Ökonofizika - Econophysics

Az ökonofizika egy heterodox interdiszciplináris kutatási terület, amely a fizikusok által eredetileg kifejlesztett elméleteket és módszereket alkalmazza a közgazdaságtan problémáinak megoldására , általában a bizonytalanságot vagy a sztochasztikus folyamatokat és a nemlineáris dinamikát is beleértve . Néhány alkalmazását a pénzügyi piacok tanulmányozására statisztikai pénzügynek is nevezték, utalva a statisztikai fizika gyökereire . Az ökofizika szoros kapcsolatban áll a társadalmi fizikával .

Történelem

A fizikusok érdeklődése a társadalomtudományok iránt nem új keletű (lásd pl.); Daniel Bernoulli példaként a közüzemi alapú preferenciák kezdeményezője volt . A neoklasszikus gazdaságelmélet egyik alapítója, a Yale Egyetem volt közgazdasági professzora, Irving Fisher eredetileg a neves Yale -fizikus , Josiah Willard Gibbs alatt képezte magát . Hasonlóképpen, Jan Tinbergen , aki 1969 -ben elnyerte az első gazdaságtudományi Nobel -emlékdíjat , mert dinamikus modelleket dolgozott ki és alkalmazott a gazdasági folyamatok elemzésére, fizikát tanult Paul Ehrenfestnél a Leideni Egyetemen . Tinbergen kifejlesztette különösen a nemzetközi kereskedelem gravitációs modelljét, amely a nemzetközi közgazdaságtan munka lova lett.

Az ökofizikát a kilencvenes évek közepén kezdte meg több fizikus, akik a statisztikai mechanika részterületén dolgoztak . Elégedetlenek a közgazdászok hagyományos magyarázataival és megközelítéseivel - amelyek általában az egyszerűsített megközelítéseket részesítették előnyben az oldható elméleti modellek érdekében az empirikus adatokkal való egyetértés helyett -, a fizika eszközeit és módszereit alkalmazták, először a pénzügyi adathalmazok egyeztetésére, majd a további magyarázatra általános gazdasági jelenségek.

Az ekkor felmerülő ökofizika egyik hajtóereje a nagy mennyiségű pénzügyi adat hirtelen rendelkezésre állása volt, az 1980 -as évektől kezdve. Nyilvánvalóvá vált, hogy a hagyományos elemzési módszerek nem elégségesek-a szokásos gazdasági módszerek homogén ágensekkel és egyensúlygal foglalkoztak, míg a pénzügyi piacok számos érdekesebb jelensége alapvetően a heterogén ügynököktől és az egyensúlyi helyzetektől függött .

Az "ökonofizika" kifejezést H. Eugene Stanley alkotta meg , hogy leírja a fizikusok által a (tőzsdei és egyéb) piacok problémáiról írt nagyszámú dolgozatot, egy statisztikai fizikáról szóló konferencián Kolkata (korábbi Kalkutta ) 1995 -ben és először megjelent a Physica A 1996. évi folyóirat -kiadványában. Az ökonofizikai alapító ülést 1998 -ban Budapesten Kertész János és Kondor Imre szervezte . Az első könyv az ökonofizikáról RN Mantegna & HE Stanley könyve volt 2000 -ben.

A szinte rendszeres értekezletek a témában a következők: ECONOPHYS-KOLKATA (Kolkata és Delhi), Econophysics Colloquium, ESHIA/ WEHIA.

Az elmúlt években a statisztikai mechanika analógiáitól nagymértékben függő hálózattudományt alkalmazták a produktív rendszerek tanulmányozására. Ez a helyzet a Santa Fe Intézetben az európai finanszírozású kutatási projektekben, mint a pénzügyi válságok előrejelzésében és a Harvard-MIT gazdasági komplexitás megfigyelőközpontjában végzett munkákkal.

Ha az "ökonofizika" a statisztikai mechanika gazdasági elemzésre való alkalmazásának elvét jelöli, szemben egy adott szakirodalommal vagy hálózattal, akkor az innováció prioritása valószínűleg Emmanuel Farjoun és Moshé Machover (1983) miatt van. A könyv törvények káosz: egy valószínűségi megközelítés Political Economy javasolja dis megoldása (a szó) az átalakulás problémája Marx politikai gazdaság újbóli koncepcionálásában az érintett mennyiségek valószínűségi változók.

Ha viszont az "ökonofizika" a fizika gazdaságra való alkalmazását jelöli, akkor annak részeként tekinthetjük Léon Walras és Vilfredo Pareto munkáit . Valóban, ahogy a Bruna Ingrao és Giorgio Izrael , általános egyensúlyi elmélet közgazdasági alapja a fizikai fogalom mechanikai egyensúly .

Econophysics semmi köze a „fizikai mennyiségek megközelítés” gazdaság által támogatott Ian Steedman és társainak neo-Ricardianism . Nevezetes közgazdászok Jean-Philippe Bouchaud , Bikas K Chakrabarti , J. Doyne Farmer , Tiziana Di Matteo , Diego Garlaschelli , Dirk Helbing , Kertész János , Rosario N. Mantegna , Matteo Marsili, Joseph L. McCauley , Enrico Scalas, Didier Sornette , H Eugene Stanley , Victor Yakovenko és Yi-Cheng Zhang. Különösen figyelemre méltó a hivatalos ökonofizikai kurzusok közül az, amelyet Diego Garlaschelli kínált a Leideni Egyetem Fizika Tanszékén . 2014 szeptemberétől a King's College elnyerte az ökofizika rendes professzora ( Tiziana Di Matteo ) első tisztségét .

Alapvető eszközök

Az ökonofizika alapvető eszközei a valószínűségi és statisztikai módszerek, amelyek gyakran a statisztikai fizikából származnak.

A közgazdaságtanban alkalmazott fizikai modellek közé tartozik a gáz kinetikai elmélete ( a piacok kinetikus cseréjének modelljei ), a perkolációs modellek, a szívmegállás tanulmányozására kifejlesztett kaotikus modellek, valamint az önszerveződő kritikussággal rendelkező modellek, valamint a földrengésre kifejlesztett egyéb modellek. jóslat . Ezenkívül kísérletek történtek a komplexitás és az információelmélet matematikai elméletének felhasználására , amelyet számos tudós fejlesztett ki, köztük Murray Gell-Mann és Claude E. Shannon .

A potenciális játékok esetében kimutatták, hogy a Shannon információ entrópia útján megjelenő információkon alapuló megjelenést előállító egyensúly ugyanazt az egyensúlyi mértéket hozza létre ( Gibbs-mérés a statisztikai mechanikából), mint egy sztochasztikus dinamikus egyenlet, amely zajos döntéseket képvisel, mindkettő korlátozott közgazdászok által használt racionalitási modellek. Az ingadozás-disszipációs tétel összeköti a kettőt, hogy létrehozza a "hőmérséklet", "entrópia", "szabad potenciál/energia" és más fizikai fogalmak konkrét megfelelését egy közgazdasági rendszerrel. A statisztikai mechanikai modell nem eleve épül fel - ez egy korlátozottan racionális feltételezés és a meglévő neoklasszikus modelleken végzett modellezés eredménye. Ezt arra használták, hogy bizonyítsák Huw Dixon "összejátszás elkerülhetetlenségét" egy olyan esetben, amikor a modell neoklasszikus változata nem jósolja az összejátszást. Itt a kereslet növekszik, akárcsak a Veblen áruk esetében , a "forró kéz" téveszmével rendelkező részvényvásárlók inkább sikeres részvényeket vásárolnak, és kevésbé sikereseket adnak el, vagy rövid kereskedők között rövid préselés során, ahogy az a WallStreetBets csoport összejátszásával történt. növelje a GameStop részvényárfolyamát 2021 -ben .

Az információelméletből származó kvantorokat Aurelio F. Bariviera ökonofizikus és társszerzői számos cikkben használták a részvénypiacok információs hatékonyságának mértékének felmérésére. Zunino és mtsai. innovatív statisztikai eszközt használjon a pénzügyi szakirodalomban: a komplexitás-entrópia oksági síkját. Ez a derékszögű képviselet meghatározza a különböző piacok hatékonysági rangsorát, és megkülönbözteti a különböző kötvénypiaci dinamikákat. Megállapították, hogy a fejlettebb országok részvénypiacai magasabb entrópiával és alacsonyabb összetettséggel rendelkeznek, míg a feltörekvő országokból származó piacok alacsonyabb entrópiájúak és összetettebbek. Ezenkívül a szerzők arra a következtetésre jutnak, hogy a komplexitás-entrópia okozati síkból származtatott besorolás összhangban van a nagy minősítő társaságok által a szuverén instrumentumokhoz rendelt minősítésekkel. Bariviera et al. fedezze fel a hitelminősítések és az információs hatékonyság közötti kapcsolatot az amerikai olaj- és energiaipari vállalatok vállalati kötvényeinek mintáján, a komplexitás -entrópia oksági sík használatával. Úgy találják, hogy ez a besorolás összhangban van a Moody's által megadott hitelminősítésekkel.

Egy másik jó példa a random mátrix elmélet , amely a pénzügyi korrelációs mátrixok zajának azonosítására használható. Egy tanulmány azzal érvelt, hogy ez a technika javíthatja a portfóliók teljesítményét, például a portfólió -optimalizálás során .

Vannak azonban a fizika számos más eszköze, amelyeket eddig használtak, mint például a folyadékdinamika , a klasszikus mechanika és a kvantummechanika (beleértve az úgynevezett klasszikus gazdaságot , a kvantumgazdaságot és a kvantumfinanszírozást ), valamint a statisztikai mechanika integrált útvonal-megfogalmazása . .

A gazdasági komplexitási index koncepcióját , amelyet Cesar A. Hidalgo fizikus és a Harvard közgazdásza, Ricardo Hausmann vezetett be, és amelyet az MIT Gazdasági Komplexitás Obszervatóriumában bocsátottak rendelkezésre, a Harvard Growth Lab "The Atlas of Economic" című könyvében a gazdasági növekedés előrejelző eszközeként dolgozták ki. Komplexitás " .Hausmann és Hidalgo becslései szerint az ECI sokkal pontosabban megjósolja a GDP növekedését, mint a Világbank hagyományos kormányzási intézkedései .

Vannak analógiák a pénzügyi elmélet és a diffúziós elmélet között is. Például a Black-Scholes egyenlet az opció árazási egy diffúziós - advekciós egyenlet (lásd azonban a kritika a Black-Scholes módszertan). A Black – Scholes elmélet kiterjeszthető a gazdasági tevékenységek fő tényezőinek elemző elméletére.

Befolyás

Az ökonofizikai cikkek elsősorban a fizikának és statisztikai mechanikának szentelt folyóiratokban jelentek meg, nem pedig a vezető közgazdasági folyóiratokban. A mainstream közgazdászok egy részét általában nem hatotta meg ez a munka. Más közgazdászok, köztük Mauro Gallegati , Steve Keen , Paul Ormerod és Alan Kirman nagyobb érdeklődést tanúsítottak, de bírálták az ökonofizika egyes tendenciáit is.

Az ökofizika némi hatással van a mennyiségi finanszírozás jobban alkalmazott területére , amelynek hatóköre és célja jelentősen eltér a gazdaságelmélettől. Különböző ökonofizikusok vezettek be modelleket az áringadozásokhoz a pénzügyi piacok fizikájában, vagy eredeti nézeteket a bevált modelleken. Emellett számos skálázási törvényt találtak a különböző gazdasági adatokban.

Fő eredmények

Jelenleg az ökonofizika egyik fő eredménye magában foglalja a "kövér farok" magyarázatát a sokféle pénzügyi adat elosztásában, mint univerzális, önmagához hasonló skálázási tulajdonságot (azaz az adatok nagyságrendjein változatlan skála), az egyes piaci versenytársak, vagy azok összesített tendenciája, hogy szisztematikusan és optimálisan használják ki az uralkodó "mikrotrendeket" (pl. emelkedő vagy csökkenő árak). Ezek a "kövér farok" nem csak matematikailag fontosak, mert magukban foglalják a kockázatokat , amelyek egyrészt nagyon kicsik lehetnek, és hajlamosak elhanyagolni őket, de amelyek - másrészt - egyáltalán nem elhanyagolhatók, azaz soha nem lehet exponenciálisan apróvá tenni, hanem követni kell egy mérhető algebrai csökkenő hatalmi törvényt, például csak akkor, ha hiba valószínűsége csak ott van, ahol x egyre nagyobb változó a szóban forgó eloszlás farokrégiójában (azaz árstatisztika sokkal több mint 10 8 adat). Vagyis a figyelembe vett események nem egyszerűen "kiugró" értékek, hanem valóban figyelembe kell venni őket, és nem "biztosíthatók el". Úgy tűnik, az is szerepet játszik, hogy a tendencia megváltozása közelében (pl. Az árcsökkenéstől az emelkedő árakig) tipikus "pánikreakciók" fordulnak elő az eladási vagy vásárlási ügynököknél, algebrailag növekvő alku gyorsasággal és mennyiséggel. A "kövér farok" az árupiacokon is megfigyelhető .

A kvantummező -elmélethez hasonlóan a "kövér farok" bonyolult " nonperturbative " módszerekkel is megszerezhető , főleg numerikus módszerekkel, mivel ezek tartalmazzák az eltéréseket a szokásos Gauss -közelítésektől , pl. A Black -Scholes elmélettől. A kövér farok azonban más jelenségeknek is köszönhető, például véletlen számú terminusnak a középhatár-tételben, vagy tetszőleges számú, nem ökonofizikai modellnek. Az ilyen modellek tesztelésének nehézségei miatt kevesebb figyelmet kaptak a hagyományos gazdasági elemzésben.

Lásd még

Hivatkozások

További irodalom

  • Természetfizika Fókuszszám: Összetett hálózatok a pénzügyekben 2013. március 9. kötet, 3. szám, 119–128
  • Mark Buchanan, Mit tett értünk az ökonofizika? , Természet 2013
  • Martin Shubik és Eric Smith, The Guidance of a Enterprise Economy , MIT Press, [1] MIT Press (2016)
  • Abergel, F., Aoyama, H., Chakrabarti, BK, Chakraborti, A., Deo, N., Raina, D., Vodenska, I. (szerk.), Econophysics and Sociophysics: Recent Progress and Future Directions , [2 ] , New Economic Windows Series, Springer (2017)
  • Anatolij V. Kondratenko. Gazdasági rendszerek fizikai modellezése. Klasszikus és kvantumgazdaság. Novoszibirszk, "Nauka" (2005), ISBN  5-02-032479-5

Előadások

Külső linkek