经济物理：物理学和经济学的碰撞 | 周一直播·复杂经济学读书会

导语

在对金融市场的复杂性研究中出现了各种“典型事实（stylized facts）”，也是经济物理学早期文献集中研究的方向之一。“典型事实”代表着可以在不同市场和资产类别的数据集中识别的稳健和普遍的特性，可以被理解为由系统组成部分的复杂和非线性互动出现的涌现属性。经济物理学的出现是由于试图用物理学中的统计框架来描述这些典型的事实，比如波动率聚集，收益分布的厚尾性质，或者收益之间缺失的线性关联性。1960 年 Mandelbrot、Fama和Samuelson使用帕累托幂律和稳定的 L’evy 分布重新解释现代投资组合理论，这种统计物理学方法在20世纪90年代逐渐巩固为一个新的领域，以试图从统计学上解释这些金融数据中广泛存在的但无法被标准的经济学理论所解释的普遍现象。经济物理学的研究往往通过计算机模拟再现要解释的现象来识别和解释金融数据中的典型事实，采用物理学中的模拟方法使经济物理学家能够建立目标系统的解释模型，阐明工作中的自组织过程。通过再现典型事实的基本机制，经济物理学能够对金融数据中观察到的各种宏观模式和规律性作出解释。我们可以将这些生成性解释视为经济物理学的独特特征之一，它们为宏观模式提供了微观的具体说明。丰富多样的经济物理模型已经在过去20年里发展起来，如基于主体的模型（ABM）、演化模型和少数者博弈模型，以及关于大幅价格波动、泡沫和市场崩盘的模型驱动的理论。通过阐明金融收益分布的统计特性及其背后容易诱发系统不稳定性的社会机制，经济物理学从此大大推进了我们对金融市场的理解。然而，对于建立金融市场中的物理科学的量化愿望，已经出现了一种主流的批评意见。这种批评包括著名的前华尔街量化金融专家和理论家Emanuel Derman所说的“金融建模不是市场的物理学”，以及著名的对冲基金经理和哲学家乔治-索罗斯提出了市场反身性（reflexivity）的概念，他认为金融反身性（即驱动市场动态的预期和价格之间的正反馈）需要一个全新的科学方法，因为物理学不能很好地处理反身性行为的复杂性。

复杂经济学读书会第二季围绕复杂经济学的内涵、基本方法、普适规律、应用场景四个方面进行探讨，并计划组织三次圆桌讨论，与国内外学者进行深入交流。从7月11日起每周一 19:00-21:00 进行，预计持续 10-12 周。热诚欢迎对复杂系统研究和经济学感兴趣的学生和学者加入这个读书会，一起探索和探讨经济复杂系统的真谛！

跟读书会主题之间的关系

本次分享是复杂经济学读书会第二季的第五期，介绍物理学和经济学之间的碰撞，以及经济物理学方法的应用。在金融市场计算机化和研究技术的推动下，经济物理学在20世纪90年代初被引入，成为一种处理经济或金融系统的新方法。经济物理学通过应用统计学和理论物理学的工具和概念来模拟、预测和解释经济现象。经济物理学作为一个独特的科研领域，是物理学家和一些经济学家对标准经济理论未能真实地模拟金融系统复杂行为的反应而出现的。它的决定性特征是将金融系统的动态性理解为复杂适应性系统（Complex Adaptive System，CAS）的涌现属性。它的根源可以追溯到圣塔菲研究所所倡导的应用于经济学的复杂性方法。

报告内容简介

物理学和经济学之间的相互促进有着悠久的历史，远远早于20世纪90年代中期经济物理学出现的时间。本报告首先会介绍经济学和物理学这两个学科从18世纪起就开始的相互交织与影响，从而逐渐引出经济物理学这一学科的建立。其次，本报告将对经济物理学的主要概念和方法，及其在金融经济领域的主要成果进行介绍。再次，本报告将介绍索罗斯提出的“反身性”概念，并反思经济物理学方法是否能够刻画金融市场无处不在的“反身性”。最后，通过介绍相关方法在资产泡沫预测中的应用和全球金融危机监测站，本报告将给出经济物理学在量化交易中的实战案例。

大纲

经济学与物理学的历史交织碰撞（18-20世纪）
经济物理学的主要概念与方法
经济物理学的主要成就和方向
反身性的概念与来源
衡量反身性的方法
金融市场中的泡沫与崩盘及实战案例

主要涉及到的知识概念

典型事实（Stylized facts）

幂律分布与标度不变性

临界现象与相变

多主体模型

“龙王”极端事件理论

反身性
泡沫与崩盘

主讲人介绍

吴柯，南方科技大学风险分析预测与管控研究院研究副教授、院长助理，苏黎世联邦理工大学高级研究员。研究领域包括金融泡沫、量化交易、复杂系统、数据挖掘与风险管理等领域。获深圳市海外高层次人才、欧盟2020框架计划“居里夫人”全额博士奖学金、2018年国家优秀自费留学生奖学金等荣誉奖励。拥有超过10年的量化交易经验，盖亚青柯私募基金管理有限公司创始人。2017年起负责苏黎世联邦理工大学全球金融危机监测站，被全球大量的对冲基金、资产管理公司、银行等金融机构密切关注和使用。获苏黎世联邦理工大学理学博士，美国哥伦比亚大学金融数学硕士，北京大学经济学双学士、北京师范大学数学学士学位。

参考资料

1. Filimonov, V., & Sornette, D. (2012). Quantifying reflexivity in financial markets: Toward a prediction of flash crashes. Physical Review E – Statistical, Nonlinear, and Soft Matter Physics, 85(5), 1–9. https://doi.org/10.1103/PhysRevE.85.056108

2. Sornette, D., & Ouillon, G. (2012). Discussion and Debate: From Black Swans to Dragon-Kings-Is There Life Beyond Power Laws?. The European physical journal. Special topics, 205.

3. Mantegna, R. N., & Stanley, H. E. (2000). Introduction to Econophysics: Correlations and Complexity in Finance. Cambridge University Press.

4. Sornette, D. (2014). Physics and financial economics (1776–2014): puzzles, Ising and agent-based models. Reports on Progress in Physics, 77(6), 062001. https://doi.org/10.1088/0034-4885/77/6/062001

5. Jiang, Z. Q., Xie, W. J., Zhou, W. X., & Sornette, D. (2019). Multifractal analysis of financial markets: A review. Reports on Progress in Physics, 82(12). https://doi.org/10.1088/1361-6633/ab42fb

6. Didier Sornette 著，闫晚丰等译. 股市为什么会崩盘，中国人民大学出版社，2018年7月

直播信息

直播时间：

2022年8月15日（周一）19:30-21:30

参与方式：

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复杂经济学读书会第二季招募中

经济学理论的发展与社会环境变化密切相关。一方面，伴随计算机的发展，相应的研究技术日渐成熟，例如非线性动力学、复杂网络、ABM等，为研究者提供了更强大的分析工具；另一个方面，对“均衡”的经济学的研究，不能够解释实际的经济现象，例如金融危机、创新产生的新的发展模式等，研究者开始重视经济学的“非均衡”现象，把经济系统看做复杂系统，并力图做出更能反映现实的研究。经济学内慢慢出现了一种基于更加现实的假设的研究进路，复杂经济学一个新的经济学框架正在形成。为了促进此领域的交流与合作，我们发起了复杂经济学读书会。

复杂经济学读书会第二季由北京师范大学李红刚、王有贵、张江、陈清华老师以及中山大学袁先智老师联合发起，从7月11日起每周一 19:00-21:00 进行，预计持续 10-12 周。我们将围绕复杂经济学的内涵、基本方法、普适规律、应用场景四个方面进行探讨，并计划组织三次圆桌讨论，与国内外学者进行深入探讨。热诚欢迎对复杂系统研究和经济学感兴趣的学生和学者加入这个读书会，一起探索和探讨经济复杂系统的真谛！