（管理科学与工程专业论文）决策偏好的有关理论与方法研究.pdf

摘要 摘要 决策的本质是一个价值发现、价值判断和行为选择过程。价值是对客观事 物的一种量度，涉及“好”与“坏”及其程度的基本命题，与人的价值观紧密 相连。偏好是价值观的心理和行为表现，反映人的价值取向，是人对事物的主 观评判及认可程度。由于决策是决策人的行为，偏好对于决策人的价值判断和 最终取舍有着重大的作用，因而有关偏好问题的研究历来是而且现在也是决策 领域的研究核心和前沿课题。 目前，决策理论研究的一个重点是决策空间中关于决策者的偏好分析以及 构筑在偏好分析基础上的决策基本理论体系的构建上。偏好问题作为人类行为 和思维的基本命题，作为决策理论的基础与支柱，具有许多不一致性和不确定 性，致使决策问题还没有一个严密的完整的理论构架。因而，关于偏好的描述 与刻画，偏好的度量与效用函数问题，有限理性的数学表述，传递性问题，群 体偏好集结的合理假设，公正与民主的决策机制，群体偏好集结的合理性规则 与方法，以及不确定偏好情况下的决策方法等问题，仍然是构建决策群决策基 本理论体系和决策问题方法研究的难点和热点。 本文对上述问题作了深入研究。 本文的主要研究内容： 1 定义了偏好与序的对应关系，分析了各种次序关系之间的相互联系， 对二元关系中的各种序关系作了归纳总结，并对偏好分析涉及到的一些基本概 念，如偏好、偏好关系、效用、效用函数、二元关系、优先次序等作了分析和 阐述。 2 对传递性问题进行了深入的研究。由于无差异关系是传递性常出现反 例的主要原因，本文从有限理性的角度对弱传递性进行了探讨，证明了弱传递 性的一些有意义的结论。 博士学位论文 i i摘要 3 在有限理性条件下建立在偏好基础之上的效用函数的存在性问题是决 策理论研究中较具争议的问题。本文通过反例说明了对应于偏好关系的效用函 数未必总是存在，揭示出效用函数不存在的主要根源是理性的局限。因而对有 限理性条件下当只具有弱传递性时的效用函数的存在性问题作了研究，并证明 了在一定条件下满足n 。准则的效用函数的存在性。 4 a r r o w 不可能定理是群决策理论研究的一座丰碑。在全面分析了a r r o w 不可能定理的五个基本假设之后，重点对无关方案独立性( 也称独立性) 条件 进行了研究，并证明了用局部决定性代替无关方案独立性，a r r o w 不可能定理 仍能成立的结论，从而缩小了a r r o w 不可能定理的涵盖范围。 5 无关方案独立性与逆序问题被认为是一对矛盾，承认一方似乎就应否 定另外一方。本文首先揭示了逆序现象存在的广泛性，接着分析了逆序存在的 机理，在此基础上对逆序存在的合理性问题进行了探讨，并站在决策环境这一 宏观层面上分析了“无关方案”问题，从而否定了无关方案独立性与逆序问题 的所谓矛盾性。 6 从决策结果正确性的角度对投票选举或表决的群体偏好集结规则进行 了研究。在分析了考虑决策者能力的投票规则正确性的测度模型之后，建立了 平均能力条件下决策正确率的测度模型，证明了简单多数规则s m r 和主席规 则c m r 的合理性。 7 以民主与公正作为合理性基准，对投票方式的群体偏好集结规则进行 了评价，揭示了简单多数规则和比例投票规则隐含的垄断特性，并对加权投票 制的反垄断作用作了阐述。 8 对投票制下各投票个体对最终结果的影响力，亦称权力问题作了定量 研究，通过各成员之间或成员个体与投票群体偏好序之间的“距离”计算，确 定了偏好差异的定量测度模型，由此可计算出任一投票成员想要使得群体结果 与自己的偏好吻合的“难度”系数，并通过与b o r d e r 法的结合最终计算出各 成员的相对权力指数。 博士学位论文 摘要i i i 9 建立了不确定偏好情况下的有效性判断模型和决策方法，并给出了解 的调整算法，提出了判断有效性的充分或必要条件。 1 0 建立了偏好不清晰情况下的模糊多目标规划模型，通过三角型隶属函 数的引入，将模糊规划转化为确定型多目标规划模型，再进一步演化为能保证 p a r e t o 有效性的计算模型，并给出了对话求解方法。 l1 将模糊偏好问题转换为可能性理论模型，通过可能性条件与必然性条 件的建立和算法构建，使决策目标与约束条件的宽严和决策者偏好的诱导更为 简便而有效。 关键词决策理论偏好效用函数群体偏好集结 社会选择的合理性假设决策方法 博士学位论文 i v s t u d y o nt h et h e o r i e sa n d a p p r o a c h e so f d e c i s i o nm a k i n g p r e f e r e n c e s t u d y o nt h et h e o r i e sa n d a p p r o a c h e s o fd e c i s i o nm a k i n gp r e f e r e n c e a b s t r a c t t h en a t u r eo fd e c i s i o nm a k i n gi sa p r o c e s so f v a l u ed i s c o v e r i n ga n d j u d g i n g ， a n db e h a v i o r a l c h o i i n go b j e c tc a n b ea s s e s s e db yi t sv a l u e ，w h i c hi saf u n d a m e n t a l p r o p o s i t i o ni n v o k e dw i t h “g o o d o r “b a d ”a n dt h e i rd e g r e e ，a n di ta l s oh a sm a t ht o d ow i t ht h ev a l u e s t a n d p o i n t p r e f e r e n c e i st h e p s y c h o l o g i c a l a n db e h a v i o r a l c o n d u c to f t h eo u t l o o ko nv a l u e ，a n da l s ot h es u b j e c t j u d g eo f a p e r s o n f o ra n o b j e c t ， w h i c hr e f l e c t st h eo u t l o o ko fap e r s o n f o rd e c i s i o nm a k i n gi su pt ot h ec o n d u c to f t h ed e c i s i o nm a k e ra n dp r e t e n c ep l a y sa ni m p o r t a n tr o l ei nt h ep r o c e s so fv a l u e j u d g i n go f t h ed e c i s i o nm a k e r ，t h es t u d y0 1 1p r e f e r e n c eh a sa l l a y sk e e na n dw i l lb e t h en u c l e a ra n df o r w a r d p o s i t i o n a li s s u e i nt h ef i e l do f d e c i s i o n m a k i n g a tp r e s e n t ，m o s to ft h es t u d i e so nd e c i s i o nm a k i n g p a y m u c ha t t e n t i o nt ot h e p r e f e r e n c ea n a l y s i so f t h ed e c i s i o nm a k e r i nd e c i s i o n m a k i n gs p a c ea n d t h ef o r m i n g o ft h eb a s i cd e c i s i o nm a k i n gt h e o r ys y s t e mb a s e do nt h ep r e f e r e n c e p r e f e r e n c e ， a c t i n ga sf i l ef u n d a m e n t a lp r o p o s i t i o no fh u m a nt h o u g h t sa n db e h a v i o r ，a l s ot h e b a s ea n dp i l l a ro fd e c i s i o nm a k i n gt h e o r y , h a sm u c hd i f f e r e n c ea n du n c e r t a i n t y ， w h i c hc a u s e st h e yh a s n tb e e nac o m p r e h e n s i v ea n dr i g o r o u st h e o r ys y s t e m s ot h e d e s c r i p t i o no fp r e f e r e n c e ，t h em e a s u r e m e n to fp r e f e r e n c ea n dt h ep r o b l e mu t i l i t y f u n c t i o n ，t h em a t h e m a t i c a le x p r e s s i o n o ft h ef i n i t e r a t i o n a l i t y t h e p r o b l e mo f t r a n s i t i v i t y ，t h er e a s o n a b l eh y p o t h e s i so fg r o u pp r e f e r e n c ea g g r e g a t i o n ，aj u s ta n d d e m o c r a t i cd e c i s i o nm a k i n gs y s t e m ，t h er a t i o n a lr o l e sa n da p p r o a c h e so fg r o u p p r e f e r e n c ea g g r e g a t i o na n dt h em e t h o d o ft h ed e c i s i o nm a k i n gu n d e rt h ec o n d i t i o n o fu n c e r t a i np r e f e r e n c ea sw e l la r es t i l lt h eh o tp o t a t o e so fd e c i s i o nm a k i n ga n d 博士学位论文 兰塑堂2 堡堡兰! 堕! 坐! 竺! 坐竺竺皇塑旦! 旦! ! ! ! ! ! 璺坚些垫g 里! ! 垒! ! 些! b a s i cg r o u pd e c i s i o nm a k i n g t h e o r ys y s t e m t h ea r t i c l eh a sr e s e a r c h e di n t op r o b l e m sm e n t i o n e da b o v e t h em a i nc o n t e n t so f r e s e a r c h ： 1 i td e f i n e st h ec o r r e s p o n d e n tr e l a t i o no fp r e f e r e n c ea n dr a n k ，a n a l y s e st h e m u t u a lr e l a t i o no fa l lk i n d so ft h er a n k s ，c o n c l u d e st h er a n kr e l a t i o ni nb i n a r y r e ! a t i o n ，a n da n a l y s e ss o m e b a s i cc o n c e p t i o n si n v o l v e di np r e f e r e n c ea n a l y s i ss u c h a sp r e f e r e n c e ，p r e f e r e n c er e l a t i o nu t i l i t y , u t i l i t yf u n c t i o n ，b i n a r yr e l a t i o n ，p r i o r i t y r e l a t i o na c t ， 2 i tm a k e sf u r t h e rs t u d yo nt r a n s i t i v i t yp r o b l e mc o r r e s p o n d i n gi n d i f f e r e n c e r e l a t i o ni st h em a i nc a u s ef o rt h em o s te x c e p t i o n sp e r c e p t i o n ，a l s op r o v e ss o m e m e a n i n g f u lc o n c l u s i o n so f q u a s it r a n s i t i v i t y 3 u n d e rt h ec o n d i t i o no f t h ef i n i t er a t i o n a l i t y ，t h ee x i s t e n c eo f u t i l i t yf u n c t i o n b a s e do n p r e f e r e n c e h a sa l w a y sb e e rc o n t e n t i o n si nt h er e s e a r c ho f d e c i s i o n m a k i n g t h eo w t i c l ei l l u s t r a t e st h a tt h eu t i l i t yf u n c t i o nc o r r e s p o n d i n gt op r e f e r e n c ed o e s n t a l w a y s e x i tb yd i s p r o o f , w h i c hi sm a i n l yc a u s e db yt h ef i n i t er a t i o n a l i tr e s e a r c h e s i n t ot h ee x i s t e n c eo ft h eu t i l i t yf u n c t i o nw i lq u a s it r a n s i t i v i t yu n d e rt h ec o n d i t i o n o ff i n i t ep e r c e p t i o n ，a n dp r o v e st h ee x i s t e n c eo f u t i l i t yf u n c t i o na r o u s i n gt ot h en g c r i t e r i o n 4 a r r o wi m p o s s i b i l i t yt h e o r e mi sam o n u m e n ti nt h er e s e a r c ho fg r o u p d e c i s i o nm a k i n gt h e o r y a f t e rc o m p l e t e l ya n a l y z i n gt h ef i v eb a s i ch y p o t h e s i so f a r r o wi m p o s s i b i l i t yt h e o r e m ，t h ea r t i c l er e s e a r c h e si n t ot h e i n d e p e n d e n c e o f i r r e l e v a n ta l t e r n a t i v e s h y p o t h e s i s ，t h a ta r r o wi m p o s s i b i l i t yt h e o r e mc a na l s ob e t e n a b l eu n d o n et h ec o n d i t i o nt h a tt h ei n d e p e n d e n c eo fi r r e l e v a n ta l t e r n a t i v e sa r c r e p l a c e db yt h ep a r t i a ld e c i s i o n i nt h i sw a y ，t h ed o m a i no fa r r o wi m p o s s i b i l i t y t h e o r e mr e d u c e s 5 i n d e p e n d e n c eo f i r r e l e v a n ta l t e r n a t i v e sa n dr a n kr e v e r s a la r er e g a r d e da sa 博士学位论文 兰璺! 竺塑! 翌塑! 里! ! 生! 竺垒垒竖婴竺堡! 旦! 里! ! 塑! 望丛坐! 竖塑! 垒! ! 里! ! p a i ro fc o n t r a d i c t i o nw h i c hm e a n si fo n ei sa c k n o w l e d g e d ，t h eo t h e r s h o u l db e d e n i e d t h ea r t i c l es h o w st h ew i d e s p r e a de x i s t e n c eo fr a n kr e v e r s a la tf i r s t ，t h e n a n a l y s e st h em e c h a n i s mo ft h ee x i s t e n c eo f r a n kr e v e r s a l ，a n dt h e ns t u d i e st h e r e a s o no ft h ee x i s t e n c eo fr a n kr e v e r s a l ，a n da l s oe x p l a i n sw h a ti ss oc a l l e dt h e i r r e l e v a n ta l t e r n a t i v e so nt h em a c r of o o t h o l do f t h ee n v i r o n m e n to f d e c i s i o nm a k i n g ， t h u sc l i n e st h es oc a l l e dc o n t r a d i c t i o nr e l a t i o nb e t w e e ni n d e p e n d e n c eo fi r r e l e v a n t a l t e r n a t i v e sa n dr a n kr e v e r s a l 6 i tr e s e a r c h e st h eg r o u p p r e f e r e n c er u l e sb yv o t i n gf r o mt h ea n g l eo f c o r r e c t r e s u l to fd e c i s i o nm a k i n g ，a f t e ra n a l y z i n gt h em e a s u r i n gm o d e lo ft h ec o r r e c t n e s s o fv o t i n gr u l e so ft h ed e c i s i o nm a k e r s c a p a c i t ye s t a b l i s h e sam e a s u r i n gm o d e l u n d e rt h ec o n d i t i o no f a v e r a g e c a p a c i t y r a c e sa n dc h a i r m a nr u l e s 7 i tr a l l i e st h eg r o u p p r e f e r e n c ea p p r e c i a t i o nr u l e si nt h ew a y o f v o t i n gt a k i n g d e m o c r a c y a n d j u s t n e s sa sr e a s o n a b l ec r i t e r i o n s ，s h o w st h em o n o p o l yc h a r a c t e r so f t h es i m p l em a j o r i t yr a v e l sa n dp r o p o r t i o n a lv o t i n gr u l e s ，a n dr e s e a r c h e si n t ot h e a n t i m o n o p o l y e f f e c to f t h e w e i g h e d v o t e p r i n c i p l e s 8 i tr e s e a r c h e st h ei n f l u e n c eo nt h ef i n a lr e s u l to ft h ev o t i n gi n d i v i d u a l s ，一 t h a ti st h eq u e s t i o no f p o w e r ，a n de s t a b l i s h e st h eq u a n t i f i e dm e a s u r i n gm o d e lo f p r e f e r e n c e d i f f e r e n c e b yc a l c u l a t i n g t h ed i s t a n c eo fp r e f e r e n c er a n kb e t w e e n i n d i v i d u a l so ri n d i v i d u a la n dg r o u p ，t h u si tc a nc a l c u l a t et h e “d i f f i c u l t y ”i n d e xo f a n yv o t i n gi n d i v i d u a li f h ew a n t st h ef m a lr e s u l t si ta c c o r d a n c ew i t hh i sp r e f e r e n c e ， a n dt h e nc a l c u l a t e st h er e l a t i v ep o w e ri n d e xo fe a c hm e m b e rb yc o m b i n i n gt h e b o r d e rm e t h o d 9 i te s t a b l i s h e st h ee f f e c t i v ej u d g i n gm o d e la n dd e c i s i o nm a k i n gm e t h o d w a n d e rt h ec o n d i t i o no f u n c e r t a i n t yo f p r e f e r e n c e ，a n da l s ot h ea d j u s t a b l ea l g o r i t h m o ft h er e s u l t s ；i nt h ej u d g e m e n to ft h ee f f e c t i v e n e s so ft h er e s u l t s ，i tm a k e sv e c t o r d r a w i n gc o r r e s p o n d i n gt ot h ej u d g i n gm a t r i x ，r a i s e st h es u f f i c i e n ta n dn e c e s s a r y 博士学位论文 s t u d y o nt h et h e o r i e sa n d a p p r o a c h e so f d e c i s i o nm a k i n g p r e f e r e n c e v i i c o n d i t i o n so f t h e j u d g i n g e f f e c t i v e n e s s 1 0 i tf o r m st h e m u l t i - o b j e c t i v e a n df u z z yp r o g r a m m i n gm o d e lb a s e do n u n c e r t a i np r e f e r e n c e ，a n di ta l s ot u r n st h ef u z z yp r o g r a m m i n gi n t ot h ed e f i n i t e m u l t i o b j e c t i v ep r o g r a m m i n gb yi n t r o d u c i n gt h et r i a n g u l a rs u b o r d i n a t ef u n c t i o n ， f u r t h e r m o r e ，t h ec a l c u l a t i n gm o d e lu n d e rt h ee f f e c t i v e n e s so fp a r r o tp r i n c i p l e ，a n d a l s op r o p o s e dd i a l o g i cm e t h o d ， 11 i tt u r n st h ef u z z yp r e f e r e n c e p r o b l e mi n t o t h e p o s s i b l et h e o r ym o d e l ， m a k e si tm o r es i m p l ea n de f f e c t i v ew h i c ha r et h ea i mo fd e c i s i o nm a k i n g ，t h e l e n i e n c yo rs t r i c t n e s so f t h ec o n s t r a i n t sa n dt h ep r e f e r e n c eo fd e c i s i o nm a k e r sb y t h ee s t a b l i s h m e n to f p o s s i b l ec o n d i t i o na n dn e c e s s a r yc o n d i t i o na n dt h ef o r m i n go f t h ea l g o r i t h m k e y w o r d s ；d e c i s i o n t h e o r y p r e f e r e n c e u t i l i t yf u n c t i o n d e c i s i o na p p r o a c h g r o u p p r e f e r e n c e a g g r e g a t i o n r e a s o n a b l e h y p o t h e s i so f s o c i a lc h o i c e 博士学位论文 第一章绪论 第一章绪论 1 问题的提出 决策是人类对未来目标、方案和行动进行选择的一项活动，虽自古有之， 但作为一门独立的学科，则始于本世纪5 0 年代，是- 1 1 年青而发展前景无限 广阔的学科。由于决策活动的广泛性，决策过程的复杂性和决策后果影响的深 远性，从它诞生之日起，就一直得到人们极大的关注，许多专家学者义无返顾 地投身于对它的研究之中，并产生了丰硕的研究成果；但同时，也注定了这是 一个极富挑战的领域：还有众多的难题横亘在前，其中有关人类理性、价值观 念、思维逻辑、行为规律和主观偏好等关系决策领域发展根基的若干基本问题 都尚待解决。 决策的本质是一个价值发现价值判断和行为选择的过程。价值是对客观事 物的一种量度，有无价值或价值高低，甚至关于“好”与“坏”的基本命题， 都与人的价值观相联系，反映人对事物在主观上的一种评判和对事物的认可程 度。而价值观的外在表现就是偏好。偏好反映人的价值取向，是心理上的“好 恶”或感觉上的“好坏”及其程度作为基本尺度对事物的量度，是人们不同价 值观念、价值准则、不阿认识对某客观事物的主观反映。决策是决策人的行动 抉择，所有决策问题都建立在决策人的偏好结构之上，决策人通过分析所把握 的信息和各种选择可能带来的后果，最后根据自己的偏好对各选事物进行取 舍。因此，归根到底决策是一种离不开偏好的选择过程。由予偏好所具有的某 种决定性意义以及它又带有一定的不确定性，有关偏好问题的研究历来是而且 现在也是决策领域最核心的前沿课题之一。 目前决策理论在这方面的研究重点集中在决策空间中关于决策者的偏好 博士学位论文 2第一章绪论 分析以及与偏好分析紧密相关的决策基本理论体系的构建上。特别是群决策研 究兴起之后，围绕群体偏好集结的合理性假设、群决策公理体系、以及群体偏 好集结规则和方法的研究，更是方兴未艾。从1 7 3 8 年b e m o u u i 明确提出偏好 概念和效用值概念川，到本世纪4 0 年代v o nn e u m a r m 和m o r g e n s t e r n 偏好的 基数度量【3 1 ，决策理论先驱s i m o n 提出的“有限理性”概念一直到a r r o w 和 s e n 等关于偏好和效用的有关研究 2 9 , 3 0 , 3 7 1 ，无一不是围绕着反映偏好倾向的各 种优先次序关系、量化偏好程度的效用理论和对偏好进行约束的各种规则和公 理的研究。偏好问题，作为人类行为和思维的基本命题，作为决策领域的基础 与支柱，迄今为止仍无一个严密的理论框架，许多基本问题还未扯清，特别是 偏好与序的对应关系、偏好的度量规则、与效用函数的关系、有限理性问题、 偏好的传递性问题等，仍然是构建决策基本理论体系的难点和热点。 7 0 年代发展起来的群决策，其研究主线也是围绕偏好问题展开的。群决 策的核心就是如何将多个决策人的个体偏好集结为群体偏好，因而，有关群决 策的研究主要集中于两个方面上，一是围绕群体偏好集结的合理性假设和规则 的理论研究，一是进行群体偏好集结的方法和模型研究。前者主要围绕美国学 者a r r o w 提出的“不可能定理”1 3 0 】为中心来进行的，其核心是民主与公正， 主要涉及到传递性问题、独立性条件、反垄断与反操纵的决策机制、逆序问题、 决策者权力等。由于群决策中多个决策者的认识差异、信息差异和利益差异， 使得针对上述问题的研究面临着巨大的困难。这部分将是本文的研究重点。 偏好是设计决策方法和构建决策模型必须考虑的重要因素。特别是当偏好 不确定或者不清晰的情况下，正确反映偏好对决策正确性的影响非常大。由于 信息原因造成偏好不确定的情况并非少见，因而此种情况下如何决策是决策方 法研究中一类非常重要的问题。 决策是人的智力活动，人的主观因素在决策过程中必然处于主导性和决定 性地位。偏好是主观意识的外在表现，是主观反映客观和表达自我愿望的重要 博士学位论文 第一章绪论 3 环节，因而开展对偏好和由偏好涉及到的一系列问题的研究，具有重要的理论 价值和现实意义。 2 研究概况综述 决策是决策者应用自己的价值判断对未来行动进行选择的过程，因而它与 反映人的价值判断的偏好密切相关。作为自然科学与社会科学紧密结合产生的 这门综合性的年青学科，诞生至今仅仅只有几十年的时间，但围绕人之理性与 偏好的研究已积累了大量的研究成果。这之中，偏好理论、与偏好密切相关的 效用理论、群体偏好的集结条件和合理性规则、应用偏好或效用的决策方法和 模型等，一直是研究的热点和焦点。 两个世纪以前，b e m o u l l i i l l 就发表了论述偏好、效用和效用函数的可能形 式的论文，但直到1 9 3 1 年r a m s e y 2 】才根据主观概率和效用这两个概念提出制 定决策的理论。到了4 0 年代v o nn e u m a n n - m o r g e n s t e m i 那发展出基于偏好关系 的现代效用理论，他们提出了一组公理，并指出当满足这一组公理时，才能保 证对应于人的偏好和优先次序关系的效用函数存在，而且决策人最偏好的方案 必定是期望效用最大的方案。而关于效用函数的存在性问题后来又发生了许多 的争议，d e b r e u t 4 】( 1 9 5 9 ) 给出了对应于偏好关系的效用函数不存在的有关论 证。f i s h b e m t 5 1 ( 1 9 7 2 ) 提出了偏好可连续表达性的充分必要条件，即对应于 偏好序存在一个连续效用函数的充分必要条件是：n 为一连通集。r 是满足弱 序条件的q 上的优先次序关系，则对应的连续效用函数存在的充要条件为 垤q ，集合涉k h 和涉j x 砂 是闭集。 4 0 年代决策理论的先驱s i m o n 提出了决策的有限理性的概念1 6 1 ，引发了 对偏好的传递性的争论。因为在有限感知下，一个理性的人可能具有不能传递 的无差异性，而一个“优于”关系，能被一连串无差异关系所代替，因此在偏 好的推理过程中。常常会出现缺乏传递性的现象。既然偏好的传递性不能得到 博士学位论文 4第一章绪论 保证，弱传递性的概念就被提了出来，a r m s t r o n g ( 1 9 5 1 ) 1 7 】、g o o d m a n m a r k o w i t z ( 1 9 5 2 ) t 8 】、r o t h e n b e m ( 1 9 6 1 ) 9 1 、f i s h b e r n ( 1 9 7 0 ) t 和n g ( 1 9 7 5 ) t 川等都 对此进行了讨论。而基于弱传递性的效用函数的存在性又成了一个急待探讨的 问题旧1 3 14 1 。 开始于6 0 年代的对非理性偏好的研究【1 51 6 7 1 探讨了非理性偏好的来源、 产生的原因、表现方式以及偏好与效用的背离。文献1 9 】对人在应付各种情 况时，特别在应付复杂情况时，由于心理变化导致偏好不稳定的心理模型，提 出了心理压力和决定冲突的五种关系和作为对策的五种应付模式。而关于风 险、偏好及效用的研究更是吸引了众多学者的关注，并取得了大量的成果( 参 见文献 2 0 、2 1 、2 3 、2 4 、2 5 、2 6 】。也由此弓 出了心理学( 参见文献【2 7 】的综 述) 和行为科学对决策偏好的研究( 参见文献 2 7 、2 8 1 ) 。 集结个体偏好为群体偏好的研究，较早的文献可以追溯到b o r d a 于1 7 8 4 年发表的论文。而最有影响的是在社会选择理论中，人们过去认为合情合理， 并作为把有差别的个人偏好汇集成一个最终的社会偏好的公理体系的条件：广 泛性、一致性、独立性和非独裁性，被a r r o w 证明它们不可能被任一种群体 偏好集结方法所同时满足，包括少数服从多数这一民主方式【蚓，这就是著名 的a r r o w 不可能定理。a r r o w 的不可能理论树立起了社会选择理论的一个丰 碑，构成了现代群决策的理论基础之一。以后关于群体偏好理论体系的研究基 本都是躅绕a r r o w 理论展开的。不少学者对a r r o w 定理的条件进行了深入的 讨论，指出了一些存在的问尉3 2 3 3 3 4 】，其中最具争议性的是独立性( 或称 无关方案独立性) 条件。此后，逆序现象的出现，引起了对独立性条件的更多 质疑。 7 0 年代中期g i b b a r d s a t t e r t h w a i t e 3 5 , 3 6 】提出了防策略投票不可能定理，该 定理指出：从本质上讲，任何投票选择程序在一定条件下，要么是可被操纵的， 要么是独裁的。而造成此种现象的原因，就是各利益集团根据集团的集体意志 采取统一行动，而不再是根据各自的偏好采取单独行动。 博士学位论文 第一章绪论 5 围绕a r r o w 定理展开的群体偏好集结的基本条件和集体选择规则的研究 中，最具代表性的是s e n 和f i s h b e m 的研究f 3 7 】，他们证明了基数偏好的可能 性定理，即当考虑决策成员对备选对象的偏好程度时，满足a r r o w 二个公理 和五个合理性假设的社会选择函数的存在性。另外，在社会选择领域，既然没 有完善的绝对的民主与公正，比较而言的民主与公正的偏好集结规则亦成为关 注重点，许多学者对此进行了探讨【3 8 3 9 1 4 0 4 “，加权投票制这一群体偏好的集 结规则引起了人们极大兴趣。与此相联系，成员间权力的分配成为决策群体结 构的一个焦点问题，权力不仅影响决策者的决策行为，而且影响决策的结果， 体现个人偏好对群体偏好的影响力。这方面的有关研究参见文献【4 2 “3 、4 4 “引。 v o nn e u m a n n m o r g e n s t e m 的对策论与经济行为【3 】不仅成为现代效用 理论和对策论的基础，也是群体效用研究的起点。效用理论所研究的个人效用 函数是决策者对备选对象的偏好结构在形式上、数学上的表述。近几十年关于 效用理论的研究在许多方向上又有突破，特别是随机优势论、非线性效用理论 等，这些理论是聚合群体偏好，形成群体效用的基础，而前景理论1 4 “4 7 】从心 理学角度对经典的效用值模型进行了修正。着重反映和描述了人们实际偏好的 形成过程；非传递斜对称双线性效用值理论【4 引，放松了对偏好传递性及独立 性条件的限制，因而对处理群决策中的偏好循环现象极为有用。 行为决策理论的研究建立在s i m o n 行政行为提出的“满意标准”和“有 限理性原则”的基础上，着重研究决策者的非理性偏好和非理性行为。从心理、 伦理、哲学及文化等多维角度探讨影响决策过程的各种因素、决策者偏好及冲 突等，是目前行为决策理论研究的主要方向。 模糊决策理论用模糊集合来表示决策人偏好，构建个人偏好或群体偏好的 隶属函数，以此导出相应的决策理论与方法，或完成群体偏好的集结，这也是 一个十分值得关注的研究方向旧5 4 , 5 5 , 5 6 , 5 7 1 。 基于上述分析，由此构筑了本文对偏好及有关问题进行研究的思路框架： 博士学位论文 6第一章绪论 展开对偏好的基本性质、表述形式、与其定量测度有关的效用和效用函数的研 究，进而展开对群体偏好集结的基本假设和合理性规则的研究，并建立偏好基 础上进行决策的方法和模型。其主要研究内容将在下一节予以介绍。 3 本文的主要工作安排 决策问题日益广泛地深入到人类活动的各个方面，决策分析已成为新兴学 科中最受人注目的领域。由于理性思维的局限性，不同人之间的偏好差异，主 观因素的众多不确定性和随意性等因素的影响，尽管决策研究发展很快，但又 充满了难题，至今尚未形成较为成熟而系统的理论和方法体系，不论是单人决 策或是群决策，都还需要进一步完善其公理系统。决策理论体系的一个重要基 础是偏好分析和效用理论，因而本文将紧紧围绕偏好和效用这一基本命题和主 要线索，对决策理论体系涉及到的一些具有长期争议而未有定论的问题展 开研究。 本文以决策者偏好为主要研究内容，从三个方面对此进行研究：首先对作 为决策理论基础的有关问题，如偏好与序的关系、偏好的传递性、与偏好关系 相对应的效用函数的存在性及相关条件等进行探讨；而后对群体偏好的集结问 题，围绕a r r o w 定理的无关方案独立性、逆序问题以及投票问题的群体偏好 集成规则( 或称社会选择函数) 和权力分析等问题进行研究；最后从实施决策 的角度，对不确定偏好情况下的决镶方法进行探索。 因此，本文既可分为三个独立的部分，又可看作是以偏好分析为主要命 题，集基本理论、群体偏好和方法探索为一体的有机组成。 本文的工作安排如下： 第一章绪论 指出了决策存在的问题，分析了问题的重要性和研究的必要性，对国内外 博士学位论文 第一章绪论 7 的研究概况作了较为全面的评述，并概述了本文的主要内容和研究工作。 第二章偏好分析的基本理论研究 从偏好的表述出发，建立偏好与优先次序的关系，分析归纳各种序关系的 相互联系和差异，以及存在的一些重要性质；对有限理性基本特征之一的传递 性问题进行研究，揭示其作为思维逻辑性的表征与有限感知之间的矛盾，由此 转向对弱传递性的研究，并提出有关弱传递性的一些基本结论；最后研究偏好 与效用函数的关系，通过反例证明效用函数并非总是存在，并重点研究有限感 知条件下效用函数的存在性问题，并给出满足n g 准则的效用函数存在性的 证明。 第三章群体偏好的有关理论研究 本章主要对a i t o w 不可能定理涉及到的二个公理和五个条件作出阐述和 分析，以对偏好断面的分析为出发点，通过引入局部决定性和决定性概念，对 a r r o w 不可能定理的独立性条件进行了修改，证明了用局部决定性代替独立性 条件，a r r o w 定理仍能成立。并进一步通过对逆序问题的