[경제학] 8. 게임과 전략, 용의자의 딜레마 게임, 경쟁전략

도톨이·2024년 1월 14일

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1. 게임의 기본 골격

게임이론이란 전략적 상황에 처한 경제주체의 행동을 분석하기 위한 수단이다.
내가 취한 행동이 어떤 결과를 가져올지는 상대방이 어떤 행동을 취하느냐에 따라 달라진다.
경제주체들이 어떤 선택을 할 것이며, 이에 따라 어떤 결과가 나오게 될 것인가가 관심의 초점이 된다.

  • 경기자 : 게임에 참여하는 경제주체
  • 전략 : 경기자 자신이 어떤 행동을 취할 것인가에 대한 계획
  • 보수 : 각 경기자에게 귀속되는 게임의 결과

2. 용의자의 딜레마 게임

공법으로 의심되는 두 명의 용의자를 따로따로 수사실로 불러 자백할 기회를 준다. '둘 다 자백하지 않으면 징역 1년(무슨 일이 있었는지 모르므로), 둘 다 서로의 죄를 자백하면 징역 5년(자백의 효과가 없으므로), 둘 중 한 명은 자백하고 다른 한 명이 자백하지 않는다면, 자백한 쪽은 석방, 자백하지 않은 쪽은 징역 10년에 처하게 된다'는 상황에서 용의자는 자백하는 것이 이득인지, 아니면 자백하지 않는 것이 이득인지 따진다.

보수행렬 : 게임의 보수를 정리해 놓은 것
우월전략: 상대방이 어떤 전략을 선택하느냐에 관계없이 자신에게 언제나 더 유리한 결과를 가져다주는 전략

ex) 예를 들어 범죄자 김씨와 박씨가 있는데 둘이서 범죄를 저지렀다고 하자. 둘은 취조를 받게 되는데 다음과 같은 제안을 받았다. "만약 당신이 자백을 하고, 다른 한 명이 자백을 하지 않는다면 자백을 한 사람은 석방, 말하지 않는 사람은 15년형을 받는다. 둘 다 자백하지 않는다면 둘 다 1년형을 받고, 둘 다 자백을 하면 둘 다 5년형을 받는다. 어떻게 할 것인가?" 이 둘은 서로 소통을 할 수 없을 때, 김씨 박씨의 선택에 따른 결과(보수)를 다음과 같은 보수행렬로 표현할 수 있다.

김씨의 입장에서 생각을 할 때, 박씨가 자백을 했다고 가정하자. 그렇다면 김씨도 자백하는 것이 무조건 유리하다. 혼자 부인했다가 15년 형을 받을 수도 있기 때문이다. 다음은 박씨가 부인을 했다고 가정하자. 이때도 자백을 하는 것이 유리하다. 1년형을 받느니 석방되는 것이 좋기 때문이다. 이처럼 항상 유리한 전략을 우월 전략이라고 한다.

게임의 균형 : 실현될 가능성이 높은 결과

  • 용의자 딜레마 게임의 균형은 두 사람 모두 자백하고 마는 것이다. 이는 각 경기자가 우월전략을 선택한 결과로서 나타난 균형이라는 뜻에서 우월전략균형이라고 부른다.
  • 그런데 앞의 그림에서 모두 자백해 5년형을 받는 것은 두 사람이 공동으로 달성할 수 있는 최선의 결과는 아니다.(협조가 이루어질 수 없는 상황, 게임에서 단 한 번만 이루어짐)
  • 용의자의 딜레마 게임이라 할지라도 여러 번에 걸쳐 하게 되면(반복게임의 형태를 띄게 되면) 서로 협조하는 태도가 형성될 수 있다.

용의자 딜레마 게임의 응용 사례

카르텔의 경우

카르텔에 속해 있는 기업은 카르텔 협정을 준수하는 전략과 위반하는 전략 두 가지 중 하나를 선택할 수 있다. 카르텔 협정을 위반하는 것이 우월전략이다. cf) 카르텔에 속한 기업들은 일정의 반복게임 중 이기 때문이다.

ex) (가나다사의 이윤, ABC사의 이윤) 을 보수 행렬로 나타낸 것이다. 둘 다 협정 준수시 8억원 씩의 이윤을 얻고 한 쪽이 위반한다면 위반한 쪽이 10억원의 이윤을 얻고 둘 다 위반하면 둘 다 4억원의 이윤을 얻는 다고 할 때 가나다사가 협정을 준수했다고 가정하고 우리가 ABC 사라고 가정하자. 그렇다면 무조건 위반하는 게 우월하다. 그리고 가나다가 협정을 위반했다고 가정하면 이 때도 위반하는 게 우월하다 . 그런데 이런식으로 반복 게임을 한다면 카르텔 그 자체가 와해되어 둘 다 8억원이 아닌 4억원을 얻게 되므로 카르텔에서는 우월전략이 아님에도 불구하고 협조하는 분위기가 형성될 수 있다.

사교육의 경우

사교육을 시키는 전략과 시키지 않는 전략 두 가지 중 하나를 선택할 수 있다. 이 게임에서 각 학부모의 우월전략은 사교육을 시키는 전략이다.

공공재의 경우

공공재(공원 등)를 만드는데 비용을 부담하는 전략과 부담하지 않는 전략 두 가지 중 하나를 선택할 수 있음. 우월전략은 비용을 부담하지 않는 전략을 선택

공공재 : 모든 사람이 함께 소비할 수 있는 재화나 서비스

ex) 홍씨와 임씨가 같은 마을에 살고 있다. 각자 공원을 만드는데 돈을 부담하거나 부담하지 않을 수 있다. 둘 다 부담하지 않는다면 혜택과 비용 둘 다 0이다. 둘 다 같이 부담한다면 500만원씩 부담하면 된다. 한명만 부담하면 부담하지 않는 측은 750만원의 혜택을 얻고 부담한 쪽은 250만원의 손해를 입게 된다. 내가 만약 임씨라고 가정하고 홍씨가 부담했다고 하자. 그러면 나는 부담하지 않는 편이 낫다. 이번엔 홍씨가 부담하지 않았다고 하자. 그렇다면 부담하지 않는 편이 좋다. 이렇게 부담하지 않는 것이 우월전략이 된다. 이렇게 비협조적인 태도를 짓게 된다면 결국엔 공원이라는 공공재는 만들어낼 수 없을 것이다. 그래서 현실에서는 정부가 공공재를 생산, 공급하게 된다.

3. 경쟁전략의 실례

앞선자의 이득

전략적 상황에서 경쟁자보다 한 발 앞서 유리한 고지를 점하는 것으로부터 나오는 이득이다. 특정 시장이나 기술 분야에서 경쟁자보다 먼저 진입함으로써 얻는 경쟁적 이점을 말한다.
앞선 자의 이득을 누리기 위해서는 자신의 의지가 강하다는 사실을 상대방에게 납득시켜야 한다.
-> 공약 : 결정을 번복하지 않을 것임을 분명히 한다 (의지의 표현)

가격파괴의 허실

가격 파괴란 시장에서 경쟁자보다 훨씬 낮은 가격을 설정함으로써 시장을 장악하려는 전략이다. 소비자에게 매우 매력적인 가격을 제시하여 경쟁자를 압박하고 시장 점유율을 빠르게 확장할 수 있다. 가격을 먼저 대폭 낮추면 경쟁회사로 하여금 자신이 정하는 가격을 그대로 따라오게끔 해서 사실상 암묵적 담합의 초대장이다(가격선도)

Q ‘이 가격보다 낮게 판매하는 곳이 있다면, 그 차액의 두 배 환불’ 광고는 가격파괴로 볼 수 있을까?

> 가격 파괴의 일환으로 볼 수 있다.  이는 소비자들에게 해당 회사가 시장에서 가장 낮은 가격을 제공한다는 강력한 메시지를 전달하며, 경쟁자들이 가격 면에서 이를 따라잡기 어렵게 만든다.

몫 나누기 게임

몫 나누기 게임은 여러 참가자들이 공정하고 효율적인 방법으로 제한된 자원을 나누기 위해 사용하는 게임이론의 한 형태이다. 이 게임은 각 참가자가 자원에 대한 평가가 서로 다를 수 있음을 고려하여, 모든 참가자에게 자신들이 받은 몫에 대해 공정하다고 느끼도록 하는 것을 목표로 한다.

이 게임의 전략은 복잡한 협상 상황, 자산 분할, 자원 할당 등 다양한 상황에서 응용된다. 중요한 것은 참가자의 선호와 가치 평가를 고려하여, 가능한 한 공평하고 만족스러운 결과를 도출하는 것이다.

-​ 몫 나누기 과정이 거듭될수록 그 이득의 크기는 줄어든다. 합의 못보고 시간을 지연시키면 공동으로 손해-> 현실 반영(노동조합과 사용자가 임금협상에 시간을 질질끌면 생산에 차질이 와 두 측 모두 손해를 봄)

4. 경매의 이론

경매를 통해 거래할 때는 미리 정해진 가격을 붙이는 것이 아니라 경매가 이루어지는 현장에서 가격이 결정된다.

  • 거래 대상이 되는 상품에 표준적인 가치가 존재하지 않는 경우, 정부의 사업과 관련한 거래처럼 그 본질상 경매제도를 이용하는 것이 적절한 경우 경매 거래방식이 사용된다.
  • 경매이론은 정보가 완전히 갖춰지지 못한 상태에서의 전략적 행위에 대한 연구

경매의 여러 방식

  1. 공개경매 : 모두가 모인 자리에서 공개적으로 경매가 진행되는 경우
    • 영국식 경매 : 낮은 가격에서 높은 가격으로 / 네덜란드식 경매: 높은 가격에서 낮은 가격으로(신선 식품과 관련이 있다.)
  2. 입찰제 : 각 경매 참가자가 자신이 낼 용의가 있는 금액을 봉함된 상태로 제출하는 경우
    • 최고가격입찰제 : 이 방식에서는 입찰자들이 자신의 가격을 제안하고, 가장 높은 가격을 제안한 입찰자가 낙찰을 받는다. 낙찰자는 자신이 제안한 가격으로 상품이나 서비스를 구매한다. 이 방식은 경매 참가자들에게 자신의 최대 지불 의사 가격을 고려하게 만든다.
    • 제2가격입찰제 : 빅터리 입찰(Vickrey Auction)이라고도 불리며, 여기서도 입찰자들이 가격을 제안한다. 하지만, 가장 높은 가격을 제안한 입찰자가 낙찰을 받되, 실제로 지불하는 가격은 두 번째로 높은 입찰 가격이다. 이 방식은 낙찰 가격은 최고 입찰자가 제어할 수 없기 때문에 입찰자들에게 자신의 진정한 가치를 입찰하는 전략을 채택하게 한다.

승자의 불행

승자의 불행은 주로 경매나 입찰 상황에서 사용되는 용어이다. 이 개념은 낙찰자가 상품이나 자산에 대해 지나치게 높은 가격을 지불하여 결국 손해를 보는 상황이다. 이 현상은 특히 입찰자들이 상품의 진정한 가치에 대해 불완전한 정보를 가지고 있을 때 발생하게 된다.

  • 입찰자들은 각자 상품의 가치를 추정. 이 추정은 불완전한 정보에 기반하기 때문에 정확하지 않을 가능성
  • 가장 높은 가격을 제시한 입찰자(승자)는 대체로 상품의 가치를 과대평가한 경우가 많음
  • 결과적으로, 승자는 상품의 실제 가치보다 더 많은 금액을 지불하게 되어 손해를 봄

이 현상은 부동산 경매, 원유 광구 권리 경매, 기업 인수 등 다양한 분야에서 발생할 수 있으며, 입찰자들에게 상품이나 자산의 가치를 신중하게 평가하고, 과대 평가로 인한 손실을 피하기 위한 전략을 수립하도록 경고하는 역할을 하게 된다.

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