian", "optimal", "design", "for", "imag", "e", "Retrieval"], ["abstract"], ["relevance", "feedback", "be", "a", "powerful", "technique", "to", "enhance", "ContentBased", "image", "retrieval", "-lrb-", "cbir", "-rrb-", "performance", "."], ["it", "solicit", "the", "user", "'s", "relevance", "judgment", "on", "the", "retrieve", "image", "return", "by", "the", "cbir", "system", "."], ["the", "user", "'s", "labeling", "be", "then", "use", "to", "learn", "a", "classifier", "to", "distinguish", "between", "relevant", "and", "irrelevant", "image", "."], ["however", ",", "the", "top", "return", "image", "may", "not", "be", "the", "most", "informative", "one", "."], ["the", "challenge", "be", "thus", "to", "determine", "which", "unlabeled", "image", "would", "be", "the", "most", "informative", "-lrb-", "i.e.", ",", "improve", "the", "classifier", "the", "most", "-rrb-", "if", "they", "be", "label", "and", "use", "as", "training", "sample", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "propose", "a", "novel", "active", "learning", "algorithm", ",", "call", "Laplacian", "optimal", "design", "-lrb-", "lod", "-rrb-", ",", "for", "relevance", "feedback", "image", "retrieval", "."], ["we", "algorithm", "be", "base", "on", "a", "regression", "model", "which", "minimize", "the", "least", "square", "error", "on", "the", "measure", "-lrb-", "or", ",", "label", "-rrb-", "image", "and", "simultaneously", "preserve", "the", "local", "geometrical", "structure", "of", "the", "image", "space", "."], ["specifically", ",", "we", "assume", "that", "if", "two", "image", "be", "sufficiently", "close", "to", "each", "other", ",", "then", "they", "measurement", "-lrb-", "or", ",", "label", "-rrb-", "be", "close", "as", "well", "."], ["by", "construct", "a", "nearest", "neighbor", "graph", ",", "the", "geometrical", "structure", "of", "the", "image", "space", "can", "be", "describe", "by", "the", "graph", "laplacian", "."], ["we", "discuss", "how", "result", "from", "the", "field", "of", "optimal", "experimental", "design", "may", "be", "use", "to", "guide", "we", "selection", "of", "a", "subset", "of", "image", ",", "which", "give", "we", "the", "most", "amount", "of", "information", "."], ["experimental", "result", "on", "Corel", "database", "suggest", "that", "the", "propose", "approach", "achieve", "higher", "precision", "in", "relevance", "feedback", "image", "retrieval", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["in", "many", "machine", "learning", "and", "information", "retrieval", "task", ",", "there", "be", "no", "shortage", "of", "unlabeled", "datum", "but", "label", "be", "expensive", "."], ["the", "challenge", "be", "thus", "to", "determine", "which", "unlabeled", "sample", "would", "be", "the", "most", "informative", "-lrb-", "i.e.", ",", "improve", "the", "classifier", "the", "most", "-rrb-", "if", "they", "be", "label", "and", "use", "as", "training", "sample", "."], ["this", "problem", "be", "typically", "call", "active", "learning", "-lsb-", "4", "-rsb-", "."], ["many", "real", "world", "application", "can", "be", "cast", "into", "active", "learning", "framework", "."], ["particularly", ",", "we", "consider", "the", "problem", "of", "relevance", "feedback", "drive", "content-based", "image", "retrieval", "-lrb-", "cbir", "-rrb-", "-lsb-", "13", "-rsb-", "."], ["content-based", "image", "retrieval", "have", "attract", "substantial", "interest", "in", "the", "last", "decade", "-lsb-", "13", "-rsb-", "."], ["it", "be", "motivate", "by", "the", "fast", "growth", "of", "digital", "image", "database", "which", ",", "in", "turn", ",", "require", "efficient", "search", "scheme", "."], ["rather", "than", "describe", "a", "image", "use", "text", ",", "in", "these", "system", "a", "image", "query", "be", "describe", "use", "one", "or", "more", "example", "image", "."], ["the", "low", "level", "visual", "feature", "-lrb-", "color", ",", "texture", ",", "shape", ",", "etc.", "-rrb-", "be", "automatically", "extract", "to", "represent", "the", "image", "."], ["to", "narrow", "down", "the", "semantic", "gap", ",", "relevance", "feedback", "be", "introduce", "into", "cbir", "-lsb-", "12", "-rsb-", "."], ["in", "many", "of", "the", "current", "relevance", "feedback", "drive", "cbir", "system", ",", "the", "user", "be", "require", "to", "provide", "his/her", "relevance", "judgment", "on", "the", "top", "image", "return", "by", "the", "system", "."], ["the", "label", "image", "be", "then", "use", "to", "train", "a", "classifier", "to", "separate", "image", "that", "match", "the", "query", "concept", "from", "those", "that", "do", "not", "."], ["however", ",", "in", "general", "the", "top", "return", "image", "may", "not", "be", "the", "most", "informative", "one", "."], ["in", "the", "worst", "case", ",", "all", "the", "top", "image", "label", "by", "the", "user", "may", "be", "positive", "and", "thus", "the", "standard", "classification", "technique", "can", "not", "be", "apply", "due", "to", "the", "lack", "of", "negative", "example", "."], ["unlike", "the", "standard", "classification", "problem", "where", "the", "label", "sample", "be", "pregiven", ",", "in", "relevance", "feedback", "image", "retrieval", "the", "system", "can", "actively", "select", "the", "image", "to", "label", "."], ["thus", "active", "learning", "can", "be", "naturally", "introduce", "into", "image", "retrieval", "."], ["despite", "many", "exist", "active", "learning", "technique", ",", "support", "Vector", "machine", "-lrb-", "svm", "-rrb-", "active", "learning", "-lsb-", "14", "-rsb-", "and", "regression", "base", "active", "learning", "-lsb-", "1", "-rsb-", "have", "receive", "the", "most", "interest", "."], ["the", "major", "disadvantage", "of", "svm", "active", "learning", "be", "that", "the", "estimate", "boundary", "may", "not", "be", "accurate", "enough", "."], ["moreover", ",", "it", "may", "not", "be", "apply", "at", "the", "beginning", "of", "the", "retrieval", "when", "there", "be", "no", "labeled", "image", "."], ["some", "other", "svm", "base", "active", "learning", "algorithm", "can", "be", "find", "in", "-lsb-", "7", "-rsb-", ",", "-lsb-", "9", "-rsb-", "."], ["in", "statistics", ",", "the", "problem", "of", "select", "sample", "to", "label", "be", "typically", "refer", "to", "as", "experimental", "design", "."], ["the", "sample", "x", "be", "refer", "to", "as", "experiment", ",", "and", "its", "label", "y", "be", "refer", "to", "as", "measurement", "."], ["the", "study", "of", "optimal", "experimental", "design", "-lrb-", "oed", "-rrb-", "-lsb-", "1", "-rsb-", "be", "concern", "with", "the", "design", "of", "experiment", "that", "be", "expect", "to", "minimize", "variance", "of", "a", "parameterized", "model", "."], ["the", "intent", "of", "optimal", "experimental", "design", "be", "usually", "to", "maximize", "confidence", "in", "a", "give", "model", ",", "minimize", "parameter", "variance", "for", "system", "identification", ",", "or", "minimize", "the", "model", "'s", "output", "variance", "."], ["classical", "experimental", "design", "approach", "include", "A-Optimal", "Design", ",", "D-Optimal", "Design", ",", "and", "E-Optimal", "Design", "."], ["all", "of", "these", "approach", "be", "base", "on", "a", "least", "square", "regression", "model", "."], ["compare", "to", "SVM", "base", "active", "learning", "algorithm", ",", "experimental", "design", "approach", "be", "much", "more", "efficient", "in", "computation", "."], ["however", ",", "this", "kind", "of", "approach", "take", "only", "measure", "-lrb-", "or", ",", "label", "-rrb-", "datum", "into", "account", "in", "they", "objective", "function", ",", "while", "the", "unmeasured", "-lrb-", "or", ",", "unlabeled", "-rrb-", "datum", "be", "ignore", "."], ["Benefit", "from", "recent", "progress", "on", "optimal", "experimental", "design", "and", "semi-supervised", "learning", ",", "in", "this", "paper", "we", "propose", "a", "novel", "active", "learning", "algorithm", "for", "image", "retrieval", ",", "call", "Laplacian", "optimal", "design", "-lrb-", "lod", "-rrb-", "."], ["unlike", "traditional", "experimental", "design", "method", "whose", "loss", "function", "be", "only", "define", "on", "the", "measure", "point", ",", "the", "loss", "function", "of", "we", "propose", "LOD", "algorithm", "be", "define", "on", "both", "measure", "and", "unmeasured", "point", "."], ["specifically", ",", "we", "introduce", "a", "locality", "preserve", "regularizer", "into", "the", "standard", "least-square-error", "base", "loss", "function", "."], ["the", "new", "loss", "function", "aim", "to", "find", "a", "classifier", "which", "be", "locally", "as", "smooth", "as", "possible", "."], ["in", "other", "word", ",", "if", "two", "point", "be", "sufficiently", "close", "to", "each", "other", "in", "the", "input", "space", ",", "then", "they", "be", "expect", "to", "share", "the", "same", "label", "."], ["once", "the", "loss", "function", "be", "define", ",", "we", "can", "select", "the", "most", "informative", "datum", "point", "which", "be", "present", "to", "the", "user", "for", "labeling", "."], ["it", "would", "be", "important", "to", "note", "that", "the", "most", "informative", "image", "may", "not", "be", "the", "top", "return", "image", "."], ["the", "rest", "of", "the", "paper", "be", "organize", "as", "follow", "."], ["in", "section", "2", ",", "we", "provide", "a", "brief", "description", "of", "the", "related", "work", "."], ["we", "propose", "Laplacian", "optimal", "design", "algorithm", "be", "introduce", "in", "section", "3", "."], ["in", "section", "4", ",", "we", "compare", "we", "algorithm", "with", "the", "state-or-the-art", "algorithm", "and", "present", "the", "experimental", "result", "on", "image", "retrieval", "."], ["finally", ",", "we", "provide", "some", "conclude", "remark", "and", "suggestion", "for", "future", "work", "in", "section", "5", "."], ["2", "."], ["related", "work"], ["since", "we", "propose", "algorithm", "be", "base", "on", "regression", "framework", "."], ["the", "most", "related", "work", "be", "optimal", "experimental", "design", "-lsb-", "1", "-rsb-", ",", "include", "A-Optimal", "Design", ",", "D-Optimal", "Design", ",", "and", "EOptimal", "Design", "."], ["in", "this", "section", ",", "we", "give", "a", "brief", "description", "of", "these", "approach", "."], ["2.1", "the", "active", "Learning", "Problem"], ["the", "generic", "problem", "of", "active", "learning", "be", "the", "follow", "."], ["in", "other", "word", ",", "the", "point", "zi", "-lrb-", "i", "=", "1", ",", "\u00b7", "\u00b7", "\u00b7", ",", "k", "-rrb-", "can", "improve", "the", "classifier", "the", "most", "if", "they", "be", "label", "and", "use", "as", "training", "point", "."], ["2.2", "optimal", "experimental", "design"], ["we", "consider", "a", "linear", "regression", "model"], ["different", "observation", "have", "error", "that", "be", "independent", ",", "but", "with", "equal", "variance", "\u03c32", "."], ["thus", ",", "the", "maximum", "likelihood", "estimate", "for", "the", "weight", "vector", ",", "\u02c6w", ",", "be", "that", "which", "minimize", "the", "sum", "square", "error"], ["the", "three", "most", "common", "scalar", "measure", "of", "the", "size", "of", "the", "parameter", "covariance", "matrix", "in", "optimal", "experimental", "design"], ["be", ":", "\u2022", "d-optimal", "design", ":", "determinant", "of", "hsse", "."], ["\u2022", "a-optimal", "design", ":", "trace", "of", "hsse", "."], ["\u2022", "e-optimal", "design", ":", "maximum", "eigenvalue", "of", "hsse", "."], ["since", "the", "computation", "of", "the", "determinant", "and", "eigenvalue", "of", "a", "matrix", "be", "much", "more", "expensive", "than", "the", "computation", "of", "matrix", "trace", ",", "a-optimal", "design", "be", "more", "efficient", "than", "the", "other", "two", "."], ["some", "recent", "work", "on", "experimental", "design", "can", "be", "find", "in", "-lsb-", "6", "-rsb-", ",", "-lsb-", "16", "-rsb-", "."], ["7", "."], ["conclusion", "and", "future", "work"], ["this", "paper", "describe", "a", "novel", "active", "learning", "algorithm", ",", "call", "Laplacian", "optimal", "design", ",", "to", "enable", "more", "effective", "relevance", "feedback", "image", "retrieval", "."], ["we", "algorithm", "be", "base", "on", "a", "objective", "function", "which", "simultaneously", "minimize", "the", "empirical", "error", "and", "preserve", "the", "local", "geometrical", "structure", "of", "the", "datum", "space", "."], ["use", "technique", "from", "experimental", "design", ",", "we", "algorithm", "find", "the", "most", "informative", "image", "to", "label", "."], ["these", "label", "image", "and", "the", "unlabeled", "image", "in", "the", "database", "be", "use", "to", "learn", "a", "classifier", "."], ["the", "experimental", "result", "on", "corel", "database", "show", "that", "both", "active", "learning", "and", "semi-supervised", "learning", "can", "significantly", "improve", "the", "retrieval", "performance", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "consider", "the", "image", "retrieval", "problem", "on", "a", "small", ",", "static", ",", "and", "closed-domain", "image", "datum", "."], ["for", "web", "image", "search", ",", "it", "be", "possible", "to", "collect", "a", "large", "amount", "of", "user", "click", "information", "."], ["this", "information", "can", "be", "naturally", "use", "to", "construct", "the", "affinity", "graph", "in", "we", "algorithm", "."]], "keyphrases": ["relev feedback", "imag represent", "contentbas imag retriev", "activ learn", "least squar regress model", "optim experiment design", "top return imag", "precis rate", "intrins geometr structur", "patten recognit", "label"]}
{"document_id": "J-9", "tokens": [["Computation", "in", "a", "Distributed", "Information", "Market", "\u2217"], ["ABSTRACT"], ["According", "to", "economic", "theory", "--", "supported", "by", "empirical", "and", "laboratory", "evidence", "--", "the", "equilibrium", "price", "of", "a", "financial", "security", "reflects", "all", "of", "the", "information", "regarding", "the", "security", "'s", "value", "."], ["We", "investigate", "the", "computational", "process", "on", "the", "path", "toward", "equilibrium", ",", "where", "information", "distributed", "among", "traders", "is", "revealed", "step-by-step", "over", "time", "and", "incorporated", "into", "the", "market", "price", "."], ["We", "develop", "a", "simplified", "model", "of", "an", "information", "market", ",", "along", "with", "trading", "strategies", ",", "in", "order", "to", "formalize", "the", "computational", "properties", "of", "the", "process", "."], ["We", "show", "that", "securities", "whose", "payoffs", "can", "not", "be", "expressed", "as", "weighted", "threshold", "functions", "of", "distributed", "input", "bits", "are", "not", "guaranteed", "to", "converge", "to", "the", "proper", "equilibrium", "predicted", "by", "economic", "theory", "."], ["On", "the", "other", "hand", ",", "securities", "whose", "payoffs", "are", "threshold", "functions", "are", "guaranteed", "to", "converge", ",", "for", "all", "prior", "probability", "distributions", "."], ["Moreover", ",", "these", "threshold", "securities", "converge", "in", "at", "most", "n", "rounds", ",", "where", "n", "is", "the", "number", "of", "bits", "of", "distributed", "information", "."], ["We", "also", "prove", "a", "lower", "bound", ",", "showing", "a", "type", "of", "threshold", "security", "that", "requires", "at", "least", "n/2", "rounds", "to", "converge", "in", "the", "worst", "case", "."], ["\u2217", "This", "work", "was", "supported", "by", "the", "DoD", "University", "Research", "Initiative", "-LRB-", "URI", "-RRB-", "administered", "by", "the", "Office", "of", "Naval", "Research", "under", "Grant", "N00014-01-1-0795", "."], ["\u2020", "Supported", "in", "part", "by", "ONR", "grant", "N00014-01-0795", "and", "NSF", "grants", "CCR-0105337", ",", "CCR-TC-0208972", ",", "ANI-0207399", ",", "and", "ITR-0219018", "."], ["\u2021", "This", "work", "conducted", "while", "at", "NEC", "Laboratories", "America", ",", "Princeton", ",", "NJ", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["The", "strong", "form", "of", "the", "efficient", "markets", "hypothesis", "states", "that", "market", "prices", "nearly", "instantly", "incorporate", "all", "information", "available", "to", "all", "traders", "."], ["As", "a", "result", ",", "market", "prices", "encode", "the", "best", "forecasts", "of", "future", "outcomes", "given", "all", "information", ",", "even", "if", "that", "information", "is", "distributed", "across", "many", "sources", "."], ["The", "process", "of", "information", "incorporation", "is", ",", "at", "its", "essence", ",", "a", "distributed", "computation", "."], ["Each", "trader", "begins", "with", "his", "or", "her", "own", "information", "."], ["As", "trades", "are", "made", ",", "summary", "information", "is", "revealed", "through", "market", "prices", "."], ["Traders", "learn", "or", "infer", "what", "information", "others", "are", "likely", "to", "have", "by", "observing", "prices", ",", "then", "update", "their", "own", "beliefs", "based", "on", "their", "observations", "."], ["Over", "time", ",", "if", "the", "process", "works", "as", "advertised", ",", "all", "information", "is", "revealed", ",", "and", "all", "traders", "converge", "to", "the", "same", "information", "state", "."], ["At", "this", "point", ",", "the", "market", "is", "in", "what", "is", "called", "a", "rational", "expectations", "equilibrium", "-LSB-", "11", ",", "16", ",", "19", "-RSB-", "."], ["All", "information", "available", "to", "all", "traders", "is", "now", "reflected", "in", "the", "going", "prices", ",", "and", "no", "further", "trades", "are", "desirable", "until", "some", "new", "information", "becomes", "available", "."], ["While", "most", "markets", "are", "not", "designed", "with", "information", "aggregation", "as", "a", "primary", "motivation", "--", "for", "example", ",", "derivatives"], ["In", "this", "paper", ",", "we", "investigate", "the", "nature", "of", "the", "computational", "process", "whereby", "distributed", "information", "is", "revealed", "and", "combined", "over", "time", "into", "the", "prices", "in", "information", "markets", "."], ["To", "do", "so", ",", "in", "Section", "3", ",", "we", "propose", "a", "model", "of", "an", "information", "market", "that", "is", "tractable", "for", "theoretical", "analysis", "and", ",", "we", "believe", ",", "captures", "much", "of", "the", "important", "essence", "of", "real", "information", "markets", "."], ["We", "prove", "that", "only", "Boolean", "securities", "whose", "payoffs", "can", "be", "expressed", "as", "threshold", "functions", "of", "the", "distributed", "input", "bits", "of", "information", "are", "guaranteed", "to", "converge", "as", "predicted", "by", "rational", "expectations", "theory", "."], ["Boolean", "securities", "with", "more", "complex", "payoffs", "may", "not", "converge", "under", "some", "prior", "distributions", "."], ["We", "also", "provide", "upper", "and", "lower", "bounds", "on", "the", "convergence", "time", "for", "these", "threshold", "securities", "."], ["We", "show", "that", ",", "for", "all", "prior", "distributions", ",", "the", "price", "of", "a", "threshold", "security", "converges", "to", "its", "rational", "expectations", "equilibrium", "price", "in", "at", "most", "n", "rounds", ",", "where", "n", "is", "the", "number", "of", "bits", "of", "distributed", "information", "."], ["We", "show", "that", "this", "worst-case", "bound", "is", "tight", "within", "a", "factor", "of", "two", "by", "illustrating", "a", "situation", "in", "which", "a", "threshold", "security", "requires", "n/2", "rounds", "to", "converge", "."]], "tokens_pos": [["NNP", "IN", "DT", "VBN", "NN", "NN", "NN"], ["NN"], ["VBG", "TO", "JJ", "NN", ":", "VBN", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NN", ":", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "IN", "DT", "NN", "VBG", "DT", "NN", "POS", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", ",", "WRB", "NN", "VBN", "IN", "NNS", "VBZ", "VBN", "NN", "IN", "NN", "CC", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "VBN", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "IN", "IN", "NN", "NNS", ",", "IN", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "NNS", "WP$", "NNS", "MD", "RB", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "VBN", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "TO", "VB", "TO", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "NNS", "WP$", "NNS", "VBP", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "TO", "VB", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NNS", "VBP", "IN", "IN", "JJS", "NN", "NNS", ",", "WRB", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "VBN", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "JJR", "VBN", ",", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "IN", "JJS", "NN", "NNS", "TO", "VB", "IN", "DT", "JJS", "NN", "."], ["NN", "DT", "NN", "VBD", "VBN", "IN", "DT", "NNP", "NNP", "NNP", "NNP", "-LRB-", "NNP", "-RRB-", "VBN", "IN", "DT", "NNP", "IN", "NNP", "NNP", "IN", "NNP", "NNP", "."], ["NN", "VBN", "IN", "NN", "IN", "NN", "NN", "NN", "CC", "NN", "NNS", "NN", ",", "NN", ",", "NN", ",", "CC", "NN", "."], ["NN", "DT", "NN", "VBN", "IN", "IN", "NNP", "NNP", "NNP", ",", "NNP", ",", "NNP", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "NN", "VBZ", "IN", "NN", "NNS", "RB", "RB", "VB", "DT", "NN", "JJ", "TO", "DT", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "NN", "NNS", "VBP", "DT", "JJS", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBN", "DT", "NN", ",", "RB", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", ",", "IN", "PRP$", "NN", ",", "DT", "VBN", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "IN", "PRP$", "CC", "PRP$", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NNS", "VBP", "VBN", ",", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["NNS", "VBP", "CC", "VBP", "WP", "NN", "NNS", "VBP", "JJ", "TO", "VB", "IN", "VBG", "NNS", ",", "RB", "VBP", "PRP$", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "PRP$", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "VBN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", ",", "CC", "DT", "NNS", "VBP", "TO", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "WP", "VBZ", "VBN", "DT", "JJ", "NNS", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "JJ", "TO", "DT", "NNS", "VBZ", "RB", "VBN", "IN", "DT", "VBG", "NNS", ",", "CC", "DT", "JJ", "NNS", "VBP", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "JJ", "."], ["IN", "JJS", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "IN", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ":", "IN", "NN", ",", "NNS"], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "WRB", "VBN", "NN", "VBZ", "VBN", "CC", "VBN", "IN", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "."], ["TO", "VB", "RB", ",", "IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "WDT", "VBZ", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "CC", ",", "PRP", "VBP", ",", "VBZ", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "RB", "JJ", "NNS", "WP$", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "VBN", "NN", "NNS", "IN", "NN", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "IN", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "NN", "."], ["JJ", "NNS", "IN", "JJR", "NN", "NNS", "MD", "RB", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "JJ", "CC", "JJR", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "IN", ",", "IN", "DT", "JJ", "NNS", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "PRP$", "JJ", "NNS", "NN", "NN", "IN", "IN", "JJS", "NN", "NNS", ",", "WRB", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "VBN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "VBN", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "CD", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "WDT", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "NN", "NNS", "TO", "VB", "."]], "tokens_stem": [["Computation", "in", "a", "distribute", "information", "market", "\u2217"], ["abstract"], ["accord", "to", "economic", "theory", "--", "support", "by", "empirical", "and", "laboratory", "evidence", "--", "the", "equilibrium", "price", "of", "a", "financial", "security", "reflect", "all", "of", "the", "information", "regard", "the", "security", "'s", "value", "."], ["we", "investigate", "the", "computational", "process", "on", "the", "path", "toward", "equilibrium", ",", "where", "information", "distribute", "among", "trader", "be", "reveal", "step-by-step", "over", "time", "and", "incorporate", "into", "the", "market", "price", "."], ["we", "develop", "a", "simplify", "model", "of", "a", "information", "market", ",", "along", "with", "trading", "strategy", ",", "in", "order", "to", "formalize", "the", "computational", "property", "of", "the", "process", "."], ["we", "show", "that", "security", "whose", "payoff", "can", "not", "be", "express", "as", "weighted", "threshold", "function", "of", "distribute", "input", "bit", "be", "not", "guarantee", "to", "converge", "to", "the", "proper", "equilibrium", "predict", "by", "economic", "theory", "."], ["on", "the", "other", "hand", ",", "security", "whose", "payoff", "be", "threshold", "function", "be", "guarantee", "to", "converge", ",", "for", "all", "prior", "probability", "distribution", "."], ["moreover", ",", "these", "threshold", "security", "converge", "in", "at", "most", "n", "round", ",", "where", "n", "be", "the", "number", "of", "bit", "of", "distribute", "information", "."], ["we", "also", "prove", "a", "lower", "bind", ",", "show", "a", "type", "of", "threshold", "security", "that", "require", "at", "least", "n/2", "round", "to", "converge", "in", "the", "worst", "case", "."], ["\u2217", "this", "work", "be", "support", "by", "the", "DoD", "University", "Research", "Initiative", "-lrb-", "URI", "-rrb-", "administer", "by", "the", "Office", "of", "Naval", "Research", "under", "Grant", "N00014-01-1-0795", "."], ["\u2020", "support", "in", "part", "by", "onr", "grant", "n00014-01-0795", "and", "nsf", "grant", "ccr-0105337", ",", "ccr-tc-0208972", ",", "ani-0207399", ",", "and", "itr-0219018", "."], ["\u2021", "this", "work", "conduct", "while", "at", "NEC", "Laboratories", "America", ",", "Princeton", ",", "NJ", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["the", "strong", "form", "of", "the", "efficient", "market", "hypothesis", "state", "that", "market", "price", "nearly", "instantly", "incorporate", "all", "information", "available", "to", "all", "trader", "."], ["as", "a", "result", ",", "market", "price", "encode", "the", "best", "forecast", "of", "future", "outcome", "give", "all", "information", ",", "even", "if", "that", "information", "be", "distribute", "across", "many", "source", "."], ["the", "process", "of", "information", "incorporation", "be", ",", "at", "its", "essence", ",", "a", "distribute", "computation", "."], ["each", "trader", "begin", "with", "he", "or", "she", "own", "information", "."], ["as", "trade", "be", "make", ",", "summary", "information", "be", "reveal", "through", "market", "price", "."], ["trader", "learn", "or", "infer", "what", "information", "other", "be", "likely", "to", "have", "by", "observe", "price", ",", "then", "update", "they", "own", "belief", "base", "on", "they", "observation", "."], ["over", "time", ",", "if", "the", "process", "work", "as", "advertise", ",", "all", "information", "be", "reveal", ",", "and", "all", "trader", "converge", "to", "the", "same", "information", "state", "."], ["at", "this", "point", ",", "the", "market", "be", "in", "what", "be", "call", "a", "rational", "expectation", "equilibrium", "-lsb-", "11", ",", "16", ",", "19", "-rsb-", "."], ["all", "information", "available", "to", "all", "trader", "be", "now", "reflect", "in", "the", "go", "price", ",", "and", "no", "further", "trade", "be", "desirable", "until", "some", "new", "information", "become", "available", "."], ["while", "most", "market", "be", "not", "design", "with", "information", "aggregation", "as", "a", "primary", "motivation", "--", "for", "example", ",", "derivative"], ["in", "this", "paper", ",", "we", "investigate", "the", "nature", "of", "the", "computational", "process", "whereby", "distribute", "information", "be", "reveal", "and", "combine", "over", "time", "into", "the", "price", "in", "information", "market", "."], ["to", "do", "so", ",", "in", "section", "3", ",", "we", "propose", "a", "model", "of", "a", "information", "market", "that", "be", "tractable", "for", "theoretical", "analysis", "and", ",", "we", "believe", ",", "capture", "much", "of", "the", "important", "essence", "of", "real", "information", "market", "."], ["we", "prove", "that", "only", "boolean", "security", "whose", "payoff", "can", "be", "express", "as", "threshold", "function", "of", "the", "distribute", "input", "bit", "of", "information", "be", "guarantee", "to", "converge", "as", "predict", "by", "rational", "expectation", "theory", "."], ["boolean", "security", "with", "more", "complex", "payoff", "may", "not", "converge", "under", "some", "prior", "distribution", "."], ["we", "also", "provide", "upper", "and", "lower", "bound", "on", "the", "convergence", "time", "for", "these", "threshold", "security", "."], ["we", "show", "that", ",", "for", "all", "prior", "distribution", ",", "the", "price", "of", "a", "threshold", "security", "converge", "to", "its", "rational", "expectation", "equilibrium", "price", "in", "at", "most", "n", "round", ",", "where", "n", "be", "the", "number", "of", "bit", "of", "distribute", "information", "."], ["we", "show", "that", "this", "worst-case", "bind", "be", "tight", "within", "a", "factor", "of", "two", "by", "illustrate", "a", "situation", "in", "which", "a", "threshold", "security", "require", "n/2", "round", "to", "converge", "."]], "keyphrases": ["econom theori", "empir and laboratori evid", "equilibrium price", "financi secur", "secur's valu", "comput process", "path toward equilibrium", "trader", "market price", "simplifi model", "trade strategi", "comput properti of the process", "secur", "payoff", "threshold function", "probabl distribut", "round", "number of bit", "distribut inform", "lower bound", "worst case", "inform market"]}
{"document_id": "I-7", "tokens": [["Commitment", "and", "Extortion", "*"], ["ABSTRACT"], ["Making", "commitments", ",", "e.g.", ",", "through", "promises", "and", "threats", ",", "enables", "a", "player", "to", "exploit", "the", "strengths", "of", "his", "own", "strategic", "position", "as", "well", "as", "the", "weaknesses", "of", "that", "of", "his", "opponents", "."], ["Which", "commitments", "a", "player", "can", "make", "with", "credibility", "depends", "on", "the", "circumstances", "."], ["In", "some", ",", "a", "player", "can", "only", "commit", "to", "the", "performance", "of", "an", "action", ",", "in", "others", ",", "he", "can", "commit", "himself", "conditionally", "on", "the", "actions", "of", "the", "other", "players", "."], ["Some", "situations", "even", "allow", "for", "commitments", "on", "commitments", "or", "for", "commitments", "to", "randomized", "actions", "."], ["We", "explore", "the", "formal", "properties", "of", "these", "types", "of", "-LRB-", "conditional", "-RRB-", "commitment", "and", "their", "interrelationships", "."], ["So", "as", "to", "preclude", "inconsistencies", "among", "conditional", "commitments", ",", "we", "assume", "an", "order", "in", "which", "the", "players", "make", "their", "commitments", "."], ["Central", "to", "our", "analyses", "is", "the", "notion", "of", "an", "extortion", ",", "which", "we", "define", ",", "for", "a", "given", "order", "of", "the", "players", ",", "as", "a", "profile", "that", "contains", ",", "for", "each", "player", ",", "an", "optimal", "commitment", "given", "the", "commitments", "of", "the", "players", "that", "committed", "earlier", "."], ["On", "this", "basis", ",", "we", "investigate", "for", "different", "commitment", "types", "whether", "it", "is", "advantageous", "to", "commit", "earlier", "rather", "than", "later", ",", "and", "how", "the", "outcomes", "obtained", "through", "extortions", "relate", "to", "backward", "induction", "and", "Pareto", "efficiency", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["On", "one", "view", ",", "the", "least", "one", "may", "expect", "of", "game", "theory", "is", "that", "it", "provides", "an", "answer", "to", "the", "question", "which", "actions", "maximize", "an", "agent", "'s", "expected", "utility", "in", "situations", "of", "interactive", "decision", "making", "."], ["From", "this", "perspective", ",", "the", "formal", "model", "of", "a", "game", "in", "strategic", "form", "only", "outlines", "the", "strategic", "features", "of", "an", "interactive", "situation", "."], ["Apart", "from", "merely", "choosing", "and", "performing", "an", "action", "from", "a", "set", "of", "actions", ",", "there", "may", "also", "be", "other", "courses", "open", "to", "an", "agent", "."], ["E.g.", ",", "the", "strategic", "lie", "of", "the", "land", "may", "be", "such", "that", "a", "promise", ",", "a", "threat", ",", "or", "a", "combination", "of", "both", "would", "be", "more", "conductive", "to", "his", "ends", "."], ["Likewise", ",", "a", "threat", "only", "succeeds", "in", "deterring", "an", "agent", "if", "the", "latter", "can", "be", "made", "to", "believe", "that", "the", "threatener", "is", "bound", "to", "execute", "the", "threat", ",", "should", "it", "be", "ignored", "."], ["In", "this", "sense", ",", "promises", "and", "threats", "essentially", "involve", "a", "commitment", "on", "the", "part", "of", "the", "one", "who", "makes", "them", ",", "thus", "purposely", "restricting", "his", "freedom", "of", "choice", "."], ["Promises", "and", "threats", "epitomize", "one", "of", "the", "fundamental", "and", "at", "first", "sight", "perhaps", "most", "surprising", "phenomena", "in", "game", "theory", ":", "it", "may", "occur", "that", "a", "player", "can", "improve", "his", "strategic", "position", "by", "limiting", "his", "own", "freedom", "of", "action", "."], ["By", "commitments", "we", "will", "understand", "such", "limitations", "of", "one", "'s", "action", "space", "."], ["Action", "itself", "could", "be", "seen", "as", "the", "ultimate", "commitment", "."], ["Performing", "a", "particular", "action", "means", "doing", "so", "to", "the", "exclusion", "of", "all", "other", "actions", "."], ["Commitments", "come", "in", "different", "forms", "and", "it", "may", "depend", "on", "the", "circumstances", "which", "ones", "can", "and", "which", "ones", "can", "not", "credibly", "be", "made", "."], ["Besides", "simply", "committing", "to", "the", "performance", "of", "an", "action", ",", "an", "agent", "might", "make", "his", "commitment", "conditional", "on", "the", "actions", "of", "other", "agents", ",", "as", ",", "e.g.", ",", "the", "kidnapper", "does", ",", "when", "he", "promises", "to", "set", "free", "a", "hostage", "on", "receiving", "a", "ransom", ",", "while", "threatening", "to", "cut", "off", "another", "toe", ",", "otherwise", "."], ["Some", "situations", "even", "allow", "for", "commitments", "on", "commitments", "or", "for", "commitments", "to", "randomized", "actions", "."], ["By", "focusing", "on", "the", "selection", "of", "actions", "rather", "than", "on", "commitments", ",", "it", "might", "seem", "that", "the", "conception", "of", "game", "theory", "as", "mere", "interactive", "decision", "theory", "is", "too", "narrow", "."], ["In", "this", "respect", ",", "Schelling", "'s", "view", "might", "seem", "to", "evince", "a", "more", "comprehensive", "understanding", "of", "what", "game", "theory", "tries", "to", "accomplish", "."], ["One", "might", "object", ",", "that", "commitments", "could", "be", "seen", "as", "the", "actions", "of", "a", "larger", "game", "."], ["-LSB-", "...", "-RSB-", "What", "we", "want", "is", "a", "theory", "that", "systematizes", "the", "study", "of", "the", "various", "universal", "ingredients", "that", "make", "up", "the", "move-structure", "of", "games", ";", "too", "abstract", "a", "model", "will", "miss", "them", "."], ["-LSB-", "9", ",", "pp.", "156-7", "-RSB-"], ["Our", "concern", "is", "with", "these", "commitment", "tactics", ",", "be", "it", "that", "our", "analysis", "is", "confined", "to", "situations", "in", "which", "the", "players", "can", "commit", "in", "a", "given", "order", "and", "where", "we", "assume", "the", "commitments", "the", "players", "can", "make", "are", "given", "."], ["Despite", "Schelling", "'s", "warning", "for", "too", "abstract", "a", "framework", ",", "our", "approach", "will", "be", "based", "on", "the", "formal", "notion", "of", "an", "extortion", ",", "which", "we", "will", "propose", "in", "Section", "4", "as", "a", "uniform", "tactic", "for", "a", "comprehensive", "class", "of", "situations", "in", "which", "commitments", "can", "be", "made", "sequentially", "."], ["On", "this", "basis", "we", "tackle", "such", "issues", "as", "the", "usefulness", "of", "certain", "types", "of", "commitment", "in", "different", "situations", "-LRB-", "strategic", "games", "-RRB-", "or", "whether", "it", "is", "better", "to", "commit", "early", "rather", "than", "late", "."], ["We", "also", "provide", "a", "framework", "for", "the", "assessment", "of", "more", "general", "game", "theoretic", "matters", "like", "the", "relationship", "of", "extortions", "to", "backward", "induction", "or", "Pareto", "efficiency", "."], ["For", "example", ",", "commitments", "have", "been", "argued", "to", "be", "of", "importance", "for", "interacting", "software", "agents", "as", "well", "as", "for", "mechanism", "design", "."], ["In", "the", "former", "setting", ",", "the", "inability", "to", "re-program", "a", "software", "agent", "on", "the", "fly", "can", "be", "seen", "as", "a", "commitment", "to", "its", "specification", "and", "thus", "exploited", "to", "strengthen", "its", "strategic", "position", "in", "a", "multiagent", "setting", "."], ["A", "mechanism", ",", "on", "the", "other", "hand", ",", "could", "be", "seen", "as", "a", "set", "of", "commitments", "that", "steers", "the", "players", "'", "behavior", "in", "a", "certain", "desired", "way", "-LRB-", "see", ",", "e.g.", ",", "-LSB-", "2", "-RSB-", "-RRB-", "."], ["These", "games", "analyze", "situations", "in", "which", "a", "leader", "commits", "to", "a", "pure", "or", "mixed", "strategy", ",", "and", "a", "number", "of", "followers", ",", "who", "then", "act", "simultaneously", "."], ["After", "briefly", "discussing", "related", "work", "in", "Section", "2", ",", "we", "present", "the", "formal", "game", "theoretic", "framework", ",", "in", "which", "we", "define", "the", "notions", "of", "a", "commitment", "type", "as", "well", "as", "conditional", "and", "unconditional", "commitments", "-LRB-", "Section", "3", "-RRB-", "."], ["In", "Section", "4", "we", "propose", "the", "generic", "concept", "of", "an", "extortion", ",", "which", "for", "each", "commitment", "type", "captures", "the", "idea", "of", "an", "optimal", "commitment", "profile", "."], ["Section", "5", "briefly", "reviews", "some", "other", "commitment", "types", ",", "such", "as", "inductive", ",", "mixed", "and", "mixed", "conditional", "commitments", "."], ["2", "."], ["RELATED", "WORK"], ["Commitment", "is", "a", "central", "concept", "in", "game", "theory", "."], ["The", "possibility", "to", "make", "commitments", "distinguishes", "cooperative", "from", "noncooperative", "game", "theory", "-LSB-", "4", ",", "6", "-RSB-", "."], ["Leadership", "games", ",", "as", "mentioned", "in", "the", "introduction", ",", "analyze", "commitments", "to", "pure", "or", "mixed", "strategies", "in", "what", "is", "essentially", "a", "two-player", "setting", "-LSB-", "15", ",", "16", "-RSB-", "."], ["Informally", ",", "Schelling", "-LSB-", "9", "-RSB-", "has", "emphasized", "the", "importance", "of", "promises", ",", "threats", "and", "the", "like", "for", "a", "proper", "understanding", "of", "social", "interaction", "."], ["On", "a", "more", "formal", "level", ",", "threats", "have", "also", "figured", "in", "bargaining", "theory", "."], ["Nash", "'s", "threat", "game", "-LSB-", "5", "-RSB-", "and", "Harsanyi", "'s", "rational", "threats", "-LSB-", "3", "-RSB-", "are", "two", "important", "early", "examples", "."], ["Also", ",", "commitments", "have", "played", "a", "significant", "role", "in", "the", "theory", "of", "equilibrium", "selection", "-LRB-", "see", ",", "e.g.", ",", "-LSB-", "13", "-RSB-", "."], ["Over", "the", "last", "few", "years", ",", "game", "theory", "has", "become", "almost", "indispensable", "as", "a", "research", "tool", "for", "computer", "science", "and", "-LRB-", "multi", "-RRB-", "agent", "research", "."], ["Commitments", "have", "by", "no", "means", "gone", "unnoticed", "-LRB-", "see", ","], ["Figure", "1", ":", "Committing", "to", "a", "dominated", "strategy", "can", "be", "advantageous", "."], ["e.g.", ",", "-LSB-", "1", ",", "11", "-RSB-", "-RRB-", "."], ["Recently", ",", "also", "the", "strategic", "aspects", "of", "commitments", "have", "attracted", "the", "attention", "of", "computer", "scientists", "."], ["Thus", ",", "Conitzer", "and", "Sandholm", "-LSB-", "2", "-RSB-", "have", "studied", "the", "computational", "complexity", "of", "computing", "the", "optimal", "strategy", "to", "commit", "to", "in", "normal", "form", "and", "Bayesian", "games", "."], ["Sandholm", "and", "Lesser", "-LSB-", "8", "-RSB-", "employ", "levelled", "commitments", "for", "the", "design", "of", "multiagent", "systems", "in", "which", "contractual", "agreements", "are", "not", "fully", "binding", "."], ["Another", "connection", "between", "commitments", "and", "computer", "science", "has", "been", "pointed", "out", "by", "Samet", "-LSB-", "7", "-RSB-", "and", "Tennenholtz", "-LSB-", "12", "-RSB-", "."], ["Their", "point", "of", "departure", "is", "the", "observation", "that", "programs", "can", "be", "used", "to", "formulate", "commitments", "that", "are", "conditional", "on", "the", "programs", "of", "other", "systems", "."], ["Our", "approach", "is", "similar", "to", "the", "Stackleberg", "setting", "in", "that", "we", "assume", "an", "order", "in", "which", "the", "players", "commit", "."], ["We", ",", "however", ",", "consider", "a", "number", "of", "different", "commitment", "types", ",", "among", "which", "conditional", "commitments", ",", "and", "propose", "a", "generic", "solution", "concept", "."], ["6", "."], ["SUMMARY", "AND", "CONCLUSION"], ["In", "some", "situations", "agents", "can", "strengthen", "their", "strategic", "position", "by", "committing", "themselves", "to", "a", "particular", "course", "of", "action", "."], ["There", "are", "various", "types", "of", "commitment", ",", "e.g.", ",", "pure", ",", "mixed", "and", "conditional", "."], ["Which", "type", "of", "commitment", "an", "agent", "is", "in", "a", "position", "in", "to", "make", "essentially", "depends", "on", "the", "situation", "under", "consideration", "."], ["If", "the", "agents", "commit", "in", "a", "particular", "order", ",", "there", "is", "a", "tactic", "common", "to", "making", "commitments", "of", "any", "type", ",", "which", "we", "have", "formalized", "by", "means", "the", "concept", "of", "an", "extortion", "."], ["This", "generic", "concept", "of", "extortion", "can", "be", "analyzed", "in", "abstracto", "."], ["Moreover", ",", "on", "its", "basis", "the", "various", "commitment", "types", "can", "be", "compared", "formally", "and", "systematically", "."], ["We", "have", "seen", "that", "the", "type", "of", "commitment", "an", "agent", "can", "make", "has", "a", "profound", "impact", "on", "what", "an", "agent", "can", "achieve", "in", "a", "gamelike", "situation", "."], ["In", "some", "situations", "a", "player", "is", "much", "helped", "if", "he", "is", "in", "a", "position", "to", "commit", "conditionally", ",", "whereas", "in", "others", "mixed", "commitments", "would", "be", "more", "profitable", "."], ["This", "raises", "the", "question", "as", "to", "the", "characteristic", "formal", "features", "of", "the", "situations", "in", "which", "it", "is", "advantageous", "for", "a", "player", "to", "be", "able", "to", "make", "commitments", "of", "a", "particular", "type", "."], ["Another", "issue", "which", "we", "leave", "for", "future", "research", "is", "the", "computational", "complexity", "of", "finding", "an", "extortion", "for", "the", "different", "commitment", "types", "."]], "tokens_pos": [["NN", "CC", "NN", "SYM"], ["NN"], ["VBG", "NNS", ",", "FW", ",", "IN", "NNS", "CC", "NNS", ",", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "PRP$", "JJ", "JJ", "NN", "RB", "RB", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "IN", "PRP$", "NNS", "."], ["WDT", "NNS", "DT", "NN", "MD", "VB", "IN", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NNS", "."], ["IN", "DT", ",", "DT", "NN", "MD", "RB", "VB", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "IN", "NNS", ",", "PRP", "MD", "VB", "PRP", "RB", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "RB", "VBP", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "CC", "IN", "NNS", "TO", "VBN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "IN", "-LRB-", "JJ", "-RRB-", "NN", "CC", "PRP$", "NNS", "."], ["RB", "IN", "TO", "VB", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "WDT", "DT", "NNS", "VBP", "PRP$", "NNS", "."], ["NNP", "TO", "PRP$", "NNS", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "WDT", "PRP", "VBP", ",", "IN", "DT", "VBN", "NN", "IN", "DT", "NNS", ",", "IN", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", ",", "IN", "DT", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "WDT", "VBD", "JJR", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "JJR", "RB", "IN", "RB", ",", "CC", "WRB", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "NNS", "VBP", "TO", "RB", "NN", "CC", "NNP", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["IN", "CD", "NN", ",", "DT", "JJS", "CD", "MD", "VB", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "PRP", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "DT", "NN", "WDT", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "POS", "VBN", "NN", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "RB", "VBZ", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", "IN", "RB", "VBG", "CC", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "EX", "MD", "RB", "VB", "JJ", "NNS", "JJ", "TO", "DT", "NN", "."], ["NNP", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "JJ", "IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", ",", "CC", "DT", "NN", "IN", "CC", "MD", "VB", "RBR", "JJ", "TO", "PRP$", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "RB", "VBZ", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", ",", "MD", "PRP", "VB", "VBN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "VBZ", "CC", "NNS", "RB", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "CD", "WP", "VBZ", "PRP", ",", "RB", "RB", "VBG", "PRP$", "NN", "IN", "NN", "."], ["VBZ", "CC", "NNS", "VBP", "CD", "IN", "DT", "JJ", "CC", "IN", "JJ", "NN", "RB", "RBS", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", ":", "PRP", "MD", "VB", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "PRP$", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "PRP$", "JJ", "NN", "IN", "NN", "."], ["IN", "NNS", "PRP", "MD", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "CD", "POS", "NN", "NN", "."], ["NNP", "PRP", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["VBG", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBG", "RB", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["NNS", "VBP", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "PRP", "MD", "VB", "IN", "DT", "NNS", "WDT", "NNS", "MD", "CC", "WDT", "NNS", "MD", "RB", "RB", "VB", "VBN", "."], ["IN", "RB", "VBG", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "MD", "VB", "PRP$", "NN", "JJ", "IN", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", ",", "RB", ",", "FW", ",", "DT", "NN", "VBZ", ",", "WRB", "PRP", "VBZ", "TO", "VB", "JJ", "DT", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", ",", "IN", "VBG", "TO", "VB", "RP", "DT", "NN", ",", "RB", "."], ["DT", "NNS", "RB", "VBP", "IN", "NNS", "IN", "NNS", "CC", "IN", "NNS", "TO", "VBN", "NNS", "."], ["IN", "VBG", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "RB", "IN", "IN", "NNS", ",", "PRP", "MD", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "NNP", "POS", "NN", "MD", "VB", "TO", "VB", "DT", "RBR", "JJ", "NN", "IN", "WP", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "."], ["NN", "MD", "VB", ",", "IN", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJR", "NN", "."], ["-LRB-", ":", "-RRB-", "WP", "PRP", "VBP", "VBZ", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "RP", "DT", "NN", "IN", "NNS", ":", "RB", "JJ", "DT", "NN", "MD", "VB", "PRP", "."], ["-LRB-", "CD", ",", "VBP", "CD", "-RRB-"], ["PRP$", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "NNS", ",", "VB", "PRP", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "NNS", "IN", "WDT", "DT", "NNS", "MD", "VB", "IN", "DT", "VBN", "NN", "CC", "WRB", "PRP", "VBP", "DT", "NNS", "DT", "NNS", "MD", "VB", "VBP", "VBN", "."], ["IN", "NN", "POS", "NN", "IN", "RB", "JJ", "DT", "NN", ",", "PRP$", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "WDT", "PRP", "MD", "VB", "IN", "NN", "CD", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "WDT", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "RB", "."], ["IN", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "JJ", "NNS", "-RRB-", "CC", "IN", "PRP", "VBZ", "JJR", "TO", "VB", "JJ", "RB", "IN", "JJ", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJR", "JJ", "NN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "TO", "RB", "NN", "CC", "NNP", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "TO", "VB", "IN", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "RB", "RB", "IN", "IN", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "TO", "PRP$", "NN", "CC", "RB", "VBN", "TO", "VB", "PRP$", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "WDT", "VBZ", "DT", "NNS", "POS", "NN", "IN", "DT", "JJ", "VBN", "NN", "-LRB-", "VB", ",", "FW", ",", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "NNS", "IN", "WDT", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "DT", "JJ", "CC", "JJ", "NN", ",", "CC", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "WP", "RB", "VBP", "RB", "."], ["IN", "NN", "VBG", "JJ", "NN", "IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "JJ", "NN", ",", "IN", "WDT", "PRP", "VBP", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "RB", "RB", "IN", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "-LRB-", "NN", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "NN", "CD", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "WDT", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["NN", "CD", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NNS", ",", "JJ", "IN", "JJ", ",", "JJ", "CC", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["LS", "."], ["JJ", "VBP"], ["NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "TO", "VB", "NNS", "VBZ", "JJ", "IN", "JJ", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["NN", "NNS", ",", "IN", "VBN", "IN", "DT", "NN", ",", "VBP", "NNS", "TO", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "WP", "VBZ", "RB", "DT", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "VBN", "DT", "NN", "IN", "NNS", ",", "NNS", "CC", "DT", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "RBR", "JJ", "NN", ",", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "IN", "NN", "NN", "."], ["NNP", "POS", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "NNP", "POS", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBP", "CD", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "NNS", "VBP", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "-LRB-", "VB", ",", "FW", ",", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "RB", "JJ", "IN", "DT", "NN", "NN", "IN", "NN", "NN", "CC", "-LRB-", "NNS", "-RRB-", "NN", "NN", "."], ["NNS", "VBP", "IN", "DT", "NNS", "VBN", "JJ", "-LRB-", "VB", ","], ["NNP", "CD", ":", "VBG", "TO", "DT", "VBN", "NN", "MD", "VB", "JJ", "."], ["FW", ",", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "RB", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "VBP", "VBN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "NN", "CC", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBP", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "TO", "IN", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "NNS", "."], ["NNP", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "WDT", "JJ", "NNS", "VBP", "RB", "RB", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "NNS", "CC", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "RP", "IN", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "CC", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["PRP$", "NN", "IN", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "NNS", "WDT", "VBP", "JJ", "IN", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP$", "NN", "VBZ", "JJ", "TO", "DT", "NNP", "NN", "IN", "IN", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "WDT", "DT", "NNS", "VB", "."], ["PRP", ",", "RB", ",", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", ",", "IN", "WDT", "JJ", "NNS", ",", "CC", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["CD", "."], ["NN", "CC", "NN"], ["IN", "DT", "NNS", "NNS", "MD", "VB", "PRP$", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "PRP", "TO", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "."], ["EX", "VBP", "JJ", "NNS", "IN", "NN", ",", "FW", ",", "JJ", ",", "JJ", "CC", "JJ", "."], ["WDT", "NN", "IN", "NN", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "TO", "VB", "RB", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NNS", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "EX", "VBZ", "DT", "NN", "JJ", "TO", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "NN", ",", "WDT", "PRP", "VBP", "VBN", "IN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "NN", "."], ["RB", ",", "IN", "PRP$", "NN", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "RB", "CC", "RB", "."], ["PRP", "VBP", "VBN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "WP", "DT", "NN", "MD", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NNS", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "VBN", "IN", "PRP", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "RB", ",", "IN", "IN", "NNS", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "RBR", "JJ", "."], ["DT", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "TO", "DT", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "IN", "WDT", "PRP", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "NN", "TO", "VB", "JJ", "TO", "VB", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "WDT", "PRP", "VBP", "IN", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "."]], "tokens_stem": [["commitment", "and", "extortion", "*"], ["abstract"], ["make", "commitment", ",", "e.g.", ",", "through", "promise", "and", "threat", ",", "enable", "a", "player", "to", "exploit", "the", "strength", "of", "he", "own", "strategic", "position", "as", "well", "as", "the", "weakness", "of", "that", "of", "he", "opponent", "."], ["which", "commitment", "a", "player", "can", "make", "with", "credibility", "depend", "on", "the", "circumstance", "."], ["in", "some", ",", "a", "player", "can", "only", "commit", "to", "the", "performance", "of", "a", "action", ",", "in", "other", ",", "he", "can", "commit", "himself", "conditionally", "on", "the", "action", "of", "the", "other", "player", "."], ["some", "situation", "even", "allow", "for", "commitment", "on", "commitment", "or", "for", "commitment", "to", "randomize", "action", "."], ["we", "explore", "the", "formal", "property", "of", "these", "type", "of", "-lrb-", "conditional", "-rrb-", "commitment", "and", "they", "interrelationship", "."], ["so", "as", "to", "preclude", "inconsistency", "among", "conditional", "commitment", ",", "we", "assume", "a", "order", "in", "which", "the", "player", "make", "they", "commitment", "."], ["Central", "to", "we", "analysis", "be", "the", "notion", "of", "a", "extortion", ",", "which", "we", "define", ",", "for", "a", "give", "order", "of", "the", "player", ",", "as", "a", "profile", "that", "contain", ",", "for", "each", "player", ",", "a", "optimal", "commitment", "give", "the", "commitment", "of", "the", "player", "that", "commit", "earlier", "."], ["on", "this", "basis", ",", "we", "investigate", "for", "different", "commitment", "type", "whether", "it", "be", "advantageous", "to", "commit", "earlier", "rather", "than", "later", ",", "and", "how", "the", "outcome", "obtain", "through", "extortion", "relate", "to", "backward", "induction", "and", "Pareto", "efficiency", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["on", "one", "view", ",", "the", "least", "one", "may", "expect", "of", "game", "theory", "be", "that", "it", "provide", "a", "answer", "to", "the", "question", "which", "action", "maximize", "a", "agent", "'s", "expect", "utility", "in", "situation", "of", "interactive", "decision", "making", "."], ["from", "this", "perspective", ",", "the", "formal", "model", "of", "a", "game", "in", "strategic", "form", "only", "outline", "the", "strategic", "feature", "of", "a", "interactive", "situation", "."], ["apart", "from", "merely", "choose", "and", "perform", "a", "action", "from", "a", "set", "of", "action", ",", "there", "may", "also", "be", "other", "course", "open", "to", "a", "agent", "."], ["E.g.", ",", "the", "strategic", "lie", "of", "the", "land", "may", "be", "such", "that", "a", "promise", ",", "a", "threat", ",", "or", "a", "combination", "of", "both", "would", "be", "more", "conductive", "to", "he", "end", "."], ["likewise", ",", "a", "threat", "only", "succeed", "in", "deter", "a", "agent", "if", "the", "latter", "can", "be", "make", "to", "believe", "that", "the", "threatener", "be", "bind", "to", "execute", "the", "threat", ",", "should", "it", "be", "ignore", "."], ["in", "this", "sense", ",", "promise", "and", "threat", "essentially", "involve", "a", "commitment", "on", "the", "part", "of", "the", "one", "who", "make", "they", ",", "thus", "purposely", "restrict", "he", "freedom", "of", "choice", "."], ["promise", "and", "threat", "epitomize", "one", "of", "the", "fundamental", "and", "at", "first", "sight", "perhaps", "most", "surprising", "phenomenon", "in", "game", "theory", ":", "it", "may", "occur", "that", "a", "player", "can", "improve", "he", "strategic", "position", "by", "limit", "he", "own", "freedom", "of", "action", "."], ["by", "commitment", "we", "will", "understand", "such", "limitation", "of", "one", "'s", "action", "space", "."], ["Action", "itself", "could", "be", "see", "as", "the", "ultimate", "commitment", "."], ["perform", "a", "particular", "action", "mean", "do", "so", "to", "the", "exclusion", "of", "all", "other", "action", "."], ["commitment", "come", "in", "different", "form", "and", "it", "may", "depend", "on", "the", "circumstance", "which", "one", "can", "and", "which", "one", "can", "not", "credibly", "be", "make", "."], ["besides", "simply", "commit", "to", "the", "performance", "of", "a", "action", ",", "a", "agent", "might", "make", "he", "commitment", "conditional", "on", "the", "action", "of", "other", "agent", ",", "as", ",", "e.g.", ",", "the", "kidnapper", "do", ",", "when", "he", "promise", "to", "set", "free", "a", "hostage", "on", "receive", "a", "ransom", ",", "while", "threaten", "to", "cut", "off", "another", "toe", ",", "otherwise", "."], ["some", "situation", "even", "allow", "for", "commitment", "on", "commitment", "or", "for", "commitment", "to", "randomize", "action", "."], ["by", "focus", "on", "the", "selection", "of", "action", "rather", "than", "on", "commitment", ",", "it", "might", "seem", "that", "the", "conception", "of", "game", "theory", "as", "mere", "interactive", "decision", "theory", "be", "too", "narrow", "."], ["in", "this", "respect", ",", "Schelling", "'s", "view", "might", "seem", "to", "evince", "a", "more", "comprehensive", "understanding", "of", "what", "game", "theory", "try", "to", "accomplish", "."], ["one", "might", "object", ",", "that", "commitment", "could", "be", "see", "as", "the", "action", "of", "a", "larger", "game", "."], ["-lsb-", "...", "-rsb-", "what", "we", "want", "be", "a", "theory", "that", "systematize", "the", "study", "of", "the", "various", "universal", "ingredient", "that", "make", "up", "the", "move-structure", "of", "game", ";", "too", "abstract", "a", "model", "will", "miss", "they", "."], ["-lsb-", "9", ",", "pp.", "156-7", "-rsb-"], ["we", "concern", "be", "with", "these", "commitment", "tactic", ",", "be", "it", "that", "we", "analysis", "be", "confine", "to", "situation", "in", "which", "the", "player", "can", "commit", "in", "a", "give", "order", "and", "where", "we", "assume", "the", "commitment", "the", "player", "can", "make", "be", "give", "."], ["despite", "schelling", "'s", "warning", "for", "too", "abstract", "a", "framework", ",", "we", "approach", "will", "be", "base", "on", "the", "formal", "notion", "of", "a", "extortion", ",", "which", "we", "will", "propose", "in", "section", "4", "as", "a", "uniform", "tactic", "for", "a", "comprehensive", "class", "of", "situation", "in", "which", "commitment", "can", "be", "make", "sequentially", "."], ["on", "this", "basis", "we", "tackle", "such", "issue", "as", "the", "usefulness", "of", "certain", "type", "of", "commitment", "in", "different", "situation", "-lrb-", "strategic", "game", "-rrb-", "or", "whether", "it", "be", "better", "to", "commit", "early", "rather", "than", "late", "."], ["we", "also", "provide", "a", "framework", "for", "the", "assessment", "of", "more", "general", "game", "theoretic", "matter", "like", "the", "relationship", "of", "extortion", "to", "backward", "induction", "or", "Pareto", "efficiency", "."], ["for", "example", ",", "commitment", "have", "be", "argue", "to", "be", "of", "importance", "for", "interact", "software", "agent", "as", "well", "as", "for", "mechanism", "design", "."], ["in", "the", "former", "setting", ",", "the", "inability", "to", "re-program", "a", "software", "agent", "on", "the", "fly", "can", "be", "see", "as", "a", "commitment", "to", "its", "specification", "and", "thus", "exploit", "to", "strengthen", "its", "strategic", "position", "in", "a", "multiagent", "setting", "."], ["a", "mechanism", ",", "on", "the", "other", "hand", ",", "could", "be", "see", "as", "a", "set", "of", "commitment", "that", "steer", "the", "player", "'", "behavior", "in", "a", "certain", "desire", "way", "-lrb-", "see", ",", "e.g.", ",", "-lsb-", "2", "-rsb-", "-rrb-", "."], ["these", "game", "analyze", "situation", "in", "which", "a", "leader", "commit", "to", "a", "pure", "or", "mixed", "strategy", ",", "and", "a", "number", "of", "follower", ",", "who", "then", "act", "simultaneously", "."], ["after", "briefly", "discuss", "related", "work", "in", "section", "2", ",", "we", "present", "the", "formal", "game", "theoretic", "framework", ",", "in", "which", "we", "define", "the", "notion", "of", "a", "commitment", "type", "as", "well", "as", "conditional", "and", "unconditional", "commitment", "-lrb-", "section", "3", "-rrb-", "."], ["in", "section", "4", "we", "propose", "the", "generic", "concept", "of", "a", "extortion", ",", "which", "for", "each", "commitment", "type", "capture", "the", "idea", "of", "a", "optimal", "commitment", "profile", "."], ["section", "5", "briefly", "review", "some", "other", "commitment", "type", ",", "such", "as", "inductive", ",", "mixed", "and", "mixed", "conditional", "commitment", "."], ["2", "."], ["related", "work"], ["commitment", "be", "a", "central", "concept", "in", "game", "theory", "."], ["the", "possibility", "to", "make", "commitment", "distinguish", "cooperative", "from", "noncooperative", "game", "theory", "-lsb-", "4", ",", "6", "-rsb-", "."], ["leadership", "game", ",", "as", "mention", "in", "the", "introduction", ",", "analyze", "commitment", "to", "pure", "or", "mixed", "strategy", "in", "what", "be", "essentially", "a", "two-player", "setting", "-lsb-", "15", ",", "16", "-rsb-", "."], ["informally", ",", "schelling", "-lsb-", "9", "-rsb-", "have", "emphasize", "the", "importance", "of", "promise", ",", "threat", "and", "the", "like", "for", "a", "proper", "understanding", "of", "social", "interaction", "."], ["on", "a", "more", "formal", "level", ",", "threat", "have", "also", "figure", "in", "bargaining", "theory", "."], ["Nash", "'s", "threat", "game", "-lsb-", "5", "-rsb-", "and", "Harsanyi", "'s", "rational", "threat", "-lsb-", "3", "-rsb-", "be", "two", "important", "early", "example", "."], ["also", ",", "commitment", "have", "play", "a", "significant", "role", "in", "the", "theory", "of", "equilibrium", "selection", "-lrb-", "see", ",", "e.g.", ",", "-lsb-", "13", "-rsb-", "."], ["over", "the", "last", "few", "year", ",", "game", "theory", "have", "become", "almost", "indispensable", "as", "a", "research", "tool", "for", "computer", "science", "and", "-lrb-", "multus", "-rrb-", "agent", "research", "."], ["commitment", "have", "by", "no", "means", "go", "unnoticed", "-lrb-", "see", ","], ["Figure", "1", ":", "commit", "to", "a", "dominate", "strategy", "can", "be", "advantageous", "."], ["e.g.", ",", "-lsb-", "1", ",", "11", "-rsb-", "-rrb-", "."], ["recently", ",", "also", "the", "strategic", "aspect", "of", "commitment", "have", "attract", "the", "attention", "of", "computer", "scientist", "."], ["thus", ",", "conitzer", "and", "sandholm", "-lsb-", "2", "-rsb-", "have", "study", "the", "computational", "complexity", "of", "compute", "the", "optimal", "strategy", "to", "commit", "to", "in", "normal", "form", "and", "bayesian", "game", "."], ["Sandholm", "and", "Lesser", "-lsb-", "8", "-rsb-", "employ", "levelled", "commitment", "for", "the", "design", "of", "multiagent", "system", "in", "which", "contractual", "agreement", "be", "not", "fully", "binding", "."], ["another", "connection", "between", "commitment", "and", "computer", "science", "have", "be", "point", "out", "by", "Samet", "-lsb-", "7", "-rsb-", "and", "tennenholtz", "-lsb-", "12", "-rsb-", "."], ["they", "point", "of", "departure", "be", "the", "observation", "that", "program", "can", "be", "use", "to", "formulate", "commitment", "that", "be", "conditional", "on", "the", "program", "of", "other", "system", "."], ["we", "approach", "be", "similar", "to", "the", "Stackleberg", "setting", "in", "that", "we", "assume", "a", "order", "in", "which", "the", "player", "commit", "."], ["we", ",", "however", ",", "consider", "a", "number", "of", "different", "commitment", "type", ",", "among", "which", "conditional", "commitment", ",", "and", "propose", "a", "generic", "solution", "concept", "."], ["6", "."], ["summary", "and", "conclusion"], ["in", "some", "situation", "agent", "can", "strengthen", "they", "strategic", "position", "by", "commit", "themselves", "to", "a", "particular", "course", "of", "action", "."], ["there", "be", "various", "type", "of", "commitment", ",", "e.g.", ",", "pure", ",", "mixed", "and", "conditional", "."], ["which", "type", "of", "commitment", "a", "agent", "be", "in", "a", "position", "in", "to", "make", "essentially", "depend", "on", "the", "situation", "under", "consideration", "."], ["if", "the", "agent", "commit", "in", "a", "particular", "order", ",", "there", "be", "a", "tactic", "common", "to", "make", "commitment", "of", "any", "type", ",", "which", "we", "have", "formalize", "by", "mean", "the", "concept", "of", "a", "extortion", "."], ["this", "generic", "concept", "of", "extortion", "can", "be", "analyze", "in", "abstracto", "."], ["moreover", ",", "on", "its", "basis", "the", "various", "commitment", "type", "can", "be", "compare", "formally", "and", "systematically", "."], ["we", "have", "see", "that", "the", "type", "of", "commitment", "a", "agent", "can", "make", "have", "a", "profound", "impact", "on", "what", "a", "agent", "can", "achieve", "in", "a", "gamelike", "situation", "."], ["in", "some", "situation", "a", "player", "be", "much", "help", "if", "he", "be", "in", "a", "position", "to", "commit", "conditionally", ",", "whereas", "in", "other", "mixed", "commitment", "would", "be", "more", "profitable", "."], ["this", "raise", "the", "question", "as", "to", "the", "characteristic", "formal", "feature", "of", "the", "situation", "in", "which", "it", "be", "advantageous", "for", "a", "player", "to", "be", "able", "to", "make", "commitment", "of", "a", "particular", "type", "."], ["another", "issue", "which", "we", "leave", "for", "future", "research", "be", "the", "computational", "complexity", "of", "find", "a", "extortion", "for", "the", "different", "commitment", "type", "."]], "keyphrases": ["commit", "credibl", "game theori", "decis make", "strateg posit", "freedom of action", "multiag system", "distribut comput", "electron market", "extort", "stackleberg set", "optim condit commit", "sequenti commit type", "induct hypothesi", "pareto effici", "pareto effici condit extort"]}
{"document_id": "H-9", "tokens": [["Learn", "from", "Web", "Search", "Logs", "to", "Organize", "Search", "Results"], ["ABSTRACT"], ["Effective", "organization", "of", "search", "results", "is", "critical", "for", "improving", "the", "utility", "of", "any", "search", "engine", "."], ["Clustering", "search", "results", "is", "an", "effective", "way", "to", "organize", "search", "results", ",", "which", "allows", "a", "user", "to", "navigate", "into", "relevant", "documents", "quickly", "."], ["However", ",", "two", "deficiencies", "of", "this", "approach", "make", "it", "not", "always", "work", "well", ":", "-LRB-", "1", "-RRB-", "the", "clusters", "discovered", "do", "not", "necessarily", "correspond", "to", "the", "interesting", "aspects", "of", "a", "topic", "from", "the", "user", "'s", "perspective", ";", "and", "-LRB-", "2", "-RRB-", "the", "cluster", "labels", "generated", "are", "not", "informative", "enough", "to", "allow", "a", "user", "to", "identify", "the", "right", "cluster", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "propose", "to", "address", "these", "two", "deficiencies", "by", "-LRB-", "1", "-RRB-", "learning", "``", "interesting", "aspects", "''", "of", "a", "topic", "from", "Web", "search", "logs", "and", "organizing", "search", "results", "accordingly", ";", "and", "-LRB-", "2", "-RRB-", "generating", "more", "meaningful", "cluster", "labels", "using", "past", "query", "words", "entered", "by", "users", "."], ["We", "evaluate", "our", "proposed", "method", "on", "a", "commercial", "search", "engine", "log", "data", "."], ["Compared", "with", "the", "traditional", "methods", "of", "clustering", "search", "results", ",", "our", "method", "can", "give", "better", "result", "organization", "and", "more", "meaningful", "labels", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["The", "utility", "of", "a", "search", "engine", "is", "affected", "by", "multiple", "factors", "."], ["While", "the", "primary", "factor", "is", "the", "soundness", "of", "the", "underlying", "retrieval", "model", "and", "ranking", "function", ",", "how", "to", "organize", "and", "present", "search", "results", "is", "also", "a", "very", "important", "factor", "that", "can", "affect", "the", "utility", "of", "a", "search", "engine", "significantly", "."], ["Compared", "with", "the", "vast", "amount", "of", "literature", "on", "retrieval", "models", ",", "however", ",", "there", "is", "relatively", "little", "research", "on", "how", "to", "improve", "the", "effectiveness", "of", "search", "result", "organization", "."], ["The", "most", "common", "strategy", "of", "presenting", "search", "results", "is", "a", "simple", "ranked", "list", "."], ["Intuitively", ",", "such", "a", "presentation", "strategy", "is", "reasonable", "for", "non-ambiguous", ",", "homogeneous", "search"], ["results", ";", "in", "general", ",", "it", "would", "work", "well", "when", "the", "search", "results", "are", "good", "and", "a", "user", "can", "easily", "find", "many", "relevant", "documents", "in", "the", "top", "ranked", "results", "."], ["In", "these", "examples", ",", "a", "clustering", "view", "of", "the", "search", "results", "would", "be", "much", "more", "useful", "to", "a", "user", "than", "a", "simple", "ranked", "list", "."], ["Clustering", "is", "also", "useful", "when", "the", "search", "results", "are", "poor", ",", "in", "which", "case", ",", "a", "user", "would", "otherwise", "have", "to", "go", "through", "a", "long", "list", "sequentially", "to", "reach", "the", "very", "first", "relevant", "document", "."], ["As", "a", "primary", "alternative", "strategy", "for", "presenting", "search", "results", ",", "clustering", "search", "results", "has", "been", "studied", "relatively", "extensively", "-LSB-", "9", ",", "15", ",", "26", ",", "27", ",", "28", "-RSB-", "."], ["The", "general", "idea", "in", "virtually", "all", "the", "existing", "work", "is", "to", "perform", "clustering", "on", "a", "set", "of", "topranked", "search", "results", "to", "partition", "the", "results", "into", "natural", "clusters", ",", "which", "often", "correspond", "to", "different", "subtopics", "of", "the", "general", "query", "topic", "."], ["A", "label", "will", "be", "generated", "to", "indicate", "what", "each", "cluster", "is", "about", "."], ["A", "user", "can", "then", "view", "the", "labels", "to", "decide", "which", "cluster", "to", "look", "into", "."], ["However", ",", "this", "clustering", "strategy", "has", "two", "deficiencies", "which", "make", "it", "not", "always", "work", "well", ":", "First", ",", "the", "clusters", "discovered", "in", "this", "way", "do", "not", "necessarily", "correspond", "to", "the", "interesting", "aspects", "of", "a", "topic", "from", "the", "user", "'s", "perspective", "."], ["But", "the", "clusters", "discovered", "by", "the", "current", "methods", "may", "partition", "the", "results", "into", "``", "local", "codes", "''", "and", "``", "international", "codes", ".", "''"], ["Such", "clusters", "would", "not", "be", "very", "useful", "for", "users", ";", "even", "the", "best", "cluster", "would", "still", "have", "a", "low", "precision", "."], ["Second", ",", "the", "cluster", "labels", "generated", "are", "not", "informative", "enough", "to", "allow", "a", "user", "to", "identify", "the", "right", "cluster", "."], ["There", "are", "two", "reasons", "for", "this", "problem", ":", "-LRB-", "1", "-RRB-", "The", "clusters", "are", "not", "corresponding", "to", "a", "user", "'s", "interests", ",", "so", "their", "labels", "would", "not", "be", "very", "meaningful", "or", "useful", "."], ["For", "example", ",", "the", "ambiguous", "query", "``", "jaguar", "''", "may", "mean", "an", "animal", "or", "a", "car", "."], ["A", "cluster", "may", "be", "labeled", "as", "``", "panthera", "onca", ".", "''"], ["In", "this", "paper", ",", "we", "propose", "a", "different", "strategy", "for", "partitioning", "search", "results", ",", "which", "addresses", "these", "two", "deficiencies", "through", "imposing", "a", "user-oriented", "partitioning", "of", "the", "search", "results", "."], ["That", "is", ",", "we", "try", "to", "figure", "out", "what", "aspects", "of", "a", "search", "topic", "are", "likely", "interesting", "to", "a", "user", "and", "organize", "the", "results", "accordingly", "."], ["Specifically", ",", "we", "propose", "to", "do", "the", "following", ":", "First", ",", "we", "will", "learn", "``", "interesting", "aspects", "''", "of", "similar", "topics", "from", "search", "logs", "and", "organize", "search", "results", "based", "on", "these", "``", "interesting", "aspects", "''", "."], ["For", "example", ",", "if", "the", "current", "query", "has", "occurred", "many", "times", "in", "the", "search", "logs", ",", "we", "can", "look", "at", "what", "kinds", "of", "pages", "viewed", "by", "the", "users", "in", "the", "results", "and", "what", "kind", "of", "words", "are", "used", "together", "with", "such", "a", "query", "."], ["In", "case", "when", "the", "query", "is", "ambiguous", "such", "as", "``", "jaguar", "''", "we", "can", "expect", "to", "see", "some", "clear", "clusters", "corresponding", "different", "senses", "of", "``", "jaguar", "''", "."], ["Such", "aspects", "can", "be", "very", "useful", "for", "organizing", "future", "search", "results", "about", "``", "car", "''", "."], ["Second", ",", "we", "will", "generate", "more", "meaningful", "cluster", "labels", "using", "past", "query", "words", "entered", "by", "users", "."], ["Thus", "they", "can", "be", "better", "labels", "than", "those", "extracted", "from", "the", "ordinary", "contents", "of", "search", "results", "."], ["To", "implement", "the", "ideas", "presented", "above", ",", "we", "rely", "on", "search", "engine", "logs", "and", "build", "a", "history", "collection", "containing", "the", "past", "queries", "and", "the", "associated", "clickthroughs", "."], ["Given", "a", "new", "query", ",", "we", "find", "its", "related", "past", "queries", "from", "the", "history", "collection", "and", "learn", "aspects", "through", "applying", "the", "star", "clustering", "algorithm", "-LSB-", "2", "-RSB-", "to", "these", "past", "queries", "and", "clickthroughs", "."], ["We", "can", "then", "organize", "the", "search", "results", "into", "these", "aspects", "using", "categorization", "techniques", "and", "label", "each", "aspect", "by", "the", "most", "representative", "past", "query", "in", "the", "query", "cluster", "."], ["We", "evaluate", "our", "method", "for", "result", "organization", "using", "logs", "of", "a", "commercial", "search", "engine", "."], ["We", "compare", "our", "method", "with", "the", "default", "search", "engine", "ranking", "and", "the", "traditional", "clustering", "of", "search", "results", "."], ["The", "results", "show", "that", "our", "method", "is", "effective", "for", "improving", "search", "utility", "and", "the", "labels", "generated", "using", "past", "query", "words", "are", "more", "readable", "than", "those", "generated", "using", "traditional", "clustering", "approaches", "."], ["The", "rest", "of", "the", "paper", "is", "organized", "as", "follows", "."], ["We", "first", "review", "the", "related", "work", "in", "Section", "2", "."], ["In", "Section", "3", ",", "we", "describe", "search", "engine", "log", "data", "and", "our", "procedure", "of", "building", "a", "history", "collection", "."], ["In", "Section", "4", ",", "we", "present", "our", "approach", "in", "details", "."], ["We", "describe", "the", "data", "set", "in", "Section", "5", "and", "the", "experimental", "results", "are", "discussed", "in", "Section", "6", "."], ["Finally", ",", "we", "conclude", "our", "paper", "and", "discuss", "future", "work", "in", "Section", "7", "."], ["2", "."], ["RELATED", "WORK"], ["Our", "work", "is", "closely", "related", "to", "the", "study", "of", "clustering", "search", "results", "."], ["In", "-LSB-", "9", ",", "15", "-RSB-", ",", "the", "authors", "used", "Scatter/Gather", "algorithm", "to", "cluster", "the", "top", "documents", "returned", "from", "a", "traditional", "information", "retrieval", "system", "."], ["Their", "results", "validate", "the", "cluster", "hypothesis", "-LSB-", "20", "-RSB-", "that", "relevant", "documents", "tend", "to", "form", "clusters", "."], ["In", "these", "papers", ",", "the", "authors", "proposed", "to", "cluster", "the", "results", "of", "a", "real", "search", "engine", "based", "on", "the", "snippets", "or", "the", "contents", "of", "returned", "documents", "."], ["Several", "clustering", "algorithms", "are", "compared", "and", "the", "Suffix", "Tree", "Clustering", "algorithm", "-LRB-", "STC", "-RRB-", "was", "shown", "to", "be", "the", "most", "effective", "one", "."], ["They", "also", "showed", "that", "using", "snippets", "is", "as", "effective", "as", "using", "whole", "documents", "."], ["However", ",", "an", "important", "challenge", "of", "document", "clustering", "is", "to", "generate", "meaningful", "labels", "for", "clusters", "."], ["To", "overcome", "this", "difficulty", ",", "in", "-LSB-", "28", "-RSB-", ",", "supervised", "learning", "algorithms", "were", "studied", "to", "extract", "meaningful", "phrases", "from", "the", "search", "result", "snippets", "and", "these", "phrases", "were", "then", "used", "to", "group", "search", "results", "."], ["In", "-LSB-", "13", "-RSB-", ",", "the", "authors", "proposed", "to", "use", "a", "monothetic", "clustering", "algorithm", ",", "in", "which", "a", "document", "is", "assigned", "to", "a", "cluster", "based", "on", "a", "single", "feature", ",", "to", "organize", "search", "results", ",", "and", "the", "single", "feature", "is", "used", "to", "label", "the", "corresponding", "cluster", "."], ["Clustering", "search", "results", "has", "also", "attracted", "a", "lot", "of", "attention", "in", "industry", "and", "commercial", "Web", "services", "such", "as", "Vivisimo", "-LSB-", "22", "-RSB-", "."], ["However", ",", "in", "all", "these", "works", ",", "the", "clusters", "are", "generated", "solely", "based", "on", "the", "search", "results", "."], ["Thus", "the", "obtained", "clusters", "do", "not", "necessarily", "reflect", "users", "'", "preferences", "and", "the", "generated", "labels", "may", "not", "be", "informative", "from", "a", "user", "'s", "viewpoint", "."], ["Methods", "of", "organizing", "search", "results", "based", "on", "text", "categorization", "are", "studied", "in", "-LSB-", "6", ",", "8", "-RSB-", "."], ["In", "this", "work", ",", "a", "text", "classifier", "is", "trained", "using", "a", "Web", "directory", "and", "search", "results", "are", "then", "classified", "into", "the", "predefined", "categories", "."], ["The", "authors", "designed", "and", "studied", "different", "category", "interfaces", "and", "they", "found", "that", "category", "interfaces", "are", "more", "effective", "than", "list", "interfaces", "."], ["However", "predefined", "categories", "are", "often", "too", "general", "to", "reflect", "the", "finer", "granularity", "aspects", "of", "a", "query", "."], ["Search", "logs", "have", "been", "exploited", "for", "several", "different", "purposes", "in", "the", "past", "."], ["For", "example", ",", "clustering", "search", "queries", "to", "find", "those", "Frequent", "Asked", "Questions", "-LRB-", "FAQ", "-RRB-", "is", "studied", "in", "-LSB-", "24", ",", "4", "-RSB-", "."], ["In", "our", "work", ",", "we", "explore", "past", "query", "history", "in", "order", "to", "better", "organize", "the", "search", "results", "for", "future", "queries", "."], ["We", "use", "the", "star", "clustering", "algorithm", "-LSB-", "2", "-RSB-", ",", "which", "is", "a", "graph", "partition", "based", "approach", ",", "to", "learn", "interesting", "aspects", "from", "search", "logs", "given", "a", "new", "query", "."], ["7", "."], ["CONCLUSIONS", "AND", "FUTURE", "WORK"], ["In", "this", "paper", ",", "we", "studied", "the", "problem", "of", "organizing", "search", "results", "in", "a", "user-oriented", "manner", "."], ["To", "attain", "this", "goal", ",", "we", "rely", "on", "search", "engine", "logs", "to", "learn", "interesting", "aspects", "from", "users", "'", "perspective", "."], ["Given", "a", "query", ",", "we", "retrieve", "its", "related"], ["queries", "from", "past", "query", "history", ",", "learn", "the", "aspects", "by", "clustering", "the", "past", "queries", "and", "the", "associated", "clickthrough", "information", ",", "and", "categorize", "the", "search", "results", "into", "the", "aspects", "learned", "."], ["We", "compared", "our", "log-based", "method", "with", "the", "traditional", "cluster-based", "method", "and", "the", "baseline", "of", "search", "engine", "ranking", "."], ["The", "experiments", "show", "that", "our", "log-based", "method", "can", "consistently", "outperform", "cluster-based", "method", "and", "improve", "over", "the", "ranking", "baseline", ",", "especially", "when", "the", "queries", "are", "difficult", "or", "the", "search", "results", "are", "diverse", "."], ["Furthermore", ",", "our", "log-based", "method", "can", "generate", "more", "meaningful", "aspect", "labels", "than", "the", "cluster", "labels", "generated", "based", "on", "search", "results", "when", "we", "cluster", "search", "results", "."], ["There", "are", "several", "interesting", "directions", "for", "further", "extending", "our", "work", ":", "First", ",", "although", "our", "experiment", "results", "have", "clearly", "shown", "promise", "of", "the", "idea", "of", "learning", "from", "search", "logs", "to", "organize", "search", "results", ",", "the", "methods", "we", "have", "experimented", "with", "are", "relatively", "simple", "."], ["It", "would", "be", "interesting", "to", "explore", "other", "potentially", "more", "effective", "methods", "."], ["In", "particular", ",", "we", "hope", "to", "develop", "probabilistic", "models", "for", "learning", "aspects", "and", "organizing", "results", "simultaneously", "."], ["Second", ",", "with", "the", "proposed", "way", "of", "organizing", "search", "results", ",", "we", "can", "expect", "to", "obtain", "informative", "feedback", "information", "from", "a", "user", "-LRB-", "e.g.", ",", "the", "aspect", "chosen", "by", "a", "user", "to", "view", "-RRB-", "."], ["It", "would", "thus", "be", "interesting", "to", "study", "how", "to", "further", "improve", "the", "organization", "of", "the", "results", "based", "on", "such", "feedback", "information", "."], ["Finally", ",", "we", "can", "combine", "a", "general", "search", "log", "with", "any", "personal", "search", "log", "to", "customize", "and", "optimize", "the", "organization", "of", "search", "results", "for", "each", "individual", "user", "."]], "tokens_pos": [["VB", "IN", "NN", "VB", "NNS", "TO", "VB", "VB", "NNS"], ["NN"], ["JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "VBZ", "JJ", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["NN", "NN", "VBZ", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "TO", "VB", "NN", "NNS", ",", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "TO", "VB", "IN", "JJ", "NNS", "RB", "."], ["RB", ",", "CD", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VB", "PRP", "RB", "RB", "VB", "RB", ":", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "DT", "NNS", "VBN", "VBP", "RB", "RB", "VBP", "TO", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "POS", "NN", ":", "CC", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "VBP", "RB", "JJ", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "DT", "CD", "NNS", "IN", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "VBG", "``", "JJ", "NNS", "''", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "CC", "VBG", "NN", "VBZ", "RB", ":", "CC", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "VBG", "RBR", "JJ", "NN", "NNS", "VBG", "JJ", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "PRP$", "VBN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "NNS", "."], ["VBN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NN", "VBZ", ",", "PRP$", "NN", "MD", "VB", "JJR", "NN", "NN", "CC", "JJR", "JJ", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBG", "NN", "NN", "CC", "JJ", "NN", ",", "WRB", "TO", "VB", "CC", "JJ", "NN", "NNS", "VBZ", "RB", "DT", "RB", "JJ", "NN", "WDT", "MD", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "RB", "."], ["VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "RB", ",", "EX", "VBZ", "RB", "JJ", "NN", "IN", "WRB", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "VBP", "NN", "."], ["DT", "RBS", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "VBZ", "DT", "JJ", "VBD", "NN", "."], ["RB", ",", "PDT", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "JJ", ",", "JJ", "NN"], ["NNS", ":", "IN", "JJ", ",", "PRP", "MD", "VB", "RB", "WRB", "DT", "NN", "NNS", "VBP", "JJ", "CC", "DT", "NN", "MD", "RB", "VB", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "VBD", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NNS", ",", "DT", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "MD", "VB", "RB", "RBR", "JJ", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "VBD", "NN", "."], ["NN", "VBZ", "RB", "JJ", "WRB", "DT", "NN", "NNS", "VBP", "JJ", ",", "IN", "WDT", "NN", ",", "DT", "NN", "MD", "RB", "VB", "TO", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", "RB", "TO", "VB", "DT", "RB", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NNS", ",", "NN", "NN", "VBZ", "VBZ", "VBN", "VBN", "RB", "RB", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "RB", "PDT", "DT", "VBG", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "VBZ", "TO", "NN", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", ",", "WDT", "RB", "VBP", "TO", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "TO", "VB", "WP", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "."], ["DT", "NN", "MD", "RB", "VB", "DT", "NNS", "TO", "VB", "WDT", "NN", "TO", "VB", "IN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "CD", "NNS", "WDT", "VBP", "PRP", "RB", "RB", "VB", "RB", ":", "NNP", ",", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NN", "VBP", "RB", "RB", "VBP", "TO", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "POS", "NN", "."], ["CC", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "MD", "NN", "DT", "NNS", "IN", "``", "JJ", "NNS", "''", "CC", "``", "JJ", "NNS", ".", "''"], ["JJ", "NNS", "MD", "RB", "VB", "RB", "JJ", "IN", "NNS", ":", "RB", "DT", "JJS", "NN", "MD", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "VBP", "RB", "JJ", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "."], ["EX", "VBP", "CD", "NNS", "IN", "DT", "NN", ":", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "DT", "NNS", "VBP", "RB", "VBG", "TO", "DT", "NN", "POS", "NNS", ",", "IN", "PRP$", "NNS", "MD", "RB", "VB", "RB", "JJ", "CC", "JJ", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "JJ", "NN", "``", "NN", "''", "MD", "VB", "DT", "NN", "CC", "DT", "NN", "."], ["DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "``", "NN", "JJ", ".", "''"], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NNS", ",", "WDT", "VBZ", "DT", "CD", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "."], ["DT", "VBZ", ",", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "RP", "WP", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBP", "JJ", "JJ", "TO", "DT", "NN", "CC", "VB", "DT", "NNS", "RB", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "DT", "NN", ":", "NNP", ",", "PRP", "MD", "VB", "``", "JJ", "NNS", "''", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "CC", "VB", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "``", "JJ", "NNS", "''", "."], ["IN", "NN", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NNS", ",", "PRP", "MD", "VB", "IN", "WDT", "NNS", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "CC", "WP", "NN", "IN", "NNS", "VBP", "VBN", "RP", "IN", "PDT", "DT", "NN", "."], ["IN", "NN", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "JJ", "IN", "``", "NN", "''", "PRP", "MD", "VB", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "VBG", "JJ", "NNS", "IN", "``", "NN", "''", "."], ["JJ", "NNS", "MD", "VB", "RB", "JJ", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "``", "NN", "''", "."], ["RB", ",", "PRP", "MD", "VB", "JJR", "JJ", "NN", "NNS", "VBG", "JJ", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "NNS", "."], ["RB", "PRP", "MD", "VB", "JJR", "NNS", "IN", "DT", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "."], ["TO", "VB", "DT", "NNS", "VBN", "IN", ",", "PRP", "VBP", "IN", "NN", "NN", "NNS", "CC", "VB", "DT", "NN", "NN", "VBG", "DT", "JJ", "NNS", "CC", "DT", "VBN", "NNS", "."], ["VBN", "DT", "JJ", "NN", ",", "PRP", "VBP", "PRP$", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "CC", "VB", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "TO", "DT", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["PRP", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NNS", "VBG", "NN", "NNS", "CC", "NN", "DT", "NN", "IN", "DT", "RBS", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "PRP$", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "NN", "CC", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "IN", "PRP$", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "VBG", "NN", "NN", "CC", "DT", "NNS", "VBN", "VBG", "JJ", "JJ", "NNS", "VBP", "RBR", "JJ", "IN", "DT", "VBN", "VBG", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "VBZ", "."], ["PRP", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "CD", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "VBP", "NN", "NN", "NN", "NNS", "CC", "PRP$", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "."], ["IN", "NN", "CD", ",", "PRP", "VBP", "PRP$", "NN", "IN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "CD", "CC", "DT", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "NN", "CD", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "PRP$", "NN", "CC", "VB", "JJ", "NN", "IN", "NN", "CD", "."], ["LS", "."], ["JJ", "VBP"], ["PRP$", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", ",", "DT", "NNS", "VBN", "NNP", "NN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "NN", "."], ["PRP$", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "WDT", "JJ", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NNS", ",", "DT", "NNS", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "CC", "DT", "NNS", "IN", "VBN", "NNS", "."], ["JJ", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "CC", "DT", "NNP", "NNP", "NNP", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBD", "VBN", "TO", "VB", "DT", "RBS", "JJ", "CD", "."], ["PRP", "RB", "VBD", "IN", "VBG", "NNS", "VBZ", "IN", "JJ", "IN", "VBG", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["TO", "VB", "DT", "NN", ",", "IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "JJ", "NN", "NNS", "VBD", "VBN", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBP", "NNS", "CC", "DT", "NNS", "VBD", "RB", "VBN", "TO", "NN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "DT", "NNS", "VBN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "IN", "WDT", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "DT", "NN", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "TO", "VB", "NN", "NNS", ",", "CC", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "."], ["NN", "NN", "VBZ", "VBZ", "RB", "VBN", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "NN", "CC", "JJ", "NN", "NNS", "JJ", "IN", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["RB", ",", "IN", "DT", "DT", "NNS", ",", "DT", "NNS", "VBP", "VBN", "RB", "VBN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "."], ["RB", "DT", "VBN", "NNS", "VBP", "RB", "RB", "VB", "NNS", "POS", "NNS", "CC", "DT", "VBN", "NNS", "MD", "RB", "VB", "JJ", "IN", "DT", "NN", "POS", "NN", "."], ["NNS", "IN", "VBG", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "NN", "NN", "VBP", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "CC", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "VBN", "CC", "VBN", "JJ", "NN", "NNS", "CC", "PRP", "VBD", "IN", "NN", "NNS", "VBP", "RBR", "JJ", "IN", "NN", "NNS", "."], ["RB", "JJ", "NNS", "VBP", "RB", "RB", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["VB", "NNS", "VBP", "VBN", "VBN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "NN", "NN", "NNS", "TO", "VB", "DT", "JJ", "VBN", "NNS", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "VBZ", "VBN", "IN", "-LRB-", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "PRP$", "NN", ",", "PRP", "VBP", "JJ", "JJ", "NN", "IN", "NN", "TO", "JJR", "VB", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "NN", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", ",", "WDT", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "VBN", "NN", ",", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["CD", "."], ["NNS", "CC", "NNS", "VBP"], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBD", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["TO", "VB", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "IN", "NN", "NN", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "POS", "NN", "."], ["VBN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "PRP$", "JJ"], ["NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NN", ",", "VBP", "DT", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NNS", "CC", "DT", "VBN", "JJ", "NN", ",", "CC", "VBP", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NNS", "VBD", "."], ["PRP", "VBD", "PRP$", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "CC", "DT", "NN", "IN", "NN", "NN", "NN", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "MD", "RB", "VB", "JJ", "NN", "CC", "VB", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "RB", "WRB", "DT", "NNS", "VBP", "JJ", "CC", "DT", "NN", "NNS", "VBP", "JJ", "."], ["RB", ",", "PRP$", "JJ", "NN", "MD", "VB", "JJR", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "VBN", "VBN", "IN", "NN", "VBZ", "WRB", "PRP", "VBP", "NN", "NNS", "."], ["EX", "VBP", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "VBG", "PRP$", "NN", ":", "NNP", ",", "IN", "PRP$", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "IN", "NN", "NNS", "TO", "VB", "NN", "NNS", ",", "DT", "NNS", "PRP", "VBP", "VBN", "IN", "VBP", "RB", "JJ", "."], ["PRP", "MD", "VB", "JJ", "TO", "VB", "JJ", "RB", "RBR", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "JJ", ",", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "NNS", "CC", "VBG", "NNS", "RB", "."], ["RB", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NNS", ",", "PRP", "MD", "VB", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "NN", "-LRB-", "FW", ",", "DT", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NN", "TO", "NN", "-RRB-", "."], ["PRP", "MD", "RB", "VB", "JJ", "TO", "VB", "WRB", "TO", "JJ", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "MD", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "TO", "VB", "CC", "VB", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."]], "tokens_stem": [["learn", "from", "web", "search", "log", "to", "organize", "search", "result"], ["abstract"], ["effective", "organization", "of", "search", "result", "be", "critical", "for", "improve", "the", "utility", "of", "any", "search", "engine", "."], ["clustering", "search", "result", "be", "a", "effective", "way", "to", "organize", "search", "result", ",", "which", "allow", "a", "user", "to", "navigate", "into", "relevant", "document", "quickly", "."], ["however", ",", "two", "deficiency", "of", "this", "approach", "make", "it", "not", "always", "work", "well", ":", "-lrb-", "1", "-rrb-", "the", "cluster", "discover", "do", "not", "necessarily", "correspond", "to", "the", "interesting", "aspect", "of", "a", "topic", "from", "the", "user", "'s", "perspective", ";", "and", "-lrb-", "2", "-rrb-", "the", "cluster", "label", "generate", "be", "not", "informative", "enough", "to", "allow", "a", "user", "to", "identify", "the", "right", "cluster", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "propose", "to", "address", "these", "two", "deficiency", "by", "-lrb-", "1", "-rrb-", "learn", "``", "interesting", "aspect", "''", "of", "a", "topic", "from", "web", "search", "log", "and", "organize", "search", "result", "accordingly", ";", "and", "-lrb-", "2", "-rrb-", "generate", "more", "meaningful", "cluster", "label", "use", "past", "query", "word", "enter", "by", "user", "."], ["we", "evaluate", "we", "propose", "method", "on", "a", "commercial", "search", "engine", "log", "datum", "."], ["compare", "with", "the", "traditional", "method", "of", "clustering", "search", "result", ",", "we", "method", "can", "give", "better", "result", "organization", "and", "more", "meaningful", "label", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["the", "utility", "of", "a", "search", "engine", "be", "affect", "by", "multiple", "factor", "."], ["while", "the", "primary", "factor", "be", "the", "soundness", "of", "the", "underlie", "retrieval", "model", "and", "ranking", "function", ",", "how", "to", "organize", "and", "present", "search", "result", "be", "also", "a", "very", "important", "factor", "that", "can", "affect", "the", "utility", "of", "a", "search", "engine", "significantly", "."], ["compare", "with", "the", "vast", "amount", "of", "literature", "on", "retrieval", "model", ",", "however", ",", "there", "be", "relatively", "little", "research", "on", "how", "to", "improve", "the", "effectiveness", "of", "search", "result", "organization", "."], ["the", "most", "common", "strategy", "of", "present", "search", "result", "be", "a", "simple", "rank", "list", "."], ["intuitively", ",", "such", "a", "presentation", "strategy", "be", "reasonable", "for", "non-ambiguous", ",", "homogeneous", "search"], ["result", ";", "in", "general", ",", "it", "would", "work", "well", "when", "the", "search", "result", "be", "good", "and", "a", "user", "can", "easily", "find", "many", "relevant", "document", "in", "the", "top", "rank", "result", "."], ["in", "these", "example", ",", "a", "clustering", "view", "of", "the", "search", "result", "would", "be", "much", "more", "useful", "to", "a", "user", "than", "a", "simple", "rank", "list", "."], ["clustering", "be", "also", "useful", "when", "the", "search", "result", "be", "poor", ",", "in", "which", "case", ",", "a", "user", "would", "otherwise", "have", "to", "go", "through", "a", "long", "list", "sequentially", "to", "reach", "the", "very", "first", "relevant", "document", "."], ["as", "a", "primary", "alternative", "strategy", "for", "present", "search", "result", ",", "clustering", "search", "result", "have", "be", "study", "relatively", "extensively", "-lsb-", "9", ",", "15", ",", "26", ",", "27", ",", "28", "-rsb-", "."], ["the", "general", "idea", "in", "virtually", "all", "the", "exist", "work", "be", "to", "perform", "clustering", "on", "a", "set", "of", "topranked", "search", "result", "to", "partition", "the", "result", "into", "natural", "cluster", ",", "which", "often", "correspond", "to", "different", "subtopic", "of", "the", "general", "query", "topic", "."], ["a", "label", "will", "be", "generate", "to", "indicate", "what", "each", "cluster", "be", "about", "."], ["a", "user", "can", "then", "view", "the", "label", "to", "decide", "which", "cluster", "to", "look", "into", "."], ["however", ",", "this", "clustering", "strategy", "have", "two", "deficiency", "which", "make", "it", "not", "always", "work", "well", ":", "First", ",", "the", "cluster", "discover", "in", "this", "way", "do", "not", "necessarily", "correspond", "to", "the", "interesting", "aspect", "of", "a", "topic", "from", "the", "user", "'s", "perspective", "."], ["but", "the", "cluster", "discover", "by", "the", "current", "method", "may", "partition", "the", "result", "into", "``", "local", "code", "''", "and", "``", "international", "code", ".", "''"], ["such", "cluster", "would", "not", "be", "very", "useful", "for", "user", ";", "even", "the", "best", "cluster", "would", "still", "have", "a", "low", "precision", "."], ["second", ",", "the", "cluster", "label", "generate", "be", "not", "informative", "enough", "to", "allow", "a", "user", "to", "identify", "the", "right", "cluster", "."], ["there", "be", "two", "reason", "for", "this", "problem", ":", "-lrb-", "1", "-rrb-", "the", "cluster", "be", "not", "correspond", "to", "a", "user", "'s", "interest", ",", "so", "they", "label", "would", "not", "be", "very", "meaningful", "or", "useful", "."], ["for", "example", ",", "the", "ambiguous", "query", "``", "jaguar", "''", "may", "mean", "a", "animal", "or", "a", "car", "."], ["a", "cluster", "may", "be", "label", "as", "``", "panthera", "onca", ".", "''"], ["in", "this", "paper", ",", "we", "propose", "a", "different", "strategy", "for", "partition", "search", "result", ",", "which", "address", "these", "two", "deficiency", "through", "impose", "a", "user-oriented", "partitioning", "of", "the", "search", "result", "."], ["that", "be", ",", "we", "try", "to", "figure", "out", "what", "aspect", "of", "a", "search", "topic", "be", "likely", "interesting", "to", "a", "user", "and", "organize", "the", "result", "accordingly", "."], ["specifically", ",", "we", "propose", "to", "do", "the", "following", ":", "First", ",", "we", "will", "learn", "``", "interesting", "aspect", "''", "of", "similar", "topic", "from", "search", "log", "and", "organize", "search", "result", "base", "on", "these", "``", "interesting", "aspect", "''", "."], ["for", "example", ",", "if", "the", "current", "query", "have", "occur", "many", "time", "in", "the", "search", "log", ",", "we", "can", "look", "at", "what", "kind", "of", "page", "view", "by", "the", "user", "in", "the", "result", "and", "what", "kind", "of", "word", "be", "use", "together", "with", "such", "a", "query", "."], ["in", "case", "when", "the", "query", "be", "ambiguous", "such", "as", "``", "jaguar", "''", "we", "can", "expect", "to", "see", "some", "clear", "cluster", "correspond", "different", "sens", "of", "``", "jaguar", "''", "."], ["such", "aspect", "can", "be", "very", "useful", "for", "organize", "future", "search", "result", "about", "``", "car", "''", "."], ["second", ",", "we", "will", "generate", "more", "meaningful", "cluster", "label", "use", "past", "query", "word", "enter", "by", "user", "."], ["thus", "they", "can", "be", "better", "label", "than", "those", "extract", "from", "the", "ordinary", "contents", "of", "search", "result", "."], ["to", "implement", "the", "idea", "present", "above", ",", "we", "rely", "on", "search", "engine", "log", "and", "build", "a", "history", "collection", "contain", "the", "past", "query", "and", "the", "associate", "clickthrough", "."], ["give", "a", "new", "query", ",", "we", "find", "its", "related", "past", "query", "from", "the", "history", "collection", "and", "learn", "aspect", "through", "apply", "the", "star", "clustering", "algorithm", "-lsb-", "2", "-rsb-", "to", "these", "past", "query", "and", "clickthrough", "."], ["we", "can", "then", "organize", "the", "search", "result", "into", "these", "aspect", "use", "categorization", "technique", "and", "label", "each", "aspect", "by", "the", "most", "representative", "past", "query", "in", "the", "query", "cluster", "."], ["we", "evaluate", "we", "method", "for", "result", "organization", "use", "log", "of", "a", "commercial", "search", "engine", "."], ["we", "compare", "we", "method", "with", "the", "default", "search", "engine", "ranking", "and", "the", "traditional", "clustering", "of", "search", "result", "."], ["the", "result", "show", "that", "we", "method", "be", "effective", "for", "improve", "search", "utility", "and", "the", "label", "generate", "use", "past", "query", "word", "be", "more", "readable", "than", "those", "generate", "use", "traditional", "clustering", "approach", "."], ["the", "rest", "of", "the", "paper", "be", "organize", "as", "follow", "."], ["we", "first", "review", "the", "related", "work", "in", "section", "2", "."], ["in", "section", "3", ",", "we", "describe", "search", "engine", "log", "datum", "and", "we", "procedure", "of", "build", "a", "history", "collection", "."], ["in", "section", "4", ",", "we", "present", "we", "approach", "in", "detail", "."], ["we", "describe", "the", "datum", "set", "in", "section", "5", "and", "the", "experimental", "result", "be", "discuss", "in", "section", "6", "."], ["finally", ",", "we", "conclude", "we", "paper", "and", "discuss", "future", "work", "in", "section", "7", "."], ["2", "."], ["related", "work"], ["we", "work", "be", "closely", "related", "to", "the", "study", "of", "clustering", "search", "result", "."], ["in", "-lsb-", "9", ",", "15", "-rsb-", ",", "the", "author", "use", "Scatter/Gather", "algorithm", "to", "cluster", "the", "top", "document", "return", "from", "a", "traditional", "information", "retrieval", "system", "."], ["they", "result", "validate", "the", "cluster", "hypothesis", "-lsb-", "20", "-rsb-", "that", "relevant", "document", "tend", "to", "form", "cluster", "."], ["in", "these", "papers", ",", "the", "author", "propose", "to", "cluster", "the", "result", "of", "a", "real", "search", "engine", "base", "on", "the", "snippet", "or", "the", "contents", "of", "return", "document", "."], ["several", "clustering", "algorithm", "be", "compare", "and", "the", "Suffix", "Tree", "Clustering", "algorithm", "-lrb-", "stc", "-rrb-", "be", "show", "to", "be", "the", "most", "effective", "one", "."], ["they", "also", "show", "that", "use", "snippet", "be", "as", "effective", "as", "use", "whole", "document", "."], ["however", ",", "a", "important", "challenge", "of", "document", "clustering", "be", "to", "generate", "meaningful", "label", "for", "cluster", "."], ["to", "overcome", "this", "difficulty", ",", "in", "-lsb-", "28", "-rsb-", ",", "supervised", "learning", "algorithm", "be", "study", "to", "extract", "meaningful", "phrase", "from", "the", "search", "result", "snippet", "and", "these", "phrase", "be", "then", "use", "to", "group", "search", "result", "."], ["in", "-lsb-", "13", "-rsb-", ",", "the", "author", "propose", "to", "use", "a", "monothetic", "clustering", "algorithm", ",", "in", "which", "a", "document", "be", "assign", "to", "a", "cluster", "base", "on", "a", "single", "feature", ",", "to", "organize", "search", "result", ",", "and", "the", "single", "feature", "be", "use", "to", "label", "the", "corresponding", "cluster", "."], ["clustering", "search", "result", "have", "also", "attract", "a", "lot", "of", "attention", "in", "industry", "and", "commercial", "web", "service", "such", "as", "Vivisimo", "-lsb-", "22", "-rsb-", "."], ["however", ",", "in", "all", "these", "work", ",", "the", "cluster", "be", "generate", "solely", "base", "on", "the", "search", "result", "."], ["thus", "the", "obtain", "cluster", "do", "not", "necessarily", "reflect", "user", "'", "preference", "and", "the", "generate", "label", "may", "not", "be", "informative", "from", "a", "user", "'s", "viewpoint", "."], ["method", "of", "organize", "search", "result", "base", "on", "text", "categorization", "be", "study", "in", "-lsb-", "6", ",", "8", "-rsb-", "."], ["in", "this", "work", ",", "a", "text", "classifier", "be", "train", "use", "a", "web", "directory", "and", "search", "result", "be", "then", "classify", "into", "the", "predefined", "category", "."], ["the", "author", "design", "and", "study", "different", "category", "interface", "and", "they", "find", "that", "category", "interface", "be", "more", "effective", "than", "list", "interface", "."], ["however", "predefined", "category", "be", "often", "too", "general", "to", "reflect", "the", "finer", "granularity", "aspect", "of", "a", "query", "."], ["search", "log", "have", "be", "exploit", "for", "several", "different", "purpose", "in", "the", "past", "."], ["for", "example", ",", "clustering", "search", "query", "to", "find", "those", "frequent", "ask", "question", "-lrb-", "faq", "-rrb-", "be", "study", "in", "-lsb-", "24", ",", "4", "-rsb-", "."], ["in", "we", "work", ",", "we", "explore", "past", "query", "history", "in", "order", "to", "better", "organize", "the", "search", "result", "for", "future", "query", "."], ["we", "use", "the", "star", "clustering", "algorithm", "-lsb-", "2", "-rsb-", ",", "which", "be", "a", "graph", "partition", "base", "approach", ",", "to", "learn", "interesting", "aspect", "from", "search", "log", "give", "a", "new", "query", "."], ["7", "."], ["conclusion", "and", "future", "work"], ["in", "this", "paper", ",", "we", "study", "the", "problem", "of", "organize", "search", "result", "in", "a", "user-oriented", "manner", "."], ["to", "attain", "this", "goal", ",", "we", "rely", "on", "search", "engine", "log", "to", "learn", "interesting", "aspect", "from", "user", "'", "perspective", "."], ["give", "a", "query", ",", "we", "retrieve", "its", "related"], ["query", "from", "past", "query", "history", ",", "learn", "the", "aspect", "by", "cluster", "the", "past", "query", "and", "the", "associate", "clickthrough", "information", ",", "and", "categorize", "the", "search", "result", "into", "the", "aspect", "learn", "."], ["we", "compare", "we", "log-based", "method", "with", "the", "traditional", "cluster-based", "method", "and", "the", "baseline", "of", "search", "engine", "ranking", "."], ["the", "experiment", "show", "that", "we", "log-based", "method", "can", "consistently", "outperform", "cluster-based", "method", "and", "improve", "over", "the", "ranking", "baseline", ",", "especially", "when", "the", "query", "be", "difficult", "or", "the", "search", "result", "be", "diverse", "."], ["furthermore", ",", "we", "log-based", "method", "can", "generate", "more", "meaningful", "aspect", "label", "than", "the", "cluster", "label", "generate", "base", "on", "search", "result", "when", "we", "cluster", "search", "result", "."], ["there", "be", "several", "interesting", "direction", "for", "further", "extend", "we", "work", ":", "First", ",", "although", "we", "experiment", "result", "have", "clearly", "show", "promise", "of", "the", "idea", "of", "learn", "from", "search", "log", "to", "organize", "search", "result", ",", "the", "method", "we", "have", "experiment", "with", "be", "relatively", "simple", "."], ["it", "would", "be", "interesting", "to", "explore", "other", "potentially", "more", "effective", "method", "."], ["in", "particular", ",", "we", "hope", "to", "develop", "probabilistic", "model", "for", "learn", "aspect", "and", "organize", "result", "simultaneously", "."], ["second", ",", "with", "the", "proposed", "way", "of", "organize", "search", "result", ",", "we", "can", "expect", "to", "obtain", "informative", "feedback", "information", "from", "a", "user", "-lrb-", "e.g.", ",", "the", "aspect", "choose", "by", "a", "user", "to", "view", "-rrb-", "."], ["it", "would", "thus", "be", "interesting", "to", "study", "how", "to", "further", "improve", "the", "organization", "of", "the", "result", "base", "on", "such", "feedback", "information", "."], ["finally", ",", "we", "can", "combine", "a", "general", "search", "log", "with", "any", "personal", "search", "log", "to", "customize", "and", "optimize", "the", "organization", "of", "search", "result", "for", "each", "individual", "user", "."]], "keyphrases": ["retriev model", "rank function", "ambigu", "cluster view", "meaning cluster label", "histori collect", "past queri", "clickthrough", "star cluster algorithm", "suffix tree cluster algorithm", "search result snippet", "monothet cluster algorithm", "pseudo-document", "pairwis similar graph", "similar threshold paramet", "centroid-base method", "cosin similar", "centroid prototyp", "reciproc rank", "log-base method", "mean averag precis"]}
{"document_id": "J-25", "tokens": [["Betting", "Boolean-Style", ":", "A", "Framework", "for", "Trading", "in", "Securities", "Based", "on", "Logical", "Formulas"], ["ABSTRACT"], ["We", "develop", "a", "framework", "for", "trading", "in", "compound", "securities", ":", "financial", "instruments", "that", "pay", "off", "contingent", "on", "the", "outcomes", "of", "arbitrary", "statements", "in", "propositional", "logic", "."], ["Buying", "or", "selling", "securities", "--", "which", "can", "be", "thought", "of", "as", "betting", "on", "or", "against", "a", "particular", "future", "outcome", "--", "allows", "agents", "both", "to", "hedge", "risk", "and", "to", "profit", "-LRB-", "in", "expectation", "-RRB-", "on", "subjective", "predictions", "."], ["A", "compound", "securities", "market", "allows", "agents", "to", "place", "bets", "on", "arbitrary", "boolean", "combinations", "of", "events", ",", "enabling", "them", "to", "more", "closely", "achieve", "their", "optimal", "risk", "exposure", ",", "and", "enabling", "the", "market", "as", "a", "whole", "to", "more", "closely", "achieve", "the", "social", "optimum", "."], ["The", "tradeoff", "for", "allowing", "such", "expressivity", "is", "in", "the", "complexity", "of", "the", "agents", "'", "and", "auctioneer", "'s", "optimization", "problems", "."], ["We", "develop", "and", "motivate", "the", "concept", "of", "a", "compound", "securities", "market", ",", "presenting", "the", "framework", "through", "a", "series", "of", "formal", "definitions", "and", "examples", "."], ["We", "then", "analyze", "in", "detail", "the", "auctioneer", "'s", "matching", "problem", "."], ["We", "show", "that", ",", "with", "n", "events", ",", "the", "matching", "problem", "is", "co-NP-complete", "in", "the", "divisible", "case", "and", "\u03a3p2-complete", "in", "the", "indivisible", "case", "."], ["We", "show", "that", "the", "latter", "hardness", "result", "holds", "even", "under", "severe", "language", "restrictions", "on", "bids", "."], ["With", "log", "n", "events", ",", "the", "problem", "is", "polynomial", "in", "the", "divisible", "case", "and", "NP-complete", "in", "the", "indivisible", "case", "."], ["We", "briefly", "discuss", "matching", "algorithms", "and", "tractable", "special", "cases", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["Securities", "markets", "effectively", "allow", "traders", "to", "place", "bets", "on", "the", "outcomes", "of", "uncertain", "future", "propositions", "."], ["The", "economic", "value", "of", "securities", "markets", "is", "two-fold", "."], ["First", ",", "they", "allow", "traders", "to", "hedge", "risk", ",", "or", "to", "insure", "against", "undesirable", "outcomes", "."], ["For", "example", ",", "the", "owner", "of", "a", "stock", "might", "buy", "a", "put", "option", "-LRB-", "the", "right", "to", "sell", "the", "stock", "at", "a", "particular", "price", "-RRB-", "in", "order", "to", "insure", "against", "a", "stock", "downturn", "."], ["Second", ",", "securities", "markets", "allow", "traders", "to", "speculate", ",", "or", "to", "obtain", "a", "subjective", "expected", "profit", "when", "market", "prices", "do", "not", "reflect", "their", "assessment", "of", "the", "likelihood", "of", "future", "outcomes", "."], ["For", "example", ",", "a", "trader", "might", "buy", "a", "call", "option", "if", "he", "believes", "that", "the", "likelihood", "is", "high", "that", "the", "price", "of", "the", "underlying", "stock", "will", "go", "up", ",", "regardless", "of", "risk", "exposure", "to", "changes", "in", "the", "stock", "price", "."], ["Because", "traders", "stand", "to", "earn", "a", "profit", "if", "they", "can", "make", "effective", "probability", "assessments", ",", "often", "prices", "in", "financial", "markets", "yield", "very", "accurate", "aggregate", "forecasts", "of", "future", "events", "-LSB-", "10", ",", "29", ",", "27", ",", "28", "-RSB-", "."], ["Real", "securities", "markets", "have", "complex", "payoff", "structures", "with", "various", "triggers", "."], ["However", ",", "these", "can", "all", "be", "modeled", "as", "collections", "of", "more", "basic", "or", "atomic", "Arrow-Debreu", "securities", "-LSB-", "1", ",", "8", ",", "20", "-RSB-", "."], ["One", "unit", "of", "one", "Arrow-Debreu", "security", "pays", "off", "one", "dollar", "if", "and", "only", "if", "-LRB-", "iff", "-RRB-", "a", "corresponding", "binary", "event", "occurs", ";", "it", "pays", "nothing", "if", "the", "event", "does", "not", "occur", "."], ["So", ",", "for", "example", ",", "one", "unit", "of", "a", "security", "denoted", "-LRB-", "Acme100", "-RRB-", "might", "pay", "$", "1", "iff", "Acme", "'s", "stock", "is", "above", "$", "100", "on", "January", "4", ",", "2004", "."], ["An", "Acme", "stock", "option", "as", "it", "would", "be", "defined", "on", "a", "finan"], ["cial", "exchange", "can", "be", "though", "of", "as", "a", "portfolio", "of", "such", "atomic", "securities", ".1", "In", "this", "paper", ",", "we", "develop", "and", "analyze", "a", "framework", "for", "trading", "in", "compound", "securities", "markets", "with", "payoffs", "contingent", "on", "arbitrary", "logical", "combinations", "of", "events", ",", "including", "conditionals", "."], ["For", "example", ",", "given", "binary", "events", "A", ",", "B", ",", "and", "C", ",", "one", "trader", "might", "bid", "to", "buy", "three", "units", "of", "a", "security", "denoted", "-LRB-", "A", "n", "B", "\u00af", "V", "C", "-RRB-", "that", "pays", "off", "$", "1", "iff", "the", "compound", "event", "A", "n", "B", "\u00af", "V", "C", "occurs", "for", "thirty", "cents", "each", "."], ["Given", "a", "set", "of", "such", "bids", ",", "the", "auctioneer", "faces", "a", "complex", "matching", "problem", "to", "decide", "which", "bids", "are", "accepted", "for", "how", "many", "units", "at", "what", "price", "."], ["Typically", ",", "the", "auctioneer", "seeks", "to", "take", "on", "no", "risk", "of", "its", "own", ",", "only", "matching", "up", "agreeable", "trades", "among", "the", "bidders", ",", "but", "we", "also", "consider", "alternative", "formulations", "where", "the", "auctioneer", "acts", "as", "a", "market", "maker", "willing", "to", "accept", "some", "risk", "."], ["We", "examine", "the", "computational", "complexity", "of", "the", "auctioneer", "'s", "matching", "problem", "."], ["Let", "the", "length", "of", "the", "description", "of", "all", "the", "available", "securities", "be", "O", "-LRB-", "n", "-RRB-", "."], ["With", "n", "events", ",", "the", "matching", "problem", "is", "co-NP-complete", "in", "the", "divisible", "case", "and", "Ep2-complete", "in", "the", "indivisible", "case", "."], ["This", "Ep2-complete", "hardness", "holds", "even", "when", "the", "bidding", "language", "is", "significantly", "restricted", "."], ["With", "log", "n", "events", ",", "the", "problem", "is", "polynomial", "in", "the", "divisible", "case", "and", "NP-complete", "in", "the", "indivisible", "case", "."], ["Section", "2", "presents", "some", "necessary", "background", "information", ",", "motivation", ",", "and", "related", "work", "."], ["Section", "3", "formally", "describes", "our", "framework", "for", "compound", "securities", ",", "and", "defines", "the", "auctioneer", "'s", "matching", "problem", "."], ["Section", "4", "briefly", "discusses", "natural", "algorithms", "for", "solving", "the", "matching", "problem", "."], ["Section", "5", "proves", "our", "central", "computational", "complexity", "results", "."], ["Section", "6", "discusses", "the", "possibility", "of", "tractable", "special", "cases", "."], ["Section", "7", "concludes", "with", "a", "summary", "and", "some", "ideas", "of", "future", "directions", "."], ["2", "."], ["PRELIMINARIES"], ["2.1", "Background", "and", "notation"], ["In", "this", "simple", "world", "there", "are", "four", "possible", "future", "states", "--", "all", "possible", "combinations", "of", "the", "binary", "events", "'", "outcomes", ":", "struck", "n", "acme100", ",", "struck", "n", "acme100", ",", "struck", "n", "acme100", ",", "struck", "n", "acme100", "."], ["Hedging", "risk", "can", "be", "thought", "of", "as", "an", "action", "of", "moving", "money", "between", "various", "possible", "future", "states", "."], ["For", "example", ",", "insur1Technically", ",", "an", "option", "is", "a", "portfolio", "of", "infinitely", "many", "atomic", "securities", ",", "though", "it", "can", "be", "approximately", "modeled", "with", "a", "finite", "number", "."], ["ing", "one", "'s", "house", "transfers", "money", "from", "future", "states", "where", "struck", "is", "not", "true", "to", "states", "where", "it", "is", "."], ["Selling", "a", "security", "denoted", "-LRB-", "acme100", "-RRB-", "--", "that", "pays", "off", "$", "1", "iff", "the", "event", "acme100", "occurs", "--", "transfers", "money", "from", "future", "states", "where", "Acme", "'s", "price", "is", "above", "$", "100", "on", "January", "4", "to", "states", "where", "it", "'s", "not", "."], ["Speculating", "is", "also", "an", "act", "of", "transferring", "money", "between", "future", "states", ",", "though", "usually", "associated", "with", "maximizing", "expected", "return", "rather", "than", "reducing", "risk", "."], ["For", "example", ",", "betting", "on", "a", "football", "team", "moves", "money", "from", "the", "``", "team", "loses", "''", "state", "to", "the", "``", "team", "wins", "''", "state", "."], ["All", "possible", "future", "outcomes", "form", "a", "state", "space", "\u2126", ",", "consisting", "of", "mutually", "exclusive", "and", "exhaustive", "states", "\u03c9", "E", "\u2126", "."], ["Often", "a", "more", "natural", "way", "to", "think", "of", "possible", "future", "outcomes", "is", "as", "an", "event", "space", "A", "of", "linearly", "independent", "events", "A", "E", "A", "that", "may", "overlap", "arbitrarily", "."], ["So", "in", "our", "toy", "example", "struck", "n", "acme100", "is", "one", "of", "the", "four", "disjoint", "states", ",", "while", "struck", "is", "one", "of", "the", "two", "events", "."], ["Note", "that", "a", "set", "of", "n", "linearly", "independent", "events", "defines", "a", "state", "space", "\u2126", "of", "size", "2", "''", "consisting", "of", "all", "possible", "combinations", "of", "event", "outcomes", "."], ["Conversely", ",", "any", "state", "space", "\u2126", "can", "be", "factored", "into", "-LSB-", "log", "l\u2126ll", "events", "."], ["Suppose", "that", "A", "exhaustively", "covers", "all", "meaningful", "future", "outcomes", "-LRB-", "i.e.", ",", "covers", "all", "eventualities", "that", "agents", "may", "wish", "to", "hedge", "against", "and/or", "speculate", "upon", "-RRB-", "."], ["Then", "the", "existence", "of", "2", "''", "linearly", "independent", "securities", "--", "called", "a", "complete", "market", "--", "allows", "agents", "to", "distribute", "their", "wealth", "arbitrarily", "across", "future", "states", ".2", "An", "agent", "may", "create", "any", "hedge", "or", "speculation", "it", "desires", "."], ["Under", "classical", "conditions", ",", "agents", "trading", "in", "a", "complete", "market", "form", "an", "equilibrium", "where", "risk", "is", "allocated", "Pareto", "optimally", "."], ["If", "the", "market", "is", "incomplete", ",", "meaning", "it", "consists", "of", "fewer", "than", "2", "''", "linearly", "independent", "securities", ",", "then", "in", "general", "agents", "can", "not", "construct", "arbitrary", "hedges", "and", "equilibrium", "allocations", "may", "be", "nonoptimal", "-LSB-", "1", ",", "8", ",", "19", ",", "20", "-RSB-", "."], ["In", "real-world", "settings", ",", "the", "number", "of", "meaningful", "events", "n", "is", "large", "and", "thus", "the", "number", "of", "securities", "required", "for", "completeness", "is", "intractable", "."], ["No", "truly", "complete", "market", "exists", "or", "will", "ever", "exist", "."], ["One", "motivation", "behind", "compound", "securities", "markets", "is", "to", "provide", "a", "mechanism", "that", "supports", "the", "most", "transfer", "of", "risk", "using", "the", "least", "number", "of", "transactions", "possible", "."], ["Compound", "securities", "allow", "a", "high", "degree", "of", "expressivity", "in", "constructing", "bids", "."], ["The", "tradeoff", "for", "increased", "expressivity", "is", "increased", "computational", "complexity", ",", "from", "both", "the", "bidder", "'s", "and", "auctioneer", "'s", "point", "of", "view", "."], ["2.2", "Related", "work"], ["The", "quest", "to", "reduce", "the", "number", "of", "financial", "instruments", "required", "to", "support", "an", "optimal", "allocation", "of", "risk", "dates", "to", "Arrow", "'s", "original", "work", "-LSB-", "1", "-RSB-", "."], ["The", "requirement", "stated", "above", "of", "``", "only", "''", "2", "''", "linearly-independent", "securities", "is", "itself", "a", "reduction", "from", "the", "most", "straightforward", "formulation", "."], ["In", "an", "economy", "with", "k", "standard", "goods", ",", "the", "most", "straightforward", "complete", "market", "contains", "k", "\u2022", "2", "''", "securities", ",", "each", "paying", "off", "in", "one", "good", "under", "one", "state", "realization", "."], ["Arrow", "-LSB-", "1", "-RSB-", "showed", "that", "a", "market", "where", "securities", "and", "goods", "are", "essentially", "separated", ",", "with", "2", "''", "securities", "paying", "off", "in", "a", "single", "numeraire", "good", "plus", "k", "spot", "markets", "in", "the", "standard", "goods", ",", "is", "also", "complete", "."], ["For", "our", "purposes", ",", "we", "need", "consider", "only", "the", "securities", "market", "."], ["2By", "linearly", "independent", "securities", ",", "we", "mean", "that", "the", "vectors", "of", "payoffs", "in", "all", "future", "states", "of", "these", "securities", "are", "linearly", "independent", "."], ["Varian", "-LSB-", "34", "-RSB-", "shows", "that", "a", "complete", "market", "can", "be", "constructed", "using", "fewer", "than", "2n", "securities", ",", "replacing", "the", "missing", "securities", "with", "options", "."], ["Still", ",", "the", "number", "of", "linearly", "independent", "financial", "instruments", "--", "securities", "plus", "options", "--", "must", "be", "2n", "to", "guarantee", "completeness", "."], ["The", "authors", "show", "that", "in", "some", "cases", "the", "market", "can", "be", "structured", "and", "``", "compacted", "''", "in", "analogy", "to", "Bayesian", "network", "representations", "of", "joint", "probability", "distributions", "-LSB-", "23", "-RSB-", "."], ["They", "show", "that", ",", "if", "all", "agents", "'", "risk-neutral", "independencies", "agree", "with", "the", "independencies", "encoded", "in", "the", "market", "structure", ",", "then", "the", "market", "is", "operationally", "complete", "."], ["For", "collections", "of", "agents", "all", "with", "constant", "absolute", "risk", "aversion", ",", "agreement", "on", "Markov", "independencies", "is", "sufficient", "."], ["Bossaerts", ",", "Fine", ",", "and", "Ledyard", "-LSB-", "2", "-RSB-", "develop", "a", "mechanism", "they", "call", "combined-value", "trading", "-LRB-", "CVT", "-RRB-", "that", "allows", "traders", "to", "order", "an", "arbitrary", "portfolio", "of", "securities", "in", "one", "bid", ",", "rather", "than", "breaking", "up", "the", "order", "into", "a", "sequence", "of", "bids", "on", "individual", "securities", "."], ["If", "the", "portfolio", "order", "is", "accepted", ",", "all", "of", "the", "implied", "trades", "on", "individual", "securities", "are", "executed", "simultaneously", ",", "thus", "eliminating", "so-called", "execution", "risk", "that", "prices", "will", "change", "in", "the", "middle", "of", "a", "planned", "sequence", "of", "orders", "."], ["The", "authors", "conduct", "laboratory", "experiments", "showing", "that", ",", "even", "in", "thin", "markets", "where", "ordinary", "sequential", "trading", "breaks", "down", ",", "CVT", "supports", "efficient", "pricing", "and", "allocation", "."], ["Note", "that", "CVT", "differs", "significantly", "from", "compound", "securities", "trading", "."], ["CVT", "allows", "instantaneous", "trading", "of", "any", "linear", "combination", "of", "securities", ",", "while", "compound", "securities", "allow", "more", "expressive", "securities", "that", "can", "encode", "nonlinear", "boolean", "combinations", "of", "events", "."], ["For", "example", ",", "CVT", "may", "allow", "an", "agent", "to", "order", "securities", "-LRB-", "A", "-RRB-", "and", "-LRB-", "B", "-RRB-", "in", "a", "bundle", "that", "pays", "off", "as", "a", "linear", "combination", "of", "A", "and", "B", ",3", "but", "CVT", "wo", "n't", "allow", "the", "construction", "of", "a", "compound", "security", "-LRB-", "A", "n", "B", "-RRB-", "that", "pays", "off", "$", "1", "iff", "both", "A", "and", "B", "occur", ",", "or", "a", "compound", "security", "-LRB-", "AIB", "-RRB-", "."], ["Combinatorial", "auctions", "allow", "bidders", "to", "place", "distinct", "values", "on", "all", "possible", "bundles", "of", "goods", "rather", "than", "just", "on", "individual", "goods", "."], ["Compound", "securities", "differ", "from", "combinatorial", "auctions", "in", "concept", "and", "complexity", "."], ["Compound", "securities", "allow", "bidders", "to", "construct", "an", "arbitrary", "bet", "on", "any", "of", "the", "22n", "possible", "compound", "events", "expressible", "as", "logical", "functions", "of", "the", "n", "base", "events", ",", "conditional", "on", "any", "other", "of", "the", "22n", "compound", "events", "."], ["Agents", "optimize", "based", "on", "their", "own", "subjective", "probabilities", "and", "risk", "attitude", "-LRB-", "and", "in", "general", ",", "their", "beliefs", "about", "other", "agents", "'", "beliefs", "and", "utilities", ",", "ad", "infinitum", "-RRB-", "."], ["The", "central", "auctioneer", "problem", "is", "identifying", "arbitrage", "opportunities", ":", "that", "is", ",", "to", "match", "bets", "together", "without", "taking", "on", "any", "risk", "."], ["Combinatorial", "auctions", ",", "on", "the", "other", "hand", ",", "allow", "bids", "on", "any", "of", "the", "2n", "bundles", "of", "n", "goods", "."], ["uncertainty", "--", "and", "thus", "risk", "--", "is", "not", "considered", "."], ["The", "central", "auctioneer", "problem", "is", "to", "maximize", "social", "welfare", "."], ["Also", "note", "that", "the", "problems", "lie", "in", "different", "complexity", "classes", "."], ["While", "clearing", "a", "combinatorial", "auction", "is", "polynomial", "in", "the", "divisible", "case", "and", "NP-complete", "in", "the", "indivisible", "case", ",", "matching", "in", "a", "compound", "securities", "market", "is", "NP-complete", "in", "the", "divisible", "case", "and", "Ep2-complete", "in", "the", "indivisible", "case", "."], ["In", "fact", ",", "even", "the", "problem", "of", "deciding", "whether", "two", "bids", "on", "compound", "securities", "match", ",", "even", "in", "the", "divisible", "case", ",", "is", "NP-complete", "-LRB-", "see", "Section", "5.2", "-RRB-", "."], ["There", "is", "a", "sense", "in", "which", "it", "is", "possible", "to", "translate", "our", "matching", "problem", "for", "compound", "securities", "into", "an", "analogous", "problem", "for", "clearing", "two-sided", "combinatorial", "exchanges", "-LSB-", "31", "-RSB-", "of", "exponential", "size", "."], ["Specifically", ",", "if", "we", "regard", "payoff", "in", "a", "particular", "state", "as", "a", "good", ",", "then", "compound", "securities", "can", "be", "viewed", "as", "bundles", "of", "-LRB-", "fractional", "quantities", "of", "-RRB-", "such", "goods", "."], ["The", "material", "balance", "constraint", "facing", "the", "combinatorial", "auctioneer", "corresponds", "to", "a", "restriction", "that", "the", "compoundsecurity", "auctioneer", "be", "disallowed", "from", "assuming", "any", "risk", "."], ["Note", "that", "this", "translation", "is", "not", "at", "all", "useful", "for", "addressing", "the", "compound-security", "matching", "problem", ",", "as", "the", "resulting", "combinatorial", "exchange", "has", "an", "exponential", "number", "of", "goods", "."], ["Hanson", "-LSB-", "15", "-RSB-", "develops", "a", "market", "mechanism", "called", "a", "market", "scoring", "rule", "that", "is", "especially", "well", "suited", "for", "allowing", "bets", "on", "a", "combinatorial", "number", "of", "outcomes", "."], ["The", "mechanism", "maintains", "a", "joint", "probability", "distribution", "over", "all", "2n", "states", ",", "either", "explicitly", "or", "implicitly", "using", "a", "Bayesian", "network", "or", "other", "compact", "representation", "."], ["In", "the", "limit", "of", "a", "single", "trader", ",", "the", "mechanism", "behaves", "like", "a", "scoring", "rule", ",", "suitable", "for", "polling", "a", "single", "agent", "for", "its", "probability", "distribution", "."], ["In", "the", "limit", "of", "many", "traders", ",", "it", "produces", "a", "combined", "estimate", "."], ["Since", "the", "market", "essentially", "always", "has", "a", "complete", "set", "of", "posted", "prices", "for", "all", "possible", "outcomes", ",", "the", "mechanism", "avoids", "the", "problem", "of", "thin", "markets", ",", "or", "illiquidity", ",", "that", "necessarily", "plagues", "any", "market", "containing", "an", "exponential", "number", "of", "alternative", "investments", "."], ["Bids", "for", "compound", "securities", "can", "be", "thought", "of", "as", "expressions", "of", "probabilistic", "inequalities", ":", "for", "example", ",", "a", "bid", "to", "buy", "-LRB-", "A", "n", "B", "-RRB-", "at", "price", "0.3", "is", "a", "statement", "that", "the", "probability", "of", "A", "n", "B", "is", "greater", "than", "0.3", "."], ["If", "a", "set", "of", "single-unit", "bids", "correspond", "to", "a", "set", "of", "inconsistent", "probabilistic", "inequalities", ",", "then", "there", "is", "a", "match", "."], ["We", "address", "these", "issues", "below", "."]], "tokens_pos": [["NNP", "NNP", ":", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "NNP", "VBD", "IN", "JJ", "NNS"], ["NN"], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "NN", "NNS", ":", "JJ", "NNS", "WDT", "VBP", "RP", "NN", "IN", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "."], ["VBG", "CC", "VBG", "NNS", ":", "WDT", "MD", "VB", "VBN", "IN", "IN", "VBG", "IN", "CC", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", ":", "VBZ", "NNS", "CC", "TO", "VB", "NN", "CC", "TO", "NN", "-LRB-", "IN", "NN", "-RRB-", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "NNS", "NN", "VBZ", "NNS", "TO", "VB", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", ",", "VBG", "PRP", "TO", "RBR", "RB", "VB", "PRP$", "JJ", "NN", "NN", ",", "CC", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "TO", "RBR", "RB", "VB", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NNS", "POS", "CC", "NN", "POS", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "CC", "VBP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NNS", "NN", ",", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "IN", "NN", "DT", "NN", "POS", "NN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", ",", "IN", "NN", "NNS", ",", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBP", "VBZ", "RB", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["IN", "NN", "NN", "NNS", ",", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "VBG", "NNS", "CC", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["NNPS", "NNS", "RB", "VBP", "NNS", "TO", "VB", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "NNS", "VBZ", "RB", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "NNS", "TO", "VB", "NN", ",", "CC", "TO", "VB", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "MD", "VB", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "-RRB-", "IN", "NN", "TO", "VB", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "NNS", "NNS", "VBP", "NNS", "TO", "VB", ",", "CC", "TO", "VB", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "WRB", "NN", "NNS", "VBP", "RB", "VB", "PRP$", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "DT", "NN", "MD", "VB", "DT", "NN", "NN", "IN", "PRP", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBG", "NN", "MD", "VB", "RB", ",", "RB", "IN", "NN", "NN", "TO", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "."], ["IN", "NNS", "VBP", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "PRP", "MD", "VB", "JJ", "NN", "NNS", ",", "RB", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "RB", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["JJ", "NNS", "NNS", "VBP", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "MD", "DT", "VB", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "JJR", "JJ", "CC", "JJ", "NNP", "NNS", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["CD", "NN", "IN", "CD", "NN", "NN", "VBZ", "RP", "CD", "NN", "IN", "CC", "RB", "IN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "VBZ", ":", "PRP", "VBZ", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "VB", "."], ["RB", ",", "IN", "NN", ",", "CD", "NN", "IN", "DT", "NN", "VBN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "MD", "VB", "$", "CD", "NN", "NNP", "POS", "NN", "VBZ", "IN", "$", "CD", "IN", "NNP", "CD", ",", "CD", "."], ["DT", "NNP", "NN", "NN", "IN", "PRP", "MD", "VB", "VBN", "IN", "DT", "NN"], ["JJ", "NN", "MD", "VB", "IN", "IN", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "NN", "IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "CC", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "IN", "NN", "NNS", "NNS", "IN", "NNS", "JJ", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", ",", "VBG", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "VBN", "JJ", "NNS", "DT", ",", "NN", ",", "CC", "NN", ",", "CD", "NN", "MD", "VB", "TO", "VB", "CD", "NNS", "IN", "DT", "NN", "VBN", "-LRB-", "DT", "NN", "NN", "CD", "NN", "NN", "-RRB-", "WDT", "VBZ", "RP", "$", "CD", "NN", "DT", "NN", "NN", "NN", "NN", "NN", "CD", "NN", "NN", "VBZ", "IN", "CD", "NNS", "DT", "."], ["VBN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "TO", "VB", "WDT", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "WRB", "JJ", "NNS", "IN", "WP", "NN", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "JJ", ",", "RB", "VBG", "RP", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNS", ",", "CC", "PRP", "RB", "VBP", "JJ", "NNS", "WRB", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "NN", "JJ", "TO", "VB", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "POS", "NN", "NN", "."], ["VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "PDT", "DT", "JJ", "NNS", "VB", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "."], ["IN", "NN", "NNS", ",", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "VBZ", "RB", "WRB", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "."], ["IN", "NN", "NN", "NNS", ",", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "NN", ",", "CC", "JJ", "NN", "."], ["NN", "CD", "RB", "VBZ", "PRP$", "NN", "IN", "NN", "NNS", ",", "CC", "VBZ", "DT", "NN", "POS", "NN", "NN", "."], ["NN", "CD", "NN", "VBZ", "JJ", "NNS", "IN", "VBG", "DT", "NN", "NN", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "PRP$", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["NN", "CD", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "CC", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["LS", "."], ["NNS"], ["CD", "NN", "CC", "NN"], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "EX", "VBP", "CD", "JJ", "JJ", "NNS", ":", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "POS", "NNS", ":", "VBD", "NN", "NN", ",", "VBD", "NN", "NN", ",", "VBD", "NN", "NN", ",", "VBD", "NN", "NN", "."], ["NN", "NN", "MD", "VB", "VBN", "IN", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "NNP", ",", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "RB", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "IN", "PRP", "MD", "VB", "RB", "VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["VBG", "CD", "POS", "NN", "NNS", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "WRB", "VBN", "VBZ", "RB", "JJ", "TO", "NNS", "WRB", "PRP", "VBZ", "."], ["VBG", "DT", "NN", "VBN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", ":", "IN", "VBZ", "RP", "$", "CD", "NN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", ":", "NNS", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "WRB", "NNP", "POS", "NN", "VBZ", "IN", "$", "CD", "IN", "NNP", "CD", "TO", "NNS", "WRB", "PRP", "VBZ", "RB", "."], ["VBG", "VBZ", "RB", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "IN", "RB", "VBN", "IN", "VBG", "VBN", "NN", "RB", "IN", "VBG", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "VBG", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "NN", "IN", "DT", "``", "NN", "VBZ", "''", "NN", "TO", "DT", "``", "NN", "VBZ", "''", "NN", "."], ["DT", "JJ", "JJ", "NNS", "VBP", "DT", "NN", "NN", "NN", ",", "VBG", "IN", "RB", "JJ", "CC", "JJ", "NNS", "VBP", "NN", "NN", "."], ["RB", "DT", "RBR", "JJ", "NN", "TO", "VB", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", "VBZ", "IN", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "RB", "JJ", "NNS", "DT", "NN", "NN", "WDT", "MD", "VB", "RB", "."], ["RB", "IN", "PRP$", "NN", "NN", "VBD", "NN", "NN", "VBZ", "CD", "IN", "DT", "CD", "NN", "NNS", ",", "IN", "VBN", "VBZ", "CD", "IN", "DT", "CD", "NNS", "."], ["VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "RB", "JJ", "NNS", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "NN", "IN", "NN", "CD", "''", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "NN", "NN", "MD", "VB", "JJ", "IN", "-LRB-", "NN", "NN", "NNS", "."], ["VB", "IN", "DT", "RB", "VBZ", "RB", "JJ", "JJ", "NNS", "-LRB-", "FW", ",", "VBZ", "DT", "NNS", "WDT", "NNS", "MD", "VB", "TO", "VB", "IN", "CC", "VBP", "IN", "-RRB-", "."], ["RB", "DT", "NN", "IN", "CD", "''", "RB", "JJ", "NNS", ":", "VBD", "DT", "JJ", "NN", ":", "VBZ", "NNS", "TO", "VB", "PRP$", "NN", "RB", "IN", "JJ", "NNS", "NN", "DT", "NN", "MD", "VB", "DT", "NN", "CC", "NN", "PRP", "NNS", "."], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "NNS", "VBG", "IN", "DT", "JJ", "NN", "VBP", "DT", "NN", "WRB", "NN", "VBZ", "VBN", "NNP", "RB", "."], ["IN", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", ",", "VBG", "PRP", "VBZ", "IN", "JJR", "IN", "CD", "''", "RB", "JJ", "NNS", ",", "RB", "IN", "JJ", "NNS", "MD", "RB", "VB", "JJ", "NNS", "CC", "NN", "NNS", "MD", "VB", "JJ", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "."], ["IN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "NN", "VBZ", "JJ", "CC", "RB", "DT", "NN", "IN", "NNS", "VBN", "IN", "NN", "VBZ", "JJ", "."], ["DT", "RB", "JJ", "NN", "VBZ", "CC", "MD", "RB", "VB", "."], ["CD", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "NNS", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "DT", "JJS", "NN", "IN", "NN", "VBG", "DT", "JJS", "NN", "IN", "NNS", "JJ", "."], ["NN", "NNS", "VBP", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "."], ["DT", "NN", "IN", "VBN", "NN", "VBZ", "VBN", "JJ", "NN", ",", "IN", "CC", "DT", "NN", "POS", "CC", "NN", "POS", "NN", "IN", "NN", "."], ["CD", "JJ", "NN"], ["DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "NNS", "TO", "NNP", "POS", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["DT", "NN", "VBN", "IN", "IN", "``", "RB", "''", "CD", "''", "JJ", "NNS", "VBZ", "PRP", "DT", "NN", "IN", "DT", "RBS", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "RBS", "JJ", "JJ", "NN", "VBZ", "NN", "NN", "CD", "''", "NNS", ",", "DT", "VBG", "RP", "IN", "CD", "JJ", "IN", "CD", "NN", "NN", "."], ["NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBD", "IN", "DT", "NN", "WRB", "NNS", "CC", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", ",", "IN", "CD", "''", "NNS", "VBG", "RP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "JJ", "CC", "NN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNS", ",", "VBZ", "RB", "JJ", "."], ["IN", "PRP$", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "VB", "RB", "DT", "NNS", "NN", "."], ["NN", "RB", "JJ", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "NNS", "IN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "RB", "JJ", "."], ["NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "MD", "VB", "VBN", "VBG", "JJR", "IN", "JJ", "NNS", ",", "VBG", "DT", "VBG", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["RB", ",", "DT", "NN", "IN", "RB", "JJ", "JJ", "NNS", ":", "NNS", "CC", "NNS", ":", "MD", "VB", "JJ", "TO", "VB", "NN", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "IN", "IN", "DT", "NNS", "DT", "NN", "MD", "VB", "VBN", "CC", "``", "JJ", "''", "IN", "NN", "TO", "JJ", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "."], ["PRP", "VBP", "IN", ",", "IN", "DT", "NNS", "POS", "JJ", "NNS", "VBP", "IN", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NN", "NN", ",", "RB", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "JJ", "."], ["IN", "NNS", "IN", "NNS", "DT", "IN", "JJ", "JJ", "NN", "NN", ",", "NN", "IN", "NNP", "NNS", "VBZ", "JJ", "."], ["NNP", ",", "NNP", ",", "CC", "NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VB", "DT", "NN", "PRP", "VBP", "JJ", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "WDT", "VBZ", "NNS", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "IN", "CD", "NN", ",", "RB", "IN", "VBG", "RP", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "VBN", ",", "DT", "IN", "DT", "VBN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "VBN", "RB", ",", "RB", "VBG", "JJ", "NN", "NN", "WDT", "NNS", "MD", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "VBN", "NN", "IN", "NNS", "."], ["DT", "NNS", "VBP", "NN", "NNS", "VBG", "IN", ",", "RB", "IN", "JJ", "NNS", "WRB", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "RB", ",", "NN", "VBZ", "JJ", "NN", "CC", "NN", "."], ["VB", "IN", "NNP", "VBZ", "RB", "IN", "NN", "NNS", "NN", "."], ["NNP", "VBZ", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", ",", "IN", "NN", "NNS", "VBP", "JJR", "JJ", "NNS", "WDT", "MD", "VB", "JJ", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "."], ["IN", "NN", ",", "NNP", "MD", "VB", "DT", "NN", "TO", "VB", "NNS", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "CC", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "IN", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "RP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NN", "CC", "NN", "CD", "CC", "NNP", "MD", "RB", "VB", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "NN", "NN", "-RRB-", "WDT", "VBZ", "RP", "$", "CD", "NN", "CC", "NN", "CC", "NN", "VBP", ",", "CC", "DT", "NN", "NN", "-LRB-", "NN", "-RRB-", "."], ["JJ", "NNS", "VBP", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NNS", "RB", "IN", "RB", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["NN", "NNS", "VBP", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "CC", "NN", "."], ["NN", "NNS", "VBP", "NNS", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "IN", "DT", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", "JJ", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "NN", "NNS", ",", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["NNS", "VBP", "VBN", "IN", "PRP$", "JJ", "JJ", "NNS", "CC", "VB", "NN", "-LRB-", "CC", "IN", "JJ", ",", "PRP$", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "POS", "NNS", "CC", "NNS", ",", "NN", "NN", "-RRB-", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "VBG", "NN", "NNS", ":", "DT", "VBZ", ",", "TO", "VB", "NNS", "RB", "IN", "VBG", "RP", "DT", "NN", "."], ["JJ", "NNS", ",", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "VBP", "NNS", "IN", "DT", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "."], ["NN", ":", "CC", "RB", "VB", ":", "VBZ", "RB", "VBN", "."], ["DT", "JJ", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "JJ", "NN", "."], ["RB", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBP", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "VBG", "IN", "DT", "NN", "NNS", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "IN", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "NN", ",", "RB", "DT", "NN", "IN", "VBG", "IN", "CD", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "NN", ",", "RB", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "VBZ", "JJ", "-LRB-", "VB", "NNP", "CD", "-RRB-", "."], ["EX", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "WDT", "PRP", "VBZ", "JJ", "TO", "VB", "PRP$", "NN", "NN", "IN", "NN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "JJ", "NNS", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "IN", "JJ", "NN", "."], ["RB", ",", "IN", "PRP", "VBP", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", ",", "RB", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "NNS", "IN", "-LRB-", "JJ", "NNS", "IN", "-RRB-", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "NN", "NN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "TO", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VB", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "."], ["VB", "IN", "DT", "NN", "VBZ", "RB", "IN", "DT", "JJ", "IN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "NN", ",", "IN", "DT", "VBG", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["NNP", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "DT", "NN", "NN", "VBD", "DT", "NN", "VBG", "NN", "WDT", "VBZ", "RB", "RB", "VBN", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", ",", "CC", "RB", "CC", "RB", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "CC", "JJ", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "IN", "DT", "VBG", "NN", ",", "JJ", "IN", "NN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "PRP", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "."], ["IN", "DT", "NN", "RB", "RB", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "IN", "VBN", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NNS", ",", "DT", "NN", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "CC", "NN", ",", "WDT", "RB", "VBZ", "DT", "NN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["NNS", "IN", "NN", "NNS", "MD", "VB", "VBN", "IN", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", ":", "IN", "NN", ",", "DT", "NN", "TO", "VB", "-LRB-", "DT", "NN", "NN", "-RRB-", "IN", "NN", "CD", "VBZ", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBZ", "JJR", "IN", "CD", "."], ["IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBP", "TO", "DT", "NN", "IN", "JJ", "JJ", "NNS", ",", "RB", "EX", "VBZ", "DT", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NNS", "IN", "."]], "tokens_stem": [["Betting", "Boolean-Style", ":", "a", "framework", "for", "trading", "in", "Securities", "base", "on", "logical", "formula"], ["abstract"], ["we", "develop", "a", "framework", "for", "trading", "in", "compound", "security", ":", "financial", "instrument", "that", "pay", "off", "contingent", "on", "the", "outcome", "of", "arbitrary", "statement", "in", "propositional", "logic", "."], ["buy", "or", "sell", "security", "--", "which", "can", "be", "think", "of", "as", "bet", "on", "or", "against", "a", "particular", "future", "outcome", "--", "allow", "agent", "both", "to", "hedge", "risk", "and", "to", "profit", "-lrb-", "in", "expectation", "-rrb-", "on", "subjective", "prediction", "."], ["a", "compound", "security", "market", "allow", "agent", "to", "place", "bet", "on", "arbitrary", "boolean", "combination", "of", "event", ",", "enable", "they", "to", "more", "closely", "achieve", "they", "optimal", "risk", "exposure", ",", "and", "enable", "the", "market", "as", "a", "whole", "to", "more", "closely", "achieve", "the", "social", "optimum", "."], ["the", "tradeoff", "for", "allow", "such", "expressivity", "be", "in", "the", "complexity", "of", "the", "agent", "'", "and", "auctioneer", "'s", "optimization", "problem", "."], ["we", "develop", "and", "motivate", "the", "concept", "of", "a", "compound", "security", "market", ",", "present", "the", "framework", "through", "a", "series", "of", "formal", "definition", "and", "example", "."], ["we", "then", "analyze", "in", "detail", "the", "auctioneer", "'s", "matching", "problem", "."], ["we", "show", "that", ",", "with", "n", "event", ",", "the", "matching", "problem", "be", "co-np-complete", "in", "the", "divisible", "case", "and", "\u03c3p2-complete", "in", "the", "indivisible", "case", "."], ["we", "show", "that", "the", "latter", "hardness", "result", "hold", "even", "under", "severe", "language", "restriction", "on", "bid", "."], ["with", "log", "n", "event", ",", "the", "problem", "be", "polynomial", "in", "the", "divisible", "case", "and", "np-complete", "in", "the", "indivisible", "case", "."], ["we", "briefly", "discuss", "match", "algorithm", "and", "tractable", "special", "case", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["Securities", "market", "effectively", "allow", "trader", "to", "place", "bet", "on", "the", "outcome", "of", "uncertain", "future", "proposition", "."], ["the", "economic", "value", "of", "security", "market", "be", "two-fold", "."], ["first", ",", "they", "allow", "trader", "to", "hedge", "risk", ",", "or", "to", "insure", "against", "undesirable", "outcome", "."], ["for", "example", ",", "the", "owner", "of", "a", "stock", "might", "buy", "a", "put", "option", "-lrb-", "the", "right", "to", "sell", "the", "stock", "at", "a", "particular", "price", "-rrb-", "in", "order", "to", "insure", "against", "a", "stock", "downturn", "."], ["second", ",", "security", "market", "allow", "trader", "to", "speculate", ",", "or", "to", "obtain", "a", "subjective", "expected", "profit", "when", "market", "price", "do", "not", "reflect", "they", "assessment", "of", "the", "likelihood", "of", "future", "outcome", "."], ["for", "example", ",", "a", "trader", "might", "buy", "a", "call", "option", "if", "he", "believe", "that", "the", "likelihood", "be", "high", "that", "the", "price", "of", "the", "underlie", "stock", "will", "go", "up", ",", "regardless", "of", "risk", "exposure", "to", "change", "in", "the", "stock", "price", "."], ["because", "trader", "stand", "to", "earn", "a", "profit", "if", "they", "can", "make", "effective", "probability", "assessment", ",", "often", "price", "in", "financial", "market", "yield", "very", "accurate", "aggregate", "forecast", "of", "future", "event", "-lsb-", "10", ",", "29", ",", "27", ",", "28", "-rsb-", "."], ["real", "security", "market", "have", "complex", "payoff", "structure", "with", "various", "trigger", "."], ["however", ",", "these", "can", "all", "be", "model", "as", "collection", "of", "more", "basic", "or", "atomic", "Arrow-Debreu", "security", "-lsb-", "1", ",", "8", ",", "20", "-rsb-", "."], ["one", "unit", "of", "one", "arrow-debreu", "security", "pay", "off", "one", "dollar", "if", "and", "only", "if", "-lrb-", "iff", "-rrb-", "a", "corresponding", "binary", "event", "occur", ";", "it", "pay", "nothing", "if", "the", "event", "do", "not", "occur", "."], ["so", ",", "for", "example", ",", "one", "unit", "of", "a", "security", "denote", "-lrb-", "acme100", "-rrb-", "might", "pay", "$", "1", "iff", "Acme", "'s", "stock", "be", "above", "$", "100", "on", "January", "4", ",", "2004", "."], ["a", "Acme", "stock", "option", "as", "it", "would", "be", "define", "on", "a", "finan"], ["cial", "exchange", "can", "be", "though", "of", "as", "a", "portfolio", "of", "such", "atomic", "security", ".1", "in", "this", "paper", ",", "we", "develop", "and", "analyze", "a", "framework", "for", "trading", "in", "compound", "security", "market", "with", "payoff", "contingent", "on", "arbitrary", "logical", "combination", "of", "event", ",", "include", "conditional", "."], ["for", "example", ",", "give", "binary", "event", "a", ",", "b", ",", "and", "c", ",", "one", "trader", "might", "bid", "to", "buy", "three", "unit", "of", "a", "security", "denote", "-lrb-", "a", "n", "b", "\u00af", "v", "c", "-rrb-", "that", "pay", "off", "$", "1", "iff", "the", "compound", "event", "a", "n", "b", "\u00af", "v", "c", "occur", "for", "thirty", "cent", "each", "."], ["give", "a", "set", "of", "such", "bid", ",", "the", "auctioneer", "face", "a", "complex", "matching", "problem", "to", "decide", "which", "bid", "be", "accept", "for", "how", "many", "unit", "at", "what", "price", "."], ["typically", ",", "the", "auctioneer", "seek", "to", "take", "on", "no", "risk", "of", "its", "own", ",", "only", "match", "up", "agreeable", "trade", "among", "the", "bidder", ",", "but", "we", "also", "consider", "alternative", "formulation", "where", "the", "auctioneer", "act", "as", "a", "market", "maker", "willing", "to", "accept", "some", "risk", "."], ["we", "examine", "the", "computational", "complexity", "of", "the", "auctioneer", "'s", "matching", "problem", "."], ["let", "the", "length", "of", "the", "description", "of", "all", "the", "available", "security", "be", "o", "-lrb-", "n", "-rrb-", "."], ["with", "n", "event", ",", "the", "matching", "problem", "be", "co-np-complete", "in", "the", "divisible", "case", "and", "ep2-complete", "in", "the", "indivisible", "case", "."], ["this", "ep2-complete", "hardness", "hold", "even", "when", "the", "bidding", "language", "be", "significantly", "restricted", "."], ["with", "log", "n", "event", ",", "the", "problem", "be", "polynomial", "in", "the", "divisible", "case", "and", "np-complete", "in", "the", "indivisible", "case", "."], ["section", "2", "present", "some", "necessary", "background", "information", ",", "motivation", ",", "and", "related", "work", "."], ["section", "3", "formally", "describe", "we", "framework", "for", "compound", "security", ",", "and", "define", "the", "auctioneer", "'s", "matching", "problem", "."], ["section", "4", "briefly", "discuss", "natural", "algorithm", "for", "solve", "the", "matching", "problem", "."], ["section", "5", "prove", "we", "central", "computational", "complexity", "result", "."], ["section", "6", "discuss", "the", "possibility", "of", "tractable", "special", "case", "."], ["section", "7", "conclude", "with", "a", "summary", "and", "some", "idea", "of", "future", "direction", "."], ["2", "."], ["preliminary"], ["2.1", "background", "and", "notation"], ["in", "this", "simple", "world", "there", "be", "four", "possible", "future", "state", "--", "all", "possible", "combination", "of", "the", "binary", "event", "'", "outcome", ":", "strike", "n", "acme100", ",", "strike", "n", "acme100", ",", "strike", "n", "acme100", ",", "strike", "n", "acme100", "."], ["hedging", "risk", "can", "be", "think", "of", "as", "a", "action", "of", "move", "money", "between", "various", "possible", "future", "state", "."], ["for", "example", ",", "insur1Technically", ",", "a", "option", "be", "a", "portfolio", "of", "infinitely", "many", "atomic", "security", ",", "though", "it", "can", "be", "approximately", "model", "with", "a", "finite", "number", "."], ["ing", "one", "'s", "house", "transfer", "money", "from", "future", "state", "where", "strike", "be", "not", "true", "to", "state", "where", "it", "be", "."], ["sell", "a", "security", "denote", "-lrb-", "acme100", "-rrb-", "--", "that", "pay", "off", "$", "1", "iff", "the", "event", "acme100", "occur", "--", "transfer", "money", "from", "future", "state", "where", "Acme", "'s", "price", "be", "above", "$", "100", "on", "January", "4", "to", "state", "where", "it", "be", "not", "."], ["speculate", "be", "also", "a", "act", "of", "transfer", "money", "between", "future", "state", ",", "though", "usually", "associate", "with", "maximize", "expect", "return", "rather", "than", "reduce", "risk", "."], ["for", "example", ",", "bet", "on", "a", "football", "team", "move", "money", "from", "the", "``", "team", "lose", "''", "state", "to", "the", "``", "team", "win", "''", "state", "."], ["all", "possible", "future", "outcome", "form", "a", "state", "space", "\u03c9", ",", "consist", "of", "mutually", "exclusive", "and", "exhaustive", "state", "\u03c9", "e", "\u03c9", "."], ["often", "a", "more", "natural", "way", "to", "think", "of", "possible", "future", "outcome", "be", "as", "a", "event", "space", "a", "of", "linearly", "independent", "event", "a", "e", "a", "that", "may", "overlap", "arbitrarily", "."], ["so", "in", "we", "toy", "example", "strike", "n", "acme100", "be", "one", "of", "the", "four", "disjoint", "state", ",", "while", "strike", "be", "one", "of", "the", "two", "event", "."], ["note", "that", "a", "set", "of", "n", "linearly", "independent", "event", "define", "a", "state", "space", "\u03c9", "of", "size", "2", "''", "consist", "of", "all", "possible", "combination", "of", "event", "outcome", "."], ["conversely", ",", "any", "state", "space", "\u03c9", "can", "be", "factored", "into", "-lsb-", "log", "l\u03c9ll", "event", "."], ["suppose", "that", "a", "exhaustively", "cover", "all", "meaningful", "future", "outcome", "-lrb-", "i.e.", ",", "cover", "all", "eventuality", "that", "agent", "may", "wish", "to", "hedge", "against", "and/or", "speculate", "upon", "-rrb-", "."], ["then", "the", "existence", "of", "2", "''", "linearly", "independent", "security", "--", "call", "a", "complete", "market", "--", "allow", "agent", "to", "distribute", "they", "wealth", "arbitrarily", "across", "future", "state", ".2", "a", "agent", "may", "create", "any", "hedge", "or", "speculation", "it", "desire", "."], ["under", "classical", "condition", ",", "agent", "trade", "in", "a", "complete", "market", "form", "a", "equilibrium", "where", "risk", "be", "allocate", "Pareto", "optimally", "."], ["if", "the", "market", "be", "incomplete", ",", "mean", "it", "consist", "of", "fewer", "than", "2", "''", "linearly", "independent", "security", ",", "then", "in", "general", "agent", "can", "not", "construct", "arbitrary", "hedge", "and", "equilibrium", "allocation", "may", "be", "nonoptimal", "-lsb-", "1", ",", "8", ",", "19", ",", "20", "-rsb-", "."], ["in", "real-world", "setting", ",", "the", "number", "of", "meaningful", "event", "n", "be", "large", "and", "thus", "the", "number", "of", "security", "require", "for", "completeness", "be", "intractable", "."], ["no", "truly", "complete", "market", "exist", "or", "will", "ever", "exist", "."], ["one", "motivation", "behind", "compound", "security", "market", "be", "to", "provide", "a", "mechanism", "that", "support", "the", "most", "transfer", "of", "risk", "use", "the", "least", "number", "of", "transaction", "possible", "."], ["compound", "security", "allow", "a", "high", "degree", "of", "expressivity", "in", "construct", "bid", "."], ["the", "tradeoff", "for", "increase", "expressivity", "be", "increase", "computational", "complexity", ",", "from", "both", "the", "bidder", "'s", "and", "auctioneer", "'s", "point", "of", "view", "."], ["2.2", "related", "work"], ["the", "quest", "to", "reduce", "the", "number", "of", "financial", "instrument", "require", "to", "support", "a", "optimal", "allocation", "of", "risk", "date", "to", "Arrow", "'s", "original", "work", "-lsb-", "1", "-rsb-", "."], ["the", "requirement", "state", "above", "of", "``", "only", "''", "2", "''", "linearly-independent", "security", "be", "itself", "a", "reduction", "from", "the", "most", "straightforward", "formulation", "."], ["in", "a", "economy", "with", "k", "standard", "goods", ",", "the", "most", "straightforward", "complete", "market", "contain", "k", "\u2022", "2", "''", "security", ",", "each", "pay", "off", "in", "one", "good", "under", "one", "state", "realization", "."], ["Arrow", "-lsb-", "1", "-rsb-", "show", "that", "a", "market", "where", "security", "and", "goods", "be", "essentially", "separate", ",", "with", "2", "''", "security", "pay", "off", "in", "a", "single", "numeraire", "good", "plus", "k", "spot", "market", "in", "the", "standard", "goods", ",", "be", "also", "complete", "."], ["for", "we", "purpose", ",", "we", "need", "consider", "only", "the", "security", "market", "."], ["2by", "linearly", "independent", "security", ",", "we", "mean", "that", "the", "vector", "of", "payoff", "in", "all", "future", "state", "of", "these", "security", "be", "linearly", "independent", "."], ["Varian", "-lsb-", "34", "-rsb-", "show", "that", "a", "complete", "market", "can", "be", "construct", "use", "fewer", "than", "2n", "security", ",", "replace", "the", "miss", "security", "with", "option", "."], ["still", ",", "the", "number", "of", "linearly", "independent", "financial", "instrument", "--", "security", "plus", "option", "--", "must", "be", "2n", "to", "guarantee", "completeness", "."], ["the", "author", "show", "that", "in", "some", "case", "the", "market", "can", "be", "structure", "and", "``", "compacted", "''", "in", "analogy", "to", "bayesian", "network", "representation", "of", "joint", "probability", "distribution", "-lsb-", "23", "-rsb-", "."], ["they", "show", "that", ",", "if", "all", "agent", "'", "risk-neutral", "independency", "agree", "with", "the", "independency", "encode", "in", "the", "market", "structure", ",", "then", "the", "market", "be", "operationally", "complete", "."], ["for", "collection", "of", "agent", "all", "with", "constant", "absolute", "risk", "aversion", ",", "agreement", "on", "Markov", "independency", "be", "sufficient", "."], ["Bossaerts", ",", "Fine", ",", "and", "Ledyard", "-lsb-", "2", "-rsb-", "develop", "a", "mechanism", "they", "call", "combined-value", "trading", "-lrb-", "cvt", "-rrb-", "that", "allow", "trader", "to", "order", "a", "arbitrary", "portfolio", "of", "security", "in", "one", "bid", ",", "rather", "than", "break", "up", "the", "order", "into", "a", "sequence", "of", "bid", "on", "individual", "security", "."], ["if", "the", "portfolio", "order", "be", "accept", ",", "all", "of", "the", "imply", "trade", "on", "individual", "security", "be", "execute", "simultaneously", ",", "thus", "eliminate", "so-called", "execution", "risk", "that", "price", "will", "change", "in", "the", "middle", "of", "a", "plan", "sequence", "of", "order", "."], ["the", "author", "conduct", "laboratory", "experiment", "show", "that", ",", "even", "in", "thin", "market", "where", "ordinary", "sequential", "trading", "break", "down", ",", "cvt", "support", "efficient", "pricing", "and", "allocation", "."], ["note", "that", "CVT", "differ", "significantly", "from", "compound", "security", "trading", "."], ["CVT", "allow", "instantaneous", "trading", "of", "any", "linear", "combination", "of", "security", ",", "while", "compound", "security", "allow", "more", "expressive", "security", "that", "can", "encode", "nonlinear", "boolean", "combination", "of", "event", "."], ["for", "example", ",", "CVT", "may", "allow", "a", "agent", "to", "order", "security", "-lrb-", "a", "-rrb-", "and", "-lrb-", "b", "-rrb-", "in", "a", "bundle", "that", "pay", "off", "as", "a", "linear", "combination", "of", "a", "and", "b", ",3", "but", "CVT", "will", "not", "allow", "the", "construction", "of", "a", "compound", "security", "-lrb-", "a", "n", "b", "-rrb-", "that", "pay", "off", "$", "1", "iff", "both", "a", "and", "b", "occur", ",", "or", "a", "compound", "security", "-lrb-", "aib", "-rrb-", "."], ["combinatorial", "auction", "allow", "bidder", "to", "place", "distinct", "value", "on", "all", "possible", "bundle", "of", "goods", "rather", "than", "just", "on", "individual", "goods", "."], ["compound", "security", "differ", "from", "combinatorial", "auction", "in", "concept", "and", "complexity", "."], ["compound", "security", "allow", "bidder", "to", "construct", "a", "arbitrary", "bet", "on", "any", "of", "the", "22n", "possible", "compound", "event", "expressible", "as", "logical", "function", "of", "the", "n", "base", "event", ",", "conditional", "on", "any", "other", "of", "the", "22n", "compound", "event", "."], ["agent", "optimize", "base", "on", "they", "own", "subjective", "probability", "and", "risk", "attitude", "-lrb-", "and", "in", "general", ",", "they", "belief", "about", "other", "agent", "'", "belief", "and", "utility", ",", "ad", "infinitum", "-rrb-", "."], ["the", "central", "auctioneer", "problem", "be", "identify", "arbitrage", "opportunity", ":", "that", "be", ",", "to", "match", "bet", "together", "without", "take", "on", "any", "risk", "."], ["combinatorial", "auction", ",", "on", "the", "other", "hand", ",", "allow", "bid", "on", "any", "of", "the", "2n", "bundle", "of", "n", "goods", "."], ["uncertainty", "--", "and", "thus", "risk", "--", "be", "not", "consider", "."], ["the", "central", "auctioneer", "problem", "be", "to", "maximize", "social", "welfare", "."], ["also", "note", "that", "the", "problem", "lie", "in", "different", "complexity", "class", "."], ["while", "clear", "a", "combinatorial", "auction", "be", "polynomial", "in", "the", "divisible", "case", "and", "np-complete", "in", "the", "indivisible", "case", ",", "match", "in", "a", "compound", "security", "market", "be", "np-complete", "in", "the", "divisible", "case", "and", "ep2-complete", "in", "the", "indivisible", "case", "."], ["in", "fact", ",", "even", "the", "problem", "of", "decide", "whether", "two", "bid", "on", "compound", "security", "match", ",", "even", "in", "the", "divisible", "case", ",", "be", "np-complete", "-lrb-", "see", "Section", "5.2", "-rrb-", "."], ["there", "be", "a", "sense", "in", "which", "it", "be", "possible", "to", "translate", "we", "matching", "problem", "for", "compound", "security", "into", "a", "analogous", "problem", "for", "clear", "two-sided", "combinatorial", "exchange", "-lsb-", "31", "-rsb-", "of", "exponential", "size", "."], ["specifically", ",", "if", "we", "regard", "payoff", "in", "a", "particular", "state", "as", "a", "good", ",", "then", "compound", "security", "can", "be", "view", "as", "bundle", "of", "-lrb-", "fractional", "quantity", "of", "-rrb-", "such", "goods", "."], ["the", "material", "balance", "constraint", "face", "the", "combinatorial", "auctioneer", "correspond", "to", "a", "restriction", "that", "the", "compoundsecurity", "auctioneer", "be", "disallow", "from", "assume", "any", "risk", "."], ["note", "that", "this", "translation", "be", "not", "at", "all", "useful", "for", "address", "the", "compound-security", "matching", "problem", ",", "as", "the", "result", "combinatorial", "exchange", "have", "a", "exponential", "number", "of", "goods", "."], ["Hanson", "-lsb-", "15", "-rsb-", "develop", "a", "market", "mechanism", "call", "a", "market", "score", "rule", "that", "be", "especially", "well", "suit", "for", "allow", "bet", "on", "a", "combinatorial", "number", "of", "outcome", "."], ["the", "mechanism", "maintain", "a", "joint", "probability", "distribution", "over", "all", "2n", "state", ",", "either", "explicitly", "or", "implicitly", "use", "a", "bayesian", "network", "or", "other", "compact", "representation", "."], ["in", "the", "limit", "of", "a", "single", "trader", ",", "the", "mechanism", "behave", "like", "a", "score", "rule", ",", "suitable", "for", "polling", "a", "single", "agent", "for", "its", "probability", "distribution", "."], ["in", "the", "limit", "of", "many", "trader", ",", "it", "produce", "a", "combined", "estimate", "."], ["since", "the", "market", "essentially", "always", "have", "a", "complete", "set", "of", "post", "price", "for", "all", "possible", "outcome", ",", "the", "mechanism", "avoid", "the", "problem", "of", "thin", "market", ",", "or", "illiquidity", ",", "that", "necessarily", "plague", "any", "market", "contain", "a", "exponential", "number", "of", "alternative", "investment", "."], ["bid", "for", "compound", "security", "can", "be", "think", "of", "as", "expression", "of", "probabilistic", "inequality", ":", "for", "example", ",", "a", "bid", "to", "buy", "-lrb-", "a", "n", "b", "-rrb-", "at", "price", "0.3", "be", "a", "statement", "that", "the", "probability", "of", "a", "n", "b", "be", "greater", "than", "0.3", "."], ["if", "a", "set", "of", "single-unit", "bid", "correspond", "to", "a", "set", "of", "inconsistent", "probabilistic", "inequality", ",", "then", "there", "be", "a", "match", "."], ["we", "address", "these", "issue", "below", "."]], "keyphrases": ["combinatori bet", "effect probabl assess", "arbitrari logic combin", "compound secur", "bayesian network", "combin-valu trade", "approxim algorithm", "payoff vector", "tractabl case", "base secur"]}
{"document_id": "I-29", "tokens": [["Distributed", "Management", "of", "Flexible", "Times", "Schedules"], ["ABSTRACT"], ["We", "consider", "the", "problem", "of", "managing", "schedules", "in", "an", "uncertain", ",", "distributed", "environment", "."], ["We", "assume", "a", "team", "of", "collaborative", "agents", ",", "each", "responsible", "for", "executing", "a", "portion", "of", "a", "globally", "pre-established", "schedule", ",", "but", "none", "possessing", "a", "global", "view", "of", "either", "the", "problem", "or", "solution", "."], ["The", "goal", "is", "to", "maximize", "the", "joint", "quality", "obtained", "from", "the", "activities", "executed", "by", "all", "agents", ",", "given", "that", ",", "during", "execution", ",", "unexpected", "events", "will", "force", "changes", "to", "some", "prescribed", "activities", "and", "reduce", "the", "utility", "of", "executing", "others", "."], ["We", "describe", "an", "agent", "architecture", "for", "solving", "this", "problem", "that", "couples", "two", "basic", "mechanisms", ":", "-LRB-", "1", "-RRB-", "a", "``", "flexible", "times", "''", "representation", "of", "the", "agent", "'s", "schedule", "-LRB-", "using", "a", "Simple", "Temporal", "Network", "-RRB-", "and", "-LRB-", "2", "-RRB-", "an", "incremental", "rescheduling", "procedure", "."], ["The", "former", "hedges", "against", "temporal", "uncertainty", "by", "allowing", "execution", "to", "proceed", "from", "a", "set", "of", "feasible", "solutions", ",", "and", "the", "latter", "acts", "to", "revise", "the", "agent", "'s", "schedule", "when", "execution", "is", "forced", "outside", "of", "this", "set", "of", "solutions", "or", "when", "execution", "events", "reduce", "the", "expected", "value", "of", "this", "feasible", "solution", "set", "."], ["Basic", "coordination", "with", "other", "agents", "is", "achieved", "simply", "by", "communicating", "schedule", "changes", "to", "those", "agents", "with", "inter-dependent", "activities", "."], ["Then", ",", "as", "time", "permits", ",", "the", "core", "local", "problem", "solving", "infra-structure", "is", "used", "to", "drive", "an", "inter-agent", "option", "generation", "and", "query", "process", ",", "aimed", "at", "identifying", "opportunities", "for", "solution", "improvement", "through", "joint", "change", "."], ["Using", "a", "simulator", "to", "model", "the", "environment", ",", "we", "compare", "the", "performance", "of", "our", "multi-agent", "system", "with", "that", "of", "an", "expected", "optimal", "-LRB-", "but", "non-scalable", "-RRB-", "centralized", "MDP", "solver", "."], ["1", "."], ["INTRODUCTION"], ["The", "practical", "constraints", "of", "many", "application", "environments", "require", "distributed", "management", "of", "executing", "plans", "and", "schedules", "."], ["In", "this", "paper", ",", "we", "consider", "the", "problem", "of", "managing", "and", "executing", "schedules", "in", "an", "uncertain", "and", "distributed", "environment", "as", "defined", "by", "the", "DARPA", "Coordinators", "program", "."], ["We", "assume", "a", "team", "of", "collaborative", "agents", ",", "each", "responsible", "for", "executing", "a", "portion", "of", "a", "globally", "preestablished", "schedule", ",", "but", "none", "possessing", "a", "global", "view", "of", "either", "the", "problem", "or", "solution", "."], ["The", "team", "goal", "is", "to", "maximize", "the", "total", "quality", "of", "all", "activities", "executed", "by", "all", "agents", ",", "given", "that", "unexpected", "events", "will", "force", "changes", "to", "pre-scheduled", "activities", "and", "alter", "the", "utility", "of", "executing", "others", "as", "execution", "unfolds", "."], ["To", "provide", "a", "basis", "for", "distributed", "coordination", ",", "each", "agent", "is", "aware", "of", "dependencies", "between", "its", "scheduled", "activities", "and", "those", "of", "other", "agents", "."], ["Each", "agent", "is", "also", "given", "a", "pre-computed", "set", "of", "local", "contingency", "-LRB-", "fall-back", "-RRB-", "options", "."], ["Central", "to", "our", "approach", "to", "solving", "this", "multi-agent", "problem", "is", "an", "incremental", "flexible-times", "scheduling", "framework", "."], ["In", "a", "flexible-times", "representation", "of", "an", "agent", "'s", "schedule", ",", "the", "execution", "intervals", "associated", "with", "scheduled", "activities", "are", "not", "fixed", ",", "but", "instead", "are", "allowed", "to", "float", "within", "imposed", "time", "and", "activity", "sequencing", "constraints", "."], ["However", "their", "use", "in", "distributed", "problem", "solving", "settings", "has", "been", "quite", "sparse", "-LRB-", "-LSB-", "7", "-RSB-", "is", "one", "exception", "-RRB-", ",", "and", "prior", "approaches", "to", "multi-agent", "scheduling", "-LRB-", "e.g.", ",", "-LSB-", "6", ",", "13", ",", "5", "-RSB-", "-RRB-", "have", "generally", "operated", "with", "fixed-times", "representations", "of", "agent", "schedules", "."], ["We", "define", "an", "agent", "architecture", "centered", "around", "incremental", "management", "of", "a", "flexible", "times", "schedule", "."], ["Local", "change", "is", "ac"], ["Figure", "1", ":", "A", "two", "agent", "C", "TAEMS", "problem", "."], ["complished", "by", "an", "incremental", "scheduler", ",", "designed", "to", "maximize", "quality", "while", "attempting", "to", "minimize", "schedule", "change", "."], ["To", "this", "schedule", "management", "infra-structure", ",", "we", "add", "two", "mechanisms", "for", "multi-agent", "coordination", "."], ["Basic", "coordination", "with", "other", "agents", "is", "achieved", "by", "simple", "communication", "of", "local", "schedule", "changes", "to", "other", "agents", "with", "interdependent", "activities", "."], ["Layered", "over", "this", "is", "a", "non-local", "option", "generation", "and", "evaluation", "process", "-LRB-", "similar", "in", "some", "respects", "to", "-LSB-", "5", "-RSB-", "-RRB-", ",", "aimed", "at", "identification", "of", "opportunities", "for", "global", "improvement", "through", "joint", "changes", "to", "the", "schedules", "of", "multiple", "agents", "."], ["We", "begin", "by", "briefly", "summarizing", "the", "general", "distributed", "scheduling", "problem", "of", "interest", "in", "our", "work", "."], ["Next", ",", "we", "introduce", "the", "agent", "architecture", "we", "have", "developed", "to", "solve", "this", "problem", "and", "sketch", "its", "operation", "."], ["In", "the", "following", "sections", ",", "we", "describe", "the", "components", "of", "the", "architecture", "in", "more", "detail", ",", "considering", "in", "turn", "issues", "relating", "to", "executing", "agent", "schedules", ",", "incrementally", "revising", "agent", "schedules", "and", "coordinating", "schedule", "changes", "among", "multiple", "agents", "."], ["We", "then", "give", "some", "experimental", "results", "to", "indicate", "current", "system", "performance", "."], ["Finally", "we", "conclude", "with", "a", "brief", "discussion", "of", "current", "research", "plans", "."], ["8", "."], ["STATUS", "AND", "DIRECTIONS"], ["Our", "current", "research", "efforts", "are", "aimed", "at", "extending", "the", "capabilities", "of", "the", "Year", "1", "agent", "and", "scaling", "up", "to", "significantly", "larger", "problems", "."], ["Year", "2", "programmatic", "evaluation", "goals", "call", "for", "solving", "problems", "on", "the", "order", "of", "100", "agents", "and", "10,000", "methods", "."], ["This", "scale", "places", "much", "higher", "computational", "demands", "on", "all", "of", "the", "agent", "'s", "components", "."], ["We", "have", "recently", "completed", "a", "re-implementation", "of", "the", "prototype", "agent", "designed", "to", "address", "some", "recognized", "performance", "issues", "."], ["In", "addition", "to", "verifying", "that", "the", "performance", "on", "Year", "1", "problems", "is", "matched", "or", "exceeded", ",", "we", "have", "recently", "run", "some", "successful", "tests", "with", "the", "agent", "on", "a", "few", "100", "agent", "problems", "."], ["To", "fully", "address", "various", "scale", "up", "issues", ",", "we", "are", "investigating", "a", "number", "of", "more", "advanced", "coordination", "mechanisms", "."], ["To", "provide", "more", "global", "perspective", "to", "local", "scheduling", "decisions", ",", "we", "are", "introducing", "mechanisms", "for", "computing", ",", "communicating", "and", "using", "estimates", "of", "the", "non-local", "impact", "of", "remote", "nodes", "."], ["To", "better", "address", "the", "problem", "of", "establishing", "inter-agent", "synchronization", "points", ",", "we", "expanding", "the", "use", "of", "task", "owners", "and", "qaf-specifc", "protocols", "as", "a", "means", "for", "directing", "coordination", "activity", "."], ["Finally", ",", "we", "plan", "to", "explore", "the", "use", "of", "more", "advanced", "STN-driven", "coordination", "mechanisms", ",", "including", "the", "use", "of", "temporal", "decoupling", "-LSB-", "7", "-RSB-", "to", "insulate", "the", "actions", "of", "inter-dependent", "agents", "and", "the", "introduction", "of", "probability", "sensitive", "contingency", "schedules", "."]], "tokens_pos": [["VBN", "NN", "IN", "NNP", "NNP", "NNPS"], ["NN"], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "JJ", ",", "VBN", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "JJ", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "RB", "JJ", "NN", ",", "CC", "NN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "CC", "DT", "NN", "CC", "NN", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "VBN", "IN", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NNS", ",", "VBN", "IN", ",", "IN", "NN", ",", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "NNS", "TO", "DT", "VBN", "NNS", "CC", "VB", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "NN", "IN", "VBG", "DT", "NN", "WDT", "VBZ", "CD", "JJ", "NNS", ":", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "DT", "``", "JJ", "NNS", "''", "NN", "IN", "DT", "NN", "POS", "NN", "-LRB-", "VBG", "DT", "JJ", "JJ", "NNP", "-RRB-", "CC", "-LRB-", "LS", "-RRB-", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["DT", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "IN", "VBG", "NN", "TO", "VB", "IN", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "CC", "DT", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "DT", "NN", "POS", "NN", "WRB", "NN", "VBZ", "VBN", "IN", "IN", "DT", "NN", "IN", "NNS", "CC", "WRB", "NN", "NNS", "VB", "DT", "VBN", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NN", "NN", "."], ["JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "VBN", "RB", "IN", "VBG", "NN", "NNS", "TO", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["RB", ",", "IN", "NN", "NNS", ",", "DT", "NN", "JJ", "NN", "VBG", "NN", "VBZ", "VBN", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", ",", "VBN", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "NN", "NN", "IN", "JJ", "NN", "."], ["VBG", "DT", "NN", "TO", "VB", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "PRP$", "JJ", "NN", "IN", "DT", "IN", "DT", "VBN", "JJ", "-LRB-", "CC", "JJ", "-RRB-", "VBD", "NN", "NN", "."], ["LS", "."], ["NN"], ["DT", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "CC", "NNS", "."], ["IN", "DT", "NN", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "NN", "CC", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "CC", "VBN", "NN", "IN", "VBN", "IN", "DT", "NNP", "NNPS", "NN", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NNS", ",", "DT", "JJ", "IN", "VBG", "DT", "NN", "IN", "DT", "RB", "VBN", "NN", ",", "CC", "NN", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "IN", "CC", "DT", "NN", "CC", "NN", "."], ["DT", "NN", "NN", "VBZ", "TO", "VB", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NNS", "VBN", "IN", "DT", "NNS", ",", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "MD", "VB", "NNS", "TO", "JJ", "NNS", "CC", "VB", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "NN", "VBZ", "."], ["TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "VBN", "NN", ",", "DT", "NN", "VBZ", "JJ", "IN", "NNS", "IN", "PRP$", "JJ", "NNS", "CC", "DT", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "RB", "VBN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "-LRB-", "JJ", "-RRB-", "NNS", "."], ["NNP", "TO", "PRP$", "NN", "TO", "VBG", "DT", "JJ", "NN", "VBZ", "DT", "JJ", "NNS", "NN", "NN", "."], ["IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "DT", "NN", "POS", "NN", ",", "DT", "NN", "NNS", "VBN", "IN", "VBN", "NNS", "VBP", "RB", "VBN", ",", "CC", "RB", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "IN", "VBN", "NN", "CC", "NN", "NN", "NNS", "."], ["RB", "PRP$", "NN", "IN", "VBN", "NN", "VBG", "NNS", "VBZ", "VBN", "RB", "JJ", "-LRB-", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "VBZ", "CD", "NN", "-RRB-", ",", "CC", "RB", "VBZ", "TO", "JJ", "NN", "-LRB-", "FW", ",", "-LRB-", "CD", ",", "CD", ",", "CD", "-RRB-", "-RRB-", "VBP", "RB", "VBN", "IN", "JJ", "NNS", "IN", "NN", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "DT", "NN", "NN", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "DT", "JJ", "NNS", "NN", "."], ["JJ", "NN", "VBZ", "IN"], ["NNP", "CD", ":", "DT", "CD", "NN", "NN", "NN", "NN", "."], ["VBN", "IN", "DT", "JJ", "NN", ",", "VBN", "TO", "VB", "NN", "IN", "VBG", "TO", "VB", "NN", "NN", "."], ["TO", "DT", "NN", "NN", "NN", ",", "PRP", "VBP", "CD", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "."], ["JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "VBZ", "VBN", "IN", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "TO", "JJ", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["VBN", "IN", "DT", "VBZ", "DT", "JJ", "NN", "NN", "CC", "NN", "NN", "-LRB-", "JJ", "IN", "DT", "NNS", "TO", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "-RRB-", ",", "VBN", "IN", "NN", "IN", "NNS", "IN", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "TO", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "IN", "NN", "VBG", "DT", "JJ", "VBN", "NN", "NN", "IN", "NN", "IN", "PRP$", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NN", "NN", "PRP", "VBP", "VBN", "TO", "VB", "DT", "NN", "CC", "NN", "PRP$", "NN", "."], ["IN", "DT", "VBG", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "RBR", "NN", ",", "VBG", "IN", "NN", "NNS", "VBG", "TO", "VBG", "NN", "NNS", ",", "RB", "VBG", "NN", "NNS", "CC", "VBG", "NN", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["PRP", "RB", "VBP", "DT", "JJ", "NNS", "TO", "VB", "JJ", "NN", "NN", "."], ["RB", "PRP", "VBP", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["CD", "."], ["NN", "CC", "NNS"], ["PRP$", "JJ", "NN", "NNS", "VBP", "VBN", "IN", "VBG", "DT", "NNS", "IN", "DT", "NN", "CD", "NN", "CC", "VBG", "RP", "TO", "RB", "JJR", "NNS", "."], ["NN", "CD", "JJ", "NN", "NNS", "VBP", "IN", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "CD", "NNS", "CC", "CD", "NNS", "."], ["DT", "NN", "VBZ", "RB", "JJR", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "IN", "DT", "NN", "POS", "NNS", "."], ["PRP", "VBP", "RB", "VBN", "DT", "NN", "IN", "DT", "NN", "NN", "VBN", "TO", "VB", "DT", "VBN", "NN", "NNS", "."], ["IN", "NN", "TO", "VBG", "IN", "DT", "NN", "IN", "NN", "CD", "NNS", "VBZ", "VBN", "CC", "VBN", ",", "PRP", "VBP", "RB", "VBN", "DT", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "DT", "JJ", "CD", "NN", "NNS", "."], ["TO", "RB", "VB", "JJ", "NN", "IN", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "VBG", "DT", "NN", "IN", "JJR", "JJ", "NN", "NNS", "."], ["TO", "VB", "JJR", "JJ", "NN", "TO", "JJ", "NN", "NNS", ",", "PRP", "VBP", "VBG", "NNS", "IN", "NN", ",", "VBG", "CC", "VBG", "NNS", "IN", "DT", "JJ", "NN", "IN", "JJ", "NNS", "."], ["TO", "RBR", "VB", "DT", "NN", "IN", "VBG", "JJ", "NN", "NNS", ",", "PRP", "VBG", "DT", "NN", "IN", "NN", "NNS", "CC", "JJ", "NNS", "IN", "DT", "NN", "IN", "VBG", "NN", "NN", "."], ["RB", ",", "PRP", "VBP", "TO", "VB", "DT", "NN", "IN", "JJR", "JJ", "JJ", "NN", "NNS", ",", "VBG", "DT", "NN", "IN", "JJ", "NN", "-LRB-", "CD", "-RRB-", "TO", "VB", "DT", "NNS", "IN", "JJ", "NNS", "CC", "DT", "NN", "IN", "NN", "JJ", "NN", "NNS", "."]], "tokens_stem": [["distribute", "management", "of", "Flexible", "Times", "Schedules"], ["abstract"], ["we", "consider", "the", "problem", "of", "manage", "schedule", "in", "a", "uncertain", ",", "distribute", "environment", "."], ["we", "assume", "a", "team", "of", "collaborative", "agent", ",", "each", "responsible", "for", "execute", "a", "portion", "of", "a", "globally", "pre-established", "schedule", ",", "but", "none", "possess", "a", "global", "view", "of", "either", "the", "problem", "or", "solution", "."], ["the", "goal", "be", "to", "maximize", "the", "joint", "quality", "obtain", "from", "the", "activity", "execute", "by", "all", "agent", ",", "give", "that", ",", "during", "execution", ",", "unexpected", "event", "will", "force", "change", "to", "some", "prescribe", "activity", "and", "reduce", "the", "utility", "of", "execute", "other", "."], ["we", "describe", "a", "agent", "architecture", "for", "solve", "this", "problem", "that", "couple", "two", "basic", "mechanism", ":", "-lrb-", "1", "-rrb-", "a", "``", "flexible", "time", "''", "representation", "of", "the", "agent", "'s", "schedule", "-lrb-", "use", "a", "simple", "temporal", "Network", "-rrb-", "and", "-lrb-", "2", "-rrb-", "a", "incremental", "rescheduling", "procedure", "."], ["the", "former", "hedge", "against", "temporal", "uncertainty", "by", "allow", "execution", "to", "proceed", "from", "a", "set", "of", "feasible", "solution", ",", "and", "the", "latter", "act", "to", "revise", "the", "agent", "'s", "schedule", "when", "execution", "be", "force", "outside", "of", "this", "set", "of", "solution", "or", "when", "execution", "event", "reduce", "the", "expect", "value", "of", "this", "feasible", "solution", "set", "."], ["basic", "coordination", "with", "other", "agent", "be", "achieve", "simply", "by", "communicate", "schedule", "change", "to", "those", "agent", "with", "inter-dependent", "activity", "."], ["then", ",", "as", "time", "permit", ",", "the", "core", "local", "problem", "solve", "infra-structure", "be", "use", "to", "drive", "a", "inter-agent", "option", "generation", "and", "query", "process", ",", "aim", "at", "identify", "opportunity", "for", "solution", "improvement", "through", "joint", "change", "."], ["use", "a", "simulator", "to", "model", "the", "environment", ",", "we", "compare", "the", "performance", "of", "we", "multi-agent", "system", "with", "that", "of", "a", "expect", "optimal", "-lrb-", "but", "non-scalable", "-rrb-", "centralize", "mdp", "solver", "."], ["1", "."], ["introduction"], ["the", "practical", "constraint", "of", "many", "application", "environment", "require", "distribute", "management", "of", "execute", "plan", "and", "schedule", "."], ["in", "this", "paper", ",", "we", "consider", "the", "problem", "of", "managing", "and", "execute", "schedule", "in", "a", "uncertain", "and", "distribute", "environment", "as", "define", "by", "the", "DARPA", "Coordinators", "program", "."], ["we", "assume", "a", "team", "of", "collaborative", "agent", ",", "each", "responsible", "for", "execute", "a", "portion", "of", "a", "globally", "preestablish", "schedule", ",", "but", "none", "possess", "a", "global", "view", "of", "either", "the", "problem", "or", "solution", "."], ["the", "team", "goal", "be", "to", "maximize", "the", "total", "quality", "of", "all", "activity", "execute", "by", "all", "agent", ",", "give", "that", "unexpected", "event", "will", "force", "change", "to", "pre-scheduled", "activity", "and", "alter", "the", "utility", "of", "execute", "other", "as", "execution", "unfold", "."], ["to", "provide", "a", "basis", "for", "distribute", "coordination", ",", "each", "agent", "be", "aware", "of", "dependency", "between", "its", "scheduled", "activity", "and", "those", "of", "other", "agent", "."], ["each", "agent", "be", "also", "give", "a", "pre-computed", "set", "of", "local", "contingency", "-lrb-", "fall-back", "-rrb-", "option", "."], ["Central", "to", "we", "approach", "to", "solve", "this", "multi-agent", "problem", "be", "a", "incremental", "flexible-time", "scheduling", "framework", "."], ["in", "a", "flexible-times", "representation", "of", "a", "agent", "'s", "schedule", ",", "the", "execution", "interval", "associate", "with", "schedule", "activity", "be", "not", "fix", ",", "but", "instead", "be", "allow", "to", "float", "within", "impose", "time", "and", "activity", "sequencing", "constraint", "."], ["however", "they", "use", "in", "distribute", "problem", "solve", "setting", "have", "be", "quite", "sparse", "-lrb-", "-lsb-", "7", "-rsb-", "be", "one", "exception", "-rrb-", ",", "and", "prior", "approach", "to", "multi-agent", "scheduling", "-lrb-", "e.g.", ",", "-lsb-", "6", ",", "13", ",", "5", "-rsb-", "-rrb-", "have", "generally", "operate", "with", "fixed-times", "representation", "of", "agent", "schedule", "."], ["we", "define", "a", "agent", "architecture", "center", "around", "incremental", "management", "of", "a", "flexible", "time", "schedule", "."], ["local", "change", "be", "ac"], ["Figure", "1", ":", "a", "two", "agent", "c", "taems", "problem", "."], ["complish", "by", "a", "incremental", "scheduler", ",", "design", "to", "maximize", "quality", "while", "attempt", "to", "minimize", "schedule", "change", "."], ["to", "this", "schedule", "management", "infra-structure", ",", "we", "add", "two", "mechanism", "for", "multi-agent", "coordination", "."], ["basic", "coordination", "with", "other", "agent", "be", "achieve", "by", "simple", "communication", "of", "local", "schedule", "change", "to", "other", "agent", "with", "interdependent", "activity", "."], ["layer", "over", "this", "be", "a", "non-local", "option", "generation", "and", "evaluation", "process", "-lrb-", "similar", "in", "some", "respects", "to", "-lsb-", "5", "-rsb-", "-rrb-", ",", "aim", "at", "identification", "of", "opportunity", "for", "global", "improvement", "through", "joint", "change", "to", "the", "schedule", "of", "multiple", "agent", "."], ["we", "begin", "by", "briefly", "summarize", "the", "general", "distribute", "scheduling", "problem", "of", "interest", "in", "we", "work", "."], ["next", ",", "we", "introduce", "the", "agent", "architecture", "we", "have", "develop", "to", "solve", "this", "problem", "and", "sketch", "its", "operation", "."], ["in", "the", "follow", "section", ",", "we", "describe", "the", "component", "of", "the", "architecture", "in", "more", "detail", ",", "consider", "in", "turn", "issue", "relate", "to", "execute", "agent", "schedule", ",", "incrementally", "revise", "agent", "schedule", "and", "coordinate", "schedule", "change", "among", "multiple", "agent", "."], ["we", "then", "give", "some", "experimental", "result", "to", "indicate", "current", "system", "performance", "."], ["finally", "we", "conclude", "with", "a", "brief", "discussion", "of", "current", "research", "plan", "."], ["8", "."], ["status", "and", "direction"], ["we", "current", "research", "effort", "be", "aim", "at", "extend", "the", "capability", "of", "the", "year", "1", "agent", "and", "scale", "up", "to", "significantly", "larger", "problem", "."], ["year", "2", "programmatic", "evaluation", "goal", "call", "for", "solve", "problem", "on", "the", "order", "of", "100", "agent", "and", "10,000", "method", "."], ["this", "scale", "place", "much", "higher", "computational", "demand", "on", "all", "of", "the", "agent", "'s", "component", "."], ["we", "have", "recently", "complete", "a", "re-implementation", "of", "the", "prototype", "agent", "design", "to", "address", "some", "recognize", "performance", "issue", "."], ["in", "addition", "to", "verify", "that", "the", "performance", "on", "year", "1", "problem", "be", "match", "or", "exceed", ",", "we", "have", "recently", "run", "some", "successful", "test", "with", "the", "agent", "on", "a", "few", "100", "agent", "problem", "."], ["to", "fully", "address", "various", "scale", "up", "issue", ",", "we", "be", "investigate", "a", "number", "of", "more", "advanced", "coordination", "mechanism", "."], ["to", "provide", "more", "global", "perspective", "to", "local", "scheduling", "decision", ",", "we", "be", "introduce", "mechanism", "for", "computing", ",", "communicate", "and", "use", "estimate", "of", "the", "non-local", "impact", "of", "remote", "node", "."], ["to", "better", "address", "the", "problem", "of", "establish", "inter-agent", "synchronization", "point", ",", "we", "expand", "the", "use", "of", "task", "owner", "and", "qaf-specifc", "protocol", "as", "a", "means", "for", "direct", "coordination", "activity", "."], ["finally", ",", "we", "plan", "to", "explore", "the", "use", "of", "more", "advanced", "stn-driven", "coordination", "mechanism", ",", "include", "the", "use", "of", "temporal", "decoupling", "-lsb-", "7", "-rsb-", "to", "insulate", "the", "action", "of", "inter-dependent", "agent", "and", "the", "introduction", "of", "probability", "sensitive", "contingency", "schedule", "."]], "keyphrases": ["manag schedul", "distribut environ", "agent architectur", "schedul", "inter-depend activ", "geograph separ", "flexibl time", "central plan", "manag", "schedul-execut", "slack", "shortest path algorithm", "activ alloc", "conflict-driven approach", "optimist synchron", "inter-agent coordin", "perform"]}