2020-05-05|閱讀時間 ‧ 約 5 分鐘

國會席次越多,小黨席次卻越少?詭異的阿拉巴馬悖論

我們的生活充斥著各式各樣的統計數據,選舉的得票率、肺炎的治癒率等。不過,數學統計有時候會違背我們的直覺。本文要介紹的是數學統計的一個詭異現象「阿拉巴馬」悖論。讓我們用立法院席次分配的案例來看看。

不分區立委的席次分配
立法院總共有 113 個席次,其中不分區立委有 34 席。2020 年第十屆立法委員選舉結果,不分區的席次,民進黨和國民黨各得到 13 席、台灣民眾黨 5 席、時代力量 3 席。這些席次分配的方法是「最大餘數法」,計算的步驟是這樣:
  1. 列出每個政黨的得票數(得票超過 5% 門檻的政黨)。
  2. 除以這些政黨的總得票數,算出得票率。
  3. 再乘以不分區的席次數量(34 席),整數部分就是第一階段的席次數。
  4. 如果席次還有剩,就依序分配給小數部分比較大的政黨,這是第二階段。
  5. 把兩個階段的席次數加在一起,就是總席次。
2020 年 第十屆立委選舉不分區席次 實際分配結果
2020 年 第十屆立委選舉不分區席次 實際分配結果

立法院不分區的阿拉巴馬悖論
現在試想一個情境:如果我們把不分區總席次增加 1 席,提高到 35 席,那會發生什麼事?從這場選舉的結果來計算,民進黨的席次會變多,取得 14 席,其他政黨席次數量不變。因此,我們應該可以達成一個暫時性的結論:當總席次數量增加,各政黨的席次數量會增加或是持平。
目前看到這裡或許都非常合理。不過,在某些特殊的情境下,會違背上面的結論。也就是說,當總席次增加,有些政黨的席次反而減少。聽起來很怪嗎?以下用實際數據來計算。
假設不分區席次總共只有 16 席,各政黨的得票數相同,依照最大餘數法來分配,結果會是「民 6、國 6、眾 2、時 2」。但是,不分區席次如果是 17 席,結果會變成「民 7、國 7、眾 2、時 1」。你發現了嗎?當總席次數量提高,民進黨和國民黨的席次都增加,但時代力量反而減少了。
2020 年 第十屆立委選舉不分區席次 假設分配結果

為什麼會發生悖論?
這就是阿拉巴馬悖論 Alabama Paradox,或稱分配悖論Apportionment Paradox。1880 年,美國人口普查局的官員在計算各州眾議院議員席次時發現,如果眾議院總共 299 席,阿拉巴馬州可以分到 8 席;但如果總席次有 300 席,阿拉巴馬州只能分到 7 席。
當總席次數量增加,有些政黨或有些州的席次反而減少。所以為什麼會發生這個悖論?這是因為有一部分的席次依照「餘數」來分配。
從上面的例子來看,當總席次是 16 席時,時代力量分配份額的餘數最大,所以能得到多出來的一個席次。可是,因為民進黨和國民黨的得票率高,他們的餘數也增加的比較快(時代力量一次只增加 0.09,但國民黨和民進黨分別增加 0.386、0.394)。所以,當總席次提高到 17 席時,他們的餘數就超越時代力量,各自搶下多出來的一席。
理論上,只要參與分配分配的政黨有三個或更多,而且是採用「餘數法」來分配,都無法避免發生阿拉巴馬悖論。
你覺得這種分配法不公平嗎?其實不見得。餘數法的精神是讓每個政黨的得票率和席次率能夠盡量貼合,讓席次更如實呈現民意。雖然看起來小黨可能有損失,但其實小黨也有機會多得席次。
另一方面來看,每次選舉的席次數量都在選舉前就決定,遊戲規則已經達成共識,從制度上來看不存在這種「假設」席次更多或更少的議題。這些假設也都應該當成各自獨立的事件,單獨來看都相當合理,只有串在一起看才會感覺奇怪。
補充一點,日本採用的分配方法是頓特法,不會發生阿拉巴馬悖論,總席次增加,也不會有政黨的席次減少。不過,這是一個對小黨比較不有利的制度。可參考這篇日本眾議院選舉制度的介紹文。
最後,我在計算時發現,如果這次台灣民眾黨少拿 7000 票,席次分配就會非常接近阿拉巴馬悖論。當總席次 34 席時,各政黨的席次和現在一樣,但如果總席次有 35 席,藍綠兩黨就會各加 1 席,民眾黨剩下 4 席。如果真的發生這種情況,或許社會會有一番論辯。
所以說,每張票都非常重要。選舉,請記得去投票。

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