[논문 리뷰] Groupthink and the Failure of Information Aggregation in Large Groups

Matan Harel, Elchanan Mossel외 2명|arXiv (Cornell University)|2014. 12. 22.

Game Theory and Applications인용 수 4

한 줄 요약

이 논문은 장기적으로 지속되는 합리적 에이전트로 구성된 큰 집단에서, 정보 집합이 시간이 지남에 따라 실패함을 보여준다. 그 이유는 에이전트들이 사적 신호를 忽시하고 동일한 행동으로 수렴하는 합리적 군중사고(rational groupthink) 때문이며, 그로 인해 집단 규모가 커질수록 전달되는 사적 정보의 비율이 0으로 수렴한다. 또한, 많은 이들을 관찰하는 것보다 단지 세 명의 신호를 보는 것이 더 많은 정보를 얻을 수 있다.

ABSTRACT

We study how effectively long-lived rational agents learn from repeatedly observing each others' actions. We find that in the long run, information aggregation fails, and the fraction of private information transmitted goes to zero as the number of agents gets large. With Normal signals, in the long-run, agents learn less from observing the actions of any number of other agents than they learn from seeing three other agents' signals. We identify rational groupthink---in which agents ignore their private signals and choose the same action for long periods of time---as the cause of this failure of information aggregation.

연구 동기 및 목표

• 반복적으로 다른 이들의 행동을 관찰함으로써 장기적으로 지속되는 큰 집단 내 합리적 에이전트들이 사적 정보를 어떻게 집합하는지 이해하는 것.
• 합리적인 행동과 반복적 상호작용에도 불구하고 큰 집단에서 정보 집합이 실패하는 이유를 조사하는 것.
• 에이전트들이 사적 신호를 忽시하고 오랫동안 동일한 행동으로 수렴하는 메커니즘인 합리적 군중사고를 특정하는 것.
• 시간이 지남에 따라 큰 집단 내에서 사적 정보가 얼마나 전달되는지 정량화하는 것.
• 큰 집단 환경에서 많은 에이전트를 관찰하는 것과 소수(예: 세 명)를 관찰하는 것의 정보적 가치를 비교하는 것.

제안 방법

• 관찰된 행동을 바탕으로 베이지안 업데이트를 통해 신뢰를 갱신하는 장기적, 합리적인 의사결정자로 에이전트를 모델링하는 것.
• 에이전트들이 반복적으로 다른 이들의 행동을 관찰하고 사적 신호를 갱신하는 동적 정보 집합 프레임워크를 사용하는 것.
• 집단 규모가 커질 때 정보 전달의 점근적 행동을 분석하는 것.
• 사적 정보를 모델링하고 균형 행동을 유도하기 위해 정규 분포를 사용하는 것.
• 에이전트들이 사적 신호에 의존하는 것을 멈추고 다른 이들의 행동을 모방하기 시작하는 조건을 특정하는 것. 이는 합리적 군중사고로 이어진다.
• 장기적으로 전달되는 사적 정보의 비율의 극한값을 유도하며, 그 값이 집단 규모가 커질수록 0으로 수렴함을 보여주는 것.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 장기적으로 지속되는 큰 집단 내 합리적 에이전트들이 반복적으로 다른 이들의 행동을 관찰함으로써 사적 정보를 얼마나 효과적으로 집합하는가?
• RQ2 합리적인 행동에도 불구하고 큰 집단에서 정보 집합이 실패하는 원인은 무엇인가?
• RQ3 집단 규모가 커질수록 전달되는 사적 정보의 양은 어떻게 변화하는가?
• RQ4 세 명을 초과해 더 많은 에이전트를 관찰하는 것이 단지 세 명을 관찰하는 것보다 정보적 가치가 감소하는 이유는 무엇인가?
• RQ5 에이전트들이 사적 신호를 忽시하고 오랫동안 동일한 행동으로 수렴하는 합리적 군중사고가 정보 집합을 약화시키는 데 어떤 역할을 하는가?

주요 결과

• 장기적으로 큰 집단에서 정보 집합이 실패하며, 집단 규모가 커질수록 전달되는 사적 정보의 비율이 0으로 수렴한다.
• 합리적 군중사고—에이전트들이 사적 신호를 忽시하고 오랫동안 동일한 행동을 취하는 것—가 이 실패의 주요 원인으로 규명된다.
• 정규 분포를 가진 신호를 가진 에이전트들은 많은 이들의 행동을 관찰하는 것보다 단지 세 명의 신호를 관찰하는 것에서 더 많은 정보를 얻는다.
• 세 명을 초과해 추가로 관찰하는 에이전트의 정보적 가치가 급격히 감소함을 보여주며, 이는 정보 전달의 포화점이 있음을 시사한다.
• 자기 강화적인 행동 수렴으로 인해 심지어 합리적이고 베이지안 업데이트를 수행하는 프레임워크에서도 큰 집단은 사적 정보를 효과적으로 집합하지 못한다.
• 모델은 장기 균형 행동이 신호 전달의 붕괴로 이어지며, 에이전트들이 완전히 합리적이고 미래 지향적임에도 불구하고 이를 보여준다.