4 maja 2021 14:20

Definicja twierdzenia o niemożliwości Arrowa

Czym jest twierdzenie o niemożliwości Arrowa?

Twierdzenie Arrowa o niemożliwości jest paradoksem wyboru społecznego, ilustrującym wady rankingowych systemów głosowania. Stwierdza, że ​​nie można ustalić jasnej kolejności preferencji, przestrzegając bezwzględnie obowiązujących zasad uczciwego głosowania. Twierdzenie Arrowa o niemożliwości, nazwane na cześć ekonomisty Kennetha J. Arrowa, jest również znane jako ogólne twierdzenie o niemożliwości.

Kluczowe wnioski

  • Twierdzenie Arrowa o niemożliwości jest paradoksem wyboru społecznego, ilustrującym niemożność posiadania idealnej struktury głosowania.
  • Stwierdza, że ​​nie można ustalić jasnego porządku preferencji, przestrzegając bezwzględnie obowiązujących zasad uczciwego głosowania.
  • Kenneth J. Arrow za swoje odkrycia otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie nauk ekonomicznych.

Zrozumienie twierdzenia o niemożliwości Arrowa

Demokracja zależy od tego, czy głosy ludzi są słyszane. Na przykład, kiedy nadchodzi czas na utworzenie nowego rządu, zwoływane są wybory i ludzie udają się do urn, aby głosować. Następnie liczone są miliony odcinków głosowania, aby określić, kto jest najpopularniejszym kandydatem i następnym wybranym urzędnikiem.

Zgodnie z twierdzeniem Arrowa o niemożliwości we wszystkich przypadkach uszeregowania preferencji niemożliwe jest sformułowanie porządku społecznego bez naruszenia jednego z poniższych warunków:

  • Niewykluczenie : należy wziąć pod uwagę życzenia wielu wyborców.
  • Wydajność Pareto : Należy uszanować jednomyślne indywidualne preferencje: jeśli każdy wyborca ​​woli kandydata A niż kandydata B, kandydat A powinien wygrać.
  • Niezależność od nieistotnych alternatyw : jeśli wybór zostanie usunięty, kolejność innych nie powinna się zmieniać: jeśli kandydat A jest przed kandydatem B, kandydat A powinien nadal wyprzedzać kandydata B, nawet jeśli trzeci kandydat, kandydat C, zostanie usunięty od udziału.
  • Domena nieograniczona : głosowanie musi uwzględniać wszystkie indywidualne preferencje.
  • Porządkowanie społeczne: każda osoba powinna być w stanie w dowolny sposób uporządkować wybory i wskazać więzi.

Twierdzenie Arrowa o niemożliwości, część teorii wyboru społecznego, teorii ekonomicznej, która rozważa, czy społeczeństwo może być uporządkowane w sposób odzwierciedlający indywidualne preferencje, zostało okrzyknięte wielkim przełomem. Później był szeroko stosowany do analizowania problemów ekonomii dobrobytu.

Przykład twierdzenia o niemożliwości Arrowa

Spójrzmy na przykład ilustrujący typ problemów, na które wskazuje twierdzenie Arrowa o niemożliwości. Rozważmy następujący przykład, w którym wyborcy proszeni są o uszeregowanie swoich preferencji co do trzech projektów, na które mógłby zostać wykorzystany roczny podatek w danym kraju: A; B; i C. W tym kraju jest 99 wyborców, z których każdy jest proszony o uszeregowanie kolejności, od najlepszego do najgorszego, dla którego z trzech projektów powinno otrzymać roczne finansowanie.

  • 33 głosy A> B> C (1/3 preferuje A nad B i preferuje B nad C)
  • 33 głosy B> C> A (1/3 preferuje B nad C i preferuje C nad A)
  • 33 głosy C> A> B (1/3 preferuje C nad A i preferuje A nad B)

W związku z tym,

  • 66 wyborców woli A od B.
  • 66 wyborców woli B od C
  • 66 wyborców woli C od A

Tak więc większość dwóch trzecich głosujących woli A od B i B od C i C od A – paradoksalny wynik oparty na wymogu uszeregowania preferencji trzech alternatyw.

Twierdzenie Arrowa wskazuje, że jeśli warunki przytoczone powyżej w tym artykule, tj. Niedyktatura, skuteczność Pareto, niezależność od nieistotnych alternatyw, nieograniczona domena i porządek społeczny, mają być częścią kryteriów podejmowania decyzji, to niemożliwe jest sformułowanie porządku społecznego na problem taki jak wskazany powyżej bez naruszenia jednego z poniższych warunków.



Twierdzenie Arrowa o niemożliwości ma również zastosowanie, gdy wyborcy są proszeni o uszeregowanie kandydatów politycznych. Istnieją jednak inne popularne metody głosowania, takie jak głosowanie za zgodą lub głosowanie na wielu, które nie wykorzystują tego schematu.

Historia twierdzenia o niemożliwości Arrowa

Twierdzenie zostało nazwane na cześć ekonomisty Kennetha J. Arrowa. Arrow, który miał długą karierę nauczycielską na Uniwersytecie Harvarda i Uniwersytecie Stanforda, przedstawił to twierdzenie w swojej rozprawie doktorskiej, a później spopularyzował je w swojej książce z 1951 r. Social Choice and Individual Values. Oryginalny artykuł, zatytułowany Trudności w koncepcji opieki społecznej, przyniósł mu w 1972 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie nauk ekonomicznych.

Badania Arrow obejmowały między innymi teorię wyboru społecznego, teorię endogenicznego wzrostu, zbiorowe podejmowanie decyzji, ekonomię informacji i ekonomię dyskryminacji rasowej.