I'm going to talk about the strategizing brain. We're going to use an unusual combination of tools from game theory and neuroscience to understand how people interact socially when value is on the line.
두뇌의 전략화에 대하여 말씀드리겠습니다. 우리는 게임 이론부터 신경과학까지 일반적인 수준을 넘어서는 도구를 사용하여 가치가 위협받을 때, 사람들이 사회적으로 어떻게 상호작용하는지 알아보고자 합니다.
So game theory is a branch of, originally, applied mathematics, used mostly in economics and political science, a little bit in biology, that gives us a mathematical taxonomy of social life, and it predicts what people are likely to do and believe others will do in cases where everyone's actions affect everyone else. That's a lot of things: competition, cooperation, bargaining, games like hide-and-seek and poker.
게임 이론은 원래 응용 수학의 한 분야죠, 대체로 경제학이나 정치학, 일부는 생물학에도 사용되는데 게임 이론을 이용하여 사회 생활을 수학적으로 분류하고 사람들의 행동이 다른 사람들에게 영향을 미칠 때, 사람들이 어떻게 행동하는지 예측할 수 있습니다. 이런 사회 생활에는 경쟁, 협동, 협상 술래잡기나 포커와 같은 게임 등이 있지요.
Here's a simple game to get us started. Everyone chooses a number from zero to 100. We're going to compute the average of those numbers, and whoever's closest to two-thirds of the average wins a fixed prize. So you want to be a little bit below the average number but not too far below, and everyone else wants to be a little bit below the average number as well. Think about what you might pick. As you're thinking, this is a toy model of something like selling in the stock market during a rising market: You don't want to sell too early, because you miss out on profits, but you don't want to wait too late, to when everyone else sells, triggering a crash. You want to be a little bit ahead of the competition, but not too far ahead.
우리가 함께 시작해 볼 수 있는 간단한 게임이 있어요. 모든 사람들이 0에서 100까지 수에서 하나의 숫자를 고릅니다. 고른 숫자들의 평균을 내서 평균의 2/3에 가장 가까운 두 사람에게 상을 주기로 해보죠. 그러니까 사람들은 평균보다 약간 낮은 숫자를 원하지만 너무 낮으면 안되고, 다른 사람들 모두 평균보다 액간 적은 숫자를 원합니다. 여러분은 무엇을 택할지 생각해보세요. 생각해보면, 이것은 주가 시장에서 상승장에서 주식을 파는 것과 같은 예시가 되는거죠. 이윤에서 손해를 보기 때문에 너무 일찍 팔고 싶지 않지만 너무 오래 기다리다가 모든 사람들이 팔아치우는 충격적 장세까지 남고 싶지는 않은겁니다. 경쟁보다 조금은 앞서고 싶지만 너무 앞서 나가도 싶지는 않은거죠. 이런 경우에 사람들이 생각하는 방법에 대한 두가지 이론이 있습니다.
OK, here's two theories about how people might think about this, then we'll see some data. Some of these will sound familiar because you probably are thinking that way. I'm using my brain theory to see. A lot of people say, "I really don't know what people are going to pick, so I think the average will be 50" -- they're not being strategic at all -- and "I'll pick two-thirds of 50, that's 33." That's a start. Other people, who are a little more sophisticated, using more working memory, say, "I think people will pick 33, because they're going to pick a response to 50, and so I'll pick 22, which is two-thirds of 33." They're doing one extra step of thinking, two steps. That's better. Of course, in principle, you could do three, four or more, but it starts to get very difficult. Just like in language and other domains, we know that it's hard for people to parse very complex sentences with a recursive structure. This is called the cognitive hierarchy theory, something I've worked on and a few other people, and it indicates a kind of hierarchy, along with some assumptions about how many people stop at different steps and how the steps of thinking are affected by lots of interesting variables and variant people, as we'll see in a minute.
우리는 자료도 좀 살펴보려고 해요. 이들 가운데 몇몇은 익숙하실겁니다 왜냐하면 여러분들도 아마 그런 방식으로 생각하실테니까요. 저는 제 두뇌 이론을 사용해 보려고 합니다. 많은 사람들이 이렇게 말하겠죠. "난 사람들이 뭘 택할지 모르겠어. 그러니까 평균은 아마 50일거라고 생각해." 이런 사람들은 전혀 전략적이지 못한 겁니다. "나는 50의 2/3인 33을 택해야지." 라고 한다면 그건 이제 시작인거구요. 조금 더 복잡하게 생각하는 다른 사람들은 더 많은 작업 기억을 사용하여 이렇게 말합니다. "나는 사람들이 33을 택할거라고 생각해. 왜냐하면 사람들은 50에 대해 반응을 보일거거든, 그러니까 나는 33의 2/3인 22를 택해야지." 이런 사람들은 한 단계의 생각을 더해 두 단계의 생각을 하는겁니다. 그게 낫죠. 물론 원칙적으로 3단계나 4단계, 그보다 더 생각할 수 있지만 이제 문제는 복잡해지기 시작합니다. 언어나 그 비슷한 영역에서 처럼, 반복적인 구조를 가진 아주 복잡한 문장을 분석하기란 매우 어렵습니다. 이런걸 인지적 계층 이론이라고 합니다. 이것이 저와 다른 몇몇 사람들이 연구해온 것인데요, 몇 사람이 어느 단계에서 포기하는지 그리고 수많은 흥미로운 변수와 다양한 사람들에 따라 생각의 단계가 어떻게 영향을 받을지에 대한 몇가지 가정을 하면 이 이론은 일종의 계층을 나타냅니다. 완전히 다르지만 더 오래되고 훨씬 널리 알려진 이론은
A very different theory, a much more popular one and an older one, due largely to John Nash of "A Beautiful Mind" fame, is what's called "equilibrium analysis." So if you've ever taken a game theory course at any level, you'll have learned a bit about this. An equilibrium is a mathematical state in which everybody has figured out exactly what everyone else will do. It is a very useful concept, but behaviorally, it may not exactly explain what people do the first time they play these types of economic games or in situations in the outside world. In this case, the equilibrium makes a very bold prediction, which is: everyone wants to be below everyone else, therefore, they'll play zero.
존 내쉬의 "뷰티플 마인드"의 유명세 덕택인데요, 소위 말하는 평형 이론입니다. 어떤 수준이었건 게임 이론에 관한 강의를 들어보신 적이 있다면 이 이론에 대해서 조금은 배우셨을겁니다. 평형점이란 모든 사람이 다른 사람들은 어떻게 할지 정확하게 인지한 수학적인 상태에요. 이건 아주 유용한 이론이지만, 행동적 측변에서 보면 이런 형태의 경제 관련 게임을 처음 해보는 사람들이나 그 영역의 바깥 세상에 일어나는 상황에서 사람들의 행동을 정확하게 설명하지는 못하는 경우도 있습니다. 이런 경우에, 평형점은 아주 이상한 예측을 내놓기도 하죠. 모든 사람이 다른 모든 사람들 보다 낮은 수를 원하니까 사람들은 0 을 써낼거라는 것이죠.
Let's see what happens. This experiment's been done many, many times. Some of the earliest ones were done in the '90s by me and Rosemarie Nagel and others. This is a beautiful data set of 9,000 people who wrote in to three newspapers and magazines that had a contest. The contest said, send in your numbers, and whoever is close to two-thirds of the average will win a big prize. As you can see, there's so much data here, you can see the spikes very visibly. There's a spike at 33 -- those are people doing one step. There is another spike visible at 22. Notice, by the way, most people pick numbers right around there; they don't necessarily pick exactly 33 and 22. There's something a bit noisy around it. But you can see those spikes on that end. There's another group of people who seem to have a firm grip on equilibrium analysis, because they're picking zero or one. But they lose, right? Because picking a number that low is actually a bad choice if other people aren't doing equilibrium analysis as well. So they're smart, but poor.
어떤 일이 생기는지 볼까요. 이 실험은 수도 없이 여러 번 반복되었어요. 일부 초기 실험은 90년대에 저와 로즈마리 네이걸 등이 수행했죠. 이건 3개의 신문사와 잡지사의 경품 행사에 응모한 9천명이 적어낸, 정말 아름다운 자료입니다. 경품 행사에서 숫자를 적어내면 전체 평균의 2/3에 가장 가까운 사람에게 대단한 상품을 줄거라고 했어요. 보시다시피 아주 많은 자료가 있는데, 뾰족한 지점을 분명히 보실 수 있죠. 33이 그런 지점이었고 그 사람들은 한 단계 더 나아간 사람들이에요. 22에 또 다른 뾰족점을 볼 수 있죠. 어쨋든, 대부분의 사람들이 그 근처의 숫자를 택한 것을 보세요. 그 사람들이 무조건 33이나 22를 선택한 것은 아니에요. 그 숫자들 주변에 약간 분산되어 나타나죠. 어쨌든 그런 뾰족점들이 나타납니다. 또다른 무리의 사람들은 평형 분석에 확신을 갖고 있는 듯이 보이죠. 이 사람들은 0 이나 1 을 택하고 있습니다. 하지만 이 사람들은 탈락하죠. 왜냐하면 그렇게 작은 숫자는 다른 사람들도 평형 분석을 하지 않으면 사실 아주 좋지않은 선택이에요. 이런 사람들은 약지만 안됬습니다.
(Laughter)
(웃음)
Where are these things happening in the brain? One study by Coricelli and Nagel gives a really sharp, interesting answer. They had people play this game while they were being scanned in an fMRI, and two conditions: in some trials, they're told, "You're playing another person who's playing right now. We'll match up your behavior at the end and pay you if you win." In other trials, they're told, "You're playing a computer, they're just choosing randomly." So what you see here is a subtraction of areas in which there's more brain activity when you're playing people compared to playing the computer. And you see activity in some regions we've seen today, medial prefrontal cortex, dorsomedial, up here, ventromedial prefrontal cortex, anterior cingulate, an area that's involved in lots of types of conflict resolution, like if you're playing "Simon Says," and also the right and left temporoparietal junction. And these are all areas which are fairly reliably known to be part of what's called a "theory of mind" circuit or "mentalizing circuit." That is, it's a circuit that's used to imagine what other people might do. These were some of the first studies to see this tied in to game theory.
이런 일들이 머릿 속 어디서 일어날까요? 코리첼리와 네이걸의 연구에 따르면 정말 예리하고 흥미로운 답이 있습니다. 그래서 이들은 사람들로 하여금 게임을 하도록 하고 기능성 자기 공명 촬영을 했습니다. 두 가지의 조건에서 해봤어요: 몇 번은 이런 식이었습니다. 사람들에게 다른 사람들과 게임을 하고 있는데 그 사람들도 지금 게임을 하고 있고 마지막에는 자신들의 행동을 그들과 경합시킨 다음, 이기는 경우에 돈을 준다고 했죠. 다른 실험에서는, 컴퓨터와 게임을 한다고 했어요. 컴퓨터는 그냥 무작위로 선택하죠. 여기 보시는 것은 컴퓨터와 게임을 하는 것에 대비하여 사람들을 상대로 게임을 했을 때 더 많은 두되 활동이 있었던 영역을 뺸 결과에요. 오늘 우리가 봤던 전두엽 중앙부와 배내 측면과 같은 일부 영역에서 활동이 일어났지만, 여기 위쪽에도, 복내측시상하핵 전전두엽 피질이나 전측 대상회, 이건 수많은 갈등 해결 문제와 관련이 있는 부분이에요. 마치 "사이몬 가라사대" 게임을 할 때와 마찬가지로요, 좌우측의 측두두정 접합에서도 많은 활동이 일어났습니다. 이런 것들은 모두"마음의 이론" 회로 또는 "정신화 회로"라고 불리는 것의 일부임이 아주 잘 알려진 영역이죠. 그러니까, 이 영역은 다른 사람들이 무엇을 생각하는지 추측하는데 쓰이는 회로에요. 이것들은 이 부분이 게임 이론과 관련이 있는 것을 알 수 있는 첫 연구의 일부 결과입니다.
What happens with these one- and two-step types? So, we classify people by what they picked, and then we look at the difference between playing humans versus computers, which brain areas are differentially active. On the top, you see the one-step players. There's almost no difference. The reason is, they're treating other people like a computer, and the brain is too. The bottom players, you see all the activity in dorsomedial PFC. So we know the two-step players are doing something differently.
여기 이 단계별 형태에 무슨 일이 일어나죠? 저희는 사람들을 그들이 선택하는 수에 따라 분류합니다. 그리고는 인간과 경합하는 것과 컴퓨터와 경합하는 것의 차이를 관찰합니다. 두뇌의 어느 부분이 다르게 활성화되는지 보는거죠. 위쪽에 1 단계에 속하는 사람들이 보입니다. 거의 차이가 없죠. 그 이유는, 이 사람들은 다른 사람들을 거의 컴퓨터처럼 취급합니다. 두뇌도 그렇죠. 아랫쪽 사람들에게서는, 여러분들도 배내 측면 영역에 일어나는 활동이 보이시죠. 우리는 이 2 단계에 속하는 사람들이 뭔가 조금 다르다는 것을 알고 있습니다. 이제 뒤로 한발짝 물러나서 "이 정보로 뭘할 수 있지?" 라고 말씀하신다면
Now, what can we do with this information? You might be able to look at brain activity and say, "This person will be a good poker player," or "This person's socially naive." We might also be able to study things like development of adolescent brains once we have an idea of where this circuitry exists.
사람들은 두뇌의 활동을 보고 이렇게 말할지도 몰라요, "이 사람은 포커 게임을 잘 하겠군." 아니면 "이 사람은 사회적으로 아주 단순하군." 우리가 이런 회로는 어디에 있는지 알 수만 있다면, 저희는 아마 청소년의 뇌 발달과 같은 것에 대한 연구를 할 수 있을겁니다.
OK. Get ready. I'm saving you some brain activity, because you don't need to use your hair detector cells. You should use those cells to think carefully about this game. This is a bargaining game. Two players who are being scanned using EEG electrodes are going to bargain over one to six dollars. If they can do it in 10 seconds, they'll earn that money. If 10 seconds go by and they haven't made a deal, they get nothing. That's kind of a mistake together. The twist is that one player, on the left, is informed about how much on each trial there is. They play lots of trials with different amounts each time. In this case, they know there's four dollars. The uninformed player doesn't know, but they know the informed player knows. So the uninformed player's challenge is to say, "Is this guy being fair, or are they giving me a very low offer in order to get me to think there's only one or two dollars available to split?" in which case they might reject it and not come to a deal. So there's some tension here between trying to get the most money but trying to goad the other player into giving you more. And the way they bargain is to point on a number line that goes from zero to six dollars. They're bargaining over how much the uninformed player gets, and the informed player will get the rest. So this is like a management-labor negotiation in which the workers don't know how much profits the privately held company has, and they want to maybe hold out for more money, but the company might want to create the impression that there's very little to split: "I'm giving the most I can."
좋습니다. 준비되셨죠. 제가 여러분들의 두뇌 활동을 조금 덜어드리도록 하죠. 머리카락 감지 세포까지 사용할 필요는 없으니까요. 그 세포는 이 게임에서 신중하게 생각하는데 사용하셔야 하니까요. 이건 협상 게임입니다. 뇌전도기로 두 명의 참가자를 스캔하면서 이 사람들이 1 에서 6달러까지 흥정을 하도록 합니다. 이 사람들이 10초안에 흥정을 마치면 실제로 돈을 받게 되는 겁니다. 10초가 지나고도 협상이 되지 않으면 전혀 돈을 받지 못하고요. 그건 둘 다 일종의 실수를 하는거죠. 중요한 점은 왼쪽에 있는 참여자에게 매번 총액이 얼마나 되는지 알려주는 겁니다. 이 사람들은 매번 다른 액수를 놓고 실험을 하게 됩니다. 이 경우엔 이들은 4달러가 있다는 걸 압니다. 정보를 모르는 참여자는 알 바가 없겠죠. 하지만 두 사람이 모두 정보를 받는 사람은 액수를 알고 있다는 점을 인지하고 있습니다. 그러니까, 정보를 모르는 참여자의 문제는 이런거죠. "이 사람이 정말 공정한건지 아니면 나눌 수 있는 돈이 겨우 1, 2달러라고 내가 생각하게 하려고 너무 낮은 제안을 하는 것은 아닌가? " 그런 경우에 이들은 제안을 거부하고 협상은 결렬됩니다. 여기에는 더 많은 돈을 얻으려는 측과 다른 사람을 곤란하게 해서 더 많은 돈을 얻으려는 측 사이에 갈등이 생기게 됩니다. 이 사람들이 협상하는 방법은 0에서 6달러 사이의 숫자를 택하는 것이고 이들은 정보가 없는 측이 얼마나 돈을 받는지 그리고 정보를 가진 측이 나머지를 가져가는 방법에 대한 협상을 벌이는 거에요. 이건 마치 노사 협상과 같은데, 노사 협상에서 노동자는 개인 기업이 얼마나 이윤을 내는지 알지도 못하고 사업자 측에서 돈을 떼어 놓기를 원하는지도 알 수가 없습니다. 하지만 회사는 나눌 돈이 아주 많지 않다는 인상을 주려고 할 수 있어요. "우리가 줄 수 있는 한 최대한 주겠네."라고 하는거죠.
First, some behavior: a bunch of the subject pairs play face-to-face. We have other data where they play across computers. That's an interesting difference, as you might imagine. But a bunch of the face-to-face pairs agree to divide the money evenly every single time. Boring. It's just not interesting neurally. It's good for them -- they make a lot of money. But we're interested in: Can we say something about when disagreements occur versus don't occur?
처음에는 몇가지 행동 양식을 보여요. 많은 경우를 놓고 이들은 얼굴을 맞대고 논의합니다. 저희는 이들이 컴퓨터를 놓고 협상을 하는 또 다른 자료도 가지고 있습니다. 거기엔 예상하시다시피 아주 흥미로운 차이가 있어요. 얼굴을 맞대고 하는 수 많은 경우에는 매번 양쪽이 똑같이 돈을 나누는데 합의하죠. 지루하죠. 중간자의 입장에선 별 재미가 없습니다. 그 사람들에겐 좋죠, 돈을 많이 받으니까요. 하지만 저히도 흥미가 있습니다. 협상이 이루어질 때와 결렬될 때에 대해서 뭔가 알 수 있는게 있냐는거죠.
So this is the other group of subjects, who often disagree. They bicker and disagree and end up with less money. They might be eligible to be on "Real Housewives," the TV show.
이건 협상이 자주 결렬되는 또 다른 그룹입니다. 이들에게는 싸움이 일어나서 협상이 결렬되고 돈을 적게 받고 끝날 확률이 있어요. 이들은 어쩌면 "진짜 주부들(Real Housewives)"이라는 TV 프로그램에 나올 자질이 있을지도 몰라요.
(Laughter)
왼쪽을 보세요.
You see on the left, when the amount to divide is one, two or three dollars, they disagree about half the time; when it's four, five, six, they agree quite often. This turns out to be something that's predicted by a very complicated type of game theory you should come to graduate school at CalTech and learn about. It's a little too complicated to explain right now, but the theory tells you that this shape should occur. Your intuition might tell you that, too.
나눌 돈이 1, 2, 3 달러인 경우에 이들은 거의 반 정도 협상에 실패합니다. 4, 5, 6 달러인 경우에는 대부분 협상에 성공하죠. 이건 꽤나 복잡한 형태의 게임 이론에 의해서 이미 예견된 결과에요. 캘리포니아 공대(CalTech) 대학원에 오셔서 배워야 하는 내용입니다. 여기서 바로 설명하기엔 너무 복잡합니다. 하지만 이론에 의하면 이런 경우가 종종 발생한다는 것이지요. 학교에 오시면 이런 경우도 알려드릴 겁니다. 이제 뇌파 기록의 결과를 보여드리겟습니다.
Now I'm going to show you the results from the EEG recording. Very complicated. The right brain schematic is the uninformed person, and the left is the informed. Remember that we scanned both brains at the same time, so we can ask about time-synced activity in similar or different areas simultaneously, just like if you wanted to study a conversation, and you were scanning two people talking to each other. You'd expect common activity in language regions when they're listening and communicating. So the arrows connect regions that are active at the same time. The direction of the arrows flows from the region that's active first in time, and the arrowhead goes to the region that's active later. So in this case, if you look carefully, most of the arrows flow from right to left. That is, it looks as if the uninformed brain activity is happening first, and then it's followed by activity in the informed brain. And by the way, these are trials where their deals were made. This is from the first two seconds. We haven't finished analyzing this data, so we're still peeking in, but the hope is that we can say something in the first couple of seconds about whether they'll make a deal or not, which could be very useful in thinking about avoiding litigation and ugly divorces and things like that. Those are all cases in which a lot of value is lost by delay and strikes.
아주 복잡한데요, 오른쪽에 있는 뇌의 도표는 정보가 없던 사람이고요, 왼쪽은 정보를 가지고 있던 사람의 것입니다. 양측을 모두 한번에 스캔했다는 점을 기억해주세요. 그러니까 우리는 실시간으로 비슷하거나 다른 영역에서의 활동을 비교할 수 있습니다. 마치 대화에 대해 연구할 때, 두 사람이 서로 이야기하는 것을 스캔하는 것과 같죠, 그리고는 그 사람들이 실제로 듣거나 소통을 하는 순간 언어 영역에서 공통적 활동이 있을 것을 예상하는 것과 유사합니다. 화살표는 동시에 활동이 있는 영역을 연결하고 그 방향은 시간상 먼저 활동이 있던 영역에서 시작하여 나중에 활동을 보인 영역으로 방향이 되어 있습니다. 그러니까 이 경우를 자세히 보시면 대부분의 화살이 오른쪽에서 왼쪽으로 가죠. 즉, 정보가 없는 쪽의 두뇌 활동이 먼저 일어나는 것으로 보이고 그 다음에는, 정보를 가진 쪽의 두뇌 활동이 일어납니다. 어쨌든, 이것들은 협상이 타결된 경우들이었어요. 이건 처음 2초간의 모습입니다. 아직 이 자료에 대한 분석이 끝나지 않아서 여전히 들여다 보고 있어요. 저희가 바라는 것은 이 사람들이 협상을 받아들일 것인지 말 것인지에 대해 생각하는 처음 몇 초 사이에 뭔가 결론을 끌어낼 수 있는 것이 있었으면 합니다. 그런 결과는 복잡한 이혼 같은 소송을 피하는데 있어서 매우 유용할 수 잇습니다. 그런 사건들은 지연되거나 거부하는 것으로 인하여 수많은 가치를 잃게 되는 경우지요.
Here's the case where the disagreements occur. You can see it looks different than the one before. There's a lot more arrows. That means that the brains are synced up more closely in terms of simultaneous activity, and the arrows flow clearly from left to right. That is, the informed brain seems to be deciding, "We're probably not going to make a deal here." And then later, there's activity in the uninformed brain.
여기 이 경우는 협상이 결렬된 경우에요. 이전 것과는 다른 점을 보실 수 있죠. 훨씬 더 많은 화살표가 있습니다. 그건 바로 두뇌가 동시적 활동에 훨씬 더 많이 실시간으로 작동하고 있다는 뜻이에요. 화살표들은 분명히 왼쪽에서 오른쪽을 향합니다. 즉, 정보를 가진 두뇌가 결정하는 것처럼 보이죠. "지금은 협상하지 않을거 같은데." 그리고는 나중에 정보가 없는 쪽의 두뇌에 활동이 일어납니다.
Next, I'm going to introduce you to some relatives. They're hairy, smelly, fast and strong. You might be thinking back to your last Thanksgiving.
다음은 여러분들께 비슷한 것들을 보여드리죠. 이것들은 털이 있고, 냉새도 나지만 빠르고 강합니다. 여러분들은 어쩌면 지난 추수감사절을 생각하고 계실지도 모르겠군요.
(Laughter)
여러분들에게 침팬지와 같은 면이 있을지도 모르죠.
Maybe, if you had a chimpanzee with you. Charles Darwin and I and you broke off from the family tree from chimpanzees about five million years ago. They're still our closest genetic kin. We share 98.8 percent of the genes. We share more genes with them than zebras do with horses. And we're also their closest cousin. They have more genetic relation to us than to gorillas. So, how humans and chimpanzees behave differently might tell us a lot about brain evolution.
저와 챨스 다윈, 그리고 여러분은 모두 약 5백만년 전에 침팬지의 가계로부터 갈라져 나왔습니다. 침팬지는 유전적으로 여전히 우리에게 가장 가까운 친척뻘쯤 됩니다. 침팬지와 인간은 유전자의 98.8%를 공유하죠. 이 두 종은 얼룩말과 말이 공유하는 유전자보다 더 많은 유전자를 공유하고 있어요. 인간과 침팬지는 가장 가까운 사촌입니다. 침팬지는 고릴라보다도 인간과 더 밀접한 관계를 가지고 있어요. 그래서 인간과 침팬지가 얼마나 다르게 행동하는가를 보면 두뇌의 진화에 대해서 많은 것을 알 수 있습니다.
This is an amazing memory test from [Kyoto], Japan, the Primate Research Institute, where they've done a lot of this research. This goes back a ways. They're interested in working memory. The chimp will see, watch carefully, they'll see 200 milliseconds' exposure -- that's fast, eight movie frames -- of numbers one, two, three, four, five. Then they disappear and are replaced by squares, and they have to press the squares that correspond to the numbers from low to high to get an apple reward. Let's see how they can do it.
이것은 일본의 나고야에 있는 영장류 연구소에서 수행한 놀랄만한 기억력 실험입니다. 이 연구소에서는 이런 연구를 상당히 많이 하죠. 이건 꽤 오래전 일인데요, 연구소에서는 작업 기억에 관심을 가졌습니다. 침팬지가 보죠, 조심스럽게 관찰합니다. 침팬지는 2백만분의 1초 정도의 순간 동안에 -- 굉장히 빠른거죠, 그건 8개의 영화 장면이에요. -- 1, 2, 3, 4, 5 라는 숫자를 봅니다. 그 다음에 숫자가 사라지고 대신에 4각형을 가져다 놓죠. 침팬지는 낮은 것에서 높은 순서로 숫자에 대응하는 4각형을 눌러야 합니다. 그러면 사과를 상으로 받아요. 침팬지들이 어떻게 하는지 보죠.
This is a young chimp. The young ones are better than the old ones, just like humans.
젊은 침팬지네요. 사람들처럼, 젊은 침팬지들이 나이든 침팬지보다 잘 합니다.
(Laughter)
침팬지는 꽤나 경험이 많아요, 이런건
And they're highly experienced, they've done this thousands of times. Obviously there's a big training effect, as you can imagine.
수천번도 더 반복했으니까요. 예상할 수 있듯이, 분명히 대단한 훈련의 효과가 있어요. (웃음)
(Laughter)
보시다시피 침팬지들은 무심하기도 하고 또 한편 그리 노력을 들이지도 않습니다.
You can see they're very blasé and effortless. Not only can they do it very well, they do it in a sort of lazy way.
이런걸 잘 할 뿐만 아니라 아주 귀찮다는 듯이 해내죠.
(Laughter)
그렇죠? 침팬지를 이길 수 있다고 생각하시는 분이 계신가요?
Who thinks you could beat the chimps?
(Laughter)
틀렸습니다. (웃음)
Wrong. (Laughter)
우리가 해보죠. 아마 시도는 해볼 수 있을겁니다.
We can try. We'll try. Maybe we'll try.
좋습니다. 제가 빠르게 지나갈
OK, so the next part of the study I'm going to go quickly through is based on an idea of Tetsuro Matsuzawa. He had a bold idea he called the "cognitive trade-off hypothesis." We know chimps are faster and stronger; they're also obsessed with status. His thought was, maybe they've preserved brain activities and practice them in development that are really, really important to them to negotiate status and to win, which is something like strategic thinking during competition. So we're going to check that out by having the chimps actually play a game by touching two touch screens.
이 연구의 다음 부분은 테츠로 마츠자와(Tetsuro Matsuzawa)의 아이디어에 기반을 두고 있습니다. 그는 아주 대담한 아이디어를 가지고 있었죠. -- 그는 그것을 인지적 균형 가정이라고 불렀습니다. 우리는 침팬지가 빠르고 강하다는 것을 알고 있어요. 침팬지는 또한 상대적 지위에 강하게 집착합니다. 테츠로의 생각은 어쩌면 침팬지들은 두뇌의 활동을 보존하고 있어서 자기들이 상대적 지위에 대해 협상하는데 엄청나게 중요한 단계에서 그것을 사용할지도 모른다고 생각했죠. 이런 것은 경쟁에 있어서 전략적인 사고와 유사합니다. 그래서 저희가 그것을 확인하려고 합니다. 그 방법은 침팬지에게 실제로 두개의 스크린을 터치하는 게임을 하도록 하는 것입니다.
The chimps are interacting with each other through the computers. They'll press left or right. One chimp is called a matcher; they win if they press left-left, like a seeker finding someone in hide-and-seek, or right-right. The mismatcher wants to mismatch; they want to press the opposite screen of the chimp. And the rewards are apple cube rewards. So here's how game theorists look at these data. This is a graph of the percentage of times the matcher picked right on the x-axis and the percentage of times they picked right by the mismatcher on the y-axis. So a point here is the behavior by a pair of players, one trying to match, one trying to mismatch. The NE square in the middle -- actually, NE, CH and QRE -- those are three different theories of Nash equilibrium and others, tells you what the theory predicts, which is that they should match 50-50, because if you play left too much, for example, I can exploit that if I'm the mismatcher by then playing right. And as you can see, the chimps -- each chimp is one triangle -- are circled around, hovering around that prediction.
침팬지들은 실제로 컴퓨터를 통해 서로 상호 작용을 합니다. 오른쪽이나 왼쪽을 누르는 겁니다. 한 침패지는 "맞추는 쪽"라고 불립니다. 침팬지가 왼쪽을 두번, 또는 오른쪽을 두번 누르면 이기는 거에요. 술래잡기에서 누군가를 찾는 사람처럼 말이죠. "맞추기 싫은 쪽"은 어긋내려고 합니다. 이들은 상대 침팬지의 반대쪽 화면을 누르려고 해요. 맞출 경우 상으로는 사과 조각을 줍니다. 이것은 게임이론가들이 이런 결과 자료를 보는 방법입니다. 그래프의 x-축은 "맞추는 쪽"이 옳은 선택을 하는 횟수를 백분율로 나타낸 것이고 "맞추기 싫은 쪽"이 옳게 선택하는 것을 예상한 백분율을 y-축에 나타낸 것이죠. 여기서 요점은 게임을 하는 침팬지 한 쌍의 행동입니다. 하나는 맞춰보려고 하고 다른 하나는 어긋나게 하려고 합니다. 중간에 있는 NE 는 -- 사실 NE, CH, QRE 는 내쉬 평형이론과 같은 3개의 다른 이론들입니다. 이것들은 이론이 예측하는 바를 나타내죠. 예측에 의하면 침팬지들은 50-50 으로 이겨야 합니다. 왜냐하면, 예를 들어 지나치게 왼쪽을 많이 누르면, 엉터리 침팬지가 오른쪽을 누른다는 점을 이용할 수 있기 때문이죠. 보시다시피 각각의 침팬지는 삼각형으로 표시되며 원형으로 무리지어 그 예상대로 움직입니다.
Now we move the payoffs. We're going to make the left-left payoff for the matcher a little higher. Now they get three apple cubes. Game theoretically, that should make the mismatcher's behavior shift: the mismatcher will think, "Oh, this guy's going to go for the big reward, so I'll go to the right, make sure he doesn't get it." And as you can see, their behavior moves up in the direction of this change in the Nash equilibrium. Finally, we changed the payoffs one more time. Now it's four apple cubes, and their behavior again moves towards the Nash equilibrium. It's sprinkled around, but if you average the chimps out, they're really close, within .01. They're actually closer than any species we've observed.
이제 상으로 주는 것을 바꿔보죠. 왼쪽, 왼쪽으로 맞출 경우 상을 조금 더 늘려보는 겁니다. 이제 그들은 3개의 사과 조각을 가져가죠. 게임이론에 따르면, 맞추기 싫은 쪽의 행동이 바뀌어야 합니다. 왜냐하면 실패하는 쪽도 생각을 하거든요, 아 이 친구가 커다란 상을 받을 것 같으니 나는 오른쪽으로 가서, 저 친구가 그 상을 못 받게 해야겠다라고 생각하는거죠. 보시다시피, 이들의 행동은 내쉬 평형점의 이런 변화의 방향으로 올라갑니다. 결국, 우리는 상을 한번 더 바뀌봤습니다. 이제 상은 사과 네 쪽이에요. 그러자 침팬지들의 행동은 다시 내쉬 평형점쪽으로 움직여 갑니다. 대단하죠, 그렇지만 침팬지 들의 평균을 내면 사실 아주 비슷해서 0.01의 범위안에 듭니다. 침팬지들은 저희가 관찰한 다른 어떤 종보다 가깝습니다.
What about humans? You think you're smarter than a chimpanzee? Here's two human groups in green and blue. They're closer to 50-50; they're not responding to payoffs as closely. And also if you study their learning in the game, they aren't as sensitive to previous rewards. The chimps play better than the humans, in terms of adhering to game theory. And these are two different groups of humans, from Japan and Africa; they replicate quite nicely. None of them are close to where the chimps are.
인간은 어떨까요? 인간이 침팬지보다 영리하다고 생각하시죠? 여기 녹색과 파란색 무리의 사람들이 있습니다. 이들은 거의 50 대 50인데, 사람들은 상품에 대해서 그렇게 민감하게 대응하지 않아요. 게임에서 사람들이 학습하는 것을 연구해보면 사람들은 앞의 경우처럼 그렇게 민감하지 않습니다. 침팬지들이 인간보다 더 잘 해요. 게임 이론에 더 충실하다는 면에서 잘 한다는 뜻입니다. 이들은 일본과 아프리카인의 서로 다른 두 모임입니다. 이들은 꽤 잘 흉내를 내지만 어느 쪽도 침팬지가 도달했던 곳까지 가까이 가지는 못합니다.
So, some things we learned: people seem to do a limited amount of strategic thinking using theory of mind. We have preliminary evidence from bargaining that early warning signs in the brain might be used to predict whether there'll be a bad disagreement that costs money, and chimps are "better" competitors than humans, as judged by game theory.
이제 오늘 우리가 알아낸 것들이 있습니다. 인간은 마음의 이론을 이용한 전략적 사고의 범위가 제한적입니다. 우리는 두뇌에서의 초기 경고 신호가 돈이 드는 나쁜 불협이 일어날지 예측하는 협상에서 이미 전초적인 증거를 가지고 있습니다. 그리고 게임 이론에 따르면, 침팬지가 인간보다 더 우수한 경쟁자입니다..
Thank you.
감사합니다.
(Applause)
(박수)