Fizyk na giełdzie

Fizyk na giełdzie

Dodano:   /  Zmieniono: 
Od Kopernika, przez Newtona, Bacheliera, Einsteina i Smoluchowskiego, do ekonofizyki
Z pewnością ani piszący "Rozprawę o biciu monety" Mikołaj Kopernik, ani nadzorujący Londyńską Mennicę Isaac Newton, nie mogli przypuszczać, że na początku XXI wieku fizycy będą stosować fizykę, pracując... w bankach! I nie tylko w bankach, ale również w biurach maklerskich i towarzystwach ubezpieczeniowych, a także jako doradcy finansowi wielkich korporacji. Nie ukrywajmy, fizyka była i jest nauką trudną oraz - pozornie - hermetyczną, jednak jej studiowanie stanowi znakomity trening dla wyobraźni i intuicji, potrzebnych zarówno przy analizowaniu danych, jak i budowaniu modeli obejmujących wiele dziedzin. Efekty tego myślowego treningu procentują właśnie we współpracy fizyków z ekonomistami, ekspertami rynku kapitałowego.
Fizycy znajdują pracę w bankach i innych instytucjach finansowych w USA, Europie Zachodniej, a ostatnio również w Polsce. Właśnie tam wykorzystują swoją wiedzę na temat modelowania tzw. procesów złożonych. Aby wszystko było jasne - fizycy nie pracują jako programiści komputerowi, znajdują etaty w grupach specjalizujących się w modelowaniu dynamiki cen akcji i określaniu stopnia ryzyka na giełdzie. Nic więc dziwnego, że na temat ekonofizyki (nowej, szybko rozwijającej się dziedziny badań interdyscyplinarnych, przyciągającej zarówno ekonomistów poszukujących zaawansowanych modeli rozwoju firmy, rynku i gospodarki, jak i fizyków interesujących się zastosowaniem różnych metod współczesnej fizyki w ekonomii) napisano wiele monografii, a niektóre uniwersytety - także w Polsce - prowadzą studia i kształcą w tym zakresie.

Ruch czĄstek finansowych
Fizycy zawsze interesowali się modelowaniem układów ekonomicznych. Jeśli sięgnąć do książek o rynku kapitałowym, to klasyczne metody wyceny ryzyka, a więc określenia prawdopodobieństwa zmiany ceny akcji, opierały się na tzw. modelu ruchów Browna (czyli przypadkowego błądzenia małych cząstek zawieszonych w cieczy). Stworzył go w 1900 r. Francuz Louis Bachelier, student słynnego matematyka i fizyka Henriego Poincaré. Ruchem cen akcji w modelu Bacheliera, podobnie jak ruchem cząstek cieczy, rządzi przypadek. Równanie opisujące ruch cząstek Browna wyprowadzili Albert Einstein (1905) i polski fizyk Marian Smoluchowski (1906)! Dziś tzw. inżynieria finansowa korzysta z teorii Blacka-Scholesa, opracowanej przez absolwenta fizyki i doktora matematyki Fischera Blacka oraz ekonomistę Myrona Scholesa i uhonorowanej w 1997 r. Nagrodą Nobla. Teoria Blacka-Scholesa pozwala wycenić tzw. finansowe instrumenty pochodne (opcje) oraz służy do optymalizacji "bezpiecznego" portfela inwestycyjnego. Jej słabym punktem jest to, że nie opisuje gwałtownych załamań kursów na giełdzie, co niewątpliwie spędza sen z oczu wielu graczom. Stworzenie tego opisu znajduje się, z oczywistych powodów, w centrum zainteresowań specjalistów w dziedzinie modelowania rynku kapitałowego. Naukowcy podejmujący próby w tym zakresie wykorzystują między innymi teorię zjawisk krytycznych. Ma ona zastosowanie w wielu dziedzinach: w przejściach fazowych w magnetykach lub w teorii perkolacji opisującej przesiąkanie cieczy przez porowate substancje i przepływ prądu elektrycznego w nieuporządkowanych materiałach. Okresy hossy i bessy na giełdzie odpowiadają pojawianiu się uporządkowanych obszarów (domen) magnetycznych, a rozchodzenie się informacji wśród graczy giełdowych jest porównywane do przeciekania (!) cząsteczek cieczy lub transportowania ładunku elektrycznego.

ZmierzyĆ temperaturĘ rynku
Dlaczego właśnie teraz fizycy łamią sobie głowy nad danymi z giełdy i próbują zgłębić zasady dynamiki rynku? Po pierwsze, rozwój technik telekomunikacyjnych oraz globalizacja powodują, że rynki finansowe i gospodarka stają się coraz bardziej złożonym organizmem, którego analiza wymaga coraz bardziej zaawansowanych modeli.
Po drugie, w fizyce rozwinęła się grupa metod, należących głównie do fizyki statystycznej, które są na tyle uniwersalne, że mogą być stosowane zarówno do modelowania ruchu cieczy, jak i do analizy danych giełdowych. Są to sposoby obliczeniowe wykorzystujące symulacje komputerowe oraz metody analityczne oparte na teorii zjawisk krytycznych i turbulencji.
Po trzecie, rozwój komputerów i Internetu pozwala na łatwy dostęp do wielu ekonomiczno-finansowych baz danych oraz na ich samodzielną analizę.
Efekt? Znaleziono rozkłady prawdopodobieństw dla zmian cen i liczby sprzedawanych akcji oraz kursów walutowych. Pozwalają one na wyliczenie spodziewanego zysku z inwestycji w różne instrumenty giełdowe. Okazuje się, że większość tych rozkładów to funkcja potęgowa, a nie słynna krzywa Gaussa. Wykazano również, że zmiany cen akcji wokół linii trendu nie są jednorodne w czasie. Można powiedzieć, że rynek ma okresy wyższej i niższej temperatury. Okresy, kiedy zmiany cen są duże, są poprzedzielane okresami cenowego spokoju.

Model optymalnego portfela
Aby wyjaśnić wspomniane zjawiska, opracowano wiele modeli. Modele "mikroskopowe" zakładają określone zachowania inwestorów, którzy mają indywidualne strategie gry, jednak decyzje kupna i sprzedaży podejmują, kierując się informacjami giełdowymi oraz opiniami innych inwestorów. Dlatego w momencie krachu większość inwestorów próbuje sprzedać akcje, co powoduje nadmiar podaży. Modele przepływu informacji i podejmowania decyzji wykorzystują teorię perkolacji i teorię gier (Nagroda Nobla dla amerykańskiego matematyka Johna Nasha w roku 1994).
Modele "makroskopowe" zakładają, że zmiany cen są opisywane przez jedno lub kilka równań, w których istnieje składnik losowy. Zmiennymi w czasie w tych równaniach są zarówno ceny akcji, jak i ich fluktuacja (temperatura rynku).
Innym ciekawym osiągnięciem jest zaobserwowanie uniwersalnej statystyki wzrostu wartości firm i PKB państw, w których istnieje gospodarka rynkowa. Można ją wytłumaczyć na podstawie prostego modelu ewolucji firm lub gospodarki narodowej. Opiera się on na założeniach, że wielkości poszczególnych firm ewoluują przypadkowo, ale zbyt małe przedsiębiorstwa są wchłaniane przez konkurencję, a nowe mogą powstać tylko wtedy, gdy ich wielkość przekracza pewną masę krytyczną.
W ekonofizyce budowane są również modele, które wykorzystując teorię sieci złożonych, pozwalają na odtworzenie ukrytych powiązań między firmami lub sektorami gospodarczymi. W tym celu poszczególnym przedsiębiorstwom przypisuje się miejsca w abstrakcyjnej przestrzeni, w której odległość między firmami jest uzależniona od korelacji między zmianami cen ich akcji. Ta metoda pozwala na określenie struktury hierarchicznej portfeli inwestycyjnych.
Oczywiście, fizycy zajmujący się ekonofizyką nie uzurpują sobie prawa do jedynej właściwej interpretacji danych czy modeli. Dlatego ekonofizyka musi się opierać na współpracy fizyków z ekonomistami i specjalistami w dziedzinie rynku kapitałowego. Teoria i praktyka mogą w tym wypadku przynieść inwestorom krocie!
Okazją do zapoznania się z osiągnięciami ekonofizyki będzie Konferencja Europejskiego Towarzystwa Fizycznego Applications of Physics in Financial Analysis 4 - APFA4 (www.if.pw.edu.pl/~apfa4), która odbędzie się 13-15 listopada 2003 r. na Politechnice Warszawskiej. Organizatorem konferencji APFA4 wraz z Europejskim Towarzystwem Fizycznym jest Wydział Fizyki oraz Centrum Doskonałości Dynamiki Układów Złożonych Politechniki Warszawskiej. Poprzednie konferencje APFA odbyły się w Dublinie (1999), LiŻge (2000) i Londynie (2001). Komitet Honorowy APFA4 utworzyli profesorowie: Leszek Balcerowicz, prezes Narodowego Banku Polskiego, Maciej Kolwas, prezes Polskiego Towarzystwa Fizycznego, Stanisław Mańkowski, rektor Politechniki Warszawskiej, oraz Marek Rocki, rektor Szkoły Głównej Handlowej.
Więcej możesz przeczytać w 46/2003 wydaniu tygodnika Wprost.

Archiwalne wydania tygodnika Wprost dostępne są w specjalnej ofercie WPROST PREMIUM oraz we wszystkich e-kioskach i w aplikacjach mobilnych App StoreGoogle Play.

 0

Spis treści tygodnika Wprost nr 46/2003 (1094)

  • Wprost od czytelników16 lis 2003Terminator Hausner Zgadzam się z Michałem Zielińskim, autorem artykułu "Terminator Hausner" (nr 42). Moim zdaniem, zmiany oszczędnościowe muszą być głębsze i póki czas należy: zmniejszyć liczbę powiatów o 50...3
  • Na stronie - Europka16 lis 2003Różnica między Warszawą a warszawką jest taka jak między mózgiem a móżdżkiem na grzance.3
  • Peryskop16 lis 2003Pytania do Kwaśniewskiego Prezydent Kwaśniewski odmówił stawienia się przed komisją śledczą w sprawie Rywina. Zapytaliśmy członków komisji, jakie pytania zadaliby Aleksandrowi Kwaśniewskiemu, gdyby zjawił się na...8
  • Dossier16 lis 2003Jolanta KWAŚNIEWSKA "Wierzcie mi, państwo, że jeżeli podejmę decyzję o kandydowaniu na urząd prezydenta, to możecie być pewni, że będę jednym z najlepiej przygotowanych kandydatów" PAP Bronisław KOMOROWSKI poseł...9
  • Poczta16 lis 2003KONKURS na reportaż Wydział Filologiczny Uniwersytetu Śląskiego i Studenckie Koło Naukowe Językoznawców ogłaszają konkurs na najlepszy reportaż prasowy, radiowy i telewizyjny "Reportaż na staż". Konkurs przeznaczony...11
  • Kadry16 lis 2003Zdjęcia: K. Jarczewski/Forum, K. Mikula11
  • M&M16 lis 2003 PRZYŚPIEWKA PREZYDENCKA Prezydentem jestem. Oj da dana, dana. Mogę śpiewać, tańczyć do białego rana, lecz po co?... Odpowiem Jego Ekscelencji: to niezłe zajęcie po końcu kadencji.12
  • Playback16 lis 200312
  • Szpieg Rob Roy16 lis 2003Upadł mit Rob Roya MacGregora, szkockiego bohatera narodowego, którego wyczyny spopularyzował sir Walter Scott, brytyjski pisarz romantyczny.12
  • Z życia koalicji16 lis 2003Zdetronizowany baron ŚwiĘtokrzyski, bohater afery starachowickiej, poseł Henryk Długosz zrezygnował niedawno z członkostwa w SLD, ale nie rezygnuje z dbałości o maniery. Konkretnie, o maniery fotoreporterów, którzy...14
  • Z życia opozycji16 lis 2003Prezydent stolicy Lech Kaczyński pogonił - bardzo zresztą słusznie - Jana Parysa z należącej do miasta korporacji taksówkowej. Ciekawe, czy wysłał mu urzędowe pismo ze zdaniem "spieprzaj, dziadu!". NastĄpi straszliwy...15
  • Fotoplastykon16 lis 200316
  • Rodzinna misja bojowa16 lis 2003Wszystkie myślimy to samo: żeby tym pierwszym nie był mój mąż - mówiły nam kilka dni przed śmiercią Hieronima Kupczyka żony polskich żołnierzy18
  • Kisielem w mur16 lis 2003Nagrody Kisiela 2003: Roman Kluska, Jan Rokita, Janusz Majcherek22
  • Rzeczpospolita Atlantycka16 lis 2003Czym jest polska racja stanu26
  • Klony Gierka16 lis 2003Dziś brakuje pieniędzy na ochronę zdrowia, jutro zabraknie na emerytury, a pojutrze kryzys ogarnie całe państwo30
  • Okopy Kwiatkowskiego16 lis 2003TVP jest i pozostanie pod kontrolą "grupy trzymającej władzę"32
  • Gazeta dla woźnicy16 lis 2003Know-how niemieckich wydawców prasy34
  • Nałęcz - Po czternastu latach16 lis 2003Polska cieszy się dziś bezpieczeństwem, jakiego nie zaznała niemal od 400 lat36
  • Zawracanie gitary - Kamień rządowy16 lis 2003Rządowi zawsze wiatr w oczy wieje. Czy to z kraju, czy z Brukseli36
  • Giełda i wektory16 lis 2003Hossa Świat Zbliżenie W dobie kryzysu w berlińskich domach publicznych za przykładem pubów zostały wprowadzone tak zwane happy hours. W godzinach promocji z usług przybytków rozkoszy można korzystać za połowę ceny....40
  • Gorączka naftowa16 lis 2003Łukoil i Jukos uciekają przed Putinem do Polski42
  • Zjednoczone Emiraty Rosyjskie16 lis 2003XXI wiek na rynku ropy naftowej będzie wiekiem Rosji46
  • Trzymamy się ziemi16 lis 2003Eksperci ekonomiczni PO i PiS odpowiadają Michałowi Zielińskiemu, który w artykule "Żaglowa łódź podwodna" (nr 45) zarzucił obu partiom brak programu gospodarczego. Komentarz autora zamieścimy w następnym numerze.48
  • Łódź nawodna16 lis 2003Dla PiS niepodważalne są zasady wolnego rynku i prywatnej własności48
  • Stopa zysku16 lis 2003Możemy się stać trzecim producentem butów w Europie52
  • Załatwione odmownie - Pupening antyglobalistyczny16 lis 2003Naiwnym marzy się kapitalizm socjalistyczny, w którym kapitalizm byłby w sklepie, a socjalizm w robocie56
  • Supersam16 lis 2003Mężczyzna jak malowany Znany projektant Jean-Paul Gaultier wprowadził na rynek coś, czego jeszcze nie było - serię kosmetyków o nazwie Tout Beau (Jaki Piękny) do makijażu dla... mężczyzn. Puder brązujący wyrównuje koloryt...58
  • Imperium Matrix16 lis 2003"Matrix" to nie film, lecz popkulturowy, multimedialny holding62
  • Śmierć w Bikini16 lis 2003Znowu żyje atol Bikini, który na wieki miał pozostać atomowym grobowcem66
  • Mądra głupota16 lis 2003Nagrody Stelli, czyli najbardziej wariackie pozwy sądowe.70
  • Makłowicz do Bikonta, Bikont do Makłowicza - Margaryna z pierwszego tłoczenia16 lis 2003Piotrusiu! Piszę do ciebie, z trudem formułując myśli i zdania, bowiem wściekłość czarnym welonem przesłania mi oczy i powoduje dokuczliwe drgania w mózgu. Oto przed chwilą chciałem przygotować chłopcom i sobie kolację. Nic wielkiego, jajka na...72
  • Ekran osobisty - Ejcz-bi-oł16 lis 2003Dziś produkuje się wszystko w małych, podobnych do siebie kawałeczkach: wiadomości, sondy, ciekawostki, porady, recenzje73
  • Polonia restituta16 lis 2003Porównanie II i III RP wystawia marne świadectwo współczesnej Polsce74
  • Know-how16 lis 2003Ötzi z Tyrolu Człowiek lodu, którego doskonale zachowane szczątki sprzed 5300 lat znaleziono w 1991 r. w dolinie Ötzi na granicy Włoch i Austrii, prawdopodobnie urodził się w Tyrolu Południowym, w miejscu, gdzie dziś...77
  • Diagnostyka śmierci16 lis 2003Wyniki 30 proc. badań USG można w Polsce wyrzucić do kosza!78
  • Bombowe bąble16 lis 2003Tajemnica katastrof w trójkącie bermudzkim wyjaśniona?82
  • Fizyk na giełdzie16 lis 2003Od Kopernika, przez Newtona, Bacheliera, Einsteina i Smoluchowskiego, do ekonofizyki84
  • Prezerwatywa w zastrzyku16 lis 2003Opracowano dwie nowe metody antykoncepcyjne dla mężczyzn86
  • Bez granic16 lis 2003Umrzeć za Bagdad Od 1 maja, kiedy prezydent USA George W. Bush ogłosił zakończenie działań bojowych w Iraku, zginęło tam ponad czterystu żołnierzy koalicji, a ponad dwa tysiące zostało rannych. Największe straty ponieśli Amerykanie...88
  • Hańba europejska16 lis 2003W krajach UE rozpowszechnia się antyizraelizm, antyszaronizm i antyamerykanizm - Tomasz Lis dla "Wprost".90
  • Kryptoantysemityzm16 lis 2003Niektórzy intelektualiści w Polsce czują się urażeni lub wręcz obrażeni oskarżeniami pod adresem Europy, w tym również moimi (w esejach "Monolog polsko-żydowski"), ale nawet ja nie przypuszczałem, że pół wieku po Hitlerze prawie dwie trzecie...94
  • Powrót do Rapallo16 lis 2003Tworzy się koalicja Francji, Niemiec i Rosji, skierowana przeciwko Stanom Zjednoczonym96
  • Organizacja Narodów Zależnych16 lis 2003ONZ przypomina firmę zarządzaną przez 184 dyrektorów, z których każdy ma bezrobotnego szwagra99
  • Długi cień Miloševicia16 lis 2003Rozmowa z Vojislavem Koštunicą, byłym prezydentem Jugosławii, liderem Demokratycznej Partii Serbii102
  • Menu16 lis 2003Świat Wiwat Karol! Dawno nie było takiego spotkania" - powiedział 4 listopada Jan Paweł II do artystów i pielgrzymów. Prawie 7 tys. osób przybyło wieczorem do Auli Pawła VI na koncert z okazji imienin papieża. W...104
  • Rywin na West Endzie16 lis 2003Gdyby afera Rywina zdarzyła się w Anglii, w Londynie już dawno grano by sztukę na ten temat106
  • Wielka trójka muzyczna16 lis 2003Demarczyk i Niemena słuchają dziadkowie i wnuki110
  • Płyty Kuby Wojewódzkiego16 lis 2003ROD STEWART As Time Goes By - The Great American Songbook Volume 2 Kolekcjoner zachrypniętych hitów, życiowych partnerek i sentymentalnych standardów przemówił ponownie. Starzejący się efektownie i w efektownym...111
  • Mojżesz kina - Krzysztof Kieślowski16 lis 2003"Ciarki przechodzą po grzbiecie i ma się wrażenie, że ktoś jeszcze przez Kieślowskiego przemawia" - mówi o "Dekalogu" Robert De Niro112
  • Sława i chała16 lis 2003KsiĄŻkI Ekstaza myślenia Carl Sagan nie dożył XXI wieku, ale święcie wierzył, że nowe stulecie przyniesie odpowiedzi na większość pytań, które zadajemy sobie od niepamiętnych czasów. A przynajmniej od chwili, gdy...114
  • Nowowizja - Co się komu wydaje?16 lis 2003No więc mnie się wydaje, że zapowiada się płodny rok, jeśli idzie o publikacje książkowe.116
  • System idiotele - Polski Murphy16 lis 2003Prawo Murphy'ego mówi, że jeśli tylko coś może pójść źle, to pójdzie źle na pewno.116
  • Organ Ludu16 lis 2003TRYBUNA PRZYMIERZA MIĘDZY DAWNYMI A MŁODYMI Nr 46 (59) Rok wyd. 2 WARSZAWA, poniedziałek 10 listopada 2003 r. Cena + VAT + ZUS + akcyza 13 listopada - strajku nie będzie PaŁac - gabinet wzajemne poparcie W piątek odbyła się Rada Gabinetowa...117
  • Skibą w mur - Stare zagrania, nowe podania16 lis 2003Podanie, jak sama nazwa wskazuje, polega na dawaniu czegoś pod czymś. W Polsce zwykle podaje się pod stołem118