✖


Jump to content

Эконофизика

Эконофизика — это неортодоксальная (в экономике) междисциплинарная область исследований, применяющая теории и методы, первоначально разработанные физиками , для решения проблем в экономике , обычно таких, как неопределенность или случайные процессы и нелинейная динамика . Некоторые из его применений к изучению финансовых рынков также были названы статистическими финансами, имея в виду их корни в статистической физике . Эконофизика тесно связана с социальной физикой .

История [ править ]

Интерес физиков к общественным наукам не нов (см., например, [1] ); Даниэль Бернулли , например, был создателем предпочтений, основанных на полезности . Один из основоположников неоклассической экономической теории , бывший профессор экономики Йельского университета Ирвинг Фишер первоначально обучался у известного йельского физика , Джозайи Уилларда Гиббса . [2] Точно так же Ян Тинберген , получивший первую Нобелевскую премию по экономике в 1969 году за разработку и применение динамических моделей для анализа экономических процессов, изучал физику вместе с Паулем Эренфестом в Лейденском университете . В частности, Тинберген разработал гравитационную модель международной торговли , которая стала рабочей лошадкой международной экономики. [ нужна ссылка ]

Эконофизика была начата в середине 1990-х годов несколькими физиками, работавшими в области статистической механики . Неудовлетворенные традиционными объяснениями и подходами экономистов, которые обычно отдавали предпочтение упрощенным подходам ради разрешимых теоретических моделей, а не согласованию с эмпирическими данными, они применяли инструменты и методы физики, сначала чтобы попытаться сопоставить наборы финансовых данных, а затем объяснить больше. общеэкономические явления. [ нужна ссылка ]

Одной из движущих сил эконофизики, возникшей в это время, было внезапное появление больших объемов финансовых данных, начиная с 1980-х годов. Стало очевидно, что традиционных методов анализа недостаточно: стандартные экономические методы имеют дело с однородными агентами и равновесием, в то время как многие из наиболее интересных явлений на финансовых рынках фундаментально зависят от неоднородных агентов и ситуаций, далеких от равновесия. [ нужна ссылка ]

Термин «эконофизика» был придуман Х. Юджином Стэнли для описания большого количества статей, написанных физиками по проблемам (фондовых и других) рынков на конференции по статистической физике в Калькутте (бывшая Калькутта ) в 1995 году и впервые появился в публикации его материалов в журнале Physica A 1996. [3] [4] Первое совещание по эконофизике было организовано в 1998 году в Будапеште Яношем Кертешем и Имре Кондором. Первая книга по эконофизике была написана Р. Н. Мантенья и Х. Э. Стэнли в 2000 году. [5]

Почти регулярная серия встреч по этой теме включает: ECONOPHYS-KOLKATA (проводится в Калькутте и Дели), [6] Коллоквиум по эконофизике, ESHIA/WEHIA.

В последние годы сетевая наука , в значительной степени опирающаяся на аналогии из статистической механики , стала применяться к изучению продуктивных систем. Так обстоит дело с работами, проделанными Институтом Санта-Фе Гарвардского технологического института. в рамках европейских финансируемых исследовательских проектов по прогнозированию финансовых кризисов и Обсерваторией экономической сложности

Если под «эконофизикой» понимать принцип применения статистической механики к экономическому анализу, а не к конкретной литературе или сети, то приоритет инноваций, вероятно, принадлежит Эммануэлю Фарджуну и Моше Мачоверу (1983). Их книга « Законы хаоса: вероятностный подход к политической экономии». [7] предлагает решить (по их словам) проблему трансформации в политической экономии Маркса путем переосмысления соответствующих величин как случайных величин. [ нужна ссылка ]

Если же, с другой стороны, «эконофизику» понимать как приложение физики к можно считать работы Леона Вальраса и Вильфредо Парето экономики, ее частью . Действительно, как показали Бруна Инграо и Джорджио Израэль, теория общего равновесия в экономике основана на физической концепции механического равновесия . [ нужна ссылка ]

Эконофизика не имеет ничего общего с «подходом физических величин» к экономике, пропагандируемым Яном Стидманом и другими, связанными с неорикардианством . Известными эконофизиками являются Эммануэль Бакри, Джулио Боттацци, Жан-Филипп Бушо , Бикас К. Чакрабарти , Дж. Дойн Фармер , Диего Гарлашелли , Дирк Хелбинг , Янош Кертес , Фабрицио Лилло , Розарио Н. Мантенья, Маттео Марсили, Джозеф Л. МакКоли , Жан- Франсуа Мюзи, Энрико Скалас, Анджело Секки, Дидье Сорнетт , Х. Юджин Стэнли , Виктор Яковенко и И-Чэн Чжан. Особого внимания среди официальных курсов по эконофизике заслуживает тот, который на протяжении более десяти лет непрерывно предлагал Диего Гарлашелли на физическом факультете Лейденского университета . [8] [9]

Основные инструменты [ править ]

Основными инструментами эконофизики являются вероятностные и статистические методы, часто заимствованные из статистической физики.

Физические модели, применяемые в экономике, включают кинетическую теорию газа (называемую кинетическими моделями обмена рынков). [10] ), модели перколяции , хаотические модели, разработанные для изучения остановки сердца, и модели с самоорганизующейся критичностью , а также другие модели, разработанные для прогнозирования землетрясений . [11] Более того, были попытки использовать математическую теорию сложности и теорию информации , разработанные многими учёными, среди которых Мюррей Гелл-Манн и Клод Э. Шеннон соответственно.

Для потенциальных игр было показано, что равновесие, вызывающее возникновение, основанное на информации через информационную энтропию Шеннона, дает ту же меру равновесия ( меру Гиббса из статистической механики), что и стохастическое динамическое уравнение, которое представляет шумные решения, оба из которых основаны на ограниченных модели рациональности , используемые экономистами. [12] Теорема о флуктуации-диссипации соединяет их, чтобы установить конкретное соответствие «температуры», «энтропии», «свободного потенциала/энергии» и других физических понятий экономической системе. Модель статистической механики не строится априори, а является результатом ограниченно рационального предположения и моделирования на основе существующих неоклассических моделей. Он был использован для доказательства результата Хью Диксона о «неизбежности сговора». [13] в случае, когда неоклассическая версия модели не предсказывает сговор. [14] Здесь спрос увеличивается, как и в случае с товарами Веблена , покупатели акций с заблуждением «горячей руки», предпочитающие покупать более успешные акции и продавать менее успешные. [15] или среди коротких трейдеров во время короткого сжатия , как это произошло в случае WallStreetBets сговора группы с целью поднять цену акций GameStop в 2021 году . [16] Нобелевский лауреат и основатель экспериментальной экономики Вернон Л. Смит использовал эконофизику для моделирования общительности посредством реализации идей гуманомики. Там шумное принятие решений и параметры взаимодействия, которые облегчают реакцию социальных действий в виде вознаграждения и наказания, приводят к моделям спинового стекла, идентичным моделям в физике. [17]

Кванторы, полученные из теории информации , использовались в нескольких статьях эконофизика Аурелио Ф. Баривьеры и его соавторов для оценки степени информационной эффективности фондовых рынков. [18] Зунино и др. использовать инновационный статистический инструмент из финансовой литературы: плоскость причинности сложности-энтропии. Это декартово представление устанавливает рейтинг эффективности различных рынков и различает различную динамику рынка облигаций. Было обнаружено, что более развитые страны имеют фондовые рынки с более высокой энтропией и меньшей сложностью, в то время как рынки развивающихся стран имеют более низкую энтропию и более высокую сложность. Более того, авторы приходят к выводу, что классификация, полученная на основе плоскости причинно-следственной связи сложности и энтропии, соответствует квалификации, присвоенной крупными рейтинговыми компаниями суверенным инструментам. Аналогичное исследование, проведенное Bariviera et al. [19] изучить взаимосвязь между кредитными рейтингами и информационной эффективностью выборки корпоративных облигаций нефтяных и энергетических компаний США, используя также плоскость причинно-следственной связи сложность-энтропия. Они считают, что эта классификация соответствует кредитным рейтингам, присвоенным Moody's.

Еще одним хорошим примером является теория случайных матриц , которую можно использовать для выявления шума в матрицах финансовых корреляций. В одной статье утверждается, что этот метод может улучшить эффективность портфелей, например, при его оптимизации . [20]

Идеология эконофизики воплощается в новой вероятностной экономической теории и на ее основе в единой теории фондовых рынков. [21] [22]

Существуют также аналогии между теорией финансов и теорией диффузии . Например, уравнение Блэка-Шоулза для опционов ценообразования представляет собой уравнение диффузии - адвекции (см., однако, [23] [24] для критики методологии Блэка-Шоулза). Теорию Блэка-Шоулза можно расширить, чтобы создать аналитическую теорию основных факторов экономической деятельности. [25]

Подполя [ править ]

Различные другие инструменты физики, которые до сих пор использовались, такие как гидродинамика , классическая механика и квантовая механика (включая так называемую классическую экономику , квантовую экономику и квантовые финансы ), [21] и Фейнмана – Каца . формула статистической механики [25] : 44  [26]

Статистическая механика [ править ]

Основная статья: формула Фейнмана – Каца

Когда математик Марк Кац посетил лекцию Ричарда Фейнмана, он понял, что их работы пересекаются. [27] Вместе они разработали новый подход к решению стохастических дифференциальных уравнений. [28] Их подход используется для эффективного расчета решений уравнения Блэка-Шоулза для определения цены опционов на акции. [29]

финансы Квантовые ​ ​

Основная статья: Квантовые финансы

Квантовые статистические модели успешно применялись в сфере финансов несколькими группами эконофизиков, используя разные подходы, но причина их успеха не может быть связана с квантовыми аналогиями. [30] : 668  [31] : 969 

Квантовая экономика [ править ]

В редакционной статье первого номера журнала «Квантовая экономика и финансы» говорится: «Квантовая экономика и финансы — это применение вероятности, основанной на проективной геометрии, также известной как квантовая вероятность, для моделирования в экономике и финансах. Она опирается на смежные области, такие как квантовое познание, квантовая теория игр, квантовые вычисления и квантовая физика». [32] В своей обзорной статье в том же номере Дэвид Оррелл описывает, как неоклассическая экономика извлекла выгоду из концепций классической механики , и тем не менее концепции квантовой механики «по-видимому, оставили экономику нетронутой». [33] Он рассматривает различные направления квантовой экономики, некоторые из которых, как он отмечает, противоречивы, останавливаясь на том, что «квантовая экономика поэтому должна взять другой лист из книги квантовой физики, приняв квантовые методы не потому, что они кажутся естественными или элегантными или предварительно одобрены каким-то высшим авторитетом или имеют сходство с чем-то другим, но потому, что они полезным образом отражают самые основные свойства того, что изучается».

Основные результаты [ править ]

Эконофизика оказывает определенное влияние на более прикладную область количественных финансов , объем и цели которой существенно отличаются от целей экономической теории. Различные эконофизики представили модели колебаний цен в физике финансовых рынков или оригинальные точки зрения на устоявшиеся модели. [23] [34] [35]

В настоящее время одним из основных результатов эконофизики является объяснение «толстых хвостов» в распределении многих видов финансовых данных как универсального свойства самоподобного масштабирования (т. е. масштаба, инвариантного для многих порядков величины данных). [36] возникающий в результате тенденции отдельных конкурентов рынка или их совокупности систематически и оптимально использовать преобладающие «микротенденции» (например, рост или падение цен). Эти «жирные хвосты» важны не только с математической точки зрения, поскольку они включают в себя риски , которые, с одной стороны, могут быть очень малы, так что ими можно пренебречь, но которые, с другой стороны, вовсе не являются незначительными. т.е. их никогда нельзя сделать экспоненциально маленькими, а вместо этого следовать измеримому алгебраически убывающему степенному закону, например, с вероятностью отказа всего где x — все более большая переменная в хвостовой области рассматриваемого распределения (т. е. статистика цен с намного более чем 10 8 данные). Т.е. рассматриваемые события не являются просто «выбросами», а действительно должны быть учтены и не могут быть «застрахованы». [37] Оказывается, свою роль играет и то, что при смене тенденции (например, от падения цен к росту) возникают типичные «панические реакции» продавцов или покупателей с алгебраически возрастающими скоростью и объемами сделок. [37]

Как и в квантовой теории поля, «толстые хвосты» могут быть получены сложными « непертурбативными » методами, главным образом численными, поскольку они содержат отклонения от обычных гауссовских приближений , например теории Блэка–Шоулза . Однако «толстые хвосты» могут быть вызваны и другими явлениями, такими как случайное количество членов в центральной предельной теореме или любое количество других, неэконофизических моделей. Из-за сложности тестирования таких моделей им уделяется меньше внимания в традиционном экономическом анализе.

Критика [ править ]

В 2006 году экономисты Мауро Галлегати , Стив Кин , Томас Люкс и Пол Ормерод опубликовали критику эконофизики. [38] [39] Они ссылаются на важные эмпирические достижения, прежде всего в области финансов и промышленной экономики, но перечисляют четыре проблемы, связанные с работой в этой области: недостаточная осведомленность об экономической работе, сопротивление строгости, неуместная вера в универсальную эмпирическую регулярность и неподходящие модели.

См. также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Кишор Чандра Дэш, История эконофизики, Cambridge Scholars Press (Великобритания, 2019)
  2. ^ Yale Economic Review, получено 25 октября 9 года. Архивировано 8 мая 2008 года в Wayback Machine.
  3. ^ Интервью HE Stanley об эконофизике (опубликовано в «IIM Kozhikode Society & Management Review», издание Sage (США), том 2, выпуск 2 (июль), стр. 73-78 (2013))
  4. ^ Эконофизические исследования в Индии за последние два десятилетия (1993–2013 гг.) (Опубликовано в «IIM Kozhikode Society & Management Review», публикация Sage (США), том 2, выпуск 2 (июль), стр. 135–146 (2013 г.) )
  5. ^ «Введение в эконофизику», издательство Кембриджского университета, Кембридж (2000)
  6. ^ «Эконофизика распределения богатства», ред. А. Чаттерджи и др., Новые экономические окна, Springer, Милан (2005), и последующие восемь Proc. Тома, опубликованные в 2006, 2007, 2010, 2011, 2013, 2014, 2015 и 2019 годах в серии «Новые экономические окна» Springer.
  7. ^ Фарджун и Мачовер отрицают полную оригинальность: их книга посвящена покойному Роберту Х. Лэнгстону, которого они цитируют как прямое вдохновение (стр. 12), а также отмечают независимое предложение в дискуссионном документе И. Т. Джейнса (стр. 239).
  8. ^ «Эконофизика, 2012–2013 ~ электронный проспект, Лейденский университет» . http://studiegids.leidenuniv.nl . Проверено 10 сентября 2018 г.
  9. ^ «Эконофизика, 2023-2024 ~ электронный проспект, Лейденский университет» . http://studiegids.leidenuniv.nl . Проверено 24 декабря 2023 г.
  10. ^ Бикас К. Чакрабарти , Анирбан Чакраборти, Сатья Р. Чакраварти, Арнаб Чаттерджи (2012). Эконофизика распределения доходов и богатства . Издательство Кембриджского университета , Кембридж . Бибкод : 2013eiwd.book.....C . {{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  11. ^ Дидье Сорнетт (2003). Почему фондовые рынки рушатся? . Издательство Принстонского университета .
  12. ^ Канеман, Дэниел; Сибони, Оливье; Санстейн, Касс Р. (2021). Шум: недостаток человеческого суждения . Уильям Коллинз. ISBN  978-0008308995 .
  13. ^ Диксон, Хью (2000). «Идти в ногу с Джонсами: конкуренция и эволюция сговора». Журнал экономического поведения и организации . 43 (2): 223–238. дои : 10.1016/s0167-2681(00)00117-7 .
  14. ^ Кэмпбелл, Майкл Дж. (2016). «Неизбежность сговора в кооперативной ограниченной рациональной модели Курно с растущим спросом» . Журнал математической экономики и финансов . 2 (1): 7–20.
  15. ^ Джонсон, Джозеф; Теллис, Дж.Дж.; Макиннис, диджей (2005). «Неудачники, победители и предвзятые сделки». Журнал потребительских исследований . 2 (32): 324–329. дои : 10.1086/432241 . S2CID   145211986 .
  16. ^ Левин, Мэтт (18 февраля 2021 г.). «Конгресс хочет поговорить о GameStop» . Блумберг .
  17. ^ Майкл Дж. Кэмпбелл и Вернон Л. Смит (2021). «Элементарный гуманомический подход к ограниченно рациональным квадратичным моделям» . Физика А. 562 : 125309. Бибкод : 2021PhyA..56225309C . дои : 10.1016/j.physa.2020.125309 .
  18. ^ Зунино Л., Баривьера А.Ф., Гуэрсио МБ, Мартинес ЛБ и Россо ОА (2012). «Об эффективности рынков суверенных облигаций» (PDF) . Физика А: Статистическая механика и ее приложения . 391 (18): 4342–4349. Бибкод : 2012PhyA..391.4342Z . дои : 10.1016/j.physa.2012.04.009 . hdl : 11336/59368 . S2CID   122129979 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  19. ^ Баривьера А.Ф., Зунино Л., Гуэрсио МБ, Мартинес ЛБ и Россо ОА (2013). «Эффективность и кредитные рейтинги: анализ теории перестановок информации» (PDF) . Журнал статистической механики: теория и эксперимент . 2013 (8): P08007. arXiv : 1509.01839 . Бибкод : 2013JSMTE..08..007F . дои : 10.1088/1742-5468/2013/08/P08007 . HDL : 11336/2007 . S2CID   122829948 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  20. ^ Василики Плеру; Парамешваран Гопикришнан; Бернд Розенов; Луис Амарал; Томас Гур; Х. Юджин Стэнли (2002). «Случайный матричный подход к перекрестным корреляциям в финансовых данных». Физический обзор E . 65 (6): 066126. arXiv : cond-mat/0108023 . Бибкод : 2002PhRvE..65f6126P . дои : 10.1103/PhysRevE.65.066126 . ПМИД   12188802 . S2CID   2753508 .
  21. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Anatoly V. Кондратенко (2015). Probabilistic Economic Theory . Наука. ISBN  978-5-02-019121-1 .
  22. ^ Кондратенко Анатолий Владимирович (2021). Вероятностная теория фондовых бирж . Наука. ISBN  978-5-02-041486-0 .
  23. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Жан-Филипп Бушо; Марк Поттерс (2003). Теория финансового риска и ценообразование производных финансовых инструментов . Издательство Кембриджского университета. ISBN  9780521819169 .
  24. ^ Бушо, JP.; Поттерс, М. (2001). «Добро пожаловать в мир, в котором нет Блэка-Шоулза». Количественные финансы . 1 (5): 482–483. дои : 10.1080/713665871 . S2CID   154368053 .
  25. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Чен, Цзин (2015). Единство науки и экономики: новое основание экономической теории . Спрингер. дои : 10.1007/978-1-4939-3466-9 . ISBN  978-1-4939-3464-5 .
  26. ^ Оксендал, Бернт. Стохастические дифференциальные уравнения: введение с приложениями. Springer Science & Business Media, 2013.
  27. ^ Кац, Марк (1987). Загадки случая: автобиография . Издательство Калифорнийского университета. стр. 115–16. ISBN  0-520-05986-7 .
  28. ^ Оксендал, Бернт. Стохастические дифференциальные уравнения: введение с приложениями. Springer Science & Business Media, 2013.
  29. ^ Паоло Брандимарте (6 июня 2013 г.). «Глава 1. Мотивация». Численные методы в финансах и экономике: введение на основе MATLAB . Джон Уайли и сыновья. ISBN  978-1-118-62557-6 .
  30. ^ Ариоли, Джанни; Валенте, Джованни (октябрь 2021 г.). «Что на самом деле является квантовым в квантовой эконофизике?» . Философия науки . 88 (4): 665–685. дои : 10.1086/713921 . ISSN   0031-8248 .
  31. ^ Риклз, Дин (декабрь 2007 г.). «Эконофизика для философов» . Исследования по истории и философии науки. Часть B: Исследования по истории и философии современной физики . 38 (4): 948–978. дои : 10.1016/j.shpsb.2007.01.003 .
  32. ^ Оррелл, Дэвид; Хейвен, Эммануэль; Хокинс, Рэймонд Дж. (17 января 2024 г.). «Что такое квантовые финансы и экономика?» . Квантовая экономика и финансы . дои : 10.1177/29767032231210519 . ISSN   2976-7032 .
  33. ^ Оррелл, Дэвид (8 марта 2024 г.). «Квантовая экономика и физика» . Квантовая экономика и финансы . дои : 10.1177/29767032241237547 . ISSN   2976-7032 .
  34. ^ Энрико Скалас (2006). «Применение случайных блужданий в непрерывном времени в финансах и экономике». Физика А. 362 (2): 225–239. Бибкод : 2006PhyA..362..225S . дои : 10.1016/j.physa.2005.11.024 .
  35. ^ Ю. Шапира; Ю. Берман; Э. Бен-Джейкоб (2014). «Моделирование краткосрочного стадного поведения фондовых рынков» . Новый журнал физики . 16 (5): 053040. Бибкод : 2014NJPh...16e3040S . дои : 10.1088/1367-2630/16/5/053040 .
  36. ^ Физики отметили масштабное поведение «толстых хвостов» в письме в научный журнал Nature Розарио Н. Мантенья и Х. Юджина Стэнли : Масштабируемое поведение в динамике экономического индекса , Nature Vol. 376, страницы 46-49 (1995)
  37. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б См., например, Прейс, Мантенья, 2003.
  38. ^ Галлегати, Мауро; Кин, Стив; Люкс, Томас; Ормерод, Пол (1 октября 2006 г.). «Тревожные тенденции в эконофизике» . Физика А: Статистическая механика и ее приложения . Эконофизический коллоквиум. 370 (1): 1–6. дои : 10.1016/j.physa.2006.04.029 . ISSN   0378-4371 .
  39. ^ Филип Болл (2006). «Эконофизика: культурный крах». Природа . 441 (7094): 686–688. Бибкод : 2006Natur.441..686B . CiteSeerX   10.1.1.188.8120 . дои : 10.1038/441686a . ПМИД   16760949 . S2CID   4319192 .

Дальнейшее чтение [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

Лекции [ править ]

Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Econophysics&oldid=1228786531"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: cdea592b0d0100b3bda8003f5aaa4c9c__1718246400
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/cd/9c/cdea592b0d0100b3bda8003f5aaa4c9c.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Econophysics - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)