Научная электронная библиотека. Теорема эрроу о невозможности и ее эффективность Эффект эрроу заключается в том что

Теорема Эрроу также известна как «Парадокс Эрроу» (англ. Arrow"s paradox) -- теорема о невозможности «коллективного выбора». Смысл этой теоремы состоит в том, что в рамках ординалистского подхода не существует метода объединения индивидуальных предпочтений для трёх и более альтернатив, который удовлетворял бы некоторым вполне справедливым условиям и всегда давал бы логически непротиворечивый результат.

Ординалистский подход основывается на том, что предпочтения индивидуума относительно предлагаемых к выбору альтернатив не могут измеряться количественно, а только качественно, то есть одна альтернатива хуже или лучше другой.

В рамках кардиналистского подхода, предполагающего количественную измеримость предпочтений, теорема Эрроу в общем случае не работает.

Рассмотрим различные формулировки теории:

Формулировка 1951 года

Пусть есть N?2 избирателей, голосующих за n?3 кандидатов. У каждого избирателя есть упорядоченный список альтернатив. Система выборов -- функция, превращающая набор из N таких списков (профиль голосования) в общий упорядоченный список. Система выборов может обладать такими свойствами:

Монотонность - если во всех N списках некоторая альтернатива x останется на месте или поднимется выше, а порядок остальных не изменится, в общем списке x должен остаться на месте или подняться.

Отсутствие диктатора - нет избирателя, предпочтение которого определяло бы результат выборов независимо от предпочтений других избирателей.

Независимость от посторонних альтернатив - если профиль голосования изменится так, что альтернативы x и y во всех N списках останутся в том же порядке, то не изменится их порядок и в окончательном результате.

Формулировка 1963 года

В формулировке 1963 года условия Эрроу таковы: универсальность, отсутствие диктатора, независимость от посторонних альтернатив, принцип единогласия - если у каждого избирателя альтернатива x в списке стоит выше y, это же должно быть и в окончательном результате.

Теорема имеет доказательство. Введем следующие обозначения:

I - предпочтения i-го агента; [?"] - профиль предпочтений (кортеж, элементами которого являются предпочтения всех агентов);

W: Ln > L - функция общественного благосостояния; ?W - коллективные предпочтения.

Обозначим O - множество исходов, которые каждый агент ранжирует в соответствии со своими предпочтениями.

Дадим формальные определения:

Парето-эффективность - W парето-эффективна, если для любых исходов o1, o2 ? O, ?i (o1 ?i o2) ? (o1 ?W o2)

Независимость от посторонних альтернатив - W независима от посторонних альтернатив, если для любых исходов o1, o2 ? O и для любых двух профилей предпочтений [?"] и [?"] ? Ln, ?i (o1 ?i" o2 ? o1 ?i" o2) ? (o1 ?W([?"]) o2 ? o1 ?W([?"]) o2)

Отсутствие диктатора - Считаем, что для W отсутствует диктатор, если не существует такого i, что? o1, o2 ? O (o1 ?i o2 ? o1 ?W o2)

Теорема Эрроу. Если |O| ? 3, то любая Парето эффективная, независящая от посторонних альтернатив функция общественного благосостояния W имеет диктатора. Доказательство проведем в 4 этапа.

Этап 1. Утверждение. Если каждый агент помещает исход b в самый верх или самый низ своего списка предпочтений, то и в?W исход b тоже будет либо вверху, либо внизу списка.

Возьмем произвольный профиль [?] такой, что в нем для всех агентов i исход b расположен либо вверху, либо внизу списка предпочтений?i. Теперь допустим, что наше утверждение неверно, т.е. существуют такие a,c ? O, что a ?W b и b ?W c. Изменим тогда профиль [?] так, чтобы для всех агентов выполнялось c ?i a, не изменяя при этом ранжирования остальных исходов. Обозначим полученный профиль [?"]. Так как после такой модификации исход b для каждого агента все равно останется либо на самой верхней, либо на самой нижней позиции в списке его предпочтений, то из независимости W от посторонних альтернатив можно заключить, что и в новом профиле a ?W b и b ?W c. Следовательно, в силу транзитивности?W получаем a ?W c. Но мы предположили, что для всех агентов c ?i a, тогда в силу парето эффективности должно быть c ?W a. Полученное противоречие доказывает утверждение.

Этап 2. Утверждение. Существует агент, который является центральным в том смысле, что, изменив свой голос, он может переместить исход b из самой нижней позиции в списке?W в самую верхнюю позицию в этом списке. Рассмотрим любой профиль предпочтений, в котором все агенты расположили исход b в самом низу своего списка предпочтений?i. Ясно, что и в?W исход b находится на самой нижней позиции. Пусть все агенты начали по очереди переставлять исход b с самой нижней на самую верхнюю позицию в своих списках предпочтений, не меняя при этом ранжирования остальных исходов. Пусть n (диктатор над всеми парами , не включающими в себя b) - агент, который переставив таким образом b, изменил?W. Обозначим [?1] - профиль предпочтений как раз до того, как n* переместил b, а [?2] - профиль предпочтений сразу же после того, как n* переместил b. Таким образом, в [?2] исход b изменил свою позицию в?W, при этом для всех агентов b находится либо на самой верхней, либо на самой нижней позиции?i. Следовательно, в силу утверждения, доказанного на Этапе 1, в?W исход b занимает самую верхнюю позицию.

Этап 3. Утверждение. Выберем из пары любой элемент. Без потери общности, выберем a. Далее из профиля [?2] построим [?3] следующим образом: в?n* переместим исход a на первую позицию, оставив остальное ранжирование неизменным; произвольным образом для всех остальных агентов поменяем местами друг с другом a и c. Тогда, как и в [?1] получим, что a ?W b (в силу независимости от посторонних альтернатив) и, как и в [?2] получим, что b ?W c. Тогда a ?W c. Теперь построим профиль предпочтений [?4] следующим образом: для всех агентов поместим исход b на произвольную позицию в списке предпочтений?i, для агента n* поместим исход a в произвольную позицию до исхода с. Ясно, что в силу независимости от посторонних альтернатив a ?W c. Мы получили, что все агенты, кроме n* имеют совершенно произвольные профили предпочтений, а результат a ?W c получился исходя только лишь из предположения, что a ?n* c. n* - диктатор над всеми парами .

Этап 4. Утверждение. Рассмотрим какой-нибудь исход с. В силу Этапа 2 существует некоторый центральный агент n** для этого исхода, он же является диктатором для всех пар , где, в частности, A = a, B = b. Но n* и сам может менять ранжирование в?W (это рассматривалось на Этапе 2). Следовательно, можно заключить, что n** совпадает с n*. Доказательство завершено.

Теорема Эрроу (также известна как «Парадокс Эрроу», англ. Arrow’s paradox) - теорема о невозможности «коллективного выбора». Сформулирована американским экономистом Кеннетом Эрроу в 1951 году.

Смысл этой теоремы состоит в том, что в рамках ординалистского подхода не существует метода объединения индивидуальных предпочтений для трёх и более альтернатив, который удовлетворял бы некоторым вполне справедливым условиям и всегда давал бы логически непротиворечивый результат.

ТЕОРЕМА НЕВОЗМОЖНОСТИ ЭРРОУ

(Arrow\"s impossibility theorem) Теорема, согласно которой в экокомической модели, включающей нескольких человек, голосование большинством голосов отнюдь не всегда порождает равновесную ситуацию. Пусть три лица, 1, 2 и 3, последовательно ранжируют по степени предпочтения три ситуации, А, В и С. Если лицо 1 ставит ситуации в порядке А, В, С, лицо 2 – В, С, А, а лицо 3 – С, А, В, то при принятии нестратегического решения большинством голосов оказывается, что ситуация А предпочтительнее ситуации В, В предпочтительнее С, а С предпочтительнее А. Заметим, однако, что в данной теореме ничего не говорится о неизбежности столь парадоксального положения и даже о его вероятности, а всего лишь утверждается, что оно возможно в принципе.

Формулировки

Формулировка 1951 года

Пусть есть N≥2 избирателей, голосующих за n≥3 кандидатов (в терминах теории принятия решений кандидатов принято называть альтернативами). У каждого избирателя есть упорядоченный список альтернатив. Система выборов - функция, превращающая набор из N таких списков (профиль голосования) в общий упорядоченный список.

Система выборов может обладать такими свойствами:

Универсальность

Монотонность

Если во всех N списках некоторая альтернатива x останется на месте или поднимется выше, а порядок остальных не изменится, в общем списке x должен остаться на месте или подняться.

Отсутствие диктатора

Нет избирателя, предпочтение которого определяло бы результат выборов независимо от предпочтений других избирателей.

Формулировка 1963 года

В формулировке 1963 года условия Эрроу таковы.

Универсальность

Отсутствие диктатора

Независимость от посторонних альтернатив

Эффективность по Парето, или принцип единогласия

если у каждого избирателя альтернатива x в списке стоит выше y, это же должно быть и в окончательном результате.

Доказательство теоремы Эрроу

Введем следующие обозначения:

≻i - предпочтения i-го агента; [≻"] - профиль предпочтений (кортеж, элементами которого являются предпочтения всех агентов);

W: Ln → L - функция общественного благосостояния; ≻W - коллективные предпочтения.

Обозначим O - множество исходов, которые каждый агент ранжирует в соответствии со своими предпочтениями.

Дадим формальные определения:

Парето эффективность

W парето эффективна, если для любых исходов o1, o2 ∈ O, ∀i (o1 ≻i o2) ⇒ (o1 ≻W o2)

Независимость от посторонних альтернатив

W независима от посторонних альтернатив, если для любых исходов o1, o2 ∈ O и для любых двух профилей предпочтений [≻"] и [≻"] ∈ Ln, ∀i (o1 ≻i" o2 ⇔ o1 ≻i" o2) ⇒ (o1 ≻W([≻"]) o2 ⇔ o1 ≻W([≻"]) o2)

Отсутствие диктатора

Считаем, что для W отсутствует диктатор, если не существует такого i, что ∀ o1, o2 ∈ O (o1 ≻i o2 ⇒ o1 ≻W o2)

Теорема Эрроу

Если |O| ≥ 3, то любая Парето эффективная, независящая от посторонних альтернатив функция общественного благосостояния W имеет диктатора.

Доказательство проведем в 4 этапа.

Этап 1. Утверждение

Если каждый агент помещает исход b в самый верх или самый низ своего списка предпочтений, то и в ≻W исход b тоже будет либо вверху, либо внизу списка.

Возьмем произвольный профиль [≻] такой, что в нем для всех агентов i исход b расположен либо вверху, либо внизу списка предпочтений ≻i. Теперь допустим, что наше утверждение неверно, т.е. существуют такие a,c ∈ O, что a ≻W b и b ≻W c. Изменим тогда профиль [≻] так, чтобы для всех агентов выполнялось c ≻i a, не изменяя при этом ранжирования остальных исходов. Обозначим полученный профиль [≻"]. Так как после такой модификации исход b для каждого агента все равно останется либо на самой верхней, либо на самой нижней позиции в списке его предпочтений, то из независимости W от посторонних альтернатив можно заключить, что и в новом профиле a ≻W b и b ≻W c. Следовательно, в силу транзитивности ≻W получаем a ≻W c. Но мы предположили, что для всех агентов c ≻i a, тогда в силу парето эффективности должно быть c ≻W a. Полученное противоречие доказывает утверждение.

Этап 2. Утверждение

Существует агент, который является центральным в том смысле, что, изменив свой голос, он может переместить исход b из самой нижней позиции в списке ≻W в самую верхнюю позицию в этом списке.

Рассмотрим любой профиль предпочтений, в котором все агенты расположили исход b в самом низу своего списка предпочтений ≻i. Ясно, что и в ≻W исход b находится на самой нижней позиции. Пусть все агенты начали по очереди переставлять исход b с самой нижней на самую верхнюю позицию в своих списках предпочтений, не меняя при этом ранжирования остальных исходов. Пусть n* - агент, который переставив таким образом b, изменил ≻W. Обозначим [≻1] - профиль предпочтений как раз до того, как n* переместил b, а [≻2] - профиль предпочтений сразу же после того, как n* переместил b. Таким образом, в [≻2] исход b изменил свою позицию в ≻W, при этом для всех агентов b находится либо на самой верхней, либо на самой нижней позиции ≻i. Следовательно, в силу утверждения, доказанного на Этапе 1, в ≻W исход b занимает самую верхнюю позицию.

Этап 3. Утверждение

, не включающими в себя b.

Выберем из пары любой элемент. Без потери общности, выберем a. Далее из профиля [≻2] построим [≻3] следующим образом: в ≻n* переместим исход a на первую позицию, оставив остальное ранжирование неизменным; произвольным образом для всех остальных агентов поменяем местами друг с другом a и c. Тогда, как и в [≻1] получим, что a ≻W b (в силу независимости от посторонних альтернатив) и, как и в [≻2] получим, что b ≻W c. Тогда a ≻W c. Теперь построим профиль предпочтений [≻4] следующим образом: для всех агентов поместим исход b на произвольную позицию в списке предпочтений ≻i, для агента n* поместим исход a в произвольную позицию до исхода с. Ясно, что в силу независимости от посторонних альтернатив a ≻W c. Мы получили, что все агенты, кроме n* имеют совершенно произвольные профили предпочтений, а результат a ≻W c получился исходя только лишь из предположения, что a ≻n* c.

Этап 4. Утверждение

n* - диктатор над всеми парами .

Рассмотрим какой-нибудь исход с. В силу Этапа 2 существует некоторый центральный агент n** для этого исхода, он же является диктатором для всех пар , где, в частности, A = a, B = b. Но n* и сам может менять ранжирование в ≻W (это рассматривалось на Этапе 2). Следовательно, можно заключить, что n** совпадает с n*. Доказательство завершено.

Теорема Эрроу

Теорема Эрроу (также известна как «Парадокс Эрроу », англ. Arrow’s paradox ) - теорема о невозможности «коллективного выбора ». Сформулирована американским экономистом Кеннетом Эрроу в 1951 году .

Формулировки

Формулировка 1951 года

Пусть есть N ≥2 избирателей, голосующих за n ≥3 кандидатов (в терминах теории принятия решений кандидатов принято называть альтернативами ). У каждого избирателя есть упорядоченный список альтернатив. Система выборов - функция, превращающая набор из N таких списков (профиль голосования ) в общий упорядоченный список.

Система выборов может обладать такими свойствами:

Универсальность Для любого профиля голосования существует результат - упорядоченный список из n альтернатив. Полнота Система голосования может давать в качестве результата все n ! перестановок альтернатив. Монотонность Если во всех N списках некоторая альтернатива x останется на месте или поднимется выше, а порядок остальных не изменится, в общем списке x должен остаться на месте или подняться. Отсутствие диктатора Нет избирателя, предпочтение которого определяло бы результат выборов независимо от предпочтений других избирателей. Если профиль голосования изменится так,что для пары альтернатив x и y , все порядки останутся теми же, то не изменится их порядок и в окончательном результате.

Формулировка 1963 года

В формулировке 1963 года условия Эрроу таковы.

Универсальность Отсутствие диктатора Независимость от посторонних альтернатив Эффективность по Парето , или принцип единогласия если у каждого избирателя альтернатива x в списке стоит выше y , это же должно быть и в окончательном результате.

Доказательство теоремы Эрроу

Введем следующие обозначения:

≻ i - предпочтения i-го агента; [≻ " ] - профиль предпочтений (кортеж, элементами которого являются предпочтения всех агентов);

W: L n → L - функция общественного благосостояния; ≻ W - коллективные предпочтения.

Обозначим O - множество исходов, которые каждый агент ранжирует в соответствии со своими предпочтениями.

Дадим формальные определения:

Парето эффективность

W парето эффективна, если для любых исходов o 1 , o 2 ∈ O, ∀i (o 1 ≻ i o 2) ⇒ (o 1 ≻ W o 2)

Независимость от посторонних альтернатив

W независима от посторонних альтернатив, если для любых исходов o 1 , o 2 ∈ O и для любых двух профилей предпочтений [≻ " ] и [≻ " ] ∈ L n , ∀i (o 1 ≻ i " o 2 ⇔ o 1 ≻ i " o 2) ⇒ (o 1 ≻ W([≻ " ]) o 2 ⇔ o 1 ≻ W([≻ " ]) o 2)

Отсутствие диктатора

Считаем, что для W отсутствует диктатор, если не существует такого i, что ∀ o 1 , o 2 ∈ O (o 1 ≻ i o 2 ⇒ o 1 ≻ W o 2)

Теорема Эрроу

Доказательство проведем в 4 этапа.

Этап 1. Утверждение Если каждый агент помещает исход b в самый верх или самый низ своего списка предпочтений, то и в ≻ W исход b тоже будет либо вверху, либо внизу списка.

Возьмем произвольный профиль [≻] такой, что в нем для всех агентов i исход b расположен либо вверху, либо внизу списка предпочтений ≻ i . Теперь допустим, что наше утверждение неверно, т.е. существуют такие a,c ∈ O, что a ≻ W b и b ≻ W c. Изменим тогда профиль [≻] так, чтобы для всех агентов выполнялось c ≻ i a, не изменяя при этом ранжирования остальных исходов. Обозначим полученный профиль [≻ " ]. Так как после такой модификации исход b для каждого агента все равно останется либо на самой верхней, либо на самой нижней позиции в списке его предпочтений, то из независимости W от посторонних альтернатив можно заключить, что и в новом профиле a ≻ W b и b ≻ W c. Следовательно, в силу транзитивности ≻ W получаем a ≻ W c. Но мы предположили, что для всех агентов c ≻ i a, тогда в силу парето эффективности должно быть c ≻ W a. Полученное противоречие доказывает утверждение.

Этап 2. Утверждение Существует агент, который является центральным в том смысле, что, изменив свой голос, он может переместить исход b из самой нижней позиции в списке ≻ W в самую верхнюю позицию в этом списке.

Рассмотрим любой профиль предпочтений, в котором все агенты расположили исход b в самом низу своего списка предпочтений ≻ i . Ясно, что и в ≻ W исход b находится на самой нижней позиции. Пусть все агенты начали по очереди переставлять исход b с самой нижней на самую верхнюю позицию в своих списках предпочтений, не меняя при этом ранжирования остальных исходов. Пусть n * - агент, который переставив таким образом b, изменил ≻ W . Обозначим [≻ 1 ] - профиль предпочтений как раз до того, как n * переместил b, а [≻ 2 ] - профиль предпочтений сразу же после того, как n * переместил b. Таким образом, в [≻ 2 ] исход b изменил свою позицию в ≻ W , при этом для всех агентов b находится либо на самой верхней, либо на самой нижней позиции ≻ i . Следовательно, в силу утверждения, доказанного на Этапе 1, в ≻ W исход b занимает самую верхнюю позицию.

Этап 3. Утверждение n * - диктатор над всеми парами , не включающими в себя b.

Выберем из пары любой элемент. Без потери общности, выберем a. Далее из профиля [≻ 2 ] построим [≻ 3 ] следующим образом: в ≻ n * переместим исход a на первую позицию, оставив остальное ранжирование неизменным; произвольным образом для всех остальных агентов поменяем местами друг с другом a и c. Тогда, как и в [≻ 1 ] получим, что a ≻ W b (в силу независимости от посторонних альтернатив) и, как и в [≻ 2 ] получим, что b ≻ W c. Тогда a ≻ W c. Теперь построим профиль предпочтений [≻ 4 ] следующим образом: для всех агентов поместим исход b на произвольную позицию в списке предпочтений ≻ i , для агента n * поместим исход a в произвольную позицию до исхода с. Ясно, что в силу независимости от посторонних альтернатив a ≻ W c. Мы получили, что все агенты, кроме n * имеют совершенно произвольные профили предпочтений, а результат a ≻ W c получился исходя только лишь из предположения, что a ≻ n * c.

Этап 4. Утверждение n * - диктатор над всеми парами .

Рассмотрим какой-нибудь исход с. В силу Этапа 2 существует некоторый центральный агент n ** для этого исхода, он же является диктатором для всех пар , где, в частности, A = a, B = b. Но n * и сам может менять ранжирование в ≻ W (это рассматривалось на Этапе 2). Следовательно, можно заключить, что n ** совпадает с n * . Доказательство завершено.

См. также

Парадокс Кондорсе - парадокс выборов, обобщением которого явилась теорема Эрроу.

Ссылки

Теорема о невозможности в задаче пропорционального представительства
Кардиналистское голосование: Путь преодоления парадоксов социального выбора

Примечания

Выборы и предвыборные кампании
Институт выборов	Прямые выборы / Непрямые выборы Альтернативные выборы / Безальтернативные выборы Конкурентные выборы / Неконкурентные выборы Выборы по жребию Референдум Критика института выборов
Уровень выборов	Общенациональные выборы (Парламентские выборы Президентские выборы) Региональные выборы Муниципальные выборы
Избирательные системы	Избирательные системы простого большинства Пропорциональные Смешанные Метод Шульце Одобрительное голосование
Избирательная кампания	Календарь выборов Праймериз Выдвижение кандидатов Регистрация кандидатов Агитационный период Повторное голосование Повторные выборы Досрочные выборы Кандидаты Избирательный фонд Избирательный залог Политическое консультирование Предвыборная агитация (Встреча с избирателями Предвыборные обещания) Избирательный штаб Избирательное объединение Избирательный блок Партийный список Паровоз Избирательная комиссия День тишины
Голосование	Досрочное голосование Открепительное удостоверение День голосования Единый день голосования Эксит-полл Подсчёт голосов Процентный барьер Открытое голосование Тайное голосование Воздержание Испорченный бюллетень Протестный голос Явка избирателей Бойкот Голосование ногами Электронное голосование Интернет-выборы Избирательный процесс Кабина для голосования Урна Избирательный бюллетень Против всех
Избирательное право	Объективное Субъективное (активное , пассивное)
Электоральная география	Избирательный округ Избирательный участок Джерримендеринг Гнилые местечки
Нарушения на выборах	Вброс бюллетеней Использование административного ресурса Карусель Манипуляция общественным мнением Подкуп избирателей Фальсификация итогов голосования Фотографирование бюллетеня
Псефология	Абсентеизм Представительная демократия Парадокс Кондорсе Теорема Эрроу

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Теорема Эрроу" в других словарях:

Эрроу парадокс - теорема, разработанная американским экономистом, Нобелевским лауреатом К.Эрроу о невозможности, при некоторых «разумных» предпосылках, сведения индивидуальных функций полезности группы независимых и равноправных лиц (в … Экономико-математический словарь

Эрроу парадокс - Теорема, разработанная американским экономистом, Нобелевским лауреатом К.Эрроу о невозможности, при некоторых «разумных» предпосылках, сведения индивидуальных функций полезности группы независимых и равноправных лиц (в частности, индивидуального… … Справочник технического переводчика

Кеннет Джозеф Эрроу Kenneth Joseph Arrow Дата рождения: 23 августа 1921(1921 08 23) (91 год) … Википедия

- (impossibility theorem) Доказательство невозможности сделать что либо или обрести нечто. Самый известный подобный результат в политике, по К.Дж. Эрроу, доказывает, что если система выбора или упорядочивания (например, избирательная процедура)… … Политология. Словарь.

- (Arrow s impossibility theorem) Теорема, согласно которой в экокомической модели, включающей нескольких человек, голосование большинством голосов отнюдь не всегда порождает равновесную ситуацию. Пусть три лица, 1, 2 и 3, последовательно ранжируют … Экономический словарь

- … Википедия

Теорема невозможности Эрроу - экон. при демократическом принятии коллективного решения на основе большинства голосов невозможно предотвратить манипулирование общественными предпочтениями со стороны отдельных индивидов … Универсальный дополнительный практический толковый словарь И. Мостицкого

Американский математик Кеннет Джордж Эрроу профессор Стэндфордского, Гарвардского и ряда других университетов, лауреат Нобелевской премии по экономике (1972г.) за пионерские работы в области теории общего экономического равновесия, заложил основы современной теории выбора, а его работа до сих пор определяет развитие этой теории.

В 1951г. Кеннет Эрроу, обобщив парадокс Кондорсе, доказал теорему о невозможности, суть которой состоит в том, что не существует правила коллективного выбора, способного одновременно удовлетворить следующие шесть требований:

Полнота. Правило должно обеспечивать выбор между любыми двумя альтернативами, отдавая предпочтение одной из них либо признавая обе равноценными.

Универсальность. Правило обеспечивает результативный выбор при любом сочетании индивидуальных предпочтений.

Транзитивность. Для любого набора из трех альтернатив x, y и z, если xRy и yRz, то xRz.

Единогласие. Если xRi y выполняется для любого i, т.е. все участники коллективного выбора отдают предпочтение первой из двух альтернатив, то xRy, иначе говоря, коллективный выбор совершается в пользу первой альтернативы (это не что иное, как выполнение требования Парето-оптимизации).

Независимость от посторонних альтернатив. Коллективный выбор между любыми двумя альтернативами x и y зависит от того, как индивиды оценивают эти две альтернативы по отношению друг кдругу, но не зависят от отношения индивидов к какой бы то ни было посторонней альтернативе z, (например, будет ли признано xRy, может зависеть, в частности, от того, верно ли, что xRiy, но не от того, справедливо ли, что xRiz или что xRjzRjy).

Отсутствие диктатора. Среди участников коллективного выбора нет такого индивида, любое предпочтение которого xRjy влекло бы за собой xRy независимо от предпочтений всех других индивидов.

Введя понятие рационального выбора, можно сформулировать теорему иным образом: выбор является рациональным, если он отвечает требованиям полноты и транзитивности. Рациональность индивидуального выбора - одна из ключевых аксиом микроэкономики.

Решающая коалиция - совокупность индивидов, входящих в общее число участников коллективного выбора и при единогласии внутри этой коалиции позиция ее членов становится результатом коллективного выбора. Решающей коалиция может быть только для конкретной пары альтернативных вариантов (а против в). Коалиции, которые являются решающими для любой допустимой пары альтернатив, называются решающими без указания конкретной пары.

В своей теореме Эрроу доказал, что, если выполняются перечисленные выше шесть условий, то для произвольной пары альтернатив найдется решающая коалиция, состоящая из одного члена. Так же он доказал, что если коалиция состоящая их одного члена - решающая для некоторой пары х и у, то она является решающей для любой пары альтернатив а и в.

Принципиальное значение теоремы Эрроу заключается в том, она определяет ключевые предпосылки осуществимость или неосуществимости рационального демократического выбора. Условия теоремы допускают выбор между всевозможными Парето-оптимальными состояниями при самых разных профилях предпочтений, что влечет за собой улучшение положения одних индивидов за счет других, создает непримиримые конфликты и провоцирует формирование неустойчивых коалиций.

История демократических институтов достаточно четко говорит о том, их решения далеко не всегда лучше частных решений. Руководствуясь решением ареопага, афиняне осудили на смерть Сократа и едва не казнили Аристотеля. Единогласно принимались решения коллективного руководящего органа НАТО о начале операции в Югославии и политбюро СССР о вводе ограниченного контингента в Афганистан. При этом последствия этих решений и в настоящее время до конца не ясны.

Пытаясь ответить на вопрос о том, как на самом действует правило общественного выбора, Эрроу, введя очевидные и необременительные правила, пришел к поразительному выводу - всем перечисленным требованиям удовлетворяют только диктаторские правила.

Несуществование рационального правила общественного выбора, утверждаемое этой теоремой, означает, что рациональный общественный выбор не может быть достигнут в результате компромисса - так можно интерпретировать результат Эрроу.

Обобщая вышесказанное, можно сделать вывод, что теорема Эрроу позволяет понять, что безупречное демократическое устройство государства, при наличии разнонаправленных интересов практически не возможно. А при условии полного совпадения интересов, государство и его принуждающая сила были бы не востребованными.

Стремление экономистов определить оптимум благосостояния без определения индивидуальных выгод имеет давнюю историю. Теоретики не могли четко разграничить понятия «эффективность» и «справедливость». Это сделал итальянский ученый В. Парето, определив понятие общественного благосостояния. Его концепция оптимального размещения ресурсов основывается на трех допущениях, которые относятся к оценке суждений:
1) каждая личность лучше всего оценивает свое благосостояние;
2) общественное благосостояние определяется благосостоянием отдельных, независимых друг от друга индивидов;
3) благосостояние отдельных личностей нельзя уравнять.
Однако ученый считал, что выводы об экономической политике можно делать только на основе размышлений об эффективности.
В начале 30-х годов ХХ в. американский экономист Абрам Бергсон вывел дискуссию из тупика, предложив оценивать благосостояние с помощью функции общественного благосостояния - множества общественных кривых безразличия, которые ранжируют разные комбинации индивидуальных выгод соответственно системе оценочных суждений о распределении дохода. Однако он не пояснил, кому должны принадлежать такие суждения и как следует учитывать разницу в них. Поэтому концепция общественного благосостояния А. Бергсона несколько оторвана от действительности.
Попытка определить функцию социального благосостояния, учитывая ограничения, отражающие основные этические аксиомы (ценностные установки участников демократического процесса), привела Эрроу к формулировке теоремы невозможности (невозможности демократии).
Автор доказывает, что общество не может найти процедуры принятия непротиворечивых, согласованных решений, если эти решения не отданы на суд одной личности. Это положение иллюстрируется парадоксом голосования - противоречием, которое возникает вследствие того, что голосование на основе принципа большинства не обеспечивает выявление преимуществ общества относительно экономических благ.
К.-Дж. Эрроу сформулировал аксиоматические правила рационального поведения и явно показал, что ни один процесс принятия коллективного решения не отвечает определенным нормам. Согласно теории невозможности Эрроу, не существует демократической социальной функции благосостояния, которая осуществляет связь между индивидуальными преимуществами и общественным выбором - процессом, с помощью которого индивидуальное видение трансформируется в коллективное решение и одновременно отвечает таким требованиям:
1) принцип Парето-оптимальности. Решение не может быть принято, если при этом существует и может быть реализована альтернатива, улучшающая жизнь другим индивидам и никому не ухудшает;
2) переходность. Если социальный выбор А имеет преимущество перед альтернативой Б, а выбор Б - перед альтернативой В, то А лучше, чем В;
3) независимость посторонних альтернатив. Человек выстраивает преимущества независимо от действий, которые на данный момент он не может осуществить;
4) отсутствие диктатора. Среди участников коллективного выбора нет такого индивида, каждое преимущество которого всегда превышает преимущества всех других членов и становится обязательным элементом социального порядка.
К.-Дж. Эрроу доказал, что четыре условия находятся в противоречии. Итак, ни одна социальная схема благосостояния не может отвечать всем требованиям одновременно.
Отмеченные требования являются важной предпосылкой рациональности индивидуального выбора. Но универсального правила рационального коллективного выбора, которое бы отвечало всем требованиям, нет. Анализ правила большинства доказал, что возможна ситуация зацикливания (то есть при определенной структуре индивидуальных преимуществ голосование может продолжаться бесконечно, не приводя к принятию однозначного решения) при последовательном осуществлении выбора тремя лицами, потому что при увеличении числа критериев упорядочивания растет вероятность того, что результаты окажутся зацикленными.
Но аксиома транзитивности предусматривает выбор только одного из трех вариантов. Чтобы процесс общественного выбора не зашел в тупик, нужно найти приемлемую альтернативу. Однако при отмеченных условиях для произвольной пары альтернатив невозможно подобрать такую коалицию, которая складывалась бы более чем из одного индивида. Это означает, что метод осуществления такого выбора будет диктаторским.
Единое правило построения коллективных решений, отвечающее четырем условиям К.-Дж. Эрроу, является диктаторским (коллективное решение всегда должно совпадать с мнением одного из избирателей). Чтобы избежать этого, необходимо смягчение предпосылок. Несмотря на то, что данные постулаты более четкие, чем может показаться на первый взгляд, они все же слабее, чем это необходимо для удовлетворения разумного критерия распределительной справедливости. Поэтому необходимо смягчение аксиом одинаковости или отказ от одной из них. Но такой отказ означает утрату идеалов индивидуализма и гражданского суверенитета.
Поскольку общественный выбор - это совокупность альтернатив, то К.-Дж. Эрроу вводит аксиому транзитивности. Но на практике достижение цели не требует полного внедрения аксиомы транзитивности. Поэтому А.-К. Сен доказал теорему возможности, заменив транзитивность квазитранзитивностью, или транзитивностью четких преимуществ
(он утверждал, что личная свобода должна иметь приоритет над правилом Парето). Квазитразитивность открывает возможность для навязывания обществу власти олигархии (если существуют одинаковые для всех членов олигархической группы преимущества). Преодоление зацикливания заключается в том, что каждый член олигархической группы фактически владеет правом вето. Это означает также, что переход от транзитивности к квазитранзитивности не устраняет диктаторскую власть вообще, а распространяет ее на олигархическую группу.
Требование неограниченного охвата (полноты и универсальности) подобна постулату свободы выбора: каждый индивид волен выбирать, что захочет, то есть сам определяет собственный порядок преимуществ. И хотя многие выступают за свободу выбора, однако следствием такого выбора может быть или конфликт, или зацикливание. Поэтому этот постулат также способствует демократичности принятия решений.
Несколько «ослабил» теорему невозможности В.-С. Викри. Он добавил к условиям К.-Дж. Эрроу пятое условие - ранжирование (берется не весь континуум от первой до наивысшей точки, а определенный промежуток между ними). С помощью ранжирования он получил возможность путем ограничения индивидуального выбора доказать теорему невозможности.
Существует два способа ее доказательства: ограничение всего множества возможных вариантов (например, конституция защищает права собственности) или ограничение состава сотоварищества теми членами общества, чьи преимущества дают возможность осуществить коллективный выбор (например, делегирование полномочий избирателей членам парламента). Это означает, что при представительской демократии к принятию политических решений допускаются лица с более-менее однородными преимуществами. Это резко снижает вероятность зацикливания (чем однороднее преимущества избирателей, тем менее вероятна возможность возникновения цикла).
Теория клубов. Эта теория является частью теории смешанных благ. Клубное благо - это благо, при потреблении которого имеет место исключение, то есть возможность препятствовать его потреблению некоторой группе людей в отличие от общественного блага. Но оно является неконкурентным, т.к. потребление блага одним лицом не снижает потребления того же блага другими лицами и особенности формирования политических партий называют условия, при которых возможно создание однородного сообщества. Принятие прогнозируемых коллективных решений является более вероятным в сообществах, где исповедуют общие ценности, чем в произвольных группах индивидов.
Если отказаться от постулата о независимости альтернатив, то можно получить большое число процедур принятия решений:
а) простое большинство, при котором для принятия решения необходимо 50 процентов голосов участников плюс один голос;
б) относительным большинством голосов считается количество голосов, больше хотя бы на один голос;
в) квалифицированное большинство должно составлять две трети, три четверти или еще больше от всего состава тех, кто принимает решение;
г) постановляющее голосование.
Если число вариантов равно двум (избрание-неизбрание, принятие-непринятие) и число избирателей непарное, то единым правилом, отвечающим всем пяти условиям, является правило простого большинства.
Итак, теорема невозможности доказывает, что нет такого демократического процесса принятия решений, который бы одновременно отвечал всем пяти сформулированным аксиомам. Поэтому выработать только одно правило голосования невозможно. Решение этой проблемы возможно в случае отказа от аксиомы транзитивности или смягчения постулатов независимости, полноты и универсальности.
На основе сформулированных этических норм, а также аксиом, определяющих коллективный выбор, К.-Дж. Эрроу предложил концепцию демократического выбора, направленную на защиту свободной рыночной конкуренции, которая должна поддерживаться государством. Государство, формируя экономическую стратегию, должна учесть интересы всех граждан.
Работы К.-Дж. Эрроу оказались весомым вкладом в теорию оптимальных запасов, анализ стабильности рыночных моделей, математическое программирование и теорию статистических решений. Распространено мнение, что смысл и значение теоремы невозможности Эрроу, а также теории социального выбора до сих пор не осознаны всецело и теория «опережает» их внедрение. Но все-таки предпринимаются попытки использования теории социального выбора в двух сферах. Одна из них - разработка избирательных систем. Компьютеры способны преодолеть существующие барьеры создания оптимальной избирательной системы. Другая сфера - теория демократии, где теория социального выбора способствует переоценке классических утверждений. Используют теорию социального выбора в политической сфере, при анализе рынка труда и торговой политики.
Роль взглядов К.-Дж. Эрроу в современной теории благосостояния существенна:
1. Ученый стремился ликвидировать одно из наиболее очевидных противоречий маржинализма - между постулатом об индивидуальном поведении и математическом моделировании, которое является частью метода. С одной стороны, все западные экономисты - от Маршалла до Самуэльсона - осуществляют математические операции по индивидуальным функциям полезности. С другой - они опираются на аксиому, что человек субъективен в оценке своего благосостояния и выбирает комбинацию определяющих его факторов, которая, по его мнению, обеспечивает максимум полезности. Особенности объекта анализа (индивидуального экономического поведения) делают бессмысленным или одно, или другое.
По мнению К.-Дж. Эрроу, для обновления внутренней логики теории благосостояния необходимо или создать математические модели индивидуального поведения без посылок на субъективные оценки, или вообще отказаться от математических преобразований.
2. К.-Дж. Эрроу пересмотрел позицию экономистов австрийской школы о принципах рационального поведения. Их критерий, который сводится к оптимизации индивидуального благосостояния, отвечал только индивидуальной функции полезности, но оказался недостаточным для индивидуальной функции преимуществ социальных состояний.
Своей теоремой невозможности К.-Дж. Эрроу доказал, что нет общего правила классификации ситуаций на уровне общества, которое не было бы объединено с определенной обоснованной системой индивидуалистских этических ограничений общественной функции благосостояния. Ученый акцентировал, что ограничения порождают противоречия. Он обосновал невозможность формулирования правила, которое было бы приемлемым для всех случаев, и при этом допускалась бы возможность существования какого-либо нормативного положения для подгруппы эмпирически подобранных случаев.