[논문 리뷰] Pairwise Beats All-at-Once: Behavioral Gains from Sequential Choice Presentation

Dipankar Das|arXiv (Cornell University)|2026. 01. 20.

Decision-Making and Behavioral Economics인용 수 0

한 줄 요약

논문은 Sequential Rationality Hypothesis를 제시하며, 옵션의 순차적 쌍(pairwise) 제시가 제한된 주의(attention) 하에서 효용 최대화 선택을 향상시키는 것을 보여주며, 한꺼번에 제시하는(display) 방식과 대비된다.

ABSTRACT

This paper presents the Sequential Rationality Hypothesis, which argues that consumers are better able to make utility-maximizing decisions when products appear in sequential pairwise comparisons rather than in simultaneous multi-option displays. Although this involves higher cognitive costs than the all-at-once format, the current digital market, with its diverse products listed by review ratings, pricing, and paid products, often creates inconsistent choices. The present work shows that preparing the list sequentially supports more rational choice, as the consumer tries to minimize cognitive costs and may otherwise make an irrational decision. If the decision remains the same on both offers, then that is a consistent preference. The platform uses this approach by reducing cognitive costs while still providing the list in an all-at-once format rather than sequentially. To show how sequential exposure reduces cognitive overload and prevents context-dependent errors, we develop a bounded attention model and extend the monotonic attention rule of the random attention model to theorize the sequential rational hypothesis. Using a theoretical design with common consumer goods, we test these hypotheses. This theoretical model helps policymakers in digital market laws, behavioral economics, marketing, and digital platform design consider how choice architectures may improve consumer choices and encourage rational decision-making.

연구 동기 및 목표

• 디지털 선택 환경에서의 bounded rationality 및 주의 제약에 대한 동기를 제공한다.
• Sequential Rationality Hypothesis를 순차적 쌍대 제시를 통해 합리적 결정을 개선하는 메커니즘으로 도입한다.
• 인지 제약 하에서 순차적 이진 비교에 대한 RAM-based 이론 모델을 개발한다.
• 순차 노출이 동시 제시를 지배하는 시점들을 보이는 공리 및 이론적 결과를 도출한다.
• 인지 부담을 줄이고 의사결정 품질을 향상시키기 위한 정책 및 플랫폼 설계 시사점을 논의한다.

제안 방법

• Monotonic한 주의와 인지 비용 고려를 포함한 Random Attention Model (RAM)을 바탕으로 한다.
• CSEQ를 재귀적 이진 비교 선택 규칙으로 정의한다.
• 단조성(monotonicity)을 가진 잠재 주의 집합 T를 형성한다: μ(T|S) ≤ μ(T|S\{a}) for a ∈ S\T.
• 단조 주의 하에서의 수정된 선택 규칙: π(x|S) = ∑T⊆S 1{x=max≻T} · μ(T|S).
• 이진 트리 구조를 사용하여 순차적 선택 프로세스 CSEQ를 도입하고 이를 이진 RAM과 비교한다.
• 순차적 합리성에 대한 공리들(Binary Consistency, Sequential Transitivity, Attention Monotonicity, Cognitive Parsimony)을 제시한다.

Figure 1 : Sequential Binary Comparisons under the SRH Model. Note: $\mu(\{A,C\})=0.4$ represents the probability of choosing $A$ over $C$ in a binary setting.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 제한된 주의 하에서 순차적 쌍별 노출이 한꺼번에 노출되는 경우보다 실제 효용 최대화 옵션을 선택할 확률을 높이는가?
• RQ2 RAM을 디지털 시장에서의 순차 이진 비교를 공식적으로 모델링하고 인지 비용을 한정하기 위해 확장하는 방법은 무엇인가?
• RQ3 제한된 주의 하에서 순차적 합리성을 특징짓는 공리들은 무엇이며, 그것들이 어떻게 검증 가능한 예측으로 이어지는가?
• RQ4 인지 부담을 줄이고 의사결정 품질을 향상시키는 추천 흐름에 대한 정책 및 플랫폼 설계 시사점은 무엇인가?

주요 결과

• 제한된 주의 하에서 순차적 이진 비교가 동시 제시 대비 효용 최대화 옵션을 선택할 확률을 높인다.
• 재귀적 CSEQ 모델은 경로 의존성을 포착하고 인지 부담을 줄이는 이진 의사결정 트리를 형성한다.
• 단조 주의 및 인지 비용 정의가 이론적 결과를 뒷받침하고, 제한된 주의 하에서의 약화된 규칙성에 기여한다.
• 모델은 순차적 노출 형식과 동시 노출 형식 간의 반증 가능하고 복지 비교를 제공한다.