模型说明与延伸阅读
这个模型比较什么?
每个人都想判断真实颜色,也都有一条私人信号。依次判断时,后人还会观察前人的选择;独立判断时,每个人只按自己的信号表态。两种规则使用同一批私人信号,最后都通过多数票形成群体结论。需要区分的是:个体是否合理地使用了可得信息,与群体是否充分利用了所有人的信息。
课堂上怎样演示?
- 选择“错误级联示例”,连续点三次“下一位”。前两人都收到蓝信号;第三人收到红信号,却仍选择蓝。
- 继续推进:即使后面有许多红信号,它们也不再通过公开选择传递。点“揭晓真实答案”,比较两种规则对同一批信号的判断。
- 切换“较晚发生的级联”,观察前两人意见不同时会怎样。级联并非固定从第三人开始。
- 点击“比较 5000 轮”,观察两种规则的总体表现。单轮示例用于说明机制,多轮统计用于比较当前参数下的结果。
一、每个人掌握什么信息?
真实状态记为 θ,取红(R)或蓝(B),先验概率各为 1/2。第 i 人的私人信号记为 si,公开选择记为 ai。给定真实状态,所有人的信号相互独立,准确率相同,记为 q(本页取 0.55 至 0.95)。因此,真实为红时收到红信号的概率为 q,真实为蓝时收到红信号的概率为 1 − q;蓝信号的情形对称。
P(si = R | θ = B) = P(si = B | θ = R) = 1 − q
第 i 人看到的公共历史是 Hi−1 = (a1, …, ai−1),其中只有前人的选择,没有前人的私人信号。卡片上的信号供课堂观众观察,并不意味着模型中的后人也看得到它们。所有人知道模型规则,并认为其他人也按同一规则行动。
二、收到私人信号后,怎样更新判断?
先根据公共历史形成“真实为红”的概率 πi = P(θ = R | Hi−1),再用自己的信号更新为 pi。记 ℓR(s) = P(s | θ = R),ℓB(s) = P(s | θ = B),贝叶斯公式为:
= πiℓR(si) / [πiℓR(si) + (1 − πi)ℓB(si)]
分子是“真实为红且出现这个信号”的条件概率;分母把真实为红、真实为蓝这两种可能都算进去,用来归一化。收到红信号时,ℓR = q、ℓB = 1 − q;收到蓝信号时,两者交换。
用赔率表示会更直观。令 λ = q / (1 − q) > 1,公共赔率 Oi− = πi / (1 − πi);红信号记为 σi = +1,蓝信号记为 σi = −1。收到信号后,赔率更新为:
也就是说,红信号把“红相对蓝”的赔率乘以 λ,蓝信号则除以 λ。若 pi > 1/2,选择红;若 pi < 1/2,选择蓝;若恰好等于 1/2,采用自己的私人信号。这一平局约定也是后面推导级联阈值的条件。
三、后人怎样理解前人的选择?
第 i + 1 人看不到 si,不能直接继承第 i 人结合私人信号后的概率 pi,而要考察:在两种真实状态下,第 i 人作出这个公开选择的可能性分别有多大。
级联前,按照本页的平局约定,一个人的选择与其私人信号一致,因此公开选择能揭示一条新信号:选择红使公共赔率乘以 λ,选择蓝使其除以 λ。级联后,无论信号是红还是蓝,这个人都作出同一个选择;这时该选择在两种真实状态下的条件概率都是 1,似然比为 1,公共赔率保持不变。
四、卡片中的“有效证据差”怎样计算?
令 Di 为第 i 人入场前,通过公开选择实际揭示的红信号数减去蓝信号数。第一人入场时 D1 = 0。由于先验赔率为 1,有:
pi = λDᵢ + σᵢ / (1 + λDᵢ + σᵢ)
因此,模型可以比较 Di + σi 的正负来选择颜色。若 |Di| < 2,选择仍能揭示私人信号,公共证据随之增加或减少 1;若 |Di| ≥ 2,私人信号即使相反,也不足以改变选择,级联已经形成。
Di+1 = Di − 1 (未进入级联,且 ai = B)
Di+1 = Di (已进入级联)
Di 与前人选择的红蓝数量差是两个不同的量。级联之后,表面上的多数可以继续扩大,实际新增的公共证据却是零。即使某人的选择恰好与私人信号同色,也不能据此认为他的选择仍依赖该信号;要看信号改成另一种颜色时,他会不会改变选择。
五、一个数值例子:前两人都选择红
取 q = 0.75,则 λ = 3。第一人收到红信号,后验为 3 / (1 + 3) = 0.75,于是选红;第二人若也收到红信号,后验为 9 / (1 + 9) = 0.90,于是也选红。
第三人面对的公共赔率为 9。如果收到蓝信号,赔率变为 9 ÷ 3 = 3,后验仍为 0.75,选择红;如果收到红信号,赔率变为 9 × 3 = 27,后验为 27 / 28 ≈ 0.964,也选择红。两种信号对应的后验不同,但公开选择相同:第 3 人已处于级联中。
第四人知道第 3 人无论收到什么信号都会选红,所以不能再把这个“红”计为一条红信号。第四人的公共赔率仍是 9,而不是 27。后面的人按同样规则更新。在信号准确率相同、没有额外公开信息等本页条件下,级联会持续;若前两人的选择相反,公共证据差回到 0,后人仍会依据自己的信号,级联也就不必从第三人开始。
统计口径与适用范围
两种规则都用多数票产生最终结论;平票时以同一个公平随机数决胜。配对统计显示独立判断与依次判断的正确率差及近似 95% 置信区间。结果仅描述这个简化模型,不直接回答现实中的道德责任归属。
理论来源:Bikhchandani, Hirshleifer & Welch (1992), Journal of Political Economy, 100(5), 992–1026;实验研究:Anderson & Holt (1997), American Economic Review, 87(5), 847–862。本页采用后验相等时依私人信号的课堂版本。
依次判断:看得到选择,看不到别人的信号
卡片上的私人信号供观众观察;模型中的后续参与者只能看到前人的选择。浅红边框表示:无论私人信号是什么,这个人都会作出同一选择。
随机轮按当前准确率生成信号;切换为示例后使用固定信号,便于课堂讲解。
同一批私人信号,两种判断方式
每轮重新随机生成真实答案与信号,再让两种规则分别使用这批信号。固定示例不进入统计。
需要区分的是:每个人是否合理地使用了自己能得到的信息,与群体是否充分利用了所有人的信息。级联形成后,新增的相同选择并不代表新增了独立证据。