正文

5.投票悖论与阿罗不可能性定理

博弈生存 作者:潘天群


在对陈水扁当选“总统”的分析中,我们可看到民主选举的结果取决于规则与程序。通过个人的偏好而揭示群体的偏好是福利经济学研究的对象,而著名经济学家阿罗提出的不可能性定理(被称为阿罗不可能性定理),对人与人组成的社会的群体理性作了分析。

我们来看这样一个群体决策。假定有3个群体(可以是3个人),他们对备选方案A、B、C进行表决。方法是两两进行比较,即让投票者对3个方案中的两个进行分别表决,然后再根据大多数规则决定哪个方案胜出。假定这3个群体的偏好关系如下:

表9-2 一个可能的偏好顺序

群体1 群体2 群体3

A B C

B C A

C A B

我们先让投票者对A和B进行投票。由于群体1和群体3均认为“A优于B”,群体2认为“B优于A”,这样,在这轮投票中A以2比1战胜B。

我们再让这三个群体对B和C进行投票。群体1和群体2认为“B优于C”,群体3认为“C优于B”,投票结果是:B以2比1战胜C。

既然A战胜了B,B又战胜了C,似乎是,如果对A与C进行投票,A应当战胜C。对于任何一个理性的投票人,这是自然的。但是,当群体对A和C进行投票时,C以2比1战胜了A!

这就是阿罗悖论,又称为孔多塞投票悖论、循环投票悖论。当然,投票中不是任何时候都会产生投票悖论。三个群体对3个方案的可能偏好状态为216个,出现悖论的状态是6个,即悖论的可能性是1/36即2.78%。

投票悖论这个现象所反映的问题具有重大的理论意义,它反映了在社会加总成员偏好过程中,存在致命的缺陷,这正是著名的“阿罗不可能性定理”所揭示的。

这个例子反映的道理是深刻的。如果社会对几个方案进行表决,如国家选举总统、某个城市让市民决定先修建哪个公共事业工程,等等,这个例子说明,社会投票很可能得出矛盾的结果。

对于社会的选择问题,阿罗认为,在非独裁的情况下,不存在任何加总社会个体成员偏好的方法。

所谓加总社会偏好即找到一个社会偏好函数,阿罗提出了这样的函数要满足4条公设:第一,定义域不受限制,即适合所有的个人的偏好类型;第二,非独裁,即社会偏好不以一个人或少数人的偏好来决定;第三,帕累托原则,即所有人的偏好都认为a优于b,那么社会偏好也是a优于b;第四,独立性,即不管个人对除了a与b的其他的偏好顺序发生什么变化,只要所有个人对a与b的偏好不变,那么社会对a与b的偏好不变。

这4条公设是基本的,或者自明的。但是,阿罗论证了不存在这样的社会福利函数。我们设计出来的揭示偏好的选举方法,其结果不具有传递性,从而会产生矛盾。我们在数学中的“大于(>)”的关系是具有传递性的:如果a>b,并且b>c,那么a>c。如果社会选举的结果是“a优于b”,“b优于c”并且“a优于c”,那么社会偏好就是满足传递性的,但事实上,在非独裁的情况下我们往往做不到。这就是阿罗不可能性定理的意思。

阿罗定理指的是,社会没有一种客观地反映群体的社会偏好的方法。如果某种偏好得以反映出来,如台湾陈水扁当选“总统”,或者小布什而不是戈尔当选美国第53任总统,那完全取决于所确定的“民主”的选举规则。另外一套规则得出的完全可能是另外一种结果。

戈尔比小布什多几十万张选票,然而美国实行的投票人制度是,谁获得了某一州的多数票,那么他就获得该州所分配的选举人的选票,小布什与戈尔之争的关键是佛罗里达州的选举结果,小布什获胜就在于他以微弱优势获得了佛罗里达州的25张选举人票。最后,小布什与戈尔的选票之比为277∶266。小布什获胜。

你会说,通过一次性投票来决定谁当选,即对候选人或候选方案进行一次性表决,这应该是合理的。但是,这很有可能让选民最不喜欢的人或方案当选。

举一个例子。假定有4个候选人,他们是A、B、C、D,假定有26%的人“最喜欢”A,各有25%的人“最喜欢”B和C,有24%的人“最喜欢”D。现在进行一次性投票,A当选。而很有可能的是“最喜欢”B、C、D的那些人“最不喜欢”A,即:“最不喜欢”A的人有74%!在这种规则下,最多人“最不喜欢”的候选人当选了!这样的规则合理吗?很有可能的是,台湾的陈水扁就是这里的A。

如果有一种确定了的规则,并且候选人的竞选纲领在选民心里得到确切的定位,即每个选民对不同的候选人确定了其偏好程度,那么结果是确定的。而为什么不同的候选人同意同样的规则呢?因为,每个候选人总会尽量以其竞选纲领及个人魅力赢得选民的偏好。这里有一个真理:假如你的竞选纲领及个人魅力赢得了所有的选民,即对所有选民进行偏好排序,你都是在最前面的,那么在任何选举规则下你都会被选中。同样,如果你永远排在最后面,那么无论什么规则,你都不会选中。这一点可以用数学证明。

同时,候选人接纳某种民主的选举规则而参与竞选,是因为他无法预先知道每个选民的偏好。民主的选举是人们以此来揭示选民的心理排序情形的方法。阿罗不可能性定理正说明了人的有限理性的悖论。

此外,阿罗定理说的是,社会的选择方法不可能既是有效率的,又是民主的。因为循环投票本身就是无效率的,而有效率的方式必须是独裁的。这就再次揭示了民主和效率的矛盾。当然也有可能是,有效率的独裁方式能够揭示民意——当独裁者和所有的臣民想法相同,但是现实中怎么知道臣民的偏好呢?除非他是上帝,否则揭示臣民的偏好必须通过某种方式,即通过民主的程序来进行。这就是为什么中国的封建统治者常常以上天的儿子即“天子”自居。


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