게임이론 · 제3회

계속 만난다면죄수의 딜레마는 한 번이라 배신이 답이었다 — 그런데 반복되면?

1회의 죄수의 딜레마에선 배신이 우월전략이었죠. 하지만 같은 상대와 몇 번이고 다시 만나면 이야기가 달라져요. 배신하면 다음에 보복당하니까요. 반복이 협력을 낳을 수 있습니다.


01보복이 가능해지면

이번에 배신해 5점을 챙겨도, 다음 판에 상대가 배신하면 손해예요. 미래가 있는 게임에서 최선은 여전히 배신일까요?

1980년 액설로드의 대회에서 우승한 전략은 놀랍도록 단순했어요 — 팃포탯: 처음엔 협력, 그다음엔 상대가 직전에 한 대로 갚기.

02직접 해보기 — 반복 죄수의 딜레마

보수(높을수록 좋음): 둘다협력 3,3 · 내배신/상대협력 5,0 · 내협력/상대배신 0,5 · 둘다배신 1,1. 상대 전략을 고르고 여러 판 해보세요.

상대:
0상대 0
협력을 쌓아갈지, 배신할지 골라보세요.

팃포탯 상대로 서로 협력하면 매판 3점씩 꾸준히 쌓여, 배신으로 얻는 순간의 5점보다 길게 보면 이득이에요. 한 번 배신하면 보복이 이어져 둘 다 1점 수렁에 빠지죠. 미래의 그림자가 협력을 만들어요.

03미래가 협력을 만든다

반복 + 보복 가능 → 협력도 균형 (포크 정리)

게임이 충분히 여러 번 반복되면, ‘서로 협력’이 안정적인 균형이 될 수 있어요(포크 정리). 팃포탯은 친절하고(먼저 협력)·보복하고·용서하는 전략이라 강해요. 국제관계·기업 담합·생물 진화의 협력을 설명해요.

04스스로 점검하기

점수 0 / 0

05더 깊이 — 세 개의 수심

고교반복게임·팃포탯보복과 용서로 협력 유지, 한 번 게임과 반복 게임의 차이.
학부포크 정리·할인·평판미래 할인율과 협력의 지속가능성, 부분게임완전균형, 평판 효과.
대학원진화적 안정전략·협력의 진화ESS, 집단 내 전략 동역학, 생물학·사회과학의 협력 출현.

다음 회 예고 — 규칙 자체를 잘 설계해 사람들이 진실을 말하게 하려면? 경매·투표의 메커니즘 디자인으로. → 게임이론 제4회

『수요를 따라가는 수학 · 게임이론』 제3회. 반복 죄수의 딜레마 + 팃포탯 + 자동채점. · 게임이론방으로