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A study on multi-winner voting systems

Research Project

Project/Area Number 23K25498
Project/Area Number (Other) 23H00801 (2023)
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeMulti-year Fund (2024)
Single-year Grants (2023)
Section一般
Review Section Basic Section 07010:Economic theory-related
Basic Section 07020:Economic doctrines and economic thought-related
Sections That Are Subject to Joint Review: Basic Section07010:Economic theory-related , Basic Section07020:Economic doctrines and economic thought-related
Research InstitutionFuture University-Hakodate

Principal Investigator

川越 敏司  公立はこだて未来大学, システム情報科学部, 教授 (80272277)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 肥前 洋一  高知工科大学, 経済・マネジメント学群, 教授 (10344459)
船木 由喜彦  早稲田大学, 政治経済学術院, 教授 (50181433)
Project Period (FY) 2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥8,190,000 (Direct Cost: ¥6,300,000、Indirect Cost: ¥1,890,000)
Fiscal Year 2025: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords投票 / 社会的選択理論 / ゲーム理論 / 実験経済学 / 投票制度 / 非協力ゲーム / 協力ゲーム / 実験 / メカニズム・デザイン
Outline of Research at the Start

本研究課題では、投票者が候補者の中から複数の当選者を選ぶ場合に望ましい投票方式を理論と実験によって明らかにすることを目的としている。この場合、投票者がその選好に基づき各候補に対するスコアを提出するような方式を分析対象として、スコアの和が最大となる候補を選ぶ場合やスコアの最小値が最も高い候補を選ぶ場合(マキシミン)など、各投票方式がもつ性質をゲーム理論によって比較分析する。また、他のどの候補者との一対比較においても多数決で勝利する候補者の集合(コンドルセ委員会)が当選するかどうかについても検討する。最後に、こうした投票方式についての理論分析を検証する実験室実験を実施し、各方式の性能を比較する。

Outline of Annual Research Achievements

本年度は、投票者が候補者の中から複数の当選者を選ぶような投票方式を検討するため、最初に、投票者の提出したスコアを集計し、それを各候補に配分するゲームとみなした場合の解の性質を理論的に検討した。投票者はその選好に基づき各候補に対するスコアを提出するが、その和が最大となる候補を選ぶ場合の他、スコアの最小値が最も高い(マキシミン)候補を選ぶ場合など、各集計方法がもつ性質を協力ゲーム理論によって公理的に比較分析した。また、他のどの候補者との一対比較においても多数決で勝利する候補者の集合(コンドルセ委員会)が当選するかどうかといったことも、コンピュータ・シミュレーションの助けを借りつつ分析した。この研究は、研究代表者の川越が仏エコール・ポリテクニークの郡山幸雄との国際共同研究として実施している。また、協力ゲームに基づく理論的研究と実験研究を、研究分担者の船木が仏エコール・ポリテクニークの郡山幸雄との国際共同研究として進めている。
近年、現実の投票では、投票者が候補者の中から当選者を選ぶのではなく、各候補者への集計的評価を決めるマジョリティ・ジャジメント方式や、投票者が与えられた投票ポイントを複数の候補に割り振る二次投票方式に注目が集まっているが、これらの投票方式について、研究代表者の川越と研究分担者の肥前が理論的検討を行った。さらに、マジョリティ・ジャジメント方式と伝統的な点数投票(ボルダ)方式の性能を比較評価するための予備実験を実施した。二次投票方式については、真の選好に従って投票することが必ずしもナッシュ均衡とはならないため、そうした性質が成り立つ誘因両立的なピボタル・メカニズムと比較するための予備実験も実施した。いずれの予備実験でも、マジョリティ・ジャジメント方式や二次投票方式といった新しい投票方式が投票者の戦略的行動に対して頑健であるかどうかを確認することを主眼としている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

まず、投票者が候補者の中から複数の当選者を選ぶような投票方式の検討については、投票者の提出したスコアの和が最大となる候補を選ぶ場合の他、スコアの最小値が最も高い(マキシミン)候補を選ぶ場合など、各集計方法がもつ性質を比較分析し、真の選好に従って投票することが支配戦略であるかどうかや、他のどの候補者との一対比較においても多数決で勝利する候補者の集合(コンドルセ委員会)が当選するかどうかについて、理論的な見通しを与えることができた。協力ゲームに基づく理論的研究はすでに出版されており、実験研究については現在論文を執筆中である。
また、投票者が候補者の中から複数の当選者を選ぶ、または評価するような現実の投票制度として注目が集まっているマジョリティ・ジャジメント方式や二次投票方式について、理論分析に加えて、それらを評価するための予備実験まで実施できた。
以上より、本研究課題はおおむね順調に進展していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

まず、投票者が候補者の中から複数の当選者を選ぶような投票方式の検討については、真の選好に従って投票することが支配戦略であるかどうかに関しても、他のどの候補者との一対比較においても多数決で勝利する候補者の集合(コンドルセ委員会)が当選に関しても、悲観的な結果が理論的には得られたので、今後は、どのような選好ドメインの下で真の選好を表明することが均衡になるか、また均衡においてコンドルセ委員会が選ばれるかどうかをナッシュ遂行理論の観点から分析する。
また、現実に用いられているマジョリティ・ジャジメント方式や二次投票方式については、予備実験の結果をふまえて、実験計画を整理した上で本格的な実験を実施していく。

Report

(1 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] Ecole Polytechnique(フランス)

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Journal Article] Asymmetric volunteer's dilemma game: Theory and experiment2023

    • Author(s)
      Toshiji Kawagoe, Hirokazu Takizawa, Tetsuo Yamamori
    • Journal Title

      Games and Economic Behavior

      Volume: 142 Pages: 955-977

    • DOI

      10.1016/j.geb.2023.10.009

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Proxy Voting for Future Generations: A Laboratory Experiment Using the General Public2023

    • Author(s)
      Miyake Kentaro、Hizen Yoichi、Saijo Tatsuyoshi
    • Journal Title

      Sustainability

      Volume: 15 Issue: 19 Pages: 14310-14310

    • DOI

      10.3390/su151914310

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Balanced externalities and the proportional allocation of nonseparable contributions2023

    • Author(s)
      van den Brink Rene、Chun Youngsub、Funaki Yukihiko、Zou Zhengxing
    • Journal Title

      European Journal of Operational Research

      Volume: 307 Issue: 2 Pages: 975-983

    • DOI

      10.1016/j.ejor.2022.10.017

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Deriving Egalitarian and Proportional Principles from Individual Monotonicity2024

    • Author(s)
      Yukihiko Funaki
    • Organizer
      23rd Annual SAET Conference Society for the Advancement of Economic Theory (SAET 2024)
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Axiomatizations without linearity for a class of equal surplus sharing solutions2024

    • Author(s)
      Yukihiko Funaki
    • Organizer
      Saint-Etienne University social selection theory Workshop
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Implementation of the Scoring Rules in Multi-winner Election2023

    • Author(s)
      川越敏司
    • Organizer
      関東学院大学・経済研究所オンライン・セミナー
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Experimental Studies on Proxy Voting for Future Generations2023

    • Author(s)
      Yoichi Hizen
    • Organizer
      行動経済学会第17回大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Proxy Voting for Future Generations: A Laboratory Experiment Using the General Public2023

    • Author(s)
      Yoichi Hizen
    • Organizer
      第26回実験社会科学カンファレンス
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Axiomatizations without linearity for a class of equal surplus sharing solutions2023

    • Author(s)
      Yukihiko Funaki
    • Organizer
      18th European Meeting on Game Theory 2023(SING18)
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Volatility Shocks and Higher Order Risk Attitudes - An Experiment2023

    • Author(s)
      Yukihiko Funaki
    • Organizer
      CREST/CEFM Workshop
    • Related Report
      2023 Annual Research Report

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Published: 2023-04-18   Modified: 2024-12-25  

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