关键字拍卖是近年来随着网络广告的兴起和搜索引擎技术的发展而出现的一种新型拍卖机制。目前全球关键字拍卖市场已经达到数百亿美元的规模,是各大搜索引擎的主要收入来源。作为一种成功的新兴电子商务模式,关键字拍卖机制激起了理论界的研究兴趣,成为管理学、经济学以及计算机科学等领域的研究热点。对关键字拍卖机制进行深入研究可以推动算法博弈论、在线机制设计理论等新兴电子商务理论基础与关键技术的发展,为搜索引擎企业提供关键字拍卖机制优化的决策依据,增加拍卖收入,提高拍卖效率。论文在系统分析国内外相关文献的基础上,主要开展了以下几方面的研究工作：(1)预算约束下广义第二价格(Generalized Second Price, GSP)关键字拍卖机制研究基于长期视角建立了完全信息环境下有预算约束的GSP拍卖静态模型,证明了预算约束下的静态GSP关键字拍卖具有唯一的纯策略纳什均衡解；基于短期视角建立了不完全信息环境下有预算约束的GSP拍卖动态模型,分析了广告主的最优反应投标策略,证明了预算约束下的动态GSP关键字拍卖一定收敛至一个均衡点,并且该均衡点中广告主的投标不低于其静态环境下的均衡投标,通过算例对静态和动态环境下的拍卖均衡进行了验证。在均衡分析的基础上,进一步研究了预算约束下GSP关键字拍卖机制的均衡效率和拍卖商收入,指出拍卖机制的配置结果存在帕累托改进空间,但是由于赢家的估价都高于输家的估价,因此是近似帕累托最优的,并给出了拍卖商收入的上限与下限。(2)预算约束下帕累托最优关键字拍卖机制研究提出了B-Vickrey机制并将其应用于预算约束下的关键字拍卖中,构造了一个分段函数作为赢家的支付价格函数,证明了B-Vickrey关键字拍卖机制满足个人理性约束和市场出清条件,采用剔除劣策略的方法对广告主的投标策略进行了分析,证明了广告主在B-Vickrey关键字拍卖机制下不会低报预算或估价,并且拍卖配置结果是帕累托最优的。指出B-Vickrey关键字拍卖机制下拍卖商收入的下限是当全体广告主都报出真实预算和估价的时候获得的拍卖收入。(3)预算约束下基于排序规则的关键字拍卖竞争研究分别用S和W代表实际中广泛应用的单纯投标排序规则和有效投标排序规则,在单拍卖商环境下,给出了不同排序规则下的广告主投标策略均衡和不同排序规则下的拍卖商收入解析式,并通过算例分析指出了在不同的广告质量类型组合下S排序规则和W排序规则都有可能为拍卖商带来更高的拍卖收入,在多拍卖商竞争环境下,将关键字拍卖构建为三阶段博弈模型,给出了不同排序策略组合下的广告主预算分配策略和拍卖商收入解析式,通过算例分析指出了在不同的广告质量类型组合情况下拍卖商的均衡策略可能为(S,S)或(W,w),并且(W,W)作为均衡策略适用范围较大,同时拍卖商单独采用S排序规则为劣策略。