基于社会选择的集体决策理论与应用研究

发布时间：2017-10-13 23:45

  本文关键词：基于社会选择的集体决策理论与应用研究

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【摘要】：本论文研究的是基于社会选择理论集体决策过程中出现的问题,从理论方面来看,本文中用到逻辑和社会选择理论解决不一致集体判断集和幕后操纵问题。集体决策由集体中所有成员共同完成,每一位成员针对集体决策议题自由真实地表达自己的意见或者偏好,集体决策是将这些意见或偏好协调起来形成集体总的意见或者偏好,而不一致集体判断集和幕后操纵使得集体决策结果不能反映出绝大多数投票者的意愿,是影响公平公正集体决策实现的主要问题,文中对这两个方面的问题提供了化解和防御的方法。而从应用方面来看,文中将社会选择理论的聚合思想应用到解决推荐系统冷启动问题,为冷启动提供了新的解决方案,为逻辑学和人工智能理论的交叉研究提供了新的研究生长点,具有良好的应用前景。本文在社会选择理论的框架下,运用社会选择理论的技术和方法对集体决策过程中出现的影响集体决策的问题进行分析,并将偏好聚合模型和判断聚合模型处理为一种聚合机制解决推荐系统的冷启动问题,本文的主要内容如下:第一,基于判断聚合模型对集体判断不一致的化解。议程中的议题可以明确区分前提集和结论集的情况,采用基于前提或者结论的判断聚合方法来得到一致的集体判断;议程中的议题不易区分前提集和结论集的情况下,本文中主要采用基于多数判断集的判断聚合方法、基于权重最大的判断聚合方法和基于删除个体判断集的判断聚合方法,从分析结果来看,这四类方法对这种无法区分前提集和结论集的不一致集体判断集是行之有效的。然而,每一种判断聚合方法都不是全能的,它们都在一定程度上放弃了个体或者集体完全理性的要求,因而它们都存在各自的缺陷,选择不同的方法聚合会导致不同的集体判断集,这也同时表明任何的聚合方法都不是完美的,都存在着被操纵的可能性。第二,基于判断聚合模型分析集体聚合过程中的幕后操纵。在判断聚合过程中,判断聚合机制的选取这个环节可能存在幕后操纵,幕后操纵者根据他们的个体利益选取不同的聚合机制,使个体意愿代替集体意愿导致集体决策流于形式,严重影响了民主公平公正地实现。聚合机制操纵并不意味着聚合机制本身出了问题,我们在判断聚合模型上讨论的幕后操纵问题,是在多数聚合规则下出现不一致集体判断集,为化解不一致需要选择新的聚合方法,在新方法选择中出现的操纵。因此防御机制的设计必须针对问题进行。从分析结果来看,操纵的动机及可能总是存在的,而任何操作防御机制设计都是有条件和受限制的,我们必须具体问题具体分析,寻求解决问题的现实途径和可行方法。第三,本文将社会选择理论的两个模型——偏好聚合模型和判断聚合模型处理成为一种聚合机制,输入个体偏好序或者判断集能够得到集体偏好序或者集体判断集,这个集体的决策可以作为推荐内容推荐给新终端用户,从而解决终端用户冷启动问题,这种探索拓展社会选择理论的应用范围,并且为人工智能领域和社会选择理论的深入研究开辟了新的研究生长点,推动逻辑、计算机科学以及人工智能理论的深入融合。基于社会选择理论的模型分析集体决策中的问题是现阶段集体决策研究的主要方向,阿罗不可能定理的提出让人们追求完美的集体理性的愿望化为泡影,这类不可能的结论快速蔓延,让人们深刻地认识到公平公正的集体决策是无法实现的。然而,这种悲观的结论对现实的集体决策根本没有任何的指导意义,如果因为这类不可能定理就放弃集体决策,这无异于因噎废食。本论文中运用判断聚合模型分析了不一致集体判断集的问题和幕后操纵的问题,目的是为了给现实的集体决策过程中提供可以执行的依据,通过分析不一致集体判断集和幕后操纵的原因,找到一些切实可行的解决和防御的方案,以期实现公平公正的集体决策。理论的研究是为了实际的应用,现代社会选择理论已形成多学科交叉研究的新局面,本文中将社会选择理论应用于推荐系统领域为用户冷启动问题提供了新的解决思路,这种探索一方面拓展了社会选择理论的应用范围,另一方面为人工智能领域的问题研究提供新的解决思路。
【关键词】：社会选择理论 逻辑 集体理性 推荐系统
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：B812
【目录】：

• 中文摘要5-7
• ABSTRACT7-10
• 第1章 绪论10-22
• 1.1 研究背景及意义10-14
• 1.2 研究现状14-19
• 1.3 研究内容19-20
• 1.4 研究思路和本文框架20-22
• 第2章 社会选择理论的研究历程22-36
• 2.1 社会选择理论的定义23-24
• 2.2 社会选择理论简要发展历程24-29
• 2.2.1 早期社会选择理论的研究24-27
• 2.2.2 现代社会选择理论的研究27-29
• 2.3 投票悖论和判断困境29-35
• 2.3.1 投票悖论29-30
• 2.3.2 判断困境30-34
• 2.3.3 投票悖论和判断困境形成的原因34-35
• 2.4 本章小结35-36
• 第3章 基于社会选择理论的基本逻辑模型36-48
• 3.1 社会选择理论中的三种模型36-38
• 3.2 偏好聚合模型与判断聚合模型的形式化定义38-43
• 3.2.1 偏好聚合模型38-40
• 3.2.2 判断聚合模型40-43
• 3.3 集体决策的基本假定43-46
• 3.3.1 个体理性的基本假定44-45
• 3.3.2 集体理性的基本假定45-46
• 3.4 集体决策过程中存在的问题46-47
• 3.5 本章小结47-48
• 第4章 基于判断聚合模型解决不一致集体判断集的问题48-70
• 4.1 基于前提和结论的判断聚合规则解决判断困境48-52
• 4.1.1 基于前提的判断聚合方法50-51
• 4.1.2 基于结论的判断聚合方法51-52
• 4.2 基于判断聚合模型解决集体判断不一致的问题52-67
• 4.2.1 不能区分前提集和结论集的不一致集体判断集52-53
• 4.2.2 基于多数判断集的判断聚合方法53-57
• 4.2.3 基于权重最大判断聚合方法57-62
• 4.2.4 基于删除个体判断集的判断聚合方法62-67
• 4.3 本章小结67-70
• 第5章 基于判断聚合模型分析集体聚合过程中的幕后操纵70-91
• 5.1 判断聚合机制的可操纵性72-75
• 5.1.1 个体理性聚合成为集体理性的困境72-73
• 5.1.2 判断困境的化解与聚合机制操纵73-75
• 5.2 判断聚合机制操纵的防御机制设计75-84
• 5.2.1 由投票者决定判断聚合方法的选取75-77
• 5.2.2 幕后操纵防御机制设计——由投票者决定判断聚合方法选择77-80
• 5.2.3 防御判断聚合机制操纵的一般化讨论80-84
• 5.3 其他操纵类型以及防御方式84-89
• 5.3.1 议程操纵84-86
• 5.3.2 投票操纵86-89
• 5.4 本章小结89-91
• 第6章 基于社会选择理论解决推荐系统中冷启动问题91-114
• 6.1 基于社会选择理论的协同过滤推荐算法93-110
• 6.1.1 基于偏好聚合模型的集体决策97-100
• 6.1.2 基于判断聚合模型的集体决策100-110
• 6.2 程序演示110-113
• 6.3 本章小结113-114
• 第7章 总结与展望114-118
• 7.1 结论114-115
• 7.2 创新之处115-116
• 7.3 进一步研究116-118
• 致谢118-120
• 攻读博士学位期间发表的学术论文120-121
• 参考文献121-127
• 附录I 程序代码127-148
• 附录II 文中主要符号对照表148-149

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本文编号：1027769