[論文レビュー] A comparison of gerrymandering metrics

Gregory S. Warrington|arXiv (Cornell University)|May 31, 2018

Electoral Systems and Political Participation参考文献 20被引用数 2

ひとこと要約

この論文は、公平でないおよび公平な仮想選挙を定義されたセットでテストすることで、14の投票ベースの指標を用いた一部の選挙区再編の検出を評価している。宣言的差（declination）が、一部の選挙区再編を特定する際の誤検出と誤検出の両方を最小限に抑える最も正確な指標として浮き彫りになった。

ABSTRACT

We compare and contrast fourteen measures that have been proposed for the purpose of quantifying partisan gerrymandering. We consider measures that, rather than examining the shapes of districts, utilize only the partisan vote distribution among districts. The measures considered are two versions of partisan bias; the efficiency gap and several of its variants; the mean-median difference and the equal vote weight standard; the declination and one variant; and the lopsided-means test. Our primary means of evaluating these measures is a suite of hypothetical elections we classify from the start as fair or unfair. We conclude that the declination is the most successful measure in terms of avoiding false positives and false negatives on the elections considered. We include in an appendix the most extreme outliers for each measure among historical congressional and state legislative elections.

研究の動機と目的

• 14の投票ベースの指標が一部の選挙区再編を検出する効果を評価すること。
• 制御された仮想シナリオを用いて、これらの指標が公平な対不公平な選挙区再編計画をどれだけうまく区別できるかを評価すること。
• 一部の偏りを検出する際、誤検出と誤検出の両方を最も効果的に回避する指標を特定すること。

提案手法

• 研究では、公平または不公平と明確に分類された仮想選挙のセットを構築し、テストケースとして用いた。
• 14の異なる選挙区再編指標（例：非合理なギャップ、平均中央差、宣言的差、その他の指標）を、それぞれの仮想選挙に適用した。
• 各指標は、選挙区再編計画の公平性を正しく分類できる能力に基づいて評価された。
• 分析では、仮想シナリオ全体を通じて指標のパフォーマンスを比較し、一部の偏りを検出する際の正確性に焦点を当てた。
• 極端な外れ値は、歴史的な議会および州議会選挙データを用いて付録にまとめた。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 仮想選挙において、どの選挙区再編指標が不正な選挙区再編計画を最も正確に特定できるか？
• RQ2 部分的な選挙区再編を評価する際、異なる指標は誤検出と誤検出の両方をどれほど効果的に最小限に抑えることができるか？
• RQ3 多様な公平でないおよび公平な仮想選挙区再編計画のセットにおいて、どの指標が最も一貫したパフォーマンスを示すか？

主な発見

• 宣言的差は、テストされた仮想選挙全体において、誤検出と誤検出の両方を最も効果的に最小限に抑える指標であった。
• 非合理なギャップおよびその変種は強力なパフォーマンスを示したが、正確性において宣言的差に及ばなかった。
• 平均中央差と等価な投票重量基準は、公平な対不公平な選挙区再編を区別するうえで顕著な制限を示した。
• ラップソム・ミーンズ・テストは、評価フレームワーク内での他の指標と比較して、パフォーマンスが著しく低かった。
• 付録では、歴史的な議会および州議会選挙における各指標の最も極端な外れ値が特定され、それらの現実世界におけるばらつきが浮き彫りになった。