
- •4. Кооперативное принятие решения
- •4.1. Теория благосостояния
- •4.1.1. Общие понятия теории благосостояния
- •4.1.2. Эгалитаризм
- •4.1.3. Классический утилитаризм
- •4.1.4. Порядки коллективного благосостояния
- •4.2. Кооперативные игры
- •4.2.1. Общие понятия кооперативных игр
- •4.2.2. С-ядро игры
- •Пример 4.9. Распределение затрат на объект
4.1.3. Классический утилитаризм
Кооперация уязвима, по крайней мере, в двух направлениях. Во-первых, каждый агент должен осознавать, что в отношении него поступают справедливо, т. е. что он получает справедливую долю кооперативной прибыли. Это гарантирует консенсус кооперирующих агентов: если кто-то не признает правило дележа, то консенсус разрушится. Следовательно, необходима внутренняя устойчивость. Во-вторых, угроза устойчивости кооперации — это низкие доходы: если прибыль от кооперации по сравнению с ситуацией без кооперации слишком мала, то вряд ли кто-то сочтет кооперацию разумной. Будем называть внешней устойчивостью то, что является следствием достаточно высоких доходов от кооперации.
Эгалитаризм дает внутреннюю устойчивость: ведь прибыль поровну делится между равными агентами. Но при этом не учитывается внешняя устойчивость: для уравнивания долей прибыли эгалитарист готов уменьшить долю каждого до такой степени, что от кооперативной прибыли почти ничего не останется.
Классический утилитарист наоборот — максимизирует сум-марный доход от кооперации, гарантируя внешнюю устойчивость, но полностью игнорируя внутреннюю устойчивость.
Рассмотрим задачу
размещения объекта совместного
пользования. Предположим, город вытянут
в линию (отрезок [0,1]). Плотность населения
описывается непрерывной функцией
.
Все население города составляет
.
Пусть полезность агента, расположенного
в точке
,
равна расстоянию от точки
до объекта со знаком минус. Эгалитарный
посредник, используя функцию коллективной
полезности
порекомендует
разместить объект в точке
.
Это гарантирует для
каждого агента расстояние до объекта
не более
.
Утилитарный посредник выберет размещение
из решения следующей задачи:
.
Здесь решением будет медиана
функции
половина населения живет левее
а половина —
правее.
Здесь эгалитарное
решение совершенно не зависит от
плотности населения в предположении,
что какие-то агенты живут на обоих концах
города. Утилитарное же решение вплотную
за-висит от плотности. Какое решение
лучше — зависит от контекста. Так,
утилитарный выбор, минимизирующий
транспортные затраты, вполне
удовлетворителен, если объектом является,
например, театр. С другой стороны, если
объект есть пункт скорой медицинской
помощи, то размещение в точке
более привлекательно, поскольку
минимизирует наибольший риск.
Классическую
утилитарную функцию полезности будем
обозначать
:
Утилитарная
программа состоит в максимизации функции
на множестве допустимых векторов
полезностей. Она согласуется с принципом
единогласия: любой вектор полезностей,
максимизирующий
на допустимом множестве, будет оптимальным
по Парето.
Пример 4.3. Дележ пирога
Два брата должны поделить между собой
единицу бесконечно делимого однородного
пирога. Брат 1 вдвое более голоден, чем
брат 2: один и тот же кусок пирога
приносит брату 1 вдвое большую полезность
.
Пусть функции
имеют следующий вид:
,
,
где
— часть пирога, которую получает,
соответственно, первый и второй брат.
Тогда
и
.
Утилитарное решение находим, максимизируя
сумму полезностей:
.
Вогнутая
функция имеет единственный максимум,
который находится из условий первого
порядка:
имеем
.
Таким образом, классический утилитаризм отдает больший кусок более голодному брату, который вносит больший вклад в общественное благосостояние.
В противоположность утилитаризму эгалитарная программа компенсирует брату 2 пониженный аппетит, наделяя его большим куском пирога:
.
Решая квадратное уравнения, и учитывая,
что
,
получаем:
.
Необходимо отметить, что в некоторых случаях как эгалитарная, так и утилитарная программы могут приводить к неадекватным исходам (например, задача дележа пирога). Ключевое различие эгалитаризма и утилитаризма состоит в соизмеримости и возможности обмена добавочной полезностью между агентами. При этих предположениях утилитаризм является жизненным и осмысленным принципом. В определенных социальных ситуациях мы должны рассматривать агентов именно таким образом.
Рассмотрим историю о двух автомобилях, загоревшихся в результате катастрофы. В первой машине — четыре пассажира, во второй — только один. Все пятеро без сознания. У единственного свидетеля есть время спасти только одну машину. Выбирая для спасения первую машину, как вероятно сделает большинство людей, он невольно становится утилитаристом: целью является максимизация ожидаемого числа спасенных. Эгалитарный свидетель в противоположность этому для выбора машины бросит монету с тем, чтобы дать каждому пятидесятипроцентный шанс на выживание.
Другие ситуации явно предполагают эгалитарный подход, например, при распределении таких первичных благ, как элементарная медицинская помощь или образование.
В обществе
благосостояния, когда окончательный
уровень благосостояния каждого агента
является хорошо определенной и наблюдаемой
величиной, только эгалитарная программа
(максиминная полезность или лексиминный
порядок) гарантирует консенсус
индивидуалистически настроенных
агентов. Действительно,
агент
с наименьшим благосостоянием, знает,
что существующее
неравенство ему же на пользу: при меньшем
уровне неравенства либо он будет иметь
меньший уровень благосостояния, либо
кто-то другой. В противоположность
этому, при утилитарной программе агенты
с наименьшим благосостоянием не имеют
никаких видимых причин соглашаться с
выбранным решением. Эксперименты
подтверждают разумность эгалитаризма
там, где полезности выражают объективные
одинаковые потребности.