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資源配分の公平 / 配分ルールと厚生

シラバス (2 科目分)

香川大学大学院地域マネジメント研究科2006年度
資源配分の公平 (Equity in Resource Allocation) / 配分ルールと厚生 (Allocation Rules and Welfare)
応用科目; 2単位 / 2単位; 第2学期前半 / 後半; 月曜日 6-7 校時 (1820-2130); 三原研究室
三原麗珠

効率的な資源配分方法としてもっとも優れたものは価格 (市場) メカニズムだろう.しかし私的機関や公的機関が,価格メカニズム以外のやり方で「だれがなにを受け取るか」を決める場面は意外と多い.ひとつだけある腎臓をどの患者に人工移植するか? コンピュータ・ネットワーク上でサーバに送られて来るジョブをどういう順番で処理すべきか? 都市,住居,コンピュータのそれぞれをつないで (道路,上下水道,ケーブルなどの) ネットワークをつくるとき,どのように費用を分担すべきか? 企業間の合弁事業で利益をどう分け合うか? 公共施設をどう立地すべきか? 財産の中身について異なる好みを持つ相続人にどう財産を分けるか? 会社内でデスク (あるいはオフィス) やアシスタントそして勤務セクションを社員にどう割り当てるか? こういった日常起こる具体的な問題は,「公平」の確保という理由により価格メカニズム以外の決め方で解決されることが多い.

では「公平」とは何か? この二科目ではさまざまな具体的なケースをとりあげ,それぞれのケースで資源配分の「公平」の意味するところを体系的分析によってあきらかにする.とくに「公平」を構成する基準をひとつひとつ明確に定式化し,複数の基準が互いに矛盾することなくどこまで同時に成立しうるかをあきらかにする.その分析の背後にあるのは,抽象数学をもちいた現代的アプローチである《公理的方法》とよばれる強力な数理的手法であり,社会選択や協力ゲーム理論といった分野で広く用いられている.それぞれの公理は,たとえば「ある配分 x 以外に実現可能な配分 y があって全員が x より y の方が望ましいと思うならば, x は採用すべきではない」といった,配分ルールにかんする要請を表現している.

科目「資源配分の公平」では主として単一財の配分問題をあつかう.個人がその財をより多く好むか,より少なく好むか,のどちらかの場合を考えるので,とりたてて選好を導入しない.科目「配分ルールと厚生」では主として複数財の配分問題をあつかうため,選好あるいは効用の概念が重要になる.

この二科目は,組織内のさまざまなものごとの「決め方」を見直したり設計したりしたい民間企業人はもちろん,つねに「公平」を意識しつつ仕事をすすめていかなければならない公共部門関係者,そして論理的思考力を鍛えることによって配分競争における説得力や交渉力を高めたいあらゆるひとびとにすすめる.その一方で,公理的方法への純粋な学問的関心を持って受講する学生の期待にも一定レベルで応えられる内容になっている.さらにおまけとして,英語の書籍から必要な情報を拾い出す作業をとおして,英文への抵抗感を和らげる機会も提供している.

前提科目・関連科目

この二科目は独立しているので,いずれか一方だけを取ることもできる. (2005年度以前の入学者もいずれの科目とも取れる.そのばあい,どちらも修了要件上の「応用科目群」にカウントされる.ただし,すでに「資源配分の公理的分析」で単位を得た学生は「資源配分の公平」の単位は取得できない.) この二科目にたいする厳密な意味での前提科目はない.ただし「ゲーム理論」「経済分析」「微分積分と線形代数」「オペレーションズリサーチ」などを通じて数理的思考力を鍛えておくことをすすめる.それらの科目の知識を再確認できる場面もいくつかある.たとえば Young 5 章では協力ゲーム理論で学ぶコアやシャプレイ値が,Young 8 章では非協力ゲーム理論で学ぶ展開形ゲームが,Young 9 章ではミクロ経済学で学ぶ競争均衡が登場する.講義内容を理解するためだけなら,数学の知識はほとんど必要ではない.「厚生」の演習問題のいちぶには,変数が2個のばあいの最大化問題を解けることを要求するものがある.2次元座標上にグラフを描ける程度の高校数学の知識は必要である (小暮「線形計画法の定式化と図式解法」が理解できればじゅうぶん).(テキストの Appendix [The Mathematical Theory of Equity] まで理解するなど,より高度な理解を目指すばあいは,集合と写像の理解が不可欠となる.Appendix の一部で,凸解析やトポロジーなど,大学院レベルのミクロ経済学で標準的な数学概念が用いられている.それらの詳細な議論には深入りしない予定.)

関連科目としては「地域科学の数理」「費用便益分析」「都市開発論」ほか,経済学専攻と経済学部の提供する経済理論やゲーム理論の科目がある.

講義の進め方・成績評価

一部「虫食い」(空白)にした講義ノート (pdf) をネットで配付し,Young のテキストに沿って講義形式ですすめる.受講者全員の積極的な質問やコメントを歓迎する.講師からも受講者に質問する.本文の例,主要概念,定理の意味の直感的理解を重視し,細かな証明や Appendix にある数理的一般理論の大部分は省略する.受講者は授業内容やテキストを参考にしながら与えられた演習問題を自習していく.毎回の講義の後には,講義内容を凝縮した QuickTime 音声ファイル (mov) とメモ (pdf) のネット配信を考えている.

単位認定は,中間試験・最終試験・宿題 (追加演習問題など)・授業への貢献度などにもとづく.最終試験のウエイトが高い.最終試験のほとんどの問題は演習問題あるいは中間試験の類題を予定.

必読文献・参考文献

1. 必読文献

2. 参考文献

2.0. 数学の補足:

2.1. 実際的な資源配分問題の公理的分析で,この二科目の関心にひじょうに近いもの:

2.1.1. 他大学の類似科目:

2.1.2. カバーする範囲の広いもの:

2.1.3. 特に焦点を絞ったもの:

2.2. 資源配分問題の分析で,この二科目とは重点がやや異なるもの:

2.3. 資源配分以外の公理的分析

公理的方法は資源配分問題以外にも,投票理論やゲーム理論に応用されている.三原の Web ページにある「合理選択政治理論(実証政治理論)の手引き」にあげた文献案内を参照のこと.

2.4. マーケット・デザイン

マッチング理論やメカニズム・デザインなど,公理的方法と非協力ゲーム理論的方法を応用して,コンピューター・ネットワークによる「市場」(配分ルール) を設計し分析するのが分野がマーケット・デザインである.経済理論の応用のなかでも,もっとも実際的な分野だろう.ここではマーケットデザインをあつかうコースのサイトを (経済学者によるものと,コンピュータ・サイエンティストによるものをふくめ) いくつか挙げる:

全国規模の配分ルールの例としては,日本臓器移植ネットワークの各種ポイント制や日本医師臨床研修マッチングプログラム のGale-Shapleyアルゴリズムがある.

授業計画

科目「資源配分の公平」では Young の Chapters 1, 2, 4, 5 と集合と写像を扱う. 科目「配分ルールと厚生」では Young の Chapters 7, 8, 9, 10 と船木 7 章を扱う. これら二科目は独立しているが,強いていえば Overview は両科目にたいする導入といえる. 各トピックの該当章 (たとえば Y1 は Young の Chapter 1 を表す) や講義回数は以下の通り. この他に Moulin (2003) などから例を追加することがある.


講義開始前のおしらせ

2006年3月

2005年度の対応科目の講義ページはこちら. 2004年度に学部夜間主演習でこの科目と同じ内容をたっぷり時間をかけて教えた.そのときの学生の感想がその講義ページに載っている.

2006年4月

メールにて学務関係の疑問に応え,文献入手方法を連絡した.

2006年6月

後期後半に提供する「配分ルールと厚生」の初回講義は,後期履修登録締切り後になります.しかし (前期の「四国経済事情」に見られたような) 追加履修登録を認める例外措置はないそうです.この科目を取るべきかどうか迷っている方は,後期前半「資源配分の公平」の初日クラス (二講義分) を聴講したうえで判断することをおすすめします.(「迷うようならば登録してしまえ」というのが正直なところだが.) 数学的には前半の「公平」のほうが抽象度が高く,非協力ゲーム理論やミクロ経済学の知識が役立つ度合いは後半の「厚生」のほうが高いです.数学にせよ,ゲーム理論やミクロ経済学にせよ,準備なしでもほとんど支障がないことは,シラバスに「厳密な意味での前提科目はない」とあるとおりです.

2006年9月27日

メール配信登録方法,文献入手方法,学務関係,発言の自由の確保などについて学生宛メール.以下はメール配信登録方法について:

次回以降の連絡メールは,第2回目の授業前の金曜日である10月13日までに希望者にのみ配信する予定です.配信希望者は,登録・聴講・その他の別を明記した上で10月13日までにお返事ください.メールを受け取れるアドレスなら何でも構いませんが,学籍番号とお名前は明記願います.配信希望で上記までにメールが届かなかったときはふたたびメールください.その際,「なに無視してんだよ,ボケ!」という題名の空メールを同時に4本から8本程度送ってもらえるとありがたいです.皆さんからのメール (特に初めてのもの) がスパムに分類されてしまって見失うことがありますから.

講義にたいする心構えなど,自分の考え方はこちらの意見に近い: 「ビジネススクールの授業で悩む

課題

「Young 1994 演習問題」として配布する課題以外の情報をここに掲載する.

「公平」の課題

茨木 第1章 1.1, 1.2, 1.3, 1.5 節の本文中の例題は (特に外すもの以外) すべてマスターしておくこと. その他,以下の演習問題を理解のこと.練習問題は解き方の分からないものや解答の書き方の分からないものがあるだろう.正解を理解すること.練習問題 3, 4a, 5, 6, 7, 8, 15. 演習問題 15 は真理値表によってしめせばよい.

1. Chapter 2 であつかったような非分割財の (優先順による) 配分ルールの具体例 (企業内で行われている例など,無名な例でよい) を挙げ,実行できるていどに記述せよ.そのルールの問題点を指摘し改善策をしめすか,そのルールで特に問題がないことを議論せよ.たとえば 2002年の冬期オリンピックのフギュアスケートで Sarah Hughes と Michelle Kwan の順位が Irina Slutskaya が滑る前後で入れ替わったルールについて議論してもいい.不偏性・整合性,その他の性質を考えるのもいいだろう.(1-4 枚程度?)

2. 他に Chapter 2 にかんする適当な問題を作り解答例を示せ.1 のように答がオープンな discussion question でもいいし,演習問題ふうのはっきりと答が定まる問題でもいい.

3. Young Chapter 4 で与えられた種類の問題にたいして比例配分以外のルールが現実に使われている例を挙げよ.現代の例でもいいし,日本の記紀や昔話に出て来る例でもいい.

4. Young Chapter 4 のルールにたいして要請すべき条件を考え,記述 (説明) せよ.アイディアが思い浮かばない人はたとえば上に挙げた Juan D. Moreno-Ternero's course on fair allocation の Chapter 7 を見ればいくつか載っている.条件はきちんと日本語で表現すること.

5. 他に Chapters 4-5 にかんする適当な問題を作り解答例を示せ.1 のように答がオープンな discussion question でもいいし,演習問題ふうのはっきりと答が定まる問題でもいい.

「厚生」の課題

Chapter 9, Section 3 の最後の段落の説明を数式と日本語でやる演習問題 (手書きでオーケー; 1月29日授業時締め切り).

Excel ソルバーを使った演習問題 (1月31日締め切り; メールで). 以下の問題の解答に現れる最大化問題をソルバーで解け. Chapter 8 問題 2 (もし可能なら問題 3 も.このまま扱うのが不可能なら,パラメターにいくつか具体的な数値を与えて解いてみるといい).Chapter 9 (もし可能なら問題 4),問題 6.

期末試験と成績

「公平」試験2日前情報

配点など

リポート課題のあつかい

具体的なアドバイス

「公平」の結果

試験問題と正解例.

受験者 2 人.平均点 80 点,中央値 80 点だった.問題ごとの内訳は次の通り:

問題 配点 平均 中央値 平均 / 配点 得点分布
1 4 4 4 100% 4, 4
2 6 6 6 100% 6, 6
3 6 6 6 100% 6, 6
4 14 14 14 100% 14, 14
5 16 1.5 1.5 9% 3, 0
6 20 20 20 100% 20, 20
7 14 8.5 8.5 61% 14, 3
8 16 16 16 100% 16, 16
9 4 4 4 100% 4, 4
合計 100 80 80 80% 87, 73

「厚生」試験前情報

「厚生」の結果

試験問題と正解例

受講者一名.試しに途中で採点したが以下のようにケアレスミスがあった.

その後しばらく粘ってもらい,最終点数は89点.評定は優 (A).最後の問題がやはりむずかしかったようだ.


授業記録

10/2/06 Class 1

1825-1840 (シラバス,9/27 メール), 1840-1950 (Sections 1-4), 2000-2130 (Sections 5-12), 2130-2150 (授業の進め方にかんする質問に答える).
1820 までに 5名,残りのふたりも1830 までに入室.計7名出席.3名は2030ごろ退出 (一名はインターンシップの説明があるとかの理由.)
Young Chapter 1, all sections.

10/16/06 Class 2

1830-1955 (Young), 2000-2145 (茨木).
4 名出席, 1830 までに入室.Ny, F, T, Ns.
Young chapter 2, Sections 1 through 4, page 32, paragraph 2.

10/23/06 Class 3

1830-1955 (Section 6, up to IIA), 2005-2025 (the rest of Section 6), 2025-2105 (Secton5), 2105-2130 (入試学科割当 or クラス編制問題のふたつの方法,関連科目の受講履歴などを尋ねた).
2名出席, 1825 までに T と Ny 入室.Ns と F は出張につき欠席.
Young Chapter 2, Sections 5-6.

10/30/06 Class 4

1910-2035 (Young), 2045-2145 (茨木1章練習問題)
都合につき 1855 開始予定; Ns, T は1855までに入室,Ny, F は 1910.
Young Chapter 2, Section 4 (page 32, paragraph 3--).
茨木1章練習問題は 3, 4a, 5, 6, 7 まで.8, 15 は次回.

11/6/06 Class 5

1825-1840 (提出課題へのコメントなど); 1840-1900 (茨木 1章練習問題 8, 15); 1900-2020 (Sections 1-3); 2030-2140 (Sections 4-7).
Young Chapter 4, Sections 1-7.

課題 1 へのコメント.

Ns は代表的なオークション方式 3 つを挙げてくれた.お金を使う方法なので Chapter 2 の範囲外だが,まあいいだろう.ただ,入札・オークションはひじょうによく研究されている分野なのでオリジナリティという点からは物足りなかった.合理的な個人だったらどう行動するかを理論で理解した上で考え直すと,理論で捉えきれていないことも分かり,感想も洗練されたものになるのでは.将来機会があれば次の本でも参照するといい: 横尾真. オークション理論の基礎: ゲームと情報科学の先端領域. 東京電機大学出版局, 2006. ゲーム理論の初歩から解説した本で,本文140頁もない.情報科学者らしい観点もうかがえて興味深い.

Ns はこのほか,盗人のグループが処分しにくい盗品を盗んだときの配分と,1人の女性を獲得するための複数男性間の競争ルールとに触れていた.それらについては授業中コメントした.そのとき「無駄な闘いはしない」というアイディアが応用できるかもしれないと言った.そのアイディアに基づく配分法については,三原論文の解説記事を参照. 男が女を取り合う話じゃなくて,女が子供を取り合う話をあつかっている.

Ny は大学の成績評価での GPA (Grade Point Average) の問題点を指摘し,FIFAランキング (サッカーにおける国のA代表の強さを示すランキング) の変更について報告してくれた.どちらも具体的・特殊なランキングルールであり,リポートの題材としてはいいと思う.

GPA についてはひじょうによく理解できた.Ny はそれに批判的で,Average を取る前の GP (?) がいいという主張のようだ.GPA は質のみの指標であるから,量をふくんだ GP がいいという.ひとつの指標を採用するということにあくまでもこだわればむずかしいところだが,じっさいはGPA と取得単位数という具合に複数の指標が用いられている.質と量を混ぜた指標である GP より,それらを分けた GPAと取得単位数の併用のほうが分かりやすいとボクは思う.

なお Ny の記述に反して,GPA はじっさいのところあまり用いられていない.この大学では成績表にも載らないはずだ.むしろ成績表にも載せ,修了要件にも含めて,もっと利用した方がいいとボクは思う.GPA を載せた成績を発行できるようにしろ (オプションでいいから) とだいぶ前に言ったことがあるが,導入されてない模様だ.

ところで Ny は「特に学部においては『優でなければ不可にしてくれ』との申し出も少なくないと聞く」という.これには驚いた.学生がGPA を完全に誤解しているか,ほかの理由で行動していることを物語っている.GPA では不可の科目も登録単位数ふくまれることに注意.不可は零点として計算されるので GPA を下げてしまう.もし学生が合理的に行動しているとすれば,それは学外向けの成績表に GPA も不可の科目も載らないことが理由であり,GPA が使用されているためではない.成績表にそれらの両方を載せるなど,GPA をもっと利用するようにすれば消えてなくなるはずの行動だ.

FIFAランキングについては,細かいことはよく分からなかった.具体的に問題点を指摘してくれたのはいいのだが,こちらの知識不足あるいはルール自体がじゅうぶんオープンでない (?) ためか,その問題が起こるメカニズムはかならずしも明確でなかった.あと,リポートなので,権威ある情報ソース・信頼性の高い情報ソースを載せもらいたかった.読む側が必要に応じて確認できるようにするのがリポートのマナーである.問題の所在をしめしてくれた意義は認める.

ひとびとが選択肢について持っているランキングを集計するルールについては 2 章で学んだ.一方,選択肢同士が (スポーツチームにおける勝敗や,Web ページにおけるリンクなどの) ランキングとは異なる関係を持っているときに,それら選択肢をうまくランキングするルールは2章で学んだルールとは異なるものだ.前者のルールについてはボク自身過去取り組んで来た.後者のルールについては社会科学者の関心はあまり高いとはいえないが,個人的には少し関心を持っている.FIFAランキングは後者の一例としてあつかえるとおもう.

11/13/06 Class 6

1840-2000 (Chapter 4, Sections 8-10); 2010-2155 (Chapter 5, Sections 1-5).
1825 までに3人入室.Ns 1840 入室.

11/18/06 Class 7 (補講)

1745-1950 (Chapter 5, Sections 6-8), 2000-2125 (Chapters 1-2 の演習問題).
これまで聴講していた T から今後欠席と連絡あり.

11/20/06 Class 8

1830-1930 (Chapter 4 の演習問題), 1930-2000 (Chapter 5 の演習問題), 2000-2055 (茨木1章の例題と練習問題をいくつかピックアップ).
Ns と F が都合悪くて欠席.きょうは Ny だけ.

11/24/06 Class 8 の補講

1745-1915 (Chapters 4-5 の演習問題), 1915-2000 (茨木1章から).
約束していた Ns が出席.

11/27/06 Exams

1820-1900 (自習), 1900-2050 (試験), 2050-2130 (採点,雑談,解説)
Ny と Ns が受験.

12/4/06 Class 1

2110-2225 (Chapter 7, Sections 1-3).
F, Ny, Ns が出席.Ny 以外は聴講.

12/11/06 Class 2

1830-1850 (雑談); 1850-2000 (Chapter 7, Sections 6-8); 2000-2115 (Sections 4-5); 2115-2140 (クイズ).
Ny のみ.ほかのひとをしばらく待ったのだが,来なかったので簡単なセクションからはじめた.

12/18/06 Class 3

1830-1930 (Chapter 7 演習問題), 1940-2000 (雑談), 2000-2145 (船木7章).
Ny のみ出席.

1/15/07 Class 4

1835-1950 (Chapter 8, Sections 1-2), 2000-2130 (Chapter 8, Sections 3-7).
Ny のみ出席

1/22/07 Class 5

1840-2005 (Chapter 8, Sections 8-9), 2015-2245 (Chapter 9, Sections 1-5).
Ny のみ出席.

1/29/07 Class 6

1710-1745 (Chapter 9, Section 3, last paragraph), 1745-1900 (Chapter 9, Sections 6-8), 1910-2010 (Chapter 9, Sections 9-10), 2020-2230 (演習問題 Chapters 8-9).
Ny のみ出席.

2/5/07 Exams

1840-2120. Ny 出席.


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