사회 관련 학문/행동경제학

게임이론이란? - 상호작용에 대한 이론

yoziorg 2021. 11. 12. 12:30
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게임이론이란? - 유래와 의미

 

게임이론은 자신의 이익(효용)을 최대화하기 위한 전략입니다. 상대방과의 상호작용에서 최대의 이익(효용)을 얻으려는 행위를 의미합니다. 자신이 어떤 행동을 하는지에 대해서 생각하고 최대의 이익을 얻기 위해서 노력하는 것을 의미합니다.

게임이론은 폰 노이만이 처음으로 주장하였으며, 존 내쉬에 의해서 발전되었습니다.

 

 

 

게임이론의 예시

 

 

게임이론은 4가지 기준으로 나뉩니다.

제로섬 vs 넌제로섬

협력적 vs 비협력적

대칭적 vs 비대칭적

순차적 vs 동시적

 

 

ㄴ제로섬 vs 넌제로섬 (영합적 vs 비영합적)

제로섬 게임은 한 사람이 이익을 얻으면 한 사람이 손해를 보는 것을 의미합니다. 이는 다른말로 하면 전체의 값은 결국 0이 된다는 것을 의미합니다.

식) A(100) + B(-100) = 0

"내가 벌면 너는 잃는다"로 요약할 수 있습니다.

넌제로섬 게임은 일부의 이익과 나머지의 이익이 0이 아닌 것을 의미합니다. 둘다 손해를 볼 수도, 이익을 볼 수도 있는 것입니다. 결국 전체의 값은 0이 아니라는 것입니다. -100이 될 수도 있고, +100이 될 수도 있습니다.

식) A(100) + B(+50) = 150

"내가 잃는다고 무조건 너가 이익을 얻는 것은 아니며, 내가 얻는다고 무조건 너가 손해를 보는 것은 아니다. 둘 다 손해를 볼 수도 있고, 둘다 이익을 볼 수도 있다"로 요약할 수 있습니다.

 

 

 

ㄴ협력적 게임 vs 비협력적 게임

협력적 게임은 게임 참여자가 서로 협력하고 상의할 수 있는 상호작용을 의미합니다. 실생활에서는 주로 협상에서 사용됩니다. 최적 지점인 초록색은 맞는 부분이 없지만 협상 가능 지점인 주황색에서는 상호간의 win-win(최선의 협상 결과)과 자신의 최대 효용을 위해서 상호작용하는 것이 협상입니다.

협력적 게임 이론은 "win-win이 최선이지만 나의 이익은 최대로"라고 요약할 수 있습니다.

비협력적 게임이론은 참여자 간의 협력이 불가한 상호작용을 의미합니다. 죄수의 딜레마가 대표적인 예시입니다. 위 표처럼 A사장과 B사장의 가격 인하 및 상승에서도 비협력적 게임이론의 예시를 들 수 있습니다. A사장이 손님들을 늘리려소 가격 인하를 결정한다면 B사장도 같이 내리게 되고, 결국 둘 다 손해를 보게 됩니다. A사장과 B사장이 같이 가격을 상승시키는 과점을 진행한다면 A와 B사장은 둘 다 이익을 보게 됩니다. 이 때에는 A와 B사장 모두 가격을 상승시키는 것이 좋지만 A사장과 B사장은 가격 상승을 시킬 경우 상대방이 가격 인하를 할 리스크로 인하여 A사장과 B사장은 모두 손해를 보는 선택인 가격 인하를 선택하게 됩니다.

비협력적 게임이론을 요약하면 "개개인의 최선의 선택이 게임 플레이어 모두의 최악이 선택이 된다"입니다.

 

 

 

ㄴ대칭적 게임 vs 비대칭적 게임

대칭적 게임은 게임의 참가자가 서로 동등한 위치에 있으며, 동등한 전략을 사용할 수 있는 게임을 의미합니다. 기업들의 경쟁이 대표적인 예시입니다.

위에서도 나온 이 표가 이해에 도움이 될 것입니다. A와 B는 같은 옵션을 가지고 있습니다. 상대방의 선택지에 따라서 결과가 바뀌지만 둘 다 자신의 이익을 추구한다면 둘 다 손해를 보는 겁쟁이 게임(치킨 게임)인 것입니다.

대칭적 게임이론은 "상대의 전략에 따라서 결과가 바뀐다"로 요약할 수 있습니다.

비대칭적 게임이론은 게임의 참가자가 동등한 위치에 있지 않는 상황입니다. 일부 참가자가 전략의 선택권 내지 결정권을 지니는 형태입니다.

이 표를 본다면 이해가 쉬울 수 있습니다. 이 표는 최후 통첩 게임을 기반으로 만들어진 표입니다. 제안자는 자신이 제안한 방식을 수락자에게 선택할 수 있도록 할 수 있습니다(75대25와 같이 비율의 설정). 하지만 수락자는 단지 수락과 거절만을 할 수 있습니다.

비대칭성 게임 이론은 "내가 제안할테니 수락할 것인지 거절할 것인지만 말해"로 요약할 수 있습니다.

 

 

 

ㄴ순차적 vs 동시적 게임이론

순차적 게임이론은 경매가 대표적인 예시입니다. 순차적 게임 이론은 게임 참여자들이 다른 참가자들의 전략이나 행동을 보고 자신의 전략을 선택할 수 있는 게임을 의미합니다.

순차적 게임이론은 "상대방의 행동을 보고 내가 할 행동을 결정한다"라고 요약할 수 있습니다.

동시적 게임이론은 예능에서 자주하는 게임인 일심동체 게임을 생각하시면 됩니다. 동시적으로 게임 참여자가 참여하는 게임을 의미합니다.

동시적 게임이론은 "게임 참여자 모두가 동시에 게임에 참가한다"로 요약할 수 있습니다.

 

 

게임이론의 의의

 

 

게임이론은 위처럼 쉽게 풀어쓴다면 상당히 쉽게 이해할 수 있습니다. 인간이 이성을 통하여 합리적인 선택을 한다는 전제 하에 이루어지기에 일부는 현실과 다를 수 있습니다. 하지만 이 이론은 참가자들의 상호작용에 대해서 이론화한 것 만으로도 충분한 가치가 있습니다. 현재는 다양한 상황에서의 상호작용을 설명할 수 있기에 게임이론의 가치는 더욱 높아지고 있습니다.