[論文レビュー] Manipulating decision making of typical agents

V. I. Yukalov, Didier Sornette|arXiv (Cornell University)|Sep 2, 2014

Decision-Making and Behavioral Economics参考文献 27被引用数 4

ひとこと要約

この論文は、リスクと不確実性下での集団的意思決定者に対する影響を、『吸引要因』—選好を歪める主観的・無意識的バイアス—を操作することによってモデル化する量子意思決定理論（QDT）を拡張する。報酬重みを調整するか、戦略的な情報を提供することで、報酬の期待効用が変わらなくても吸引要因の符号を反転させることができ、意思決定の好みを逆転させることができる。これにより、集団的意思決定を予測・誘導する定量的枠組みが得られる。

ABSTRACT

We investigate how the choice of decision makers can be varied under the presence of risk and uncertainty. Our analysis is based on the approach we have previously applied to individual decision makers, which we now generalize to the case of decision makers that are members of a society. The approach employs the mathematical techniques that are common in quantum theory, justifying our naming as Quantum Decision Theory. However, we do not assume that decision makers are quantum objects. The techniques of quantum theory are needed only for defining the prospect probabilities taking into account such hidden variables as behavioral biases and other subconscious feelings. The approach describes an agent's choice as a probabilistic event occurring with a probability that is the sum of a utility factor and of an attraction factor. The attraction factor embodies subjective and unconscious dimensions in the mind of the decision maker. We show that the typical aggregate amplitude of the attraction factor is $1/4$, and it can be either positive or negative depending on the relative attraction of the competing choices. The most efficient way of varying the decision makers choice is realized by influencing the attraction factor. This can be done in two ways. One method is to arrange in a special manner the payoff weights, which induces the required changes of the values of attraction factors. We show that a slight variation of the payoff weights can invert the sign of the attraction factors and reverse the decision preferences, even when the prospect utilities remain unchanged. The second method of influencing the decision makers choice is by providing information to decision makers. The methods of influencing decision making are illustrated by several experiments, whose outcomes are compared quantitatively with the predictions of our approach.

研究の動機と目的

• 量子意思決定理論（QDT）を個人的意思決定から集団的意思決定の文脈へ一般化すること。
• 期待効用値が安定している状態でも意思決定者の選好が体系的に影響を受けるメカニズムを特定すること。
• 情報と報酬構造の集団的意思決定における行動バイアスへの影響を定量化すること。
• 無意識的要因の操作を通じて好みの逆転を予測する数学的モデルを提供すること。
• 実験データとの照合を通じてモデルの妥当性を検証し、高い予測精度を示すこと。

提案手法

• 意思決定確率を効用と吸引要因の和としてモデル化する、量子にインspiredな数学的手法を用いる。
• 意思決定における無意識的バイアス、感情、認知的歪みを表す『吸引要因』を導入する。
• 集団行動を『代表的エージェント』—吸引振幅が1/4である特徴を持つ平均的な社会的意思決定者—を用いてモデル化する。
• 報酬重みの操作を適用し、吸引要因の値に変化を引き起こし、場合によっては意思決定の好みを逆転させる。
• 情報の影響を分析：正しい情報は吸引要因を減少させ、誤ったまたは誤解を招く情報はそれを増大させる。
• 理論的予測を実験データと照合し、実験誤差の範囲内で定量的整合性を示した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 意思決定の好みを、見通しの期待効用を変更せずに逆転させることは可能か？
• RQ2 不確実性下での集団的意思決定において、吸引要因はどのような役割を果たすか？
• RQ3 情報の質と構造は、集団的意思決定結果をどれほど操作可能か？
• RQ4 報酬重みの配置は、吸引要因の符号と大きさにどのように影響するか？
• RQ5 QDTは、実世界の社会的状況における意思決定行動を、高い精度で定量的に予測できるか？

主な発見

• 意思決定者全体における吸引要因の典型的な合成振幅は1/4として定量化され、相対的選好強度に依存して符号が決まる。
• 報酬重みのわずかな調整により、吸引要因の符号を反転させることができ、期待効用が変わっていなくても意思決定の好みを逆転させることができる。
• 誤ったまたは誤解を招く情報の提供は、吸引要因の大きさを増大させ、非合理的なバイアスを強化し、望ましい意思決定へ誘導する。
• 正しい情報は吸引要因を減少させるが、完全に消去することはできず、有限の情報制限の下では意思決定者が完全に合理的にはなれないことを示している。
• QDTの理論的予測は、実験的結果と高い精度で一致しており、強い定量的妥当性を示している。
• このモデルは、古典的意思決定理論のパラドックスをうまく説明でき、個人的および集団的意思決定行動を統一的に扱うフレームワークを提供する。