セント・ペテルスブル
  グパラドクス

  担当:修士2年 金井槙太朗
大変申し訳ないのですが
  補足・訂正から
補足・訂正①

         実数値関数とは

              y=2x




    →事象を入力すると
    実数値を返す関数
補足・訂正②



"x, y Î A, x 〜 y Û u(x) ³ u(y)
             

Û y (u(x)) ³ y (u(y))
ただし、 y (u(x)) = a u(x) + b
                     「正の」なの
                       で
   ここが「正の線形変換」        (α>0)
  定数倍して、定数を加える一
       次変換
補足・訂正③
         u(前田)=5
         u(大島)=10



                  大
                  島

           前
           田




   ※基数効用は「比」については言及できません
補足・訂正④




         選好逆転について
前回は効用理論が経験的に成り
  立たない一例として、
選好逆転現象を紹介しました。
今回は
こんな問題を考えてみま
    しょう
僕とゲームをしましょう
コインを投げます。
  n回目に表が出た時に
2のn乗の賞金を上げます。
参加するのにいくら払う?
期待値を計算してみると・・・
シグマ記号   無限まで足す


  1   1   1      n  1
2   4   8        2 n
  2   4   8   n 1   2

      nの数字は「1」
         から
1+1+1+・・・
1を無限に足していくから、
   期待値は無限!?
期待値が無限なので、いくら
払ってでもこのゲームに参加し
  た方が良いが、実際に
いくらでも賭
けていいよ!
オッケー !
     ©Saki Tamura
っていう人はいない
我々の直観は、期待値と矛盾してい
        る
故に、セントペテルスブルグパラ
      ドックス
この問題を18世紀の数学者
 ダニエル・ベルヌーイは
    こう考えた
「主観的な価値」を数値化して考える
    為に、下記のような
  対数関数の効用u(2n)=log(2n)
     の期待値である、
期待効用EU(Expected Utility)を考えた。

          ¥
                     æ1ö
    EU = å log(2 ) · ç n ÷
                 n

         n=1
                     è2 ø
対数関数とは
    P
a               N        p   log a N

例:3         3
                    27   3 log 3 27
            4
        a           N    4 log a N
対数の性質

loga M = r loga M
      r


例:  a 5
  log     4
                  4 log a 5
    2 10
  log         3
                  3 log 2 10
¥
                  æ1ö
EU = å log(2 ) · ç n ÷
           n

     n=1
                  è2 ø
             1         1      1
    = log2 ´ + log 4 ´ + log8´ 
             2         4      8
    = log 4 = 1.4
このように対数関数の効用関数
の期待値を考えると、有限の値
    に収束する
対数関数で表現される効用関数
は、大きな金額になるほど、効
 用の増加率が尐なくなる
  →「限界効用の逓減」
なぜ、対数を導入したか、です
が、この対数効用関数と心理学
の感覚量の研究知見には密接な
 関連があるので、紹介します
ウェーバーの法則
100mlの水に10ml加えることにより、初めて
  「増えたッッ!」と感じるとしたら、
  200mlの水に何mlの水を加えたら「増え
  たッッ!」と感じるだろうか?
⇒はじめの刺激量をIとし、対応する識別閾値
 (今回は増えたと感じるまでの「加える水
 の量」)をΔIとすると・・・
      DI
         = 一定
       I
ウェーバーの法則は聴覚、視覚、
触覚など様々な感覚領域で成り
      立つ
100円から50円値引くのと、
 1万円から50円値引くのとで
同じような割安感が得られない
     のもそのため。
フェヒナーの法則
フェヒナーの法則
⇒人の感覚の大きさ(S)は、
 刺激強度(I)の対数に比例す
 る!
(式) S=klogI   (kは定数)
xが30から40に10増えてもy
              はほとんど変わらない!




xが0から10へ、10増えるとy
 はだいぶ増えるけど・・・
このフェヒナーの法則は、
ウェーバーの法則から導出され
    うるのです
DI
   =k       ΔI=識別閾値
            I=刺激量
 I
識別閾値ΔIの最小単位を考え、dIと置く。
また、感覚量をΔSと置き、
その最小単位を考え、dSと置く。
感覚量は刺激量と比例していると考え、
       dI
dS = k
        I
両辺を積分すると、

                             dx
S=klogI+C (kは定数)      cf . ò    = log x + C
                              x
さらに、
S=0のとき、I=I0とすると
0=klogI0+C
C=-klogI0
元の式に代入して、
S=klogI-klogI0

          I                           A
S = k log      cf.log A - log B = log
          I0                          B
     I
となり、I 0 を刺激閾の値I0によって基準化され
た刺激強度であると考えると、
フェヒナーの法則と同じ形が得られる。
2つの     セント・ペテルスブ
キーワード   ルグパラドックス

        限界効用の逓減

120517サブゼミ意思決定(5)