Decisioni di gruppo: Una rassegna dei contributi nell'ambito della teoria degli insiemi sfocati

In questo lavoro viene fornita una rassegna delle pubblicazioni più significative relative ai modelli di decisione di gruppo in ambiente sfocato (fuzzy). Particolare attenzione è stata riservata, oltre ai modelli di consenso, ai metodi per la risoluzione dei problemi di aggregazione delle preferenze individuali, per i quali si è proposta una ripartizione nelle seguenti classi: metodi euristici, metodi assiomatici e metodi di approssimazione.

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Summary The paper contains a review of contributions about the use of fuzzysets to study group decisions. The contributions about the aggregation problem are classified into heuristical methods, axiomatic methods and approximation methods.Particular attention is devoted to normal collective choice theory and consensus theory.

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Lavoro eseguito con il finanziamento C.N.R. n. 83.02619.10. I paragrafi 2.1, 2.2 e 2.3 sono dovuti a M. Fedrizzi, i paragrafi 3 e 4 a W. Ostasiewicz.     

A note on principal components and morse theorem

We consider a real random vector X with cumulant generating function ψ_X, non-singular covariance matrix and zero expectation and prove that a principal component transformation of X is the Jacobian at the origin of a Morse-transformation for ψ_X. Subsequently, a similar result is stated removing the nondegeneracy assumption. Finally, we discuss the possibility to apply our results in a statistical framework.

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Riassunto Si considera un vettore aleatorio a valori reali X con funzione generatrice dei cumulanti ψ_X, matrice di varianza-covarianza non singolare e valore atteso nullo e si dimostra che una trasformazione delle componenti principali di X è lo jacobiano nell'origine di una trasformazione di Morse per ψ_X. Successivamente un risultato simile viene stabilito rimuovendo l'assunzione di non singolarità. Infine si discute la possibilità di applicare il nostro risultato in ambito statistico.

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Partially supported by M.U.R.S.T.     

Sulla stima della media e del secondo momento di una popolazione tramite campioni con risposta casualizzata

Il campionamento con risposta casualizzata, introdotto da S. L. Warner per la stima di proporzioni ed in seguito applicato dallo stesso autore e da altri alla stima di quantità, è stato oggetto di un recente studio di D. Olivieri che, proposto un semplice metodo di casualizzazione, perviene ad una stima non distorta della media della popolazione oggetto d'indagine.Nel presente lavoro si sviluppa lo studio di Olivieri fornendo una stima non distorta del secondo momento della popolazione e si propone un'altra stima della media e della varianza della popolazione ottenuta tramite un metodo di casualizzazione di più semplice applicazione.

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The randomized response technique of sampling was proposed for the first time by S. L. Warner for the estimation of proportions and then applied, by Warner himself and other authors, to the estimation of quantities.This technique has been recently the object of an approach by D. Olivieri who suggests an easy randomization method and obtains an unbiased estimate of the population mean.In this paper the approach of D. Olivieri is implemented, reaching an unbiased estimate of the second moment of the population; moreover, an other estimate of the mean and of the variance of the population, obtained by an easier-to apply method of randomization, is proposed.

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Versione definitiva pervenuta il 12-1-81     

Sulla nozione di riassunto esaustivo

Si studiano dal punto di vista formale (ponendosi in un quadro astratto molto generale) le relazioni tra la nozione di riassunto esaustivo «in senso classico» e quella di riassunto esaustivo «in senso bayesiano». In particolare si analizzano, per ciascuna di queste nozioni, le condizioni di validità della fattorizzazione di Neyman.

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Résumé On étudie d'un point de vue purement formel (en se plaçant dans un cadre abstrait très général) les relations entre la notion de résumé exhaustif «au sens classique» et celle de résumé exhaustif «au sens bayesien».On analyse notamment, pour chacune de ces deux notions, les conditions de validité de la factorisation de Neyman.

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Pubblichiamo volentieri questo articolo di G. Letta, che per l'impostazione astratta si allontana alquanto dall'ambito degli interessi scientifici di questa Rivista, perché l'argomento trattato è strettamente legato ad un lavoro di D. M. Cifarelli ed E. Regazzini recentemente comparso sul nostro periodico (vedi [3] e la 2^a parte in questo fascicolo).     

On certainty equivalent

Riassunto Come noto, una funzione continua e strettamente monotona individua una media associativa di una variabile aleatoria (v.a.)X.Nel presente lavoro si confrontano due medie associativeM _f eM _g , indotte da due diverse funzionif eg, allo scopo di individuare, nella classe delle v.a.X limitate, l'estremo superiore della loro differenza in modulo.Sotto alcune ipotesi, in particolare chef sia una trasformazione crescente e concava dig, si forniscono condizioni necessarie e/o sufficienti di estremo superiore della differenza in questione.Da un punto di vista applicativo, qualoraf eg siano interpretabili come funzioni di utilità e quindi le medie associative considerate assumano il significato di certi equivalenti, l'estremo superiore della loro differenza può rappresentare il margine di contrattazione (sul prezzo) che un venditore ed acquirente potenziali hanno a disposizione. Se poig è lineare ef è concava allora la differenza considerata è il premio di rischio.

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Partially supported by M.U.R.S.T. and C.N.R.     

Some applications of stochastic analysis in financial economics: An outline

The basic features of a recent approach to the theory of continuous trading, are presented.

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Sommario Vengono presentate le linee base di un recente approccio alle opzioni in tempo continuo basato su tecniche di analisi stocastica.

     

Sull'accumulo di un capitale in condizioni di incertezza

Si considera il problema dell'accumulo di un capitale, mediante versamenti annui in presenza di inflazione. Si assume che l'intensità di inflazione sia un processo stocastico governato da un modello lineare dinamico e si determina la distribuzione di probabilità del valore nominale tran anni di un capitale avente un prefissato valore reale (a prezzi odierni). Quindi si determinano i versamenti ottimi (nel senso della teoria delle decisioni), sia nel caso di decisione in blocco, sia nel caso di decisione sequenziale. Si considera infine il caso in cui anche i fattori di montante siano aleatori.

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The paper considers the problem of the constitution of a capital through annual deposits, when inflation is present.The intensity of inflation is assumed to be a random process driven by a dynamic linear model and then the probability distribution of the nominal value after n years of a capital, whose real value today is fixed, is determinend.Then the optimal deposits are determined, both in the case of block decision, and in the sequential case. The case of random discount factors is considered, as well.

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Lavoro eseguito nell'ambito del GNAFA-CNR.     

Learning non-rational expectations equilibria

A hyperinflation model is analyzed under bounded rationality learning. Agents believe in a misspecified model which is correctly specified at theRational Expectations Equilibrium of the model and they adjust their beliefs by means of theLeast Mean Squares algorithm. Convergence of the bounded rationality learning activity to anon-Rational Expectations Equilibrium point is obtained for any set of parameters of the model.

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Sommario In questo lavoro gli autori analizzano il modello di iperinflazioneà la Cagan sotto l'ipotesi di razionalità limitata. Gli agenti non formano le loro aspettative coerentemente con la struttura completa del modello economico, essi si basano su un modello lineare non correttamente specificato che risulta essere corretto soltanto in corrispondenza dell'equilibrio con aspettative razionali. Si ipotizza che i soggetti aggiornino le loro aspettative tramite un algoritmo di apprendimento. Nel caso specifico, l'algoritmo adottato è ilLeast Mean Squares. Il principale risultato del lavoro è che l'apprendimento con razionalità limitata da parte dei soggetti economici può convergere ad un punto che non è un equilibrio con aspettative razionali. Il risultato è particolarmente interessante poiché la maggior parte degli studi noti in questa letteratura, nonostante non assicurino la convergenza ad un equilibrio con aspettative razionali, assicurano la non convergenza ad un equilibrio che non sia di aspecttative razionali. La convergenza ad un equilibrio non di aspettative razionali è dovuta ad una non corretta specificazione del modello secondo cui i soggetti formano le loro aspettative. In particolare, la convergenza ad un equilibrio non di aspettative razionali si verifica allorché i soggetti non tengono conto nel loro apprendimento di una variabile rilevante che essi classificano come rumore bianco.

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Authors would like to thank an anonymous referee and all of those who gave comments and suggestions at theSociety of Economic Dynamics and Control Conference (SEDC) '94 (Los Angeles, CA-USA);International Conference on Artificial Neural Networks (ICANN) '94 (Salerno, Italy);World Conference on Neural Networks (WCNN) '94 (San Diego, CA-USA);AMASES '94 Conference (Modena, Italy). The usual disclaimers apply.     

Optimal replacement with a single unloaded standby

The problem of optimal replacement for two andn components with a single unloaded standby is solved. The solution is determined by the relative costs of failure for each component and is independent of the actual failure time, other than immediate replacement being specified. Conditions for the existence of a single critical number policy are derived and the general policy is described.

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Riassunto Si risolve il problema della sostituzione ottimale perdue en componenti con un singolo pezzo di «unloaded standby». La soluzione è determinata dai costi relativi del guasto per ogni componente ed è indipendente dal tempo specifico in cui il guasto è avvenuto, salvo che sia assunta l'immediata sostituzione. Si derivano condizioni per l'esistenza di una politica basata su un solo numero critico e si studia la politica generale.

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The authors wish to thank an anonymous referee for identifying errors in mathematical expressions, and also Professor Leonardo Sbrocchi.     

Su alcunieffetti dell'adozione di iniziali finitamente additive quando il modello di base appartiene alla classe esponenziale troncata

In questo lavoro si adottano particolari iniziali finitamente additive volte a massimizzare l'associazione tra gli elementi di un processo scambiabile e vengono discussi effetti e significato complessivo di tale adozione (par. 1 e 2).Nell'ipotesi che tali distribuzioni si riferiscano al parametro di un modello appartenente alla classe esponenziale troncata si ottiene (par. 3) la corrispondente espressione per la legge di probabilità congiunta di un vettore di osservazioni (teorema 1).Nel par. 4 si suggerisce un metodo alternativo di prova per risultati di supporto al teorema 1.Nel par. 5, sotto ipotesi assai blande, si ottengono risultati relativi alla previsione in alcuni casi particolari. Interessanti sono le conseguenze sulla distribuzione predittiva e sulla distribuzione finale del parametro di troncamento.

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Summary In this paper we use finitely additive prior distributions with the aim of maximizing the association between the elements of an exchangeable process and we discuss the effects and the meaning of this assumptions (§1 and §2).Applying these distributions to the canonical parameter in elements of truncated exponential family of distributions we obtain (§3) the expression for the joint distribution of a vector of observation (theorem 1).In § 4 a different method of proof is suggested for some results pertaining theorem 1.In § 5, under mild hypotheses, we obtain some results about the expectation of the predictive distribution. We examine some droll consequences of our assumptions on the predictive and posterior distributions.

     

A parametric simplex-like algorithm for a fractional programming problem

A few theoretical results are given for the fractional programming problem where the objective function is the product of an affine function and a linear fractional function and where the feasible region is a polytope. Moreover, a simplex-like algorithm is proposed to solve the same problem when the feasible region is bounded. The algorithm is based on the exploration of a set of suitably defined optimal level solutions.

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Riassunto Nel lavoro vengono esposti alcuni risultati teorici per un problema di programmazione frazionaria nel quale la funzione oggetto è data dal prodotto tra una funzione affine e una funzione lineare definita su una regione ammissibile poliedrica. Viene inoltre formulato un algoritmo di tipo simplesso che consente la risoluzione del problema qualora la regione ammissibile sia limitata. Tale algoritmo è basato sulla esplorazione di un insieme opportunamente definito di soluzioni ottime di livello.

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This research was partially supported by MURST.     

Una applicazione dell'approccio multistato ai fondi pensione

La modellistica multistato ha avuto recentemente significative applicazioni nelle assicurazioni di persone ed è stata impiegata anche nello studio di problemi connessi a schemi previdenziali (per questi ultimi si vedano ad esempio i lavori di Amsler, Wilkie, Linnemann). In questa nota si propone una applicazione di tale approccio all'assicurazione di invalidità — vecchiaia — superstiti nel tempo continuo, sia nel caso in cui si lavori con cause di eliminazione permanente che temporanea.

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Summary Recently the mathematics of multistate models has significantly been applied to the insurance of persons and has also been employed in the study of problems connected with pension schemes (e.g. papers written by Amsler, Wilkie, Linnemann). In this paper we suggest a time-continuous application of this approach to a pension scheme providing retirement, disability and death pensions, considering causes of permanent as well as temporary decrement and assuming the probabilistic structure is that of a time-inhomogeneous Markov process. Moreover, the paper presents the formulae of the expected present value of contributions and of benefits. In this regard, some approximate formulae are proposed for the above mentioned values.

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Ricerca finanziata con fondi 60% MURST. L'intero lavoro è frutto di una collaborazione che riguarda ogni parte del medesimo. I contributi personali di R. Pelessoni riguardano i paragrafi 2.2, 2.4, 2.5, quelli di M. Zecchin riguardano i paragrafi 1, 2.1, 2.3.     

A dynamic cournot-nash equilibrium in fishery: The effects of entry

A dynamic Cournot-Nash equilibrium of the fish war between two countries has been derived and its steady-state behavior studied by Levhari and Mirman on the basis of a discrete dynamic programming method. In this paper we shall consider an n-country extension of Levhari-Mirman fish war model. We shall derive the Cournot-Nash equilibrium and its steady-state value to analyze the effects of entry (or exit) in fish war. A comparison is made between in dividual management of fishery by each country and joint management by all countries.

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Riassunto In questo lavoro si considera l'estensione, al caso din paesi concorrenti, del modello concorrenziale dell'attività peschereccia proposto da Levhari e Mirman. Viene derivata la configurazione di equilibrio di Cournot-Nash e si calcola il suo valore stazionario per analizzare l'effetto d'entrata (o d'uscita) di un agente nella attività concorrenziale.Viene infine fatto un confronto tra la conduzione individuale della pesca in ogni singolo paese e la conduzione congiunta di tutti i paesi considerati.

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Versione definitiva pervenuta il 17-1-81     

Rovina,assicurazione e scambi di attività finanziarie

Viene fornita la soluzione in forma chiusa di un problema di ottimizzazione dinamica stocastica, consistente nella scelta ottimale tra consumo e risparmio e nella composizione ottimale di portafoglio, in presenza di possibilità di rovina assicurabile.Dal punto di vista della teoria assicurativa, il lavoro amplia alcuni modelli recenti sull'assicurazione ottima, poiché segue un approccio del tipo «equilibrio generale» con due tipi di agenti eterogenei anziché parziale.Dal punto di vista della teoria di portafoglio, esso si discosta dai modelli tradizionali perché giustifica l'esistenza di scambi sui mercati finanziari e ne spiega l'entità.In questo senso il lavoro amplia alcuni contributi recenti sui flussi di capitale includendovi la possibilità di rovina e l'esistenza di una assicurazione contro di essa.

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Summary This paper provides an analytical solution for a multiperiod stochastic optimization problem, namely consumption and portfolio choice with partial risk insurance.An opposed to some recent optimal-insurance models a general-equilibrium approach —with two classes of heterogeneous agents—is adopted.Furthermore, the paper departs from traditional portfolio analysis in that it emphasises the dynamics of financial markets and justifies the existence of market trading.In this sense, it widens some recent general-equilibrium results on capital flows by including bankruptcy risk and insurance.

     

«Una condizione necessaria e sufficiente di minimax per il problema dei dadi truccati»

Nell'articolo si fornisce una condizione necessaria e sufficiente di minimax locale per il problema dei dadi truccati». Tale condizione integra una condizione necessaria di minimax proposta dall'Autore in un precedente lavoro. La verifica della condizione non presenta difficoltà in relazione alla regolarità dei vincoli. Una applicazione significativa à esposta relativamente al caso di dimensione 5.

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Summary A necessary and sufficient condition for the minimax loaded dice problem is proposed. An application of this condition for the casen=5 is given.

     

Ancora sulla scelta degli investimenti

Il caso in cui il criterio del tasso di rendimento interno per la scelta tra investimenti cade in difetto ha dato l'avvio ad una vasta letteratura, [1], [3], [4], [6], [8], [9], ed a proposte di nuosi effettua una generalizzazione della valutazione di un progetto di investimento con il metodo dei saldi; si estende tale generalizzazione anche al caso continuo e a quello aleatorio; sotto particolari condizioni dei tassi si studia il saldo del progetto come una particolare classe di polinomî; viene infine proposto un nuovo criterio di scelta.

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Summary In this paper a financial operation is considered, in which certain amountsC _k0 are referred to maturitiest _k(k=0,1,...,n and 0t ₁<t ₂<...<t _n). Assuming such amounts, as credit or debit operations, according to the sign, on a current account, the balance is studied at each maturity, in the hypothesis the interest rate depending on the balance of the preceeding period and/or on maturities. Generalizations to continuous and random models are also examined.

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Ricerca eseguita con i fondi erogati dal M.P.I. (T.U. 40%), a.a. 1983.

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Ringrazio i proff. E. Castagnoli ed E. Volpe di Prignano per le utili discussioni sull'argomento.     

Sulla valutazione di un contratto di interest rate swap

Si affronta il problema della valutazione di un Interest Rate Swap, fornendo condizioni di realizzabilità del contratto e indicazioni sulla scelta del tasso di valutazione nel caso di utilizzo del criterio del valore atteso del r.e.a.. Infine, si introducono e si studiano alcune definizioni di equivalenza finanziaria per flussi di cassa aleatori.

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Summary In this paper we have considered some problems concerning the valuation of an Interest Rate Swap contract. Initially, we give some conditions which guarantee, in a uniperiodal and multiperiodal approach, the realization of the contract. Then, we study the valuation problem in a DCF context, referring in particular to the choice of valuation rate. We also introduce and discuss some definitions of financial equivalence having into account the aleatority of cash flows.

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Ringrazio E. Castagnoli, M. Cigola, P. Manfredi e L. Peccati per i numerosi commenti e suggerimenti ricevuti in fase di elaborazione e stesura di questo lavoro. Naturalmente, la responsabilità per eventuali errori è totalmente da attribuirsi all'autore.     

Massimo della somma tra una funzione lineare ed una funzione lineare fratta

In questo lavoro si considera un problema di estremo vincolato avente la regione ammissibile espressa da diseguaglianze lineari e per funzione obiettivo la somma tra una funzione lineare fratta. Per tale problema viene proposto un algoritmo risolutivo che ne determina una soluzione ottima, generando un numero finito di massimi locali.

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Summary We present a sequential method to solve a constrained extrema problem with feasible region defined by linear inequalities and objective function expressed as a sum of a linear and homografical functions.The technique used finds a finite number of local extrema, the last being the global one.

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Ricerca effettuata con fondi erogati dal Ministero della Pubblica Istruzione.     

Funzioni di utilità di gruppo ed avversione al rischio multivariata

In questo lavoro si studia l'impatto che l'avversione al rischio multivariata ha in un problema di decisione di gruppo, note le misure di avversione al rischio relative alle funzioni di utilità dei singoli individui. Supponendo che tali funzioni siano aggregate in accordo al principio di Pareto e che ad ogni decisione di gruppo sia associato un profitto che deve essere suddiviso tra gli individui del gruppo stesso, si analizzazo i legami tra l'avversione al rischio degli individui e quella del gruppo, soprattutto nei casi in cui le funzioni di utilità sono additive e multilineari.

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In this paper, a methodology for modeling group decision-making problem is presented and links between group and individual multivariate risk aversion are studied.After a decision, a group will recive a payoff which must be devided among the members of the group itself: properties of the group utility functions and the sharing rule are investigated in connection with individual and collective risk aversion, under different assumptions concerning the form of the group utility function.

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Versione definitiva pervenuta il 27-7-1981

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Lavoro eseguito nell'ambito del GNAFA-CNR.     

≪Global dynamics and controls in an irregular economy model≫

The macroeconomic model of an irregular economy proposed by B. Contini, F. Cugno and M. Galeotti (1984) is extended by increasing the number of state variables and thus the dimension of the phase space for the relative dynamical system.By showing, through standard Liapunov methods, the non existence of closed non trivial orbits, the global attractivity of the equilibrium set is proved, under suitable boundary conditions.Control policies leading the economy to a desired equilibrium state are seen to be feasible, and central instruments which appear to be effective in this respect are briefly discussed.

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Riassunto Il lavoro estende un modello macroeconomico dell'economia irregolare che è stato proposto da B. Contini, F. Cugno e M. Galeotti nel 1984.Come nello schema originario la dimensione di ciascun settore economico (quello regolare e quello irregolare) dipende dall'andamento dei costi ad esso relativi, mentre il tasso di inflazione è legato ai prezzi ed alle quote dei due diversi settori.Noi non trattiamo, tuttavia, il differenziale tra i tassi di crescita della produttività,k, come una grandezza costante, e scriviamo, invece, una nuova equazione differenziale che ne descrive la dinamica.In questo modo si ottiene uno spazio delle fasi di dimensione tre che è stratificato da varietà invarianti di dimensione due. Ciascuna di queste varietà contiene esattamente un punto di equilibrio, che si prova essere un attrattore globale, sotto opportune condizioni al bordo.Dimostriamo, infine, che nell'ambito del nostro modello è formalemente possibile controllare il settore irregolare; questo ci porta al problema economico di quali politiche centrali siano atte a far conseguire un obbiettivo fissato relativamente alla dimensione della attività regolari ed irregolari in cui si articola il sistema.