기획·칼럼

노벨경제상과 ICT 기술의 연관 관계

[2020 노벨상] 노벨위원회도 인정한 ICT 혁신 기술 (2) 노벨경제상

노벨 경제학상은 많은 사람으로부터 주목받는 분야 중 하나이다. 그런데 노벨 경제학상은 알프레드 노벨(Alfred Berhard Nobel)이 만든 상이 아니다.

노벨 시상식은 1901년에 처음으로 진행됐다. 반면 노벨 경제학 시상식은 그보다 더 한참 뒤인 1969년에 처음으로 진행됐다. 사실 노벨 경제학상은 노벨의 유언에 없었다. 그럼 노벨 경제학상은 어떻게 생겨난 것일까?

경제분야에도 기여하는 노벨상 ⓒPixabay

결론부터 말하면, 세계에서 가장 오래된 은행인 스베리어릭스 은행(Sveriges Rikesbank)와 관련이 있다. 스베리어릭스 은행은 1668년에 설립된 은행으로 세계에서 가장 오래됐다. 설립 역사가 350년을 넘는다.

스베리어릭스 은행은창립  300주년을 맞이한 1968년에 노벨 경제학상을 제안했다. 물론 수상 금액에 관한 기부와 함께. 그렇게 해서 그다음 연도인 1969년에 최초 노벨 경제학 시상식이 진행했다.

현재 노벨 경제학은 52주년을 맞이했으며, 총 86명의 노벨 경제 수상자를 배출했다.

통신 인프라 사업에 간접적으로 기여한 2020년 노벨 수상작

노벨 경제학은 단순히 경제뿐만 아니라 정보통신기술(ICT) 분야에도 간접적으로 기여하고 있다. 경제를 위한 연구이지만, ICT 분야에도 간접적으로 기여한 경우가 많다는 뜻이다.

올해 노벨 수상작 또한 간접적으로 ICT 발전에 영향을 미쳤다. 2020년 노벨 수상자는 2명이다. 스탠퍼드대학 교수인 폴 밀그럼(Paul R. Milgrom)과 로버트 윌슨(Rober B. Wilson)이다.

두 수상자는 매도자와 입찰자가 동시에 최대의 이익을 낼 수 있는 경매 방식을 제안해 노벨상을 수상했다. 경매는 즉석에서 가격이 결정돼 거래가 이뤄지는 방식이다. 이는 매수자가 적정한 금액에 입찰할 수 없게 만든다. 경매에서는 입찰자가 적정한 수준의 가격을 파악하기도 전에 가격이 바로 형성되기 때문이다.

다시 말해 승자의 저주(Winner Curse)를 야기하는데, 승자의 저주는 경매 입찰자가 적정 가격보다 더 높은 가격에 구매하는 경우를 말한다. 이는 입찰자가 매수하는 상품의 가격에 관한 정보를 파악하고 있지 못해서 생긴 문제라고 할 수 있다.

물론 경매에 참여한 입찰자 모두가 제품에 관한 적정한 가격이 어느 정도인지를 파악하고 있으면 괜찮다. 그런데 그렇지 못할 경우에는 승자의 저주가 발생하게 된다.

혹은 반대의 상황도 발생할 수 있다. 입찰자들이 상품의 적정 가격을 몰라서 매도자가 원하는 가격보다 낮게 책정돼 입찰될 수 있다. 결국, 입찰자가 적정 가격에 관해 정보를 파악할 수 없는 경매 방식은 매도자와 입찰자 모두에게 피해를 줄 수 있다.

따라서 폴과 로버트의 목적은 적정한 가격에 입찰이 일어날 수 있도록 하는 경매 방식을 고안해냈다. 다시 말해 입찰자의 정보 불균형을 해결하는 방향으로 제안했다.

폴과 로버트는 이러한 방법을 ‘동시다중라운드입찰(SMRA, Simultaneous Multiple Round Auction)’이라고 명명했다. 해당 방식은 복수의 동일 상품들을 경매로 판매할 때, 한 번에 상품들을 판매하는 것이 아니라 이를 쪼개어 여러 번 경매를 진행하게 하는 것이다.

이러한 방식은 매도자와 입찰자 모두가 적정 가격에 맞춰 거래할 수 있게 한다. 다수의 경매 참여로 인해 경쟁 상대에 있는 입찰자들이 어떤 가격대에 입찰 금액을 제시할지 예측할 수 있을 뿐만 아니라, 상품에 관한 적정 가격을 파악할 수 있는 시간도 충분히 제공하기 때문이다.

미국 정부는 1994년에 처음으로 SMRA 방식을 적용했는데, 미국 통신사업자들에게 네트워크 통신에 필요한 주파수를 분배하는 경매 방식에 활용한 것이다. 결과는 성공적이었다. SMRA 덕분에 최적의 가격으로 통신 사업자들에게 주파수를 분배했기 때문이다.

참고로 이러한 방식은 국내 통신 주파수 분배에도 활용됐다. 4세대 무선통신망(4G)과 5세대 무선통신망(5G)를 위한 주파수 경매가 SMRA를 기반으로 이뤄졌다.

폴과 로버트의 연구가 ICT 발전에 영향을 직접 준 것은 아니지만, 통신 사업자에게 적정한 가격에 주파수를 할당했다는 측면에서 보면, ICT 산업 발전에는 큰 역할을 했다고 할 수 있다.

수요반응시스템 개발을 이끈 게임이론

1994년 노벨 경제상 수상자 존 내쉬(John Nash)는 게임이론을 제안한 것으로 유명하다. 2001년에 출시된 영화 ‘뷰티풀 마인드’는 존 내쉬를 더욱더 유명하게 말했다. 존 내쉬의 삶을 다룬 영화이기 때문이다. 게임이론은 ‘한 사람이 경쟁상대 행위에 따라 변하는 행동’을 경제적으로 분석해 예측하는 이론이다.

그런데 게임이론은 존 내쉬가 최초로 제안한 것이 아니다.

존 내우먼(John von Neumann)과 오스카 몽게스턴(Oskar Morgenstern)가 출간한 ‘게임이론과 경제적 행동(Theory of Games and Economic Behavior)’에서 최초의 게임이론을 다루고 있다. 존 내쉬는 이를 더욱 발전시킨 것이다.

존 내쉬는 게임이론을 토대로 수요와 공급에서 형성되는 가격을 예측했는데, 참고로 이를 내쉬균형(Nash Equilibrium)이라고 부른다.

뷰티플 마인드로 유명한 존 내쉬 ⓒWikimedia

게임이론 관련 노벨 경제학 수상자는 존 내쉬 말고도 더 있다. 2005년 토마스 스케링(Thomas Schelling)과 로버트 아우먼(Robert Aumann)이 게임이론으로 노벨상을 수상했다. 2007년, 2012년, 2014년 등에서 받은 노벨 경제상 수상작도 게임이론과 관련이 있다.

이러한 게임이론은 ICT 분야의 신기술에도 많은 영향을 미쳤다. 대표적인 예로 수요반응(DR, Demand Response)이 있다.

DR은 에너지 ICT 융복합 기술로 불리는 스마트그리드 기술의 일종으로서, 전력 공급자가 전력 가격을 변동시킴으로써 전력 사용의 변동을 유도하는 기술이다. 예를 들어, 공급자가 수요가 많아 이를 억제하고 싶을 때는 적정한 가격으로 올리는 것이다.

DR에는 적정한 가격을 예측하기 위해 게임이론을 적용한 경우가 많은데, 이와 관련한 논문이 상당할 정도로 많다.

그리고 사용자 소비패턴을 예측해 상품의 할인 가격을 제공하는 ‘다이내믹 프라이싱(Dynamic Pricing)’ 또한 게임이론을 기반으로 한 경우가 많다. 대표적인 예로, 글로벌 ICT 기업인 아마존의 앨고 셀러(Algo Seller)가 이러한 유형의 서비스를 제공하고 있다.

로보어드바이저도 노벨 경제상이 기여해

이러한 유형 외에도 노벨 경제상은 로보어드바이저(Robo-Advisor)에도 기여했다. 로보어드바이저는 인공지능(AI)을 활용해 투자 추세를 예측하고, 이를 기반으로 투자 상담을 해주는 서비스이다.

시카고 대학교수인 마이런 솔즈(Myron Scholes)와 매사추세츠공과대학(MIT) 교수인 로버트머튼(Robert C. Merton)은 투자 가격을 예측하는 모델을 제안해, 1997년에 노벨 경제상을 수상했다.

아쉬운 점은 이러한 예측 모델이 정확하지 않았다는 점이다. 두 명의 교수는 이러한 모델을 가지고 투자 전문 회사인 롱텀캐피털매니지먼트(LTCM, Long Term Capital Management)라는 회사를 세웠는데, 1998년 예측하지 못한 아시아와 러시아 경제 위기 변수로 인해서 파산까지의 위기를 겪었다.

그럼에도 불구하고 이러한 연구는 투자 가격을 예측하는 로보어드바이저의 시초가 됐다고 할 수 있으며, 이는 금융 ICT에 해당하는 핀테크(Fintech)에도 상당한 영향을 미쳤다고 할 수 있다.

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