Sildiarhiiv: lõpmatus

Uskumuste ja eelistuste hierarhiad

Mänguteooria alustes tuleb ette üks matemaatiline konstruktsioon, mis seisneb selles, et igal mängijal on tõenäosusjaotus üle väliste sündmuste ja teiste mängijate tõenäosusjaotuste. Üks mängija usub midagi, usub, et teised usuvad midagi, usub, et teised usuvad, et teised usuvad, ja nii lõpmatult edasi. Lihtsam on seda esitada kahe mängija korral, kes püüavad ära arvata, kas visatud münt maandus kull või kiri ülal. Mina arvan, et kull, ja arvan, et sina arvad, et kull, ja arvan, et sina arvad, et mina arvan, et kiri jne.

Viimasel kümnendil on uskumuste hierarhiatelt edasi mindud ebamäärasuse hierarhiatele, kus igal tasandil on mängijal mingi hulk tõenäosusjaotusi, mitte üks kindel jaotus. Huvitavam edasiarendus on eelistuste hierarhiad, kus mängija eelistab teatud väliste sündmuste toimumist ja teiste mängijate teatud eelistusi, kes omakorda eelistavad teiste mängijate mingeid eelistusi, ja nii kuni lõpmatuseni.

Esimesel lugemisel tundusid eelistuste hierarhiad imelikud, kuna miks peaks ühte mängijat huvitama, mida teised eelistavad, kui nende käitumine samaks jääb. Aga eelistustehierarhiaid kasutatakse käitumisökonoomika kallakuga mudelites, kus mängija hoolib sellest, mis põhjusel teine mingi valiku tegi – näiteks kas teisele kasuliku käigu tegemine oli isekas strateegiline kaalutlus või siiras hoolimine teisest mängijast.

Üks eelistustehierarhiate rakendus on tingimuslik altruism – tahan teha head vaid neile, kes teistele head teevad. Kõrgematele tasemetele minnes – tahan teha head neile, kes teevad head neile, kes teistele head teevad, tahan teha head neile, kes teevad head neile, kes teevad head neile, kes teistele head teevad. Ja tavalisel viisil edasi lõpmatuseni.

Teisest küljest võib inimene tahta takistada kurjategijaid, takistada neid, kes aitavad kurjategijaid, neid, kes aitavad neid, kes aitavad kurjategijaid jne.

Uskumuste hierarhiad lõpevad lõpmatuses, ehk nende induktiivne konstruktsioon on naturaalarvudel, mitte ordinaalarvudel. Tulemuseks on, et iga lõpmatu uskumuste hierarhia annab uskumuse teiste mängijate lõpmatute hierarhiate kohta. Näiteks mängija A iga hierarhia on tõenäosusjaotus üle B hierarhiate ja iga B hierarhia on tõenäosus üle A hierarhiate. Mudel sulgub ringikujuliseks.

Minu praegune uurimisteema on teadmatuse ja uskumuste hierarhiad, kus ma kasutan kahte ebakindluse liiki: riski ja teadmatust. Kahe mängija korral on A teadmatuses mõnedest välistest sündmustest, usub midagi väliste sündmuste ja mängija B teadmatuse ja uskumuste kohta. B omakorda on teadlik vaid osadest sündmustest ning usub midagi A teadmatuse ja uskumuste kohta. Hierarhilise konstruktsiooni igal tasemel on igal mängijal uskumused ja neid piirav teadlikkustase (ei saa uskuda midagi, millest ei olda teadlik). Tasemeid on lõpmatu ja loenduv hulk.

Kuidas otsustada kuidas otsustada kuidas otsustada…

Üks majandusartikkel, mis on minu jaoks väga huvitav, aga täiesti kasutu, on Lipman 1991 How to decide how to decide how to… Modeling limited rationality. See tõestab lahenduse olemasolu järgneva otsustusprobleemi jaoks.

Olgu meil mingid alternatiivid, mille hulgast me tahame optimaalse valida. Selleks tuleb valida parim valikumeetod, aga meetodi valik on omakorda otsustusprobleem. Tuleks valida parim meetod meetodi valikuks, parim meetod meetodi valiku meetodi valikuks, meetodi valiku meetodi valiku meetodi valikuks jne. Tegemist on lõpmatu rekursiooniga.

Lipman 1991 tõestab, et lahendus sellele valikute jadale eksisteerib, aga alles pärast lõpmatust (induktsioon ordinaalarvudel, mitte naturaalarvudel). Nii et kui me läheme lõpmatusest edasi, siis jõuame kunagi lahendini. Tõestus pole konstruktiivne, näitab ainult lahendi olemasolu, nii et lahendusalgoritmi see ei anna. Seetõttu on artikkel üsna kasutu.

Kattuvate põlvkondade mudel

Makroökonoomika kattuvate põlvkondade mudel näeb välja järgmine. On lõpmatu arv perioode ja põlvkondi. Iga põlvkond elab kaks perioodi (noorus ja vanadus), millest noorus kattub eelneva põlvkonna vanadusega ja vanadus järgneva põlvkonna noorusega. Põlvkondade suurus võib muutuda. Iga põlvkond sünnib mingi ressursiga mõlemal elusoleku perioodil, näiteks töötundide hulgaga. Mudel muutub huvitavaks, kui need ressursid on nooruses ja vanaduses eri suurusega.
Põlvkond võib kaubelda endale eelneva või endast järgneva põlvkonnaga, ja siin tuleb mängu nähtus, kus lõpmatusest saab alati juurde võtta. Kui iga põlvkond sünnib ühe ressursiühikuga nooruses ja nulli ressursiühikuga vanaduses, siis võib iga noor põlvkond anda oma kaasaegsele vanale pool ressursist ja saada vanaduses järgmiselt põlvkonnalt nende nooruses pool nende ressursist.
Lõpliku arvu põlvkondade korral peaks viimane põlvkond oma nooruses kaupa ära andma ja vanaduses kelleltki midagi ei saaks, sest pole enam, kellelt saada. Aga lõpmatu põlvkondade arvu puhul on alati olemas järgmine, ehk „lõpmatusest“ saab alati ressurssi juurde.
Kui põlvkonnad sünnivad nulli ressursiühikuga nooruses ja ühega vanaduses, siis võiks iga põlvkond vanaduses anda pool oma ressursist noortele, aga probleem tekib esimese põlvkonnaga, kes nooruses kelleltki midagi ei saa, aga vanaduses peaks osa oma varast ära andma. Kuna mudel pole lõpmatu põlvkondade jada alguse suunas, siis vanadelt noortele edasiandmine ei tööta. Tehes mudeli kahest otsast lõpmatuks, saab seda tulemust muuta.
Kui põlvkondade suurus suureneb, näiteks iga põlvkond on kaks korda suurem eelmisest, siis kui iga inimene annab pool kaubaühikut eelnevale põlvkonnale, saab iga inimene eelnevas põlvkonnas ühe kaubaühiku, kuna saajaid on kaks korda vähem, kui andjaid. Nii et rahvastiku kasv on vanadele tore asi – noored jõuavad neid suhteliselt vähe pingutades ülal pidada. Noored nõustuvad vanadele ressurssi andma, kui ise loodavad järgmiselt põlvkonnalt sama teenet, nii et lõplikus mudelis asi ei tööta.
Lõpliku planeedi või universumi korral peab põlvkondade kasv (ja ka sünd) kord lõppema, nii et üksüheselt seda mudelit tegelikkusesse kanda ei saa. Aga matemaatiliselt on ebakindlus perioodide arvu suhtes mõneti sarnane lõpmatu perioodide arvuga, mis suurendab selliste mudelite rakendatavust.

Gödelit tsiteeritakse lepinguteoorias

Üllatusega nägin, et Econometricas on vastuvõetud artiklite hulgas Petersi ja Szentesi lepinguteooria artikkel, kus kasutatakse Gödeli kodeeringut ja esimest järku loogikat. Artikkel kirjeldab lõpmatut regressi lepingute hulgas, mis tekib sarnaselt uskumuste hierarhiatele – mitme majandusagendi omavahelistes lepingutes võivad olla teiste agentide lepingutele viitavad klauslid. Teiste lepingutes omakorda esimesest lepingust sõltuvad punktid. Nii et üks leping sõltub teisest, mis sõltub esimesest, mis sõltub teisest…
Peters ja Szentes kirjeldavad, milliste tasakaaludeni on võimalik üksteisest sõltuvate lepingute abil jõuda. Tõestuses esitavad nad iga võimalikku lepinguteksti naturaalarvuna (see esitus on Gödeli kodeering) ja lepingutekstid on kirjutatud esimest järku loogika süntaksis (saavad sisaldada aritmeetilisi tehteid ja kvantifikatsiooni). Iga leping on defineeritav funktsioon kõigi lepingute hulgast kõigi agentide valikuprofiilide hulka.