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 e-Wprost.

Archiwalne wydania 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 czytelników 16 lis 2003 Terminator 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 - Europka 16 lis 2003 Różnica między Warszawą a warszawką jest taka jak między mózgiem a móżdżkiem na grzance. 3
  • Peryskop 16 lis 2003 Pytania 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
  • Dossier 16 lis 2003 Jolanta 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
  • Poczta 16 lis 2003 KONKURS 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
  • Kadry 16 lis 2003 Zdjęcia: K. Jarczewski/Forum, K. Mikula 11
  • M&M 16 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
  • Playback 16 lis 2003 12
  • Szpieg Rob Roy 16 lis 2003 Upadł mit Rob Roya MacGregora, szkockiego bohatera narodowego, którego wyczyny spopularyzował sir Walter Scott, brytyjski pisarz romantyczny. 12
  • Z życia koalicji 16 lis 2003 Zdetronizowany 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 opozycji 16 lis 2003 Prezydent 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
  • Fotoplastykon 16 lis 2003 16
  • Rodzinna misja bojowa 16 lis 2003 Wszystkie myślimy to samo: żeby tym pierwszym nie był mój mąż - mówiły nam kilka dni przed śmiercią Hieronima Kupczyka żony polskich żołnierzy 18
  • Kisielem w mur 16 lis 2003 Nagrody Kisiela 2003: Roman Kluska, Jan Rokita, Janusz Majcherek 22
  • Rzeczpospolita Atlantycka 16 lis 2003 Czym jest polska racja stanu 26
  • Klony Gierka 16 lis 2003 Dziś brakuje pieniędzy na ochronę zdrowia, jutro zabraknie na emerytury, a pojutrze kryzys ogarnie całe państwo 30
  • Okopy Kwiatkowskiego 16 lis 2003 TVP jest i pozostanie pod kontrolą "grupy trzymającej władzę" 32
  • Gazeta dla woźnicy 16 lis 2003 Know-how niemieckich wydawców prasy 34
  • Nałęcz - Po czternastu latach 16 lis 2003 Polska cieszy się dziś bezpieczeństwem, jakiego nie zaznała niemal od 400 lat 36
  • Zawracanie gitary - Kamień rządowy 16 lis 2003 Rządowi zawsze wiatr w oczy wieje. Czy to z kraju, czy z Brukseli 36
  • Giełda i wektory 16 lis 2003 Hossa 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 naftowa 16 lis 2003 Łukoil i Jukos uciekają przed Putinem do Polski 42
  • Zjednoczone Emiraty Rosyjskie 16 lis 2003 XXI wiek na rynku ropy naftowej będzie wiekiem Rosji 46
  • Trzymamy się ziemi 16 lis 2003 Eksperci 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 nawodna 16 lis 2003 Dla PiS niepodważalne są zasady wolnego rynku i prywatnej własności 48
  • Stopa zysku 16 lis 2003 Możemy się stać trzecim producentem butów w Europie 52
  • Załatwione odmownie - Pupening antyglobalistyczny 16 lis 2003 Naiwnym marzy się kapitalizm socjalistyczny, w którym kapitalizm byłby w sklepie, a socjalizm w robocie 56
  • Supersam 16 lis 2003 Mężczyzna 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 Matrix 16 lis 2003 "Matrix" to nie film, lecz popkulturowy, multimedialny holding 62
  • Śmierć w Bikini 16 lis 2003 Znowu żyje atol Bikini, który na wieki miał pozostać atomowym grobowcem 66
  • Mądra głupota 16 lis 2003 Nagrody Stelli, czyli najbardziej wariackie pozwy sądowe. 70
  • Makłowicz do Bikonta, Bikont do Makłowicza - Margaryna z pierwszego tłoczenia 16 lis 2003 Piotrusiu! 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 szynce. W tym celu wyjąłem z... 72
  • Ekran osobisty - Ejcz-bi-oł 16 lis 2003 Dziś produkuje się wszystko w małych, podobnych do siebie kawałeczkach: wiadomości, sondy, ciekawostki, porady, recenzje 73
  • Polonia restituta 16 lis 2003 Porównanie II i III RP wystawia marne świadectwo współczesnej Polsce 74
  • Know-how 16 lis 2003 Ötzi 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 śmierci 16 lis 2003 Wyniki 30 proc. badań USG można w Polsce wyrzucić do kosza! 78
  • Bombowe bąble 16 lis 2003 Tajemnica katastrof w trójkącie bermudzkim wyjaśniona? 82
  • Fizyk na giełdzie 16 lis 2003 Od Kopernika, przez Newtona, Bacheliera, Einsteina i Smoluchowskiego, do ekonofizyki 84
  • Prezerwatywa w zastrzyku 16 lis 2003 Opracowano dwie nowe metody antykoncepcyjne dla mężczyzn 86
  • Bez granic 16 lis 2003 Umrzeć 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 europejska 16 lis 2003 W krajach UE rozpowszechnia się antyizraelizm, antyszaronizm i antyamerykanizm - Tomasz Lis dla "Wprost". 90
  • Kryptoantysemityzm 16 lis 2003 Niektórzy 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 Europy podziela jego poglądy. 94
  • Powrót do Rapallo 16 lis 2003 Tworzy się koalicja Francji, Niemiec i Rosji, skierowana przeciwko Stanom Zjednoczonym 96
  • Organizacja Narodów Zależnych 16 lis 2003 ONZ przypomina firmę zarządzaną przez 184 dyrektorów, z których każdy ma bezrobotnego szwagra 99
  • Długi cień Miloševicia 16 lis 2003 Rozmowa z Vojislavem Koštunicą, byłym prezydentem Jugosławii, liderem Demokratycznej Partii Serbii 102
  • Menu 16 lis 2003 Świat 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 Endzie 16 lis 2003 Gdyby afera Rywina zdarzyła się w Anglii, w Londynie już dawno grano by sztukę na ten temat 106
  • Wielka trójka muzyczna 16 lis 2003 Demarczyk i Niemena słuchają dziadkowie i wnuki 110
  • Płyty Kuby Wojewódzkiego 16 lis 2003 ROD 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 Kieślowski 16 lis 2003 "Ciarki przechodzą po grzbiecie i ma się wrażenie, że ktoś jeszcze przez Kieślowskiego przemawia" - mówi o "Dekalogu" Robert De Niro 112
  • Sława i chała 16 lis 2003 KsiĄŻkI 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 2003 No więc mnie się wydaje, że zapowiada się płodny rok, jeśli idzie o publikacje książkowe. 116
  • System idiotele - Polski Murphy 16 lis 2003 Prawo Murphy'ego mówi, że jeśli tylko coś może pójść źle, to pójdzie źle na pewno. 116
  • Organ Ludu 16 lis 2003 TRYBUNA 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 podania 16 lis 2003 Podanie, jak sama nazwa wskazuje, polega na dawaniu czegoś pod czymś. W Polsce zwykle podaje się pod stołem 118