Coordination of individual choices and congestion in networks : experimental studies

par Vivien Fortat

Thèse de doctorat en Sciences économiques

Sous la direction de Laurent Denant-Boemont.

Soutenue en 2011

à Rennes 1 .

  • Titre traduit

    Coordination des choix individuels et congestion dans les réseaux : études experimentales


  • Résumé

    Today, networks are necessary to our society; we need them to provide access to fundamental needs like energy, transportation, natural resources or information. The main problem for those networks is that they might have to face congestion, resulting in a decrease of the users’ quality or even a failure of the network. In this thesis, several experimental studies will be presented. In the first chapter, the literature related to the topic is presented. In chapter two, we built a theoretical model of market entry game where congestion cost increases at a higher rate when the flow of entrants grows (snowball effect). We find no significant difference between the aggregated entry rates in our snowball game compared to usual MEG. For our third chapter, we have conducted an experiment aiming to analyze how agents coordinate their usage of a limited resource. Several ways to make users face congestion were tested. It appeared that on all treatments, players were unable to successfully coordinate on Nash equilibrium. We also observed that providing more precise information did not help to increase cooperation. Offering two pricing systems including a safe one increased average consumption while excluding biggest consumers in case of congestion significantly reduce average group consumption and also limited extreme value of consumption (low or high). In the fourth chapter, we studied how a regulator can influence social norm by implementing different policies. This experiment was conducted in Japan and France. We find that creating socially optimum social norm required to give enough incentive to cooperate to agents, but also required a strong impact on agents’ beliefs.


  • Résumé

    Les réseaux nous sont indispensables; nous les utilisons pour fournir un accès à l’énergie, aux transports, ou encore à l’information. Le problème pour ces réseaux est qu’ils peuvent souffrir de congestion, entrainant une baisse de la qualité de l’expérience utilisateur. Dans cette thèse, plusieurs études expérimentales seront présentées. Dans le second chapitre, un modèle de jeu d’entrée de marché est construit où, les couts de congestion augmentent plus rapidement que le taux d’entrants. Nous n’observons pas de différences entre le taux d’entrée agrégé dans notre jeu avec effet boule de neige par rapport au jeu d’entrée de marché classique. Pour notre troisième chapitre, nous avons conduit une expérience dont le but était d’analysé comment des agents coordonnaient leur usage d’une ressource limitée. Plusieurs façons de faire supporter la congestion aux usagers furent testées. Il est apparu que dans tous les traitements, les joueurs furent incapables de se coordonner à l’équilibre de Nash. Nous avons aussi observé que donner plus d’information n’améliorait pas la coopération. Offrir un système de tarification plus couteux mais assurant un début minimal augmente la consommation moyenne tandis qu’exclure les plus gros consommateurs en cas de congestion réduit significativement la consommation globale. Dans un quatrième chapitre, nous avons étudié comment un régulateur pouvait influencer les normes sociales en introduisant différentes politiques. Il fut observé que la création d’une norme sociale socialement optimal nécessite de modifier suffisamment la structure des incitations à coopérer des agents, mais également d’agir fortement sur les croyances des agents.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (158 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 145-152.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Rennes I. Service commun de la documentation. Section sciences juridiques, politiques, économiques et de gestion.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TGRENN2011/5
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