Social choice

related to both Bentham and Arrow , I will follow the standard but quite recent usage to ... “…did not seem to understand the parliamentary issues involved and .... 2 Copeland was a mathematician at the University of Michigan. .... He participated to the American war of independence as a French Navy ..... states of the world .
282KB taille 125 téléchargements 381 vues
1   

Social choice  Maurice salles  CREM, Université de Caen‐Basse‐Normandie  CPNSS, London School of Economics  Murat Sertel Center, Bilgi University, Istanbul  1. Introduction.  Social  choice  in  its  modern  guise  is  a  young  subject  that  can  be  dated  back  to  the  end  of  the  1940s  and  the  beginning  of  the  1950s  in  the  works  of  Black  1948 ,  Arrow  1950,  1951   and  Guilbaud  1952 .  This  is  nowadays  considered  as  a  rebirth,  the  first   birth  being  generally  attributed to Borda  1784  and Condorcet  1785 . However, as will be clear in this Chapter, one  can find a number of precursors.  Social  choice  is  concerned  with  the  selection  of  options  on  the  basis  of  the  opinions  of  individuals over these options. It should be noted that there is an analogy with the choice by an  individual of, say, an object, in the presence of multiple criteria. However, I will restrict myself to  the  multi‐individual  framework.  The  selection  procedures  have  been  studied  either  from  a  rather  abstract  point  of  view  or  from  a  more  practical  point  of  view.  In  the  former  case,  one  considers notions such as aggregation functions, social choice functions and their properties and  in  the  latter  case  one  considers  voting  rules,  voting  games  etc.  It  is  interesting  to  note,  in  particular in this handbook perspective, that this dichotomy has a historical origin, the abstract  aspect  being  generally  associated  with  the  utilitarianism  tradition  from  Bentham  to  Bergson,  Samuelson and with welfare economics and the practical aspect being associated with questions  related to elections, be it elections in small committees or in larger organizations.  The  precursors  I  will  use  this  phrase  for  authors  living  before  the  18th  century   dealt  mostly  with voting. On the other hand, the 18th century saw an upsurge of interests under both aspects,  in  particular  with  scholars  living  at  the  same  time:  Bentham  on  one  side,  and  Borda  and  Condorcet  on  the  other  side.  It  is  surprising  that  during  the  19th  century  the  interest  in  voting  rather faded away in spite of the emergence of democratic societies. There has been, however,  some  work  on  proportional  representation  or  the  equivalent  apportionment  methods   by  European scholars rediscovering for a part what some founding fathers of American democracy  previously did and the brilliant exception of C.L. Dodgson, better known as Lewis Carroll.  The rebirth of social choice theory in the 20th century offers the same dichotomy. Although both  Duncan  Black  and  Kenneth  Arrow  are  economists,  the  former  obviously  belongs  to  the  voting  tradition and the latter to the welfare economics tradition. Even though voting aspects are not  absent  in  the  founding  book  by  Arrow,  book  entitled  “Social  choice  and  individual  values”,  a  significant part of this book is devoted to discussions of the compensation tests debate between  Hicks, Kaldor and Scitovsky and of the Bergson‐Samuelson social welfare functions.  “Modern”  must  I  say  Arrovian?   social  choice  theory  has  to  be  presented  even  in  a  handbook  devoted  to  the  history  of  economic  thought.  I  will  refrain  from  describing  the  most  recent 

2    aspects.  However,  a  large  part  of  this  Chapter  will  be  devoted  to  Arrow’s  theorem  and  its  descendants and to other major results that form the cornerstone of the domain.  2. The precursors.  We have been very lucky that several major classics were collected in an excellent anthology by  McLean  and  Urken  1995 .  Furthermore,  McLean  and  Urken  wrote  a  remarkable  introduction   that will be one of my main sources as far as pre‐Arrovian social choice is concerned.  Even if both Plato and Aristotle’s views regarding the goodness of the various political systems  could have been discussed in this chapter, since it seems that, for them, the ideal would be some  authoritarian regime  Oligarchy for Plato and monarchy with some kind of benevolent dictator  for Aristotle with as objective the maximization of the happiness of the state as a whole, a theme  related  to  both  Bentham  and  Arrow ,  I  will  follow  the  standard  but  quite  recent   usage  to  consider than Pliny the Younger was the first author to consider a social choice problem1.  2.1. Pliny the Younger.  Pliny  AD  61  or  62‐113   was  born  in  a  Roman  high  society  family  in  Como.  His  uncle  his  mother’s  brother   was  Pliny  the  Elder,  a  naturalist,  natural  philosopher,  naval  and  army  commander,  and  friend  of  the  emperor  Vespasian.  Pliny  the  Elder  died  during  the  Vesuvius  eruption that destroyed Pompeii and Herculaneum in August 79 while he was trying to rescue  friends.  The  younger  Pliny  inherited  from  his  uncle  and  the  change  of  name  indicates  his  adoption by will as a son  his father, Lucius Caecilius had died while he was very young . Pliny  started his career at the Roman bar at the age of eighteen. He moved through the regular offices  in a senator’s career, even becoming consul in 100 under Emperor Trajan. On this occasion he  delivered the speech of thanks known as the  Panegyricus.  But he is better known for his letters  that  are  considered  as  a  social  document  of  his  times  and  are  praised  for  the  quality  of  their  prose.  The letter that interests us is letter 14 in Book VIII  Pliny,  1969 . Pliny’s letter was brought to  the  attention  of  social  choice  theorists  by  Farquharson  1969   in  his  exceptional  book  on  strategic  voting  on  Farquharson,  see  Dummett,  2005 .  Farquharson  ‘s  book  includes  a  1752  translation  by  John,  Earl  of  Orrery,  of  Pliny’s  letter.  According  to  Riker  1986 ,  the  translator  “…did not seem to understand the parliamentary issues involved and therefore did not see what  happened at the end of the event.” There is fortunately a new translation by Betty Radice in Pliny  1969 .  Pliny’s letter is to Titius Aristo, a preeminent jurist. After a long digression praising Titius Aristo,  Pliny explains that “ T he case at issue concerned the freedmen of the consul Afranius Dexter,  who had been found dead; it was not known whether he had killed himself or his servants were  responsible,  and,  if  the  latter,  whether  they  acted  criminally  or  in  obedience  to  their  master.”  Three kind of decisions were then suggested: acquittal, banishment or death penalty.  Pliny also  suggests  that  some  people  were  in  favour  of  banishment  for  the  freedmen  and  death  for  the  slaves,  although  there  is  no  further  mention  of  slaves.   Pliny  wished  to  have  a  plurality  voting                                                               1

 It is striking to remark that, for Plato, the ruling elite should have accomplished a full study of mathematics.  The Athenian democratic system is described in The Constitution of Athens, generally attributed to Aristotle.  One can see why, for Aristotle, democracy and elections are antinomic. The crucial role played by selection by  lot is the explanation (see Tangian, 2008). 

3    system  in  this  case:  “ M y  own  proposal  was  that  the  three  sentences  should  be  reckoned  as  three, and that two should not join forces under a temporary truce”. He feared the formation of a  coalition of senators in favour of death with those in favour of banishment, defeating those who  were in favour of acquittal. He even imagined a run‐off with a vote on death against banishment.  Although the letter does not explain this, we can infer from it that the banishment penalty would  have defeated both acquittal and death penalty in pair‐wise majority voting, being what is now  called a Condorcet winner. Pliny succeeded in his request to have a  one round  plurality vote.  Then:  “ T he proposer of the death sentence was convinced by the justice of my request…, dropped his  own proposal, and supported that of banishment. He was afraid, no doubt, that if the sentences  were  taken  separately  which  seemed  likely  if  he  did  not  act   the  acquittal  would  have  a  majority,  for  there  were  many  more  people  in  favour  of  this  than  either  of  the  other  two  proposals. Then, when those who had been influenced by him found themselves abandoned by  his  crossing  the  floor  and  the  proposal  thrown  over  by  its  author,  they  dropped  it  too,  and  deserted after their leader. So the three sentences became two, and the second carried the day  by elimination of the third which could not defeat both the others, and therefore chose to submit  to one.”  It  seems  clear  in  Radice’s  translation  that  the  senate  voted  for  the  banishment  penalty.  According to Riker  1986  Pliny proposed plurality rule because he thought that voters would  vote  sincerely.  He  tried  to  manipulate  the  Roman  Senate  by  promoting  a  rule  that  would  generate the decision he  was in  favour of: acquittal. However,  and  I share  Riker’s view, he did  not  understand  clearly  that  those  in  favour  of  the  death  penalty  would  manipulate  the  voting  rule by voting strategically. The 1752 translation is unclear on this and a French translation by  Annette Flaubert  2002  has a footnote in which it is said that acquittal carried the day!  It  remains  that  Pliny  describes  a  situation  that  is  manipulable  by  a  coalition   in  the  modern  sense  of  Gibbard‐Satterthwaite:  a  group  of  individuals  by  voting  strategically  forces  the  voting  rule  to  generate  an  outcome  that  the  members  of  the  group  prefer  to  the  outcome  that  would  have prevailed if they had not voted strategically.  2.2. Ramon Lull.  Ramon Lull  ca. 1233‐1316  was born in Mallorca in a wealthy family. As a young man, he was a  troubadour writing poetry and songs. At the age of thirty or so, while he was writing a song to a  lady  he  loved,  he  saw  Jesus‐Christ  on  the  cross  and  from  then  on  devoted  his  life  to  religion  incidentally,  abandoning  his  wife  and  his  two  children! .  He  believed  to  have  three  missions:  writing  books  against  the  errors  of  the  unbelievers,  founding  schools  for  teaching  foreign  languages, converting Jews and Moslems. He wrote about 290 books  260 reached us , some of  them  in  Arabic  on  a  variety  of  subjects,  including,  of  course,  religion,  but  also  logic  and  mathematics, and astrology and alchemy. He is still highly considered in particular in Catalonia  and Germany.   As far as I know social choice theorists heard of Lull  and also for that matter of Cusanus  from a  paper  by  McLean  and  London  1990 .  McLean  and  London  identified  two  sources:  A  novel  entitled “Blanquerna” and another text whose title is “De Arte Eleccionis”. Since then a third text,  “Artificium  Electionis  Personarum”,  was  called  to  our  attention  by  scholars  from  Augsburg,  in  particular  Pukelsheim  see  Hägele  and  Pukelsheim  2001   and  2008 .  It  is  remarkable  that 

4    “Blanquerna”  is  considered  as  one  of  the  first  novels  ever  written  in  Catalan   in  Europe.  In  “Artificium Electionis Personarum” Arti , the first published among the three texts as well as in  “Blanquerna”  Blan   and  the  later  “De  Arte  Eleccionis” Arte ,  Lull  recommends  systems  based  on pair‐wise  majority  voting. In both  Arti and  Blan, all pair‐wise comparisons are done. There  is however a difference, since in  Blan,  the ballot is organized in two stages. The set of voters and  the set of possible elected persons are identical. At a first stage, voters have to reduce the size of  these  two  sets.  Lull  considers  a  set  of  twenty  voters  to  be  reduced  to  seven.  He  describes  a  method to reach these seven: each voter is asked to select seven among nineteen  I suppose this  means that voters are not permitted to vote for themselves , and the seven collectively chosen  are  those  who  have  the  most  votes.  The  next  step,  pair‐wise  majority   voting  is  among  some  also reduced set of candidates, but this set is not identical to the reduced set of voters as Lull in  his  example  considers  nine  candidates  why  nine  and  from  where  are  they  coming,  I  do  not  know .  The  winner  is  the  candidate  who  is  victorious  in  most  of  the  pair‐wise  contests.    This  method  is  known  today  as  Copeland  method  and  more  sophisticated  versions  are  used  in  tournaments, in particular in sports2. McLean and Urken  1995  hesitate to provide a clear‐cut  interpretation as they mention that Lull’s description could be Borda’s rule. Lull was conscious  that the method could generate ties. He then proposed a tie‐breaking rule that, to say the least, is  rather obscure:  “The art recommends that these two or three or more should be judged according to art alone. It  should be found out which of these best meets the four aforementioned conditions, for she will  be the one who is worthy to be elected.”  These four conditions are: which  of them  best loves and knows God, which of them best loves  and knows the virtues, which of them knows and hates most strongly the vices, and which is the  most  suitable  person.  Since  ties  would  happen,  given  an  odd  number  of  voters  and  strict  preferences  linear  orderings ,  in  case  of  a  top  cycle,  the  only  way  to  break  this  would  be  to  organize a deliberation among voters and proceed to a new ballot among tied candidates. I am  not sure that this corresponds to what Lull had in mind.   In “Arte”, the procedure is quite different even if it is still based on  majority  pair‐wise voting. It  is  based  on  successive  eliminations.  This  rule  is  often  known  as  the  parliamentary  procedure  since it imitates the successive votes on bill proposals and amendments. It seems that Lull did  not  see  that  this  method  is  highly  agenda‐manipulable  the  outcome  is  strongly  linked  to  the  order  in  which  the  pair‐wise  contests  are  organized   and  that  it  can  select  a  candidate  who  is  Pareto‐dominated  that  is  a  candidate  could  be  elected  even  though  all  voters  prefer  another  candidate.  Saari  2008   gives  a  wonderful  example  of  “electing  Fred”  even  though  Fred  is  Pareto‐dominated  by  three  out  of  five  other  candidates.  One  of  the  only  virtues  of  the  rule  is  probably  that  it  will  not  select  a  Condorcet  loser  a  candidate  that  is  beaten  by  all  the  other  candidates in pair‐wise contests  since the elected candidate won the last confrontation.  In all Lull’s writings on voting, the ballot is supposed to take place within religious institutions   In  “Blan”,  for  instance,  nuns  have  to  select  their  abbess.  According  to  Hägele  and  Pukelsheim  2001 , “…whether the electoral systems have actually ever been used is not known.”  2.3. Nicholas of Cusa.                                                               2

 Copeland was a mathematician at the University of Michigan. His paper entitled “A reasonable social welfare  function” (1951) has never been published. 

5    Nicholas  of  Cusa  also  known  as  Nicholas  Cusanus,  Nikolaus  von  Kues… ,  was  born  in  Kues  in  1401 in a wealthy family. Kues is a small town on the Moselle valley situated between Trier and  Coblence.  He  studied  at  the  universities  of  Heidelberg,  Padua  and  Cologne.  He  had  a  very  successful ecclesiastical career, becoming a bishop and a cardinal. He is generally considered as  one  of  the  greatest  polymaths  of  the  15th  century.  He  died  in  Todi  Umbria   in  1464.  He  participated  in  the  Council  of  Basel  in  1433‐34.  It  is  during  these  years  that  he  wrote  his  first  major work “The Catholic Concordance”  an English translation of “De Concordantia Catholica”  was published in 1991 .  In “The Catholic Concordance”, Cusanus devotes some paragraphs to the description of a voting  method  for  the  election  of  the  Emperor  of  the  Holy  Roman  Empire.  He  considers  an  example  with  ten  candidates.  Each  voter  attributes  a  digit,  1,  2  ,  3…  and  10  to  the  best  candidate.  Obviously, he assumes that the voter ranks the candidate without ties from the least preferred to  the most preferred  and  give  marks to candidates from  1 to  10 on the basis of this ranking. He  writes:  “ T he teller must add up the numbers by each name, and the candidate who has collected the  highest total will be emperor.”  This is clearly Borda’s rule as it is now known. Cusanus adds that “By this method innumerable  malpractices  can  be  avoided,  and  indeed  no  malpractice  is  possible.  In  fact,  no  method  of  election  can  be  conceived  which  is  more  holy,  just,  honest,  or  free.  For  by  this  procedure,  no  other  outcome  is  possible,  if  the  electors  act  according  to  conscience,  than  the  choice  of  that  candidate adjudged best by the collective judgment of all present.”  Cusanus  does  not  mention  the  possibility  of  ties  whose  probability  is  not  negligible  when  the  set  of  voters  is  small .  His  phrase  about  electors  acting  according  to  conscience  is  somewhat  similar  to  the  phrase  attributed  to  Borda  but  probably  apocryphal   that  his  method  was  for  honest people.  2.4. Samuel von Pufendorf.  Samuel  von  Pufendorf  was  born  in  1632.  He  studied  in  Leipzig,  Jena  and  Leiden  and  held  professorships  in  Heidelberg  1661   and  Lund  1670 .  He  left  Lund  to  Stockolm  to  become  a  political‐jurisprudential councilor at the courts of Sweden. He then wrote a monumental history  of Sweden. He spent the last years of his life in Brandenburg‐Prussia as appointed historian. He  died  in  1694.  The  book  that  presents  an  interest  for  social  choice  theorists  and,  incidentally,  economists in general, is “De Jure Naturae and Gentium”  “The Law of Nature and Nations” . It  was published in 1672. Among the translations, the translation from Latin to French with many  additional  comments  by  Jean  de  Barbeyrac  played  an  important  role  in  the  French  Enlightenment,  in  particular  it  influenced  both  Diderot  and  Rousseau.  Wulf  Gaertner  2005   describes  with  more  details  Pufendorf’s  contributions  to  voting  and  economics.  In  Book  VII,  Chapter II, section 18, one can read:  “Thus those who fix a fine upon a man, at twenty units of value, may be united with those who fix  it at ten units, against such as would acquit him altogether, and the defendant will be fined ten  units, because this is agreeable to the majority of judges, in view of the fact that those in favour  of the twenty, are included with those in favour of the ten.” 

6    Pufendorf insists on the difference between quantitative options  fines  and qualitative options  here  acquittal .  According  to  Gaertner,  this  can  be  viewed  as  single‐peaked  preferences,  with  preference orderings from most preferred to least preferred being either twenty, ten, acquittal,  or acquittal, ten, twenty, or ten, twenty, acquittal. Of course, in this case, the median option, here  ten,  is  selected  by  the  majority  rule.  Another  possibility  would  be  to  consider  this  example  as  analogue to Pliny’s example: the judges in favour of a fine of twenty join those in favour of a fine  of ten to defeat the acquittal option which is the option they  ranked last. This possibility could  justify a reference to Pliny’s letter in Pufendorf’s work as indicated by Gaertner.  3. The founding fathers.  Even if Nicholas of Cusa proposed Borda’s rule more than three hundred years before Borda, and  Ramon  Lull’s  description  of  elections  are  generally  based  on  pair‐wise  majority  voting  announcing,  maybe,  Condorcet,  their  works  cannot  be  compared  with  those  of  Borda  and  Condorcet.  Borda  was  a  great  applied  scientist  of  his  time  and  Condorcet’s  contribution  to  human  knowledge  is  still  probably  underestimated.  What  they  left  us  on  voting  is  not  commensurate with what Cusanus or Lull left. I will add a third founding father, because of his  influence on later thinkers: Bentham might be the father of the utilitarian social welfare function.  3.1. Jean‐Charles de Borda.  Jean‐Charles de Borda was born in Dax in the South West of France in 1733 in a family of little  nobility   he  was  “Chevalier”,  that  is  “knight”  and  not  “Count”  as  written  in  Risse  2005   even  though  the  pun  “Count  de  Borda”/  “Borda  count”  opposed  to  the  “Marquis  de  Condorcet”  was  amusing and clever  . He studied at the Collège Royal Henry‐le Grand  A College of Jesuits at that  time  in La Flèche, a small town at 40 kilometers from Le Mans  the most famous pupil of this  Collège  is  Descartes  and  La  Flèche  is  also  well  known  for  being  the  city  where  David  Hume  settled while in France and where he wrote most of “A Treatise of Human Nature”  He became a  member of the military engineering corps against his father’s wishes who had preferred to see  him  as  a  magistrate.  He  worked  on  ballistics  and  could  enter  the  “Académie  Royale  des  Sciences”.  He  participated  to  the  American  war  of  independence  as  a  French  Navy  officer  but  was  taken  prisoner  by  the  British.  Later,  he  worked  on  the  metric  system  as  chairman  of  the  “Commission des Poids et Mesures”  “committee of weights and measures” . He died in 1799.  His  work  in  social  choice  is  rather  limited:  nine  pages  in  “ Histoire  de  l’Académie  Royale  des  Sciences,  Année  M.DCCLXXXI”  that  was  published  in  1784.In  his  “Mémoire  sur  les  elections  au  scrutin”, Borda presents his system: the so‐called Borda count. Each voter ranks the candidates  without  ties  and  one  point  is  attributed  to  the  candidate  ranked  last  in  a  voter’s  ranking,  two  points  are  attributed  to  the  candidate  ranked  just  before  the  last  one,  etc.  the  top  candidate  obtaining a number of points that is equal to the number of candidates. Note that we could start  from zero up to the number of candidates minus one, or even, as indicated by Borda, start from  any number and add the same fixed number when we go from one rank to the rank that is just  above  it.  The  points  obtained  by  a  candidate  are  added  and  the  winner s   is  are   the  candidate s   who  has  have   obtained  the  greatest  number.  But  there  is  more  in  these  nine  pages.  First,  he  gives  an  example  where  a  plurality  winner  is  a  Condorcet  loser.  This  demonstrates in his view that the plurality rule is flawed. On  the other hand, there is no proof  that,  in  non  trivial  cases,  a  Borda  winner  cannot  be  a  Condorcet  loser.  However,  he  derives  simple  inequalities  for  the  case  when  there  is  a  Borda  winner  that  coincides  with  a  plurality 

7    winner.  A  remark:  as  noted  by  McLean  and  Urken  1995 ,  there  are  typos  in  the  French  text.  These typos are obviously not Borda’s mistakes but printers’ mistakes.  3.2 Jean Antoine‐Nicolas de Caritat, Marquis de Condorcet.  Condorcet was born in 1743 in Ribemont near Saint‐Quentin  North‐East of Paris . He was also  educated  by  the  Jesuits,  first  by  a  private  Jesuit  tutor  and  then  at  the  “Collège  des  jésuites”  de  Reims.  He  studied  mathematics  in  Paris  and  at  26  he  entered  the  “Académie  Royale  des  Sciences”. He was a friend of Turgot and as such interested in economics but also in politics and  in  the  theory  of  elections.  He  was  elected  to  the  “Legislative  Assembly”  in  1791,  becoming  its  president.  In  this  position,  he  devoted  most  of  his  time  to  public  education.  Member  of  the  “Convention”, he contested the Assembly’s right to judge the King, and then voted against capital  punishment. He protested against the arrest of the “Girondins”. He wrote the famous “Esquisse  d’un  Tableau  Historique  des  Progrès  de  l’Esprit  Humain”  while  he  was  hiding.  Finally,  he  is  arrested. He died on April 7th , 1794 of poisoning or exhaustion Badinter and Badinter, 1988 .  The  1785  “Essai”  is  an  impressive  piece  of  work.  It  has  nearly  500  pages  if  we  include  the  so‐ called “Discours Préliminaire”. If it is the most important book Condorcet devoted to elections, it  is not the only one. Other important works include, among others, the “Lettres d’un Bourgeois de 

New  Heaven  à  un  Citoyen  de  Virginie,  sue  l’Inutilité  de  Partager  le  Pouvoir  Législatif  entre  Plusieurs Corps” and the “Essai sur la Constitution et les Fonctions des Assemblées Provinciales”  see.Condorcet,  1986 .  Most  scholars  have  concentrated  their  attention  to  the  “Preliminary  Discourse”  for  several  reasons,  an  obvious  one  being  that  some  pages  of  the  main  text  are  covered  by  long  probability  calculations  that  are  very  similar,  at  first  sight,  to  expressions  we  find  today  in  works  about  the  probability  of  pathologies  for  specific  voting  rules  see,  for  instance,  Gehrlein  and  Lepelley,  2011 .  However,  according  to  Bru  and  Crépel  1994 ,  one  cannot  eschew  this  main  part  of  the  “Essai”.  In  particular,  according  to  them,  how  could  we  explain why some crucial parts gave raise to contradictory interpretations from some excellent  social choice theorists?  The basic theme of the 1785 “Essai” concerns the probability to take a correct decision. This is  the  now  famous  Condorcet’s  Jury  Theorem,  where  we  have  members  of  a  jury  for  whom  the  probability to have the correct opinion is given by  v and to be in error is given by  e  1 v . If  v  is greater than 0.5, majorities are more likely to select the correct opinion is greater than  v  and  this likelihood will increase with the number of voters. However, Condorcet was not certain that  v   e, and, since with e   v, the result would be inversed, he was rather prudent. He wrote:  “The  assumption  that  e    v  is  not  absurd.  For  many  important  questions  either  complex  or  under the influence of prejudices or passions, it is likely that a poorly educated man will have an  erroneous  opinion.  There  are,  consequently,  a  great  number  of  points  for  which,  the  more  we  increase  the  number  of  voters,  the  more  we  can  fear  to  obtain,  with  plurality,  a  decision  in  contradiction with truth so that a purely democratic constitution would be the worst of all for all  these objects on which the people would not know the truth.”  Condorcet then recommended that only enlightened men be attributed the prerogatives to make  proposals of law. The popular assemblies would not been asked to vote  on whether the law is  useful or dangerous, but only if it is against justice or against the primary rights of men. A “pure”  democracy could only be good for a very well educated people, so well educated that there had  never been such a people, at least among the “great” people. 

8    Condorcet  is  most  known  now  for  the  example  he  presented  pages  lxJ  of  the  “Preliminary  Discourse”  showing  that  majority  rule  could  generate  a  cycle.  This  example  is  rather  complicated, but Condorcet’s intention was not to uniquely present the paradox but to provide  an analysis of the case he considered. There are 60 voters and three candidates  A,  B and  C. The  ranking are given by:  23 voters: ABC, meaning A ranked first, B, second and C third;  17 voters: BCA;  2 voters: BAC;  10 voters: CAB;  8 voters: CBA.  One  can  see  that  a  majority  of  voters  33   prefer  A  to  B,  a  majority  35   prefer  C  to  A    and  a  majority  42  prefer B to C.  In  the  main  text  of  the  “Essai”,  Condorcet  proposed  a  method  to  deal  with  the  cycle  problem.  This  method,  rather  obscure  in  Condorcet’s  words,  has  been  the  object  of  a  reconstruction  by,  among others, Young  1984  and Monjardet  1990 .  Of course one can obtain a cycle very simply with three voters whose rankings are respectively  ABC, BCA and CAB.  Page clxxviJ of the “Discours”, Condorcet also alluded to Borda  he does not name Borda, using  the  circumlocution  “le  Géomètre  célèbre”  “the  famous  Geometer”   and  gave  an  example  showing that Borda’s rule could select another candidate than the Condorcet winner: 81 voters  have the following rankings over three candidates A, B and C:  30 voters: ABC;  1 voter: ACB;  10 voters: CAB;  29 voters: BAC;  10 voters: BCA;  1 voter: CBA.  Candidate A is a Condorcet winner  he beats B only by 41 against 40 , but B is the Borda winner.  That  A is a better candidate than  B seems obvious to Condorcet, not so to me. But this was the  beginning  of  a  long  debate  with  still  contemporary  participants  see,  for  instance  Dummett  1984,  1997 ,  Emerson  2008 ,  Risse  2005 ,  Saari  1995,  2006 .  Of  course,  again,  a  very  simple example is possible, for instance with 19 voters:  10 voters: ABC;  9 voters: BCA. 

9    Candidate  A  is  a  Condorcet  winner  and  a  plurality  winner   but  B  is  the  Borda  winner.  Page  clxxix,  Condorcet  alluded  to  some  kind  of  strategic  voting  indicating  that  Borda’s  rule  is  not  immune to this possible voters’ behavior.  In  the  “Lettres  d’un  Bourgeois  de  New  Heaven…”,  Condorcet  proposed  that  the  Condorcet  winner be selected if there is one, and if not proposed to select he candidate that won the most  pair‐wise  confrontation  again,  this  is  Copeland  method  that  what  suggested  by  Lull  long  before . For the selection of committees of  k members to be selected in a set of 3k candidates,  Condorcet recommended in 1792 that each voter partitions the set of candidates in three set of k  candidates  and  ranked  the  three  sets  a  set  of  k  most‐preferred  candidates,  a  set  of  k  intermediately‐preferred  candidates,  and  a  set  of  k  least  preferred  candidates .  Each  voter  indicates  his  k  most‐preferred  candidates  and,  as  a  supplementary  list,  the  k  “intermediate”  candidates. If at least k candidates obtain a majority, this is done by selection of the k candidates  who have obtained the most votes. If not, one considers the supplementary lists. It is at the same  time original and unorthodox, but unfortunately still to be formally studied.  The  works  of  Condorcet  prompted  a  number  of  studies  by  Laplace,  Lhuillier,  Lacroix,  Morales,  Daunou  see McLean and Urken, 1995 .  3.3 Jeremy Bentham.  I will be brief on Bentham  1748‐1832  because his role on the development of social choice was  rather indirect. Even though the paternity of utilitarianism cannot be attributed to Bentham, he  did  popularize  it,  in  particular  through  the  publication  in  1789  of  “An  Introduction  to  the  Principles  of  Morals  and  Legislation”.  Basically,  utilitarianism  belongs  to  the  sphere  of  individual, not social, ethics. However, from the utilitarian basic principles, in David Wiggins’ s  words  2006 , “… T he new moral philosophy of Jeremy Bentham, James Mill, and James’s son,  John Stuart, came to be linked with a stupendous programme of social and political reform”. The  search  for  the  “greatest  happiness  of  the  greatest  number”  is  the  utilitarian  motto,  generally  attributed to Bentham. It is unclear whether this means that Bentham had in mind some kind of  utilitarian  social  welfare  function.  However,  one  can  read,  at  the  very  beginning  of  “An  Introduction”:  “The community is a fictitious  body, composed of the individual persons who are considered as  constituting  as  it  were  its  members.  The  interest  of  the  community  then  is,  what? the  sum  of  the interests of the several members who compose it.”  One  can  take  this  as  a,  somewhat  vague,  definition  of  a  utilitarian  social  welfare  function  and  Bentham  can  then  be  viewed  as  an  ancestor  of  Bergson  and  Samuelson.  Arrow’s  contribution  was obviously prompted by Bergson’s paper as stated page 22 of “Social Choice and Individual  Values”. Furthermore, in the same page, Arrow alludes to Bentham.  4. Social Choice during the 19th century.  During  the  19th  century,  in  spite  of  the  development  of  democratic  institutions,  the  theory  of  social choice has been rather dormant, with a few exceptions.   A basic question that had to be solved in America was the apportionment question: given a state  with  its  population  what  is  the  correct  number  of  representatives  that  would  respect  the  principle of equality of the citizens over the various states?  The equality here means that each 

10    representative  should  represent  the  same  number  of  persons.  Although  this  looks  simple,  and  maybe  secondary,  the  difficulty  arises  from  the  fact  that  the  number  of  representatives  are  integers.  The  problem  of  apportionment  is  identical  to  the  problem  of  proportional  representation. A number of methods have been devised, in particular by some of the founding  fathers  of  American  democracy  such  as  Jefferson  and  Hamilton,  and  rediscovered  later  by  Europeans  generally  in  the  context  of  proportional  representation.  The  definite  book  on  this  topic is Balinski and Young  1982 . It includes many historical developments.  Two  scholars  have  to  be  mentioned.  The  first  one  is  Charles  Lutwidge  Dodgson  1832‐98 ,  better known as Lewis Carroll, the author of “Alice Adventures in Wonderland” and the second  one is E.J. Nanson  1850‐1936 . Dodgson was a logician at Oxford University. He wrote so‐called  pamplhlets  that  are  reproduced  in  Black  1958 .  Through  time,  he  proposed  various  methods.  For  instance,  even  though  he  did  not  know  either  Borda  nor  Condorcet  so  that  he  never  mentioned them, he proposed to use Borda’s rule and a run‐off between the two top candidates.  Later, he proposed to select the Condorcet winner if there is one, and if not, to have recourse to  Borda’s rule, a rule that is generally associated with Duncan Black..  Nanson  spent  most  of  his  life  in  Australia  as  a  professor  of  mathematics  at  the  University  of  Melbourne.  It  is  quite  impressive  that  he  knew  the  French  literature  on  voting  Condorcet  as  well as Borda  . He wanted to promote procedures that select the Condorcet winner when there  is one. He eventually proposed a method based on the Borda’s rule, used in an iterative way. At  each stage the candidates who failed to obtain an average Borda score are eliminated. Then, the  procedure  starts  again  on  the  basis  of  the  modified  rankings  and  is  repeated  until  only  one  candidate remains  who must be the Condorcet winner, if there is one .  5. Arrovian social choice.  A standard view of the British economists at the end of the 19 th century and the beginning of the  20th  century  was  that  welfare,  utility,  satisfaction  etc.  had  a  money  measure  Pigou,  1932 .  It  seems clear that in this case one could use a utilitarian social welfare function where the social  welfare  is  the  addition  of  the  individual  welfares.  Since  individual  utility  was  measured  in  monetary  terms,  the  problems  of  scales,  origin,  comparability  etc.  were  solved  by  definition.  Maximizing  social  welfare  amounted  to  finding  a  maximum  for  the  utilitarian  social  welfare  function, given that individual utility functions were fixed, the variables being the social states,  whatever  this  term  of  social  state  covers.  However  at  the  same  time  under  the  influence  of  Walras  and  above  all  Pareto,  economists  wanted  to  get  rid  of  the  measurement  of  utility  problem. The solution was to use ordinal utility or even the underlying preference relation. With  ordinal  utility  functions,  still  numerical  functions,  the  real  numbers/utilities  could  only  be  meaningfully  compared  according  to  the  relation  .  All  the  other  mathematical  properties  defining the field of real numbers were rejected. A kind of corollary to the ordinalism thesis was  that  interpersonal  comparisons  had  to  be  excluded  too,  even  when  these  comparisons  are  limited to the relation  , that is, one could not assert that the utility of individual  i  in state x  is,  say,  greater  than  the  utility  of  individual  j  in  state  y.  On  this  basis,  the  only  possible  concept  relative to the social goodness of a social state was Pareto optimality: a social state x is optimal if  there is no other feasible social state y such that all individual utilities are greater for y than for x  or in its strong version, such that all individual utilities are at least as great for  y than for  x and  one is greater . In the 1930s, interpersonal comparisons are, however, reintroduced as  virtual   compensations by economists as famous as Hicks, Kaldor, Harrod and Scitovsky  see the books 

11    edited  by  Arrow  and  Scitovsky  1969   and  Baumol  and  Wilson  2001 .  The  principle  of  compensation  is  that  in  a  change  of  social  states,  say  from  x  to  y,  individuals  who  gain  in  the  changes could virtually compensate those who lose, making the change a Pareto improvement,  that is, after compensation every individual has a utility greater due to the change. It is obvious  that  this  procedure  entails  interpersonal  comparisons.  Furthermore,  it  has  been  shown  that  it  was  not  immune  to  paradoxes.  It  is  in  this  context  that  Bergson  proposed  the  new  notion  of  social  welfare  function  in  1938.  The  form  of  the  function  has  been  modified  by  Samuelson  1947  and it is in this form proposed by Samuelson that the function is generally presented. In  Samuelson’s  version,  the  social  welfare  function,  say  f,  associates  a  real  number  to  a  list  of  individual  utilities  u1,…,un  of  individuals  1,…,n  for  some  social  state  belonging  to  a  fixed  set  of  social states. The individual utility functions are fixed. For  instance, if we have a Cobb‐Douglas  utility  function  defined  over  the  positive  orthant  of  a  k‐dimensional  Euclidean  space  for  individual i, say, ui x     3/5  x11/k x21/k … xk1/k , the parameters 3/5 and 1/k are fixed, whatever  the variables  x1 …  xk. are To impose to such a social welfare  function  a Paretian property is to  assume  that  ∂f/∂ui    0  loosely  speaking,  social  welfare  increases  or  decreases   when  individual i’s utility increases  or decreases , all things being equal . The purpose of the function  is  then  to  select  some  Pareto‐optimal  social  state  through  classical  maximization.,  and  this  for  public  policy.  However,  it  remains  to  know  how  and  who  will  construct  the  function.  In  some  sense,  Arrow  provided  a  reply  to  this  question,  unfortunately  doubly  negative,  with  his  impossibility  theorem.  Arrow’s  analysis  definitely  marks  the  birth  of  modern  social  choice  theory.  5.1. Formal preliminaries.  I will introduce the standard social choice framework. One considers a set  X  of social states  or  states of the world . These social states must be interpreted as extremely detailed descriptions  of  atemporal  situations.  In  particular,  a  given  social  state  will  include  descriptions  of  characteristics pertaining to agents. Preferences over  X are binary relations that will be assumed  to  be  complete.  I  will  denote  the  preference  relation  for  social  states  x  and  y,  x    y  and  it  will  mean  x is at least as good as  y. The asymmetric part  strict preference ,  x is better than  y will be  denoted  by  x    y    and  defined,  given  completeness,  by  not  y    x,  and  the  symmetric  part  indifference will be denoted by x   y and defined by x   y and y   x. The preference   is said to  be complete if for all  x and y in X either x   y or y   x; x and y are always comparable. The set of  agents  will  be  denoted  by  N.  Each  individual  agent   has  a  preference  that  is  a  complete  preorder over  X. Her preference is a transitive binary relation. If she finds  x as least as good as  y  and y at least as good as  z, then she must find that  x is at least as good as  z. One should note that  in this case  both the strict preference relation and the indifference relation are  also transitive.  Individual  i’’s preference will be denoted by  i. In the following analysis, the social preference,  denoted by  S, will be assumed to be complete, and will satisfy some rationality condition. We  will consider three different conditions.  i

Transitivity. 

For all x, y and z in X, x  ii

S y and y 

S z 

 x 

S z. 

S z 

 x 

S z. 

Quasi‐transitivity. 

For all x, y and z in X, x 

S y and y 

12    iii

‐acyclicity. 

There is no finite subset of X,  x1,…,xk , for which x1 

x x

S  2,  2 

x

x

S  3,…,  k‐1 

x

x

S  k  and  k 

x

S  1. 

A complete binary relation satisfying transitivity is a complete preorder. In this case the social  states X is finite, it means that the social states can be ranked from a top element to a bottom  element with possible ties preference has the same characteristics as the individual preferences.  When the set of social When the set of social states X is finite, it means that the social states can  be ranked from a top element to a bottom element with possible ties  Let   be the set of complete preorders over  X. The agents’ preferences are given by a profile    which  is  a  function  from  the  set  of  individuals  N  into  .  This  is  a  kind of  labeling  operation.  It  assigns a complete preorder to each individual. When  N is finite of size  n, we have the usual list  of individual preferences  1,…, n . We will consider two types of aggregation rules. They will  be called respectively aggregation functions and social choice functions  the definition of a social  choice function will be given in the sub‐section devoted to Gibbard‐Satterthwaite theorem .  An  aggregation  function  is  a  function  f  :      S  which  associates  to  each  possible  profile    a  social  preference  S  over  X.  When  the  social  preference  S  is  a  complete  preorder,  the  aggregation  function  is  the  classical  Arrovian  social  welfare  function  Arrow  1951 .  In  the  double  finite  case  the  set  of  individuals  and  the  set  of  social  states  being  finite ,  given  a  complete  ranking  of  the  social  states  by  each  individual,  a  social  welfare  function  gives  a  complete  ranking  of  the  social  states  at  the  social/collective  level.  Individual  and  social  rationalities  are  identical.  When  S  is  complete  and  satisfies  ‐acyclicity,  the  aggregation  function,  following  Sen  1970   will  be  called  a  social  decision  function  and,  when  it  satisfies  quasi‐transitivity, it will be called a QT‐social decision function.   5.2. Arrow’s impossibility theorem.  The conditions introduced by Arrow do not concern a particular  class of aggregation functions.  Their  definitions  never  necessitate  a  condition  of  transitivity  or  other  collective  rationality  property. They are valid for all aggregation functions.  Condition U  Universality . A profile   may include any individual complete preorder.  This means that the individual preferences are not restricted; they are complete preorders, but  no  extra  rationality  conditions  are  postulated.  For  instance  with  3  social  states,  there  are  13  complete preorders. Each of these 13 is feasible.  Condition I  Independence of irrelevant alternatives . Consider two social states  a and  b and two  profiles  1 and  2. If for each individual, the preference regarding  a and  b is the same in profile  1 and profile  2, then the social preference regarding a and b must be identical for both profiles.  This means that the information used in the aggregation is myopic, and, given the definition in  terms of preferences, ordinal. For instance, when there is a set of 10 social states, the fact that  individual j ranks  a first and  b tenth will have the same effect as if she had ranked  a first and  b  second.  Also,  one  should  remark  that  this  condition  uses  two  profiles;  it  is  a  multi‐profile  condition.  Since  preferences  could  be  represented  by  ordinal  utility  functions,  this  means  that  the individual utility functions are possibly different so that an Arrovian social welfare function  is quite different from a Bergson‐Samuelson social welfare function. 

13    Condition P.  Pareto principle . Let  a and  b be two social states and   be a profile in which every  individual prefers a to b  for all i   N, a  i b , then a is socially preferred to b  a   S b .  This is simply a unanimity principle. As a consequence, if individuals can either prefer a to b or b  to  a so that there is a tiny diversity among the feasible profiles  which is the case, of course, by  Condition  U ,  then  it  is  impossible  that  the  aggregation  function  f  be  a  constant  function.  Are  then excluded functions that would be based on a moral or religious code, independently of the  individuals constituting the society.  A  dictator  would  be  an  individual  i  such  that  for  any  social  states  x  and  y,  the  aggregation  function would generate  x  S y whenever  x  i y. One can see that a dictator imposes his strict  preferences to the society  in Arrow’s framework, he does not impose his indifferences .  Condition D  No‐dictatorship . There is no dictator.  Arrow’s Impossibility Theorem. If N is finite and includes at least two individuals, and if there are  at least three social states, there is no social welfare function satisfying conditions U, I, P and D.  Dishonest  comments  were  made  about  the  impossibility  of  democracy.  First  the  theorem  is  about transitivity whose violation entails that there are three social states. With only two, there  is no problem. Furthermore, one can challenge the conditions. Condition U was in fact challenged  in  Black  1948   that  is  even  before  the  publication  of  Arrow’s  first  paper.  But  it  is  Condition  I  that has been contested the most often, among others by Sen  1970  and by Saari  1995 . One  can also consider a weakening of the  condition of  transitivity  to quasi‐transitivity of the social  preference.  In  this  case,  that  is  for  QT‐social  decision  function,  Gibbard    showed  that  if  the  function  satisfied  Conditions  U,  I  and  P,  we  obtained  an  oligarchy.  An  oligarchy  is  a  group  of  individuals who have the power of a dictator when they agree and such that each member has a  veto power  that is, loosely speaking, a power sufficient to preclude that the social preference be  inverse  of  his  preference .  If  the  number  of  oligarchs  is  small,  we  are  not  so  far  from  dictatorship.  As  was  shown  by  Mas‐Colell  and  Sonnenschein,  there  is  not  much  to  gain  from  a  further  weakening  to  acyclicity  of  the  asymmetric  part  of  the  social  preference,  that  is  in  considering social decision functions.  Independently of the beauty of Arrow’s result, it is most remarkable that it was developed in an  elegant framework that will become the framework of the whole subject  for the origin of this  framework, see Suppes, 2005 .  5.3. Sen and the Paretian liberal paradox.  In a six‐page article published in the Journal of Political Economy  Sen, 1970a , Sen introduces a  notion of individual rights within the Arrovian framework of social choice. These six pages had a  fundamental importance on the development of studies on non‐welfaristic aspects of normative  economics. At about the same time, Kolm  1972, 1997  introduced the notions of fairness, equity  and  social  justice  using  rather  standard  microeconomics  models  for  instance,  so‐called  Edgeworth boxes .  Sen  introduced  two  conditions  of  liberalism,  or  individual  freedom,  the  second  one  being  a  weakening of the first that reveals sufficient to get the result. 

14    Condition L  Liberalism . For each individual  i    N, there are two social states  ai and  bi such that  we get ai   S bi whenever ai  i bi and bi  S ai whenever bi  i ai.  The second condition sates that at least two individuals enjoy liberalism as defined above.  Condition ML  Minimal Liberalism . There exist two individuals  i and  j, two social states  a  and  b  for i and two social states c and d for j such that a  S b whenever a  i b, b  S a whenever b  i a, c  S d whenever c  j d and d  S c whenever d  j c.  Sen’s impossibility theorem. If there are at least two individuals and two social states, there is no  social decision function satisfying conditions U, P and ML.  One can note that there  is no need  of the finiteness of N and of condition I  and that the result  already holds for two social states. To understand the power of this result  which, incidentally,  has no real meaning in a voting context since this would mean that two individuals have a partial  dictatorship power , one has to consider that social states  are descriptions of the states of the  world as detailed as one wishes with possible personal elements. I will give an example that is  adapted from Salles  2010 .  I have two individuals  i  and  j. The social states  a and  b are identical except that in  a individual  i  eats  legs  of  lamb  with  garlic  and  in  b  without  garlic.  Individual  i  is  a  garlic  addict  and,  accordingly, strongly prefers  a to  b. The social states  c and  d are also identical except that in  c  individual  j puts some Guerlain’s L’instant Magic perfume before going to sleep and, in  d, does  not.  Individual  j  has  a  passion  for  L’instant  Magic  and  so  strongly  prefers  c  to  d.  Now  imagine  that  j is  i’s wife and that she hates garlic as much as her husband hates perfume in general and  L’instant Magic in particular. On this basis, let us suppose that the two individuals’ preferences  are the following: 

d  i a  i b  i c  b  j c  j d  j a.  Since there is nothing, in my view, more personal than culinary tastes or tastes related to smells,  the social states  a and  b perfectly fits Mill’s notion of personal sphere regarding individual i, and  likewise for individual  j,  c and  d  Mill, 1859 . This illustration exemplifies the difficulty one can  encounters  with  this  notion  of  personal  sphere  in  presence  of  what  the  economists  call  externalities. We will assume that our society is only composed of i and j. It is in fact very easy to  consider a general profile   with appropriate preferences for the other individuals. By Condition  P, since both individuals prefer  d to  a, we have  d  S  a, and since they both prefer  b to  c,  b  S  c.  Now,  since  i  prefers  a  to  b,  by  Condition  ML,  a    S  b.  Since  individual  j  prefers  c  to  d,  then  by  Condition ML, c  S d. We have accordingly a cycle: a  S b, b  S c, c  S d, d  S a.  A  major  by‐product  of  this  paper  is  the  tremendous  development  of  the  freedom  of  choice  literature  see for instance Dowding and van Hees, 2009 .  5.4. Gibbard‐Satterthwaite theorem.  As previously noted the problem identified by Pliny was the problem of strategic voting. I also  mentioned that Condorcet seemed to allude to this problem regarding Borda’s rule. According to 

15    a  gossip,  most  probably  apocryphal,  Borda  would  have  responded  that  his  method  was  for  honest people.  The  general  result  on  this  topic  was  obtained  independently  by  Gibbard  1973   and  Satterthwaite  1975 .  A  fundamental  contribution  due  to  Dummett  and  Farquharson  1961 ,  more than ten years before, in spite of being published in Econometrica was rather unnoticed.  We will assume that X, the set of social states, here, say, candidates, is finite. and, for reasons of  simplicity, that individual preferences are given by linear orders, denoted by  i. This means that  individuals rank the candidates without ties. A profile   will then be a list of individual rankings    X. This  means that rather than selecting a  1,…, n . A social choice function is a  function  f  social preference as in the case of aggregation functions, a social choice function selects, given a  profile, a candidate.   We will say that individual  i manipulates the social choice function  f in profile      1,…, n  if  there is a profile  ’ which is identical to profile   except for the preference of individual  i such  that  f ’   i  f .  For  simplicity,  imagine  that  the  profile    is  a  profile  of  sincere  individual  preferences.  Individual  i  manipulates  f  if,  by  misrepresenting  her  preference  lying ,  she  can  force  the  function  to  generate  a  result  that  she  prefers  to  the  result  that  would  have  been  obtained  otherwise.  We  will  assume  that  the  social  choice  function  is  surjective:  for  any  candidate  x, there is a profile   such that  x   f . This basically means that there is no fictitious  candidate.  A  consequence  is,  of  course,  that  if  there  are  at  least  two  candidates,  the  function  cannot be a constant function.  A dictator for a social choice function  f will be an individual  i such that for all profile  ,  f for all x   f . 

  i  x, 

Gibbard‐Satterthwaite  theorem.  Suppose  that  there  are  at  least  two  individuals  and  three  candidates,  that  all  linear  orderings  individual  preferences   are  permissible  and  that  f  is  surjective and non‐manipulable. Then there is a dictator.  This  theorem  has  been  at  the  origin  of  a  tremendous  number  of  contributions  in  social  choice  theory, but also in public economics and is strongly related to implementation theory  Jackson  2001 , Maskin and Sjöström  2002 .  5.5. Black, single‐peakedness and majority rule.   In  1948,  that  is  even  slightly  before  Arrow,  Duncan  Black  1908‐1991 ,  a  British  economist,  introduced the notion of single‐peaked preference in a paper published in the Journal of Political  Economy. He studied the effects of this assumption on the outcomes generated by majority rule.  He proved among other results what is now called the ‘median voter’ theorem. He used a kind of  geometrical  setting.  Assume  that  the  set  of  options  candidates,  social  states  or  whatever   is  a  closed  interval  a,b .  Furthermore,  assume  that  individuals  have  ordinal  continuous  utility  functions  ui  that  until  it  reaches  a  maximum,  and  then  decreasing  until  it  reaches  b.  In  the  following picture, we have the curves of five functions representing  preferences.

16   

  Figure 1. Black’s single‐peakedness.    In this figure, u1 reaches its maximum for option a, u2 for option x2 etc. Individual 3 is the median  individual  and  the  option  selected  by  the  majority  rule  is  x3.  In  the  figure,  the  functions  are  strictly concave, but the definition allows strict quasi‐concavity. When the space of options is no  longer  one‐dimensional,  difficulties  arise  see  Austen‐Smith  and  Banks  1999 ,  Schofield  2008 .  I  will  now  present  Black’s  analysis  in  a  discrete  setting.  The  discrete  version  of  single‐ peakedness  is  due  to  Arrow  1951 .  First  let  me  define  majority  rule.  i  assume  that  individual  preferences are given by complete preorders. Majority rule is an aggregation function such that  for all  distinct  options  x and  y,  x  S  y if and only if the number of individuals  i for whom  x  i y  is    than  the  number  of  individuals  for  whom  y  i  x,  and  y  S  x  otherwise.  The  following  definition of single‐peakedness is adapted from Sen  1966 .  A set of complete preorders over X satisfies the condition of single‐peakedness over  a,b,c    X if  either  a    b and  b    c, or there is an option among the three options, say,  b, such that  b    a or  b    c. We will say that a set of complete preorders satisfies the condition of single‐peakedness if it  satisfies  the  condition  of  single‐peakedness  over  all  x,y,z     X.  The  following  figure  is  a  geometrical representation of this condition over  a,b,c  

  Figure 2. Black’s single‐peakedness over  a,b,c   Black’s theorem. Let us assume that there are at least two individuals and three options, and that  all  individual  preferences  belong  to  a  set  of  complete  preorders  satisfying  the  condition  of  single‐peakedness. Let us assume further that the number of individuals who are not indifferent  between  x,  y,  z  is  odd  for  any  x,y,z     X.  Then  the  majority  rule  is  a  social  welfare  function  satisfying conditions I, P and D.  Since  the  majority  rule  obviously  satisfies  condition  I,  P  and  D,  this  simply  means  that  S  is  transitive.  The  specific  condition  on  the  number  of  non‐indifferent  individuals  can  appear  as  problematic,  but  it  is  not  so  problematic  since  if  we  drop  it  we  still  get  a  QT‐social  decision  function  S  is  then  transitive .  The  literature  of  this  sort,  where  individual  preferences  are  restricted  by  some  kind  of  super‐rationality  is  abundant  and  has  been  excellently  surveyed  in  Gaertner  2001 . A special kind of restriction refers to the so‐called economic domains and is, of  course,  related  to  Black’s  analysis  since  in  the  standard  micreconomic  framework,  individual  preferences are continuous, convex or strictly convex etc.  see Le Breton and Weymark, 2010 .  5.6. Harsanyi and utilitarianism. 

17    John Harsanyi  1920‐2000 , in two papers  1953, 1955, 1976 , considers social choice in risky  environments.  In  his  1955  paper,  he  presents  a  major  result  that,  in  some  sense,  justifies  utilitarianism,  more  precisely  a  weighted  version  of  utilitarianism,  from  a  rather  technical  perspective.  The  set  of  social  states  is  supposed  to  be  a  set  of  lotteries,  that  is  the  probability  distributions over a finite set of prizes. If all probabilities are permitted, this set is infinite and  uncountable.  Individuals  have  a  preference  over  this  set  of  lotteries  given  by  a  complete  preorder  and  representable  by  a  utility  function.  In  the  lotteries  setting,  rather  than  using  ordinal  utility  functions,  economists  generally  adopt  a  framework  developed  by  von  Neumann  and  Morgenstern  1953   for  dealing  for  risky  analysis  in  game  theory,  the  so‐called  von  Neumann‐Morgenstern  utility  functions.  In  fact,  given  appropriate  assumptions  on  the  set  of  lotteries and the set of complete preorders over the set of lotteries  some of these assumptions  are topological assumptions , it can be shown that there exists a utility function representing the  complete preorder and having the so‐called expected utility property. If we assume that a lottery  x  is  given  by  k  prizes  x1,…,xk  and  a  probability  distribution  p1,…,pk,  p1  being  the  probability  of  receiving prize x1 etc., the utility function u is said to satisfy the expected utility property if: 

u(x) =



k j =1

p j u ( x j ) . 

This means that the utility associated to the lottery x is the sum of the utilities associated to the  prizes, weighted by the probabilities of receiving these prizes. An important consequence of this  property is that the utility function is not only unique up to an increasing transformation, as in  the  case  of  ordinal  utility  functions,  but  unique  up  to  a  specific  form  of  the  increasing  transformation:  a  positive  affine  transformation;  if  u  is  a  von  Neumann‐Morgenstern  utility  function representing a complete preorder  , then  v   α  u  β, where α and β are real numbers  and α    0, is also a von  Neumann‐Morgenstern utility function representing this same  . As a  major  consequence  the  differences  of  utilities  can  be  compared  according  to  the  relation  ,  which was not possible for ordinal utility functions. Such functions are said to be cardinal. In the  following  presentation  which  is  essentially  due  to  Weymark  1991   three  conditions  are  introduced. Since the prizes are fixed, a lottery will be assimilated to the associated probability  distribution p    p1,…,pk .  Condition P‐I  Pareto indifference . Let p and q be two lotteries. If for all i   N, p  i q, then p 

S q. 

If all individuals are indifferent between two lotteries, so does the society.   Condition S‐P  Strong Pareto . Let p and q be two lotteries. If for all  i   N, p  i q, and for some i    N, p  i q, then p  S q.  Condition I‐P  Independent prospects . For each i   N, there exist two lotteries  pi and qi such that  pi  i qi and for all j   i pi  j qi.  For instance, let  x1 be a piece of cheesecake and  x2 a piece of chocolate cake. Assume that  x1   x2  and for all j   i x1  x2, then i will prefer lottery  1,0,0,…,.  to lottery  0,1,0,0…,0 , but all the other  individuals are going to be indifferent between the two lotteries.  In  Harsanyi’s  theorem,  both  individual  utility  functions  and  the  social  welfare  function  w  are  supposed to be von Neumann‐Morgenstern utility functions. The theorem is then the following  this presentation is Weymark’s presentation . 

18    Harsanyi‐Weymark’s Theorem.  1   If  condition  P‐I  is  satisfied,  then  there  exist  real  numbers  ai  such that  S is represented by w   ∑ ai ui.  2  if condition S‐P is also satisfied, the real numbers  ai  are  positive.  3   If  condition  I‐P  is  also  satisfied,  the  ai  are  unique  up  to  a  positive  factor  of  proportionality.  In  1 , it is not said that the weights attached to the individual utility functions are positive. With  a negative weight, an increase in individual utility would decrease the social welfare. The result  in  3  can be considered as the theorem about weighted utilitarianism.   A  number  of  people  have  challenged  the  use  of  von  Neumann  Morgenstern  utility  functions.  Diamond  1967   in  particular  has  criticized  the  assumption  that  the  social  preference  could  satisfy the assumptions introduced by von Neumann and Morgenstern. Furthermore,  a number  of  authors  have  criticized  Harsanyi  by  arguing  that  his  utilitarianism  could  not  be  associated  with  classical  utilitarianism,  mainly  because  of  the  von  Neumann‐Morgenstern  necessary  framework  see Sen  1976 , Roemer  1996  and contributions in Fleurbaey et al.  2008 .  6. Conclusion.  In  this  conclusion,  I  would  like  to  explain  my  choices  regarding  Section  5.  First,  I  wanted  to  consider results that are well established and had an important descent. Second, and it is related  to my first point, I have not described more recent major trends such as judgment aggregation  see  List  and  Puppe,  2009 ,  freedom  of  choice,  or  empirical  social  choice.  Third,  I  did  hesitate  about  the  inclusion  of  Nash’s  epoch‐making  contribution  to  bargaining  theory  and  of  voting  games,  in  particular  Nakamura’s  theorem  1979 .  The  real  difficulty  is  that  social  choice  has  some rather fuzzy frontiers. The overlap with political economy, public economics, game theory,  political  philosophy,  formal  political  science,  welfare  economics,  normative  economics,  social  ethics, and I probably forget some areas, is quite large, as exemplified by Sen’s book  2010  as  far as social justice is concerned. To have a good view of the present state of the subject, I would  recommend  the  Arrow,  Sen  and  Suzumura  Handbook  2002,  2010 ,  the  Anand,  Pattanaik  and  Puppe Handbook  2009  and the introductory text by Gaertner  2009 .  References  Anand,  P.,  Pattanaik,  P.K.  and  C.  Puppe  eds.   2009 ,  The  Handbook  of  Rational  and  Social  Choice, Oxford: Oxford University Press.  Arrow,  K.J.  1950 ,  ‘A  difficulty  in  the  concept  of  social  welfare’,  The  Journal  of  Political  Economy, 58, 328‐346.  Arrow, K.J.  1951 , Social Choice and Individual Values, Second Edition, 1963, New York: Wiley.  Arrow, K.J. and T. Scitovsky  eds. 1969 , Readings in Welfare Economics, Homewood, IL: Irwin.  Arrow,  K.J.,  Sen,  A.K.  and  K.  Suzumura  eds.   2002,  2010 ,  Handbook  of  Social  Choice  and  Welfare, Volume 1  2002 , Volume 2  2010 , Amsterdam: Elsevier.  Austen‐Smith,  D.  and  J.S.  Banks  1999 ,  Positive  Political  Theory  I,  Collective  Preference ,  Ann  Arbor: The University of Michigan Press.  Badinter, E. and R. Badinter  1988 , Condorcet. Un Intellectuel en Politique, Paris : Fayard. 

19    Balinski, M. and H.P. Young,  Fair Representation. Meeting the Ideal of One Man, One Vote, New  Haven: Yale University Press.  Baumol, W.J. and C.A. Wilson  eds. 2001 ,  Welfare Economics, Volume 1, Cheltenham: Edward  Elgar.  Bentham,  J.  1789,  1970 ,  An  Introduction  to  the  Principles  of  Morals  and  Legislation,  Oxford:  Oxford University Press.  Bergson, A.  1938 , ‘A reformulation of certain aspects of welfare economics’,  Quarterly Journal 

of Economics, 52, 310‐334, and in Arrow and Scitovsky  1969 , 7‐38.  Black, D  1948 , ‘On the rationale of group decision making’,  The Journal of Political Economy,  56, 23‐34.  Black,  D.  1958 ,  The  Theory  of  Committees  and  Elections,  Cambridge:  Cambridge  University  Press, revised second edition edited by I. Mac Lean and al., Boston: Kluwer.  Borda,  J.‐Ch.  de  1784 ,  ‘Mémoire  sur  les  élections  au  scrutin’,  in  Histoire  de  l’Académie  des  Sciences pour 1781, Paris : Imprimerie Royale, pp. 657‐665. Black, D  1948 , ‘On the rationale of  group decision making’, The Journal of Political Economy, 56, 23‐34.  Bru, B. and P. Crépel  eds. 1994 ,  Condorcet. Arithmétique Politique : Textes Rares et Inédits,  Paris : Institut National d’Etudes Démographiques.  Condorcet,  J.A‐N.de  Caritat,  Marquis  de  1785 ,  Essai  sur  l’Application  de  l’Analyse  à  la  Probabilité des Décisions Rendues à la Pluralité des Voix, Paris : Imprimerie Royale.  Condorcet,  J.  A.‐N.  de  Caritat,  Marquis  de  1986 ,  Sur  les  Elections  et  Autres  Textes,  Paris :  Fayard.  Dowding,  K.  and  M.  van  Hees,  ‘Freedom  of  choice’,  in  Anand,  P.,  Pattanaik,  P.K.  and  C.  Puppe  eds ,  The  Handbook  of  Rational  and  Social  Choice,  Oxford:  Oxford  University  Press,  pp.  374‐ 392.  Dummett, M.  1984 , Voting Procedures, Oxford : Oxford University Press.  Dummett, M.  1997 , Principles of Electoral Reform, Oxford: Oxford University Press.  Dummett,  M.  2005 ,  ‘The  work  and  life  of  Robin  Farquharson’,  Social  Choice  and  Welfare,  25,  475‐483.  Dummett, M. and R. Farquharson  1961 , ‘Stability in voting’, Econometrica, 29, 33‐43.  Emerson, P.  ed. 2007 , Designing an All‐Inclusive Democracy, Heidelberg: Springer.  Farquharson, R.  1969 , Theory of Voting, Oxford: Blackwell.  Fleurbaey,  M.,  Salles,  M.  and  J.A.  Weymark  eds.   2008 ,  Justice,  Political  Liberalism,  and  utilitarianism. Themes from Harsanyi and Rawls, Cambridge: Cambridge University Press.  Gaertner,  W.  2001 ,  Domain  Conditions  in  Social  Choice  Theory,  Cambridge:  Cambridge  University Press. 

20    Gaertner, W.  2005 , ‘De jure naturae et gentium : Samuel von Pufendorf’s contribution to social  choice theory and economics’, Social Choice and Welfare, 25, 231‐241.  Gaertner, W.  2009 , A Primer in Social Choice Theory, Oxford: Oxford University Press.  Gehrlein,  W.V.  and  D.  Lepelley  2011 ,  Voting  Paradoxes  and  Group  Coherence,  Heidelberg:  Springer.  Gibbard,  A.  1973 ,  ‘Manipulation  of  voting  schemes:  A  general  result’,  Econometrica,  41,  587‐ 217.  Guilbaud, G.‐Th.  1952 , ‘Les théories de l’intérêt général et le problème logique de l’agrégation’, 

Economie Appliquée, 5, 501‐551.  Hägele, G. and F. Pukelsheim  2001 , ‘Llull’s writings on electoral systems’, Studia Lulliana, 41, 3‐ 38.  Hägele, G. and F. Pukelsheim  2008 , ‘The electoral systems of  Nicholas of Cusa in the  Catholic  Concordance and beyond’, in Christianson, G, T.M. Izbicki and CM Bellito  eds. ,  The Church, the  Councils, & Reform: The Legacy of the Fifteenth Century, Washington: The Catholic University of  America Press.  Harsanyi,  J.C.  1953 ,  ‘Cardinal  utility  in  welfare  economics  and  in  the  theory  of  risk‐taking’,  Journal of Political Economy, 61, 434‐435.  Harsanyi,  J.C.  1955 ,  ‘Cardinal  utility,  individualistic  ethics,  and  interpersonal  comparisons  of  utility’, Journal of Political Economy, 63, 309‐321.  Harsanyi,  J.C.  1976 ,  Essays  on  Ethics,  Social  Behavior,  and  Scientific  Explanation,  Dordrecht:  Reidel.  Jackson, M.O.  2001 , ‘A crash course in implementation theory’,  Social Choice and Welfare, 18,  655‐708.  Kolm, S‐C  1972 , Justice et Equité, Paris : Editions du C.N.R.S..  Kolm, S.‐C  1997, Justice and Equity, Cambridge  Mass. : MIT press.  Le Breton, M. and J.A. Weymark  2010 , ‘Arrovian social choice theory on economic domains’, in  Arrow, K.J., Sen, A.K. and K. Suzumura  eds. ,  Handbook of Social Choice and Welfare, Volume 2,  Amsterdam: Elsevier, pp.191‐299.  List, C. and C. Puppe  2009 , ‘Judgment aggregation’, in Anand, P., Pattanaik, P.K., and C. Puppe  eds. ,  The  Handbook  of  Rational  and  Social  Choice,  Oxford:  Oxford  University  Press,  pp.  457‐ 482.  Maskin,  E.  and  T  Sjöström  2002 ,  ‘Implementation  theory’,  in  Arrow,  K.J.,  Sen,  A.K.  and  K.  Suzumura  eds. ,  Handbook  of  Social  Choice  and  Welfare,  Volume  1,  Amsterdam:  Elsevier,  pp.  237‐288.  McLean,  I  and  J.  London  1990 ,  ‘The  Borda  and  Condorcet  principles:  three  medieval  applications’, Social Choice and Welfare, 7, 99‐108. 

21    McLean, I. and A.B. Urken  eds.   1995 ,  Classics of Social Choice, Ann Arbor: The University of  Michigan Press.  Mill,  J.S.  1859 ,  On  Liberty,  London,  in  Gray,  J.  ed. 1991 ,  John  Stuart  Mill,  On  Liberty  and  Other Essays, Oxford: Oxford University Press.  Monjardet,  B.  1990 ,  ‘Sur  diverses  formes  de  la  “règle  de  Condorcet”  d’agrégation  des  preferences’, Mathématiques, Informatique et Sciences Humaines, 54, 33‐43.  Nakamura,  K.  1979 ,  ‘the  vetoers  in  a  simple  game  with  ordinal  preferences’,  International 

Journal of Game Theory, 8, 55‐61.  Nicholas  of  Cusa  1433 1991 ,  The  Catholic  Concordance,  edited  and  translated  by  P.E.  Sigmund, Cambridge: Cambridge University Press.  Pline  2002 , Lettres, Livres I à X, Paris : Flammarion.  Pliny  1969 ,  Letters, Books VIII‐X, Panegyricus, translated by Betty Radice, Cambridge  Mass. :  Harvard University Press  Loeb Classical Library .  Pigou, A.C.  1932 , The Economics of Welfare, London: MacMillan.  Riker, W.H.  1986 , The Art of Political Manipulation, New Haven: Yale University Press.  Risse, M.  2005 , “Why the count de Borda cannot beat the Marquis de Condorcet”, Social  Choice  and Welfare, 25, 95‐113.   Roemer,  J.E.  1996 ,  Theories  of  Distributive  Justice,  Cambridge  Mass. :  Harvard  University  Press.  Saari, D.G.  1995 , Basis Geometry of Voting, Heidelberg: Springer.  Saari, D.G.  2006 , ‘Which is better: the Condorcet or Borda winner?’,  Social Choice and Welfare,  26, 107‐129.  Saari,  D.G.  2008 ,  Disposing  Dictators,  Demystifying  Voting  Paradoxes:  Social  Choice  Analysis,  Cambridge: Cambridge University Press.   Salles, M.  2010 , ‘On rights and social choice’, working paper, CREM, Université de Caen‐Basse‐ Normandie  Samuelson,  P.A.  1974 ,  Foundations  of  Economic  Analysis,  Cambridge  Mass. :  Harvard  University Press.  Satterthwaite,  M.A.  1975 ,  ‘Strategy‐proofness  and  Arrow’s  conditions:  Existence  and  correspondence  theorems  for  voting  procedures  and  social  welfare  functions’  Journal  of  Economic Theory, 10, 187‐217.  Schofield, N.  2008 , The Spatial Model of Politics, Abingdon: Routledge.  Sen, A.K.  1966 , ‘A possibility theorem on majority decisions’, Econometrica, 34, 491‐499.  Sen, A.K.  1970 , Collective Choice and Social Welfare, San Francisco: Holden‐Day. 

22    Sen, A.K.  1970a , ‘The impossibility of a Paretian liberal’,  Journal of Political Economy, 78, 152‐ 157.  Sen,  A.K.  1976 ,  ‘Welfare  inequalities  and  Rawlsian  axiomatics’,  Theory  and  Decision,  7,  243‐ 262.  Sen, A.K.  2009 , The Idea of Justice, London: Allen Lane.  Suppes,  P.  2005 ,  ‘The  pre‐history  of  Kenneth  Arrow’s  social  choice  and  individual  values’,  Social Choice and Welfare, 25, 319‐326.  Tangian, A.  2008 , A mathematical model of Athenian democracy, Social Choice and Welfare, 31,  537‐572.  Von  Neumann,  J.  and  O.  Morgenstern  1953 ,  Theory  of  Games  and  Economic  Behavior,  Princeton: Princeton University Press.  Weymark, J.A.  1991 , ‘A reconsideration of the Harsanyi‐Sen debate on utilitarianism’, in Elster,  J.  and  J.E.  Roemer  eds. ,  Interpersonal  Comparisons  of  Well‐Being,  Cambridge:  Cambridge  University Press, pp. 255‐320.  Wiggins, D.  2006 ,  Ethics. Twelve Lectures on the Philosophy of Morality , Cambridge  Mass. :  Harvard University Press.  Young, H P.  1988 , ‘Condorcet’s theory of voting’,  American Political Science Review, 82, 1231‐ 1244.