Estimation of consumer preferences on new telecommunications services: IMT-2000 service in Korea

김연배 (2005) · Information Economics and Policy 17(1):73–84 · DOI ↗

미출시 3G 서비스 (IMT-2000) 의 세 핵심 upgrade — 영상통화 (video telephony) · 멀티미디어 모바일 인터넷 · 글로벌 로밍 — 에 대한 한국 소비자 선호를 컨조인트 분석 + Bayesian random-coefficient mixed logit 으로 추정. 평균 WTP 는 IMT-2000 패키지 86,075 원/월 (median 31,629 원) 이나 분포가 0 으로 극심하게 skewed — 51% 가 multimedia mobile Internet 에 0 value, 60% 가 global roaming 에 0 value. 평균만 보고 service 출시한 carrier 들은 consumer preference heterogeneity 에 의한 segment 광 흡수 실패 를 겪는다. 영상통화가 single most valued upgrade.

• RQ: 미출시 IMT-2000 (3G) 의 세 핵심 새 service (video telephony, multimedia mobile Internet, global roaming) 에 대한 한국 소비자의 (i) 평균 WTP 는 얼마인가? (ii) preference heterogeneity 의 분포는? (iii) 순위형 로짓 모형 의 IIA 제약을 회피한 random coefficient model 이 어떤 정책·전략 함의를 추가하는가?
• 방법론: 컨조인트 분석 (contingent ranking, 4 attributes × 4-2-2-2 levels), 혼합 로짓 모형 (random coefficient discrete choice — Layton 2000, Calfee et al. 2001), 베이지안 추정 + 깁스 샘플링 (Allenby-Rossi 1999, Train 2003), 순위형 로짓 모형 (benchmark), willingness-to-pay (계수 비율)
• 데이터: 2002 년 10 월 한국 소비자 stated-preference 조사 (1240.7 won = 1 USD 환율 시점). Attributes: Price (1·3·5·7 만 원/월), multimedia mobile Internet (0/1), video telephony (0/1), global roaming (0/1). Contingent ranking 응답
• 주요 발견: (i) IMT-2000 평균 WTP = 86,075 won/월 (median 31,629 won/월). 영상통화 40,919 / multimedia mobile Internet 35,736 / global roaming 9,419 (mean 기준). (ii) 분포가 0 으로 극심하게 skewed: 51% 가 multimedia mobile Internet 에 0 value, 60% 가 global roaming 에 0 value, 26% 가 video telephony 에 0 value (transformed normal model). (iii) 65-75% 의 consumer 가 평균보다 낮은 WTP — 평균은 top quintile 에 의해 inflated. (iv) Cross-correlation: mobile Internet 선호와 video telephony 선호의 상관 0.65 — service 묶음 (bundle) 전략 합리성. (v) Consumer-specific posterior mean 이 큰 between-consumer heterogeneity 노출 — Consumer 1 은 mobile Internet >> video, Consumer 2 는 video >> mobile Internet 선호.
• 시사점: (a) Service provider 가 평균 WTP 만으로 가격 책정 시 시장의 50-60% 인 indifferent segment 를 잃음. (b) 영상통화가 single most-valued upgrade → carrier 의 R&D · marketing 우선순위는 영상통화의 품질 에 집중. (c) Global roaming 은 frequent traveler 의 niche → 가격 차별화 (premium tier) 가 적절. (d) Multimedia mobile Internet 의 consumer education 이 핵심 — 51% 가 indifferent 인 이유는 service 가치 인식 부족 가능성. 한국 3G carrier 의 delay + 부분적 실패 의 선험적 진단.

요약

본 paper 는 김연배 의 기술경영경제정책전공 합류 직전 ETRI 의 마지막 작업 중 하나이며, 비-출시 신기술 service 의 사전 (ex ante) 시장 평가 라는 telecom 정책의 표준 과제에 대한 한국 사례 분석이다 (author page 제1기 분류). 기존 contingent valuation method (CVM) 기반 IMT-2000 평가 (Byun et al. 2002) 는 single-attribute (video telephony) 의 평균 WTP 만 제공해, attribute 간 trade-off 와 consumer heterogeneity 분석이 불가했다. 본 paper 의 conceptual move 는 — Conjoint analysis 의 multi-attribute ranking + Bayesian random coefficient discrete choice 의 결합으로, IIA 제약 회피 + 전체 분포 추정 + WTP heterogeneity 의 동시 식별을 달성.

방법론 핵심은 — (i) 컨조인트 분석 의 contingent ranking design (4-2-2-2 attribute levels), (ii) 혼합 로짓 모형 의 ranking probability $L(r_i|\beta) = \prod_{t,j} e^{\beta'x_{ijt}} / \sum_k e^{\beta'x_{ikt}}$ (Layton 2000), (iii) Bayesian estimation 의 두 specification — unbounded normal (모든 attribute coefficient 가 normal) + transformations of normals (price = log-normal, 그 외 = censored normal at zero — known-sign + 일부 indifferent share 식별). (iv) Metropolis-Hastings + 깁스 샘플링 조합으로 $b, W, \beta_i$ posterior draws — 20,000 iterations, 1,000 burn-in. (v) WTP 는 각 draw 에서 $-\beta_{attr}/\beta_{price}$ 계산 후 posterior 평균화 → 분포 형태 (mean, median, quantiles, share at zero) 완전 추정.

발견은 세 layer. (a) 평균: IMT-2000 transaction value 86,075 won/월 — telecom 산업 매출 추정에 유리한 결과. (b) 분포: 그러나 분포 모양 이 핵심 — 평균이 long upper tail (top 25% 가 mean 의 2-3 배) + 0-mass concentration (50%+ 가 indifferent on individual attribute). transformations of normals model 의 share at zero 51% (Internet), 60% (roaming), 26% (video) 이 핵심 수치. (c) 상관 + heterogeneity: 세 새 service 간 양의 상관 (모바일 인터넷-영상통화 0.65) → 한 service 가 좋으면 다른 것도 좋아하는 segment 존재. Consumer-specific posterior mean 의 spread → segmentation 전략의 정량 근거. 한계: (i) 2002 년 단일 시점 stated preference, hypothetical bias, (ii) 4 attribute 만 — content quality, brand 등 미반영, (iii) 한국 시장 한정.

핵심 결과

WTP 분포 (10,000 won/월 단위, transformations of normals model)

통계량	Multimedia Internet	Video telephony	Global roaming	Total IMT-2000
Mean	3.57	4.09	0.94	8.61
SD	8.60	9.88	2.44	15.98
Median	0.00	1.13	0.00	3.16
75% quantile	3.54	4.00	0.89	9.77
90% quantile	9.96	10.30	2.89	22.25
Share at zero (%)	51.1	26.0	60.3	—

정량 결론. (i) 평균 WTP (mean) 가 median 의 2-3 배 — 분포가 upper tail 에 의해 inflated. (ii) 60% 의 소비자가 글로벌 로밍에 0 가치, 51% 가 multimedia Internet 에 0 가치. (iii) Video telephony 가 가장 균등하게 valued — share at zero 26%, mean 40,919 won/월 으로 single most-bankable service.

방법론 노트

순위형 로짓 모형 은 ranking probability 의 closed form 을 제공하지만 모든 consumer 의 attribute 계수가 동일 가정 (representative consumer) — 본 paper 가 보이는 51-60% 의 indifferent share 같은 분포 정보 를 못 잡는다. 혼합 로짓 모형 의 random coefficient 가 그 한계를 푼다.

핵심 식. Utility:

$$U_{ijt} = \beta_i' x_{ijt} + \varepsilon_{ijt}, \quad \varepsilon_{ijt} \sim \text{i.i.d. extreme value}$$

$\beta_i \sim N(b, W)$ (unbounded normal) 또는 transformations of normals: $\beta_{price,i} \sim \text{log-normal}$, $\beta_{attr,i} \sim \text{censored normal at 0}$ (known-sign 보장 + share at zero 식별).

Ranking probability (Layton 2000):

$$L(r_i | \beta_i) = \prod_{t=1}^{T} \prod_{j=1}^{J-1} \frac{\exp(\beta_i' x_{i,r_{jt},t})}{\sum_{k=j}^{J-1} \exp(\beta_i' x_{i,r_{kt},t})}$$

WTP = $-\beta_{attr} / \beta_{price}$, 각 Gibbs draw 에서 계산 후 posterior 분포 통계량. 식별은 (i) ranking 응답이 single choice 보다 information 풍부, (ii) censored normal 가 known sign 으로 sign 식별, (iii) Bernstein-von Mises 로 posterior mean = asymptotic MLE.

연구 계보

본 paper 는 두 라인의 결합 — (a) 컨조인트 분석 의 marketing · environmental economics 응용 (Green-Srinivasan 1978/1990, Roe et al. 1996, Layton 2000, Calfee et al. 2001, Alvarez-Farizo-Hanley 2002), (b) 혼합 로짓 모형 의 Bayesian 추정 (Allenby-Rossi 1999, Chiang et al. 1999, Brownstone-Train 1999, Huber-Train 2001, Train 2003). 한국 IMT-2000 의 이전 분석은 Byun et al. (2002) 의 contingent valuation method (CVM) 으로 video telephony 의 평균 WTP 만 추정 — 본 paper 가 multi-attribute + heterogeneity 분포 로 확장. Estimation of discrete/continuous choice model: application of Bayesian approach using Gibbs sampling 와 Bayesian estimation of multinomial probit models of work trip choice 의 Bayesian Gibbs sampling 방법론 라인의 직접 후속작 — 본 paper 가 같은 sampler 를 비-출시 신기술 service 의 사전 시장 평가 라는 새 응용 영역에 적용. 김연배 author page 의 제1기 (Berkeley/ETRI 2000-2006) 방법론 기반 구축 에 위치 (author page 분류). Effects of consumer preferences on the convergence of mobile telecommunications devices (mobile device convergence) 와 자매 paper — 같은 2005 년에 consumer preference heterogeneity 를 mobile telecom 의 다른 차원 (service vs device) 에 적용. 이후 Consumer preferences for alternative fuel vehicles in South Korea (AFV) 같은 non-telecom 신기술 stated-preference 분석으로 이어진다.

See also

• 컨조인트 분석
• 혼합 로짓 모형
• 베이지안 추정
• 깁스 샘플링
• 순위형 로짓 모형
• willingness-to-pay
• consumer-preference-heterogeneity
• 김연배
• Effects of consumer preferences on the convergence of mobile telecommunications devices
• Consumer preferences for alternative fuel vehicles in South Korea
• Information Economics and Policy
• imt-2000

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이 문서를 가리키는 페이지

논문 (3)

• A forecast of household ownership and use of alternative fuel vehicles: A multiple discrete-continuous choice approach
• Bayesian estimation of multinomial probit models of work trip choice
• Why do consumers respond to eco-labels? The case of Korea

수록처 (1)

• Information Economics and Policy