[開設 07/03/23=MM/DD/YY]

弱順序

数学では 議論の対象にならないが, 心理学や 経済学などの 人文社会系の分野でよく使われる順序が ある. それが弱順序である.

反射性と推移性と比較可能性を持つ 2 項関係を 弱順序 (weak order) と言う.
弱順序は, 全順序から反対称律を除いたものと言える.


心理学では, 人間が感じる 2 つの刺激の強さ(音の大きさ, 音の高さ,明るさ等)の比較を記述するのに, 弱順序が使われていた. 例えば,2 つの刺激 xy が与えられ, 被験者にとって x の方が強いか, もしくは同程度であると感じられたことを

xy
と書くのである. このとき, 弱順序の 3 条件は下のような意味あいになる.


人文社会系の分野で最もよく扱われ, 工学系の分野でも扱われているのが, 選好関係 (preference relation) である.
議論の対象になっている個人もしくは集団(主体と呼ぶ)にとって, ある対象 x が 別の対象 y よりも好ましいか,少なくとも同程度であることを

xy
と表し, xy より選好される という.
xy かつ yx
であるとき, xy は無差別 (indifferent) であるといい,
xy
と書く.
xy かつ, xy でない
とき, xy より強選好される といい,
xy
と書く.
数学的に 次のことが成り立つ (各自 確認されたい).
xy  ⇔  xy かつ, yx でない
xy  ⇔  xy または xy
このとき, 弱順序の 3 条件は下のような意味あいになる.

選好関係には, Arrow の一般可能性定理など, 興味深い話題がいろいろとある. 時間があったら紹介したいと思っている.


注意
刺激の強さの判断にしろ, 好みの判断にしろ, 人間には 非常に小さな差は識別できないから, 厳密に言うと, 現実の 判断は弱順序には成り得ない. 例えば, xy の差は小さすぎて識別できず(xy), yz の差も小さすぎて識別できないが(yz), xz の差となると少し大きくなって 識別できる(例えば xz) ということは起こり得る. そして,この結果は推移律を満たさない.
しかし, このようなことを考慮すると モデルが複雑になりすぎるので, 弱順序を仮定するのである.



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