2단원 기술과 인센티브

2.8 경제모형: 적게 보면서 더 많은 것을 이해하는 방법

어떤 재화와 서비스가 어떻게 생산되는지, 혹은 소득이 어떻게 분배되어 있는지 등과 같은 경제적 결과는 수많은 경제 행위자들 사이의 상호작용이 어떻게 이루어지는가에 따라 달라진다. 그들의 행동과 상호작용을 하나하나 자세히 설명함으로써 경제를 이해하고자 하는 것은 불가능하다. 우리는 한 걸음 물러서서 전체적인 그림을 볼 수 있어야 한다. 이것이 우리가 모형을 사용하는 이유이다.

효과적인 모형을 만들기 위해서는 우리가 답하고자 하는 질문과 관련하여 핵심적인 경제적 특징들을 추려내고 이를 기반으로 반드시 포함해야 할 요소들과 중요하지 않아서 무시해도 좋은 세부 사항들을 구분해야 한다.

모형은 여러 형태로 존재하며, 이미 1.7절, 2.2절, 2.6절에서 그 중 일부를 다루기도 했다. 2.2절의 기회비용 모형은 글과 숫자로 표현되어 있다. 1.7절의 맬서스 모형과, 산업혁명에서 기업들이 새로운 기술을 채택한 이유를 설명하는 2.6절의 모형은 수학적 표현(그래프)을 사용하지만, 이 대신 방정식을 사용하는 것도 가능하다. 이러한 모형들은 현실적이지 않다. 예를 들어, 기업들은 임금과 에너지 가격 외에도 다른 비용에 직면한다. 하지만 모형은 중요한 요소(즉, 석탄 대비 노동의 상대가격)를 떼어내어, 상대가격의 차이를 바탕으로 현실에서 일어난 일을 설명하려고 한다. 모형들이 많은 세부사항을 생략하고 있고 그러한 의미에서 비현실적이라는 사실은 오히려 장점이지 단점이 아니다.

일부 경제학자들은 경제가 어떻게 작동하는지를 설명하고 탐구하기 위해 물리적 모형을 사용하기도 했다. 어빙 피셔(Irving Fisher)는 1891년 예일대학교에서 박사학위 논문을 작성하는 과정에서 경제의 흐름을 나타내는 수력장치를 설계했다(그림 2.16). 이 장치는 서로 연결된 레버와 수조에 떠있는 물통으로 구성되어, 각 재화의 공급량, 소비자의 소득, 그리고 각 재화에 대해 소비자가 부여하는 가치에 따라 재화의 가격이 어떻게 결정되는지를 보여주게끔 만들어졌다. 이 장치는 물통 내부의 수위가 수조의 수위와 동일해질 때 멈춘다. 수위가 더 이상 움직이지 않을 때, 각 물통의 칸막이 위치가 각 재화의 가격을 나타낸다. 이후 25년 동안 피셔는 이 장치를 사용해 시장이 어떻게 작동하는지 학생들에게 가르쳤다.

경제적 균형을 보여주기 위한 어빙 피셔의 수력모형 스케치(1891)
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https://www.core-econ.org/microeconomics/ko/02-technology-incentives-08-economic-models.html#그림-2-16

그림 2.16 경제적 균형을 보여주기 위한 어빙 피셔의 수력모형 스케치(1891)

William C. Brainard and Herbert E. Scarf. 2005. ‘How to Compute Equilibrium Prices in 1891’. American Journal of Economics and Sociology 64 (1): pp. 57–83.

경제학에서 모형은 어떻게 사용되나?

피셔의 경제연구는 모든 모형이 어떻게 사용되는지를 보여준다.

  1. 먼저, 그는 잘 정의된 질문을 갖고 있었다. 질문을 이렇다. 재화의 가격이 각 재화의 공급량, 소비자의 소득, 그리고 각 재화에 대한 가치 평가에 어떻게 의존하는가?
  2. 둘째, 그는 가격결정에 중요하다고 생각한 경제의 요소들과 그들 사이의 상호작용을 포착하기 위해 경제모형을 만들었다.
  3. 셋째, 그는 모형을 사용해 눈문에서의 주장을 입증했다. 이러한 요소들 간의 상호작용으로부터 일련의 가격들이 결정되어 더 이상 변하지 않는 상태에 도달하게 되는지를 보여주었다.
  4. 마지막으로, 그는 경제적 조건의 변화가 어떤 영향을 미치는지 알아내기 위해 모형을 가지고 실험을 수행했다. 예를 들어, 한 재화의 공급이 증가하면 그 재화의 가격에 어떤 일이 발생하는지 그리고 다른 모든 재화의 가격에는 어떤 일이 발생하는지 등을 알아내기 위한 실험이었다.

어빙 피셔의 박사학위 논문은 경제를 큰 수조로 묘사했다. 그가 괴짜 발명가였던 것은 아니었다. 반대로, 20세기의 가장 위대한 경제학자 중 한 명인 폴 새뮤얼슨(Paul Samuelson)은 피셔의 기계 및 그의 논문을 가리켜 “경제학에서 쓰여진 가장 위대한 박사 논문”이라고 했다. 피셔는 20세기 가장 높이 평가받는 경제학자 중 한 명이 되었고, 그의 기여는 9단원에서 설명할 차입 및 대출에 대한 현대 이론의 토대가 되었다.

균형

균형
균형은 스스로 지속되는 상황이나 모형의 결과이다. 균형에 도달했다면, 외적인 교란 요인이 작동하지 않는 한, 더 이상 변화는 없다. “외적인 교란 요인”이란 모형 외부에서 결정되는 요인들을 말한다.

피셔의 기계는 경제학의 중요한 개념을 보여준다. 균형이란 스스로 지속되는 상태로, 균형상태에 있다는 것은 외부의 변화가 가해지지 않는 한 그 상태가 변하는 경향을 갖지 않는다는 것을 의미한다. 피셔의 수력장치는 물통 내부의 수위와 수조의 수위가 같아지면서 장치가 멈출 때 균형 상태에 놓인다. 이는 경제에서 가격을 결정하는 힘들이 서로 평형을 이루어 가격이 일정하게 유지되는 상황을 표현한다.

맬서스의 주장: 농업에서의 기술혁신이 생활수준의 향상을 가져오지 못하는 이유.
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https://www.core-econ.org/microeconomics/ko/02-technology-incentives-08-economic-models.html#그림-1-9-앞에서-가져옴

그림 1.9(앞에서 가져옴) 맬서스의 주장: 농업에서의 기술혁신이 생활수준의 향상을 가져오지 못하는 이유.

맬서스 모형의 좀 더 자세한 설명은 1.7절을 참고하라.

균형 개념은 맬서스 모형에서 중요하다(맬서스 모형은 그림 1.9에 요약되어 있다). 이 모형은 소득과 인구규모 사이의 관계에 대한 간략한 묘사이다. 모형에서는 소득(생활수준)이 생계유지 수준을 초과하면 인구가 증가하는 경향을 낳는다. 그리고 인구가 증가하면 1인당 평균생산(및 소득)이 감소한다. 이 모형의 균형에서는 소득이 생계유지수준이다. 만약 기술의 발전과 같은 모형 외부의 변화가 균형을 깨뜨린다면, 모형 내 변수(소득과 인구규모)가 조정되어 언젠가는 다시 균형으로 복귀한다. 균형에서의 소득은 여전히 생계유지수준이다.

내생변수와 외생적 변화

내생적
내생적이라는 말은 “모형에 의해 생성되었다는 것”을 의미한다. 경제모형에서 변수의 값이 모형을 만든 사람에 의해서 결정되는 것이 아니라 모형의 작동에 의해 결정될 때 그 변수를 내생적이라고 말한다. 이와 관련하여 외생적을 참조하라.
외생적
외생적이라는 말은 “모형의 외부에서 만들어졌다” 는 것을 의미한다. 어떤 변수의 값이 모형 내부에서 결정되지 않고, 모형을 만든 사람에 의해 정해지는 경우, 그 변수는 외생적이다. 이와 관련하여 내생적을 참조하라.

맬서스 모형은 생활수준과 인구규모라는 두 변수 간의 상호작용에 중점을 둔다. 이러한 변수들을 내생변수로 모형 내에서 설정된 관계에 의해 그 값이 결정된다. 모형의 다른 요소들은 외생적인데, 이 변수들은 모형 외부에서 결정된다. 즉, 그 값은 모형을 만드는 사람에 의해 고정된다. 기술상태가 외생변수의 예 중 하나다. 모형을 적용할 때, 기술수준을 설정하면 모형이 균형에서의 인구규모를 결정한다. 그런 다음, 위의 4단계처럼 실험을 수행하여 외생적 기술 변화의 효과를 검토할 수 있다. 기술을 새로운 수준으로 설정하면, 모형은 그림 1.9에 설명된 대로 무슨 일이 일어나는지를 알려준다.

마찬가지로 피셔의 수력모형에서 내생변수는 재화의 가격이다. 피셔는 한 재화의 공급과 같은 외생변수의 변화가 균형상태에서의 가격에 미치는 영향을 연구했다.

다른 조건이 동일하다면

모형을 설계하는 것은 우리가 답하고자 하는 질문에 어떤 경제적 요인들이 중요한지를 선택하고, 이들 요소들 간의 관계를 명확히 하는 과정을 포함한다(위의 2단계). 모형은 이러한 요소에만 집중하고 다른 요소들은 제외함으로써 현실을 단순화해서 나타낸다.

맬서스 모형에서는 노동력의 크기를 결정하는 데 중요한 것은 인구규모라고 가정하고 있다. 인구가 증가하면 토지를 경작하는 사람의 수도 비례적으로 증가하며, 이는 그들이 얼마나 많은 산출량을 생산할지를 결정하게 된다.

다른 조건이 동일하다면
경제학자들은 해결해야 하는 문제에 덜 중요하다고 생각되는 것들을 제외시킴으로써 분석을 단순하게 만든다. 문자 그대로의 뜻은 ‘다른 것들이 동일하다’이다. 경제학 모형에서 그것은 ‘다른 조건들을 동일하게 유지한다’는 것을 의미한다.

노동력에 영향을 미칠 수 있는 다른 요소들도 있다. 예를 들어, 아이들이 몇 살부터 일할 수 있는지 등에 영향을 미치는 사회적 관습이나 법률 등이 있다. 우리가 이 모형을 사용할 때, 이런 요소를 무시하는 이유는 그것이 영향을 미치지 않는다고 생각해서가 아니라, 인구규모와 생활수준 간의 관계를 이해하는 데 집중하려 하기 때문이고, 다른 요소들을 동시에 변화시키면 이러한 관계를 명확하게 보는 것이 불가능할 수도 있기 때문이다. 그래서 우리는 노동력의 크기가 인구규모에 비례한다고 명시하며, 노동력에 영향을 미치는 다른 요소들은 변하지 않고 일정하게 유지된다고 가정한다. 우리는 <다른 조건이 동일하다면>(ceteris paribus) 노동력이 인구규모에 비례한다고 말한다. 이 라틴어 표현은 “다른 조건들을 일정하게 유지한다면” 또는 더 직역하면 “다른 것들은 예전과 같다면”이라는 의미로 자주 번역된다.

다른 요인들에 집중하지 않고 일정하게 유지한다고 해서 그것들을 완전히 무시하는 것은 아니다. 모형의 결과를 해석할 때, 어떤 요인들이 일정하게 유지되었는지를 기억하는 것이 중요하다. 왜냐하면 이러한 요인들이 우리가 관찰하는 결과를 설명하는 데 중요한 역할을 할 수 있기 때문이다.

수학

경제모형에는 종종 방정식과 그래프 형태의 수학적 관계가 사용된다.

수학은 경제학의 언어의 일부이다. 용어의 표준적인 정의와 명확한 설명을 결합하면, 다른 사람들에게 진술을 정확하게 전달하는 데 도움이 될 수 있다.

우리는 모형을 설명하기 위해 수학뿐만 아니라 단어와 그림(일반적으로 그래프로 제시된다)도 사용할 것이다. 일부 <심화학습>에서는 그래프의 배후에 있는 방정식도 공부하게 될 것이다.

좋은 모형의 조건

이 책에는 많은 모형의 예시가 포함되어 있다. 효과적인 모형은 경제의 특정 측면을 이해하고 설명하는 데 도움을 주며, 우리가 관찰하는 증거에 부합한다.

모형 세우기

모형을 세울 때, 과정은 다음 단계를 거친다.

  1. 잘 정의된 질문으로 시작한다.
  2. 사람들이 행동을 취하는 조건을 단순화하여 설명한다.
  3. 사람들이 취하는 행동을 결정하는 요소를 간단히 설명한다.
  4. 각 행동이 서로에게 어떻게 영향을 미치는지 결정한다.
  5. 이러한 행동의 결과를 결정한다. 여기서 결과는 종종 균형상태(무언가가 일정하게 유지되는 상태)를 의미한다.
  6. 마지막으로, 더 깊이 이해하기 위해 조건이 변할 때 특정 변수에 어떤 일이 일어나는지를 연구한다.

모형을 접할 때는 그 모형의 배후에 깔려있는 가정과 모형이 무엇을 설명하고 무엇을 설명하지 않는지를 비판적으로 생각해 보아야 한다. 이는 모형을 어떻게 적용할지 이해하는 데 도움이 된다. 모형이 “좋은” 모형인지 평가하려면, 모형을 이용해 어떤 답을 구하려고 하는 것인지를 계속 질문해야 한다. 모형은 결코 경제의 전체적인 그림을 제공하지 않기 때문에, 하나의 질문에는 답을 잘 제시할 수 있지만, 다른 질문에 대한 답을 구하기에는 적절치 않을 수도 있다. 우리는 1.7절에서 맬서스 모형을 사용했는데 “기술이 발전했음에도 불구하고 왜 수백 년 동안 생활수준이 향상되지 않았는가?”라는 질문에 대한 통찰을 얻기 위해서였다. 그러나 이 모형은 17세기에 농업기술이 왜 발전했는지를 설명하는 데는 도움이 되지 않는다.

경제학도로서의 능력을 더욱 발전시키기 위해, 스스로 모형을 개발해 볼 수 있다. 문제의 본질적인 요소를 이해하는 데 도움을 주는 단순화된 설명을 단어, 그림, 그리고 (필요하다면) 방정식을 사용해서 시도해 볼 수 있을 것이다.

모형은 사람들이 어떻게 행동하는지에 대한 몇몇 가정이나 가설로 시작하며, 종종 다양한 상황에서 경제에 어떤 일이 일어날지를 예측하게 해준다. 데이터를 수집하고 그것을 모형의 예측과 비교하면, 우리가 모형을 만들 때 했던 가정(포함할 것과 제외할 것)이 적절했는지를 판단할 수 있다.

모형에 대한 신뢰를 가지려면, 모형이 수집한 증거와 부합하는지를 확인해야 한다. 우리는 이 테스트를 1.7절의 맬서스 모형과 2.7절의 기술선택 모형에 적용한 바 있다. 모형은 과거를 해석하는 것뿐만 아니라, 정부, 중앙은행, 기업, 노동조합 등 정책을 만들거나 예측을 하는 사람들에 의해도 널리 사용된다. 잘못된 모형은 재앙적인 정책으로 이어질 수 있으며, 우리는 이 책의 다른 부분에서 이 문제를 논의할 것이다.

연습문제 2.9 모형을 설계하기

국가나 도시를 하나 선택해서 그 지역의 철도 혹은 대중교통망 지도를 찾아보자.

경제모형과 마찬가지로, 지도도 현실을 단순화한 표현이다. 지도에는 필요한 관련 정보가 포함되어 있으며, 불필요한 세부 사항은 생략되어 있다.

  1. 지금 선택한 지도를 만든 사람은 현실의 어떤 요소를 포함할지를 어떻게 선택했을까?
  2. 지도는 어떤 점에서 경제모형과 다른가?

연습문제 2.10 “다른 조건이 동일하다면”이라는 가정을 사용해보기

우산 시장의 모형을 만들어, 우산 상점에서 판매되는 우산의 수는 “다른 조건이 동일하다면” 색상과 가격에 따라 결정된다고 가정해 보자.

  1. 우산 판매를 예측하기 위해 사용된 변수는 색상과 가격이다. 그 외 어떤 변수들이 동일하게 유지된다고 가정되고 있는가?
  2. 다음 질문 중 이 모형으로 답할 수 있는 것은 무엇이라고 생각하는가? 각 경우에 대해 질문에 답을 구하는 데 도움이 될 수 있는 모형의 개선 사항을 제안해 보자.
    1. 왜 연간 우산 판매량이 농촌 마을에서보다 도시에서 더 높을까?
    2. 도시의 일부 상점에서의 연간 우산 판매량이 다른 상점보다 높은 이유는 뭘까?
    3. 지난 6개월 동안 도시에서 주간 우산 판매량이 증가했다면 그 이유는 무엇이었을까?

연습문제 2.11 “다른 조건이 동일하다면”이라는 가정: 학습시간과 학점

교육 심리학자 그룹이 플로리다 주립대학의 84명의 학생들의 학습행동을 조사하여 그들의 학업성과에 영향을 미치는 요인을 확인하고자 했다. 아래 두 표는 공부시간에 따라 평점이 어떻게 달라지는지를 보여주고 있다. 첫 번째 표는 학생들을 공부시간에 따라 두 그룹으로 나누었고, 두 번째 표는 공부시간과 학습환경에 따라 네 그룹으로 나누었다.1

  공부시간이 많은 학생들(42명) 공부시간이 적은 학생들(42명)
평점 3.43 3.36
  공부시간이 많은 학생들(42명) 공부시간이 적은 학생들(42명)
좋은 환경 3.63 (11명) 3.43 (31명)
안 좋은 환경 3.36 (31명) 3.17 (11명)
  1. 위의 두 표의 정보를 비교하여, 학습시간과 시험성적 간의 관계를 분석할 때 어떤 변수를 “고정된 것으로 가정하는지”(또는 학생들 사이에서 동일하다고 가정하는지)가 왜 중요한지 설명해 보자.
  2. 학습환경 외에도, 공부시간과 평점의 관계를 분석할 때 고려해야 하거나 모형에 포함해야 할 요인으로는 무엇이 있을까?
  3. 평점, 학습시간, 학습환경 외에 학생들에 대해 수집하고자 하는 정보에는 어떤 것들이 있을까?
  1. Elizabeth Ashby Plant, Karl Anders Ericsson, Len Hill, and Kia Asberg. 2005. ‘Why study time does not predict grade point average across college students: Implications of deliberate practice for academic performance.’ Contemporary Educational Psychology 30 (1): pp. 96–116.