Three essays on mechanism design, information design and collective decision-making

par Shuguang Zhu

Thèse de doctorat en Sciences économiques

Sous la direction de Takuro Yamashita.

Soutenue le 19-06-2018

à Toulouse 1 , dans le cadre de Toulouse School of Economics (Toulouse) , en partenariat avec TSE-R (Toulouse) (équipe de recherche) .

  • Titre traduit

    Trois essais sur la conception des mécanismes, la conception de l'information et la prise de décision


  • Résumé

    Cette thèse étudie plusieurs sujets dans la théorie microéconomique, en mettant l’accent sur l’intégration du contrôle de l’information dans la conception des mécanismes, la vérification de la robustesse des mécanismes et la création d’une base pour une prise de décision collective incohérente. Ce travail permet d’optimiser la transmission et l’acquisition de l’information dans les communications organisationnelles, la publicité et la conception de politiques. Il met également en lumière la façon dont les décisions de groupe inconsistantes découlent de l’hétérogénéité des membres du groupe et propose des moyens de restaurer l’efficacité. La thèse comprend trois chapitres, chacun étant autonome et pouvant être lu séparément. Le premier chapitre étudie un environnement de conception de mécanisme dans lequel le principal a le contrôle sur les informations des agents concernant un état pertinent. Le principal s’engage à une politique de divulgation d’informations où chaque agent observe un signal privé, tandis que le principal n’observe directement ni l’état vrai ni le profil du signal. Les exemples incluent (1)l’évaluation si un nouveau produit correspond aux préférences des consommateurs grâce à leurs commentaires sur les essais de produits échantillon, et (2)la collecte de renseignements en autorisant les enquêteurs à recueillir divers aspects de l’information. J’établis l’optimalité d’une politique de divulgation individuellement non informative et révélatrice, où (i)chaque agent n’obtient aucune nouvelle information sur l’état après avoir observé la réalisation de son propre signal, mais (ii)le principal peut néanmoins déduire l’état réel des rapports des agents sur leurs signaux. En outre, cette politique de divulgation optimale admet une mise en œuvre simple et intuitive (comme certains types d’expériences en aveugle, ou des restrictions sur l’accès à certaines informations) sous des hypothèses supplémentaires. Si l’attention est limitée aux paramètres linéaires, je caractérise une classe d’environnements (y compris ceux qui satisfont aux conditions de régularité standard dans la conception des mécanismes) où un résultat d’équivalence est maintenu entre la divulgation privée et la divulgation publique. Le deuxième chapitre, co-écrit avec Takuro Yamashita, est motivé par Chung et Ely (2007) qui établissent les fondements maxmin et bayésien des mécanismes de stratégie dominante dans les environnements d’enchères `a valeur privée. Nous montrons d’abord que les résultats de fondation similaires pour les mécanismes ex post restent vrais même avec des valeurs interdépendantes si l’interdépendance n’est que cardinale. Inversement, si l’environnement présente une interdépendance ordinale, ce qui est typiquement le cas avec les environnements multidimensionnels, alors en général, les mécanismes ex post n’ont pas de fondement. C’est-à-dire qu’il existe un mécanisme non ex post qui réalise des recettes attendues strictement plus élevées que le mécanisme ex post optimal, quelles que soient les croyances élevées des agents. Le troisième chapitre montre que l’incohérence dynamique dans la prise de décision collective peut provenir de l’hétérogénéité des options extérieures des membres du groupe (c.-à -d. Coûts d’opportunité que les individus doivent payer pour rejoindre le groupe) même si les individus partagent le même temps exponentiel préférence. Ce modèle d’incohérence dynamique endogène facilite l’analyse des conséquences sur le bien-être, puisque les préférences individuelles en fonction du temps permettent une mesure bien définie du bien-être social. Nous caractérisons en outre la politique de divulgation d’informations bayésienne-persuasion optimale, qui prend la forme de règles révélatrices supérieures, pour atténuer la distorsion du bien-être causée par des décisions collectives incohérentes. Notre cadre s’avère très adaptable à divers contextes, tels que la fourniture d’équipements publics et l’affectation au travail d’équipe.


  • Résumé

    This thesis investigates several topics in Microeconomic Theory, with a focus on incorporating information control into mechanism design, checking the robustness of mechanisms, and providing a foundation for inconsistent collective decision-making. This work helps to optimize information transmission and acquisition in organizational communications, advertisement and policy design. It also sheds light on how inconsistent group decisions derive from heterogeneity in group members, and proposes ways to restore efficiency. The thesis consists of three chapters, each of which is self-contained and can be read separately. The first chapter studies a mechanism design environment where the principal has control over the agents’ information about a payoff-relevant state. The principal commits to an information disclosure policy where each agent observes a private signal, while the principal directly observes neither the true state nor the signal profile. Examples include (1) assessing whether a new product matches consumers’ preferences through their feedback on sample product trials, and (2) gathering intelligence by authorizing investigators to collect various aspects of information. I establish optimality of individually uninformative and aggregately revealing disclosure policy, where (i) each agent obtains no new information about the state after observing any realization of his own signal, but (ii) the principal can nevertheless infer the true state from the agents’ reports about their signals. Furthermore, this optimal disclosure policy admits simple and intuitive implementation (such as certain types of blinded experiments, or restrictions on access to certain information) under additional assumptions. If attention is restricted to linear settings, I characterize a class of environments (including those satisfying the standard regularity conditions in mechanism design) where an equivalence result holds between private disclosure and public disclosure.The second chapter, co-authored with Takuro Yamashita, is motivated by Chung and Ely (2007), who establish maxmin and Bayesian foundations for dominant-strategy mechanisms in private-value auction environments. We first show that similar foundation results for ex post mechanisms hold true even with interdependent values if the interdependence is only cardinal. Conversely, if the environment exhibits ordinal interdependence, which is typically the case with multi-dimensional environments, then in general, ex post mechanisms do not have foundation. That is, there exists a non-ex-post mechanism that achieves strictly higher expected revenue than the optimal ex post mechanism, regardless of the agents’ high-order beliefs. The third chapter shows that dynamic inconsistency in collective decision-making can derive from heterogeneity in group members’ outside options (i.e. opportunity costs that individuals have to pay in order to join the group), even if individuals share the same exponentially discounting time preference. This model of endogenous dynamic inconsistency facilitatesthe analysis of welfare consequences, since time-consistent individual preferences allow for a well-defined measurement of social welfare. We further characterize the optimal Bayesian persuasion information disclosure policy, which takes the form of upper revealing rules, to alleviate the welfare distortion caused by inconsistent collective decisions. Our framework proves to be highly adaptable to various contexts, including provision of public facilities and assignment on team work.


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