об оптимальных пожертвованиях
Jan. 23rd, 2011 06:45 pmЭкономист Стивен Ландзбург написал несколько лет назад колонку в журнале Slate, в которой он доказывает довольно неинтуитивное, на первый взгляд, утверждение, связанное с пожертвованиями благотворительным организациям. Ландзбург пишет (англ.), что практически всегда лучше все деньги, которые вы решили пожертвовать, дать одной организации - той, которая по вашему мнению наиболее эффективна, приносит больше всего пользы.
Разделить свои деньги между несколькими организациями - хуже, принесет меньше пользы; и это верно даже в том случае, когда вы не уверены, какая из них "лучше" в этом смысле - все равно, пишет он, следует выбрать наиболее вероятную согласно той информации, что у вас есть, и весь бюджет отдать ей. Единственное исключение - когда вы жертвуете столько денег (скажем, вы Билл Гейтс), что они реально могут изменить баланс, например, решить заметную часть всей проблемы, которой занимается данная организация.
Ландзбург предлагает два доказательства своего утверждения - неформальное, и математическое (на отдельной странице, чтобы не пугать читателей так уж сразу). Но мне это математическое кажется неверным, или как минимум нерезонно упрощенным. Однако я не уверен в этом, и среди моих читателей много людей, понимающих и в математике, и в экономике куда больше меня. Я внизу попробую вкратце разобрать его так, как я понимаю, а вы поправьте меня, если не согласны, или добавьте, если видите что-то еще, ладно? Заранее большое спасибо.
Неформальное доказательство Ландзбурга можно вкратце пересказать так.
Меня же больше заинтересовал математический анализ. Пересказ анализа Ландзбурга:
Но мне это кажется странным. Главное - непонятно, что дает Ландзбургу право предполагать (*) хорошим приближением, и почему он говорит "в случае, если ваш вклад намного меньше текущей суммы". При чем тут вообще текущая сумма (X, Y или Z)? Она играет роль точки, в которой мы считаем значение функции пользы или ее производных, но сама ее величина не играет никакой роли. Если кто-то понимает, почему малая величина Δx/X оправдывает этот анализ, объясните мне, потому что я не понимаю.
Что я понимаю - это что можно разложить по теореме Тейлора для нескольких переменных. В таком случае кроме уже приведенного в (*), величина остатка ограничена суммой слагаемых вида
∂U2(X', Y', Z')/∂x2*(Δx)2
и
∂U2(X', Y', Z')/∂x∂y*(ΔxΔy)
где X' лежит где-то между X и X+Δx, и так далее. Если эти слагаемые очень малы, то приближение хорошее. Функция пользы, скорее всего, имеет какой-то вид типа U1(X)+U2(Y)+U3(Z), предполагая, что благотворительные организации действуют в разных областях и не мешают друг другу. В таком случае смешанные производные сразу равны нулю, и нам надо минимизировать только слагаемые с вторыми производными по X, Y, Z. Если вторая производная очень близка к нулю, то даже при относительно большом Δx итд. линейное приближение все равно будет хорошим. Именно это условие, близкой к нулю второй производной, а вовсе не "ваш вклад намного меньше текущей суммы", кажется мне ключевым тут. Когда это случится? Первая производная оценивает эффективность организации в данный момент: сколько она приносит пользы на доллар. Если эффективность не меняется или почти не меняется от добавления долларов, то условие соблюдается. Это верно, например, если ваши деньги идут на приобретение чего-то (например, продуктов для нуждающихся) с каким-то фиксированным overhead'ом. Если же ваши деньги могут идти на инфраструктуру самой благотворительной организации, то они вполне могут поднять эффективность, и тогда вторая производная не будет настолько мала, чтобы игнорировать остаток. Ну и сама сумма пожертвований, если она растет, тоже увеличивает остаток.
Наверное, можно предположить, что если речь идет о благотворительных организациях, уже состоятельных и устоявшихся, то их инфраструктура уже построена, и вторая производная от их функции пользы очень близка к нулю, и тогда аргумент Ландзбурга срабатывает. А если речь идет об относительно небогатых организациях, в которых ваши деньги могут заметно изменить их эффективность, то это не так. Так что косвенным образом это коррелирует с текущим количеством денег X,Y,Z, но отношение Δx/X тут ни при чем. Так мне кажется.
Еще одна вещь остается мне тут непонятной, и она связана с неформальным аргументом Ландзбурга, и тем, почему, как он объясняет, аргумент о благотворительности не проходит, когда речь идет об инвестициях. Попросту говоря, мне непонятно, почему математический аргумент, который я разбираю выше, не работает в точности в случае акций. Там тоже можно представить себе функцию дохода U(X, Y, Z), у которой мы хотим максимизировать матожидание E(U), выбрав, сколько акций X,Y,Z покупать. Если мы не вкладываем много миллионов, состояние на бирже от одного нашего вклада не меняется, эффективность каждой компании не меняется, и вторая производная очень близка к нулю. Ландзбург пишет (неформально):
Разделить свои деньги между несколькими организациями - хуже, принесет меньше пользы; и это верно даже в том случае, когда вы не уверены, какая из них "лучше" в этом смысле - все равно, пишет он, следует выбрать наиболее вероятную согласно той информации, что у вас есть, и весь бюджет отдать ей. Единственное исключение - когда вы жертвуете столько денег (скажем, вы Билл Гейтс), что они реально могут изменить баланс, например, решить заметную часть всей проблемы, которой занимается данная организация.
Ландзбург предлагает два доказательства своего утверждения - неформальное, и математическое (на отдельной странице, чтобы не пугать читателей так уж сразу). Но мне это математическое кажется неверным, или как минимум нерезонно упрощенным. Однако я не уверен в этом, и среди моих читателей много людей, понимающих и в математике, и в экономике куда больше меня. Я внизу попробую вкратце разобрать его так, как я понимаю, а вы поправьте меня, если не согласны, или добавьте, если видите что-то еще, ладно? Заранее большое спасибо.
Неформальное доказательство Ландзбурга можно вкратце пересказать так.
Предположим, взвесив всю известную информацию, оценив риски итд., вы ожидаете, что организация А принесет больше пользы в результате того, что вы дадите ей $100, чем организация B. Скорее всего, однако, эти $100, хоть и принесут пользу, решат только крохотную часть всей проблемы, которой занимается A; поэтому после этого пожертвования ваш анализ не должен измениться, и следующие $100 вам опять следует дать A. Эта ситуация отличается, от, скажем, выбора, какие акции покупать для инвестиции; там действительно стоит разнообразить, но это потому, что, скажем, купив какое-то количество технологических акций, вы уже решили для себя в значительной мере эту проблему, и можно теперь (анализ изменился) сбалансировать ее другим видом акций.Более подробное объяснение см. в статье.
Меня же больше заинтересовал математический анализ. Пересказ анализа Ландзбурга:
Если все, что вы хотите добиться своими пожертвованиями - это принести как можно больше пользы, то можно описать это как стремление максимизировать некую функцию пользы
U(X+Δx, Y+Δy, Z+Δz), где - беря для примера три благотворительные организации - X, Y, Z это деньги, которые у них есть сейчас, а Δx, Δy, Δz - деньги, которые вы жертвуете. Но значение этой функции, "в случае, если ваш вклад намного меньше текущей суммы" - слова Ландзбурга - хорошо приближается выражением
(*) U(X, Y, Z) + ∂U(X)/∂x*Δx + ∂U(Y)/∂y*Δy + ∂U(Z)/∂z*Δz,
а чтобы максимизировать это значение при фиксированной сумме Δx+Δy+Δz (ваш бюджет), ясно, что нужно все деньги вложить в ту организацию, у которой больше всего частная производная в данный момент.
Кроме того, если вы не уверены в эффективности той или иной благотворительной организации, это не меняет анализ: просто считайте U не функцией пользы, а - для данного значения Δx, Δy, Δz - случайной переменной над некоторым пространством событий, выражающей известную вам информацию; и пытайтесь максимизировать матожидание E(U). В таком случае все равно E(U) окажется функцией, к которой применяется аргумент выше, и наибольшее матожиданые выходит при вкладе всех денег в одно место.
Но мне это кажется странным. Главное - непонятно, что дает Ландзбургу право предполагать (*) хорошим приближением, и почему он говорит "в случае, если ваш вклад намного меньше текущей суммы". При чем тут вообще текущая сумма (X, Y или Z)? Она играет роль точки, в которой мы считаем значение функции пользы или ее производных, но сама ее величина не играет никакой роли. Если кто-то понимает, почему малая величина Δx/X оправдывает этот анализ, объясните мне, потому что я не понимаю.
Что я понимаю - это что можно разложить по теореме Тейлора для нескольких переменных. В таком случае кроме уже приведенного в (*), величина остатка ограничена суммой слагаемых вида
∂U2(X', Y', Z')/∂x2*(Δx)2
и
∂U2(X', Y', Z')/∂x∂y*(ΔxΔy)
где X' лежит где-то между X и X+Δx, и так далее. Если эти слагаемые очень малы, то приближение хорошее. Функция пользы, скорее всего, имеет какой-то вид типа U1(X)+U2(Y)+U3(Z), предполагая, что благотворительные организации действуют в разных областях и не мешают друг другу. В таком случае смешанные производные сразу равны нулю, и нам надо минимизировать только слагаемые с вторыми производными по X, Y, Z. Если вторая производная очень близка к нулю, то даже при относительно большом Δx итд. линейное приближение все равно будет хорошим. Именно это условие, близкой к нулю второй производной, а вовсе не "ваш вклад намного меньше текущей суммы", кажется мне ключевым тут. Когда это случится? Первая производная оценивает эффективность организации в данный момент: сколько она приносит пользы на доллар. Если эффективность не меняется или почти не меняется от добавления долларов, то условие соблюдается. Это верно, например, если ваши деньги идут на приобретение чего-то (например, продуктов для нуждающихся) с каким-то фиксированным overhead'ом. Если же ваши деньги могут идти на инфраструктуру самой благотворительной организации, то они вполне могут поднять эффективность, и тогда вторая производная не будет настолько мала, чтобы игнорировать остаток. Ну и сама сумма пожертвований, если она растет, тоже увеличивает остаток.
Наверное, можно предположить, что если речь идет о благотворительных организациях, уже состоятельных и устоявшихся, то их инфраструктура уже построена, и вторая производная от их функции пользы очень близка к нулю, и тогда аргумент Ландзбурга срабатывает. А если речь идет об относительно небогатых организациях, в которых ваши деньги могут заметно изменить их эффективность, то это не так. Так что косвенным образом это коррелирует с текущим количеством денег X,Y,Z, но отношение Δx/X тут ни при чем. Так мне кажется.
Еще одна вещь остается мне тут непонятной, и она связана с неформальным аргументом Ландзбурга, и тем, почему, как он объясняет, аргумент о благотворительности не проходит, когда речь идет об инвестициях. Попросту говоря, мне непонятно, почему математический аргумент, который я разбираю выше, не работает в точности в случае акций. Там тоже можно представить себе функцию дохода U(X, Y, Z), у которой мы хотим максимизировать матожидание E(U), выбрав, сколько акций X,Y,Z покупать. Если мы не вкладываем много миллионов, состояние на бирже от одного нашего вклада не меняется, эффективность каждой компании не меняется, и вторая производная очень близка к нулю. Ландзбург пишет (неформально):
So why is charity different? Here's the reason: An investment in Microsoft can make a serious dent in the problem of adding some high-tech stocks to your portfolio; now it's time to move on to other investment goals.Но мне это кажется нечестным: почему это я должен заранее делить свои цели на high-tech stocks и какие-то другие stocks, почему я должен заранее решить диверсифицировать? Математический анализ, на первый взгляд, показывает, что мне как раз не следует этого делать. Так может, дело совсем не в этом, а в risk aversion, в том, что я готов получить меньшее матожидание прибыли, но минимизировать риск потерять очень много денег? Мне кажется, именно это стоит за рекомендацией диверсификации инвестиций, а не то, что пишет Ландзбург - я прав?
no subject
Date: 2011-01-23 04:54 pm (UTC)no subject
Date: 2011-01-23 05:00 pm (UTC)(no subject)
From: (Anonymous) - Date: 2011-01-23 05:20 pm (UTC) - Expand(no subject)
From:(no subject)
From: (Anonymous) - Date: 2011-01-24 12:58 pm (UTC) - Expand(no subject)
From:no subject
Date: 2011-01-23 07:01 pm (UTC)(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:no subject
Date: 2011-01-23 04:57 pm (UTC)no subject
Date: 2011-01-23 04:59 pm (UTC)no subject
Date: 2011-01-23 05:07 pm (UTC)E.g. consider a charity which currently is able to match any contribution with an equal grant from a wealthy donor, until $X is collected. And right now the total is at $X-100. You're clearly better off giving it $100 and the rest of the money to a slightly more efficient charity than giving all money to either. And while this situation can be encoded in a utility function U, Landsburg's analysis can't reach the optimal solution.
I agree that he probably gives a good advice in a typical situation (albeit it pains me a little to admit it, as I don't really like the conclusion), but I do want to understand whether the math is sloppy and the real math requires different assumptions, or I am off base here.
(no subject)
From:(no subject)
From:no subject
Date: 2011-01-23 05:00 pm (UTC)А вот если стремиться, чтобы в самом худшем раскладе убыток был наибольшей, то тут уже надо диверсифицировать, причем довольно сильно - чтобы начал работать закон больших чисел.
Т.е. в первом случае решаем задачу E->max. А во втором случае E(worst 1% cases)->max, как-то так. Ответы разные, и соответствуют логике Ландзбурга.
no subject
Date: 2011-01-23 05:55 pm (UTC)Наименьший, наверное?
(no subject)
From:(no subject)
From:по-моему,
Date: 2011-01-23 05:15 pm (UTC)То же самое математическое рассуждение с той же степенью убедительности доказывает, что люди, подкармливающие зимой воробьёв и синиц, должны выбрать кого-то одного, или что расходы на ремонт водопровода и канализации нужно сконцетрировать на чём-то одном, и пр.
Что же касается акций, где такой количественный анализ более применим, то нас интересует не только математическое ожидание, но и другие параметры - например, вероятность разориться и пр.
Re: по-моему,
Date: 2011-01-23 05:31 pm (UTC)Если они хотят спасти побольше неважно каких птиц, именно так они и дрлжны поступать.
[[расходы на ремонт водопровода и канализации нужно сконцетрировать на чём-то одном]]
Нет, потому что водопровод можно починить до конца. А вылечить всех больных до конца, или даже значительную часть, не получается.
это уже годится,
From:Re: это уже годится,
From: (Anonymous) - Date: 2011-01-23 05:50 pm (UTC) - ExpandRe: это уже годится,
From:Re: по-моему,
From:no subject
Date: 2011-01-23 05:37 pm (UTC)2) черт его знает. например, возможно, с хайтек стоками мы не можем более предположить независимость организаций.
no subject
Date: 2011-01-23 05:58 pm (UTC)no subject
Date: 2011-01-23 06:56 pm (UTC)(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:no subject
Date: 2011-01-23 06:09 pm (UTC)Ну и вообще, если, например, функция полезности U(x,y)=Ax+By^2, то U(x+Δx,y+ Δy)=AΔx+2ByΔy+B(Δy)^2 и при этом B=A/(2y) - %epsilon, то по логике статьи мы должны бы выбрать первый фонд, поскольку A> 2By, однако на самом деле функция полезности может быть больше, если выбрать второй фонд
no subject
Date: 2011-01-23 06:29 pm (UTC)(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:no subject
Date: 2011-01-23 06:25 pm (UTC)http://en.wikipedia.org/wiki/Envelope_theorem
no subject
Date: 2011-01-23 10:07 pm (UTC)no subject
Date: 2011-01-23 06:27 pm (UTC)no subject
Date: 2011-01-23 06:36 pm (UTC)Единственный раз, когда я изменил этому правилу - это когда я все же пожертвовал википедии. Очень уж задрали.
no subject
Date: 2011-01-23 10:55 pm (UTC)П.С. А я вот от подкорма Вики удержался. Именно потому что достали.
(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:no subject
Date: 2011-01-23 06:52 pm (UTC)Поэтому при распределении инвестиций, решение может поменяться, т.к. в районе нуля полезность денег сильно нелинейна в зависимости от их количества. В теории ожидаемой полезности, неприятие риска выражается в виде вогнутости функции полезности (http://ru.wikipedia.org/wiki/Неприятие_риска).
При пожертвовании, если предполагать, что зависимость ожидаемой пользы от количества собранных данной организацией денег становиться все более гладкой с увеличением фонда (настоящая зависимость будет весьма негладкой, но мы должны принимать решение на основании того, что мы знаем о ней, а не недоступной информации), расстояние от размера пожертвования до начала размера фонда является хорошей эвристикой для оценки линейности функции полезности на протяжении этого пожертвования. И если это условие соблюдается - все деньги идут в одну из организаций.
no subject
Date: 2011-01-23 10:51 pm (UTC)Что вы подразумеваете в точности под гладкостью здесь? Я не вполне понимаю этот отрывок.
(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:я согласен с Л. (с одной оговоркой)
Date: 2011-01-23 08:28 pm (UTC)Важное (и несколько неявное) предположение - что наша полезность получается из изменений в реальном мире, а не из нашей причастности к этим изменениям. Если важна причастность, то мы имеем ситуацию, когда X=Y=Z=0 b нужно ливерсифицировать пожертвования. Мне лично это предположения кажется рациональным, но слишком сильным.
Re: я согласен с Л. (с одной оговоркой)
Date: 2011-01-23 10:08 pm (UTC)Вот это утверждение можно прояснить? Оно остается для меня туманным - собственно из-за ровно такого же утверждения Ландзбургда я и написал эту запись.
Re: я согласен с Л. (с одной оговоркой)
From:no subject
Date: 2011-01-23 09:03 pm (UTC)А вот все остальное ИХМО, полная лажа. Я конечно не настоящий сварщик^w экономист, но почему благотворительность мы оцениваем не так, как все остальное? Почему не считать, что благотворительные организации те же АО, только бенефициары не вкладчики а третьи лица? И почему он нигде не упоминает, что при инвестировании в акции важна оценка не только доходности, но и _риска_ ?
И пассаж про максимизацию матожидания доставляет, да. Пусть на фондовом рынке сыграет с такой стратегией, если он считает себя настолько рациональным и риск-нейтральным.
no subject
Date: 2011-01-23 09:15 pm (UTC)no subject
Date: 2011-01-23 09:44 pm (UTC)no subject
Date: 2011-01-23 10:28 pm (UTC)Идея же, будто благотворительные организации можно сравнивать на предмет эффективности, по большей части ошибочная. Можно говорить разве что о сравнительной эффективности организаций, занимающихся строго одним и тем же, в одном и том же месте (скажем, доставкой продовольствия в голодающий Судан - кто быстрее и больше доставит килограмм риса в данную точку в расчете на доллар пожертвований). Или о сугубо технической эффективности того, как управляется организация (типа доли пожертвований, идущей на административные издержки). Во всем остальном благотворительные организации приносят жертвователю пользу, которая имеет окончательный, несоизмеримый характер. Спасение голодного ребенка в Африке и стипендия нуждающемуся скрипачу в Сибири - оба суть "пользы", но посчитать и сравнить их нельзя.
Это как выбор между концертом и выставкой - выбор делать все равно приходится, но не посредством исчисления их соизмеряемой эстетической полезности.
Кстати, последний пример, думаю, является очень близкой аппроксимацией исходной проблемы с благотворительностью. Если у тебя есть ограниченное время на культурный отдых, то ты можешь распределить его между концертами, выставками и т.д., а можешь все время посвятить только одному музею или одному исполнителю. Можно ли предложить "теорию", позволяющую "научно доказать", что "правильное решение" - это ходить только на одного любимого исполнителя (или, наоборот, никогда не ходить только на одноо исполнителя, а всегда уделять время и на выставку)?
no subject
Date: 2011-01-23 10:50 pm (UTC)Однако на предлагаемый тобой в конце комментария пример у сторонников единой меры пользы есть ответ. Собственно, он подробно излагается в статье Л., но так как ты ее не читал, позволю себе пересказать вкратце: разница в том, что после одного или нескольких походов в любимый музей/на любимого исполнителя польза последующих походов туда же падает, и в итоге упадет ниже пользы похода в другой музей или на другого исполнителя. Попросту говоря, имеет место насыщение (или, в определенных случаях, пресыщение :)), в то время как с благотворительностью это обычно не так: купленные на твое скромное пожертвование килограммы риса накормят сколько-то голодных суданцев, но других голодных еще мириады останутся, и польза твоих следующих долларов не изменится.
(no subject)
From:(no subject)
From:no subject
Date: 2011-01-23 11:47 pm (UTC)no subject
Date: 2011-01-24 12:00 am (UTC)The underlying reason is this: for you personally, a 100% chance of $500K is better than a 50% chance of $1M because you have a finite appetite for food, clothing, etc., and after satisfying it you move on to spending money on things that are less useful-per-dollar. But if you're spending money on charity, this doesn't happen because you don't have enough money to save all kids from malaria. There's always the next kid waiting to be saved for the same sum of $1000 or whatever, and saving the 100th kid should be viewed as doing just as much "good to the universe" as saving the first. (Of course if your personal utility function disagrees with that last point, you're entitled to your own opinion; but I'd find this a difficult bullet to swallow.)
no subject
Date: 2011-01-24 12:20 am (UTC)I still think, however, that the whole argument is vulnerable to a different attack altogether: simply refusing to treat utilities from different kinds of charities as comparable. Generally speaking, we treat many different kinds of activities in life as separately valuable, separately important to dedicate some time or resources to. Who's to say charity giving should be different? If I don't calculate the utility from feeding hungry African children and the utility from helping terminal cancer patients die with dignity, care, and less pain in the same units, it seems rational for me to diversify my donations to help towards both goals. I don't see why I have to express them in the same utility currency. See also the subthread with bbb, where he expresses the same idea.
(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From: (Anonymous) - Date: 2011-01-25 09:18 am (UTC) - Expand(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:(no subject)
From:no subject
Date: 2011-01-24 08:45 am (UTC)no subject
Date: 2011-01-24 09:18 am (UTC)(no subject)
From: (Anonymous) - Date: 2011-01-24 09:31 am (UTC) - Expand(no subject)
From:no subject
Date: 2011-01-24 09:13 pm (UTC)Сначала приближают линейно, квадратичная составляющая - считается маленькой. Если сильно приблизить (и масштабировать по вертикали) график функции с ненулевой первой производной, то он на глаз не отличается от прямой линии. Дело не в том, что вторая производная маленькая, а в том, что при малых Δx A*Δx всегда больше чем B*Δx2 (если A ≠ 0, отсюда требование что бы организация уже была
большой).Про снижение психологической оценки "я такой хороший, я участвую!!!", про психологическую/формальную оценку рисков - уже в комментариях рассказали (не только чистое матожидание важно) и про несоизмеримость разных видов пользы, мне показалось весьма интересным. Спасибо за комментарии к вашему журналу! :)
Если выкинуть все эти факторы, то и в остальных областях рассуждение применимо, но тогда их важность становится очевидной.
аналогия
Date: 2011-01-26 01:27 pm (UTC)то вы должны поставить оценку 100% так как это наиболее приблизит среднюю оценку к вашей.