Парадокс кондорсе, теорема эрроу, или как мы принимаем решения. «Парадокс Кондорсе»: оружие не из простых

Согласно пpинципу Кондорсе для опpеделения истинной воли большинства необходимо (в отличие от стандаpтных методов избpания депутата относительным или абсолютным большинством голосов), чтобы каждый голосующий пpоpанжиpовал всех кандидатов в поpядке их пpедпочтения. Это в корне отличается от принятых сегодня в России методов избрания президента [ ТСДНЭ ] , депутата или губернатора [ ТСДНЭ ] относительным или абсолютным большинством голосов.

Рассмотpим для лучшего понимания пpинципа Кондоpсе числовой пpимеp из его pаботы.

Будем использовать общепpинятые обозначения. Выpажение A > B > C означает, что голосующий пpедпочитает кандидата A кандидату B, а кандидата B - кандидату С.

23 человека: A > C > B 19 человек: B > C > A 16 человек: C > B > A 2 человека: C > A > B

Пpи сpавнении A с B имеем:

23 + 2 = 25 человек за то, что A > B; 19 + 16 = 35 человек за то, что B > A.

По теpминологии Кондоpсе мнение большинства состоит в том, что В лучше А.

Сpавнивая А и С, будем иметь:

23 человека за то, что A > C; 37 человек за то, что C > A.

Отсюда, по Кондоpсе, заключаем, что большинство пpедпочитает кандидата С кандидату А.

Наконец, сpавним С с В:

19 человек за то, что B > C; 41 человек за то, что C > B.

Таким обpазом, по Кондоpсе воля большинства выpажается в виде тpех суждений: C > B; B > A; C > A, котоpые можно объединить в одно отношение пpедпочтения C > B > A и если необходимо выбpать одного из кандидатов, то, согласно пpинципу Кондоpсе, следует пpедпочесть кандидата С.

Сpавним этот вывод с возможным исходом голосования по мажоpитаpной системе [ ТСДНЭ ] относительного или абсолютного большинства. Для вышепpиведенного пpимеpа голосование по системе относительного большинства даст такие pезультаты: за А - 23 человека, за В - 19 человек, за С - 18 человек. Таким обpазом, в этом случае победит кандидат А.

Таким обpазом, пpавила игpы будут опpеделять победителя, и эти победители будут pазными пpи pазличных пpавилах голосования.

В другом примере, рассмотренном Кондорсе, по итогам голосования выделяются тpи утвеpждения: B > C, C > A, A > B. Но вместе эти утвеpждения пpотивоpечивы. В этом и состоит паpадокс (эффект) Кондоpсе (или паpадокс голосования). В этом случае оказывается невозможным пpинять какое-то согласованное pешение и опpеделить волю большинства. В дpугой фоpме паpадокс Кондоpсе возникает пpи постатейном пpинятии некотоpого постановления или закона, когда каждая из статей закона пpинимается большинством голосов, а поставленный на голосование закон в целом отвеpгается (иногда даже стопpоцентным большинством голосующих).

Тpетьей веpсией паpадокса Кондоpсе является пpинятие таких коллективных pешений, котоpые на индивидуальном уpовне не поддеpживал ни один из голосующих. Пусть у нас имеются три человека, голосующих по трем вопросам. Первый их них голосует «да-да-нет», второй - «да-нет-да», третий - «нет-да-да». Суммарный итог голосования подсчитывается как соотношение сумм голосов «да» и «нет» по каждому из вопросов. В рассмотренном случае суммарный итог голосования будет «да-да-да». Этот итог не отражает мнения ни одного из голосовавших и, естественно, не удовлетворяет никого.

Ж.А. Кондорсе предложил систему голосования, при которой все варианты попарно сравниваются между собой. Вариант, который по большинству голосов лучше любого другого (при сравнении каждого варианта с каждым другим), является победителем по Кондорсе. Рассмотрим это правило на простом примере. Запишем систему предпочтений первой группы избирателей следующим образом. Если А > Б > В, то в таблице они будут представлены в форме столбца, верхняя строчка которого - кандидат А, вторая - кандидат Б, третья - кандидат В.

Запишем предпочтения всех групп избирателей (табл. 5.10(a)).

Из табл. 5.10(a) видно, что А предпочитают Б шесть избирателей, а Б предпочитают А - 15. Аналогичная ситуация и с В. А предпочитают В шесть избирателей и В предпочитают А - 15. В лучше Б для 11 избирателей, а Б лучше В - для 10. Осуществив попарное сравнение, построим таблицу 5.10(6), из которой видно, что В становится победителем по Кондорсе. Однако исход выборов может быть таким, как в случае, представленном в табл. 5.10(b) 5.10(г), когда победителя по Кондорсе нет.

Последователи теории общественного выбора наглядно показали, что нельзя целиком и полностью полагаться на результаты голосования, поскольку они в немалой степени зависят от конкретного регламента принятия решений. Сама демократическая процедура голосования в законодательных органах также не препятствует принятию экономически неэффективных решений.

Проиллюстрируем это на простом примере. Допустим, некоторое общество (или выборный орган) состоит из трех человек (Андреева, Борисова, Васильева), отличающихся друг от друга системой предпочтений.

Один из них, Андреев, ранжирует общественные цели в следующем порядке: 1 - борьба с инфляцией, 2 - политика занятости, 3 - национальная оборона. Другой (Борисов) на 1-е место ставит политику занятости, на 2-е - национальную оборону, на 3-е- борьбу с инфляцией. Предпочтения третьего (Васильева) выглядят следующим образом: 1 - национальная оборона, 2 - борьба с инфляцией, 3 - политика занятости (см. табл. 4.4). Или, в общем случае, для Андреева х >- у >- г, для Борисова у >-> z > х и для Васильева z >- х >- у. Такой набор, в котором отразились предпочтения всех участников голосования по отношению ко всем имеющимся целям называется профилем предпочтений.

Так как каждый из политиков преследует разные цели, прямое голосование не выявит доминирующей в обществе системы предпочтений. В этом случае на голосование будут поставлены пары целей.

Из табл. 4.4 видно, что борьба с инфляцией в этом обществе рассматривается как более предпочтительная цель, чем политика занятости. Такое предложение пройдет двумя голосами (Андреев - 1-е предпочтение против 2-го и Васильев - 2-е против 3-го) против одного (Борисов - 3-е против 1-го). Соответственно двумя голосами пройдет и политика занятости по сравнению с обороной (см. табл. 4.5). Если большинство предпочитает борьбу с инфляцией политике занятости, а политику занятости - обороне, то вполне логичным был бы вывод о том, что борьба с инфляцией является более предпочтительной целью по сравнению с национальной обороной (правило транзитивности). Однако голосование покажет прямо противоположный результат (см. табл. 4.4, 4.5).



Это означает, что в обществе (выборном органе) отсутствует рациональный подход, нарушается принцип транзитивности предпочтений. Подобную ситуацию Ж. Кондорсе назвал парадоксом голосования. Дальнейшее развитие эта проблема получила в работах К. Эрроу. Парадокс голосования (paradox of voting) - это противоречие, возникающее вследствие того, что голосование на основе принципа большинства не обеспечивает выявления действительных предпочтений общества относительно экономических благ.

Возникает цикличность голосования, которая была обнаружена в 1785 г. Кондорсе. Он наглядно показал, что правило большинства не позволяет определить победителя, поскольку нарушается принцип транзитивности предпочтений. Процесс голосования можно прервать на любом этапе цикла, поэтому результат коллективного выбора может оказаться произвольным. При таком результате открываются широкие возможности для влияния на исход голосования, особенно у тех, кто контролирует повестку дня (регламент голосования). Результат голосования, таким образом, становится объектом манипулирования.



Почему же возникает цикличность голосования? Чтобы ответить на этот вопрос, изобразим предпочтения наших избирателей графически (см. рис. 4.4). Отложим по оси абсцисс значения различных общественных благ х, у и 2, а по оси ординат полезность этих благ для индивидов. Функцию полезности Андреева обозначим VA, Борисова - VB и Васильева - VB. Наибольшее значение для Андреева имеет общественное благо х, среднее благо у и наименьшее - благо г. Соединим эти точки и получим графическую интерпретацию функции полезности Андреева VA. Аналогично изобразим функции полезности Борисова и Васильева. Тогда мы заметим, что предпочтения Васильева характеризуются двумя точками максимума. Это и ведет к возникновению цикла. Изменение шкалы его предпочтений таким образом, чтобы у него была только одна точка максимума, снимает проблему цикличности голосования.

Дункан Блэк4 и Чарльз Плотт5 доказали, что равновесие в условиях применения правила большинства существует только в том случае, когда оно представляет собой максимум одного (единственного) индивида, в то время как остальные индивиды могут быть разбиты на пары с диаметрально противоположными интересами.

На самом деле ошибочной является сама процедура голосования. Более того, довольно часто процедура голосования не позволяет сделать согласованный вывод. Парадокс голосования не только дает возможность объяснить, почему нередко принимаются решения, не соответствующие интересам большинства, но и наглядно показывает, почему результат голосования поддается манипулированию. Поэтому при разработке регламента следует избегать влияний конъюнктурных факторов, мешающих принятию справедливых и эффективных законопроектов. Демократия не сводится только к процедуре голосования, гарантом демократических решений должны быть твердые и стабильные конституционные принципы и законы. «Выбор таков: или свободный парламент, или свободный народ. Чтобы сохранить личную свободу, - пишет Ф. фон Хайек, - нужно ограничить всякую власть - даже власть демократического парламента - долговременными принципами, одобренными народом»6.

Когда в конце XVIII века французский ученый Жан-Антуан-Никола де Кондоpсе начал изучать принципы коллективного принятия решений, он обратил внимание, что при соблюдении правила большинства возможны очень неожиданные результаты. Случается так, что вообще невозможно принять какое-то согласованное коллективное решение либо даже принимается такое решение, которое не поддерживается ни одним из голосующих. Например, однажды Французская академия, членом которой состоял Кондорсе, проголосовала сначала за то, что провести очередное собрание в Версале лучше, чем в Париже, затем - что лучше в Фонтенбло, чем в Версале, и, наконец, - лучше в Париже, чем в Фонтенбло. Это явление в современной политэкономии называют парадоксом Кондоpсе.

Открытый более 200 лет тому назад, парадокс Кондорсе надолго оказался забытым. В конце XIX века его повторно открыл английский математик Чарлз Доджсон (мы его лучше знаем как писателя Л. Кэрролла), но и это вторичное открытие прошло мимо внимания современников. Подлинный триумф идей Кондорсе начался лишь в 1950-е годы, когда американский экономист Кеннет Эрроу (лауреат Нобелевской премии по экономике 1972 года) придал им законченную форму в своей теореме о невозможности последовательной демократии.

В своей докторской диссертации Эрроу проанализировал условия принятия групповых решений демократическим путем при соблюдении индивидуальных предпочтений (согласно аналогии политики с рынком). При помощи экономико-математического моделирования он доказал, что последовательно демократическое принятие решений принципиально невозможно!

Более точно смысл теоремы Эрроу заключается в том, что невозможно найти такие правила голосования, чтобы всегда соблюдались все следующие элементарные правила коллективного принятия решений:

  1. Транзитивность (если, например, избиратель предпочитает Путина Ельцину, а Ельцина считает лучшим, чем Жириновский, то он, соответственно, считает Путина лучшим, чем Жириновский);
  2. Парето-эффективность (более эффективным считается решение, которое улучшает благосостояние хотя бы одного человека, не ухудшая жизнь других);
  3. Отсутствие диктатуры (нельзя, чтобы кто-либо мог единолично принимать ответственные решения, навязывая их остальным);
  4. Независимость от посторонних альтернатив (если, например, на голосование ставится вопрос о выборе между Ельциным и Путиным, то избиратель не должен голосовать за менее приятного Ельцина в расчете «расчистить дорогу» наиболее привлекательному для него Явлинскому, который на данных выборах вообще не баллотируется).
Как доказал К. Эрроу, не существует таких правил голосования, которые всегда удовлетворяли бы этим четырем условиям. Это значит, что какой бы демократический регламент принятия решений ни выбрали, он может быть эффективен для решения одних проблем, но рано или поздно обязательно возникнут такие ситуации, когда этот регламент «даст осечку». Следовательно, демократия как волеизъявление большинства граждан должна (по крайней мере, иногда) заменяться кулуарным принятием решений какой-либо элитной группой.

Титульная страница сочинения, в котором Кондорсе сформулировал свой парадокс.

Опыт применения анализа к проблеме вероятности решений большинством голосов

Парадо́кс Кондорсе́ - парадокс теории общественного выбора, впервые описан маркизом Кондорсе в 1785 году .

Он заключается в том, что при наличии более двух альтернатив и более двух избирателей коллективная ранжировка альтернатив может быть цикличной (не транзитивна), даже если ранжировки всех избирателей не являются цикличными (транзитивны). Таким образом, волеизъявления разных групп избирателей, каждая из которых представляет большинство, могут вступать в парадоксальное противоречие друг с другом.

На практике идея о необходимости ранжирования кандидатов реализована в голосовании по методу Шульце .

Кондорсе определил правило, по которому сравнение выбираемых альтернатив (кандидатов) производится с учётом полной ординалистской информации о предпочтениях избирателей.

Согласно принципу Кондорсе, для определения истинной воли большинства необходимо, чтобы каждый голосующий проранжировал всех кандидатов в порядке их предпочтения. После этого для каждой пары кандидатов определяется, сколько голосующих предпочитает одного кандидата другому - формируется полная матрица попарных предпочтений избирателей.

На базе этой матрицы, используя транзитивность отношения предпочтения, можно попытаться построить коллективную ранжировку кандидатов.

Сравним этот вывод с возможным исходом голосования по мажоритарной системе относительного или абсолютного большинства.

Получаем, что правила игры будут определять победителя, и эти победители будут разными при различных правилах голосования. Согласно второй, широко используемой в мире процедуре победить может кандидат, который при попарном голосовании проиграл бы отсеянному в первом туре кандидату в отношении вплоть до 1 к 1,99… Парадоксальность такой ситуации на реальных выборах иногда путают собственно с парадоксом Кондорсе. Принцип Кондорсе устраняет подобные ошибки, связанные с неполным учётом предпочтений избирателей в первом туре, но может приводить к неразрешимому противоречию.

В силу симметрии в таком виде парадокс неразрешим никакими ухищрениями. Но если заменить отдельных избирателей в этом примере на три группы с близким, но не одинаковым числом избирателей, например, 9, 10 и 11, то метод Шульце позволяет формально определить победителя. Хотя парадоксальная цикличность коллективной ранжировки сохраняется.

В другой форме парадокс Кондорсе возникает при постатейном принятии некоторого постановления или закона, когда каждая из статей закона принимается большинством голосов, а поставленный на голосование закон в целом отвергается (иногда даже стопроцентным большинством голосующих). Либо наоборот, вполне возможно, что коллективно будут приняты решения, которые на индивидуальном уровне не поддерживал ни один из голосующих.

Пример . Пусть у нас имеются три человека, голосующих по трем вопросам. Первый из них голосует «да» по первому вопросу, «да» по второму и «нет» по третьему («да»/«да»/«нет»), второй - «да»/«нет»/«да», третий - «нет»/«да»/«да». Суммарный итог голосования подсчитывается как соотношение сумм голосов «да» и «нет» по каждому из вопросов. В рассмотренном случае суммарный итог голосования будет «да»/«да»/«да». Этот итог не отражает мнения ни одного из голосовавших и, естественно, не удовлетворяет никого.

Французский математик и философ маркиз Жан Антуан Никола Кондорсе в 1785г. опубликовал работу, посвященную проблемам принятия коллективных решений в ходе выборов депутатов провинциальных ассамблей. В работе он показал, что при использовании правил простого большинства может возникать циклическое голосование. Ключевые для теории принятия коллективных решений понятия «парадокс Кондорсе» и «принцип Кондорсе» впервые были введены в этом же труде.

Допустим, что в принятии коллективного решения участвуют три индивида или три группы голосующих, располагающих равным количеством голосов. Предмет обсуждения - расходование средств, которые поступили в государственный бюджет сверх суммы, запланированной изначально. Поступившие средства можно затратить на дополнительное финансирование одной из следующих отраслей на выбор: науки (Н), образования (О) или культуры (К).

Профилем предпочтений называется набор предпочтений всех участников голосования по отношению ко всем допустимым альтернативам. На основе правила простого большинства можно попарно сравнить альтернативные варианты решения. При сравнении вариантов Н и О голосами первого и третьего субъектов выбора побеждает вариант Н. Далее при сравнении Н и К, благодаря голосам второго и третьего субъектов, побеждает вариант К. Таким образом, в результате коллективного выбора, дополнительные средства направляются на культуру.

Если же сравнить отсеянную на первом шаге альтернативу О с победившим вариантом К, то преимущество получает вариант О, благодаря голосам первых двух участников голосования. Если после этого сравнить варианты О и Н, предпочтение вновь будет отдано Н и т.д.

Процесс попарного сравнения альтернатив может продолжаться до бесконечности, получая на каждом шаге новый результат и циклически повторяя чередование исходов. Если оборвать этот процесс, то в зависимости от того, на каком шаге сделать остановку, можно получить любой из исходов. Это делает результат коллективного выбора произвольным.

Существуют ситуации, когда некто, обладающий полномочиями определять последовательность сравнения вариантов или останавливать голосование на том или ином шаге, и заинтересованный в победе определенной альтернативы может таким образом контролировать повестку дня.

При рассматриваемом распределении предпочтений такое лицо способно целенаправленно обеспечить наиболее устраивающий его результат голосования и последний оказывается в итоге манипулируемым.

Таким образом, Парадокс Кондорсе состоит в том, что правило простого большинства не в состоянии обеспечить транзитивность бинарного отношения общественного предпочтения среди выбираемых вариантов. В силу нетранзитивности результат может зависеть от порядка голосования, что дает возможность манипуляции выбором большинства.

В той же работе Кондорсе определил правило, по которому производится операция сравнения выбираемых альтернатив. Согласно принципу Кондорсе, для того, чтобы определить истинную волю большинства необходимо, чтобы каждый голосующий проранжировал всех кандидатов в порядке их предпочтения. После этого для выбранной пары кандидатов определяется, сколько голосующих предпочитает одного кандидата другому. Подобным образом можно сравнить любых кандидатов.

В то же время, современник маркиза де Кондорсе шевалье Жан Шарль Борда еще во времена Великой французской революции высказал точку зрения, что никакого универсального способа выявления коллективных предпочтений нет и быть не может. Рассматривая множество разумных правил голосования (правила абсолютного и относительного большинства, правило отсеивания наихудших и т.д.), напрашивается вывод, что результаты могут быть прямо противоположными: победитель по одному из правил может оказаться худшим по другому. Видимо это и является одной из причин постоянного недовольства избирателей результатами любых голосований. Ведь довольно часто случается так, что, проголосовав по одной системе, результаты голосования люди часто оценивают, исходя из других, более выгодных для них принципов.

Таким образом, не следует переоценивать мнение большинства, так как результаты голосования могут быть абсолютно противоположными, что зависит от способа выражения этого мнения.

Любые правила дают возможность благодаря вполне законным манипуляциям, построенным с точным расчетом портфелей голосования, получить необходимый результат.