죄수의 딜레마 게임 측면에서의 개인의 경제행동과 사회 상호작용 분석: 시뮬레이션 방법을 이용하여

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 기술경영·경제·정책전공, 2017. 2. Jorn Altmann.개인의 의사 결정 과정에 대한 전통적인 미시 경제 개념에서 시작하여 선택은 합리적인 행동과 효용 극대화의 개념에 기초하여 이루어진다. 그러나 행동 경제학 분야의 여러 연구에서 의사 결정 과정을 더 잘 이해하고 대표하기 위해이 전통적인 모델과 보완 이론에 의문을 제기했다. 이 연구는 의사 결정 과정에 존재하는 제한된 합리성과 관련된 행동 경제학의 진술을 분석하고 개인적 관점에서 집단적 차원으로 바라보고자, 다중 에이전트 기반 모델링과 같은 전산 경제학 기법, 사회 및 경제 네트워크, 죄수의 딜레마 게임의 수정 버전을 사용한 모델을 제시한다. 소셜 네트워크 시뮬레이션에서 에이전트 기반 모델은 게임 성능 및 결과에 관한 특수성을 연구 할 목적으로 개인의 경제적 행동과 사회적 상호 작용을 모방 할 수있게 한다. 본 연구의 결과는 인공 환경에서 개인의 비합리적 행동을 재창조하고 사회 시나리오에서의 합리적 행동과 비교할 수 있는 가증성을 제시한다. 연구 결과에 따르면 게임의 결과는 임계점, 전환 시간 및 지배 전략의 전환과 관련하여 합리적이고 비합리적인 행동의 차이가 있음을 시사한다. 이 연구의 향후 응용 방안은 정책 설계를 개선하고 사회에 미치는 영향 분석이다.Starting from the traditional microeconomic concept of the individuals decision process, choices are made based on the concepts of rational behavior and utility maximizationhowever, several studies from the field of behavioral economics have questioned this traditional model and proposed complementary theories in order to understand and represent the decision-making process better. To analyze the statements of behavioral economics related to bounded rationality present in the decision-making process and looking from individual to collective levels, this research offers a model using the techniques of computational economics, such as multi-agent based modeling, and the concepts of social and economic networks. The proposed model recreates a scenario of the game on networks using a modified version of the Prisoners Dilemma game. The agent-based model in a social network simulation allows us to emulate individuals economic behavior and social interactions with the purpose of studying particularities concerning game performance and outcomes. The results of the present research demonstrate that in an artificial environment, it is possible to recreate the irrational behavior of individuals and compare it with rational behavior in a social scenario. The findings show that the outcome of the game has differences between rational and irrational behavior in terms of threshold point, conversion time, and transition of the dominant strategy. The application of this research can improve the design of policies and analyze their impact on the society.Chapter 1. Introduction 1 1.1. Motivation and Background 1 1.2. Problem Description 2 1.3. Research Questions 3 1.4. Objectives 4 1.5. Methodology 4 1.6. Contributions 5 1.7. Overview of the Rest of the Paper 6 Chapter 2. Fundamentals of the Model 8 2.1. Perspectives of Economics 8 2.2. Economic Representations 9 2.2.1. Preferences, Choices, and Utility 9 2.2.2. Uncertainty and Risk in Economic Behavior 11 2.2.3. Expected Utility 12 2.2.4. Prospect Theory 13 2.3. Networks 17 2.4. Game Theory 19 2.4.1. Definition of Games in Normal Form 19 2.4.2. Games Classification 20 2.4.3. Nash Equilibrium and Pareto Optimal 22 2.4.4. Pure and Mixed Strategy 23 2.4.5. Repeated Games 24 2.4.6. The Prisoners Dilemma Game 25 2.4.7. Games on Networks 28 2.5. Agent-Based Computational Economics 29 2.5.1. Concept, Characteristics, and Principles 29 2.5.2. Interactions, Emergent Patterns and Adaptive Behaviors 31 2.6. Literature Review of Games on Networks and the Prisoners Dilemma Game 32 Chapter 3. Model Description 35 3.1. Game Model Framework 35 3.1.1. Decision Process 35 3.1.2. Interaction Process 37 3.1.3. Game on Network Process 38 3.2. Example Analysis 45 Chapter 4. Simulation and Results 49 4.1. Agent-Based Model Description 49 4.1.1. Purpose 49 4.1.2. Entities, State Variables, and Scales 50 4.1.3. Process Overview and Scheduling 51 4.1.4. Design Concepts 51 4.1.5. Initialization 53 4.1.6. Input Data 54 4.1.7. Submodels 54 4.2. Expected Utility and Prospect Theory Outcome Analysis 56 4.3. Network Structures Performance Analysis 59 4.4. Model Application 65 Chapter 5. Conclusions and Recommendations 67 5.1. Conclusions 67 5.2. Recommendations 69 5.3. Model Limitations and Future Research 70 References 71 Appendix A 75 초록 82Maste