<!DOCTYPE html>
<html>
  <head>
    <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
  </head>
  <body>
    <p><br>
    </p>
    <p>"The hunt for the "Holy Grail" of cardinal PR has been long and
      arduous." And it will no doubt remain so, for any seeking it.<br>
    </p>
    <p>I take it  you mean PR wth a cardinal number vote, as it already
      involves the usual cardinal numbers in the count: "Dealing purely
      with approval voting to start with..." a new name for cumulative
      voting, that slightly favorable system compared to FPTP, that has
      not gained any favor except as an intellectual buffer for an
      American Political Science association. To me that simply robs the
      voters of electing their most prefered candidates in their order
      of choice, as democracy requires.</p>
    <p>And representative democracy (which includes self-representation
      as a special case) elects representatives and not merely
      "parties." (Below "There are 4 parties..."). Transferable voting
      can express unity as well as division, unlike the immemorial petty
      tribalism of party elections more properly called partitions
      rather than elections.</p>
    <p>Regards,</p>
    <p>Richard Lung.</p>
    <p><br>
    </p>
    <p><br>
    </p>
    <div class="moz-cite-prefix">On 04/05/2024 22:39, Toby Pereira
      wrote:<br>
    </div>
    <blockquote type="cite"
      cite="mid:894506523.10907613.1714858765250@mail.yahoo.com">
      <meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=UTF-8">
      <div class="yahoo-style-wrap"
style="font-family:Helvetica Neue, Helvetica, Arial, sans-serif;font-size:13px;">
        <div dir="ltr" data-setdir="false">
          <div>
            <div dir="ltr" data-setdir="false">I posted the below on the
              Voting Theory Forum, but thought it might be of interest
              to some people on this list as well. The link formatting
              won't work here in the same way, but URLs can simply be
              copied and pasted. It should still read OK, and I'd be
              more likely to make a mess of it by changing everything
              around.</div>
            <div dir="ltr" data-setdir="false"><br>
            </div>
            <div><br>
            </div>
            <div>The hunt for the "Holy Grail" of cardinal PR has been
              long and arduous. This isn't about practical use
              specifically (although it could double up), but about
              finding a theoretical method that obeys all the right
              mathematical criteria so to be deemed the purest of all PR
              methods (one can obviously debate which criteria are the
              right ones and indeed whether the entire premise of this
              is sound). There are, as far as I can see, four pages on
              Warren Smith's Range Voting website dedicated this this
              question -
              [one](<a class="moz-txt-link-freetext" href="https://rangevoting.org/QualityMulti.html">https://rangevoting.org/QualityMulti.html</a>),
              [two](<a class="moz-txt-link-freetext" href="https://www.rangevoting.org/NonlinQuality.html">https://www.rangevoting.org/NonlinQuality.html</a>),
              [three](<a class="moz-txt-link-freetext" href="https://rangevoting.org/PRintLinprog.html">https://rangevoting.org/PRintLinprog.html</a>) and
              [four](<a class="moz-txt-link-freetext" href="https://rangevoting.org/HolyGrailPR.html">https://rangevoting.org/HolyGrailPR.html</a>). Those
              four pages are actually I, II, unnumbered and IV. I think
              perhaps unnumbered should be III.</div>
            <div><br>
            </div>
            <div>Dealing purely with approval voting to start with (I
              will discuss the score conversion at the end), perhaps the
              best known two methods that use an optimising function are
              Thiele's [Proportional Approval
              Voting](<a class="moz-txt-link-freetext" href="https://electowiki.org/wiki/Proportional_approval_voting">https://electowiki.org/wiki/Proportional_approval_voting</a>)
              (PAV) and [Phragmén's Voting
              Rules](<a class="moz-txt-link-freetext" href="https://electowiki.org/wiki/Phragmen%27s_voting_rules">https://electowiki.org/wiki/Phragmen%27s_voting_rules</a>).</div>
            <div><br>
            </div>
            <div>PAV has a very strong form of monotonicity, but there
              examples where it can fail basic PR, related to its
              failure of the [Universally Liked Candidate
criterion](<a class="moz-txt-link-freetext" href="https://electowiki.org/wiki/Universally_liked_candidate_criterion">https://electowiki.org/wiki/Universally_liked_candidate_criterion</a>),
              (ULC) which disqualify it from being the Holy Grail.
              Phragmén, on the other hand, only looks at proportionality
              and ends up with only a weak form of monotonicity, making
              it not Holy Grail material either.</div>
            <div><br>
            </div>
            <div>The problem is that there are essentially two
              orthogonal goals for a method - maximising proportionality
              and also being properly monotonic (as well and passing
              things like [Independence of Irrelevant
Ballots](<a class="moz-txt-link-freetext" href="https://electowiki.org/wiki/Independence_of_Irrelevant_Ballots">https://electowiki.org/wiki/Independence_of_Irrelevant_Ballots</a>))
              - and there was never any guarantee that they could be
              seamlessly combined.</div>
            <div><br>
            </div>
            <div>However, truly optimal PR (with no limitations related
              to being usable in real-life elections) is not limited to
              electing candidates/parties with a fixed weight. If we are
              allowed to elect the candidates or parties in any
              proportion we like, then things change and suddenly two
              methods emerge as viable candidates. They are PAV (again)
              and [COWPEA](<a class="moz-txt-link-freetext" href="https://electowiki.org/wiki/COWPEA">https://electowiki.org/wiki/COWPEA</a>). To work
              out the PAV result without fixed weights, you find the
              seat proportions in the limit as you increase the number
              of seats to infinity, allowing candidates to be elected
              multiple times.</div>
            <div><br>
            </div>
            <div>With fixed candidate weights removed, PAV's ULC failure
              simply disappears (because universally liked candidates
              automatically take all the seats). And because its PR
              failure is related to its ULC failure, it is possible that
              PAV becomes properly proportional again. As far as I
              understand, this is unproven, but it hasn't failed in any
              of the cases I have thrown at it. It is also worth noting
              that PAV can use different divisors (e.g.
              [D'Hondt](<a class="moz-txt-link-freetext" href="https://electowiki.org/wiki/D%27Hondt_method">https://electowiki.org/wiki/D%27Hondt_method</a>)
              and
              [Sainte-Laguë](<a class="moz-txt-link-freetext" href="https://electowiki.org/wiki/Sainte-Lagu%C3%AB_method">https://electowiki.org/wiki/Sainte-Lagu%C3%AB_method</a>)),
              but with optimal weighting allowed and no rounding
              required, my hypothesis is that they end up with the same
              results (the examples I have tried do not contradict
              this).</div>
            <div><br>
            </div>
            <div>COWPEA is more transparently proportional, and has just
              one definitive version, and also has the same strongly
              monotonic properties that PAV has. Both methods also pass
              IIB.</div>
            <div><br>
            </div>
            <div>PAV and COWPEA do have slightly different philosophies
              and so can give different results. PAV is purely welfarist
              in that it looks only at the number of candidates each
              voter has elected, whereas COWPEA's proportionality puts
              more of an emphasis on using the whole voter/candidate
              space. I give an example
[here](<a class="moz-txt-link-freetext" href="https://www.votingtheory.org/forum/topic/379/cowpea-and-cowpea-lottery-paper-on-arxiv/2?_=1714856641427">https://www.votingtheory.org/forum/topic/379/cowpea-and-cowpea-lottery-paper-on-arxiv/2?_=1714856641427</a>),
              which I'll reproduce in this post. There are 4 parties (A,
              B, C, D) and 1004 voters:</div>
            <div><br>
            </div>
            <div>250: AC</div>
            <div>250: AD</div>
            <div>250: BC</div>
            <div>250: BD</div>
            <div>2: C</div>
            <div>2: D</div>
            <div><br>
            </div>
            <div>According to PAV's welfarist philosophy, the voters are
              better off with C and D getting 50% of the weight each,
              with none for A or B.</div>
            <div><br>
            </div>
            <div>However, this can be seen as a 2-dimensional voting
              space with an AB axis and a CD axis. PAV does not use the
              AB axis at all. COWPEA, on the other hand will make use of
              this part of the voting space and elect A and B with
              slightly less than 0.25 of the weight each, with C and D
              getting slightly more than 0.25 of the weight each.</div>
            <div><br>
            </div>
            <div>At this point, it arguably becomes a matter of
              preference. So from not being able to find the Holy Grail
              of PR at all, we suddenly find ourselves with two
              candidates for it - an embarrassment of riches! (Assuming
              that PAV is ultimately found to be fully proportional of
              course.)</div>
            <div><br>
            </div>
            <div>I have only dealt with the approval case so far, so to
              finish off I will briefly mention the score conversion.
              There are several possible methods of converting an
              approval method to a score method, but the
[KP-transformation](<a class="moz-txt-link-freetext" href="https://electowiki.org/wiki/Kotze-Pereira_transformation">https://electowiki.org/wiki/Kotze-Pereira_transformation</a>)
              keeps the Pareto dominance relations between candidates
              and allows the methods to pass the multiplicative and
              additive versions of [scale
              invariance](<a class="moz-txt-link-freetext" href="https://electowiki.org/wiki/Scale_invariance">https://electowiki.org/wiki/Scale_invariance</a>),
              so my current thinking is that this is the optimal score
              conversion.</div>
            <div><br>
            </div>
            <div>I also discuss a lot of this in my [paper on
              COWPEA](<a class="moz-txt-link-freetext" href="https://arxiv.org/abs/2305.08857">https://arxiv.org/abs/2305.08857</a>).</div>
          </div>
          <div><br>
          </div>
          <div dir="ltr" data-setdir="false">Toby</div>
          <br>
        </div>
      </div>
      <br>
      <fieldset class="moz-mime-attachment-header"></fieldset>
      <pre class="moz-quote-pre" wrap="">----
Election-Methods mailing list - see <a class="moz-txt-link-freetext" href="https://electorama.com/em">https://electorama.com/em</a> for list info
</pre>
    </blockquote>
  </body>
</html>