2. аксиомы рационального поведения

2. аксиомы рационального поведения

В [1] вводится шесть аксиом и доказывается существование функции полезности. Дадим содержательное представление этих аксиом. Обозначим через х, у, z различные исходы (результаты) процесса выбора, а через р, q вероятности тех или иных исходов. Введем определение лотереи. Лотереей называется игра с двумя исходами: исходом х, получаемым с вероятностью р, и исходом у, получаемым с вероятностью 1-р (рис. 2.1).

Рис.2.1. Представление лотереи

Примером лотереи является подбрасывание монеты. При этом, как известно, с вероятностью р = 0,5 выпадает орел или решка. Пусть х = $10 и

у = $10 (т. е. мы получаем $10 при выпадении орла и платим столько же при выпадении решки). Ожидаемая (или средняя) цена лотереи определяется по формуле рх+(1-р)у.

Приведем аксиомы рационального выбора.

Аксиома 1. Исходы х, у, z принадлежат множеству А исходов.

Аксиома 2. Пусть Р означает строгое предпочтение (похожее на отношение > в математике); R — нестрогое предпочтение (похожее на отношение ³); I — безразличие (похожее на отношение =). Ясно, что R включает Р и I. Аксиома 2 требует выполнения двух условий:

1) связности: либо xRy, либо yRx, либо то и другое вместе;

2) транзитивности: из xRy и yRz следует xRz.

Аксиома 3. Две представленные на рис. 2.2 лотереи находятся в отношении безразличия.

Рис. 2.2. Две лотереи, находящиеся в отношении безразличия

Справедливость этой аксиомы очевидна. Она записывается в стандартном виде как ((х, р, y)q, y)I (x, pq, у). Здесь слева представлена сложная лотерея, где с вероятностью q получаем простую лотерею, в которой с вероятностью р получаем исход х или с вероятностью (1—р) — исход у), и с вероятностью (1—q) — исход у.

Аксиома 4. Если xIy, то (х, р, z) I (у, р, z).

Аксиома 5. Если хРу, то хР(х, р, у)Ру.

Аксиома 6. Если xPyPz, то существует вероятность р, такая, что у!(х, р, z).

Все приведенные выше аксиомы достаточно просты для понимания и кажутся очевидными.

В предположении, что они выполняются, была доказана следующая теорема [1]: если аксиомы 1—6 удовлетворяются, то существует числовая функция полезности U, определенная на А (множество исходов) и такая, что:

1) xRy тогда и только тогда, когда U(x) > U(y).

2) U(x, р, у) = pU(x)+(l-p)U(y).

Функция U(x) — единственная с точностью до линейного преобразования (например, если U(x) > U(y), то и a+U(x) > > a+U(y), где а целое положительное число).