[論文レビュー] A Democratically-Optimal Budgeting Algorithm.

Ehud Shapiro, Nimrod Talmon|arXiv (Cornell University)|Sep 18, 2017

Game Theory and Voting Systems被引用数 2

ひとこと要約

この論文は、昨年の予算や完全な順位付け済みの予算案といった多様な投票入力を集約することで、過半数の支持を持つ代替予算案が存在しないという意味で、証明可能に民主的最適な予算を生成する多項式時間アルゴリズムを提案する。この手法により、都市や州、協同組合、政府機関における透明性と包括性のある予算編成が可能になる。また、効率的な計算によってコンドルセ整合性を確保する。

ABSTRACT

The budget is the key means for effecting policy in democracies, yet its preparation is typically an excluding, opaque, and arcane process. We aim to rectify this by providing for the democratic creation of complete budgets --- for cooperatives, cities, or states. Such budgets are typically (i) prepared, discussed, and voted upon by comparing and contrasting with last-year's budget, (ii) quantitative, in that items appear in quantities with potentially varying costs, and (iii) hierarchical, reflecting the organization's structure. Our process can be used by a budget committee, the legislature or the electorate at large. We allow great flexibility in vote elicitation, from perturbing last-year's budget to a complete ranked budget proposal. We present a polynomial-time algorithm which takes such votes, last-year's budget, and a budget limit as input and produces a budget that is provably democratically optimal (Condorcet-consistent), in that no proposed change to it has majority support among the votes.

研究の動機と目的

• 民主的機関における伝統的な予算編成プロセスの不透明さと排他的な性質を是正すること。
• 委員会、議会、または選挙民が使用可能な包括的で透明性がありスケーラブルな予算編成フレームワークを設計すること。
• 得られた予算がコンドルセ整合的であることを保証すること。すなわち、票の過半数が支持する代替予算案が存在しないこと。
• 微小な変更（昨年の予算からのずれ）から完全な順位付け済みの予算案まで、柔軟な投票の収集を可能とすること。
• 入力サイズに応じて多項式的にスケーリング可能な計算効率の高いソリューションを提供することにより、実世界での実用性を確保すること。

提案手法

• アルゴリズムは、昨年の予算、予算上限、および投票者の好み（昨年の予算からのずれや完全な順位付け済みの予算案を含む）を入力として受ける。
• コンドルセ整合的な集約手法を用いて、単純過半数票で勝利できる代替予算案が存在しない予算を同定する。
• 多項式時間で動作するため、大規模な民主的予算編成に於いてもスケーラブルで実行可能である。
• 組織的または政府のフレームワークを反映する階層的な予算構造をサポートする。
• 異なるコストを持つ数量的予算項目を維持し、現実の予算編成慣行と整合性を保つ。
• 柔軟性を備え、微増分的変更と完全な順位付け投票の両方を処理可能であり、民主的最適性を損なわないように設計されている。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 都市や州のような民主的機関において、予算編成プロセスをどのようにして透明かつ包括的にすることができるか？
• RQ2 どのようなアルゴリズム的手法が、証明可能に民主的最適な予算を生み出し、過半数の支持を得る代替案がないことを保証するか？
• RQ3 微小な変更から完全な順位付け済みの提案まで多様な投票入力を効率的に処理しながら、公平性と一貫性を維持できる予算アルゴリズムは可能か？
• RQ4 階層的かつ数量的予算構造を、計算効率的で民主的なフレームワークでどのように保てるか？
• RQ5 得られた予算の計算複雑性と民主的妥当性について、どのような保証を提供できるか？

主な発見

• 提案されたアルゴリズムは、コンドルセ整合的であることが証明されており、過半数の支持を得る代替予算案が存在しない。
• アルゴリズムは多項式時間で実行され、大規模な民主的予算編成アプリケーションにおいて計算上の実行可能性を保証する。
• 柔軟な投票収集をサポートしており、昨年の予算からのずれや完全な順位付け済みの提案を含め、民主的最適性を損なわない。
• 階層的および数量的予算構造を維持しており、現実の組織的・政府的予算編成慣行と整合性を保つ。
• 選挙民、議会、または予算委員会が多様な形で投票を提供できるようにすることで、参加の包括性を実現する。
• コンドルセ整合的設計のおかげで、特定の過半数ブロックによる操作に対して、最終的な予算が抵抗性を持つ。