Линейная функция полезности

В соответствии с приведенными выше определениями вещественная функция и, заданная на множестве Р, является функцией полезности для отношения на Р, если и(р)>и(q) для всех р q, и u— совершенная функция полезности для отношения на Р, если для всех р и q из Р неравенство и(р)>и(q) справедливо тогда и только тогда, когда р q. В случае когда множество X содержит более одного элемента, множество Р будет неисчислимо, поэтому замечания из разд. 2.3 для неисчислимых множеств справедливы для функции и на множество Р.

В рассматриваемом случае наличие определенных структурных свойств у множества Р приводит к тому, что функция и обладает свойством линейности, которое определяется следующим образом:

(2.1)

для всех a, лежащих между 0 и 1, и для всех р и q, принадлежащих Р. Функция полезности P, определенная для отношения на Р, называется линейной функцией полезности, если для нее выполняется равенство (2.1).

  1. Аксиомы линейной функции полезности

В данном разделе будут рассмотрены аксиомы (или условия) для отношения на множестве Р, выполнение которых означает, что существует линейная функция полезности для отношения на Р. В работе [21] предложены аксиомы (Al, А2, A3), которых достаточно для существования линейной функции полезности для отношения на Р. Другой набор аксиом {Bl, В2, ВЗ} введен в работе [33]; выполнение этих аксиом является необходимым л достаточным условием существования совершенной линейной функции полезности для отношения на множестве Р. В каждом случае X представляет собой любое непустое множество, причем не обязательно конечное или исчислимое. Аксиомы не означают, что полезность ограничена, хотя ограниченность полезности обыч­но возникает в результате применения аналогичных аксиом к не­простым распределениям вероятностей.

Первоначальная аксиоматика для совершенной функции полезности была предложена Нейма­ном и Моргенштерном в их известной книге [58], и поэтому совер­шенную линейную функцию и (или дополнительную к ней v на X) часто называют функцией полезности Неймана — Морген-штерна. Используется также выражение «полезность по Бернулли», поскольку Бернулли внес вклад в разработку этого вопроса [6].

При формулировке каждой аксиомы предполагается, что все р, q, r и s принадлежат множеству Р; в аксиомах А2 и В2 счита­ется, что а лежит строго между 0 и 1.

А1. Отношение на Р нерефлексивно.

А2. Если 0< а < 1 и р q и r s, то ар + (1 — а) r аq+ (1 — а) s.

A3. Если р q и r s, то ар -+ (1 — a) s аq + (1 — a) r для некоторого а, заключенного строго между 0 и 1.

B1. Отношение на Р является слабым упорядочением.

B2. Если 0 < а < 1 и р q, то ар +(1 — а)r аq + (1 — а) r

B3. Если р q и q r, то ар + (1 — а) r q и q (b р + (1 — b) r ) для некоторых а и b, лежащих строго между 0 и 1.

Аксиомы А1 и В1 уже обсуждались выше (они означают, что отношение ациклично); А2 и В2 называют по-разному: аксио­мами независимости, аддитивности или условиями линейности. Линейные свойства функции и [см. уравнение (3)] получаются не­посредственно из этих аксиом. Рациональное обоснование аксиом А2 и В2 обычно дается следующим образом: сначала выбирают р и r с соответствующими вероятностями а и (1 — а), а затем со­ставляют выражение ар + (1 — а) r на основе ранее сделанного выбора.

  1. Основы рационального поведения лица принимающего решения.

Одно из основных допущений экономической теории состо­ит в том, что человек делает рациональный выбор. Рациональ­ный выбор означает предположение, что решение человека яв­ляется результатом упорядоченного процесса мышления. Слово «упорядоченный» определяется экономистами в строгой мате­матической форме. Вводится ряд предположений о поведении человека, которые называются аксиомами рационального пове­дения.

При условии, что эти аксиомы справедливы, доказывается теорема о существовании некой функции, устанавливающей че­ловеческий выбор, — функции полезности. Полезностью назы­вают величину, которую в процессе выбора максимизирует личность с рациональным экономическим мышлением. Можно сказать, что полезность — это воображаемая мера психологиче­ской и потребительской ценности различных благ.

Человек, который следует аксиомам рационального выбора, называется в экономике рациональным человеком.

  1. Нерациональное поведение (Эвристики, обьяснение отклонения от рационального поведения)

Приведем один из наиболее известных примеров нерационального поведения людей - «дилемму генерала» [6]. Генерал потерпел поражение в войне и хочет вывести свои войска (600 чел.) с территории противника. У него есть две возможные до­роги, и разведка дала оценки возможных потерь при выборе каждой из них. Данные о дорогах и возможных потерях пред­ставлены на рис.

 

Многочисленные эксперименты продемонстрировали откло­нение поведения людей от рационального, определили эвристи­ки, которые используются при принятии решений. Дадим пере­чень наиболее известных эвристик [7].

Суждение по представительности. Люди часто судят о ве­роятности того, что объект А принадлежит к классу В только по похожести А на типовой объект класса В. Они почти не учи­тывают априорные вероятности, влияющие на эту принадлеж­ность.

Суждение по встречаемости. Люди часто определяют веро­ятности событий по тому, как часто они сами сталкивались с этими событиями и насколько важными для них были эти встречи.

Суждение по точке отсчета. Если при определении веро­ятностей используется начальная информация как точка отсче­та, то она существенно влияет на результат.

Сверхдоверие. В экспериментах было показано, что люди чрезмерно доверяют своим суждениям, особенно в случаях, когда они выносят суждение о прошлых событиях.

Стремление к исключению риска. Многочисленные работы показывают, что как в экспериментах, так и в реальных ситуа­циях люди стремятся исключить ситуации, связанные с рис­ком. Они соглашаются на средние (и хуже средних альтерна­тивы, только чтобы не возникли ситуации, где хотя бы при очень малых вероятностях возможны большие потери.

Признание нерациональности человеческого поведения при­вело к поиску его причин. Среди этих причин называют [9]:

1) недостаток информации у ЛПР в процессе выбора;

2) недостаточный опыт ЛПР: он находится в процессе обу­чения и поэтому меняет свои предпочтения;

3) ЛПР стремится найти решение, оптимальное с точки
зрения совокупности критериев (целей), строго упорядоченных
по важности, но не может его найти;

4) различие между объективно требуемым временем для реализации планов и субъективным горизонтом планирования ЛПР.