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吉巴德-萨特斯韦特定理

🏛️ 政治与行政学 作者 CampusDown 维基编辑部 最后更新
吉巴德-萨特斯韦特定理由哲学家艾伦·吉巴德(1973)和经济学家马克·萨特斯韦特(1975)各自独立证明:对于至少有三个可能结果且每个结果都可能胜出的确定性投票规则,只要它不是独裁的,就必然会使某些投票者有动机不按真实偏好投票。换言之,不存在不受策略性操纵影响的公平投票制度。
目录
  1. 1. 定理内容
  2. 2. 与阿罗定理的关系
  3. 3. 例外与规避办法
  4. 4. 常见问题
  5. 5. 参考文献

定理内容

投票规则是根据每位投票者提交的偏好排序选出一名胜者的方法。如果某位投票者通过谎报真实排序能得到更好的结果,该规则就是“可操纵的”。吉巴德(1973)与萨特斯韦特(1975)证明,若选项至少有三个且每个选项都可能胜出,规则要做到防策略操纵,就只能是由某一个人的偏好始终决定结果的独裁。典型的策略性投票例子是:在相对多数制下,支持胜算渺茫候选人的选民转而投票给次优的热门候选人。达米特与法夸尔森(1961)很早就猜想到这种可操纵性,法夸尔森(1969)则系统化了策略性投票理论。

与阿罗定理的关系

该定理与阿罗不可能定理密切相关。萨特斯韦特(1975)证明防策略性条件与阿罗的各项条件相对应,雷尼(2001)用一个简洁论证同时证明了这两个定理。阿罗定理说明不存在把个人偏好一致地加总为社会排序的方法,吉巴德-萨特斯韦特定理则说明不存在总能使诚实投票成为最优的公平方法。连同赫维茨(1972)提出的激励相容概念,该定理成为机制设计领域的基本约束。达甘与施瓦茨(2000)将定理推广到允许平局或结果为集合的规则。

例外与规避办法

放宽定理的假设,就可能存在防策略操纵的规则。穆林(1980)表明,在单峰偏好下存在诸如选择中位峰值的防策略规则;吉巴德(1977)证明,在混合投票与随机性的规则中,防策略规则只限于随机独裁等极为有限的形式。巴尔韦拉(2011)对这些结果作了综述。在计算机科学领域,巴托尔迪、托维与特里克(1989)表明,对于某些规则,操纵虽在理论上可行,但找到操纵方法在计算上非常困难;法利谢夫斯基与赫马斯潘德拉夫妇(2010)综述了利用计算复杂性保护选举的研究。

常见问题

如何简单理解吉巴德-萨特斯韦特定理?
在有三个或以上候选人的选举中,除非由一个人说了算,否则无论采用哪种投票方式,总会出现有人不按真实想法投票反而更有利的情形。
它与阿罗不可能定理有何不同?
阿罗定理关注如何把个人偏好合成为一致的社会排序,吉巴德-萨特斯韦特定理关注人们是否有诚实投票的动机。两者在数学上密切相连。

来源核查日期:2026-10-26

参考文献

  1. Gibbard, A. (1973). Manipulation of voting schemes: A general result. Econometrica, 41(4), 587–601.
  2. Satterthwaite, M. A. (1975). Strategy-proofness and Arrow's conditions: Existence and correspondence theorems for voting procedures and social welfare functions. Journal of Economic Theory, 10(2), 187–217.
  3. Arrow, K. J. (1951). Social Choice and Individual Values. New York: Wiley.
  4. Dummett, M., & Farquharson, R. (1961). Stability in voting. Econometrica, 29(1), 33–43.
  5. Farquharson, R. (1969). Theory of Voting. New Haven, CT: Yale University Press.
  6. Moulin, H. (1980). On strategy-proofness and single peakedness. Public Choice, 35(4), 437–455.
  7. Barberà, S. (2011). Strategyproof social choice. In K. J. Arrow, A. Sen, & K. Suzumura (Eds.), Handbook of Social Choice and Welfare (Vol. 2, pp. 731–831). Amsterdam: North-Holland.
  8. Bartholdi, J. J., Tovey, C. A., & Trick, M. A. (1989). The computational difficulty of manipulating an election. Social Choice and Welfare, 6(3), 227–241.
  9. Gibbard, A. (1977). Manipulation of schemes that mix voting with chance. Econometrica, 45(3), 665–681.
  10. Duggan, J., & Schwartz, T. (2000). Strategic manipulability without resoluteness or shared beliefs: Gibbard–Satterthwaite generalized. Social Choice and Welfare, 17(1), 85–93.
  11. Hurwicz, L. (1972). On informationally decentralized systems. In C. B. McGuire & R. Radner (Eds.), Decision and Organization (pp. 297–336). Amsterdam: North-Holland.
  12. Faliszewski, P., Hemaspaandra, E., & Hemaspaandra, L. A. (2010). Using complexity to protect elections. Communications of the ACM, 53(8), 74–82.
  13. Reny, P. J. (2001). Arrow's theorem and the Gibbard–Satterthwaite theorem: A unified approach. Economics Letters, 70(1), 99–105.

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本文最后更新于2026年10月27日。内容依据公认的原著和教科书整理;在报告中引用时,请务必核对下方参考文献中的原始出处。