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政治再划分的实用优化框架：亚利桑那州的案例研究

作者

上市的：
  • 拉胡尔·斯瓦米
  • 道格拉斯·金。
  • 伊恩·卢登（Ian G.Ludden）。
  • 基拉·W·多布斯。
  • 谢尔登·雅各布森。

摘要

在十年一次的人口普查之后，美国各州重新划定了国会和州立法区边界，这些边界必须满足各种法律标准。例如，亚利桑那州宪法规定了六项法律标准，包括相邻性、人口平衡、竞争力、紧凑性、，以及维护利益共同体、政治分区和多数族裔-少数族裔地区，每一项都要“在切实可行的范围内”执行。优化算法非常适合绘制地区地图，尽管现有的模型和方法存在限制，阻碍了它们绘制合法有效地图的能力。采用现有的优化方法面临着两大挑战：实现多个主观标准的建模复杂性，以及处理大型重新划分输入图时的计算困难性。在本文中，我们提出了一个针对亚利桑那州重新划分的多阶段优化框架。该框架结合了现有方法的关键特性，例如减少图形输入大小的多级算法和鼓励更快探索解空间的更大局部搜索邻域。该框架启发性地优化了地理紧凑性和政治竞争力，同时确保满足亚利桑那州宪法中相对于现有规范的其他标准。与2032年之前使用的亚利桑那州制定地图（CD118）相比，该算法生成的最紧凑地图的紧凑度提高了41%，而最具竞争力的地图有五个更具竞争力的地区。为了实现可访问性并促进未来的研究，我们创建了Optimap，这是一个公共可访问的工具，用于与该框架的一部分进行交互。除了创建这些地图，本案例研究还展示了在实践中采用基于优化的方法对政治重新划分的积极影响。

建议引用

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    • 手柄：RePEc:eee:soceps:v:92:y:2024:i:c:s0038012124000351
    DOI:10.1016/j.seps.2024.101836
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