게임이론과전략적행동게임이론과전략적행동

제 9 장

게임이론과 전략적 행동

게임이론(Game Theory)

• 게임의 기본 요소

▪ 경기자(player)

▪ 전략(strategy): 경기자별 선택 가능한 행동

▪ 선택 가능한 전략 조합으로부터 경기자들이 얻는 보수(payoff)

• 우월전략(dominant strategy) : 다른 경기자들이 어떤 전략을 선택하든지 상관없이, 경기자에게 자신의 다른 전략과 비교하여 항상 더 큰 보수를 주는 전략

열등전략(dominated strategy): 우월전략이 있을 경우, 나머

지 전략들

• 경기자: 아시아나 항공, 대한항공(제주노선)

• 선택 가능 전략: 광고비를 올릴 것인가 말 것인가

• 가정

▪ 선택 가능한 전략 조합으로부터 얻는 보수는 모든 경기자가 다 알고 있음(공통 지식)

게임이론의 예 :

보수행렬(Payoff Matrix)

아시아나 항공 대한항공

광고지출 증대 현상유지

광고지출 증대 아시아나: $5,500 대한항공: $5,500

아시아나: $8,000 대한항공: $2,000 현상유지 아시아나: $2,000

대한항공: $8,000

아시아나: $6,000 대한항공: $6,000

광고지출을 증대시키는 것이 우월전략임.

대한항공 : 아시아나가 광고비 지출증대 → 광고비지출증대 아시아나가 현상유지 → 광고비지출증대

아시아나 : 대한항공이 광고비 지출증대 → 광고비지출증대 대한항공이 현상유지 → 광고비지출증대

하지만 둘 다 현상유지하는 것보다 나쁜 결과가 나옴.

내쉬균형(Nash Equilibrium)

• 내쉬균형(Nash equilibrium) :

게임 참여자들이 상대방의 전략을 주어진 것으로 전제하고, 이에 대하여 최선의 전략을 선택하여 형성된 균형 상태

▪ 모든 경기자들이 우월전략을 갖는 경우

: 우월전략을 선택하는 것이 내쉬균형임

▪ 우월전략이 없어도 내쉬균형은 존재할 수 있음

보수행렬(Payoff Matrix)

아시아나 항공 대한항공

광고지출 증대 현상유지

광고지출 증대 아시아나: $3,000 대한항공: $4,000

아시아나: $8,000 대한항공: $3,000 현상유지 아시아나: $4,000

대한항공: $5,000

아시아나: $5,000 대한항공: $2,000

아시아나 항공은 우월전략이 없음.

대한항공 : 광고비지출 증대 → 아시아나 : 현상유지 대한항공 : 현상유지 → 아시아나 : 광고비지출 증대

그러나 광고비지출 증대가 대한항공의 우월전략임.

아시아나 : 광고비지출증대 → 대한항공 : 광고비지출증대 아시아나 : 현상유지 → 대한항공 : 광고비지출증대

대한항공이 광고비 지출증대를 인식하고 아시아나가 현상유지를 선택함

내쉬균형

죄수의 딜레마( prisoner’s dilemma) 게임

▪ 죄수의 딜레마 게임에서 자백이 우월전략임.

그러나 둘 다 묵비권을 행사할 때 더 큰 보수를 얻음

철수 길동

자백 묵비권

자백 철수: 5 년 길동: 5 년

철수: 0년 길동: 20년 묵비권 철수: 20 년

길동: 0 년

철수: 1년 길동: 1년

우월전략 보수측면에서 더

나은 전략조합

각 경기자들이 우월전략을 가지고 있으나 모든 경기자가 우월전략을 선택할 때 얻는 보수가 열등전략을 선택할 때 얻는 보수보다 낮은 게임

Cartel

과점적 위치에 있는 몇 개의 기업이 모여 독점적 지위를 확보

그러나

Cartel

하나의 독점기업과 같이 산출량을 결정하고, 이를 각 기업에 배분 (독점기업의 공장이 여러 개 있는 경우와 같음)

모두에게 이로운 결과가 있음을 알면서도 모두에게 불리한 결과를 초래하는 현실의 사례가 대부분 죄수의 딜레마 에 해당한다.

 예: 군비경쟁, 파업, 과당경쟁, 과외열병, 공유자원의 남용

Q P

0 0

P

q

P

Q

q



= mc

MC

D MR

11

q

mc

ac

A

B ^C E F

G H

Cartel

1기업의 생산량 = 가격 = 이윤 = 만약 1기업의 생산량 증대( 으로)[단순화하기 위해 가격은 그대로]

1기업의 이윤 =

따라서

Cartel

11

q

교재의 예(

철수와 영희가 생수 생산

MC

철수와 영희가

cartel

:

MR = MC

철수 = 500병, 영희 = 500병 이윤 : 철수 = 영희 = $500

철수가 가격 $0.90로 낮추었다고 하자

철수 : 1,100병 판매, 이윤 = $990 영희 : 0병, 이윤 = $0

영희도 가격을 $0.90로 낮추었다고 하자.

철수 : 판매량 = 550병, 이윤 = $495 영희 : 판매량 = 550병, 이윤 = $495

철수와 영희 모두 $5씩 손해

철수 생수가격

영희 생수가격

$1.00 $0.90

$1.00 철수 : $500

영희 : $500

철수 : $0

영희 : $990

$0.90 철수 : $990

영희 : $0

철수 : $495

영희 : $495

철수 : 영희의 가격

= $1.00 →

= $0.90

영희의 가격 =

$0.90 →

= $0.90

철수의 우월적 전략

=

$0.90

영희 : 철수의 가격

= $1.00 →

= $0.90

철수의 가격 =

$0.90 →

= $0.90

영희의 우월적 전략

=

$0.90

각 기업은 가격을 조금만 낮추면 이득이 되기 때문에 가격을 낮출 것이고 경쟁기업도 동일하게 가격을 낮추게 된다.

가격 = MC가 될 때까지 낮아지게 된다.

;

Cartel

게임을 한 번만 한다면 이탈자를 처벌하기 어렵지만 게임을 반복하고, 이탈자를 보복을(맞대응 전략) 할 수 있다면 성공 가능.

게임을 반복하고,

경기자들이 미래의 모든 이윤을 고려하여 의사결정을 하고, 미래의 얻을 수 있는 이득이 크다면 성공가능

하지만 이 경우에도 경기자가 두 명만 있어야 함.

반복적인 죄수의 딜레마 게임에서 먼저 첫 게임에서 협조를 선택하고,

그 이후에는 바로 이전 게임에서 상대방의 선택과 동일하게 선택하는 전략

담배회사들이 직면한 광고의 딜레마가 법적으로 해결되었다.

1971년 1월 1일부터 담배회사는 법으로 TV광고를 할 수 없음.

회사별로 광고비가 약 6천 만 달러 줄었음.

TV 광고금지법 제정으로 기업들은 죄수의 딜레마 게임에서 벋어남

RJR

필립 모리스

TV광고함 TV광고하지 않음

TV 광고함 RJR: $1,000만 필립 모리스: $1,000만

RJR: $3,500만 필립 모리스: $500만 TV광고하지 않음 RJR: $500만

필립 모리스: $3,500만

RJR: $2,000만 필립 모리스: $2,000만

두 회사 모두 우월적 전략 : 광고를 함

그러나 모두 광고를 하지 않을 때에 비해 손해를 보게 된다.

이를 법적으로 광고를 금지시키면서 담배회사들이 스스로 할 수 없는 것을 달성

왜 사람들은 파티에서 목소리를 높이는가 ?

파티 초반에는 사람들이 평상시의 목소리로 대화함

그러나 파티 참석자들이 늘어나면서 잘 들리지 않음

개인 입장에서는 목소리를 높일 유인을 가짐.

즉, 목소리를 높이는 것이 우월전략임.

그러나 모든 사람이 목소리를 높이면 목만 아픔.

모든 사람들이 평상시의 목소리로 대화하는 것이 더 나음 개인적 현명함 그러나 사회적 어리석음의 한 예

한 경기자가 먼저 선택을 하고,

두 번째 경기자가 그 다음으로 선택을 할 경우,

먼저 선택한 경기자의 선택에 따라서 두 번째 경기자는 다른 선택을 할 수 있음

순서가 중요한 게임

BMW

현대

생산 함 생산하지 않음 생산 함 BMW: $6,000만

현대: $6,000만

BMW: $8,000만 현대: $7,000만 생산하지 않음 BMW: $7,000만

현대: $8,000만

BMW: $5,000만 현대: $5,000만

현대와 BMW 모두 우월적 전략을 갖지 않는다

어느 한 기업이 먼저 선택하고 다른 기업이 이를 보고 의사결정을 하면 ?

현대와 BMW의 하이브리드 차 생산여부

BMW:$8,000만 현대:$7,000만

BMW: $7,000만 현대: $8,000만

E F

BMW: $5,000만 현대: $5,000만

G

BMW: $6,000만 현대: $6,000만

D

현대가 결정함

A

생산

생산하지 않음 B

C

생산

생산하지 않음

생산

생산하지 않음 현대가 먼저 결정하는 경우

현대는 하이브리카를 생산,

이를 보고 BMW는 하이브리카를 생산하지 않게 된다.

BMW가 결정 최종결정

현대는 하이브리카를 생산,

이를 보고 BMW는 하이브리카를 생산하지 않게 된다.

만약 후발주자인 BMW가 위협을 한다고 하자.

즉 현대가 하이브리드카를 생산하건 하지 않건 간에 BMW는 생산할 것이다.

하지만 BMW 입장에서는 [BMW가 생산+현대가 생산 하지 않을 때]

가장 이득

그러나 현대가 하이브리드카를 생산한다면

후발주자인 BMW는 생산하지 않을 것임을 알기 때문에 신빙성 있는 위협이라고 할 수 없다.

신빙성이 있는 위협(credible threat )

; 실행시점에서 실제로 실행에 옮기는 것이 이익이 되는 위협

신빙성 있는 약속(credible promise):

실행 시점이 다가왔을 때, 실제로 실행에 옮기는 것이 약속을 한 사람의 이익에 부합하는 약속

다음의 예는 신빙성 있는 약속이 되는가 ?

철수 ; 서울에서 장사를 하고 있는데, 부산에 점포를 개설하고자 한다.

부산 상점에서의 새로운 매니저 : 정직하게 운영한다면 개설

정직하지 않게 운영하면 손해를 보아 개설 안 함.

매니저 후보자의 기회비용 : $500(가정)

A

주인이 점포 열지 않음 매니저 후보가

정직하게 운영하겠다고

약속함

B

주인이 점포 개소함

매니저가 정직함 주인: $1,000 매니저: $1,000 C

매니저가 부정직함 주인: -$500

매니저: $1,500

주인: $0

매니저: $500

철수가 부산에 점포를 개설하면

매니저 : 부정직하게 운영할 것임. 철수는 부산에 점포개설 안 함.

매니저가 정직하게 운영하면 둘 다 좋아질 수 있지만

철수가 점포를 개설한 이후에는 매니저가 정직하게 운영하지 않기 때문에 점포를 개설하지 않게 된다.

따라서 점포를 개설하기 전에 매니저가 약속한 것은 신빙성이 없는 것이 됨.

위치 선정이 중요한 경우

• 선행자 우위(First mover advantage)

▪ 현대와 BMW가 하이브리드 제품을 경쟁할 경우 먼저 움직인 기 업이 더 큰 이익을 보았음

• 그러나 시간 또는 장소로 경쟁할 경우 후행자 우위(the last mover advantage) ^{가 있을 수 있음}

▪ 소비자들이 가까운 편의점으로 간다고 가정함

• 기존의 편의점이 고속도로에서 1마일 떨어져 있는 A에 위치 하고 있음

• 새로 진입한 편의점은 어디에 위치할 것인가?

• 기존의 편의점이 A에 위치하고 있음

• 나중에 들어온 편의점이 위치를 결정하고자 함

▪ C가 소비자의 이동거리를 최소화하는 위치임

▪ 그러나 B에 위치할 때 가장 손님이 많이 옴

Freeway

A B

⅓마일 C 400명 거주

⅓마일 400명 거주

⅓ 마일 400명 거주 1마일

C : 400명 + 400명

B : 400명 + 400명 + 400명

따라서 에 위치하는 것이 가장 손님이 많이 오게 됨.

B

앞서

죄수의 딜레마, 카르텔

모두 더 나은 결과가 있지만 신빙성 있는 위협이나 약속을 할 수 없기 때문에 바람직한 결과를 달성하기 어려운 상황에 직면

맹약의 문제(commitment problem)

; 경기자들이 신빙성 있는 위협이나 약속을 할 수 없기 때문에 바람직한 결과를 달성하기 어려운 상황이 발생하는 문제

약속이나 위협이 신빙성이 있도록 할 수단이 있으면 해결 가능

맹약의 수단(commitment device)

; 위협이나 약속을 신빙성 있게 만드는 유인을 제공하는 수단

죄수의 딜레마 : 조직원을 배신하면 죽음뿐이다(오메르타, Omerta) 레스토랑에서 팁을 허용(다음 쪽에서 설명)

군비증강 ; 강력한 군비감축 협약

맹약의 수단의 예 : 웨이터의 월급을 인상 ? or 팁을 허용 ?

레스토랑 주인은 웨이터가 양질의 서비스를 제공하기 원함

이를 위해서 월급을 올려줄 용의도 있음. 그러나 감독의 문제가 발생함

월급을 올려주었는데

웨이터가 양질의 서비스를 제공하지 않으면 주인은 돈만 날리게 됨

임금을 올린다고 문제가 해결되지 않음

단골 손님의 경우 팁을 지불함으로써 양질의 서비스를 받을 수 있음

(뜨내기 손님의 경우 양질의 서비스를 받은 후에 팁을 주지 않을 유인이 있음)

• 게임이론은 경기자가 자신의 보수를 극대화 한다고 가정하고 있음

▪ 많은 경우 게임의 결과가 효율적이지 않음

• 심리적 요인(죄의식, 책임감, 명예, 호의 등) 에 대한 유인도 고

려하면 보다 나은 결과를 얻을 수 있음

A

매니저가 정직함 주인: $1,000 매니저: $1,000

매니저 후보가 정직하게 운영하겠다고

약속함

B

C

주인: $0

매니저: $500 주인이

점포개설 안 함 주인이

점포개설 매니저가 부정직함

주인: -$500 매니저: – $8,500

($1500이 아님)

정직한 매니저의 수입이 부정직한 매니저의 수입보다

큼

가정 : 매니저가 횡령을 하였을 때 죄책감 =$1만

사람들이 사익만을 추구하지 않는 경우도 많음 - 외지의 식당에서도 팁을 줌

- 손해를 보더라도 복수함

- 이익은 되지만 공정하지 않은 것을 거부함 - 가난한 사람에 대한 자선

등

이와 같은 상황에 대한 정보가 있으면 맹약의 문제를 어느 정도 해결

• 독점과 완전경쟁의 속성을 동시에 지니고 있는 시장구조

• 독점적 경쟁의 조건

▪

수많은 공급자

▪

제품차별화

▪

자유로운 진입과 퇴출

독점적 경쟁시장(Monopolistic Competition)

맨큐의 경제학 제 17 장

조건 1: 수 많은 공급자

• 다수의 공급자가 같은 소비자 집단을 대상으로 경쟁한다.

• 예:

▪ 책, CD, 영화, 컴퓨터 게임, 식당, 과자,가구 등

조건 2: 제품 차별화

• 차별화의 여러 가지 방법

▪ 품질 차이, 서비스 차이, 점포 위치, 포장 • • •

• 실질적인 차이일 필요가 없고, 소비자가 느끼기에 다르면 제품의 차별이 있다고 한다.

• “ 광고”가 제품 차별화의 중요한 수단이다.

• 그 결과 수요곡선이 마이너스 기울기를 갖는다.

▪ 즉, 각 브랜드가 나름대로의 시장지배력을 갖는다.

▪ 수요곡선이 매우 탄력적이지만, 완전경쟁처럼 무한탄

력적이지는 않다.

조건 3: 자유로운 진입과 퇴출

•

기업들이 이 시장에 아무런 장애 없이 들어오고 나갈 수 있다.

•

따라서 [단기 이윤 > 0] 이면 유사 생산자들의 진입 이 생산자의 수요가 줄어든다.

•

결국 장기적으로 기업의 경제적 이윤은 0으로 수렴한다.

독점적 경쟁시장의 단기균형

• 단기적으로 독점적 경쟁시장의 기업들은 완전독점 기업 들과 똑같이 행동한다.

▪ 독점기업의 이윤극대화 행동과 동일 MR = MC

P > MC

단기이윤

Q MC

AC

Q이윤극대 P

AC P

MR

D

단기이윤

장기균형

• 기업들의 진입과 퇴출은 기업들의 이윤이 0이 될 때 까지 진행된다.

• 독점적 경쟁은 장기적으로 다음의 두 가지 특징을 가진다.

▪ 가격이 한계비용을 초과한다.

▪ 가격이 평균비용과 일치한다 => 경제적 이윤 = 0.

MC AC P =AC

D

MR

Q이윤극대 Q P



장기균형

장기균형

• 기업들이 단기적으로 초과이윤을 누리고 있으면, 새 기업 들이 시장에 진입한다.

• 그 결과

▪ 공급되는 상품의 종류가 증가한다.

▪ 각 기업에 대한 수요량은 감소한다.

▪ 수요곡선이 왼쪽으로 이동하고 • • •

▪ 더 탄력적이 된다.

독점적 경쟁과 완전경쟁의 비교

• 완전경쟁과 독점적경쟁은 장기적으로 다음 두 가지 차이 를 나타낸다.

▪ 초과생산설비(Excess Capacity)

▪ 가격 올리기(Markup)

완전경쟁시장에서는 • • •

• 완전경쟁시장(장기)

▪ 기업들은 효율적 생산규모(efficient scale), 즉 평균비용이 극소화되는 규모에서 생산한다.

▪ 자유진입에 의해 가격은 평균비용이 극소화된 수준까지 하

락하고, 경제적 이윤은 영이다.

완전경쟁시장의 장기균형 생산량

Q MC

AC

P = MR = AR

Q

P

P=MC

독점적 경쟁시장의 장기균형 생산량

Q MC

AC

Q P

MC P

MR

D

Q

초과생산설비

(Excess Capacity)