죄수의 딜레마는 다음과 같다.
두 용의자가 은행 앞에서 체포되어 따로따로 감방에 갇혔다. 경찰은 그들의 무장강도 공모 사실을 자백하도록 부추기기 위해 그들에게 한 가지 제안을 한다.
"만약 둘 중에서 아무도 말을 하지 않으면, 당신들은 각각 2년의 징역형에 처해질 것이다. 만일 한 사람이 다른 사람을 고발했는데 다른 사람이 아무 말도 하지 않으면, 고발한 사람은 풀려 나고 아무 말도 안 한 사람은 5년의 징역형을 받게 된다. 또, 만일 두 사람이 서로 상대방을 고발하면, 둘 다 징역 4년의 벌을 받는다"라고 말했다.
이때 두 용의자는 다른 용의자도 같은 제안을 받았다는 사실을 알고 있다.
두 용의자는 둘 다 이렇게 생각할 것이다.
"만일 저 친구가 이 거래를 받아들여 나를 고발하게 되면, 그는 풀려 나는데 나는 5년형을 받게 된다. 그러나, 만일 내가 그를 고발하면, 나는 풀려 나게 될지도 몰라."
그래서 그들은 서로를 고발하게 된다. 그래서 두 사람 다 4년의 징역형을 받게 된다. 둘 다 깊이 생각해서 침묵을 지켰더라면 2년형만 받아도 되었을 텐데 말이다.
즉, 죄수의 딜레마는
2명 이상의 공범이 각각 분리되어 경찰관의 취조를 당할 경우 끝까지 범행을 부인하지도 또 자백하지도 못하는 심리적인 모순 상태에 빠지는 것을 말하는 것으로 서로 서로를 믿지 못하기에 생기는 것이다.
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