Совместная серия «Политика и экономика» |
Социальный выбор и избирательные системы |
---|
Mathematics portal |
Система голосования удовлетворяет критерию согласованности (также называемому критерием подкрепления ), если объединение двух наборов голосов, оба избирающих A над B , всегда приводит к объединенному электорату, который ранжирует A над B. [1] Это более сильная форма критерия участия . Системы, которые не соответствуют критерию согласованности (например, голосование по ранжированному выбору или методы Кондорсе ), подвержены парадоксу множественных округов , который допускает особенно вопиющий вид джерримендеринга : можно провести границы таким образом, что кандидат, победивший на общих выборах, не сможет победить даже в одном избирательном округе . [1]
Существует три варианта согласованности соединений:
Система голосования является последовательной по отношению к победителю, если и только если она является методом суммирования баллов; другими словами, это должна быть позиционная система голосования или голосование по баллам (включая одобрительное голосование ). [2] [3]
Как показано ниже в разделе Кемени-Янга, то, пройдет ли система подкрепление, может зависеть от того, выберут ли выборы одного победителя или полный рейтинг кандидатов (иногда это называется согласованностью рейтинга): в некоторых методах два электората с одним и тем же победителем, но разными рейтингами могут, будучи сложены вместе, привести к другому победителю. Кемени-Янг — единственный метод Кондорсе, согласованный по рейтингу, и ни один метод Кондорсе не может быть согласованным по победителю. [3]
Этот пример показывает, что метод Коупленда нарушает критерий согласованности. Предположим, что есть пять кандидатов A, B, C, D и E с 27 избирателями со следующими предпочтениями:
Предпочтения | Избиратели |
---|---|
А > Г > Б > Д > В | 3 |
А > Г > Д > С > Б | 2 |
Б > А > В > Г > Д | 3 |
С > Г > Б > Д > А | 3 |
Э > С > Б > А > Г | 3 |
А > Г > В > Д > Б | 3 |
А > Г > Д > Б > В | 1 |
Б > Г > В > Д > А | 3 |
С > А > Б > Г > Д | 3 |
Э > Б > В > А > Г | 3 |
Теперь множество всех избирателей разделено на две группы у жирной линии. Избиратели за линией — это первая группа избирателей; остальные — это вторая группа избирателей.
Далее определяется победитель конкурса «Коупленд» для первой группы избирателей.
Предпочтения | Избиратели |
---|---|
А > Г > Б > Д > В | 3 |
А > Г > Д > С > Б | 2 |
Б > А > В > Г > Д | 3 |
С > Г > Б > Д > А | 3 |
Э > С > Б > А > Г | 3 |
Результаты будут представлены в следующей таблице:
X [примечание 1] Y [примечание 2] | А | Б | С | Д | Э |
---|---|---|---|---|---|
А | 9 5 | 6 8 | 3 11 | 6 8 | |
Б | 5 9 | 8 6 | 8 6 | 5 9 | |
С | 8 6 | 6 8 | 5 9 | 8 6 | |
Д | 11 3 | 6 8 | 9 5 | 3 11 | |
Э | 8 6 | 9 5 | 6 8 | 11 3 | |
Результаты парных выборов (победа-ничья-проигрыш) | 3–0–1 | 2–0–2 | 2–0–2 | 2–0–2 | 1–0–3 |
Результат : С голосами первой группы избирателей, A может победить трех из четырех оппонентов, тогда как ни один другой кандидат не победит против более чем двух оппонентов. Таким образом, A избирается победителем Copeland первой группой избирателей.
Теперь определился победитель Коупленда для второй группы избирателей.
Предпочтения | Избиратели |
---|---|
А > Г > В > Д > Б | 3 |
А > Г > Д > Б > В | 1 |
Б > Г > В > Д > А | 3 |
С > А > Б > Г > Д | 3 |
Э > Б > В > А > Г | 3 |
Результаты будут представлены в следующей таблице:
Х И | А | Б | С | Д | Э |
---|---|---|---|---|---|
А | 6 7 | 9 4 | 3 10 | 6 7 | |
Б | 7 6 | 6 7 | 4 9 | 7 6 | |
С | 4 9 | 7 6 | 7 6 | 4 9 | |
Д | 10 3 | 9 4 | 6 7 | 3 10 | |
Э | 7 6 | 6 7 | 9 4 | 10 3 | |
Результаты парных выборов (победа-ничья-проигрыш) | 3–0–1 | 2–0–2 | 2–0–2 | 2–0–2 | 1–0–3 |
Результат : Принимая во внимание только голоса второй группы, снова, A может победить трех из четырех оппонентов, тогда как ни один другой кандидат не победит более чем у двух оппонентов. Таким образом, A избирается победителем Copeland второй группой избирателей.
Наконец, определяется победитель Коупленда среди всех избирателей.
Предпочтения | Избиратели |
---|---|
А > Г > Б > Д > В | 3 |
А > Г > В > Д > Б | 3 |
А > Г > Д > Б > В | 1 |
А > Г > Д > С > Б | 2 |
Б > А > В > Г > Д | 3 |
Б > Г > В > Д > А | 3 |
С > А > Б > Г > Д | 3 |
С > Г > Б > Д > А | 3 |
Э > Б > В > А > Г | 3 |
Э > С > Б > А > Г | 3 |
Результаты будут представлены в следующей таблице:
Х И | А | Б | С | Д | Э |
---|---|---|---|---|---|
А | 15 12 | 15 12 | 6 21 | 12 15 | |
Б | 12 15 | 14 13 | 12 15 | 12 15 | |
С | 12 15 | 13 14 | 12 15 | 12 15 | |
Д | 21 6 | 15 12 | 15 12 | 6 21 | |
Э | 15 12 | 15 12 | 15 12 | 21 6 | |
Результаты парных выборов (победа-ничья-проигрыш) | 2–0–2 | 3–0–1 | 4–0–0 | 1–0–3 | 0–0–4 |
Результат : C — победитель Кондорсе, поэтому Коупленд выбирает C в качестве победителя.
Этот пример показывает, что голосование с мгновенным повторением выборов нарушает критерий согласованности. Предположим, что есть три кандидата A, B и C и 23 избирателя со следующими предпочтениями:
Предпочтения | Избиратели |
---|---|
А > Б > В | 4 |
Б > А > С | 2 |
С > Б > А | 4 |
А > Б > В | 4 |
Б > А > С | 6 |
С > А > Б | 3 |
Теперь множество всех избирателей разделено на две группы у жирной линии. Избиратели за линией — это первая группа избирателей; остальные — это вторая группа избирателей.
Далее определяется победитель второго тура для первой группы избирателей.
Предпочтения | Избиратели |
---|---|
А > Б > В | 4 |
Б > А > С | 2 |
С > Б > А | 4 |
У B всего 2 голоса, и он выбывает первым. Его голоса передаются A. Теперь у A 6 голосов, и он побеждает C с 4 голосами.
Кандидат | Голоса в туре | |
---|---|---|
1-й | 2-й | |
А | 4 | 6 |
Б | 2 | |
С | 4 | 4 |
Результат : A побеждает C после того, как B выбывает.
Теперь определяется победитель второго тура для второй группы избирателей.
Предпочтения | Избиратели |
---|---|
А > Б > В | 4 |
Б > А > С | 6 |
С > А > Б | 3 |
У C меньше всего голосов, 3, и он выбывает. A получает от этого выгоду, забирая все голоса у C. Теперь, имея 7 голосов, A побеждает B с 6 голосами.
Кандидат | Голоса в туре | |
---|---|---|
1-й | 2-й | |
А | 4 | 7 |
Б | 6 | 6 |
С | 3 |
Результат : A побеждает B после того, как C выбывает.
Наконец, определяется победитель второго тура среди всех избирателей.
Предпочтения | Избиратели |
---|---|
А > Б > В | 8 |
Б > А > С | 8 |
С > А > Б | 3 |
С > Б > А | 4 |
У C наименьшее количество первых предпочтений, поэтому он выбывает первым, его голоса разделяются: 4 передаются B и 3 — A. Таким образом, B побеждает с 12 голосами против 11 голосов A.
Кандидат | Голоса в туре | |
---|---|---|
1-й | 2-й | |
А | 8 | 11 |
Б | 8 | 12 |
С | 7 |
Результат : B побеждает A после того, как C выбывает.
A — победитель мгновенного второго тура в первой группе избирателей, а также во второй группе избирателей. Однако обе группы вместе выбирают B как победителя мгновенного второго тура. Таким образом, голосование мгновенного второго тура не соответствует критерию согласованности.
Этот пример показывает, что метод Кемени–Янга нарушает критерий согласованности. Предположим, что есть три кандидата A, B и C и 38 избирателей со следующими предпочтениями:
Группа | Предпочтения | Избиратели |
---|---|---|
1-й | А > Б > В | 7 |
Б > С > А | 6 | |
С > А > Б | 3 | |
2-й | А > С > Б | 8 |
Б > А > С | 7 | |
С > Б > А | 7 |
Теперь множество всех избирателей разделено на две группы у жирной линии. Избиратели за линией — это первая группа избирателей; остальные — это вторая группа избирателей.
Далее определяется победитель по версии Кемени-Янга для первой группы избирателей.
Предпочтения | Избиратели |
---|---|
А > Б > В | 7 |
Б > С > А | 6 |
С > А > Б | 3 |
Метод Кемени–Янга упорядочивает результаты попарных сравнений в следующей таблице:
Пары вариантов | Избиратели, которые предпочитают | |||
---|---|---|---|---|
Х | И | X над Y | Ни один | Y над X |
А | Б | 10 | 0 | 6 |
А | С | 7 | 0 | 9 |
Б | С | 13 | 0 | 3 |
Рейтинговые баллы всех возможных рейтингов следующие:
Предпочтения | 1 против 2 | 1 против 3 | 2 против 3 | Общий |
---|---|---|---|---|
А > Б > В | 10 | 7 | 13 | 30 |
А > С > Б | 7 | 10 | 3 | 20 |
Б > А > С | 6 | 13 | 7 | 26 |
Б > С > А | 13 | 6 | 9 | 28 |
С > А > Б | 9 | 3 | 10 | 22 |
С > Б > А | 3 | 9 | 6 | 18 |
Результат : Рейтинг A > B > C имеет наивысший рейтинговый балл. Таким образом, A выигрывает, опережая B и C.
Теперь определился победитель по версии Кемени-Янга для второй группы избирателей.
Предпочтения | Избиратели |
---|---|
А > С > Б | 8 |
Б > А > С | 7 |
С > Б > А | 7 |
Метод Кемени–Янга упорядочивает результаты попарных сравнений в следующей таблице:
Пары вариантов | Избиратели, которые предпочитают | |||
---|---|---|---|---|
Х | И | X над Y | Ни один | Y над X |
А | Б | 8 | 0 | 14 |
А | С | 15 | 0 | 7 |
Б | С | 7 | 0 | 15 |
Рейтинговые баллы всех возможных рейтингов следующие:
Предпочтения | 1 против 2 | 1 против 3 | 2 против 3 | Общий |
---|---|---|---|---|
А > Б > В | 8 | 15 | 7 | 30 |
А > С > Б | 15 | 8 | 15 | 38 |
Б > А > С | 14 | 7 | 15 | 36 |
Б > С > А | 7 | 14 | 7 | 28 |
С > А > Б | 7 | 15 | 8 | 30 |
С > Б > А | 15 | 7 | 14 | 36 |
Результат : Рейтинг A > C > B имеет самый высокий рейтинговый балл. Следовательно, A выигрывает, опережая C и B.
Наконец, определяется победитель по версии Кемени-Янга среди всех избирателей.
Предпочтения | Избиратели |
---|---|
А > Б > В | 7 |
А > С > Б | 8 |
Б > А > С | 7 |
Б > С > А | 6 |
С > А > Б | 3 |
С > Б > А | 7 |
Метод Кемени–Янга упорядочивает результаты попарных сравнений в следующей таблице:
Пары вариантов | Избиратели, которые предпочитают | |||
---|---|---|---|---|
Х | И | X над Y | Ни один | Y над X |
А | Б | 18 | 0 | 20 |
А | С | 22 | 0 | 16 |
Б | С | 20 | 0 | 18 |
Рейтинговые баллы всех возможных рейтингов следующие:
Предпочтения | 1 против 2 | 1 против 3 | 2 против 3 | Общий |
---|---|---|---|---|
А > Б > В | 18 | 22 | 20 | 60 |
А > С > Б | 22 | 18 | 18 | 58 |
Б > А > С | 20 | 20 | 22 | 62 |
Б > С > А | 20 | 20 | 16 | 56 |
С > А > Б | 16 | 18 | 18 | 52 |
С > Б > А | 18 | 16 | 20 | 54 |
Результат : Рейтинг B > A > C имеет наивысший рейтинговый балл. Таким образом, B выигрывает, опережая A и C.
A является победителем Кемени-Янга в первой группе избирателей, а также во второй группе избирателей. Однако обе группы вместе выбирают B победителем Кемени-Янга. Таким образом, метод Кемени-Янга не удовлетворяет критерию подкрепления.
Метод Кемени-Янга удовлетворяет согласованности ранжирования; то есть, если электорат произвольно разделен на две части и отдельные выборы в каждой части приводят к выбору одного и того же ранга, выборы всего электората также выбирают этот ранг. Фактически, это единственный метод Кондорсе , который удовлетворяет согласованности ранжирования.
Оценка Кемени-Янга для рейтинга вычисляется путем суммирования количества парных сравнений в каждом бюллетене, которые соответствуют рейтингу . Таким образом, оценка Кемени-Янга для электората может быть вычислена путем разделения электората на непересекающиеся подмножества (с ), вычисления оценок Кемени-Янга для этих подмножеств и их сложения:
Теперь рассмотрим выборы с электоратом . Предпосылка подкрепления — разделить электорат произвольно на две части , и в каждой части выбирается один и тот же рейтинг . Это означает, что оценка Кемени-Янга для рейтинга в каждом электорате больше, чем для любого другого рейтинга :
Теперь необходимо показать, что показатель Кемени-Янга рейтинга по всему электорату выше, чем показатель Кемени-Янга любого другого рейтинга :
Таким образом, метод Кемени-Янга является последовательным в отношении полных рейтингов.
Этот пример показывает, что суждение большинства нарушает подкрепление. Предположим, что есть два кандидата A и B и 10 избирателей со следующими рейтингами:
Кандидат | Избиратели | |
---|---|---|
А | Б | |
Отличный | Справедливый | 3 |
Бедный | Справедливый | 2 |
Справедливый | Бедный | 3 |
Бедный | Справедливый | 2 |
Теперь множество всех избирателей разделено на две группы у жирной линии. Избиратели за линией — это первая группа избирателей; остальные — это вторая группа избирателей.
Далее определяется победитель большинства голосов для первой группы избирателей.
Кандидаты | Избиратели | |
---|---|---|
А | Б | |
Отличный | Справедливый | 3 |
Бедный | Справедливый | 2 |
Рейтинги будут отсортированы следующим образом:
Кандидат |
| |||
А | ||||
Б | ||||
Отличный Хороший Справедливый Бедный |
Результат : С голосами первой группы избирателей, A имеет средний рейтинг «Отлично», а B имеет средний рейтинг «Удовлетворительно». Таким образом, A избирается победителем по решению большинства первой группы избирателей.
Теперь определяется победитель большинства голосов для второй группы избирателей.
Кандидаты | Избиратели | |
---|---|---|
А | Б | |
Справедливый | Бедный | 3 |
Бедный | Справедливый | 2 |
Рейтинги будут отсортированы следующим образом:
Кандидат |
| |||
А | ||||
Б | ||||
Отличный Хороший Справедливый Бедный |
Результат : Принимая во внимание только голоса второй группы, A имеет средний рейтинг «удовлетворительно», а B — средний рейтинг «плохо». Таким образом, A избирается победителем по решению большинства второй группы избирателей.
Наконец, определяется победитель по решению большинства голосов всех избирателей.
Кандидаты | Избиратели | |
---|---|---|
А | Б | |
Отличный | Справедливый | 3 |
Справедливый | Бедный | 3 |
Бедный | Справедливый | 4 |
Рейтинги будут отсортированы следующим образом:
Кандидат |
| |||
А | ||||
Б | ||||
Отличный Хороший Справедливый Бедный |
Медианные рейтинги для A и B оба "Fair". Поскольку есть ничья, рейтинги "Fair" удаляются из обоих, пока их медианы не станут разными. После удаления 20% рейтингов "Fair" из голосов каждого, отсортированные рейтинги теперь следующие:
Кандидат |
| |||||
А | ||||||
Б |
Результат : Теперь медианная оценка A — «Плохо», а медианная оценка B — «Удовлетворительно». Таким образом, B избирается победителем по решению большинства.
A — победитель большинства в первой группе избирателей, а также во второй группе избирателей. Однако обе группы вместе выбирают B как победителя большинства. Таким образом, большинство не соответствует критерию согласованности.
Этот пример показывает, что метод ранжированных пар нарушает критерий согласованности. Предположим, что есть три кандидата A, B и C с 39 избирателями со следующими предпочтениями:
Предпочтения | Избиратели |
---|---|
А > Б > В | 7 |
Б > С > А | 6 |
С > А > Б | 3 |
А > С > Б | 9 |
Б > А > С | 8 |
С > Б > А | 6 |
Теперь множество всех избирателей разделено на две группы у жирной линии. Избиратели за линией — это первая группа избирателей; остальные — это вторая группа избирателей.
Далее определяется победитель рейтинга пар для первой группы голосующих.
Предпочтения | Избиратели |
---|---|
А > Б > В | 7 |
Б > С > А | 6 |
С > А > Б | 3 |
Результаты будут представлены в следующей таблице:
Х И | А | Б | С |
---|---|---|---|
А | 6 10 | 9 7 | |
Б | 10 6 | 3 13 | |
С | 7 9 | 13 3 | |
Результаты парных выборов (победа-ничья-проигрыш) | 1–0–1 | 1–0–1 | 1–0–1 |
Отсортированный список побед будет выглядеть так:
Пара | Победитель |
---|---|
Б (13) против С (3) | Б 13 |
А (10) против Б (6) | А 10 |
А (7) против С (9) | С 9 |
Результат : B > C и A > B фиксируются первыми (и C > A не может быть зафиксировано после этого), поэтому полный рейтинг выглядит так: A > B > C. Таким образом, победителем среди ранжированных пар первой группой избирателей избирается A.
Теперь определяется победитель рейтинга пар для второй группы избирателей.
Предпочтения | Избиратели |
---|---|
А > С > Б | 9 |
Б > А > С | 8 |
С > Б > А | 6 |
Результаты будут представлены в следующей таблице:
Х И | А | Б | С |
---|---|---|---|
А | 14 9 | 6 17 | |
Б | 9 14 | 15 8 | |
С | 17 6 | 8 15 | |
Результаты парных выборов (победа-ничья-проигрыш) | 1–0–1 | 1–0–1 | 1–0–1 |
Отсортированный список побед будет выглядеть так:
Пара | Победитель |
---|---|
А (17) против С (6) | А 17 |
Б (8) против С (15) | С 15 |
А (9) против Б (14) | Б 14 |
Результат : Принимая во внимание только голоса второй группы, A > C и C > B фиксируются на первом месте (и B > A не может быть зафиксировано после этого), поэтому полный рейтинг выглядит так: A > C > B. Таким образом, A избирается победителем парного рейтинга второй группой избирателей.
Наконец, определяется победитель среди всех проголосовавших пар.
Предпочтения | Избиратели |
---|---|
А > Б > В | 7 |
А > С > Б | 9 |
Б > А > С | 8 |
Б > С > А | 6 |
С > А > Б | 3 |
С > Б > А | 6 |
Результаты будут представлены в следующей таблице:
Х И | А | Б | С |
---|---|---|---|
А | 20 19 | 15 24 | |
Б | 19 20 | 18 21 | |
С | 24 15 | 21 18 | |
Результаты парных выборов (победа-ничья-проигрыш) | 1–0–1 | 2–0–0 | 0–0–2 |
Отсортированный список побед будет выглядеть так:
Пара | Победитель |
---|---|
А (25) против С (15) | А 24 |
Б (21) против С (18) | Б 21 |
А (19) против Б (20) | Б 20 |
Результат : Теперь все три пары (A > C, B > C и B > A) можно заблокировать без цикла. Полный рейтинг: B > A > C. Таким образом, ранжированные пары выбирают победителем B , который является победителем по Кондорсе из-за отсутствия цикла.
A — победитель ранжированных пар в первой группе избирателей, а также во второй группе избирателей. Однако обе группы вместе выбирают B в качестве победителя ранжированных пар. Таким образом, метод ранжированных пар не соответствует критерию согласованности.