理性選擇與環境的結構
重讀西蒙系列
政策過程理論研究 特別策劃
作者：李文釗
第二輯
理性選擇與環境的結構
問題是沒有學科邊界的，社會也不是按照學科單一邏輯運行，而研究者則是受到學科傳統的限制，通過分工來提升知識的探索效率。學者們在學科的自我「身份」意識中，使用各自學科的「行話」，形成不同學科學術共同體，進行各自學術的再生產。這也使得學術研究有可能存在「盲人摸象」，形成片面深刻。從這個角度看，公共管理面臨著「身份危機」，既是挑戰，也是機遇，這使得這一學科具有更多的開放性。
進行跨學科研究總是艱難的。西蒙是一個「例外」，也是「幸運」的，他是百科全書式學者。他不受學科限制，任意「闖入」不同學科，卻總是能夠有新的發現，對闖入學科作出開創性貢獻，並被不同學科所認可。如果有學科的觀點，無疑西蒙也是心理學科的重要成員之一，其核心貢獻推動心理學和經濟學融合，更是現在所謂行為經濟學的鼻祖，而有限理性是這一結合的最重要學術觀點。此後，丹尼爾·卡納曼(Kahneman，2011）和查德·泰勒（Thaler，2015）先後因為將心理學研究和經濟學結合而獲得諾貝爾經濟學獎。據說，哈佛大學教授拉傑?切蒂（Chetty，2015）也是未來行為經濟學中獲得諾貝爾經濟學獎的有力競爭者，他將行為經濟學進一步與公共政策研究相結合，討論基於行為經濟的政策設計、預測和評估。
1956年，西蒙（Simon, 1956）在《心理學評論》（Psychological Review）上發表了《理性選擇與環境的結構》（Rational choice and the structure of the environment）一文，討論了基於心理學的適應行為模型（the models of adaptive behavior），認為這種模型不同於經濟學的理性行為模型（the models of rational behavior）。該論文與1955年在經濟學上的頂級刊物《The quarterly journal of economics》的論文「A behavioral model of rational choice」構成了有限理性的姊妹篇，相互補充，相得益彰（Simon, 1955）。有趣的是，這兩篇論文，一篇發表在經濟學期刊上，一篇發表在心理學期刊上。
一、挑戰理性選擇的兩種路徑
在開篇中，西蒙指出決策理論是心理學和經濟學理論的自然交匯點。他對心理學的適應行為模型和經濟學的理性行為模型進行了比較考察，認為經驗和理論研究都支撐心理學的研究結論，在這些考察中他非常關注兩種不同理論對於選擇機制（mechanism of choice）的討論。為此，他兩個視角出發，討論了心理學的描述更符合人類決策現實。對此，他是這樣論述的：
「如果情況屬實，通過考慮如下兩個方面的內容，我們可以對理性選擇理論有更深入的認識。一方面，理性選擇理論需要考慮生物體在進行選擇時面臨的能力和複雜性限制。另一方面，理性選擇選擇理論需要考慮生物體所需要適應的環境，這些環境通常擁有一些特性可以進一步簡化選擇機制。因此，有用的問題是：我們可以假定一系列的選擇機制是怎麼簡單，與同時，它還能夠對現實觀察中的適應性行為進行刻畫？。」（Simon, 1956:129）
於是，我們可以形成一個行為模式受到內部結構和外部結構雙重影響的結構性框架，這一結構性框架是有限理性的基礎（見圖1）。從圖1可以看，造成生物體採取適應性行為，或者遵循有限理性邏輯，主要是由於個體的信息處理、計算、搜尋等內部結構，以及環境等外部結構所限制，內部結構和外部結構可以相互強化，共同推動生物體的行為模式向有限理性和適應性行為演化。其中，西蒙1955年的論文重點關注內部結構，而1956年的論文則重點關注外部結構，討論環境對理性選擇的影響（Simon,1955,1956）。
圖1：有限理性的內部和外部結構
（來源：作者自製）
二、生物體的環境及其正式模型
所有的生物體都生活在環境中，都需要與環境相適應。對於環境的界定，西蒙認為他所討論的環境並非物理意義的環境，而一種「生活空間」（Life Space）意義的環境，它強調對於生物體生存有意義的環境。為此，他給環境進行了界定，他指出：「我們所稱的『環境』將依據生物體的『需求』、『驅動力』或『目標』，以及生物體的知覺系統。」（Simon, 1956:130）。
對於生物體的環境進行描述，西蒙仍然選擇了經濟學所常常使用的正式模型（Formal model）。這裡的正式模型主要是指對生物體的環境進行一些抽象性刻畫，並且用數學模型來展現，以實現情景與符號的一一對應，這就情景的求解奠定基礎。對於生物體環境的簡單描述，西蒙就將生物體追求的目標定義為尋求食物，而行為只有三種：休息、尋找和食物獲取。而生物體的食物散落地分布於環境中，生物體面臨著一系列的選擇點（branch point）。這樣，他就將心理學的決策模型界定為：尋找食物中的隨機行為；當發現一處食物時，就會去接近食物並獲取食物；如果尋找食物和獲取食物的能量消耗小於食物攝取之後的能量，則他會選擇休息。於是，心理學的決策模型有一些基本特徵：
●僅僅只有一個目標；
●沒有最大化問題；
●生物體的感覺和環境大大限制了他的計劃空間；
●需求和環境的特徵創造了手段和目的的分離。
為了更為精確的描述生物體的環境及其行為，西蒙通過一系列符號來刻畫生物體的環境，這些包括：
（1）p代表環境中食物分布的比例，0
（2）d代表環境中從一個選擇點到另一個選擇點的平均距離；
（3）v代表生物體能夠看見的移動路徑；
（4）H代表生物體在沒有飢餓情況之下能夠在不同食物間移動的最大距離；
（5）Q代表生物體找不到食物而不能夠生存的概率，P代表生存概率，Q=1-P；
（6）ρ代表某一移動移動中，沒有一個新的點dv發生食物的概率，ρ=（1-p）dv。
這樣，他構造了一個影響生物體生存概率的正式模型：
1-P=Q=ρ(H-v) =（1-p）(H-v) dv
在這些符號的基礎之上，西蒙指出：「我們可以發現：這意味著一個簡單生物體從一種食物到另一種食物之間的生存概率主要是受到四個參數的影響，其中兩個參數與生物體有關，兩個參數與環境有關。p代表環境中食物的豐富程度，d代表環境中道路的豐富程度，H代表生物體的儲存能力，v代表生物體的視野範圍」（Simon,1956:131）。西蒙指出，與隨機行為相比，簡單的有目的行為就會讓生物體能夠生存下來，有目的行為是重要的。
三、正式模型的放寬假設及選擇機制的建構
事實上，現實很顯然比正式模型描述的更複雜，這就需要放寬假設條件。對此，西蒙首先討論了多目標之下的選擇機制，這意味著生物體不僅僅是追求食物，還有其他活動，如娛樂活動等。這種多目標活動，也類似於經濟學中黃油和大炮之間平衡問題，更是現實政策世界中決策難題。一旦加入更多的目標，這意味著生物體的時間資源就需要再分配，與此同時，他也需要儲備更多的食物用於這些不同活動，食物除了用於維持生存之外，還需要維持其他活動消耗。當食物的儲備量可能導致生存或飢餓威脅時，生物體就需要重新開始尋找食物。
對於這些多目標的情景，西蒙建構了一個簡單的選擇機制，即一旦其中一個目標達到臨界點，就開始搜尋行為。這一選擇機制有兩個要素構成：
●當生物體遇到任何一個可見目標時，他需要前往該目標對象，滿足其目標，這一行為不會增加他實現其他目標的時間；
●當兩個目標同時出現時，此時就看生物體中哪個目標的臨界值更小一些，更緊迫一些，將哪些更緊迫的目標作為優先考慮對象。
西蒙認為這些簡單的機制可以提供生存概率。他認為，生物體當面臨著多種目標需要滿足時，並不需要一個詳細的選擇機制來進行選擇，如效用函數等。有時候，一個原始的選擇機制能夠足夠應付多目標滿足問題。例如，當一個人需要同時實現多個目標時，他可以首先去尋找第一個目標，當第一個目標滿足時，再去尋找下一個目標，如此類推。這樣的尋找所花費的時間和精力，會少於單獨尋找各個目標所花費的時間和精力。當然，這會有很多假設條件，如這些目標之間是獨立的，不存在目標之間衝突等。事實上，這些有關目標衝突，以及不同目標之間相互聯繫的問題，也可以進一步納入研究，這些也是西蒙後來研究的主題。
西蒙還討論了一些放寬假設的情況，如環境中食物分布並不是隨機的，而是存在一些「線索」，此時就存在學習機制的問題。生物體可以通過學習，發現這些「線索」，從而尋找到更多的食物。對此，西蒙指出：「在有線索的環境中，學習過程需要包含著一些條件機制，以實現優先選擇機制與競爭性線索進行匹配，以及將這些優先選擇機制與可見需求進行匹配。」（Simon,1956:135）。
對於最後的結論，西蒙認為他主要是發現了能夠導致滿足路徑實現的選擇機制，而人類是沒有能力發現最優路徑的，簡單選擇機制能夠滿足人類需求。對此，他認為：「我們得出的最重要結論是：生物體的整段時間可以根據個別需求來配置，這一配置模式並不會產生整體配置或協調問題，也不需要任何一般的效用函數。」（Simon,1956:136）。
四、環境是重要的，對環境的認知更重要
50多年後，重新閱讀西蒙這篇經典論文，仍然有啟發。西蒙最初對於環境的討論，主要是為了論證其有限理性理論，認為人們對環境的理解會採取一些「簡化機制」，對環境的一些「結構性要素」進行認知，這些簡單選擇機制就可以滿足不同需求和提高生存概率。西蒙的這一思想，與老子的「大道至簡」不謀而合。基於這一理由，他對理性行為的經濟和統計模型進行了挑戰，認為需要發展基於描述的替代性理性行為模型。此後，環境要素一直是西蒙研究主題的重要內容之一，對於環境的思考也是其理論的重要組成部分。例如，他提出人工科學時，環境就是三大主要要素之一（Simon,1996）。很多學科都開始發展基於環境的理論，討論環境在理論中的作用。
環境是重要的。中國古人很早就認識到環境的重要性，孟母三遷的故事就是對環境重要性的最好證明。拉傑?切蒂（Chetty，2015）基於行為經濟學應用實驗重新證明了中國的孟母三遷故事，他以房屋券補貼政策（housing voucher subsidies）為例，認為該政策通過改變窮人的居住行為選擇，在不增加居住成本的情況，通過鼓勵窮人遷入更好的小區來促進兒童成長，減少貧困的代際傳遞。該政策之所以能夠發揮作用，其最核心的原因是改變了兒童的生活環境，讓他們「近朱者赤」。這說明，在很多時候，與其努力去改變人們的行為，不如去改變環境，讓環境來影響人們的行為。
對於環境的認知更重要。環境要對人們發揮作用，最終需要通過人們對環境的「感知」來實現。這就存在一種何為「真實」，何為「事實」的問題。當今行為經濟學的一些前沿主義，如證實性偏見、非證實性偏見、近因效應、框架效應等無不與環境存在緊密聯繫（Kahneman，2011）。如何從環境中獲取有效信息，如何對環境實現精確監測，這也成為各國面臨的治理難題。
此外，自然環境本身也成為研究對象，人與自然之間協調，可持續發展也成為重要的主題。比較公共管理也將環境作為重要考慮變數，環境與行政之間關係也研究的重要主題。當然，環境本身是複雜的、模糊的和多變的，如何恰當地將環境納入理論模型和分析框架之中，仍然是一個需要探討的問題。
參考文獻
Chetty, R. (2015). Behavioral economics and public policy: A pragmatic perspective. American Economic Review, 105(5), 1-33.
Simon, H. A. (1955). A behavioral model of rational choice. The quarterly journal of economics, 69(1), 99-118.
Simon, H. A. (1956). Rational choice and the structure of the environment. Psychological review, 63(2), 129-138.
Simon, H. A. (1996). The sciences of the artificial. MIT press.
Kahneman, D. (2011). Thinking, fast and slow. New York: Farrar, Straus and Giroux.
Thaler, R. H. (2015). Misbehaving: The making of behavioral economics. New York, NY: WW Norton.
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