게임이론과 진화 다이내믹스

▣ 출판사서평

진화사회과학의 지평을 넓힌다!
존 메이나드 스미스, 윌리엄 해밀턴, 로버트 트리버스, 로버트 악셀로드의 계보를 거쳐 발전한 진화 게임이론!

이 책은 진화게임이론을 본격적으로 소개하는 국내 최초의 이론서이다. 지금까지 진화게임이론이 소개된 적은 수차례 있었지만 아주 부분적으로만 소개되어왔던 반면, 『게임이론과 진화 다이내믹스』는 진화게임이론을 A에서부터 Z까지, 이론적 기초에서 응용까지를 짚어나가는 책이다.
진화게임이론은 1980년대부터 진화생물학 분야에서 동물들의 행동을 분석하는 데 게임이론이 응용되기 시작하면서 발전했다. 존 메이나드 스미스에서 출발하여, 윌리엄 해밀턴, 로버트 트리버스를 거치면서 동물들 사이에서 먹이, 짝짓기 기회, 영역권 확보를 둘러싼 갈등이나, 먹이 공유, 집단행동 등으로 드러나는 이타적 협조를 설명하는 데 진화 게임이 유용한 도구임이 인식되어왔다. 이후 로버트 악셀로드의 『협조적 행위의 진화』의 출간과 함께 사회과학의 영역에서도 진화게임이론이 도입되기 시작되었고, 개인들 간의 상호작용 및 사회적 제도의 발현 등을 규명하려는 연구에 빠짐없이 등장하는 이론적 도구가 되었다. 최근에는 행동사회과학이나 실험경제학 등이 접목되면서 더욱 풍부한 연구가 진행되고 있다.
진화게임이론은 이제 사회과학으로까지 그 영역을 확장하여 분과 학문 간의 학문적 교류에 언어적 기초로 역할을 하고 있다. 제도에 대한 미시적 기초를 밝히는 데, 그리고 이타성·상호성·신뢰·규범 준수 등 개인들의 행동성향을 분석하는 데, 그리고 그 기원을 밝히는 데 중요한 이론적 도구가 되고 있는 것이다.

이 책 『게임이론과 진화 다이내믹스』는 인간 행동의 기원을 살펴보고자 하고, 제도와 규범의 진화에 대해 고민하고자 하는 독자들을 위해 쓰여졌다.
책은 총 4부로 구성되어 있는데, 1부는 책의 전반적인 내용을 이해하는 데 도움이 되는 게임이론의 기본적인 텍스트의 역할을 하고 있다. 2부는 본격적으로 진화게임이론이 무엇인지, 그리고 진화게임이론에 의거하여 소위 ‘진화’라는 현상을 어떻게 분석하고 설명해나가는지를 소개하고 있다. 3부와 4부는 진화게임이론에서 핫이슈 중 두 개의 주제를 중심으로 논의를 풀어나가고 있다. 3부에서는 진화게임이론에서 가장 중요한 주제인 협조의 진화(혹은 이타성의 진화)를 다루고 있으며, 4부에서는 자연선택의 단위가 개인인지 집단인지를 둘러싼 오랜 논쟁을 검토하고 있다.

간단한 게임을 통해서 익혀나가는 진화게임

이 책에서는 게임이론의 대표적인 사례인 죄수의 딜레마 게임 외에도 공공재 게임, 매-비둘기 게임, 최후통첩 게임, 신뢰게임 등 행동경제학이나 진화·제도 경제학에서 자주 다루어지는 게임들을 통해 개념이 소개되고, 분석이 진행되고 있다. 이 게임들이 책에 반복적으로 등장함에 따라 게임에 익숙해지면서 개념에도 점차 익숙해질 수 있도록 되어 있다. 그 과정에서 이 게임들이 어떤 주제에 주로 응용되는지에 대해서도 아울러 익숙해질 수 있도록 쓰여졌다.

이제 진화게임이론은 ‘응용’의 소개를 넘어서야 한다

기존에도 진화게임이론이 게임이론 교과서들을 통해서 여러 차례 소개된 적은 있었지만, 그 소개는 여전히 부분적인 소개에 그치고 있다. 또한 다른 한편으로 인간의 행동뿐 아니라, 인간의 행동에 영향을 미치는 제도나 규범에 대한 분석에 진화게임이론이 유용한 도구가 될 수 있다는 것도 많은 학자들에 의해 인정되고 있지만, 실제로 어떤 식으로 게임이론을 응용해야 하는지에 대해서는 소개된 바가 거의 없는 실정이다. 이러한 점에서 ··게임이론과 진화 다이내믹스··는 기존의 논의를 한 걸음 더 진전시키기 위해서 꼭 넘어야 할 문턱의 역할을 한다. 이 책은 진화게임이론을 A에서 Z까지 자세하고 탄탄하게 다루고 있다. 그럼으로써 진화게임이론의 ‘응용’만이 소개되고 있는 현재의 한계를 뛰어넘어, 스스로 주제를 찾아내고, 이론의 적용 가능성을 확장해내기 위해서 알아야 할 기초를 제공해준다.

저자도 서문에서 밝히고 있듯이 이 책은 쉽게 읽히도록 쓰여진 책은 아니다. 하지만, 진화사회과학의 모든 고전들이 이 책보다 쉽지는 않다. 고개가 있지만 넘어야 할 산이다. 진화게임이론을 공부하고, 이를 기초로 인간 행동 혹은 제도 분석으로 나아갈 수 있는 발판을 구하고자 하는 진지한 독자라면 반드시 읽어야 할 책이 될 것이다.

▣ 작가 소개

저 : 최정규
서울대학교 경제학과를 졸업하고, 경제학에서 제도와 진화가 본격적으로 다루어지기 시작할 즈음인 1998년 미국으로 건너가 매사추세츠 주립대학교 경제학과에 진학했다. 첫 학기 허버트 긴티스 교수의 ‘진화하는 게임이론’이라는 강의를 듣고는 진화적 게임이론에 곧바로 매료되었다. 진화적 게임이론이란 사회의 복잡한 현상들을 모형화하여 진화라는 패러다임하에 게임으로 구성하고, 사람들의 다양한 상호작용의 결과가 어떻게 규범이나 관습이 되어 다시 사람들의 행동에 영향을 미치게 되는가에 관한 이야기다. 그로부터 5년 후 진화적 게임이론으로 박사논문을 썼으며, 카오스이론과 진화이론을 중심으로 학제 간 연구가 활발한 뉴멕시코 소재 산타페 연구소 연구원을 거쳐 경북대 경제학과 교수로 재직 중이다.

제도와 규범, 인간 행동을 미시적으로 접근하고 설명하는 데 관심을 갖고 있으며, 진화적 게임이론을 바탕으로 경제학, 정치학, 진화생물학, 인류학 등 다양한 분야의 성과들을 두루 포괄하는 연구를 진행하고 있다. 2007년 10월에는 『사이언스』에 박사논문 지도교수였던 새뮤얼 볼스 교수와의 공동연구의 성과물인 「자기집단중심적 이타성과 전쟁의 공진화」라는 논문이 실림으로써 학계와 언론계의 이목을 집중시키기도 했다.
지은 책으로는 『게임이론과 진화 다이내믹스』(이음), 『지식의 통섭』(공저, 이음) 등이 있고, 옮긴 책으로는 『승자의 저주』(공역, 이음), 『자본주의 이해하기』(공역, 후마니타스),『EBS 지식 프라임』 등이 있다.

▣ 주요 목차

제1부 게임이론의 기초

제1장 게임의 구분
게임의 구분
정규형으로 게임을 묘사하기
전개형으로 게임을 묘사하기
순차적 게임을 정규형 게임으로 묘사하기
동시 게임을 확장형 게임으로 묘사하기

제2장 순수전략과 균형
우월전략과 열등전략 그리고 우월 전략 균형
약우월 전략에 대한 몇 가지 언급
최적대응과 순수전략 내쉬균형
내쉬균형에 대한 몇 가지 언급

제3장 혼합전략과 균형
혼합전략
혼합전략을 이용한 개념들의 재정의

제4장 순차적 게임
순차적 게임에서의 전략
내쉬균형과 역추론, 부분게임 완전 내쉬균형

제5장 게임이론과 합리성
게임이론에서 요구되는 합리성
내쉬균형에 대한 몇 가지 언급
진화적 게임이론과 합리성


제2부 진화적 안정성 및 동학적 분석

제6장 진화적 안정성
진화적 안정성에 대한 개괄적 소개
진화적으로 안정적인 전략
소유권의 진화: 부르주아 전략의 진화적 안정성
중립적으로 안정적인 전략
진화적 안정성에 대한 추가적 언급

제7장 복제자 동학
복제자 동학 방정식 도출
문화적 모방에서 복제자 동학으로
현 상태를 심플렉스 공간에 나타내기
여러 게임의 동학적 분석
비대칭적 게임에서의 복제자 동학
집단학습을 통한 내쉬균형으로의 도달


제3부 죄수의 딜레마 게임

제8장 반복되는 죄수의 딜레마 게임
도입
반복 죄수의 딜레마 게임
전래정리
전래정리는 협조적 행동을 잘 설명하는가?

제9장 반복 죄수의 딜레마 게임에서 조건부 협조적 전략들의 진화
반복 죄수의 딜레마 게임에서의 전략(m=1인 경우)
유전자 알고리듬
반복게임에서의 전략들의 진화

제10장 표류에 대항하기
표류에 대항하기
행위자의 실수와 협조적 균형의 안정성

제11장 반복되는 공공재 게임에서의 조건부 협조전략의 진화
반복되는 공공재 게임
Tk전략의 진화 가능성


제4부 선택단위의 문제: 집단선택과 개체선택

제12장 선택단위의 문제
집단선택과 개체선택
집단선택의 원리
집단선택의 난점

제13장 집단선택의 여러 모형들
스미스의 볏짚 모형(Haystack Model)
윌슨의 다중수준 선택
집단 간의 전쟁 모형
집단선택의 유효성을 높여주는 기타 기제들

제14장 집단선택과 유유상종
죄수의 딜레마 게임과 유유상종
집단선택과 유유상종