GameTheory 모델의 하나, 죄수의딜레마

http://mathworld.wolfram.com/PrisonersDilemma.html

증거가 불충분한 공범이 있다. 이를 취조하는 형사는 어떻게 쟤네들로부터 자백을 받아낼까를 고민하다가 멋진방법을 생각한다. 각각 격리시켜 놓고, 자백하면 잘해주겠다고 얘길한다. 구체적으로, 둘중 한명만 자백하고, 한명은 부인했을 경우, 자백한 사람은 풀어주고, 부인한 사람은 중벌에 처한다, 만일 둘다 자백하면, 경벌에 처하고, 둘다 부인하면, 증거불충분으로 풀어준다고...

이 경우, 집단의 입장(즉 둘다)에서보면, 둘다 부인하는 것이 훨씬 이득이다. 하지만, 둘은 서로 의사소통을 할 수가 없고, 나만 부인하고, 저녀석은 자백했을 최악의 경우를 고민하다.... 결국은 자백하고는 경벌을 받게된다.

죄수의 딜레마 모델의 중요성은 많은 사회현상이 근본적으로 이것과 비슷한 상황이라는 데 있다. 예를 들어, 두 개의 상점이 가격 경쟁을 하고 있는 경우를 상상해 보자. 한 상점이 가격을 낮추면, 그 상점은 상품당 이윤이 작아지지만 낮은 가격으로 더 많은 고객을 확보할 것이고, 가격을 내리지 않은 상점은 상품당 이윤은 크지만 고객이 줄어 매출 (또는 총이윤) 이 작아질 것이다. 그러므로 두 상점 모두 가격을 내리게 되어 모두가 보다 작은 이윤을 얻게 되고, 결국에는 두 상점 모두 가격을 내리지 않은 경우보다 이윤이 더 작게 된다. 두 국가간의 군비확장경쟁 도 비슷한 경우이다. 각 국의 '무장' 과 '비무장' 이라는 두 개의 전략에 대하여 같은 이유로 설명이 가능하다.

1회에 한하여는 서로 협조함으로써 보다 많은 이득이 얻어짐에도 불구하고, 서로 비협력적인것이 ESS가 된다.

반복에서는 처음에 협력하고, 그 후에는 직전에 상대가 취한 행동을 같은 방식으로 되갚는다.

생물계에서의 실례.

• 서로암수의 역할을 교대하면서 '알의 거래'를 하는 도루묵
• 물고기햄릿의 호혜행동