내 서재속에는2011. 7. 19. 00:36
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 종류 : 탄수화물 - 삶을 살아가는데 활력이 되고 필수적으로 읽으면 좋은 책

 

복잡계개론
카테고리 경제/경영 > 경제이론 > 경제원론/개론
지은이 윤영수 (삼성경제연구소, 2005년)
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-영화 코어를 보면 인간의 무분별한 지진발생기의 사용으로 지구는 내부적인 순환을 멈춰버린다. 그리고 그 지구를 살리기 위해서 영화에서의 주인공을 포함한 소수의 사람들은 그 지구를 살리기 위해서 무리한 도전을 감행한다. 그리고 성공하여 돌아온다. 이곳에서 말해주는 것은 과학의 위대함 헐리우드의 물량을 볼 수 있지만, 나는 조금 다르게 생각한다. 지구라는 사물에서 지구를 생명으로 적어도 기계로 바라보는 서양의 관점과 아무리 현명한 사람이라도 이론으로 무장한 사람이라도 그는 자신이 현명하고 이로운 결정을 하는데 있어서 이론은 너무나 무기력하다는 것이다. 이 말은 종종 선험적 무기력으로 비쳐질 수도 있다. 그러나 나는 이론의 한계를 인지하는 것은 이론이 필요없다는 말과 다르다는 것을 말하고 싶다. 결국 우리가 발을 딪고 서있는 세상은 사회과학자들의 전제와 이론의 그물보다는 넓지만 술에 취해 비틀거리는 사람의 움직임처럼 예측불가능하거나 혼란스러움 그 중간에 놓여있다. 복잡계는 그런 의미에서 극단적인 혼란과 눈앞이 깜깜하다는 세상에서 하나의 실빛과 같으며 완벽한 이론을 자랑하며 승승장구하는 이들에게는 세상은 이론처럼 딱딱하고 매마른 것이 아니라 그들의 생각보다 다이내믹하며 유기적인 성질을 가진다고 말하며 그들을 되돌아보게 만드는 사고의 틀이다. 우선 1987년 10월 19일 미국 주식시장의 검은 월요일이라고 불리는 대폭락 현상에 대해서 이야기 해보자. 많은 학자들은 지금까지도 하루만에 다우존스 지수를 22.6% 폭락시키고 홍콩 증시를 45.8% 하락시킨 이 현상에 대해서 합리적이고 이성적인 분석을 내놓았다. 한사람은 프로그램 매도, 시장에 악영향을 미치는 규제법안 통과에서 이유를 찾으려고 한다. 그러나 이 날에 대한 분석은 그날 날아가버린 돈만큼이나 허무하다고 나는 생각한다. 오히려 이러한 불가능한 현상이 창조되어 발생되는 현상이 어떻게 생겨나는지 궁금해 하고 연구하는 것이 복잡계 개론이 주제로 삼고 있는 방향과 일치한다고 볼 수 있다. 이것은 시스템 다이나믹스 적으로 생각해보았을 때, 시장 참여자들의 단기적 이득보다 하락을 피하기 위한 헤지행위와 시장의 움직임이 장기 상승에 따른 조정이 일어나게 되었고 이러한 조정이 하락도 상승도 없이 쭉이뤄졌다는 상황이 블렉먼데이를 창조하고 발생시키게 된 결과가 아닐까? 이 책에서는 답을 독자들에게 넘긴다. 이러한 LBO에 따른 재무레버리지 위험 노출, 프로그램 매도, 풋옵션에 따른 보험전략(Insurance Strategy)이 이런 현상을 만들었다고 설명하기보다 좀 더 여유롭게 금융시장 내부의 복합작용으로 혹은 시스템 구성요소의 주기가 일치에 이런 현상이 일어났다고 말하고 이것을 증명하는 것이 세상을 올바르게 보는 것이라고 말한다. 이것은 서양에서 보는 분절적인 관점보다는 동양에서 보는 서로가 떨어져 있지만 상호작용 한다는 관점과 흡사하다.

 

- Power law(거듭제곱법칙)

 이 책에서 말하는 대부분의 설명은 거듭제곱법칙의 법칙을 따른다. 어떠한 두 측정값 x와 y<y=A/x의a>의 관계식을 따른다고 하자. x와 y를 x-y평면에 그래프로 나타내면 그림 (2)와 같다. 하지만 이 식의 양변에 로그를 취하면, <<log y=-alox+logA>가 되며, logx - logy 평면에 그래프를 다시 그리면 그림 1과 같은 직선 모양이 얻어진다.

 

 <이미지 출처: http://na9004im.tistory.com/67>

  이와 같은 관계가 성립할 때, 두 측정값은 거듭제곱법칙을 따른다고 이야기하며, 이때의 a 값을 거듭제곱법칙 지수(power law exponent)라고 한다. 거듭제곱법칙 지수가 작을수록 그래프의 치마 부분이 넓어짐을 의미한다.

 경우에 따라 측정값의 전 영역에서가 아니라, 꼬리 부분에서만 거듭제곱법칙을 따르는 경우도 있다. 이러한 경우에는 거듭제곱법칙 꼬리(power law tail)를 가진다고 이야기한다.

 


 내가 이 책에서 깊이 느낀 것은 기존의 금융공학에서 전제로하고 있는 확률 분포가 정규분포가 아닌 지수분포를 띈다는 발상이었다. 즉, 오늘날 정규분포상 나타나기 힘든 현상, 러시아 모라토리엄, 외환위기, 서브프라임 모기지 사태를 지수분포에서는 두꺼운 꼬리로 남겨져 발생의 확률을 크게 줄 수 있다는 것이었다. 또한 로그주기성이라는 새로운 개념으로 주가나 금융시장을 예측한다. 물론 이러한 예측은 기술적 분석에 기반을 두고 있거나 반론의 사례에 대한 설명을 하기 힘들다는 것이다. 본문에서 모든 금융시장의 폭락이 로그 주기성의 전조를 가지는 것은 아니다.(p407)그러나, 이 챠트 분석법은 매수와 매도의 수급 균형과 에너지 축적 과정을 설명하기 좋은 주기성을 가지고 있다. 왜냐하면 주기가 처음에는 길다가 점점 줄어들어 급격한 파동의 변화를 촉발하는 것을 제시할 수 있다.그리고 이곳에서는 록스와 마르체시 모형의 시뮬레이션 결과에 대해 생각해보면 단기투자자는 지수분포, 장기투자자는 정규분포에 수렴한다는 것을 알 수 있었다. 즉, 1년 이상 장기보유할 경우의 투자자는 주식시장 평균의 시장의 평균으로 수렴하지만, 단기 투자자는 극단적인 수익 혹은 극단적인 손실의 가능성이 다양화된다.

 복잡계 개론에서 중요한 점, 내가 복잡계 개론에서 중요하게 여기는 점은 자신이 보고자 하는 영역에 규정을 잘해야된다는 것이다. 복잡계 개론의 정의상 복잡한 세상을 보기 위해서는 다양한 변수와 영향을 고려해야한다. 그렇기 때문에 금융시장, 혹은 컴퓨터시장에서는 사용자의 효용, 사용자의 반응, 잠재 고객의 중요도, 신제품의 기능 과 같은 다양한 변수가 어떠한 반응을 촉발 시키는지, 그리고 이러한 반응의 끝까지 추적하여 최종적인 영향이 어디에 미치는지까지 생각해야된다. 그러므로, 자신이 타겟팅한 영역에 대한 확실한 정의가 필요하다.


 p75 단순한 바탕을 찾아서 : 환원주의 과학방법론의 정립

 오컴의 면도날

 근대 서구의 과학철학을 꿰뚫는 유명한 명제가 있다. 바로 "본질은 필요이상으로 부풀려져서는 안된다"는 것이다.

 이는 14세기 영국의 프란체스코 수도회 수도사였던 오컴 지방의 윌리엄(William of Ockham)이 남긴 말로서, '오컴의 면도날(Occam's razor)'이라고 불린다. 여러 가지 다양한 변종이 있는 이 명제는 현상을 설명하는데 있어서 가장 간명한 이론이 가장 바람직한 것이라는 이야기이다. 즉"단순한 것이 아름다운 것이다."그의 시대에는 과학이 하나의 학문으로서 정립되지 않았지만, 신이 창조한 세계에는 단순하면서도 아름다운 오묘한 질서가 숨어 있다는 믿음이 확고했다. 그러한 신의 뜻을 헤아려가는 인간에게 이 '오컴의 면도날'은 하나의 명쾌한 지침으로서 계승되었으며, 곧 인과적 결정론(causal determinism)과 방법론적 환원주의(methodological reducionism)의 중요한 바탕이 되었다.

 me)이러한 점은 천문학과 콘텍트라는 영화에서 많은 점을 시사한다. 왜냐하면 중세 천문학에서는 천동설을 기준으로 한 프톨레마이오스의 주장이 득세를 하고 있었다. 그러나 이곳에서의 설명은 행성의 움직임을 완벽히 설명하지 못하고 주전원 움직임과 같은 기존이론을 보완하기 위한 새끼이론을 만들어내는 것이었다. 즉, 코페르니쿠스가 주장하는 지동설은 너무나 쉬운 설명이라 기존의 천동설을 주장하는 사람들이 '하늘은 이렇게 간단하지 않다는 주장'으로 반박하고 받아들여지지 않았다. 그러나 우리가 알다 시피 사람이 우주를 만들지 않았으니 사람의 주장은 하늘의 법칙을 바꿀 만큼 강력하지 않았다. 그래서 지동설은 우리가 아는 오컴의 면도날이 긍정적으로 사용한 예이다.  


 

 시스템 다이내믹스?

 시스템 다미내믹스 접근 방법의 특징을 적자면 첫째, 연구하고자 하는 특정 변수가 시간의 변화에 따라 어떻게 동태적으로 변화해가는가에 기본적인 관심을 둔다. 예를 들어 산업체 고용인력의 증감, 도시의 번영과 쇠퇴, 의료보험비용의 급격한 상승 등 연구대상 변수의 시간에 따른 동태적인 변화가 어떻게 일어나고 있으며, 도 앞으로는 어떻게 변화해갈 것인가에 관심을 둔다. 따라서 시스템 다이내믹스는 일회적인 사건이나 모형 매개변수의 정확한 측정이나 변수의 추정값을 구하기 보다는 관심의 대상이 되는 변수가 시간의 흐름에 따라 어떤 동태적인 변화 경향을 보이는지를 파악하는 도구이다.

 둘째, 모든 현상을 시스템 변수의 원형의 되먹임 관점에서 이해한다. 즉, 어떤 변수의 동태적인 변화를 시스템에 존재하는 다른 변수들과의 동적인 상호작용에 의하여 일어나는 것으로 파악한다. 이때 시스템은 일반적 체제이론에서 말하는 시스템과는 다른 개념을 가지는데, 즉 연구대상의 변수가 동태적 변화를 일으키는 데 관련되는 환경 변수 및 내부변수를 포함한 모든 변수의 집합체를 의미한다. 이러한 시스템에서는 기존의 열린 시스템과 닫힌 시스템의 구분은 더 이상 의미를 갖지 못한다. 따라서 특정변수의 동태적 변화는 확장된 개념으로서 시스템 변수와의 상호작용에 의하여 발생하는 것이지 시스템 밖의 외부변수에 의해서 발생하는 것이 아니다. 이런 의미에서 시스템 다이내믹스는 관련된 모든 내,외부 변수들을 시스템 내부로 끌어들여서 이들의 원형의 인과관계에 의하여 동태적인 상호작용을 하고 있는 것으로 파악하기 때문에 원형의 되먹임 관점을 가진다.

 셋째, 시스템 다이내믹스는 사실적 사고(operational thinking)에 초점을 맞춘다. 사실적 사고란 변화가 실제로 어떻게 일어나는지 변화의 과정에 연구의 초점을 맞추는 것이다. 즉 시스템 작동의 메커니즘을 파악하고자 하는 사고이다. 사실적 사고란 추상적이거나 수학적인 모형을 가지고 예측하는 사고가 아니라, 실제 과정에 무엇이 어떻게 일어나고 있는가를 파악하는 사고이다.

 그러나 강력한 분석력에도 불구하고 시스템 다이내믹스의 방법론이 어려워 광범위하게 적용되지는 못했다. 이를 극복하기 위하여 시스템 다이내믹스의 방법론을 보다 쉽게 만들고자 하는 노력이 지속적으로 전개되어왔다. 시스템 사고란 시스템의 작동 메커니즘을 직관적으로 파악하여 시스템을 효과적으로 변화시킬 수 있는 전략을 발견하기 위한 사고방식이다. 시스템 사고는 기존의 분석적 사고(Analytical thinking)와 구분이 가능하다. 분석적 사고는 환원주의(reductionism)에 기반한 사고방식으로 시야를 좁혀가면서 사물을 관찰하는 것인데 비해, 시스템 사고는 전일주의(holism)에 기반하여 시스템의 다양한 프로세스의 상호작용을 관찰한다. 분석적 사고가 죽어있는 사물을 관찰하는 방식이라고 한다면, 시스템 사고는 살아 있는 유기체를 관찰하는 방식이다. p 323

 


  나는 이 책이 동양의 관점에 시작된 서양의 도구의 융합처럼 보인다. 프렉탈, 자기 유사성, 자기 강화 이러한 것들은 동양에서 부분을 보면 전체를 볼 수 있으며, 그것들은 서로 비슷한 모양을 띄며 스스로가 에너지를 가져 생장할 수 있다는 것과 비슷한다. 이러한 바탕으로 다양한 수식과 과학적 도구의 검증을 한다는 의미에서 복잡계 개론은 이론이지만 기존의 현실과 괴리가 있는 전제를 가진 여러 이론과 비교해 보았을 때 현실을 잘 표현 하는 도구라고 생각했다.

ps : 이 책을 추천해주신 박기정님에게 감사의 뜻을 전합니다.

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Posted by 스탠스
배움블로그2011. 7. 18. 10:52
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인간은 과연 합리적인 존재인가? 심리학자로서 세상의 사람들에게 가장 많이 받는 질문 중의 하나이다. 하지만 이는 심리학보다 훨씬 더 긴 역사를 지닌 철학에서도 오랜 논쟁의 대상이 되어온 이슈이며 따라서 쉽게 대답할 수 있는 질문이 아님은 분명하다. 하지만 재미있는 건 대다수 심리학자들은 인간의 합리적인 측면보다는 그렇지 못한 부분에 더 관심이 많다는 점이다. 마치 인간은 합리적인 존재가 아님을 간접적으로 이야기라도 하고 싶은 것처럼 말이다. 사실 많은 심리학 연구들은 '인간은 이래야 한다‘라는 것과 같은 당위성을 최대한 배제한 가운데 인간에게서 찾아볼 수 있는 다양한 편향(bias)들에 관심을 가져왔다. 이 편향들의 결과는 때로는 오류처럼 보이기도 하지만 대부분의 경우 매우 자연스럽게 우리의 판단과 의사결정에 영향력을 행사한다. 그리고 이러한 편향에 관한 연구들은 다양한 영역에서 ‘판단과 의사결정’ 주제로 데이터들을 축적해 왔다. 그 결과는 인간의 합리성에 대한 대답방식에 일련의 변화를 만들었다. 초기 연구들이 주로 “인간이 왜 편향으로 인해 합리적이지 못하게 되는가”라는 다소 순진한 대답에 몰두했다면 이후의 본격적 연구들은 “인간은 어떤 편향들에 주로 합리적이지 못하게 되는가”라는 보다 가치 중립적인 방향으로 전환되었으며 이와 더불어 “인간이 정말 합리적일 필요가 있는가?”라든가 “합리성이라는 것이 정말 따를 가치가 있는 것인가”와 같은 근본적인 점을 지적하는 대답방식도 관심을 받게 된다. 그렇다면 인간은 도대체 무엇을 판단하는가라는 질문에서부터 출발해 보자.

 

Linda는 28세의 독신 여성이다. 그녀는 몇 개의 여성 단체에서 활발하게 활동하고 있다.
특히, 학대로 고통을 받는 여성들을 위한 보호시설에서 자원봉사자로 일하고 있으며, 낙태권리를 주장하는 시위와 행진에도 자주 참여하고 있다.
<출처: http://youarenotsosmart.com/2010/05/28/representative-heuristic/

 

위의 글을 들려준 뒤 사람들에게 "그녀가 은행원일 확률은 얼마나 될까?"라고 물어본다. 사람들은 그 확률이 그리 높지 않다고 말한다. 그런데, 다른 사람에게 "그녀가 페미니스트인 은행원일 확률은 얼마나 될까?"라고 물어본다. 이상하게도 이번엔 사람들이 그 확률이 더 높게 추정한다. 상식적으로 첫 번째의 확률이 두 번째의 확률보다 무조건 커야함에도 불구하고 말이다. 그렇다면 왜 이런 식의 '비합리적'인 확률 판단을 하는 것일까? 답은 의외의 곳에 있다. 사람들은 확률 판단을 한 것이 아니라 다른 차원을 판단한 것이기 때문이다. 유사성(Similarity)이다. 즉, 사람들은 자신에게 주어진 Linda에 대한 묘사에 기초해 그녀에 대한 이미지를 만들어 냈을 것이다. 그리고 그 이미지와 '은행원'인 Linda의 유사성을 판단 할 것이다. 이 둘 간의 유사성은 당연히 높지 않다. 하지만 '페미니스트인 Linda'와의 유사성이 상대적으로 더 높다.

 

세상을 살아가면서 우리는 다양한 상황과 시점에서 이른바 ‘확률’을 추정하곤 한다. 과연 우리는 정말 확률을 추정하고 있는 있을까? 곧 비가 올지 여부를 우리는 어떻게 가늠하는가? 하늘을 본다. 하늘이 잔뜩 흐리다면 오리는 비가 올 확률을 높게 추정한다. 하지만 이 순간에도 우리가 한 일은 비와 흐린 날씨 간의 유사성을 판단한 것이다.

 

다시금 Linda의 예로 돌아가 보자. 사람들은 분명 ‘비합리적’ 확률 추정을 했다. 그렇다면 유사성을 중심으로 보면 어떤가? 그렇다면 이번에는 반대로 ‘합리적’인 판단을 한 것이다. 왜냐하면 Linda의 이미지는 페미니스트인 은행원과 더 유사하기 때문이다. 즉, 인간이 합리적이냐 아니냐는 절대적인 기준에 의해서 판단될 문제가 아니라 어떤 잣대를 가지고 인간의 판단을 그야말로 ‘판단’하느냐에 따라 달라지는 상대적인 문제로 봐야 할 것이다. 혹시 인간이 할 수 없거나 혹은 지킬 필요도 없는 기준을 설정해 놓고 그것을 따르지 않는다고 해서 과연 우리가 비합리적이라고 말하는 것은 아닐까? 그렇다면 심리학자들의 관심사는 명확해 진다. 인간은 도대체 무엇을 가지고 무엇을 위해 판단하고 결정하는 것일까? 


인간은 무엇을 위해 그리고 언제 판단을 완성하는가?

 

일찍이 인간의 인지 능력이 지니는 한계점에 주목했던 인지과학자 사이먼. <출처: Wikipedia>


1978년 노벨 경제학상을 수상하기도 한 인지과학(Cognitive Science)의 거목 중 한 사람인 사이먼(Herbert A. Simon)은 일찍이 인간의 인지 능력이 지니는 한계점에 주목했다. 어떤 의사결정 상황이든 그 선택의 대상이 될 수 있는 대안의 수는 매우 많을 것이다. 그러다 그 대안들 모두를 일일이 평가 한다는 것은 애초부터 인간의 인지능력 밖의 일이라는 것 역시 분명하다. 

 

따라서 모든 부분을 빈틈없이 고려해서 최적의 대안을 선택하는 것은 인간에게 있어서 그다지 현실적이지 못한 방법이다. 그보다는 자신이 만족하는 순간이나 수준에서 판단을 확정하고 결정을 내린다는 것이다. 작은 분식점의 주인이 아르바이트 학생을 한 명 채용하려고 한다고 가정을 해보자. 광고를 본 학생들이 계속해서 면접을 보러 온다. 5~6명 정도 만나본 후 주인이 이런 생각을 한다. “두 번째 온 여학생과 다섯 번째 온 남학생이 괜찮을 것 같은데? 둘 중에 누가 나을까?” 이렇게 생각하는 순간 주인의 생각은 이제 나름대로 치밀해지기 시작한다. “두 번째 여학생은 상냥해서 손님들이 좋아할 것 같고 다섯 번째 남학생은 무거운 짐도 잘 나를 수 있을 것 같은데 말이야. 그래! 우리 가게는 매장이 넓지 않아 덩치가 큰 남학생은 일하기가 쉽지 않을 거야. 참! 그리고 손님들 앞에서 음식을 직접 볶아 주는 일도 해야 하니 이 여학생이 좋겠군.” 주인이 이런 생각을 하면서 ‘만족’스러운 표정을 짓는 순간 판단과 결정은 이루어진다. 그리고 더 이상의 면접은 없다. 만약 그 분식점 주인이

더 많은 학생들을 면접했다면 어땠을까? 아마도 더 괜찮은 후보자를 만날 수도 있었을 것이다. 하지만 만족스런 몇 개의 대안(즉, 여학생과 남학생)을 발견하는 순간 의사결정자는 일단 멈추고 그 대안들을 비교하게 된다. 그리고 지금부터는 본격적으로 ‘합리적’인 사람인 양 치밀하게 그 대안들을 비교한다. 이를 사이먼은 제한된 합리성(bounded rationality)라고 불렀다. 그리고 그 기저에는 최적의 것을 찾는 것이 아니라 만족을 추구하는 인간의 모습이 있다. 

 

그리고 사이먼의 제한적 합리성 이론은 이후 그 유명한 아모스 트버스키(Amos Tversky)와 카너먼(Daniel Kahneman)의 프레임 효과(frame effect), 그리고 더 나아가 조망이론(prospect theory)을 탄생시키는 출발점이 된다. 또한 70년대 이후의 무수한 휴리스틱(heuristic) 연구들도 여기에 뿌리를 둔다고 할 수 있다. 이 모든 것들은 별도의 공간에서 다루어야 할 방대한 내용이지만 분명한 것은 인간이 합리적이지 못한 존재라기보다는 합리성 이외의 것을 더 중요하게 추구하는 존재일 가능성이 크다는 것이다. 어떤 사람은 최적의 것 보다는 ‘후회를 제일 덜 할만한 것’을 선택하면서 더 만족감을 느낄 것이다. 또한 어떤 사람은 ‘가장 정당화하기 쉬운 것’을 선택하면서 더 만족감을 가질 수 있을 것이다. 시대와 연령, 개인차 그리고 상황 등 다양한 요소들의 영향을 받거나 이들을 고려하면서 인간은 가장 만족스러운 것을 선택하기 원한다. 주위에 많은 사람들에게 ‘왜 사느냐’고 물으면 대답은 대부분 ‘행복’을 위해 산다고 한다. 그리고 행복은 만족이라는 벽돌들로 지어진 하나의 집이다. 확률에 결과 값을 곱하여 계산되는 기대가치가 아무리 높다 하더라도 만족감을 주지 못하면 깡그리 무시되는 이유가 바로 여기에 있는 것이다. 


어떤 사람은 선택을 할 때 최적의 것 보다는 ‘후회를 제일 덜할만한 것’을 선택하면서 더 만족감을 느낄 수 있다.
<출처: NGD>

 

 

  1. Tversky, A. and Kahneman, D. (1983). Extensional vs. intuitive reasoning: The conjunction fallacy in probability judgment. Psychological Review, 90:293?315.

 

 

 

김경일 / 아주대학교 심리학과 교수

고려대학교에서 심리학 석사를 받았으며 미국 University of Texas - Austin에서 박사학위를 받았다. 현재 아주대학교 심리학과 교수로 재직 중이며 국제학술논문지에 Preference and the specificity of goals (2007), Self-construal and the processing of covariation information in causal reasoning (2007) 등을 발표하였다.


발행일
  2011.07.18

ps . 위의 글은 네이버 캐스트에 출처를 두고 있으며, 많은 분들이 신뢰성있고 재밋는 이야기를 알리고자 개제합니다.^^

 

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Posted by 스탠스