基于效用偏好的群体共识建模及其应用研究

摘要

在复杂群决策中，达成共识不仅需要决策个体充分沟通和交流，还需引入协调者，因为协调者可以通过各种有效措施，例如提供经济补偿来说服决策个体不断修正决策意见从而达成最终共识。一般，协调者总是希望以最少的资源消耗获取最优共识意见。但作为决策个体，由于对共识达成具有重要作用，因此他们总是希望自身利益被充分重视。即，他们希望共识意见不仅位于自己的意见区间，还应与自己期望的理想意见越接近越好。换言之，决策个体对共识意见表现出一定的效用偏好。显然，这种效用偏好也是衡量群体共识是否有效的一个重要指标。因此，若协调者以最小资源消耗为目标，则即使他获得了数学意义上的最优共识，也很难满足决策个体的效用要求。所以，协调者必须分配更多的资源来满足绝大多数决策个体的偏好需求。
　　基于上述分析，本文在有限成本预算及决策个体和协调者不同偏好组合的约束前提下构建了一类新的共识优化模型，该类模型旨在最大化群决策效用。其中，本文探讨的效用偏好不仅包括以梯形隶属度函数表示的简单线性形式，还包括能更好模拟现实决策心理的复杂非线性形式（即抛物线型和以正弦函数拟合而成的S型）。模型的目标函数还可视为针对群体共识水平的一种新的度量方式。通过数值分析，本文验证了基于简单线性效用偏好的最大效用共识优化模型的合理性和有效性。此外，结合激励相容原理，本文将政府及制造型企业之间就污染物减排所开展的谈判作为案例背景，构建了基于非线性偏好及有限成本预算的群体减排共识模型，同时从经济学角度解释了模型参数的设定涵义。
　　数值分析及应用研究结果均表明，若保持协调者偏好不变，则决策个体的偏好结构将会使得其各自的最终意见准确落在其原始区间的相应区域内。而若保持决策个体的偏好类型不变，只改变协调者的偏好类型，则按照协调者的偏好顺序，即协调者意见为偏小-偏中-偏大的顺序，那么共识意见和个体意见的最优值总体上均呈现出递增趋势。这一发现说明，协调者效用偏好的引入对整个群决策的发展方向具有主导作用，运用到案例研究中，即可认为政府在群决策共识谈判中起到了宏观调控的作用。此外，本文还发现，若协调者和决策个体的偏好差异较大，则共识水平会显著下降，说明协调者在群决策开始时与决策参与者进行充分的沟通是非常必要的。本文提出的建模机理对解决现实生活中的共识群决策问题具有一定的参考价值。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 研究内容及组织结构

1．2．1 研究内容

1．2．2 组织结构

1．2．3 研究思路

1．3 论文可能的创新点

1．4 本章小结

第二章 文献综述

2．1 群体决策概述

2．1．1 发展历程

2．1．2 群体决策优缺点

2．1．3 术语定义

2．1．4 研究范围

2．2 针对偏好表现形式的研究

2．2．1 语言偏好

2．2．2 模糊偏好

2．2．3 区间偏好

2．3 针对最小成本共识模型的研究

2．4 针对决策效用的研究

2．4．1 线性效用函数

2．4．2 非线性效用函数

2．5 国内外研究进展

2．6 本章小结

第三章 基于简单线性效用偏好和有限预算的共识建模

3．1 问题描述

3．2 基于模糊效用偏好的共识模型构建

3．2．1 个体为左偏型决策的共识模型构建

3．2．2 个体为右偏型决策的共识模型构建

3．2．3 关于模型构建的进一步解释

3．3 算例分析

3．4 本章小结

第四章 基于非线性效用及成本约束的共识建模

4．1 问题描述

4．1．1 基于决策意见的效用函数

4．1．2 基于风险态度的决策偏好

4．2 效用函数构建

4．2．1 抛物线型效用函数

4．2．2 S型效用函数

4．3 共识成本设定

4．3．1 最小值求解

4．3．2 变量改进

4．4 最大效用共识优化模型构建

4．4．1 基于抛物线效用函数的优化模型

4．3．2 基于S型效用函数的优化模型

4．5 本章小结

第五章 基于效用偏好约束的制造业污染物减排共识研究

5．1 研究背景

5．2 问题分析

5．3 减排共识建模

5．4 拓展分析

5．5 本章小结

第六章 结论与展望

6．1 研究结论

6．2 展望与不足

附录

参考文献

作者简介

致谢