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<TITLE>election-methods Digest, Vol 23, Issue 4</TITLE>

<META content="MSHTML 6.00.2900.2873" name=GENERATOR></HEAD>
<BODY>
<DIV id=idOWAReplyText942 dir=ltr>
<DIV dir=ltr><FONT face=Arial color=#000000 size=2>Paul,</FONT></DIV>
<DIV dir=ltr><FONT face=Arial size=2></FONT> </DIV>
<DIV dir=ltr><FONT face=Arial size=2>Actually, I did not assume that there was 
any linear or two dimensional relationship. You can use any measure of 
closeness that you want, linear, non-linear, ten dimensional, or infinite 
dimensional (for example the norm of the difference of the quantuum mechanical 
wave functions of the candidates, if you like). </FONT></DIV>
<DIV dir=ltr><FONT face=Arial size=2></FONT> </DIV>
<DIV dir=ltr><FONT face=Arial size=2>My only assumption is that there is 
some measure d of distance that (for each pair of candidates A and 
B) satisfies  </FONT><FONT face=Arial size=2>d(A,B)=d(B,A) 
, </FONT><FONT face=Arial size=2>and that when  d(A,B)<d(A,C), 
consistency requires that candidate A rank candidate B ahead of candidate C 
.</FONT></DIV>
<DIV dir=ltr><FONT face=Arial size=2></FONT> </DIV>
<DIV dir=ltr><FONT face=Arial size=2>These distances are numbers, so they can be 
linearly ordered.  </FONT></DIV>
<DIV dir=ltr><FONT face=Arial size=2></FONT> </DIV>
<DIV dir=ltr><FONT face=Arial size=2>In fact, when there are n candidates, there 
are C(n,2) of these pairwise distances, which can be ordered in C(n,2)! 
ways.  Each of these orderings is in an equivalence class of size n! 
obtained by permuting the candidates. So there are at most C(n,2)!/n! 
distinct geometrically consistent cases.</FONT></DIV>
<DIV dir=ltr><FONT face=Arial size=2></FONT> </DIV>
<DIV dir=ltr><FONT face=Arial size=2>If n=3, then C(n,2)=3, and C(n,2)!=n!, so 
there is only one distinct geometrically consistent case.</FONT></DIV>
<DIV dir=ltr><FONT face=Arial size=2></FONT> </DIV>
<DIV dir=ltr><FONT face=Arial size=2>If n=4, then C(n,2)=6, and C(n,2)!=720, and 
n!=24, so that leaves 720/24=30 geometrically distinct cases.  If you 
will write out all thirty of these cases (as I have), you can verify 
for yourself that only one of them fails to always have a Condorcet 
Winner.</FONT></DIV>
<DIV dir=ltr><FONT face=Arial size=2></FONT> </DIV>
<DIV dir=ltr><FONT face=Arial size=2>In the process you will see that only one 
of them (a different one) fails to always have a Condorcet Loser, as 
well.</FONT></DIV>
<DIV dir=ltr><FONT face=Arial size=2></FONT> </DIV>
<DIV dir=ltr><FONT face=Arial size=2>So most of the time, in the context of 
Candidate Published Orderings, Concorcet will yield an unambiguous social 
ordering of the candidates, with no cycles to resolve.</FONT></DIV>
<DIV dir=ltr><FONT face=Arial size=2></FONT> </DIV>
<DIV dir=ltr><FONT face=Arial size=2>More importantly (and precisely) it 
means that if the four candidates accurately judge their relative closeness 
to each other (and vote sincerely) then there is only one chance in 
240 that there will not be a Condorcet Winner.</FONT></DIV>
<DIV dir=ltr><FONT face=Arial size=2></FONT> </DIV>
<DIV dir=ltr><FONT face=Arial size=2>Why 1/240 instead of 1/30?  Because, 
as I mentioned in my previous message, even in the one case where there is not 
always a Condorcet Winner, only one eighth of the distributions of the 
voters among the four factions will result in a cycle.</FONT></DIV>
<DIV dir=ltr><FONT face=Arial size=2></FONT> </DIV>
<DIV dir=ltr><FONT face=Arial size=2>I would say that's amazing, and extremely 
relevant to the topic of this thread.</FONT></DIV>
<DIV dir=ltr><FONT face=Arial size=2></FONT> </DIV>
<DIV dir=ltr><FONT face=Arial size=2>Forest</FONT></DIV>
<DIV dir=ltr><FONT face=Arial size=2></FONT> </DIV>
<DIV dir=ltr><FONT face=Arial size=2></FONT> </DIV></DIV>
<DIV dir=ltr><BR>
<HR tabIndex=-1>
<FONT face=Tahoma size=2><B>From:</B> Paul Kislanko 
[mailto:kislanko@airmail.net]<BR><B>Sent:</B> Wed 5/10/2006 7:35 
PM<BR><B>To:</B> Simmons, Forest<BR><B>Subject:</B> RE: [EM] Voting by selecting 
a published ordering<BR></FONT><BR></DIV>
<DIV>
<DIV dir=ltr align=left><SPAN class=966333302-11052006><FONT face=Arial 
color=#0000ff size=2>The problem is you just translated a multidemionsal problem 
into a 2-dimensional one by assuming there was a linear relationship among the 
candidates, when in fact the social choice problem is that assigning a metric 
that relates A & B is impossible if there's more than 1 issue and more than 
3 voters.</FONT></SPAN></DIV>
<DIV dir=ltr align=left><SPAN class=966333302-11052006><FONT face=Arial 
color=#0000ff size=2></FONT></SPAN> </DIV>
<BLOCKQUOTE dir=ltr 
style="PADDING-LEFT: 5px; MARGIN-LEFT: 5px; BORDER-LEFT: #0000ff 2px solid; MARGIN-RIGHT: 0px">
  <DIV class=OutlookMessageHeader lang=en-us dir=ltr align=left>
  <HR tabIndex=-1>
  <FONT face=Tahoma size=2><B>From:</B> election-methods-bounces@electorama.com 
  [mailto:election-methods-bounces@electorama.com] <B>On Behalf Of </B>Simmons, 
  Forest<BR><B>Sent:</B> Wednesday, May 10, 2006 5:19 PM<BR><B>To:</B> 
  election-methods@electorama.com<BR><B>Subject:</B> Re: [EM] Voting by 
  selecting a published ordering<BR></FONT><BR></DIV>
  <DIV></DIV>
  <DIV id=idOWAReplyText46705 dir=ltr>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2>I've been exploring certain questions in relation to 
  this topic of Candidate Published Orderings.</FONT></DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2></FONT> </DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2>First of all, which combinations of candidate 
  orderings make sense geometrically?</FONT></DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2></FONT> </DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2>This question is not hard to answer in the case of 
  three candidates, A, B, and C.</FONT></DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2></FONT> </DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2>Suppose that candidates A and C are the furthest 
  apart from each other as measured by some symmetric metric (Euclidean or 
  not).</FONT></DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2></FONT> </DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2>Then geometric consistency requires that the A and C 
  orderings are </FONT><FONT size=2>ABC and CBA, respectively.  
  </FONT></DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2></FONT> </DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2>The B ordering could be either BAC or 
  BCA. </FONT></DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2></FONT> </DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2>Either of these can be obtained from the other by a 
  permutation of the letters.</FONT></DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2></FONT> </DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2>In summary, there is essentially only one case (up 
  to permutations of the letters) that is geometrically consistent, when there 
  are three candidates:</FONT></DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2></FONT> </DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2>x:ABC,  y:BAC, z:CBA ,</FONT></DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2></FONT> </DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2>and no matter the sizes of the factions x, y, and z, 
  there will always be a Condorcet Candidate.</FONT></DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2></FONT> </DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2>There are many more cases to consider when there are 
  four candidates A, B, C, and D.</FONT></DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2></FONT> </DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2>However, it turns out that (up to permutations of 
  the letters) there are only thirty (30) cases that are geometrically 
  consistent, and 29 (all but one) of these are like the above case in that 
  there will always be a Condorcet Candidate, no matter how the faction sizes w, 
  x, y, and z are distributed.</FONT></DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2></FONT> </DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2>The geometrically consistent case that does not 
  always have a Condorcet Winner is the following:</FONT></DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2></FONT> </DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2>w:ACDB, x:BCDA, y:CBDA, z:DBCA.</FONT></DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2></FONT> </DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2>Even this case has a Condorcet Winner 
  for precisely 87.5 percent of the distributions of faction sizes w, x, y, 
  and z.  The exceptions occur when all of the following relations hold 
  simultaneously:</FONT></DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2></FONT> </DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2>x+y<50%, z<50%,  x+z>50%</FONT></DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2></FONT> </DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2>which describes precisely one eighth of the volume 
  of the tetrahedron given by</FONT></DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2></FONT> </DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2>x+y+z < 100% </FONT></DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2></FONT> </DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2>in the first octant of the x, y, z, coordinate 
  system. (Note that w is determined from x, y, and z by  w+x+y+z=100% 
  .)</FONT></DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2></FONT> </DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2>To see that this case is geometrically consistent, 
  locate candidates A, B, C, and D respectively, at the points</FONT></DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2>(4,2), (0,0), (1,0), and (0,2) in a 
  Cartesian Coordinate Plane. </FONT></DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2></FONT> </DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2>The important thing about these positions is 
  that</FONT></DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2></FONT> </DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT 
  size=2>d(A,B)>d(A,D)>d(A,C)>d(C,D)>d(B,D)>d(B,C) .</FONT></DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2></FONT> </DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2>I'll stop here for now, to give you all a chance to 
  digest these interesting facts.</FONT></DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2></FONT> </DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2>To me they are rather amazing facts, and potentially 
  useful,  IF we can figure out how to incorporate them 
  appropriately into this candidate published ordering setting, or more 
  generally, into a one faction per candidate setting.</FONT></DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2></FONT> </DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2>More on that later.</FONT></DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2></FONT> </DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2>Forest</FONT></DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2></FONT> </DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2></FONT> </DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT size=2></FONT> </DIV>
  <DIV dir=ltr><FONT 
size=2></FONT> </DIV></DIV></BLOCKQUOTE></DIV></BODY></HTML>