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대수 · 개념 허브깊이 읽기

게임 이론

Game Theory

AD 194420세기 미국 (폰 노이만·내쉬)

개념

전략적 의사결정의 수학. 도박판에서 시작해 경제·정치·진화생물학까지, 두 명 이상이 서로 의식하며 결정할 때 무엇이 일어나는가를 다룬다.

한 호흡으로 이해하기

다른 사람의 전략이 그대로일 때, 나 혼자 바꿔 더 나아질 수 없는 상태는 무엇인가. 죄수의 딜레마·경매·진화 전략은 서로 다른 가정의 게임으로 모델링할 수 있다. 내쉬가 짧은 박사논문에서 일반화한 내쉬 균형은 경제학뿐 아니라 생물학·다중 에이전트 연구에도 널리 쓰이지만, 실제 사람이 언제나 합리적이거나 균형이 하나뿐이라는 뜻은 아니다.

한눈에 보기

B 침묵

B 자백

A 침묵

(-1, -1)

(-10, 0)

A 자백

(0, -10)

(-5, -5)

죄수의 딜레마 — (A의 형, B의 형). 둘 다 자백(-5,-5)이 내쉬 균형이지만 둘 다 침묵(-1,-1)이 더 낫다. 합리성의 함정.

핵심 식

siargmaxsiui(si,si)(Nash equilibrium)s_i^* \in \arg\max_{s_i} u_i(s_i,\, s_{-i}^*) \quad \text{(Nash equilibrium)}

내쉬 균형 — 누구도 단독으로 전략을 바꿔 이득 볼 수 없는 상태

핵심 순간

AD 1928

폰 노이만 — 미니맥스 정리

존 폰 노이만이 2인 제로섬 게임에 항상 최적 전략이 존재함을 증명.

AD 1944

《게임 이론과 경제 행동》

폰 노이만과 모르겐슈테른이 출간한 게임이론 경전. 경제학을 수학화하기 시작.

AD 1950

내쉬 균형

존 내쉬가 비협력 게임에 항상 균형점이 존재함을 증명. 노벨 경제학상(1994). 영화 《뷰티풀 마인드》.

AD 1973

메이너드 스미스 — 진화 안정 전략

동물 행동에 게임 이론을 적용. 유전자가 게임을 한다는 충격적 통찰.

오늘날의 응용

광고 경매(구글), 백신 분배 정책, 핵 억제 전략, 진화생물학(이타주의의 기원), AI 멀티에이전트 학습.

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