正文

5.投票悖論與阿羅不可能性定理

博弈生存 作者:潘天群


在對(duì)陳水扁當(dāng)選“總統(tǒng)”的分析中,我們可看到民主選舉的結(jié)果取決于規(guī)則與程序。通過個(gè)人的偏好而揭示群體的偏好是福利經(jīng)濟(jì)學(xué)研究的對(duì)象,而著名經(jīng)濟(jì)學(xué)家阿羅提出的不可能性定理(被稱為阿羅不可能性定理),對(duì)人與人組成的社會(huì)的群體理性作了分析。

我們來看這樣一個(gè)群體決策。假定有3個(gè)群體(可以是3個(gè)人),他們對(duì)備選方案A、B、C進(jìn)行表決。方法是兩兩進(jìn)行比較,即讓投票者對(duì)3個(gè)方案中的兩個(gè)進(jìn)行分別表決,然后再根據(jù)大多數(shù)規(guī)則決定哪個(gè)方案勝出。假定這3個(gè)群體的偏好關(guān)系如下:

表9-2 一個(gè)可能的偏好順序

群體1 群體2 群體3

A B C

B C A

C A B

我們先讓投票者對(duì)A和B進(jìn)行投票。由于群體1和群體3均認(rèn)為“A優(yōu)于B”,群體2認(rèn)為“B優(yōu)于A”,這樣,在這輪投票中A以2比1戰(zhàn)勝B。

我們?cè)僮屵@三個(gè)群體對(duì)B和C進(jìn)行投票。群體1和群體2認(rèn)為“B優(yōu)于C”,群體3認(rèn)為“C優(yōu)于B”,投票結(jié)果是:B以2比1戰(zhàn)勝C。

既然A戰(zhàn)勝了B,B又戰(zhàn)勝了C,似乎是,如果對(duì)A與C進(jìn)行投票,A應(yīng)當(dāng)戰(zhàn)勝C。對(duì)于任何一個(gè)理性的投票人,這是自然的。但是,當(dāng)群體對(duì)A和C進(jìn)行投票時(shí),C以2比1戰(zhàn)勝了A!

這就是阿羅悖論,又稱為孔多塞投票悖論、循環(huán)投票悖論。當(dāng)然,投票中不是任何時(shí)候都會(huì)產(chǎn)生投票悖論。三個(gè)群體對(duì)3個(gè)方案的可能偏好狀態(tài)為216個(gè),出現(xiàn)悖論的狀態(tài)是6個(gè),即悖論的可能性是1/36即2.78%。

投票悖論這個(gè)現(xiàn)象所反映的問題具有重大的理論意義,它反映了在社會(huì)加總成員偏好過程中,存在致命的缺陷,這正是著名的“阿羅不可能性定理”所揭示的。

這個(gè)例子反映的道理是深刻的。如果社會(huì)對(duì)幾個(gè)方案進(jìn)行表決,如國家選舉總統(tǒng)、某個(gè)城市讓市民決定先修建哪個(gè)公共事業(yè)工程,等等,這個(gè)例子說明,社會(huì)投票很可能得出矛盾的結(jié)果。

對(duì)于社會(huì)的選擇問題,阿羅認(rèn)為,在非獨(dú)裁的情況下,不存在任何加總社會(huì)個(gè)體成員偏好的方法。

所謂加總社會(huì)偏好即找到一個(gè)社會(huì)偏好函數(shù),阿羅提出了這樣的函數(shù)要滿足4條公設(shè):第一,定義域不受限制,即適合所有的個(gè)人的偏好類型;第二,非獨(dú)裁,即社會(huì)偏好不以一個(gè)人或少數(shù)人的偏好來決定;第三,帕累托原則,即所有人的偏好都認(rèn)為a優(yōu)于b,那么社會(huì)偏好也是a優(yōu)于b;第四,獨(dú)立性,即不管個(gè)人對(duì)除了a與b的其他的偏好順序發(fā)生什么變化,只要所有個(gè)人對(duì)a與b的偏好不變,那么社會(huì)對(duì)a與b的偏好不變。

這4條公設(shè)是基本的,或者自明的。但是,阿羅論證了不存在這樣的社會(huì)福利函數(shù)。我們?cè)O(shè)計(jì)出來的揭示偏好的選舉方法,其結(jié)果不具有傳遞性,從而會(huì)產(chǎn)生矛盾。我們?cè)跀?shù)學(xué)中的“大于(>)”的關(guān)系是具有傳遞性的:如果a>b,并且b>c,那么a>c。如果社會(huì)選舉的結(jié)果是“a優(yōu)于b”,“b優(yōu)于c”并且“a優(yōu)于c”,那么社會(huì)偏好就是滿足傳遞性的,但事實(shí)上,在非獨(dú)裁的情況下我們往往做不到。這就是阿羅不可能性定理的意思。

阿羅定理指的是,社會(huì)沒有一種客觀地反映群體的社會(huì)偏好的方法。如果某種偏好得以反映出來,如臺(tái)灣陳水扁當(dāng)選“總統(tǒng)”,或者小布什而不是戈?duì)柈?dāng)選美國第53任總統(tǒng),那完全取決于所確定的“民主”的選舉規(guī)則。另外一套規(guī)則得出的完全可能是另外一種結(jié)果。

戈?duì)柋刃〔际捕鄮资f張選票,然而美國實(shí)行的投票人制度是,誰獲得了某一州的多數(shù)票,那么他就獲得該州所分配的選舉人的選票,小布什與戈?duì)栔疇?zhēng)的關(guān)鍵是佛羅里達(dá)州的選舉結(jié)果,小布什獲勝就在于他以微弱優(yōu)勢(shì)獲得了佛羅里達(dá)州的25張選舉人票。最后,小布什與戈?duì)柕倪x票之比為277∶266。小布什獲勝。

你會(huì)說,通過一次性投票來決定誰當(dāng)選,即對(duì)候選人或候選方案進(jìn)行一次性表決,這應(yīng)該是合理的。但是,這很有可能讓選民最不喜歡的人或方案當(dāng)選。

舉一個(gè)例子。假定有4個(gè)候選人,他們是A、B、C、D,假定有26%的人“最喜歡”A,各有25%的人“最喜歡”B和C,有24%的人“最喜歡”D?,F(xiàn)在進(jìn)行一次性投票,A當(dāng)選。而很有可能的是“最喜歡”B、C、D的那些人“最不喜歡”A,即:“最不喜歡”A的人有74%!在這種規(guī)則下,最多人“最不喜歡”的候選人當(dāng)選了!這樣的規(guī)則合理嗎?很有可能的是,臺(tái)灣的陳水扁就是這里的A。

如果有一種確定了的規(guī)則,并且候選人的競(jìng)選綱領(lǐng)在選民心里得到確切的定位,即每個(gè)選民對(duì)不同的候選人確定了其偏好程度,那么結(jié)果是確定的。而為什么不同的候選人同意同樣的規(guī)則呢?因?yàn)?,每個(gè)候選人總會(huì)盡量以其競(jìng)選綱領(lǐng)及個(gè)人魅力贏得選民的偏好。這里有一個(gè)真理:假如你的競(jìng)選綱領(lǐng)及個(gè)人魅力贏得了所有的選民,即對(duì)所有選民進(jìn)行偏好排序,你都是在最前面的,那么在任何選舉規(guī)則下你都會(huì)被選中。同樣,如果你永遠(yuǎn)排在最后面,那么無論什么規(guī)則,你都不會(huì)選中。這一點(diǎn)可以用數(shù)學(xué)證明。

同時(shí),候選人接納某種民主的選舉規(guī)則而參與競(jìng)選,是因?yàn)樗麩o法預(yù)先知道每個(gè)選民的偏好。民主的選舉是人們以此來揭示選民的心理排序情形的方法。阿羅不可能性定理正說明了人的有限理性的悖論。

此外,阿羅定理說的是,社會(huì)的選擇方法不可能既是有效率的,又是民主的。因?yàn)檠h(huán)投票本身就是無效率的,而有效率的方式必須是獨(dú)裁的。這就再次揭示了民主和效率的矛盾。當(dāng)然也有可能是,有效率的獨(dú)裁方式能夠揭示民意——當(dāng)獨(dú)裁者和所有的臣民想法相同,但是現(xiàn)實(shí)中怎么知道臣民的偏好呢?除非他是上帝,否則揭示臣民的偏好必須通過某種方式,即通過民主的程序來進(jìn)行。這就是為什么中國的封建統(tǒng)治者常常以上天的兒子即“天子”自居。


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