نظرية جيبارد

في مجالي تصميم الآليات ونظرية الاختيار الاجتماعي ، تُعد نظرية جيبارد نتيجة أثبتها الفيلسوف آلان جيبارد في عام 1973. [ 1 ] وتنص على أنه بالنسبة لأي عملية حتمية لاتخاذ القرار الجماعي، يجب أن تتحقق واحدة على الأقل من الخصائص الثلاث التالية:

  1. العملية استبدادية ، أي أن هناك ناخبًا واحدًا يمكن لصوته أن يغير النتيجة.
  2. تقتصر هذه العملية على خيارين فقط.
  3. العملية ليست مباشرة؛ فالورقة الانتخابية المثلى للناخب "تتطلب تصويتًا استراتيجيًا "، أي أنها تعتمد على معتقداتهم حول أوراق اقتراع الناخبين الآخرين.

من نتائج هذه النظرية نظرية جيبارد-ساترثويت المتعلقة بقواعد التصويت. ويكمن الفرق الرئيسي بين النظريتين في أن نظرية جيبارد-ساترثويت تنطبق فقط على التصويت الترتيبي . أما نظرية جيبارد، نظرًا لنطاقها الأوسع، فلا تدّعي ما إذا كان على الناخبين عكس ترتيبهم للمرشحين، بل تُشير فقط إلى أن خياراتهم الانتخابية المثلى تعتمد على خيارات الناخبين الآخرين. [ ملاحظة 1 ]

تُعدّ نظرية جيبارد أكثر عمومية، وتتناول عمليات اتخاذ القرار الجماعي التي قد لا تكون ترتيبية: على سبيل المثال، أنظمة التصويت التي يُقيّم فيها الناخبون المرشحين بدرجات أو يُقيّمونهم بطريقة أخرى ( التصويت الكمي ). ويمكن إثبات نظرية جيبارد باستخدام نظرية استحالة آرو .

تم تعميم نظرية جيبارد نفسها من خلال نظرية جيبارد لعام 1978 [ 3 ] ونظرية هيلاند [ 4 ] التي توسع هذه النتائج لتشمل العمليات غير الحتمية ، أي حيث قد لا تعتمد النتيجة فقط على أفعال الفاعلين ولكنها قد تنطوي أيضًا على عنصر من الصدفة.

تفترض نظرية جيبارد أن القرار الجماعي يُسفر عن فائز واحد فقط، ولا تنطبق على التصويت متعدد الفائزين . وتُعدّ نظرية دوجان-شوارتز نتيجة مماثلة للتصويت متعدد الفائزين .

ملخص

لنأخذ بعض الناخبين بعين الاعتبار1{\displaystyle 1}،2{\displaystyle 2}و3{\displaystyle 3}الذين يرغبون في اختيار خيار من بين ثلاثة بدائل:أ{\displaystyle a}،ب{\displaystyle b}وج{\displaystyle c}لنفترض أنهم يستخدمون نظام التصويت بالموافقة : حيث يُعطي كل ناخب لكل مرشح الدرجة 1 (موافقة) أو 0 (رفض الموافقة). على سبيل المثال،(1،1،0){\displaystyle (1,1,0)}هو اقتراع معتمد: وهذا يعني أن الناخب يوافق على المرشحينأ{\displaystyle a}وب{\displaystyle b}لكنه لا يوافق على المرشحج{\displaystyle c}بعد جمع أوراق الاقتراع، يُعلن فوز المرشح الحاصل على أعلى مجموع درجات. وفي حالة التعادل بين المرشحين، يُحسم الأمر بالترتيب الأبجدي: على سبيل المثال، إذا كان هناك تعادل بين مرشحينأ{\displaystyle a}وب{\displaystyle b}، ثمأ{\displaystyle a}انتصارات.

افترض أن الناخب1{\displaystyle 1}يفضل البديلأ{\displaystyle a}، ثمب{\displaystyle b}وثمج{\displaystyle c}أي ورقة اقتراع ستدافع بشكل أفضل عن آرائها؟ على سبيل المثال، ضع في اعتبارك الحالتين التاليتين.

  • إذا أدلى الناخبان الآخران بأصواتهما على التوالي(0،1،1){\displaystyle (0,1,1)}و(1،1،1){\displaystyle (1,1,1)}ثم الناخب1{\displaystyle 1}لديها ورقة اقتراع واحدة فقط تؤدي إلى انتخاب بديلها المفضلأ{\displaystyle a} :(1،0،0){\displaystyle (1,0,0)}.
  • لكن إذا افترضنا بدلاً من ذلك أن الناخبين الآخرين أدليا بأصواتهما على التوالي(0،0،1){\displaystyle (0,0,1)}و(0،1،1){\displaystyle (0,1,1)}ثم الناخب1{\displaystyle 1}لا ينبغي التصويت(1،0،0){\displaystyle (1,0,0)}لأنه يجعلج{\displaystyle c}الفوز؛ بل ينبغي عليها التصويت(1،1،0){\displaystyle (1,1,0)}مما يجعلب{\displaystyle b}يفوز.

باختصار، الناخب1{\displaystyle 1}يواجه معضلة تصويت استراتيجية: اعتمادًا على الأصوات التي سيدلي بها الناخبون الآخرون،(1،0،0){\displaystyle (1,0,0)}أو(1،1،0){\displaystyle (1,1,0)}يمكن أن يكون التصويت هو الخيار الأمثل للدفاع عن آرائها. ثم نقول إن التصويت بالموافقة ليس مضمونًا ضد التلاعب : فبمجرد أن تحدد الناخبة تفضيلاتها، لا يكون لديها خيار واحد للدفاع عن آرائها في جميع الحالات؛ بل تحتاج إلى التصرف بذكاء، ربما عن طريق مراقبة الناخبين الآخرين لمعرفة كيف ينوون التصويت.

تنص نظرية جيبارد على أن عملية اتخاذ القرار الجماعي الحتمية لا يمكن أن تكون مقاومة للاستراتيجية، إلا في حالتين محتملتين: إذا كان هناك وكيل متميز يتمتع بسلطة ديكتاتورية ( من جانب واحد )، أو إذا كانت العملية تحد من النتيجة إلى خيارين ممكنين فقط ( مزدوج ).

بيان رسمي

يتركأ{\displaystyle {\mathcal {A}}}ليكن مجموعة البدائل ، والتي يمكن تسميتها أيضاً بالمرشحين في سياق التصويت.شمال={1،...،ن}{\displaystyle {\mathcal {N}}=\{1,\ldots ,n\}}لتكن مجموعة الوكلاء ، والتي يمكن تسميتها أيضًا باللاعبين أو الناخبين، وذلك حسب سياق التطبيق. لكل وكيلأنا{\displaystyle i}، يتركSأنا{\displaystyle {\mathcal {S}}_{i}}لتكن مجموعة تمثل الاستراتيجيات المتاحة للعميلأنا{\displaystyle i}افترض أنSأنا{\displaystyle {\mathcal {S}}_{i}}هي محدودة. ليكنز{\displaystyle g}لتكن دالة، لكلن{\displaystyle n}مجموعة من الاستراتيجيات(s1،...،sن)S1××Sن{\displaystyle (s_{1},\ldots ,s_{n})\in {\mathcal {S}}_{1}\times \cdots \times {\mathcal {S}}_{n}}، يرسم خريطة بديلة. الوظيفةز{\displaystyle g}يُطلق عليه اسم شكل اللعبة . بعبارة أخرى، يتم تعريف شكل اللعبة بشكل أساسي مثل لعبة ذات n لاعب ، ولكن بدون أي منافع مرتبطة بالنتائج المحتملة: فهو يصف الإجراء فقط، دون تحديد مسبق للمكسب الذي سيحصل عليه كل لاعب من كل نتيجة.

نقول ذلكز{\displaystyle g}يكون مقاومًا للاستراتيجية (يُسمى في الأصل: مباشرًا ) إذا كان لأي وكيلأنا{\displaystyle i}ولأي طلب ضعيف صارمPأنا{\displaystyle P_{i}}من بين البدائل، توجد استراتيجيةsأنا*(Pأنا){\displaystyle s_{i}^{*}(P_{i})}هذا هو العامل المهيمن بالنسبة للوكيلأنا{\displaystyle i}عندما يكون لديها تفضيلاتPأنا{\displaystyle P_{i}}لا يوجد ملف تعريف للاستراتيجيات الخاصة بالوكلاء الآخرين بحيث يمكن استخدام استراتيجية أخرىsأنا{\displaystyle s_{i}}، مختلف عنsأنا*(Pأنا){\displaystyle s_{i}^{*}(P_{i})}، سيؤدي ذلك إلى نتيجة أفضل بشكل قاطع (بمعنىPأنا{\displaystyle P_{i}}تُعد هذه الخاصية مرغوبة في عملية اتخاذ القرار الديمقراطية: فهي تعني أنه بمجرد أن يقوم الفاعلأنا{\displaystyle i}لقد حددت تفضيلاتها الخاصةPأنا{\displaystyle P_{i}}يمكنها اختيار استراتيجيةsأنا*(Pأنا){\displaystyle s_{i}^{*}(P_{i})}التي تدافع بشكل أفضل عن تفضيلاتها، دون الحاجة إلى معرفة أو تخمين الاستراتيجيات التي يختارها العملاء الآخرون.

لقد سمحناS=S1××Sن{\displaystyle {\mathcal {S}}={\mathcal {S}}_{1}\times \cdots \times {\mathcal {S}}_{n}}ويرمز بـز(S){\displaystyle g({\mathcal {S}})}نطاقز{\displaystyle g}أي مجموعة النتائج المحتملة لشكل اللعبة. على سبيل المثال، نقول أنز{\displaystyle g}يكون لها على الأقل 3 نتائج محتملة إذا وفقط إذا كانت عدد عناصرهاز(S){\displaystyle g({\mathcal {S}})}هو 3 أو أكثر. بما أن مجموعات الاستراتيجيات محدودة،ز(S){\displaystyle g({\mathcal {S}})}وهي محدودة أيضًا؛ وبالتالي، حتى لو كانت مجموعة البدائلأ{\displaystyle {\mathcal {A}}}لا يُفترض أن تكون مجموعة النتائج المحتملة محدودة.ز(S){\displaystyle g({\mathcal {S}})}هذا أمر لا مفر منه.

نقول ذلكز{\displaystyle g}يُعتبر النظام دكتاتورياً إذا وُجد وكيل.أنا{\displaystyle i}من هو ديكتاتور ، بمعنى أنه لأي نتيجة محتملةأز(S){\displaystyle a\in g({\mathcal {S}})}، عاملأنا{\displaystyle i}لديها استراتيجية تحت تصرفها تضمن أن تكون النتيجةأ{\displaystyle a}بغض النظر عن الاستراتيجيات التي يختارها العملاء الآخرون.

نظرية جيبارد - إذا لم يكن شكل اللعبة استبداديًا وكان له 3 نتائج محتملة على الأقل، فإنه ليس مقاومًا للاستراتيجية.

أمثلة

دكتاتورية متسلسلة

نفترض أن كل ناخب يُعبّر عن ترتيب ضعيف ودقيق للمرشحين. تُعرَّف الديكتاتورية التسلسلية كما يلي: إذا كان لدى الناخب الأول مرشح واحد مفضل لديه، يُنتخب هذا المرشح. وإلا، تُحصر النتائج المحتملة في المرشحين الذين يُفضّلهم بنفس القدر، ويُستبعد باقي المرشحين. ثم يُفحص اقتراع الناخب الثاني: إذا كان لديه مرشح واحد مفضل لديه من بين المرشحين المتبقين، يُنتخب هذا المرشح. وإلا، تُقلَّص قائمة النتائج المحتملة مرة أخرى، وهكذا. إذا بقي عدد من المرشحين غير المستبعدين بعد فحص جميع أوراق الاقتراع، يُستخدم حينها معيار فاصل تعسفي.

هذا النوع من اللعبة لا يمكن التلاعب به: فمهما كانت تفضيلات الناخب، لديه استراتيجية مهيمنة تتمثل في إعلان ترتيب تفضيلاته بصدق. وهو أيضاً استبدادي، وحاكمه هو الناخب رقم 1: إذا رغب في رؤية المرشحأ{\displaystyle a}بعد انتخابه، عليه فقط أن يُعلن عن ترتيب تفضيلاته حيثأ{\displaystyle a}هو المرشح الأكثر شعبية على الإطلاق.

التصويت بالأغلبية البسيطة

إذا كان هناك نتيجتان محتملتان فقط، فقد يكون شكل اللعبة مقاومًا للتلاعب الاستراتيجي وغير استبدادي. على سبيل المثال، هذا هو الحال في التصويت بالأغلبية البسيطة: يُدلي كل ناخب بصوته للخيار المفضل لديه (من بين النتيجتين المحتملتين)، ويُعلن فوز الخيار الحائز على أكبر عدد من الأصوات. يُعد شكل اللعبة هذا مقاومًا للتلاعب الاستراتيجي لأنه من الأمثل دائمًا التصويت للخيار المفضل (إلا إذا كان الناخب غير مبالٍ بينهما). ومع ذلك، من الواضح أنه ليس استبداديًا. هناك العديد من أشكال الألعاب الأخرى المقاومة للتلاعب الاستراتيجي وغير الاستبدادية: على سبيل المثال، لنفترض أن البديلأ{\displaystyle a}يفوز إذا حصل على ثلثي الأصوات، وب{\displaystyle b}يفوز في غير ذلك.

شكل من أشكال اللعبة يوضح أن العكس غير صحيح

لنفترض شكل اللعبة التالي. يمكن للناخبة رقم 1 التصويت لمرشح من اختيارها، أو الامتناع عن التصويت. في الحالة الأولى، يُنتخب المرشح المحدد تلقائيًا. أما في الحالة الثانية، فيستخدم الناخبون الآخرون قاعدة تصويت تقليدية، مثل عدّ بوردا . من الواضح أن شكل اللعبة هذا استبدادي، لأن الناخبة رقم 1 تستطيع فرض النتيجة. مع ذلك، فهو ليس محصنًا ضد التلاعب الاستراتيجي: إذ يواجه الناخبون الآخرون نفس مشكلة التصويت الاستراتيجي كما في عدّ بوردا المعتاد. لذا، فإن نظرية جيبارد هي استلزام وليست تكافؤًا.

الإضافات

تنص نظرية جيبارد لعام 1978 على أن طريقة التصويت غير الحتمية لا تكون مقاومة للتلاعب إلا إذا كانت مزيجًا من القواعد الأحادية والثنائية. على سبيل المثال، القاعدة التي تُلقي قطعة نقدية وتختار ديكتاتورًا عشوائيًا إذا ظهرت الصورة، أو تختار الفائز في كل مواجهة بين مرشحين عشوائيين إذا ظهرت الكتابة، هي قاعدة مقاومة للتلاعب. وقد طُوّرت طرق غير حتمية تُقارب نتائج الطرق الحتمية مع كونها مقاومة للتلاعب. [ 5 ] [ 6 ]

انظر أيضاً

ملاحظات ومراجع

  1. تختلف المصطلحات المستخدمة في هذا الشأن. يذكر جيبارد أن "الفرد يتلاعب" بنظام التصويت إذا تمكن، من خلال تحريف تفضيلاته، من الحصول على نتيجة يفضلها على النتيجة "النزيهة"، بينما يصف برامز وفيشبورن كل ورقة اقتراع بترتيب نزيه بأنها "صادقة". [ 2 ]
  1. جيبارد، آلان (1973). "التلاعب بأنظمة التصويت: نتيجة عامة" (ملف PDF) . مجلة Econometrica . 41 (4): 587-601 . doi : 10.2307/1914083 . JSTOR 1914083 . 
  2. برامز، ستيفن جيه؛ فيشبورن، بيتر سي. (1978). "التصويت بالموافقة". المجلة الأمريكية للعلوم السياسية . 72 (3): 831-847 . doi : 10.2307/1955105 . ISSN 0003-0554 . JSTOR 1955105 .  
  3. جيبارد، آلان (1978). "بساطة أشكال الألعاب التي تكون فيها اليانصيب هي النتائج" (ملف PDF) . مجلة Econometrica . 46 (3): 595-614 . doi : 10.2307/1914235 . hdl : 10419/220562 . JSTOR 1914235. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 3 نوفمبر 2020. 
  4. هيلاند، أنوند. مقاومة استراتيجيات إجراءات التصويت مع اليانصيب كنتائج ومجموعات لا نهائية من الاستراتيجيات ، 1980.
  5. بروكاسيا، أرييل (4 يوليو 2010). "هل يمكن للتقريب تجاوز معضلة جيبارد-ساترثويت؟" . وقائع مؤتمر الجمعية الأمريكية للنهوض بالذكاء الاصطناعي . 24 (1). الجمعية الأمريكية للنهوض بالذكاء الاصطناعي (AAAI): 836-841 . doi : 10.1609/aaai.v24i1.7619 . ISSN 2374-3468 . 
  6. فيلوس-راتسيكاس، أريس؛ ميلترسن، بيتر برو (2014). "تقريبات صادقة للتصويت النطاقي". اقتصاديات الويب والإنترنت . المجلد 8877. تشام: دار نشر سبرينغر الدولية. الصفحات 175-188 . arXiv : 1307.1766 . doi : 10.1007 /978-3-319-13129-0_13 . ISBN   978-3-319-13128-3.