[论文解读] A Democratically-Optimal Budgeting Algorithm.

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

Game Theory and Voting Systems被引用 2

一句话总结

本文提出了一种多项式时间算法，用于生成一个在证明上具有民主最优性的预算——即没有任何其他预算变更能获得多数支持——通过聚合多样化的投票输入，如去年的预算或完整的排名提案。该算法使民主制度、合作社或政府能够实现透明、包容的预算制定，同时通过高效的计算确保满足康多尔西一致性（Condorcet consistency）。

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.

研究动机与目标

• 解决民主机构中传统预算流程的不透明性和排他性问题。
• 设计一种适用于委员会、立法机构或选民群体的包容性、透明且可扩展的预算框架。
• 确保最终预算具有康多尔西一致性，即在投票中没有任何其他预算变更获得多数支持。
• 支持灵活的投票征集方式，从对去年预算的微小调整到完整的排名预算提案。
• 提供计算上高效的解决方案，其时间复杂度随输入规模呈多项式增长，从而在现实世界中具有可行性。

提出的方法

• 该算法的输入包括去年的预算、预算上限以及一组选民偏好——包括对去年预算的微小调整或完整的排名预算提案。
• 它采用一种康多尔西一致性聚合方法，识别出在简单多数投票下，没有任何其他预算变更能获胜的预算。
• 该算法在多项式时间内运行，确保其在大规模民主预算制定中的可扩展性和可行性。
• 它支持反映组织或政府框架的分层预算结构。
• 它支持具有不同成本的定量预算项目，与现实世界中的预算实践保持一致。
• 该方法设计灵活，可同时处理增量式和完全排名的投票输入，且不损害民主最优性。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何使城市或州等民主机构的预算流程更加透明和包容？
• RQ2 何种算法方法可确保最终预算在证明上具有民主最优性，即没有任何其他预算变更获得多数支持？
• RQ3 预算算法能否高效处理多样化的投票输入（从微小变更到完整排名提案），同时保持公平性和一致性？
• RQ4 如何在计算高效且民主的框架中保持分层和定量的预算结构？
• RQ5 对最终预算的计算复杂度和民主有效性可提供何种保证？

主要发现

• 所提出的算法生成的预算是可证明的康多尔西一致性预算，即在投票中没有任何其他预算变更获得多数支持。
• 该算法在多项式时间内运行，确保其在大规模民主预算制定应用中的计算可行性。
• 该方法支持灵活的投票征集方式，包括对去年预算的微小调整和完整的排名提案，且不损害民主最优性。
• 该算法保持了分层和定量的预算结构，与现实世界中的组织和政府预算实践保持一致。
• 该解决方案通过允许选民、立法机构或预算委员会以多样化形式提交投票，实现了包容性参与。
• 该方法确保最终预算不仅公平，而且由于其康多尔西一致性设计，对任何单一多数集团的操纵具有抗性。