Udowadnianie twierdzenia De Finetti


5

Ω=ω1,⋯,ωs2≤s<∞x:Ω→XX⊆Rs≽X

Addytywność:

∀x,y,z∈X,then x≽y⟺x+z≽y+z

Monotoniczność

∀x,y∈X,then x≥y⟺x≽y

Non-Triviality

∃x,y∈X,s.t. x≽y

Twierdzenie De Finetti

X≽ na jest racjonalny, ciągły, addytywny, monotoniczny i nietrywialny wtedy i tylko wtedy, gdyX

∃p∈Rs∖0={p∈Rs∣∑i=1spi=1, pi∈[0,1] ∀ i}

st , mamyx ≽ y∀x,y∈Xx≽y⟺p⋅x≥p⋅y

Ponadto p jest unikalny.


Więc mój profesor poprosił nas o udowodnienie twierdzenia De Finetti, w którym powiedziała nam, że:

Po pierwsze, udowodnij, że jest racjonalny, ciągły, addytywny, monotoniczny i nietrywialny. ≽

(∃ ps.t. ∀x,y and x≻y⇔px≥py)

Użyj wyjątkowości pz dowodem sprzeczności, używając:

Załóżmy , a następnie załóżmy, że ale . Załóżmy że ale .x ≽ y p x < p y ∀ p p x ≥ p y , y y ≻ x ∀ p≽x≽ypx<py ∀ ppx≥py, yy≻x ∀ p

Po drugie, pozwól , a następnie pokaż wstrzymania właściwości.U(λ)=px

Następnie z wyjątkowością , niechs = 2 → ( p , 1 - p )ps=2→(p,1−p)

Rozważmy , a następnie załóżmy, że nie jest unikalny .p → ( p + ϵ , 1 - p - ϵ )x∼yp→ (p+ϵ,1−p−ϵ)

ϵ∈R

Pytanie brzmi więc: jak zbudować , aby był zgodny z modelem? Jakakolwiek pomoc byłaby mile widziana w zastosowaniu konturu tego dowodu.ϵ


3
Być może moja niewiedza jest winna, ale nie byłem w stanie znaleźć „twierdzenia De Finetti”, które nie dotyczyłoby prawdopodobieństwa, podczas gdy to pytanie nie jest. Bez twierdzenia to pytanie jest nieco mętne. Na przykład podejrzewam, że w drugim zdaniu brakuje słowa „jeśli”. Z dostępnych informacji wynika, że ​​każdy jest spójny, ale może nie być słowem, którego tu szukasz. ϵ
— Giskard

2
Znam twierdzenie, o którym mówi ta osoba. Wprowadzę kilka zmian.
— Kawaleria Kitsune

Odpowiedzi:


1

Oto moja próba udowodnienia:

Najpierw spójrzmy na przypadek „jeśli”.

Załóżmy, że na jest racjonalny, ciągły, addytywny, monotoniczny i nietrywialny.X≽X

ALE

Przypadek 1: ip ⋅ x < p ⋅ y ∀ px≽yp⋅x<p⋅y ∀p

Załóżmy, żep={1s⋯1s}

p⋅x<p⋅y⟹1s∑i=1sxi<1s∑i=1syi⟹∑i=1sxi<∑i=1syi

Więc przez monotonicznośćx≽y⟺x≥y

x≥y⟺xi≥yi ∀i z definicji

ale potem co jest sprzecznością.∑i=1sxi≥∑i=1syi


Przypadek 2: ip⋅x≥p⋅yy≻x ∀p

Podobnie wybierz tę samą .p

p⋅x≥p⋅y⟹∑i=1sxi≥∑i=1syi

y≻x⟺y>x przez monotoniczność

ale wtedy co jest sprzecznością.∑i=1sxi<∑i=1syi


Spójrzmy teraz na przypadek „tylko jeśli”.

Niech i st następnieu(x)=p⋅x∃ p∀x,yx≽y⟺p⋅x≥p⋅y

Teraz chcemy pokazać nasze pięć właściwości i wyjątkowość .p


Powyższe implikuje to

∃ p st , a następnie∀x,yx≽y⟺U(x)≥U(y)

Mamy z definicji reprezentację funkcji narzędzia . Jest to podstawowy dowód od początku twojej klasy, prawdopodobnie reprezentacja oznacza racjonalność .

Możemy również powiedzieć, że jeśli jest ciągłe w a reprezentuje na , oznacza to, że preferencje są ciągłe .U(x)XU(x)≽X

x≽y⟺p⋅x≥p⋅y⟺p⋅(x+z)≥p⋅(y+z)⟺x+z≽y+z∀x,y,z∈X

To pokazuje addytywność .

Załóżmy teraz, że monotonia nie ma zastosowania. Załóżmy, żex≽y⟹p⋅x≥p⋅y

ale dodatkowo co jest sprzecznością.x<y ⟹p⋅x<p⋅y

Załóżmy, że nietrywialność się nie sprawdza. Załóżmy, , gdzie , więc i są unikatowe. Ale teraz mamy monotonię.x∼y ∀ x,yx≠yxy

ale orazx>y⟺x≻yy>x⟺y≻x


Dla wyjątkowości , budując kontur, który podałeś, wybierz gdzie zarówno dla jak ipx,y∈Xx∼ypp′=(p+ϵ,1−p−ϵ)

To może być prawdą, jeżeli tylko lub i nie są unikalne, czyli . Będziemy wyklucza trywialny przypadek, w którym i nie są unikalne i pokazać (a zatem i )ϵ=0xyxi=yi ∀ixyϵ=0p=p′

px1+(1−p)x2=py1+(1−p)y2
i Drugie równanie implikuje
(p+ϵ)x1+(1−p−ϵ)x2=(p+ϵ)y1+(1−p−ϵ)y2
px1+ϵx1+(1−p)x2−ϵx2=py1+ϵy1+(1−p)y2−ϵy2

Odejmij pierwsze równanie z tego równania.

ϵx1−ϵx2=ϵy1−ϵy2
ϵ(x1−x2)=ϵ(y1−y2)

Zastanów się, czy i dla dowolnego .x1+δ=y1x2+δ=y2δ>0

Wtedy różnice i są równe, ale pakiet x będzie miał wyższe wyniki pieniężne w dowolnym stanie, więc . Sprzeczność.x1−x2y1−y2x≻y

Podobnie, jeśli i , to , co znowu jest sprzecznością zx 2 = y 2 + δ y ≻ x x ∼ yx1=y1+δx2=y2+δy≻xx∼y

Zatem .ϵ=0

◻

Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.