Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
                    Òåîðåìà Ýððîó
    Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà




            Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè

                       Ñåðãåé Íèêîëåíêî



Òåîðèÿ ýêîíîìè÷åñêèõ ìåõàíèçìîâ  ÈÒÌÎD âåñíà PHHV




                 Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé   Ãîëîñîâàíèÿ
                           Òåîðåìà Ýððîó   Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
           Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Outline


  1   Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
        Ãîëîñîâàíèÿ
        Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé

  2   Òåîðåìà Ýððîó
        Òåîðåìà Ýððîó

  3   Òåîðåìà Ãèááàðäà!Ñàòòåðòóýéòà
        Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ
        Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî



                        Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé   Ãîëîñîâàíèÿ
                         Òåîðåìà Ýððîó   Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Ãîëîñîâàíèÿ



     Ìû íà÷èíàåì ñ âîïðîñàD êîòîðûéD íà ïåðâûé âçãëÿäD äàæå
     íå ëåæèò â îáëàñòè ýêîíîìèêèF
     Ìû áóäåì ðàññìàòðèâàòü ãîëîñîâàíèÿ D âîçìîæíûå ñõåìû
     ãîëîñîâàíèé è òîD ê êàêèì ðåçóëüòàòàì îíè ìîãóò ïðèâåñòèF
     Ãîëîñîâàíèå  ïðîñòîé è åñòåñòâåííûé ÷àñòíûé ñëó÷àé
     ýêîíîìè÷åñêîãî ìåõàíèçìàF
     Ìíîæåñòâî âîçìîæíûõ èñõîäîâX êàíäèäàòû AD                     B   è   CF




                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé   Ãîëîñîâàíèÿ
                         Òåîðåìà Ýððîó   Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Ãîëîñîâàíèÿ


     Ó êàæäîãî ó÷àñòíèêà ãîëîñîâàíèÿ @àãåíòàA åñòü
     îïðåäåë¼ííûé ïîðÿäîê íà ýòèõ èñõîäàõ @îãðàíè÷èìñÿ
     ñëó÷àåìD êîãäà ýòîò ïîðÿäîê ëèíåéíûéAF
     ÍàïðèìåðD êàíäèäàò        A   ìíå íðàâèòñÿ áîëüøåD ÷åì        BD   à   B   
     áîëüøåD ÷åì C X
                                   A     B    C.

     Ýòîò ïîðÿäîê ìîæíî ðàññìàòðèâàòü êàê ñêðûòóþ ôóíêöèþ
     ïðåäïî÷òåíèé àãåíòàF
     Ôóíêöèÿ ñîöèàëüíîãî âûáîðà îïðåäåëÿåòD êàêîé êàíäèäàò
     äîëæåí ïîáåäèòü ïðè òîì èëè èíîì ñîîòíîøåíèè ãîëîñîâF


                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé   Ãîëîñîâàíèÿ
                         Òåîðåìà Ýððîó   Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Ãîëîñîâàíèÿ


     Ýòîò ÷àñòíûé ñëó÷àé âìåñòå ñ òåì îêàçûâàåòñÿ è íàèáîëåå
     îáùèìF
     Ìû íå ïðåäïîëàãàåì âîîáùå íèêàêèõ îãðàíè÷åíèéD
     íèêàêîé ñòðóêòóðû íà ìíîæåñòâå ïðåäïî÷òåíèé êàæäîãî èç
     àãåíòîâY ëþáîé èñõîä ìîæåò îêàçàòüñÿ íà ëþáîì ìåñòå â
     åãî âíóòðåííåé ôóíêöèè ïðåäïî÷òåíèÿF
     Ïîýòîìó íåóäèâèòåëüíîD ÷òî íå âñ¼ ïîëó÷èòñÿ ðåàëèçîâàòüF
     Íàøè ðåçóëüòàòû î íåâîçìîæíîñòè îêàæóòñÿ âåñüìà
     ïîëåçíûìè â äîêàçàòåëüñòâå ðåçóëüòàòîâ î íåâîçìîæíîñòè
     â òåîðèè ýêîíîìè÷åñêèõ ìåõàíèçìîâF



                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé   Ãîëîñîâàíèÿ
                         Òåîðåìà Ýððîó   Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Íàøè öåëè



     ×òî áû ìû õîòåëè ïîëó÷èòü îò ñèñòåìû ãîëîñîâàíèÿc
     Êàêîâû öåëèD êîòîðûõ ìû áóäåì @áåçóñïåøíîA ïûòàòüñÿ
     äîñòèãíóòüc
     Ðàññìîòðèì ïðîñòîé è ïîíÿòíûé ñëó÷àé ãîëîñîâàíèÿX
     ñëó÷àéD êîãäà â í¼ì ó÷àñòâóåò ðîâíî îäèí àãåíòF
     Êàêèìè ñàìûìè áàçîâûìèD ñàìûìè åñòåñòâåííûìè
     ñâîéñòâàìè áóäåò îáëàäàòü ìíîæåñòâî ïðåäïî÷òåíèé
     îäíîãî àãåíòàc




                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé       Ãîëîñîâàíèÿ
                           Òåîðåìà Ýððîó       Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
           Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Íàøè öåëè



   I   Òðàíçèòèâíîñòü X     åñëè   A       B   è   B    CD   òî   A      CF

   P   Ïîïàðíàÿ íåçàâèñèìîñòü ïðåäïî÷òåíèé X  âûáîð ìåæäó A è
       B çàâèñèò òîëüêî îò òîãîD êàê ñîîòíîñÿòñÿ äðóã ñ äðóãîì A
       è B â ìî¼ì ¾ïåðñîíàëüíîì ðåéòèíãå¿D è íèêàê íå çàâèñèò
       îò ïîëîæåíèÿ òàì äðóãèõ àëüòåðíàòèâ C , D , . . . ÒFåF åñëè
       âàì ïðåäëàãàþò âûáîð ìåæäó ïåðñèêîì è àïåëüñèíîìD
       âàøè ïðåäïî÷òåíèÿ íàñ÷¼ò ÿáëîê íå äîëæíû íà ýòîò âûáîð
       ïîâëèÿòüF




                        Ñåðãåé Íèêîëåíêî       Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé   Ãîëîñîâàíèÿ
                           Òåîðåìà Ýððîó   Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
           Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Íàøè öåëè



   Q   Ïîëîæèòåëüíàÿ àññîöèèðîâàííîñòü X  åñëè ìîè
       ïðåäïî÷òåíèÿ èçìåíèëèñü ê ëó÷øåìó äëÿ êàêîéEëèáî
       àëüòåðíàòèâûD òî â ðåçóëüòàòå ãîëîñîâàíèÿ øàíñû ýòîé
       àëüòåðíàòèâû íà ïîáåäó ìîãóò òîëüêî âîçðàñòèF
       ÍàïðèìåðD åñëè ðàíüøå áûë ïðîôèëü ïðåäïî÷òåíèé
       A   B    C D à ñåé÷àñ B A     C D òî øàíñû B â ëþáîì
       ãîëîñîâàíèèD äàæå ïðîòèâ C D íå äîëæíû îò ýòîãî
       óõóäøèòüñÿF




                        Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé   Ãîëîñîâàíèÿ
                           Òåîðåìà Ýððîó   Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
           Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Íàøè öåëè



   R   Åäèíîãëàñèå F  Åñëè âñå ó÷àñòíèêè ãîëîñîâàíèÿ
       ïðåäïî÷èòàþò âîçìîæíûé èñõîä A äðóãîìó âîçìîæíîìó
       èñõîäó B D òî â ðåçóëüòàòå ãîëîñîâàíèÿ íå ìîæåò áûòü
       âûáðàí B F
       ×åòâ¼ðòîå ñâîéñòâî ÿâëÿåòñÿ ïî ñóòè ñâîéñòâîì ôóíêöèè
       ñîöèàëüíîãî âûáîðàD à íå ñâîéñòâîì îäíîãîEåäèíñòâåííîãî
       àãåíòàD êàê ïåðâûå òðè @ýòî ïðîñòî îïòèìàëüíîñòü ïî
       ÏàðåòîAF




                        Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé   Ãîëîñîâàíèÿ
                         Òåîðåìà Ýððîó   Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Êîãäà âñ¼ ïîëó÷àåòñÿ



     ÏðåäïîëîæèìD ÷òî âîçìîæíûõ èñõîäîâ âñåãî äâàD òî åñòü
     ãîëîñîâàíèå ïðåâðàòèëîñü â ðåôåðåíäóìF
     Òîãäà ìîæíî ïðåäëîæèòü ñèñòåìó ãîëîñîâàíèÿX âûáèðàòü
     íóæíóþ àëüòåðíàòèâó áîëüøèíñòâîì ãîëîñîâF
     Âûáîð ïðîñòûì áîëüøèíñòâîì èç äâóõ èñõîäîâ
     óäîâëåòâîðÿåò âñåì ÷åòûð¼ì èíòåðåñóþùèì íàñ ñâîéñòâàìF
     Îäíàêî äëÿ òð¼õ è áîëåå âîçìîæíûõ èñõîäîâ ãîëîñîâàíèÿ
     äåëî ãîðàçäî õóæåFFF




                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé   Ãîëîñîâàíèÿ
                           Òåîðåìà Ýððîó   Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
           Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Êîíäîðñå

                                                 IUVS ãîäD Ìàðè Æàí
                                                 Àíòóàí ÍèêîëÿD ìàðêèç äå
                                                 ÊîíäîðñåF
                                                 Ôàêòè÷åñêè ïåðâûì íà÷àë
                                                 ïðèìåíÿòü ìàòåìàòèêó ê
                                                 îáùåñòâåííûì íàóêàìF
                                                 Âî âðåìÿ ðåâîëþöèè
                                                 êðèòèêîâàë ¾êîíñòèòóöèþ
                                                 ìîíòàíüÿðîâ¿D áûë ïðîòèâ
                                                 êàçíè Ëþäîâèêà ˆ†s  â
                                                 îáùåìD íàðàáîòàë íà àðåñò
                                                 è ïðèãîâîðF

                        Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé   Ãîëîñîâàíèÿ
                           Òåîðåìà Ýððîó   Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
           Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Ìåòîä Êîíäîðñå



     Êîíäîðñå ðàçðàáîòàë õîðîøèé ìåòîä ãîëîñîâàíèÿ äëÿ
     íåñêîëüêèõ êàíäèäàòîâF
       1   Êàæäûé ó÷àñòíèê ðàíæèðóåò êàíäèäàòîâ.

       2   Ñ÷èòàþò ¾ìèêðîìàò÷è¿ ìåæäó êàíäèäàòàìè: â ïðîôèëå

           êàæäîãî ó÷àñòíèêà ñðàâíèâàþòñÿ âñå ïàðû êàíäèäàòîâ è

           îäíîìó èç ïàðû çàïèñûâàåòñÿ ïîáåäà.

       3   Âûèãðûâàåò òîò, ó êîãî ñóììàðíî áîëüøå ïîáåä.


     Íî òàêèå ìåòîäû íå âñåãäà ðàáîòàþòFFF




                        Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé       Ãîëîñîâàíèÿ
                         Òåîðåìà Ýððîó       Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Ïàðàäîêñ Êîíäîðñå



     Ðàññìîòðèì òðè âîçìîæíûõ èñõîäà AD B è C è òð¼õ
     ó÷àñòíèêîâ x D y è z F ÏðåäïîëîæèìD ÷òî èõ ïðåäïî÷òåíèÿ
     ðàñïðåäåëåíû òàêX

                               A         x   B     x C,
                               B         y   C     y A,
                               C         z   A     z B.
     Èíà÷å ãîâîðÿD ïðåäïî÷òåíèÿ òð¼õ ó÷àñòíèêîâ ïîëó÷àþòñÿ
     öèêëè÷åñêèì ñäâèãîì îäíîãî ëèíåéíîãî ïîðÿäêàF




                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî       Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé    Ãîëîñîâàíèÿ
                         Òåîðåìà Ýððîó    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Ïàðàäîêñ Êîíäîðñå




     Åñëè íà âûáîð ïðåäëîæàò A è            BD   òî   x   è    z    ïðîãîëîñóþò çà
     AD è áóäåò èçáðàí AX A BF

     Â áîðüáå ìåæäó      B   è   C   âûÿñíèòñÿD ÷òî        B         CF

     Íî åñëè ïðåäëîæàò âûáîð ìåæäó A è                    CD   òî    y   è   z
     ïðîãîëîñóþò çà C D è îêàæåòñÿD ÷òî C                      A3




                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî    Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé   Ãîëîñîâàíèÿ
                         Òåîðåìà Ýððîó   Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Ïàðàäîêñ Êîíäîðñå




     Â ïàðàäîêñå Êîíäîðñå íàðóøàåòñÿ             òðàíçèòèâíîñòü
     ¾ìíåíèÿ áîëüøèíñòâà¿F
      ÷àñòíîñòèD ýòî çíà÷èòD ÷òî åñëè ïûòàòüñÿ ðåøàòü âîïðîñ
     ðåôåðåíäóìàìèD òî ïðèä¼òñÿ âå÷íî õîäèòü ïî êðóãóF
     À ìåòîä Êîíäîðñå äà¼ò íè÷üþF




                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé   Ãîëîñîâàíèÿ
                         Òåîðåìà Ýððîó   Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Ñëåäñòâèå ïàðàäîêñà Êîíäîðñå: ñåìü âàðèàíòîâ




     Ìîæíî ïðèäóìàòü è åù¼ áîëåå ëþáîïûòíûå ñëåäñòâèÿF
     Ïóñòü ó íàñ òðè àãåíòà  ID PD Q  è ñåìü âîçìîæíûõ
     âàðèàíòîâX AD B D C D D D E D F D G F




                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé   Ãîëîñîâàíèÿ
                         Òåîðåìà Ýððîó   Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Ñëåäñòâèå ïàðàäîêñà Êîíäîðñå: ñåìü âàðèàíòîâ



     È ïðåäïî÷òåíèÿ ó íèõ âîò êàêèåX
                            I P Q
                                    A    C    D
                                    B    D    A
                                    C    A    G
                                    D    F    B
                                    E    G    C
                                    F    B    E
                                    G    E    F




                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé   Ãîëîñîâàíèÿ
                           Òåîðåìà Ýððîó   Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
           Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Ñëåäñòâèå ïàðàäîêñà Êîíäîðñå: ñåìü âàðèàíòîâ

     Îíè ðåøàþò âîïðîñ ãîëîñîâàíèåì â ñëåäóþùåì ïîðÿäêåX
       1   A ïðîòèâ D : 1 â ìåíüøèíñòâå, D èä¼ò äàëüøå.
       2   D ïðîòèâ C : 1 è 2 ïðîâîäÿò äàëüøå C .
       3   C ïðîòèâ B : B ïîáåæäàåò è ïðîõîäèò â ñëåäóþùèé áîé.
       4   B ïðîòèâ G : íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî G íó ñîâñåì íå ìèë
           àãåíòó 1, îí ïîáåæäàåò.

       5   G ïðîòèâ F : âûèãðûâàåò F .
       6   F ïðîòèâ E : E ïîáåæäàåò, 2 â ìåíüøèíñòâå.
     Â èòîãå ïîáåäèëî        ñîâñåì  íå îïòèìàëüíîå ïî Ïàðåòî
     ðåøåíèåX âàðèàíò        E   íèêîìó îñîáåííî íå èíòåðåñåíF
     Áîëåå òîãîD åñòü íåñêîëüêî âàðèàíòîâD êîòîðûå                   ó êàæäîãî
     àãåíòà ñòîÿò âûøåF



                        Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé       Ãîëîñîâàíèÿ
                         Òåîðåìà Ýððîó       Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Ñëåäñòâèå ïàðàäîêñà Êîíäîðñå: ïîïðàâêà Ñàçåðëåíäà



     Äðóãîå ñëåäñòâèå ïàðàäîêñà ÊîíäîðñåX òîD ÷òî ðåçóëüòàò
     ãîëîñîâàíèÿ ìîæåò çàâèñåòü îò ïîðÿäêàD â êîòîðîì
     ïðîâîäÿòñÿ ðåôåðåíäóìû èëè äðóãèå ¾ïîäãîëîñîâàíèÿ¿F
     Âñïîìíèì ïàðàäîêñ ÊîíäîðñåX

                               A         x   B     x C,
                               B         y   C     y A,
                               C         z   A     z B.




                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî       Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé   Ãîëîñîâàíèÿ
                         Òåîðåìà Ýððîó   Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Ñëåäñòâèå ïàðàäîêñà Êîíäîðñå: ïîïðàâêà Ñàçåðëåíäà


     Âîò êàê ðåçóëüòàò çàâèñèò îò ïîðÿäêàX




                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé   Ãîëîñîâàíèÿ
                         Òåîðåìà Ýððîó   Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Ñëåäñòâèå ïàðàäîêñà Êîíäîðñå: ïîïðàâêà Ñàçåðëåíäà



     Ïîëó÷àåòñÿD ÷òî ðåçóëüòàò ïðè îäíèõ è òåõ æå
     ïðåäïî÷òåíèÿõ êàðäèíàëüíî çàâèñèò îò ôîðìàòà
     ãîëîñîâàíèÿ3
     À çíà÷èòD òîòD êòî êîíòðîëèðóåò ôîðìàò ãîëîñîâàíèÿD
     èìååò ñóùåñòâåííîå ïðåèìóùåñòâî è ìîæåò ïîáåäèòüD
     äàæå îêàçàâøèñü â ìåíüøèíñòâåF
     Ýòî ïðèâîäèò ê òîìóD ÷òî ïîïàðíàÿ íåçàâèñèìîñòü
     ïðåäïî÷òåíèé òîæå íå âûïîëíÿåòñÿF




                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé   Ãîëîñîâàíèÿ
                         Òåîðåìà Ýððîó   Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Ñëåäñòâèå ïàðàäîêñà Êîíäîðñå: ïîïðàâêà Ñàçåðëåíäà


     Ðàññìîòðèì ñèòóàöèþD â êîòîðîé åñòü ðîâíî äâå
     àëüòåðíàòèâûX A è B D ïðè÷¼ì áîëüøèíñòâî õî÷åò âûáðàòü
     AF

     Òîãäà ïðîñòûì áîëüøèíñòâîì            A   áåç ïðîáëåì âûáåðóòF
     Íî åñëè ó ìåíüøèíñòâà ïîëó÷èòñÿ ïîñòðîèòü òàêóþ òðåòüþ
     âîçìîæíîñòü C D ÷òî ïðè âûáîðàõ C A è B C D òî ýòî
     ìåíüøèíñòâî ñìîæåòD óñòàíîâèâ ïðàâèëüíûé ïîðÿäîê
     âûáîðîâ @ñíà÷àëà A ïðîòèâ C D çàòåì B ïðîòèâ
     ïîáåäèòåëÿAD ïðîâåñòè B D à íå AF




                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé   Ãîëîñîâàíèÿ
                         Òåîðåìà Ýððîó   Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Ñëåäñòâèå ïàðàäîêñà Êîíäîðñå: ïîïðàâêà Ñàçåðëåíäà


     Â ïîëèòèêå òàêèå ñèòóàöèè ðåäêîD íî äåéñòâèòåëüíî
     âîçíèêàþò íà ïðàêòèêåF
     Îíè íàçûâàþòñÿ ¾ïîïðàâêèEóáèéöû¿ @killer —mendmentsAF
     ÏðèìåðX â ÑØÀ ñåíàòîðîâ ïîíà÷àëó âûáèðàëè íå ïðÿìûì
     âñåíàðîäíûì ãîëîñîâàíèåìD à çàêîíîäàòåëüíûìè îðãàíàìè
     ñîîòâåòñòâóþùåãî øòàòàF Â òîìD ÷òîáû ââåñòè
     ãîëîñîâàíèÿ íà ïîñò ñåíàòîðàD çàêëþ÷àëàñü IUEÿ ïîïðàâêà
     ê Êîíñòèòóöèè ÑØÀD êîòîðàÿ â êîíöå êîíöîâ âñ¼ æå áûëà
     ïðèíÿòà â IWIQF
     Íî ïðèíÿëè å¼ íå ñðàçóF



                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé   Ãîëîñîâàíèÿ
                         Òåîðåìà Ýððîó   Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Ñëåäñòâèå ïàðàäîêñà Êîíäîðñå: ïîïðàâêà Ñàçåðëåíäà

     Þæíûå ñåíàòîðû áåñïîêîèëèñüD ÷òî åñëè ôåäåðàëüíîå
     ãîñóäàðñòâî âîçüì¼ò âûáîðû ñåíàòîðîâ ïîä ñâîé êîíòðîëüD
     òî ñåâåðÿíåEðåñïóáëèêàíöû ñäåëàþò ÷òîEíèáóäü óæàñíîåD
     íàïðèìåð äîïóñòÿò íà âûáîðû ÷åðíîêîæèõF
     Áûë äîñòèãíóò êîìïðîìèññX áèëëüD êîòîðûé ââîäèë
     ïðÿìûå âûáîðû ñåíàòîðîâD íî ñîäåðæàë ïîïðàâêèD
     îãðàíè÷èâàþùèå êîíòðîëü ôåäåðàëüíîãî ïðàâèòåëüñòâà
     íàä âûáîðàìè â þæíûõ øòàòàõF
     Åãî ïîääåðæèâàëî áîëüøèíñòâî @ýòî áûëà âîçìîæíîñòü
     AAD è íà ïðÿìîì ãîëîñîâàíèè ìåæäó ýòèì áèëëåì è òåìD
     ÷òîáû âîîáùå íå ââîäèòü ïðÿìûå âûáîðû @âîçìîæíîñòü
     B AD áèëëü áû ïðîø¼ëF


                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé   Ãîëîñîâàíèÿ
                         Òåîðåìà Ýððîó   Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Ñëåäñòâèå ïàðàäîêñà Êîíäîðñå: ïîïðàâêà Ñàçåðëåíäà


     Îäíàêî ñåíàòîð ÑàçåðëåíäD ëèäåð ìåíüøèíñòâàD êîòîðîå
     áûëî ïðîòèâ âûáîðîâ ñåíàòîðîâ âîîáùåD âí¼ñ
     ïîïðàâêóEóáèéöó C X ïðåäëîæåíèå î ïðÿìûõ âûáîðàõ
     ñåíàòîðîâ áåç êàêèõEëèáî ïîïðàâîê ïðî þæíûå øòàòûF
     Ñàçåðëåíä ñíà÷àëà çàïóñòèë ãîëîñîâàíèå ìåæäó                  A    è   CF

     Ìåíüøèíñòâî Ñàçåðëåíäà ïðîãîëîñîâàëî çà C D
     ñåâåðÿíåEðåñïóáëèêàíöû òîæå ïðîãîëîñîâàëè çà                  CD   è   C
     ïîáåäèëî AF
     Çàòåì âñòàë âûáîð ìåæäó C è B D Ñàçåðëåíä âíåçàïíî
     ¾èçìåíèë ñâîþ òî÷êó çðåíèÿ¿ è ñòàë ãîëîñîâàòü íå çà                         CD
     à çà B D òî åñòü ïðîòèâ âûáîðîâ ñîâñåìF


                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé   Ãîëîñîâàíèÿ
                        Òåîðåìà Ýððîó   Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
        Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Ñëåäñòâèå ïàðàäîêñà Êîíäîðñå: ïîïðàâêà Ñàçåðëåíäà
      ðåçóëüòàòå áèëëü C ñíà÷àëà âûïîëíèë ñâîþ ôóíêöèþ è
     âûáèë ïîääåðæèâàåìûé áîëüøèíñòâîì áèëëü AD à çàòåì
     íå ïðîø¼ë íà ñëåäóþùèõ âûáîðàõF




                     Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé   Ãîëîñîâàíèÿ
                         Òåîðåìà Ýððîó   Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Ñëåäñòâèå ïàðàäîêñà Êîíäîðñå: ïîïðàâêà Ñàçåðëåíäà



     Ýòîò æå ïðèìåð äåìîíñòðèðóåòD ÷òî ïðàâäèâîñòè ïðè òàêèõ
     âûáîðàõ òîæå ëó÷øå íå æäàòüX ìåíüøèíñòâîD ñòîÿâøåå
     ïðîòèâ âûáîðîâ âîîáùåD çäåñü áûëî âûíóæäåíî ñíà÷àëà
     ãîëîñîâàòü çà íèõD ÷òîáû çàòåì èìåòü âîçìîæíîñòü
     ïðîâàëèòü ýòîò èñõîä íà ñëåäóþùèõ âûáîðàõF
     È îí æå ïîêàçûâàåòD ÷òî ïîïàðíàÿ íåçàâèñèìîñòü òîæå
     íåäîñòóïíàX âåäü ïî ýòîìó ñâîéñòâó âûáîð ìåæäó A è B íå
     äîëæåí çàâèñåòü îò íàëè÷èÿ èëè îòñóòñòâèÿ òðåòüåé
     àëüòåðíàòèâû C F




                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé   Ãîëîñîâàíèÿ
                         Òåîðåìà Ýððîó   Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Âûáîðû ïðåçèäåíòà ÐÔ



     Äàâàéòå ðàññìîòðèì òåïåðü ñîâåðøåííî ðåàëüíóþ ñèñòåìóD
     ïî êîòîðîé âûáèðàþò ïðåçèäåíòà ÐÔF
      ïåðâîì òóðå ó÷àñòâóþò âñå êàíäèäàòûD è åñëè íèêòî íå
                              %
     íàáèðàåò áîëüøå SH D òî äâîå ëèäåðîâ âûõîäÿò âî âòîðîé
     òóðF
     ÏðåäïîëîæèìD ÷òî ó íàñ åñòü òðè êàíäèäàòà íà âûñîêèé
     ïîñò è PU èçáèðàòåëåéF




                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé   Ãîëîñîâàíèÿ
                         Òåîðåìà Ýððîó   Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Âûáîðû ïðåçèäåíòà ÐÔ


     Ðàñïðåäåëåíèå ïðåäïî÷òåíèéX
              Ê-âî èçáèðàòåëåé             6    6    6    4      2   3
              Áàðñóêîâ                     I    P    Q    P      Q   I
              Ãðèçëåâ                      P    Q    I    I      P   Q
              Óãëåâîäñêèé                  Q    I    P    Q      I   P
     Â ïåðâîì òóðå Áàðñóêîâ íàáåð¼ò W ãîëîñîâD Óãëåâîäñêèé 
     VD à Ãðèçëåâ  IHF
     Îäíàêî âî âòîðîì òóðå ñèòóàöèÿ èçìåíèòñÿD è ïîáåäèò
     ÁàðñóêîâD íàáðàâ IS ãîëîñîâ ïðîòèâ IP ó ÃðèçëåâàF Ïîêà
     âñ¼ íîðìàëüíîF



                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé     Ãîëîñîâàíèÿ
                         Òåîðåìà Ýððîó     Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Âûáîðû ïðåçèäåíòà ÐÔ

     ÏðåäïîëîæèìD ÷òî ÁàðñóêîâD ïûòàÿñü ïîáåäèòü Ãðèçëåâà â
     ïåðâîì òóðåD ñóìåë âîçäåéñòâîâàòü íà ñåðäöà íåêîòîðûõ
     èçáèðàòåëåéX
         òðîå èç ÷åòûð¼õ ñ ðàñïðåäåëåíèåì 2               1    3 ïåðåìåñòèëè

         Áàðñóêîâà íà ïåðâîå ìåñòî;

         äâîå ñ ðàñïðåäåëåíèåì 3            2       1 èçìåíèëè åãî íà

         2    3    1.


     Èòîãî ïîëó÷àåòñÿX
                  Ê-âî èçáèðàòåëåé              9     8   6   1      3
                  Áàðñóêîâ                      I     P   Q   P      I
                  Ãðèçëåâ                       P     Q   I   I      Q
                  Óãëåâîäñêèé                   Q     I   P   Q      P


                        Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé   Ãîëîñîâàíèÿ
                         Òåîðåìà Ýððîó   Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Âûáîðû ïðåçèäåíòà ÐÔ


     Â ïåðâîì òóðå Áàðñóêîâ äåéñòâèòåëüíî âûèãðûâàåò ñ
     á¡ëüøèì îòðûâîìD ïîëó÷èâ IP ãîëîñîâF
      î
     Îäíàêî âî âòîðîé òóð òåïåðü âûõîäèò íå ÃðèçëåâD à
     ÓãëåâîäñêèéD êîòîðûé â èòîãå ïîáåæäàåò Áàðñóêîâà ñ
     ñ÷¼òîì IR : IQF
     Áàðñóêîâ ñäåëàë ðàñïðåäåëåíèå ñòðîãî ëó÷øå äëÿ ñåáÿD íî
     â èòîãå ñìåíèë ïîáåäó íà ïîðàæåíèåF È âñ¼ ýòî âî âïîëíå
     åñòåñòâåííîé ñèñòåìå ãîëîñîâàíèÿD ïî êîòîðîé
     äåéñòâèòåëüíî âûáèðàþò ïðåçèäåíòà ÐÔFFF
     ×òî æå äåëàòüc Ìîæíî ëè ÷òîEòî ñäåëàòüc



                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
                           Òåîðåìà Ýððîó   Òåîðåìà Ýððîó
           Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Outline


  1   Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
        Ãîëîñîâàíèÿ
        Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé

  2   Òåîðåìà Ýððîó
        Òåîðåìà Ýððîó

  3   Òåîðåìà Ãèááàðäà!Ñàòòåðòóýéòà
        Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ
        Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî



                        Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
                         Òåîðåìà Ýððîó     Òåîðåìà Ýððîó
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Ïàðàäîêñ Êîíäîðñå

     Âñïîìíèì ïàðàäîêñ ÊîíäîðñåX ïóñòü ó íàñ òðè ó÷àñòíèêàD ó
     íèõ åñòü ñâîè ïðåäïî÷òåíèÿ íà òð¼õ èñõîäàõD è ìû õîòèì
     ðåøèòü äåëî ãîëîñîâàíèåìF
     Ïðåäïî÷òåíèÿ òàêîâûX

                                   x     1 y   1 z,
                                   z     2 x   2 y,
                                  y      3 z   3 x.

     Ïîëó÷èòñÿD ÷òî íàðóøèëàñü òðàíçèòèâíîñòüF




                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî     Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
                              Òåîðåìà Ýððîó     Òåîðåìà Ýððîó
              Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Ðàöèîíàëüíîñòü




  Îïðåäåëåíèå
  Ïðîôèëü ïðåäïî÷òåíèé                 íàçûâàåòñÿ ðàöèîíàëüíûì, åñëè îí
  ÿâëÿåòñÿ ëèíåéíûì ïîðÿäêîì, òî åñòü ëþáûå äâà èñõîäà
  ñðàâíèìû è âûïîëíÿåòñÿ óñëîâèå òðàíçèòèâíîñòè: äëÿ âñÿêèõ
  x, y, z   ∈ O,   åñëè x      y è y       z , òî x    z.




                            Ñåðãåé Íèêîëåíêî    Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
                         Òåîðåìà Ýððîó   Òåîðåìà Ýððîó
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Ïðîôèëè ïðåäïî÷òåíèé


     Ìû áóäåì ïðåäïîëàãàòüD ÷òî ïðîôèëè ïðåäïî÷òåíèé
     áûâàþò âñÿêèåF
     ÍàïðèìåðD âñÿêèå ðàöèîíàëüíûå  èõ ìíîæåñòâî ìû
     îáîçíà÷èì ÷åðåç RF
     Èëè âîîáùå âñÿêèå ïðîôèëèD ëèøü áû ëþáûå äâà èñõîäà
     áûëè ðàçëè÷èìûX ìíîæåñòâî òàêèõ èñõîäîâ ìû îáîçíà÷èì
     ÷åðåç P F
     Åñëè àãåíòîâ N D òîD çíà÷èòD ìíîæåñòâî âñåâîçìîæíûõ
     ïðåäïî÷òåíèé áóäåò â ýòèõ îáîçíà÷åíèÿõ RN èëè P N F



                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
                         Òåîðåìà Ýððîó   Òåîðåìà Ýððîó
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Ôóíêöèè ñîöèàëüíîãî âûáîðà



     Ôóíêöèÿ ñîöèàëüíîãî âûáîðà  íåêîòîðàÿ ôóíêöèÿ f ñ
     îáëàñòüþ îïðåäåëåíèÿ RN èëè P N è îáëàñòüþ çíà÷åíèé
     OD êîòîðàÿ ïî äàííûì ïðåäïî÷òåíèÿì àãåíòîâ âûáèðàåò
     èñõîäF
     ×óòü îáîáùèì ýòî îïðåäåëåíèå è áóäåì ñ÷èòàòüD ÷òî
     ôóíêöèÿ ñîöèàëüíîãî âûáîðà âûäà¼ò íå îäèí èñõîäD à
     ñëàáûé ëèíåéíûé ïîðÿäîê íà èìåþùèõñÿ èñõîäàõ
       f ( 1 ,..., N ) F




                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
                               Òåîðåìà Ýððîó   Òåîðåìà Ýððîó
               Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Ýôôåêòèâíîñòü ïî Ïàðåòî



  Îïðåäåëåíèå
  Ïóñòü ïàðà èñõîäîâ x , y           ∈O   òàêîâà, ÷òî äëÿ êàæäîãî àãåíòà i
  èñõîä x íå õóæå, è ïðè ýòîì äëÿ êàêîãî-íèáóäü àãåíòà îí ñòðîãî
  ëó÷øå: äëÿ âñåõ i x           i   y , è ñóùåñòâóåò òàêîå j , ÷òî x       j   y.
  Òîãäà ôóíêöèÿ ñîöèàëüíîãî âûáîðà f íàçûâàåòñÿ ýôôåêòèâíîé
  ïî Ïàðåòî, åñëè äëÿ êàæäîé òàêîé ïàðû èñõîäîâ ðåçóëüòàò
  ôóíêöèè ñîöèàëüíîãî âûáîðà f (               1, . . . ,   N)   ñòàâèò x ïåðåä y :
  x   f   y.




                            Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
                               Òåîðåìà Ýððîó        Òåîðåìà Ýððîó
               Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Äèêòàòîðñêèå ôóíêöèè

  Îïðåäåëåíèå
  Ôóíêöèÿ ñîöèàëüíîãî âûáîðà f íàçûâàåòñÿ äèêòàòîðñêîé, åñëè
  ñóùåñòâóåò òàêîé àãåíò h, ÷òî äëÿ ëþáûõ x , y                      ∈O       è ëþáîãî
  ïðîôèëÿ      (   1, . . . ,     N)   x   f   y òîãäà è òîëüêî òîãäà, êîãäà
  x   h   y.


      Äèêòàòîðñêàÿ ôóíêöèÿ ñîöèàëüíîãî âûáîðà äåëàåò òî÷íî
      òàêîé æå âûáîðD êàê îäèí èç ïðåäñòàâëåííûõ àãåíòîâF
      Ó äèêòàòîðñêîé ôóíêöèè ïîëó÷èòñÿ ñîîòâåòñòâîâàòü
      íóæíûì ñâîéñòâàìD òî÷íî òàê æåD êàê ó ïðåäïî÷òåíèé
      îäíîãî àãåíòà ýòî ïîëó÷àåòñÿF
      À áåäà â òîìD ÷òî íè÷åãî äðóãîãîEòî è íå ïîëó÷èòñÿF

                                Ñåðãåé Íèêîëåíêî    Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
                          Òåîðåìà Ýððîó   Òåîðåìà Ýððîó
          Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Ôîðìóëèðîâêà



  Òåîðåìà @ÝððîóA

  Ïóñòü ìíîæåñòâî âîçìîæíûõ èñõîäîâ            O   ñîñòîèò èç íå ìåíåå
  ÷åì òð¼õ ýëåìåíòîâ, è âîçìîæíû âñå ðàöèîíàëüíûå ïðîôèëè
  (R) èëè âñå ïðîôèëè, â êîòîðûõ ëþáûå äâå àëüòåðíàòèâû
  ðàçëè÷èìû (P ). Òîãäà âñÿêàÿ ôóíêöèÿ ñîöèàëüíîãî âûáîðà f ,
  êîòîðàÿ îïòèìàëüíà ïî Ïàðåòî è óäîâëåòâîðÿåò óñëîâèþ
  ïîïàðíîé íåçàâèñèìîñòè, ÿâëÿåòñÿ äèêòàòîðñêîé.




                       Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
                        Òåîðåìà Ýððîó   Òåîðåìà Ýððîó
        Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Îïðåäåëÿþùèå íàáîðû àãåíòîâ



     Äëÿ äàííîãî   F   áóäåì ãîâîðèòüD ÷òî íàáîð àãåíòîâ          S   ⊂ [N ]X
         îïðåäåëÿþùèé äëÿ x ïåðåä y , åñëè êîãäà êàæäûé àãåíò â
         S ïðåäïî÷èòàåò x y è êàæäûé àãåíò â [N ]  S
         ïðåäïî÷èòàåò y   x , F âûáèðàåò x ;
         îïðåäåëÿþùèì , åñëè îí îïðåäåëÿþùèé äëÿ ëþáîé ïàðû
         {x , y };
         ïîëíîñòüþ îïðåäåëÿþùèì , åñëè êîãäà êàæäûé àãåíò èç S
         ïðåäïî÷èòàåò x   y , F òîæå âûáèðàåò x .




                     Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
                         Òåîðåìà Ýððîó         Òåîðåìà Ýððîó
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Äîêàçàòåëüñòâî

   I Åñëè äëÿ íåêîòîðûõ x è y íàáîð S ⊂ [N ] ÿâëÿåòñÿ
     îïðåäåëÿþùèì äëÿ x ïåðåä y D òî ∀z = x íàáîð S ÿâëÿåòñÿ
     îïðåäåëÿþùèì äëÿ x ïåðåä z è ∀z = y íàáîð S ÿâëÿåòñÿ
     îïðåäåëÿþùèì äëÿ z ïåðåä y F
     Åñëè   z   = y D äîêàçûâàòü íå÷åãîF
     Åñëè   z   = y D ðàññìîòðèì òàêîé ïðîôèëü (                  1, . . . ,   N )D ÷òî
                          x    i   y   i   z    ∀i ∈ S ,
                          y    i   z   i   x    ∀i ∈ [N ]  S .




                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî         Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
                         Òåîðåìà Ýððîó     Òåîðåìà Ýððîó
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Äîêàçàòåëüñòâî

   I Åñëè äëÿ íåêîòîðûõ x è y íàáîð S ⊂ [N ] ÿâëÿåòñÿ
     îïðåäåëÿþùèì äëÿ x ïåðåä y D òî ∀z = x íàáîð S ÿâëÿåòñÿ
     îïðåäåëÿþùèì äëÿ x ïåðåä z è ∀z = y íàáîð S ÿâëÿåòñÿ
     îïðåäåëÿþùèì äëÿ z ïåðåä y F
     ÒîãäàD çíà÷èòD ïî ñâîéñòâó îïðåäåëÿþùåãî íàáîðà                     f
     äîëæíà ïðåäïî÷åñòü x ïåðåä y F
     À ïî îïòèìàëüíîñòè ïî ÏàðåòîD             F   ïðåäïî÷èòàåò      y   ïåðåä z F
     Çíà÷èòD   F   ïðåäïî÷èòàåò     x    ïåðåä z F
     Îñòàëîñü ñîñëàòüñÿ íà ïîïàðíóþ íåçàâèñèìîñòüF




                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî     Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
                         Òåîðåìà Ýððîó   Òåîðåìà Ýððîó
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Äîêàçàòåëüñòâî

   P Åñëè äëÿ íåêîòîðûõ x è y íàáîð S ⊂ [N ] ÿâëÿåòñÿ
     îïðåäåëÿþùèì äëÿ x ïåðåä y D è z  òðåòüÿ àëüòåðíàòèâàD
     òî íàáîð S ÿâëÿåòñÿ îïðåäåëÿþùèì äëÿ z ïåðåä w è äëÿ
     w ïåðåä z äëÿ âñåõ w = z ∈ O F

     Ïî øàãó ID   S   îïðåäåëÿþùèé äëÿ z ïåðåä y è äëÿ x ïåðåä z F
     Ïðèìåíèì ñíîâà øàã I äëÿ ïàðû {x , z } è àëüòåðíàòèâû         wY
     çíà÷èòD S îïðåäåëÿþùèé äëÿ w ïåðåä z F
     Àíàëîãè÷íî äëÿ ïàðû {z , y }F




                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
                         Òåîðåìà Ýððîó   Òåîðåìà Ýððîó
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Äîêàçàòåëüñòâî

   Q Åñëè äëÿ íåêîòîðûõ {x , y } ⊂ O        S   îïðåäåëÿþùèé äëÿ   x
     ïåðåä y D òî S îïðåäåëÿþùèéF
     Äîêàçàòåëüñòâî ñðàçó ñëåäóåò èç øàãà P è èç òîãîD ÷òî
     òðåòüÿ àëüòåðíàòèâà ñóùåñòâóåòF




                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
                         Òåîðåìà Ýððîó          Òåîðåìà Ýððîó
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Äîêàçàòåëüñòâî

   R Åñëè S îïðåäåëÿþùèé è                 T   îïðåäåëÿþùèéD òî           S   ∩ T òîæå
     îïðåäåëÿþùèéF
     Ðàññìîòðèì òðîéêó àëüòåðíàòèâ {x , y , z } ⊂ O è ïðîôèëü
     ( 1 , . . . , N ) òàêîéD ÷òî

                    z      i   y   i   x       ∀i   ∈ S  (S ∩ T ),
                    x      i   z   i   y       ∀i   ∈ S ∩ T,
                    y      i   x   i   z       ∀i   ∈ T  (S ∩ T ),
                    y      i   z   i   x       ∀i   ∈ [N ]  (S ∪ T ).




                        Ñåðãåé Íèêîëåíêî        Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
                             Òåîðåìà Ýððîó        Òåîðåìà Ýððîó
             Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Äîêàçàòåëüñòâî

   R Åñëè S îïðåäåëÿþùèé è               T       îïðåäåëÿþùèéD òî           S   ∩ T òîæå
     îïðåäåëÿþùèéF
     Òîãäà z f y D ïîòîìó ÷òî                S   = (S ∩ T ) ∪ (S  (S ∩ T )) 
     îïðåäåëÿþùèéF
     È   xf z D ïîòîìó ÷òî T  îïðåäåëÿþùèéF
     Çíà÷èòD x f y D è ïî ïîïàðíîé íåçàâèñèìîñòè               S ∩T
     îïðåäåëÿþùèé äëÿ             x   ïåðåä y F Çíà÷èòD îí âîîáùå
     îïðåäåëÿþùèéF




                          Ñåðãåé Íèêîëåíêî        Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
                         Òåîðåìà Ýððîó          Òåîðåìà Ýððîó
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Äîêàçàòåëüñòâî

   S Äëÿ ëþáîãî S ⊂ [N ] ëèáî S îïðåäåëÿþùèéD ëèáî åãî
     äîïîëíåíèå [N ]  S îïðåäåëÿþùèé
     Ðàññìîòðèì òðîéêó àëüòåðíàòèâ {x , y , z } ⊂ O è ïðîôèëü
     ( 1 , . . . , N ) òàêîéD ÷òî

                           x    i   z   i   y    ∀i ∈ S ,
                           y    i   x   i   z    ∀i ∈ [N ]  S .

     Òîãäà ëèáî    x     f y D è S îïðåäåëÿþùèé äëÿ x ïåðåä y D ëèáî
     y  f xF
     Åñëè y f x D òî ïî Ïàðåòî x f z D èD çíà÷èòD y                       f zY
     çíà÷èòD y f z îïðåäåëÿþùèé äëÿ y ïåðåä z F



                       Ñåðãåé Íèêîëåíêî         Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
                         Òåîðåìà Ýððîó    Òåîðåìà Ýððîó
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Äîêàçàòåëüñòâî

   T Åñëè   S   îïðåäåëÿþùèé è       S   ⊂ T D òî   T   îïðåäåëÿþùèéF
     Ïî Ïàðåòî ïóñòîé íàáîð íå ìîæåò áûòü îïðåäåëÿþùèìF
     Çíà÷èòD [N ]  T íå ìîæåò áûòü îïðåäåëÿþùèìD ïîòîìó ÷òî
     òîãäà è ∅ = S ∩ ([N ]  T ) áóäåò îïðåäåëÿþùèìF




                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî    Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
                         Òåîðåìà Ýððîó      Òåîðåìà Ýððîó
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Äîêàçàòåëüñòâî

   U Åñëè S ⊂ [N ] îïðåäåëÿþùèéD è |S |  ID òî åñòü ñòðîãîå
     ïîäìíîæåñòâî S      S D òîæå ÿâëÿþùååñÿ îïðåäåëÿþùèì
     íàáîðîìF
     Ðàññìîòðèì     h   ∈ S F Åñëè     S    {h} îïðåäåëÿþùèéD òî âñ¼F
     Åñëè íåòD òî [N ]  (S  {h}) îïðåäåëÿþùèéD è
     {h} = S ∩ ([N ]  (S  {h})) îïðåäåëÿþùèéF




                        Ñåðãåé Íèêîëåíêî    Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
                         Òåîðåìà Ýððîó   Òåîðåìà Ýððîó
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Äîêàçàòåëüñòâî

   V Äëÿ íåêîòîðîãî      h   ∈ [N ] {h} îïðåäåëÿþùèéF
     Íóæíî ïðîñòî èòåðèðîâàòü øàã UF




                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
                         Òåîðåìà Ýððîó     Òåîðåìà Ýððîó
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Äîêàçàòåëüñòâî

   W Åñëè S ⊂ [N ] îïðåäåëÿþùèéD òî äëÿ âñåõ                x    è   y S
     ïîëíîñòüþ îïðåäåëÿþùèé äëÿ x ïåðåä y F
     Íóæíî ïîëó÷èòüD ÷òî äëÿ âñåõ            T   ⊂ [N ]  S x        f y D åñëè âñå
     àãåíòû èç S ïðåäïî÷èòàþò x               y D èç T  x           yD
     îñòàëüíûå  y x F
     Ðàññìîòðèì òðåòüþ àëüòåðíàòèâó è ïðîôèëü (                        1, . . . ,   N)
     òàêîéD ÷òî

               x    i   z    i   y                              ∀i ∈ S ,
               x    i   y    i   z                           ∀i ∈ T ,
               y    i   z    i   x            ∀i ∈ [N ]  (S ∪ T ).



                        Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
                         Òåîðåìà Ýððîó     Òåîðåìà Ýððîó
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Äîêàçàòåëüñòâî

   W Åñëè S ⊂ [N ] îïðåäåëÿþùèéD òî äëÿ âñåõ                x    è   y S
     ïîëíîñòüþ îïðåäåëÿþùèé äëÿ x ïåðåä y F
     Ðàññìîòðèì òðåòüþ àëüòåðíàòèâó è ïðîôèëü (                        1, . . . ,    N)
     òàêîéD ÷òî

               x    i   z    i   y                              ∀i ∈ S ,
               x    i   y    i   z                           ∀i ∈ T ,
               y    i   z    i   x            ∀i ∈ [N ]  (S ∪ T ).

     Òîãäà x f z D ïîòîìó ÷òî S ∪ T îïðåäåëÿþùèéD è z                               f yD
     ïîòîìó ÷òî S îïðåäåëÿþùèéF Çíà÷èòD x f y D ÷òî è
     òðåáîâàëîñüF


                        Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
                          Òåîðåìà Ýððîó   Òåîðåìà Ýððîó
          Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Äîêàçàòåëüñòâî

   IH Åñëè {h} îïðåäåëÿþùèéD òî           h    äèêòàòîðF
      Ýòî â òî÷íîñòè ñëåäóåò èç îïðåäåëåíèÿ ïîëíîñòüþ
      îïðåäåëÿþùåãî íàáîðàF




                       Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
                         Òåîðåìà Ýððîó   Òåîðåìà Ýððîó
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Åñëè â O äâà ýëåìåíòà

     Ãäå ìû ïîëüçîâàëèñü òåìD ÷òî |O| ≥ Qc ×òî áóäåòD åñëè
     |O| = Pc




                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
                         Òåîðåìà Ýððîó   Òåîðåìà Ýððîó
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Åñëè â O äâà ýëåìåíòà

     Ãäå ìû ïîëüçîâàëèñü òåìD ÷òî |O| ≥ Qc ×òî áóäåòD åñëè
     |O| = Pc
     Íà ñàìîì äåëåD åñëè |O| = PD òî òåîðåìà íåâåðíàF
     ÍàïðèìåðD ôóíêöèÿ ñîöèàëüíîãî âûáîðà ¾áîëüøèíñòâî
     ãîëîñîâ¿ â äàííîì ñëó÷àå è íåäèêòàòîðñêàÿD è ïðàâäèâî
     ðåàëèçóåìàÿ â äîìèíàíòíûõ ñòðàòåãèÿõF




                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé   Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ
                           Òåîðåìà Ýððîó   Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî
           Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Outline


  1   Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé
        Ãîëîñîâàíèÿ
        Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé

  2   Òåîðåìà Ýððîó
        Òåîðåìà Ýððîó

  3   Òåîðåìà Ãèááàðäà!Ñàòòåðòóýéòà
        Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ
        Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî



                        Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé   Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ
                         Òåîðåìà Ýððîó   Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Î ÷¼ì âñ¼ ýòî



     Ìû óæå ñòîëüêî çàìå÷àòåëüíûõ ïðèìåðîâ ðàññìîòðåëèX è
     ïðàâäèâûå ìåõàíèçìû ïîëó÷àþòñÿD è ðåàëèçóþùèå
     ñîöèàëüíóþ ôóíêöèþ â äîìèíàíòíûõ ñòðàòåãèÿõD è âîîáùå
     âñ¼ ïðåêðàñíîF
     ÍóD íå ìîãëî æå îíî âñ¼ òàê è ïðîäîëæàòüñÿD ãäåEòî
     äîëæåí áûòü ïîäâîõF
     Ñåé÷àñ ìû ðàññìîòðèì îäèí èç ñàìûõ áîëüøèõ ïîäâîõîâ
     ýòîé òåîðèèF




                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé   Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ
                         Òåîðåìà Ýððîó   Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Ñóòü òåîðåìû



     ÎêàçûâàåòñÿD ÷òî âñ¼Eòàêè íå âñÿêèå ìåõàíèçìû
     ñóùåñòâóþòF
     Ñåé÷àñ ìû ñôîðìóëèðóåì îïðåäåëåíèå äîâîëüíî óçêîãî è
     ¾íå÷åñòíîãî¿ êëàññà ñîöèàëüíûõ ôóíêöèé 
     äèêòàòîðñêèõ D òFåF òàêèõD êîòîðûå âûãîäíû îäíîìó
     êîíêðåòíîìó ó÷àñòíèêóF
     À ïîòîì äîêàæåìD ÷òî íèêàêèõ äðóãèõ ðåàëèçîâàòü â
     äîìèíàíòíûõ ñòðàòåãèÿõ íåëüçÿFFF




                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé     Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ
                           Òåîðåìà Ýððîó     Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî
           Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Äèêòàòîðñêèå ôóíêöèè ñîöèàëüíîãî âûáîðà



  Îïðåäåëåíèå
  Ôóíêöèÿ ñîöèàëüíîãî âûáîðà f íàçûâàåòñÿ äèêòàòîðñêîé, åñëè
  ñóùåñòâóåò òàêîé àãåíò i , ÷òî äëÿ âñåõ           θ = (θ1 , . . . , θN ) ∈ Θ

        f (θ)   = {x ∈ X | ui (x , θi ) ≥ ui (y , θi )   äëÿ âñåõ y    ∈ X }.

      Ïðîùå ãîâîðÿD ôóíêöèÿ ñîöèàëüíîãî âûáîðà âñåãäà
      âûáèðàåò îäèí èç âàðèàíòîâD îïòèìàëüíûõ äëÿ i Eãî àãåíòàF




                         Ñåðãåé Íèêîëåíêî    Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé      Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ
                            Òåîðåìà Ýððîó      Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî
            Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Ìîíîòîííûå ôóíêöèè ñîöèàëüíîãî âûáîðà



       Âñïîìíèì îïðåäåëåíèåX ìíîæåñòâî íèæíåãî êîíòóðà
       âîçìîæíîãî èñõîäà o ïðè àãåíòå i òèïà θi  ýòî

                  Li (o , θi )   = {o ∈ O : ui (o , θi ) ≥ ui (o , θi )}.

  Îïðåäåëåíèå
  Ôóíêöèÿ ñîöèàëüíîãî âûáîðà f íàçûâàåòñÿ ìîíîòîííîé, åñëè
  äëÿ êàæäîãî    θ,   åñëè θ òàêîâî,         ÷òî Li (f (θ), θi )   ⊆ Li (f (θ), θi )
  äëÿ âñåõ i , òî f (θ)   = f (θ ).




                         Ñåðãåé Íèêîëåíêî      Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé   Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ
                            Òåîðåìà Ýððîó   Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî
            Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Ìîíîòîííûå ôóíêöèè ñîöèàëüíîãî âûáîðà


  Îïðåäåëåíèå
  Ôóíêöèÿ ñîöèàëüíîãî âûáîðà f íàçûâàåòñÿ ìîíîòîííîé, åñëè
  äëÿ êàæäîãî    θ,   åñëè   θ   òàêîâî, ÷òî Li (f (θ), θi )   ⊆ Li (f (θ), θi )
  äëÿ âñåõ i , òî f (θ)   = f (θ ).

       Òî åñòü åñëè f (θ) = x D è ïðè ïåðåõîäå ê θ íè ó îäíîãî
       àãåíòà íè îäèí èñõîäD êîòîðûé ðàíüøå áûë õóæå x D íå ñòàë
       ñòðîãî ëó÷øå x D òî x äîëæåí îñòàòüñÿ åãî ñîöèàëüíûì
       âûáîðîìF




                         Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé   Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ
                         Òåîðåìà Ýððîó   Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Ïîðÿäêè ïðåäïî÷òåíèé




     Âàæíûì äëÿ íàñ ïîíÿòèåì áóäóò ïîðÿäêè íà âîçìîæíûõ
     èñõîäàõ OD êîòîðûå äëÿ êàæäîãî àãåíòà çàäàþòD ÷òî åìó
     áîëüøå íðàâèòñÿF
     Íàì íå òàê âàæíîD ñêîëüêî èìåííî àãåíò ïîëó÷èò @ui AD
     ñêîëüêî òîD ÷òî îí èñõîä o1 öåíèò âûøåD ÷åì o2 D íî íèæåD
     ÷åì o3 F




                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé   Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ
                         Òåîðåìà Ýððîó   Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Ïîðÿäêè ïðåäïî÷òåíèé




     Îáîçíà÷èì ÷åðåç P ìíîæåñòâî âñåõ ëèíåéíûõ ïîðÿäêîâ íà
     OF
     ×åðåç Ri  ìíîæåñòâî ïîðÿäêîâD êîòîðûå ìîæåò
     ðåàëèçîâûâàòü àãåíò i F




                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé     Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ
                          Òåîðåìà Ýððîó     Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî
          Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà


  Òåîðåìà @ÃèááàðäàEÑàòòåðòóýéòàA

  Ïðåäïîëîæèì, ÷òî:

      ìíîæåñòâî âîçìîæíûõ èñõîäîâ              O   êîíå÷íî è ñîñòîèò íå
      ìåíåå ÷åì èç òð¼õ ýëåìåíòîâ: |O |            ≥ Q;
      âñå èñõîäû ðåàëèçóþòñÿ: f (θ)           = O;
      êàæäûé àãåíò ìîæåò ðåàëèçîâûâàòü ëþáîå ðàöèîíàëüíîå
      ìíîæåñòâî ïðåäïî÷òåíèé:             Ri = P .
  Òîãäà ôóíêöèÿ ñîöèàëüíîãî âûáîðà f ïðàâäèâî ðåàëèçóåìà â
  äîìèíàíòíûõ ñòðàòåãèÿõ òîãäà è òîëüêî òîãäà, êîãäà îíà
  äèêòàòîðñêàÿ.



                       Ñåðãåé Íèêîëåíêî     Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé   Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ
                         Òåîðåìà Ýððîó   Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Ñïðàâà íàëåâî




     Î÷åâèäíîD ÷òî äèêòàòîðñêàÿ f ïðàâäèâî ðåàëèçóåìà â
     äîìèíàíòíûõ ñòðàòåãèÿõ @ïðîâåðüòå3AF
     Äàëüøå áóäåì äîêàçûâàòü ñëåâà íàïðàâîF




                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé        Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ
                           Òåîðåìà Ýððîó        Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî
           Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Ñòðóêòóðà äîêàçàòåëüñòâà



     Äîêàçûâàòü áóäåì òàêX
       1   Åñëè   R =Pi       äëÿ âñåõ   i, è f   ïðàâäèâî ðåàëèçóåìà â

           äîìèíàíòíûõ ñòðàòåãèÿõ, òî             f   ìîíîòîííà.

       2   Åñëè   R =Pi       äëÿ âñåõ   i, f   ìîíîòîííà, è     f (θ) = O, òî f
           ýôôåêòèâíà ex post.

       3   Åñëè   f   ìîíîòîííà è ýôôåêòèâíà ex post, òî îíà

           äèêòàòîðñêàÿ.


     Ýòî áóäóò íàøè òðè ëåììûF




                          Ñåðãåé Íèêîëåíêî      Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé    Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ
                          Òåîðåìà Ýððîó    Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî
          Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Äîêàçàòåëüñòâî ëåììû 1

   I Åñëè Ri = P äëÿ âñåõ i D è f ïðàâäèâî ðåàëèçóåìà â
     äîìèíàíòíûõ ñòðàòåãèÿõD òî f ìîíîòîííàF
     Ðàññìîòðèì äâà ïðîôèëÿ òèïîâ θ è θ D äëÿ êîòîðûõ
     Li (f (θ), θi ) ⊆ Li (f (θ), θ1 )F Õîòèì ïîêàçàòüD ÷òî
     f (θ) = f (θ )F

     ÒFêF f ïðàâäèâî ðåàëèçóåìàD òî
     f (θ1 , θ2 , . . . , θN ) ∈ L1 (f (θ), θ1 ) ⊆ L1 (f (θ), θi ) è
     f (θ) ∈ L1 (f (θ1 , θ2 , . . . , θN ), θ1 )F




                       Ñåðãåé Íèêîëåíêî    Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé     Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ
                          Òåîðåìà Ýððîó     Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî
          Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Äîêàçàòåëüñòâî ëåììû 1

   I Åñëè Ri = P äëÿ âñåõ i D è f ïðàâäèâî ðåàëèçóåìà â
     äîìèíàíòíûõ ñòðàòåãèÿõD òî f ìîíîòîííàF
     ÒFêF ïîðÿäêè ëèíåéíûå @âñ¼ ñðàâíèìîAD èç ýòîãî ñëåäóåòD
     ÷òî f (θ1 , θ2 , . . . , θN ) = f (θ)F
     ÄàëååD f (θ1 , θ2 , θ3 , . . . , θN ) = f (θ1 , θ2 , . . . , θN ) = f (θ)F È
     òFäFD â îáùåìD f (θ) = f (θ )F




                       Ñåðãåé Íèêîëåíêî     Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé     Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ
                         Òåîðåìà Ýððîó     Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Äîêàçàòåëüñòâî ëåììû 2

   P Åñëè Ri = P äëÿ âñåõ i D        f   ìîíîòîííàD è f (θ) = OD òî        f
     ýôôåêòèâíà ex postF
     ÍàïîìíèìD ÷òî ¾ýôôåêòèâíà ex post¿ îçíà÷àåòD ÷òî óæå
     ïîñëå òîãîD êàê àãåíòû ñûãðàþò ïî ñâîèì ñòðàòåãèÿìD äëÿ
     êàæäîãî âîçìîæíîãî çíà÷åíèÿ θ íåëüçÿ ñìåñòèòü
     ðàâíîâåñèå òóäàD ãäå âñåì áóäåò ëó÷øåF
     Ïðåäïîëîæèì ïðîòèâíîåF Ïóñòü ñóùåñòâóþò òàêèå θ ∈ ΘD
     y ∈ X è i D ÷òî
                     ui (y , θi )  ui (f (θ), θi )

     @íå ðàâíîD òFêF íåò íåñðàâíèìûõ èñõîäîâAF




                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî     Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé       Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ
                         Òåîðåìà Ýððîó       Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Äîêàçàòåëüñòâî ëåììû 2

   P Åñëè Ri = P äëÿ âñåõ i D        f     ìîíîòîííàD è f (θ) = OD òî        f
     ýôôåêòèâíà ex postF

                            ui (y , θi )    ui (f (θ), θi )

     Âîñïîëüçóåìñÿ òåïåðü òåìD ÷òî f (θ) = OF Ýòî çíà÷èòD ÷òî
     åñòü òàêîé θ ∈ ΘD ÷òî f (θ ) = y F
     À òåïåðü âîñïîëüçóåìñÿ òåìD ÷òî âñå ïðåäïî÷òåíèÿ â P
     âîçìîæíûF Âûáåðåì òàêîé âåêòîð θ ∈ ΘD ÷òî

        ∀i ∀x = f (θ), y      ui (y , θi    )  ui (f (θ), θi )  ui (z , θi ).




                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî       Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé      Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ
                         Òåîðåìà Ýððîó      Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Äîêàçàòåëüñòâî ëåììû 2

   P Åñëè Ri = P äëÿ âñåõ i D        f   ìîíîòîííàD è f (θ) = OD òî             f
     ýôôåêòèâíà ex postF

        ∀i ∀x = f (θ), y      ui (y , θi   )  ui (f (θ), θi )  ui (z , θi ).

     Ïîñêîëüêó Li (y , θi ) ⊂ Li (y , θi ) äëÿ âñåõ i D ïî
     ìîíîòîííîñòè f (θ ) = f (θ)F Ïðîòèâîðå÷èåD òFêF                  y     = f (θ)F




                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî      Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé   Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ
                         Òåîðåìà Ýððîó   Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî
         Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà

Äîêàçàòåëüñòâî ëåììû 3

   Q Åñëè f ìîíîòîííà è ýôôåêòèâíà ex postD òî îíà
     äèêòàòîðñêàÿF
     Ýòà ëåììà ñëåäóåò èç òåîðåìû Ýððîó î íåâîçìîæíîñòèF
     Óïðàæíåíèå.       ÄîêàçàòüD ÷òî ëåììà Q èç íå¼ äåéñòâèòåëüíî
     âûòåêàåòF




                      Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé   Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ
                       Òåîðåìà Ýððîó   Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî
       Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà




Ñïàñèáî çà âíèìàíèå!

   ve™ture notes è ñëàéäû áóäóò ïîÿâëÿòüñÿ íà ìîåé
   homep—geX
   http://logic.pdmi.ras.ru/∼sergey/index.php?page=teaching
   Ïðèñûëàéòå ëþáûå çàìå÷àíèÿD ðåøåíèÿ óïðàæíåíèéD
   íîâûå ÷èñëåííûå ïðèìåðû è ïðî÷åå ïî àäðåñàìX
   sergey@logic.pdmi.ras.ruD snikolenko@gmail.com
   Çàõîäèòå â ÆÆ           smartnikF




                    Ñåðãåé Íèêîëåíêî   Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè

20081109 auctions nikolenko_lecture07

  • 1.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðèÿ ýêîíîìè÷åñêèõ ìåõàíèçìîâ ÈÒÌÎD âåñíà PHHV Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 2.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ãîëîñîâàíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Outline 1 Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ãîëîñîâàíèÿ Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé 2 Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà Ýððîó 3 Òåîðåìà Ãèááàðäà!Ñàòòåðòóýéòà Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 3.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ãîëîñîâàíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Ãîëîñîâàíèÿ Ìû íà÷èíàåì ñ âîïðîñàD êîòîðûéD íà ïåðâûé âçãëÿäD äàæå íå ëåæèò â îáëàñòè ýêîíîìèêèF Ìû áóäåì ðàññìàòðèâàòü ãîëîñîâàíèÿ D âîçìîæíûå ñõåìû ãîëîñîâàíèé è òîD ê êàêèì ðåçóëüòàòàì îíè ìîãóò ïðèâåñòèF Ãîëîñîâàíèå ïðîñòîé è åñòåñòâåííûé ÷àñòíûé ñëó÷àé ýêîíîìè÷åñêîãî ìåõàíèçìàF Ìíîæåñòâî âîçìîæíûõ èñõîäîâX êàíäèäàòû AD B è CF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 4.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ãîëîñîâàíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Ãîëîñîâàíèÿ Ó êàæäîãî ó÷àñòíèêà ãîëîñîâàíèÿ @àãåíòàA åñòü îïðåäåë¼ííûé ïîðÿäîê íà ýòèõ èñõîäàõ @îãðàíè÷èìñÿ ñëó÷àåìD êîãäà ýòîò ïîðÿäîê ëèíåéíûéAF ÍàïðèìåðD êàíäèäàò A ìíå íðàâèòñÿ áîëüøåD ÷åì BD à B áîëüøåD ÷åì C X A B C. Ýòîò ïîðÿäîê ìîæíî ðàññìàòðèâàòü êàê ñêðûòóþ ôóíêöèþ ïðåäïî÷òåíèé àãåíòàF Ôóíêöèÿ ñîöèàëüíîãî âûáîðà îïðåäåëÿåòD êàêîé êàíäèäàò äîëæåí ïîáåäèòü ïðè òîì èëè èíîì ñîîòíîøåíèè ãîëîñîâF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 5.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ãîëîñîâàíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Ãîëîñîâàíèÿ Ýòîò ÷àñòíûé ñëó÷àé âìåñòå ñ òåì îêàçûâàåòñÿ è íàèáîëåå îáùèìF Ìû íå ïðåäïîëàãàåì âîîáùå íèêàêèõ îãðàíè÷åíèéD íèêàêîé ñòðóêòóðû íà ìíîæåñòâå ïðåäïî÷òåíèé êàæäîãî èç àãåíòîâY ëþáîé èñõîä ìîæåò îêàçàòüñÿ íà ëþáîì ìåñòå â åãî âíóòðåííåé ôóíêöèè ïðåäïî÷òåíèÿF Ïîýòîìó íåóäèâèòåëüíîD ÷òî íå âñ¼ ïîëó÷èòñÿ ðåàëèçîâàòüF Íàøè ðåçóëüòàòû î íåâîçìîæíîñòè îêàæóòñÿ âåñüìà ïîëåçíûìè â äîêàçàòåëüñòâå ðåçóëüòàòîâ î íåâîçìîæíîñòè â òåîðèè ýêîíîìè÷åñêèõ ìåõàíèçìîâF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 6.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ãîëîñîâàíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Íàøè öåëè ×òî áû ìû õîòåëè ïîëó÷èòü îò ñèñòåìû ãîëîñîâàíèÿc Êàêîâû öåëèD êîòîðûõ ìû áóäåì @áåçóñïåøíîA ïûòàòüñÿ äîñòèãíóòüc Ðàññìîòðèì ïðîñòîé è ïîíÿòíûé ñëó÷àé ãîëîñîâàíèÿX ñëó÷àéD êîãäà â í¼ì ó÷àñòâóåò ðîâíî îäèí àãåíòF Êàêèìè ñàìûìè áàçîâûìèD ñàìûìè åñòåñòâåííûìè ñâîéñòâàìè áóäåò îáëàäàòü ìíîæåñòâî ïðåäïî÷òåíèé îäíîãî àãåíòàc Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 7.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ãîëîñîâàíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Íàøè öåëè I Òðàíçèòèâíîñòü X åñëè A B è B CD òî A CF P Ïîïàðíàÿ íåçàâèñèìîñòü ïðåäïî÷òåíèé X âûáîð ìåæäó A è B çàâèñèò òîëüêî îò òîãîD êàê ñîîòíîñÿòñÿ äðóã ñ äðóãîì A è B â ìî¼ì ¾ïåðñîíàëüíîì ðåéòèíãå¿D è íèêàê íå çàâèñèò îò ïîëîæåíèÿ òàì äðóãèõ àëüòåðíàòèâ C , D , . . . ÒFåF åñëè âàì ïðåäëàãàþò âûáîð ìåæäó ïåðñèêîì è àïåëüñèíîìD âàøè ïðåäïî÷òåíèÿ íàñ÷¼ò ÿáëîê íå äîëæíû íà ýòîò âûáîð ïîâëèÿòüF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 8.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ãîëîñîâàíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Íàøè öåëè Q Ïîëîæèòåëüíàÿ àññîöèèðîâàííîñòü X åñëè ìîè ïðåäïî÷òåíèÿ èçìåíèëèñü ê ëó÷øåìó äëÿ êàêîéEëèáî àëüòåðíàòèâûD òî â ðåçóëüòàòå ãîëîñîâàíèÿ øàíñû ýòîé àëüòåðíàòèâû íà ïîáåäó ìîãóò òîëüêî âîçðàñòèF ÍàïðèìåðD åñëè ðàíüøå áûë ïðîôèëü ïðåäïî÷òåíèé A B C D à ñåé÷àñ B A C D òî øàíñû B â ëþáîì ãîëîñîâàíèèD äàæå ïðîòèâ C D íå äîëæíû îò ýòîãî óõóäøèòüñÿF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 9.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ãîëîñîâàíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Íàøè öåëè R Åäèíîãëàñèå F Åñëè âñå ó÷àñòíèêè ãîëîñîâàíèÿ ïðåäïî÷èòàþò âîçìîæíûé èñõîä A äðóãîìó âîçìîæíîìó èñõîäó B D òî â ðåçóëüòàòå ãîëîñîâàíèÿ íå ìîæåò áûòü âûáðàí B F ×åòâ¼ðòîå ñâîéñòâî ÿâëÿåòñÿ ïî ñóòè ñâîéñòâîì ôóíêöèè ñîöèàëüíîãî âûáîðàD à íå ñâîéñòâîì îäíîãîEåäèíñòâåííîãî àãåíòàD êàê ïåðâûå òðè @ýòî ïðîñòî îïòèìàëüíîñòü ïî ÏàðåòîAF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 10.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ãîëîñîâàíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Êîãäà âñ¼ ïîëó÷àåòñÿ ÏðåäïîëîæèìD ÷òî âîçìîæíûõ èñõîäîâ âñåãî äâàD òî åñòü ãîëîñîâàíèå ïðåâðàòèëîñü â ðåôåðåíäóìF Òîãäà ìîæíî ïðåäëîæèòü ñèñòåìó ãîëîñîâàíèÿX âûáèðàòü íóæíóþ àëüòåðíàòèâó áîëüøèíñòâîì ãîëîñîâF Âûáîð ïðîñòûì áîëüøèíñòâîì èç äâóõ èñõîäîâ óäîâëåòâîðÿåò âñåì ÷åòûð¼ì èíòåðåñóþùèì íàñ ñâîéñòâàìF Îäíàêî äëÿ òð¼õ è áîëåå âîçìîæíûõ èñõîäîâ ãîëîñîâàíèÿ äåëî ãîðàçäî õóæåFFF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 11.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ãîëîñîâàíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Êîíäîðñå IUVS ãîäD Ìàðè Æàí Àíòóàí ÍèêîëÿD ìàðêèç äå ÊîíäîðñåF Ôàêòè÷åñêè ïåðâûì íà÷àë ïðèìåíÿòü ìàòåìàòèêó ê îáùåñòâåííûì íàóêàìF Âî âðåìÿ ðåâîëþöèè êðèòèêîâàë ¾êîíñòèòóöèþ ìîíòàíüÿðîâ¿D áûë ïðîòèâ êàçíè Ëþäîâèêà ˆ†s â îáùåìD íàðàáîòàë íà àðåñò è ïðèãîâîðF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 12.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ãîëîñîâàíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Ìåòîä Êîíäîðñå Êîíäîðñå ðàçðàáîòàë õîðîøèé ìåòîä ãîëîñîâàíèÿ äëÿ íåñêîëüêèõ êàíäèäàòîâF 1 Êàæäûé ó÷àñòíèê ðàíæèðóåò êàíäèäàòîâ. 2 Ñ÷èòàþò ¾ìèêðîìàò÷è¿ ìåæäó êàíäèäàòàìè: â ïðîôèëå êàæäîãî ó÷àñòíèêà ñðàâíèâàþòñÿ âñå ïàðû êàíäèäàòîâ è îäíîìó èç ïàðû çàïèñûâàåòñÿ ïîáåäà. 3 Âûèãðûâàåò òîò, ó êîãî ñóììàðíî áîëüøå ïîáåä. Íî òàêèå ìåòîäû íå âñåãäà ðàáîòàþòFFF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 13.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ãîëîñîâàíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Ïàðàäîêñ Êîíäîðñå Ðàññìîòðèì òðè âîçìîæíûõ èñõîäà AD B è C è òð¼õ ó÷àñòíèêîâ x D y è z F ÏðåäïîëîæèìD ÷òî èõ ïðåäïî÷òåíèÿ ðàñïðåäåëåíû òàêX A x B x C, B y C y A, C z A z B. Èíà÷å ãîâîðÿD ïðåäïî÷òåíèÿ òð¼õ ó÷àñòíèêîâ ïîëó÷àþòñÿ öèêëè÷åñêèì ñäâèãîì îäíîãî ëèíåéíîãî ïîðÿäêàF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 14.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ãîëîñîâàíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Ïàðàäîêñ Êîíäîðñå Åñëè íà âûáîð ïðåäëîæàò A è BD òî x è z ïðîãîëîñóþò çà AD è áóäåò èçáðàí AX A BF  áîðüáå ìåæäó B è C âûÿñíèòñÿD ÷òî B CF Íî åñëè ïðåäëîæàò âûáîð ìåæäó A è CD òî y è z ïðîãîëîñóþò çà C D è îêàæåòñÿD ÷òî C A3 Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 15.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ãîëîñîâàíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Ïàðàäîêñ Êîíäîðñå  ïàðàäîêñå Êîíäîðñå íàðóøàåòñÿ òðàíçèòèâíîñòü ¾ìíåíèÿ áîëüøèíñòâà¿F  ÷àñòíîñòèD ýòî çíà÷èòD ÷òî åñëè ïûòàòüñÿ ðåøàòü âîïðîñ ðåôåðåíäóìàìèD òî ïðèä¼òñÿ âå÷íî õîäèòü ïî êðóãóF À ìåòîä Êîíäîðñå äà¼ò íè÷üþF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 16.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ãîëîñîâàíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Ñëåäñòâèå ïàðàäîêñà Êîíäîðñå: ñåìü âàðèàíòîâ Ìîæíî ïðèäóìàòü è åù¼ áîëåå ëþáîïûòíûå ñëåäñòâèÿF Ïóñòü ó íàñ òðè àãåíòà ID PD Q è ñåìü âîçìîæíûõ âàðèàíòîâX AD B D C D D D E D F D G F Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 17.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ãîëîñîâàíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Ñëåäñòâèå ïàðàäîêñà Êîíäîðñå: ñåìü âàðèàíòîâ È ïðåäïî÷òåíèÿ ó íèõ âîò êàêèåX I P Q A C D B D A C A G D F B E G C F B E G E F Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 18.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ãîëîñîâàíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Ñëåäñòâèå ïàðàäîêñà Êîíäîðñå: ñåìü âàðèàíòîâ Îíè ðåøàþò âîïðîñ ãîëîñîâàíèåì â ñëåäóþùåì ïîðÿäêåX 1 A ïðîòèâ D : 1 â ìåíüøèíñòâå, D èä¼ò äàëüøå. 2 D ïðîòèâ C : 1 è 2 ïðîâîäÿò äàëüøå C . 3 C ïðîòèâ B : B ïîáåæäàåò è ïðîõîäèò â ñëåäóþùèé áîé. 4 B ïðîòèâ G : íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî G íó ñîâñåì íå ìèë àãåíòó 1, îí ïîáåæäàåò. 5 G ïðîòèâ F : âûèãðûâàåò F . 6 F ïðîòèâ E : E ïîáåæäàåò, 2 â ìåíüøèíñòâå.  èòîãå ïîáåäèëî ñîâñåì íå îïòèìàëüíîå ïî Ïàðåòî ðåøåíèåX âàðèàíò E íèêîìó îñîáåííî íå èíòåðåñåíF Áîëåå òîãîD åñòü íåñêîëüêî âàðèàíòîâD êîòîðûå ó êàæäîãî àãåíòà ñòîÿò âûøåF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 19.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ãîëîñîâàíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Ñëåäñòâèå ïàðàäîêñà Êîíäîðñå: ïîïðàâêà Ñàçåðëåíäà Äðóãîå ñëåäñòâèå ïàðàäîêñà ÊîíäîðñåX òîD ÷òî ðåçóëüòàò ãîëîñîâàíèÿ ìîæåò çàâèñåòü îò ïîðÿäêàD â êîòîðîì ïðîâîäÿòñÿ ðåôåðåíäóìû èëè äðóãèå ¾ïîäãîëîñîâàíèÿ¿F Âñïîìíèì ïàðàäîêñ ÊîíäîðñåX A x B x C, B y C y A, C z A z B. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 20.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ãîëîñîâàíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Ñëåäñòâèå ïàðàäîêñà Êîíäîðñå: ïîïðàâêà Ñàçåðëåíäà Âîò êàê ðåçóëüòàò çàâèñèò îò ïîðÿäêàX Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 21.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ãîëîñîâàíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Ñëåäñòâèå ïàðàäîêñà Êîíäîðñå: ïîïðàâêà Ñàçåðëåíäà Ïîëó÷àåòñÿD ÷òî ðåçóëüòàò ïðè îäíèõ è òåõ æå ïðåäïî÷òåíèÿõ êàðäèíàëüíî çàâèñèò îò ôîðìàòà ãîëîñîâàíèÿ3 À çíà÷èòD òîòD êòî êîíòðîëèðóåò ôîðìàò ãîëîñîâàíèÿD èìååò ñóùåñòâåííîå ïðåèìóùåñòâî è ìîæåò ïîáåäèòüD äàæå îêàçàâøèñü â ìåíüøèíñòâåF Ýòî ïðèâîäèò ê òîìóD ÷òî ïîïàðíàÿ íåçàâèñèìîñòü ïðåäïî÷òåíèé òîæå íå âûïîëíÿåòñÿF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 22.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ãîëîñîâàíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Ñëåäñòâèå ïàðàäîêñà Êîíäîðñå: ïîïðàâêà Ñàçåðëåíäà Ðàññìîòðèì ñèòóàöèþD â êîòîðîé åñòü ðîâíî äâå àëüòåðíàòèâûX A è B D ïðè÷¼ì áîëüøèíñòâî õî÷åò âûáðàòü AF Òîãäà ïðîñòûì áîëüøèíñòâîì A áåç ïðîáëåì âûáåðóòF Íî åñëè ó ìåíüøèíñòâà ïîëó÷èòñÿ ïîñòðîèòü òàêóþ òðåòüþ âîçìîæíîñòü C D ÷òî ïðè âûáîðàõ C A è B C D òî ýòî ìåíüøèíñòâî ñìîæåòD óñòàíîâèâ ïðàâèëüíûé ïîðÿäîê âûáîðîâ @ñíà÷àëà A ïðîòèâ C D çàòåì B ïðîòèâ ïîáåäèòåëÿAD ïðîâåñòè B D à íå AF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 23.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ãîëîñîâàíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Ñëåäñòâèå ïàðàäîêñà Êîíäîðñå: ïîïðàâêà Ñàçåðëåíäà  ïîëèòèêå òàêèå ñèòóàöèè ðåäêîD íî äåéñòâèòåëüíî âîçíèêàþò íà ïðàêòèêåF Îíè íàçûâàþòñÿ ¾ïîïðàâêèEóáèéöû¿ @killer —mendmentsAF ÏðèìåðX â ÑØÀ ñåíàòîðîâ ïîíà÷àëó âûáèðàëè íå ïðÿìûì âñåíàðîäíûì ãîëîñîâàíèåìD à çàêîíîäàòåëüíûìè îðãàíàìè ñîîòâåòñòâóþùåãî øòàòàF  òîìD ÷òîáû ââåñòè ãîëîñîâàíèÿ íà ïîñò ñåíàòîðàD çàêëþ÷àëàñü IUEÿ ïîïðàâêà ê Êîíñòèòóöèè ÑØÀD êîòîðàÿ â êîíöå êîíöîâ âñ¼ æå áûëà ïðèíÿòà â IWIQF Íî ïðèíÿëè å¼ íå ñðàçóF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 24.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ãîëîñîâàíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Ñëåäñòâèå ïàðàäîêñà Êîíäîðñå: ïîïðàâêà Ñàçåðëåíäà Þæíûå ñåíàòîðû áåñïîêîèëèñüD ÷òî åñëè ôåäåðàëüíîå ãîñóäàðñòâî âîçüì¼ò âûáîðû ñåíàòîðîâ ïîä ñâîé êîíòðîëüD òî ñåâåðÿíåEðåñïóáëèêàíöû ñäåëàþò ÷òîEíèáóäü óæàñíîåD íàïðèìåð äîïóñòÿò íà âûáîðû ÷åðíîêîæèõF Áûë äîñòèãíóò êîìïðîìèññX áèëëüD êîòîðûé ââîäèë ïðÿìûå âûáîðû ñåíàòîðîâD íî ñîäåðæàë ïîïðàâêèD îãðàíè÷èâàþùèå êîíòðîëü ôåäåðàëüíîãî ïðàâèòåëüñòâà íàä âûáîðàìè â þæíûõ øòàòàõF Åãî ïîääåðæèâàëî áîëüøèíñòâî @ýòî áûëà âîçìîæíîñòü AAD è íà ïðÿìîì ãîëîñîâàíèè ìåæäó ýòèì áèëëåì è òåìD ÷òîáû âîîáùå íå ââîäèòü ïðÿìûå âûáîðû @âîçìîæíîñòü B AD áèëëü áû ïðîø¼ëF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 25.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ãîëîñîâàíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Ñëåäñòâèå ïàðàäîêñà Êîíäîðñå: ïîïðàâêà Ñàçåðëåíäà Îäíàêî ñåíàòîð ÑàçåðëåíäD ëèäåð ìåíüøèíñòâàD êîòîðîå áûëî ïðîòèâ âûáîðîâ ñåíàòîðîâ âîîáùåD âí¼ñ ïîïðàâêóEóáèéöó C X ïðåäëîæåíèå î ïðÿìûõ âûáîðàõ ñåíàòîðîâ áåç êàêèõEëèáî ïîïðàâîê ïðî þæíûå øòàòûF Ñàçåðëåíä ñíà÷àëà çàïóñòèë ãîëîñîâàíèå ìåæäó A è CF Ìåíüøèíñòâî Ñàçåðëåíäà ïðîãîëîñîâàëî çà C D ñåâåðÿíåEðåñïóáëèêàíöû òîæå ïðîãîëîñîâàëè çà CD è C ïîáåäèëî AF Çàòåì âñòàë âûáîð ìåæäó C è B D Ñàçåðëåíä âíåçàïíî ¾èçìåíèë ñâîþ òî÷êó çðåíèÿ¿ è ñòàë ãîëîñîâàòü íå çà CD à çà B D òî åñòü ïðîòèâ âûáîðîâ ñîâñåìF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 26.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ãîëîñîâàíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Ñëåäñòâèå ïàðàäîêñà Êîíäîðñå: ïîïðàâêà Ñàçåðëåíäà  ðåçóëüòàòå áèëëü C ñíà÷àëà âûïîëíèë ñâîþ ôóíêöèþ è âûáèë ïîääåðæèâàåìûé áîëüøèíñòâîì áèëëü AD à çàòåì íå ïðîø¼ë íà ñëåäóþùèõ âûáîðàõF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 27.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ãîëîñîâàíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Ñëåäñòâèå ïàðàäîêñà Êîíäîðñå: ïîïðàâêà Ñàçåðëåíäà Ýòîò æå ïðèìåð äåìîíñòðèðóåòD ÷òî ïðàâäèâîñòè ïðè òàêèõ âûáîðàõ òîæå ëó÷øå íå æäàòüX ìåíüøèíñòâîD ñòîÿâøåå ïðîòèâ âûáîðîâ âîîáùåD çäåñü áûëî âûíóæäåíî ñíà÷àëà ãîëîñîâàòü çà íèõD ÷òîáû çàòåì èìåòü âîçìîæíîñòü ïðîâàëèòü ýòîò èñõîä íà ñëåäóþùèõ âûáîðàõF È îí æå ïîêàçûâàåòD ÷òî ïîïàðíàÿ íåçàâèñèìîñòü òîæå íåäîñòóïíàX âåäü ïî ýòîìó ñâîéñòâó âûáîð ìåæäó A è B íå äîëæåí çàâèñåòü îò íàëè÷èÿ èëè îòñóòñòâèÿ òðåòüåé àëüòåðíàòèâû C F Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 28.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ãîëîñîâàíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Âûáîðû ïðåçèäåíòà ÐÔ Äàâàéòå ðàññìîòðèì òåïåðü ñîâåðøåííî ðåàëüíóþ ñèñòåìóD ïî êîòîðîé âûáèðàþò ïðåçèäåíòà ÐÔF  ïåðâîì òóðå ó÷àñòâóþò âñå êàíäèäàòûD è åñëè íèêòî íå % íàáèðàåò áîëüøå SH D òî äâîå ëèäåðîâ âûõîäÿò âî âòîðîé òóðF ÏðåäïîëîæèìD ÷òî ó íàñ åñòü òðè êàíäèäàòà íà âûñîêèé ïîñò è PU èçáèðàòåëåéF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 29.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ãîëîñîâàíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Âûáîðû ïðåçèäåíòà ÐÔ Ðàñïðåäåëåíèå ïðåäïî÷òåíèéX Ê-âî èçáèðàòåëåé 6 6 6 4 2 3 Áàðñóêîâ I P Q P Q I Ãðèçëåâ P Q I I P Q Óãëåâîäñêèé Q I P Q I P  ïåðâîì òóðå Áàðñóêîâ íàáåð¼ò W ãîëîñîâD Óãëåâîäñêèé VD à Ãðèçëåâ IHF Îäíàêî âî âòîðîì òóðå ñèòóàöèÿ èçìåíèòñÿD è ïîáåäèò ÁàðñóêîâD íàáðàâ IS ãîëîñîâ ïðîòèâ IP ó ÃðèçëåâàF Ïîêà âñ¼ íîðìàëüíîF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 30.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ãîëîñîâàíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Âûáîðû ïðåçèäåíòà ÐÔ ÏðåäïîëîæèìD ÷òî ÁàðñóêîâD ïûòàÿñü ïîáåäèòü Ãðèçëåâà â ïåðâîì òóðåD ñóìåë âîçäåéñòâîâàòü íà ñåðäöà íåêîòîðûõ èçáèðàòåëåéX òðîå èç ÷åòûð¼õ ñ ðàñïðåäåëåíèåì 2 1 3 ïåðåìåñòèëè Áàðñóêîâà íà ïåðâîå ìåñòî; äâîå ñ ðàñïðåäåëåíèåì 3 2 1 èçìåíèëè åãî íà 2 3 1. Èòîãî ïîëó÷àåòñÿX Ê-âî èçáèðàòåëåé 9 8 6 1 3 Áàðñóêîâ I P Q P I Ãðèçëåâ P Q I I Q Óãëåâîäñêèé Q I P Q P Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 31.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ãîëîñîâàíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Âûáîðû ïðåçèäåíòà ÐÔ Â ïåðâîì òóðå Áàðñóêîâ äåéñòâèòåëüíî âûèãðûâàåò ñ á¡ëüøèì îòðûâîìD ïîëó÷èâ IP ãîëîñîâF î Îäíàêî âî âòîðîé òóð òåïåðü âûõîäèò íå ÃðèçëåâD à ÓãëåâîäñêèéD êîòîðûé â èòîãå ïîáåæäàåò Áàðñóêîâà ñ ñ÷¼òîì IR : IQF Áàðñóêîâ ñäåëàë ðàñïðåäåëåíèå ñòðîãî ëó÷øå äëÿ ñåáÿD íî â èòîãå ñìåíèë ïîáåäó íà ïîðàæåíèåF È âñ¼ ýòî âî âïîëíå åñòåñòâåííîé ñèñòåìå ãîëîñîâàíèÿD ïî êîòîðîé äåéñòâèòåëüíî âûáèðàþò ïðåçèäåíòà ÐÔFFF ×òî æå äåëàòüc Ìîæíî ëè ÷òîEòî ñäåëàòüc Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 32.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Outline 1 Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ãîëîñîâàíèÿ Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé 2 Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà Ýððîó 3 Òåîðåìà Ãèááàðäà!Ñàòòåðòóýéòà Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 33.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Ïàðàäîêñ Êîíäîðñå Âñïîìíèì ïàðàäîêñ ÊîíäîðñåX ïóñòü ó íàñ òðè ó÷àñòíèêàD ó íèõ åñòü ñâîè ïðåäïî÷òåíèÿ íà òð¼õ èñõîäàõD è ìû õîòèì ðåøèòü äåëî ãîëîñîâàíèåìF Ïðåäïî÷òåíèÿ òàêîâûX x 1 y 1 z, z 2 x 2 y, y 3 z 3 x. Ïîëó÷èòñÿD ÷òî íàðóøèëàñü òðàíçèòèâíîñòüF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 34.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Ðàöèîíàëüíîñòü Îïðåäåëåíèå Ïðîôèëü ïðåäïî÷òåíèé íàçûâàåòñÿ ðàöèîíàëüíûì, åñëè îí ÿâëÿåòñÿ ëèíåéíûì ïîðÿäêîì, òî åñòü ëþáûå äâà èñõîäà ñðàâíèìû è âûïîëíÿåòñÿ óñëîâèå òðàíçèòèâíîñòè: äëÿ âñÿêèõ x, y, z ∈ O, åñëè x y è y z , òî x z. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 35.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Ïðîôèëè ïðåäïî÷òåíèé Ìû áóäåì ïðåäïîëàãàòüD ÷òî ïðîôèëè ïðåäïî÷òåíèé áûâàþò âñÿêèåF ÍàïðèìåðD âñÿêèå ðàöèîíàëüíûå èõ ìíîæåñòâî ìû îáîçíà÷èì ÷åðåç RF Èëè âîîáùå âñÿêèå ïðîôèëèD ëèøü áû ëþáûå äâà èñõîäà áûëè ðàçëè÷èìûX ìíîæåñòâî òàêèõ èñõîäîâ ìû îáîçíà÷èì ÷åðåç P F Åñëè àãåíòîâ N D òîD çíà÷èòD ìíîæåñòâî âñåâîçìîæíûõ ïðåäïî÷òåíèé áóäåò â ýòèõ îáîçíà÷åíèÿõ RN èëè P N F Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 36.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Ôóíêöèè ñîöèàëüíîãî âûáîðà Ôóíêöèÿ ñîöèàëüíîãî âûáîðà íåêîòîðàÿ ôóíêöèÿ f ñ îáëàñòüþ îïðåäåëåíèÿ RN èëè P N è îáëàñòüþ çíà÷åíèé OD êîòîðàÿ ïî äàííûì ïðåäïî÷òåíèÿì àãåíòîâ âûáèðàåò èñõîäF ×óòü îáîáùèì ýòî îïðåäåëåíèå è áóäåì ñ÷èòàòüD ÷òî ôóíêöèÿ ñîöèàëüíîãî âûáîðà âûäà¼ò íå îäèí èñõîäD à ñëàáûé ëèíåéíûé ïîðÿäîê íà èìåþùèõñÿ èñõîäàõ f ( 1 ,..., N ) F Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 37.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Ýôôåêòèâíîñòü ïî Ïàðåòî Îïðåäåëåíèå Ïóñòü ïàðà èñõîäîâ x , y ∈O òàêîâà, ÷òî äëÿ êàæäîãî àãåíòà i èñõîä x íå õóæå, è ïðè ýòîì äëÿ êàêîãî-íèáóäü àãåíòà îí ñòðîãî ëó÷øå: äëÿ âñåõ i x i y , è ñóùåñòâóåò òàêîå j , ÷òî x j y. Òîãäà ôóíêöèÿ ñîöèàëüíîãî âûáîðà f íàçûâàåòñÿ ýôôåêòèâíîé ïî Ïàðåòî, åñëè äëÿ êàæäîé òàêîé ïàðû èñõîäîâ ðåçóëüòàò ôóíêöèè ñîöèàëüíîãî âûáîðà f ( 1, . . . , N) ñòàâèò x ïåðåä y : x f y. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 38.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Äèêòàòîðñêèå ôóíêöèè Îïðåäåëåíèå Ôóíêöèÿ ñîöèàëüíîãî âûáîðà f íàçûâàåòñÿ äèêòàòîðñêîé, åñëè ñóùåñòâóåò òàêîé àãåíò h, ÷òî äëÿ ëþáûõ x , y ∈O è ëþáîãî ïðîôèëÿ ( 1, . . . , N) x f y òîãäà è òîëüêî òîãäà, êîãäà x h y. Äèêòàòîðñêàÿ ôóíêöèÿ ñîöèàëüíîãî âûáîðà äåëàåò òî÷íî òàêîé æå âûáîðD êàê îäèí èç ïðåäñòàâëåííûõ àãåíòîâF Ó äèêòàòîðñêîé ôóíêöèè ïîëó÷èòñÿ ñîîòâåòñòâîâàòü íóæíûì ñâîéñòâàìD òî÷íî òàê æåD êàê ó ïðåäïî÷òåíèé îäíîãî àãåíòà ýòî ïîëó÷àåòñÿF À áåäà â òîìD ÷òî íè÷åãî äðóãîãîEòî è íå ïîëó÷èòñÿF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 39.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Ôîðìóëèðîâêà Òåîðåìà @ÝððîóA Ïóñòü ìíîæåñòâî âîçìîæíûõ èñõîäîâ O ñîñòîèò èç íå ìåíåå ÷åì òð¼õ ýëåìåíòîâ, è âîçìîæíû âñå ðàöèîíàëüíûå ïðîôèëè (R) èëè âñå ïðîôèëè, â êîòîðûõ ëþáûå äâå àëüòåðíàòèâû ðàçëè÷èìû (P ). Òîãäà âñÿêàÿ ôóíêöèÿ ñîöèàëüíîãî âûáîðà f , êîòîðàÿ îïòèìàëüíà ïî Ïàðåòî è óäîâëåòâîðÿåò óñëîâèþ ïîïàðíîé íåçàâèñèìîñòè, ÿâëÿåòñÿ äèêòàòîðñêîé. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 40.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Îïðåäåëÿþùèå íàáîðû àãåíòîâ Äëÿ äàííîãî F áóäåì ãîâîðèòüD ÷òî íàáîð àãåíòîâ S ⊂ [N ]X îïðåäåëÿþùèé äëÿ x ïåðåä y , åñëè êîãäà êàæäûé àãåíò â S ïðåäïî÷èòàåò x y è êàæäûé àãåíò â [N ] S ïðåäïî÷èòàåò y x , F âûáèðàåò x ; îïðåäåëÿþùèì , åñëè îí îïðåäåëÿþùèé äëÿ ëþáîé ïàðû {x , y }; ïîëíîñòüþ îïðåäåëÿþùèì , åñëè êîãäà êàæäûé àãåíò èç S ïðåäïî÷èòàåò x y , F òîæå âûáèðàåò x . Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 41.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Äîêàçàòåëüñòâî I Åñëè äëÿ íåêîòîðûõ x è y íàáîð S ⊂ [N ] ÿâëÿåòñÿ îïðåäåëÿþùèì äëÿ x ïåðåä y D òî ∀z = x íàáîð S ÿâëÿåòñÿ îïðåäåëÿþùèì äëÿ x ïåðåä z è ∀z = y íàáîð S ÿâëÿåòñÿ îïðåäåëÿþùèì äëÿ z ïåðåä y F Åñëè z = y D äîêàçûâàòü íå÷åãîF Åñëè z = y D ðàññìîòðèì òàêîé ïðîôèëü ( 1, . . . , N )D ÷òî x i y i z ∀i ∈ S , y i z i x ∀i ∈ [N ] S . Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 42.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Äîêàçàòåëüñòâî I Åñëè äëÿ íåêîòîðûõ x è y íàáîð S ⊂ [N ] ÿâëÿåòñÿ îïðåäåëÿþùèì äëÿ x ïåðåä y D òî ∀z = x íàáîð S ÿâëÿåòñÿ îïðåäåëÿþùèì äëÿ x ïåðåä z è ∀z = y íàáîð S ÿâëÿåòñÿ îïðåäåëÿþùèì äëÿ z ïåðåä y F ÒîãäàD çíà÷èòD ïî ñâîéñòâó îïðåäåëÿþùåãî íàáîðà f äîëæíà ïðåäïî÷åñòü x ïåðåä y F À ïî îïòèìàëüíîñòè ïî ÏàðåòîD F ïðåäïî÷èòàåò y ïåðåä z F Çíà÷èòD F ïðåäïî÷èòàåò x ïåðåä z F Îñòàëîñü ñîñëàòüñÿ íà ïîïàðíóþ íåçàâèñèìîñòüF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 43.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Äîêàçàòåëüñòâî P Åñëè äëÿ íåêîòîðûõ x è y íàáîð S ⊂ [N ] ÿâëÿåòñÿ îïðåäåëÿþùèì äëÿ x ïåðåä y D è z òðåòüÿ àëüòåðíàòèâàD òî íàáîð S ÿâëÿåòñÿ îïðåäåëÿþùèì äëÿ z ïåðåä w è äëÿ w ïåðåä z äëÿ âñåõ w = z ∈ O F Ïî øàãó ID S îïðåäåëÿþùèé äëÿ z ïåðåä y è äëÿ x ïåðåä z F Ïðèìåíèì ñíîâà øàã I äëÿ ïàðû {x , z } è àëüòåðíàòèâû wY çíà÷èòD S îïðåäåëÿþùèé äëÿ w ïåðåä z F Àíàëîãè÷íî äëÿ ïàðû {z , y }F Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 44.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Äîêàçàòåëüñòâî Q Åñëè äëÿ íåêîòîðûõ {x , y } ⊂ O S îïðåäåëÿþùèé äëÿ x ïåðåä y D òî S îïðåäåëÿþùèéF Äîêàçàòåëüñòâî ñðàçó ñëåäóåò èç øàãà P è èç òîãîD ÷òî òðåòüÿ àëüòåðíàòèâà ñóùåñòâóåòF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 45.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Äîêàçàòåëüñòâî R Åñëè S îïðåäåëÿþùèé è T îïðåäåëÿþùèéD òî S ∩ T òîæå îïðåäåëÿþùèéF Ðàññìîòðèì òðîéêó àëüòåðíàòèâ {x , y , z } ⊂ O è ïðîôèëü ( 1 , . . . , N ) òàêîéD ÷òî z i y i x ∀i ∈ S (S ∩ T ), x i z i y ∀i ∈ S ∩ T, y i x i z ∀i ∈ T (S ∩ T ), y i z i x ∀i ∈ [N ] (S ∪ T ). Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 46.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Äîêàçàòåëüñòâî R Åñëè S îïðåäåëÿþùèé è T îïðåäåëÿþùèéD òî S ∩ T òîæå îïðåäåëÿþùèéF Òîãäà z f y D ïîòîìó ÷òî S = (S ∩ T ) ∪ (S (S ∩ T )) îïðåäåëÿþùèéF È xf z D ïîòîìó ÷òî T îïðåäåëÿþùèéF Çíà÷èòD x f y D è ïî ïîïàðíîé íåçàâèñèìîñòè S ∩T îïðåäåëÿþùèé äëÿ x ïåðåä y F Çíà÷èòD îí âîîáùå îïðåäåëÿþùèéF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 47.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Äîêàçàòåëüñòâî S Äëÿ ëþáîãî S ⊂ [N ] ëèáî S îïðåäåëÿþùèéD ëèáî åãî äîïîëíåíèå [N ] S îïðåäåëÿþùèé Ðàññìîòðèì òðîéêó àëüòåðíàòèâ {x , y , z } ⊂ O è ïðîôèëü ( 1 , . . . , N ) òàêîéD ÷òî x i z i y ∀i ∈ S , y i x i z ∀i ∈ [N ] S . Òîãäà ëèáî x f y D è S îïðåäåëÿþùèé äëÿ x ïåðåä y D ëèáî y f xF Åñëè y f x D òî ïî Ïàðåòî x f z D èD çíà÷èòD y f zY çíà÷èòD y f z îïðåäåëÿþùèé äëÿ y ïåðåä z F Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 48.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Äîêàçàòåëüñòâî T Åñëè S îïðåäåëÿþùèé è S ⊂ T D òî T îïðåäåëÿþùèéF Ïî Ïàðåòî ïóñòîé íàáîð íå ìîæåò áûòü îïðåäåëÿþùèìF Çíà÷èòD [N ] T íå ìîæåò áûòü îïðåäåëÿþùèìD ïîòîìó ÷òî òîãäà è ∅ = S ∩ ([N ] T ) áóäåò îïðåäåëÿþùèìF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 49.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Äîêàçàòåëüñòâî U Åñëè S ⊂ [N ] îïðåäåëÿþùèéD è |S | ID òî åñòü ñòðîãîå ïîäìíîæåñòâî S S D òîæå ÿâëÿþùååñÿ îïðåäåëÿþùèì íàáîðîìF Ðàññìîòðèì h ∈ S F Åñëè S {h} îïðåäåëÿþùèéD òî âñ¼F Åñëè íåòD òî [N ] (S {h}) îïðåäåëÿþùèéD è {h} = S ∩ ([N ] (S {h})) îïðåäåëÿþùèéF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 50.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Äîêàçàòåëüñòâî V Äëÿ íåêîòîðîãî h ∈ [N ] {h} îïðåäåëÿþùèéF Íóæíî ïðîñòî èòåðèðîâàòü øàã UF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 51.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Äîêàçàòåëüñòâî W Åñëè S ⊂ [N ] îïðåäåëÿþùèéD òî äëÿ âñåõ x è y S ïîëíîñòüþ îïðåäåëÿþùèé äëÿ x ïåðåä y F Íóæíî ïîëó÷èòüD ÷òî äëÿ âñåõ T ⊂ [N ] S x f y D åñëè âñå àãåíòû èç S ïðåäïî÷èòàþò x y D èç T x yD îñòàëüíûå y x F Ðàññìîòðèì òðåòüþ àëüòåðíàòèâó è ïðîôèëü ( 1, . . . , N) òàêîéD ÷òî x i z i y ∀i ∈ S , x i y i z ∀i ∈ T , y i z i x ∀i ∈ [N ] (S ∪ T ). Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 52.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Äîêàçàòåëüñòâî W Åñëè S ⊂ [N ] îïðåäåëÿþùèéD òî äëÿ âñåõ x è y S ïîëíîñòüþ îïðåäåëÿþùèé äëÿ x ïåðåä y F Ðàññìîòðèì òðåòüþ àëüòåðíàòèâó è ïðîôèëü ( 1, . . . , N) òàêîéD ÷òî x i z i y ∀i ∈ S , x i y i z ∀i ∈ T , y i z i x ∀i ∈ [N ] (S ∪ T ). Òîãäà x f z D ïîòîìó ÷òî S ∪ T îïðåäåëÿþùèéD è z f yD ïîòîìó ÷òî S îïðåäåëÿþùèéF Çíà÷èòD x f y D ÷òî è òðåáîâàëîñüF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 53.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Äîêàçàòåëüñòâî IH Åñëè {h} îïðåäåëÿþùèéD òî h äèêòàòîðF Ýòî â òî÷íîñòè ñëåäóåò èç îïðåäåëåíèÿ ïîëíîñòüþ îïðåäåëÿþùåãî íàáîðàF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 54.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Åñëè â O äâà ýëåìåíòà Ãäå ìû ïîëüçîâàëèñü òåìD ÷òî |O| ≥ Qc ×òî áóäåòD åñëè |O| = Pc Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 55.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Åñëè â O äâà ýëåìåíòà Ãäå ìû ïîëüçîâàëèñü òåìD ÷òî |O| ≥ Qc ×òî áóäåòD åñëè |O| = Pc Íà ñàìîì äåëåD åñëè |O| = PD òî òåîðåìà íåâåðíàF ÍàïðèìåðD ôóíêöèÿ ñîöèàëüíîãî âûáîðà ¾áîëüøèíñòâî ãîëîñîâ¿ â äàííîì ñëó÷àå è íåäèêòàòîðñêàÿD è ïðàâäèâî ðåàëèçóåìàÿ â äîìèíàíòíûõ ñòðàòåãèÿõF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 56.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Outline 1 Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ãîëîñîâàíèÿ Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé 2 Òåîðåìà Ýððîó Òåîðåìà Ýððîó 3 Òåîðåìà Ãèááàðäà!Ñàòòåðòóýéòà Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 57.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Î ÷¼ì âñ¼ ýòî Ìû óæå ñòîëüêî çàìå÷àòåëüíûõ ïðèìåðîâ ðàññìîòðåëèX è ïðàâäèâûå ìåõàíèçìû ïîëó÷àþòñÿD è ðåàëèçóþùèå ñîöèàëüíóþ ôóíêöèþ â äîìèíàíòíûõ ñòðàòåãèÿõD è âîîáùå âñ¼ ïðåêðàñíîF ÍóD íå ìîãëî æå îíî âñ¼ òàê è ïðîäîëæàòüñÿD ãäåEòî äîëæåí áûòü ïîäâîõF Ñåé÷àñ ìû ðàññìîòðèì îäèí èç ñàìûõ áîëüøèõ ïîäâîõîâ ýòîé òåîðèèF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 58.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Ñóòü òåîðåìû ÎêàçûâàåòñÿD ÷òî âñ¼Eòàêè íå âñÿêèå ìåõàíèçìû ñóùåñòâóþòF Ñåé÷àñ ìû ñôîðìóëèðóåì îïðåäåëåíèå äîâîëüíî óçêîãî è ¾íå÷åñòíîãî¿ êëàññà ñîöèàëüíûõ ôóíêöèé äèêòàòîðñêèõ D òFåF òàêèõD êîòîðûå âûãîäíû îäíîìó êîíêðåòíîìó ó÷àñòíèêóF À ïîòîì äîêàæåìD ÷òî íèêàêèõ äðóãèõ ðåàëèçîâàòü â äîìèíàíòíûõ ñòðàòåãèÿõ íåëüçÿFFF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 59.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Äèêòàòîðñêèå ôóíêöèè ñîöèàëüíîãî âûáîðà Îïðåäåëåíèå Ôóíêöèÿ ñîöèàëüíîãî âûáîðà f íàçûâàåòñÿ äèêòàòîðñêîé, åñëè ñóùåñòâóåò òàêîé àãåíò i , ÷òî äëÿ âñåõ θ = (θ1 , . . . , θN ) ∈ Θ f (θ) = {x ∈ X | ui (x , θi ) ≥ ui (y , θi ) äëÿ âñåõ y ∈ X }. Ïðîùå ãîâîðÿD ôóíêöèÿ ñîöèàëüíîãî âûáîðà âñåãäà âûáèðàåò îäèí èç âàðèàíòîâD îïòèìàëüíûõ äëÿ i Eãî àãåíòàF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 60.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Ìîíîòîííûå ôóíêöèè ñîöèàëüíîãî âûáîðà Âñïîìíèì îïðåäåëåíèåX ìíîæåñòâî íèæíåãî êîíòóðà âîçìîæíîãî èñõîäà o ïðè àãåíòå i òèïà θi ýòî Li (o , θi ) = {o ∈ O : ui (o , θi ) ≥ ui (o , θi )}. Îïðåäåëåíèå Ôóíêöèÿ ñîöèàëüíîãî âûáîðà f íàçûâàåòñÿ ìîíîòîííîé, åñëè äëÿ êàæäîãî θ, åñëè θ òàêîâî, ÷òî Li (f (θ), θi ) ⊆ Li (f (θ), θi ) äëÿ âñåõ i , òî f (θ) = f (θ ). Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 61.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Ìîíîòîííûå ôóíêöèè ñîöèàëüíîãî âûáîðà Îïðåäåëåíèå Ôóíêöèÿ ñîöèàëüíîãî âûáîðà f íàçûâàåòñÿ ìîíîòîííîé, åñëè äëÿ êàæäîãî θ, åñëè θ òàêîâî, ÷òî Li (f (θ), θi ) ⊆ Li (f (θ), θi ) äëÿ âñåõ i , òî f (θ) = f (θ ). Òî åñòü åñëè f (θ) = x D è ïðè ïåðåõîäå ê θ íè ó îäíîãî àãåíòà íè îäèí èñõîäD êîòîðûé ðàíüøå áûë õóæå x D íå ñòàë ñòðîãî ëó÷øå x D òî x äîëæåí îñòàòüñÿ åãî ñîöèàëüíûì âûáîðîìF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 62.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Ïîðÿäêè ïðåäïî÷òåíèé Âàæíûì äëÿ íàñ ïîíÿòèåì áóäóò ïîðÿäêè íà âîçìîæíûõ èñõîäàõ OD êîòîðûå äëÿ êàæäîãî àãåíòà çàäàþòD ÷òî åìó áîëüøå íðàâèòñÿF Íàì íå òàê âàæíîD ñêîëüêî èìåííî àãåíò ïîëó÷èò @ui AD ñêîëüêî òîD ÷òî îí èñõîä o1 öåíèò âûøåD ÷åì o2 D íî íèæåD ÷åì o3 F Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 63.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Ïîðÿäêè ïðåäïî÷òåíèé Îáîçíà÷èì ÷åðåç P ìíîæåñòâî âñåõ ëèíåéíûõ ïîðÿäêîâ íà OF ×åðåç Ri ìíîæåñòâî ïîðÿäêîâD êîòîðûå ìîæåò ðåàëèçîâûâàòü àãåíò i F Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 64.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Òåîðåìà @ÃèááàðäàEÑàòòåðòóýéòàA Ïðåäïîëîæèì, ÷òî: ìíîæåñòâî âîçìîæíûõ èñõîäîâ O êîíå÷íî è ñîñòîèò íå ìåíåå ÷åì èç òð¼õ ýëåìåíòîâ: |O | ≥ Q; âñå èñõîäû ðåàëèçóþòñÿ: f (θ) = O; êàæäûé àãåíò ìîæåò ðåàëèçîâûâàòü ëþáîå ðàöèîíàëüíîå ìíîæåñòâî ïðåäïî÷òåíèé: Ri = P . Òîãäà ôóíêöèÿ ñîöèàëüíîãî âûáîðà f ïðàâäèâî ðåàëèçóåìà â äîìèíàíòíûõ ñòðàòåãèÿõ òîãäà è òîëüêî òîãäà, êîãäà îíà äèêòàòîðñêàÿ. Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 65.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Ñïðàâà íàëåâî Î÷åâèäíîD ÷òî äèêòàòîðñêàÿ f ïðàâäèâî ðåàëèçóåìà â äîìèíàíòíûõ ñòðàòåãèÿõ @ïðîâåðüòå3AF Äàëüøå áóäåì äîêàçûâàòü ñëåâà íàïðàâîF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 66.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Ñòðóêòóðà äîêàçàòåëüñòâà Äîêàçûâàòü áóäåì òàêX 1 Åñëè R =Pi äëÿ âñåõ i, è f ïðàâäèâî ðåàëèçóåìà â äîìèíàíòíûõ ñòðàòåãèÿõ, òî f ìîíîòîííà. 2 Åñëè R =Pi äëÿ âñåõ i, f ìîíîòîííà, è f (θ) = O, òî f ýôôåêòèâíà ex post. 3 Åñëè f ìîíîòîííà è ýôôåêòèâíà ex post, òî îíà äèêòàòîðñêàÿ. Ýòî áóäóò íàøè òðè ëåììûF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 67.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Äîêàçàòåëüñòâî ëåììû 1 I Åñëè Ri = P äëÿ âñåõ i D è f ïðàâäèâî ðåàëèçóåìà â äîìèíàíòíûõ ñòðàòåãèÿõD òî f ìîíîòîííàF Ðàññìîòðèì äâà ïðîôèëÿ òèïîâ θ è θ D äëÿ êîòîðûõ Li (f (θ), θi ) ⊆ Li (f (θ), θ1 )F Õîòèì ïîêàçàòüD ÷òî f (θ) = f (θ )F ÒFêF f ïðàâäèâî ðåàëèçóåìàD òî f (θ1 , θ2 , . . . , θN ) ∈ L1 (f (θ), θ1 ) ⊆ L1 (f (θ), θi ) è f (θ) ∈ L1 (f (θ1 , θ2 , . . . , θN ), θ1 )F Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 68.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Äîêàçàòåëüñòâî ëåììû 1 I Åñëè Ri = P äëÿ âñåõ i D è f ïðàâäèâî ðåàëèçóåìà â äîìèíàíòíûõ ñòðàòåãèÿõD òî f ìîíîòîííàF ÒFêF ïîðÿäêè ëèíåéíûå @âñ¼ ñðàâíèìîAD èç ýòîãî ñëåäóåòD ÷òî f (θ1 , θ2 , . . . , θN ) = f (θ)F ÄàëååD f (θ1 , θ2 , θ3 , . . . , θN ) = f (θ1 , θ2 , . . . , θN ) = f (θ)F È òFäFD â îáùåìD f (θ) = f (θ )F Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 69.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Äîêàçàòåëüñòâî ëåììû 2 P Åñëè Ri = P äëÿ âñåõ i D f ìîíîòîííàD è f (θ) = OD òî f ýôôåêòèâíà ex postF ÍàïîìíèìD ÷òî ¾ýôôåêòèâíà ex post¿ îçíà÷àåòD ÷òî óæå ïîñëå òîãîD êàê àãåíòû ñûãðàþò ïî ñâîèì ñòðàòåãèÿìD äëÿ êàæäîãî âîçìîæíîãî çíà÷åíèÿ θ íåëüçÿ ñìåñòèòü ðàâíîâåñèå òóäàD ãäå âñåì áóäåò ëó÷øåF Ïðåäïîëîæèì ïðîòèâíîåF Ïóñòü ñóùåñòâóþò òàêèå θ ∈ ΘD y ∈ X è i D ÷òî ui (y , θi ) ui (f (θ), θi ) @íå ðàâíîD òFêF íåò íåñðàâíèìûõ èñõîäîâAF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 70.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Äîêàçàòåëüñòâî ëåììû 2 P Åñëè Ri = P äëÿ âñåõ i D f ìîíîòîííàD è f (θ) = OD òî f ýôôåêòèâíà ex postF ui (y , θi ) ui (f (θ), θi ) Âîñïîëüçóåìñÿ òåïåðü òåìD ÷òî f (θ) = OF Ýòî çíà÷èòD ÷òî åñòü òàêîé θ ∈ ΘD ÷òî f (θ ) = y F À òåïåðü âîñïîëüçóåìñÿ òåìD ÷òî âñå ïðåäïî÷òåíèÿ â P âîçìîæíûF Âûáåðåì òàêîé âåêòîð θ ∈ ΘD ÷òî ∀i ∀x = f (θ), y ui (y , θi ) ui (f (θ), θi ) ui (z , θi ). Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 71.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Äîêàçàòåëüñòâî ëåììû 2 P Åñëè Ri = P äëÿ âñåõ i D f ìîíîòîííàD è f (θ) = OD òî f ýôôåêòèâíà ex postF ∀i ∀x = f (θ), y ui (y , θi ) ui (f (θ), θi ) ui (z , θi ). Ïîñêîëüêó Li (y , θi ) ⊂ Li (y , θi ) äëÿ âñåõ i D ïî ìîíîòîííîñòè f (θ ) = f (θ)F Ïðîòèâîðå÷èåD òFêF y = f (θ)F Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 72.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Äîêàçàòåëüñòâî ëåììû 3 Q Åñëè f ìîíîòîííà è ýôôåêòèâíà ex postD òî îíà äèêòàòîðñêàÿF Ýòà ëåììà ñëåäóåò èç òåîðåìû Ýððîó î íåâîçìîæíîñòèF Óïðàæíåíèå. ÄîêàçàòüD ÷òî ëåììà Q èç íå¼ äåéñòâèòåëüíî âûòåêàåòF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè
  • 73.
    Ïàðàäîêñû ãîëîñîâàíèé Ââåäåíèå è îïðåäåëåíèÿ Òåîðåìà Ýððîó Ôîðìóëèðîâêà è äîêàçàòåëüñòâî Òåîðåìà ÃèááàðäàÑàòòåðòóýéòà Ñïàñèáî çà âíèìàíèå! ve™ture notes è ñëàéäû áóäóò ïîÿâëÿòüñÿ íà ìîåé homep—geX http://logic.pdmi.ras.ru/∼sergey/index.php?page=teaching Ïðèñûëàéòå ëþáûå çàìå÷àíèÿD ðåøåíèÿ óïðàæíåíèéD íîâûå ÷èñëåííûå ïðèìåðû è ïðî÷åå ïî àäðåñàìX sergey@logic.pdmi.ras.ruD snikolenko@gmail.com Çàõîäèòå â ÆÆ smartnikF Ñåðãåé Íèêîëåíêî Òåîðåìû î íåâîçìîæíîñòè