Articulo de referencia

Medición conjunta polinómica

La medición conjunta polinomial es una extensión de la teoría de la medición conjunta a tres o más atributos. Fue desarrollada inicialmente por los psicólogos matemáticos David ...

La medición conjunta polinomial es una extensión de la teoría de la medición conjunta a tres o más atributos. Fue desarrollada inicialmente por los psicólogos matemáticos David Krantz (1968) y Amos Tversky (1967). La teoría recibió una exposición matemática exhaustiva en el primer volumen de Foundations of Measurement (Krantz, Luce, Suppes y Tversky, 1971), que Krantz y Tversky escribieron en colaboración con el psicólogo matemático R. Duncan Luce y el filósofo Patrick Suppes . Krantz y Tversky (1971) también publicaron un artículo divulgativo sobre la medición conjunta polinomial para científicos del comportamiento en la revista Psychological Review .

Al igual que en la teoría de la medición conjunta, la importancia de la medición conjunta polinómica radica en la cuantificación de atributos naturales en ausencia de operaciones de concatenación. La medición conjunta polinómica se diferencia del caso de dos atributos descubierto por Luce y Tukey (1964) en que implica reglas de composición más complejas.

Medición conjunta polinómica

Esquema de Krantz (1968)

La mayoría de las teorías científicas involucran más de dos atributos; por lo tanto, el caso de dos variables de medición conjunta tiene un alcance bastante limitado. Además, a diferencia de la teoría de la medición conjunta de n componentes, muchos atributos son composiciones no aditivas de otros atributos (Krantz, et al., 1971). Krantz (1968) propuso un esquema general para determinar el conjunto suficiente de axiomas de cancelación para una clase de reglas de combinación polinómica que denominó polinomios simples . La definición formal de este esquema dada por Krantz, et al., (1971, p.  328) es la siguiente.

DejarY={y1,y2,,ynorte}{\displaystyle Y={\big \{}y_{1},y_{2},\ldots ,y_{n}{\big \}}}. El conjuntoS(Y){\displaystyle S\left(Y\right)}es el conjunto más pequeño de polinomios simples tal que:

  • yiS(Y),i=1,,norte{\displaystyle y_{i}\in S\left(Y\right),i=1,\ldots ,n};
  • Y1,Y2Y{\displaystyle Y_{1},Y_{2}\subconjunto Y}de tal manera queY1Y2=,GRAMO1S(Y1){\displaystyle Y_{1}\cap Y_{2}=\varnothing ,G_{1}\in S\left(Y_{1}\right)}yGRAMO2S(Y2){\displaystyle G_{2}\in S\left(Y_{2}\right)}, entoncesGRAMO1+GRAMO2{\displaystyle G_{1}+G_{2}\,}yGRAMO1GRAMO2{\displaystyle G_{1}G_{2}\,}están enS(Y){\displaystyle S\left(Y\right)}.

De manera informal, el esquema argumenta: a) los atributos individuales son polinomios simples; b) si G 1 y G 2 son polinomios simples disjuntos (es decir, no tienen atributos en común), entonces G 1 + G 2 y G 1×{\displaystyle \times }G 2 son polinomios simples; y c) ningún polinomio es simple excepto los dados por a) y b).

Sean A , P y U atributos únicos disjuntos. Del esquema de Krantz (1968) se deduce que existen cuatro clases de polinomios simples en tres variables que contienen un total de ocho polinomios simples:

  • Aditivo :A+PAG+U{\displaystyle A+P+U\,};
  • Distributiva :(A+PAG)U{\displaystyle \left(A+P\right)U\,}; más otros 2 obtenidos intercambiando A , P y U ;
  • Distribución dual :APAG+U{\displaystyle AP+U\,}más otros 2 como se indica arriba;
  • Multiplicativo :APAGU{\displaystyle APU\,}.

El esquema de Krantz (1968) permite construir polinomios simples con un mayor número de atributos. Por ejemplo, si D es una variable única disjunta de A, B y C, entonces existen tres clases de polinomios simples con cuatro variables: A + B + C + D, D + (B + AC) y D + ABC. Este procedimiento puede aplicarse a cualquier número finito de variables. Una prueba sencilla consiste en comprobar que un polinomio simple puede descomponerse en el producto o la suma de dos polinomios simples más pequeños y disjuntos. Estos polinomios pueden descomponerse aún más hasta obtener variables únicas. Una expresión que no se puede descomponer de esta manera no es un polinomio simple (por ejemplo, AB + BC + AC (Krantz y Tversky, 1971)).

Axiomas

DejarA={a,b,do,}{\displaystyle A={\big \{}a,b,c,\ldots {\big \}}},PAG={pag,q,r,}{\displaystyle P={\big \{}p,q,r,\ldots {\big \}}}yU={,v,w,}{\displaystyle U={\big \{}u,v,w,\ldots {\big \}}}sean conjuntos no vacíos y disjuntos . Sea "{\displaystyle \succsim }" sea un orden simple. Krantz et al. (1971) argumentaron que la cuádrupleZ=A,PAG,U,{\displaystyle Z=\langle A,P,U,\succsim \rangle }es un sistema conjunto polinomial si y solo si se cumplen los siguientes axiomas.

  • ORDEN DÉBIL .
  • CANCELACIÓN ÚNICA . La relación "{\displaystyle \succsim }" satisface la cancelación única en A siempre que(a,pag,)(b,pag,){\displaystyle \left(a,p,u\right)\succsim \left(b,p,u\right)}si y solo si(a,q,v)(b,q,v){\displaystyle \left(a,q,v\right)\succsim \left(b,q,v\right)}se aplica a todosa,bA;pag,qPAG{\displaystyle a,b\in A;p,q\in P}y,vU{\displaystyle u,v\in U}. La cancelación única sobre P y U se define de manera similar.
  • CANCELACIÓN DOBLE . La relación "{\displaystyle \succsim }" alA×PAG{\displaystyle A\times P}satisface la doble cancelación si y solo si para todosa,b,doA{\displaystyle a,b,c\in A}ypag,q,rPAG{\displaystyle p,q,r\in P},(a,q,)(b,pag,){\displaystyle \left(a,q,u\right)\succsim \left(b,p,u\right)}y(b,r,)(do,q,){\displaystyle \left(b,r,u\right)\succsim \left(c,q,u\right)}por lo tanto(a,r,)(do,pag,){\displaystyle \left(a,r,u\right)\succsim \left(c,p,u\right)}es cierto para todosU{\displaystyle u\in U}La condición se mantiene de manera similar enA×U{\displaystyle A\times U}yU×PAG{\displaystyle U\times P}.
  • CANCELACIÓN CONJUNTA ÚNICA . La relación "{\displaystyle \succsim }" alA×PAG{\displaystyle A\times P}satisface cancelación única conjunta tal que(a,pag,)(b,q,){\displaystyle \left(a,p,u\right)\succsim \left(b,q,u\right)}si y solo si(a,pag,v)(b,q,v){\displaystyle \left(a,p,v\right)\succsim \left(b,q,v\right)}es cierto para todosa,bA;pag,qPAG{\displaystyle a,b\in A;p,q\in P}y,vU{\displaystyle u,v\in U}La independencia conjunta se define de manera similar paraA×U{\displaystyle A\times U}yU×PAG{\displaystyle U\times P}.
  • CANCELACIÓN DISTRIBUTIVA . La cancelación distributiva se mantiene enA×PAG×U{\displaystyle A\times P\times U}si y solo si(a,pag,)(do,r,v){\displaystyle \left(a,p,u\right)\succsim \left(c,r,v\right)},(b,q,)(d,s,v){\displaystyle \left(b,q,u\right)\succsim \left(d,s,v\right)}y(d,r,v)(b,pag,){\displaystyle \left(d,r,v\right)\succsim \left(b,p,u\right)}implica(a,q,)(do,s,v){\displaystyle \left(a,q,u\right)\succsim \left(c,s,v\right)}es cierto para todosa,b,do,dA;pag,q,r,sPAG{\displaystyle a,b,c,d\in A;p,q,r,s\in P}y,vU{\displaystyle u,v\in U}.
  • CANCELACIÓN DISTRIBUTIVA DOBLE . La cancelación distributiva doble se mantiene sobreA×PAG×U{\displaystyle A\times P\times U}si y solo si

(a,r,w)(do,s,v){\displaystyle \left(a,r,w\right)\succsim \left(c,s,v\right)},(d,pag,)(b,t,incógnita){\displaystyle \left(d,p,u\right)\succsim \left(b,t,x\right)},(d,r,incógnita)(mi,s,){\displaystyle \left(d,r,x\right)\succsim \left(e,s,u\right)}y(do,t,y)(d,q,y){\displaystyle \left(c,t,y\right)\succsim \left(d,q,y\right)}implica(a,pag,v)(b,q,w){\displaystyle \left(a,p,v\right)\succsim \left(b,q,w\right)}es cierto para todosa,b,do,d,miA;pag,q,r,s,tPAG{\displaystyle a,b,c,d,e\in A;p,q,r,s,t\in P}y,v,w,incógnita,yU{\displaystyle u,v,w,x,y\in U}.

  • SOLUBILIDAD . La relación "{\displaystyle \succsim }" alA×PAG×U{\displaystyle A\times P\times U}es resoluble si y solo si para todoa,bA;pag,qPAG{\displaystyle a,b\in A;p,q\in P}y,vU{\displaystyle u,v\in U}, existedoA;rPAG{\displaystyle c\in A;r\in P}ywU{\displaystyle w\in U}de tal manera quea(b,q,w)(b,r,v)(do,q,v){\displaystyle a\sim \left(b,q,w\right)\sim \left(b,r,v\right)\sim \left(c,q,v\right)}.
  • CONDICIÓN ARQUIMEDIANA .

Teoremas de representación

El cuádrupleZ=A,PAG,U,{\displaystyle Z=\langle A,P,U,\succsim \rangle }En virtud del axioma de cancelación simple conjunta, pertenece a una clase de polinomios simples de tres variables.

Referencias

  • Krantz, DH (1968). Un estudio de la teoría de la medición. En GB Danzig y AF Veinott (Eds.), Matemáticas de las Ciencias de la Decisión , parte 2 (pp.  314–350). Providence, RI: American Mathematical Society.
  • Krantz, DH; Luce, RD; Suppes, P. y Tversky, A. (1971). Fundamentos de la medición, vol. I: Representaciones aditivas y polinómicas . Nueva York: Academic Press.
  • Krantz, DH y Tversky, A. (1971). Análisis de medición conjunta de reglas de composición en psicología. Psychological Review , 78 , 151–169.
  • Luce, RD y Tukey, JW (1964). Medición conjunta simultánea: un nuevo tipo de escala de medición fundamental. Journal of Mathematical Psychology , 1 , 1–27.
  • Tversky, A. (1967). Una teoría general de la medición conjunta polinomial. Journal of Mathematical Psychology , 4 , 1–20.