Decentralized Decision Making vs ?°one size fits all (一刀切)" approach to governing

Every human being is involved with decision making everyday (ranging from 

what to wear, what to eat, to career choice, marriage, and life-and-death 

medical decisions). We all make such decisions either quickly or after long 

deliberation and live with the consequences.

One of the most fundamental yet not often emphasized concept of 

operations research, system and control, and management is that of a 

STRATEGY, (or decision rule, or feedback control law, or learning and adaptive 

control, if-then table, and host of other technical names). Speaking colloquially, 

a strategy is nothing but a recipe (like a cooking recipe) for making certain 

decision or taking certain actions under certain circumstances, e.g., if it rains 

then I won't go out. Here °rain" is the circumstance and the decision is °not to 

go out". More technically, we have input x which are the input information 

representing the situation the decision maker (DM) finds himself or herself in. 

Then depending on x, the DM choose the output decision or action y, i.e. 

mathematically, y=f(x) where the function f represents the strategy. Thus, 

the strategy is a recipe of choosing what under which circumstances and 

when (mathematically, it is a mapping from the information domain x to the 

action domain y). For example, if there are three possible circumstances 

x = [ rain, cloudy, shine] and two possible actions y=[ go, don't go], then there 

will be y^x (2^3=8) possible strategies. They are exhaustively: f1=always go no 

matter what, f2=go only when it is rain or cloudy otherwise don't go, f3=go 

when it is rain or shine, otherwise don't go, f4=go only when it rains 

otherwise don't, f5=go when it is cloudy or shine but don't go otherwise, 

f6=go only when cloudy don't otherwise, f7=go only when it is shine, 

otherwise don't f8=don't go no matter what. (note: if 0=go, and 1=don?ˉt 

go, we are simply enumerating from 000 thru 111 in binary fashion when 

spelling out the eight strategies.)

Note the number of possible strategies explodes exponentially fast,i.e.,  y 

raised to x power. Since for any practical problem the cardinalities of x and y 

can be very large, the number y^x is extremely, astronomically, and 

combinatorialy large. Often even simple enumerations of all possible 

strategies are computationally infeasible. Of course the Holy Grail of decision 

making is to make OPTIMAL decisions, i.e., finding the optimal one among the 

domain of all admissible strategies. There are three major difficulties: First, 

while in practice the decision choices, y, may be limited due to various 

constraints to tens or hundreds, the information possibilities, x, can be very 

large especially in this information age. We suffer from information overload. 

Second, at the same time, in many organizations and bureaucracies, not all 

relevant information are passed from lower level up to the highest level. 

Information aggregation and friction occurs at all levels of an organization. 

Thus, at the top level where the decision is made, the available information 

may be corrupted or incomplete. Finally, even when the first two difficulties 

disappear, the task of determining the optimal strategy can easily beyond our 

reach. Many fundamental limitations well known in the discipline of 

operations research and simulation will prevent us from solving 

computationally even any moderate size general optimal decision problem in 

practice. Consequently, in any centralized decision making approach, the 

decision maker must by necessity employ a "one size fit all" approximate and 

simplified methodology since for reasons mentioned above s/he is not 

possible to know or to utilize detailed local information to tailor his/her 

decisions. The result is the familiar phenomena of "一刀切" with its attendant 

disadvantages even when the central DM has the best of intentions. 

Examples of this are numerous in Chinese science and technology scene. I 

don't have to repeat them here. 

On the other hand, in western democracy, the emphasis is always to make 

decisions at the lowest level practical and possible in order to avoid the 

difficulties discussed above. But other difficulties arise. First if we act locally 

based only on local information we are not "think globally but act locally". The 

well known butterfly effect must be taken into account. We need to 

coordinate local decision with its possible global consequences. But this is 

easily said than done. How to think globally and act locally utilizing all the 

available information is just as difficult as solving the original centralized 

decision problem if not harder. The way out of this conundrum is to attempt 

"divide and conquer" or solve the problem hierarchically. In the US, the 

constitution is the supreme guideline. But it is only guideline in general terms. 

It spells out principles but not detail decisions. You rely on lower level to 

interpret these general principles and act according to local conditions. Thus, 

city can make decisions so long as they do not violate state laws, state can 

enact laws so long as they are not in conflict with federal law which 

themselves must be judged to be constitutional and hence valid. And the 

constitution is a living document subject to interpretations. This solution 

approach is by no means perfect but it worked fairly well in the last two 

hundred plus years for the US. The theoretical issue for decentralized control 

and decision making is to understand what kind of societal structure and 

necessary properties makes decentralized decision making possible and 

optimal. Furthermore and more importantly, why.   

But centralized decision making is not without its merits. Historically, China has 

always yearned for a benevolent dictator 仁君. There is no substitute for the 

ideal of an all wise and all knowing God, 玉皇大帝. But leaders are only 

human. At times they may approach the ideal. I remember in 1999, there was 

a large world congress in my field being held for the first time in Beijing. The 

site was the International Conference Center on the fourth ring road. At the 

conclusion of meetings on the third day of the conference all 2000 some 

delegates in 50 buses will need to go to a banquet at the People Hall of 

Congress at Tiananmen Square during rush hour. This will be an impossible 

task in New York City. But in Beijing, a order came down from the top that due 

to importance of the congress and as a courtesy to all the foreign participants, 

using police escorts and a rolling blockage of major intersections along the 

way, all 50 buses were able to drive nonstop from the fourth ring road 

conference site to the people?ˉs congress hall with minimal disruption and 

inconvenience to the populace. Every western participant was immensely 

impressed by the efficiency. You would not even think about doing 

something like this in America. You will be taken to the court and dispute and 

lawsuit will last forever. 

To sum it up, decentralization, democracy, and government are unsolved 

problems in political and mathematical sciences. From Arrow's impossibility 

theorem on democracy, to the NP=?=P problem of computer science, to the 

optimal control problem for complex systems, they will occupy theoreticians 

and practitioners for years to come. This makes employment for many of us 

possible and a life of research interesting.



转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自何毓琦科学网博客。
链接地址：https://wap.sciencenet.cn/blog-1565-7555.html

上一篇：On red tapes in the administration of scientific grants/contracts
下一篇：Harvard Celebrates the launching of the School of Engineering and Applied Scienc