基于计算实验方法的金融理论研究 - 电子科技大学经济与管理学院

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基于计算实验方法的金融理论研究 - 电子科技大学经济与管理学院

关 于 “ 计 算 实 验 金 融 学 ”—— 定 义 、 现 状 与 未 来 展 望张 维赵 帅 特天 津 大 学天 津 财 经 大 学2009-02-26 中 国 北 京


引 言 : 市 场 实 践 的 冲 击• 自 上 世 纪 八 十 年 代 开 始 , 随 着 越 来 越 多 的 难 以 解 释 的 市 场 异象 和 公 司 行 为 被 逐 个 揭 示 , 标 准 金 融 经 济 学 的 理 论 体 系 出 现前 所 未 有 的 动 摇• 作 为 这 些 冲 击 最 现 实 的 代 表 , 美 国 乃 至 于 整 个 世 界 金 融 市 场刚 经 历 的 危 机 典 型 地 反 映 了 金 融 市 场 的 高 度 复 杂 性 演 化 特 征2


引 言 : 市 场 实 践 的 冲 击• 现 实 表 明 , 传 统 ( 或 标 准 ) 的 金 融 理 论 在 预 见和 解 释 这 些 已 发 生 的 市 场 现 象 方 面 存 在 相 当 的困 难 , 实 践 对 于 新 的 金 融 经 济 学 研 究 提 出 了 迫切 的 需 求• 这 种 现 实 需 求 以 两 种 形 式 推 动 了 金 融 经 济 学 研究 的 前 进3


引 言 : 理 论 界 的 反 应• 标 准 金 融 理 论 的 修 正 标 准 金 融 学 一 般 从 集 结 性 (agrregated) 数 据 ( 例如 价 格 、 收 益 率 、 波 动 率 、 交 易 量 等 等 ) 的 角 度来 研 究 市 场 的 运 动 规 律 因 此 , 其 改 进 的 角 度 更 多 地 考 虑 非 完 美 的 市 场 条件 ( 例 如 重 视 交 易 成 本 和 投 资 者 异 质 信 念 的 影 响 ) 并 开 始 关 注 微 观 个 体 的 较 为 具 体 的 投 资 行 为 、 预期 方 式 、 交 易 活 动 等 方 面4


引 言 : 理 论 界 的 反 应• 新 金 融 理 论 的 探 索‣ 行 为 金 融 学 : 投 资 者 的 不 完 全 理 性 和 认 知 心 理 偏 差‣ 有 限 理 性 论 : 投 资 者 认 识 水 平 有 局 限 性 , 但 具 有 学习 能 力 , 或 者 更 进 一 步 有 适 应 能 力‣ 微 观 市 场 结 构 理 论 : 交 易 机 制 的 作 用‣ 信 息 不 对 称 理 论 : 市 场 中 信 息 的 拥 有 、 传 播 、 处 理方 式 的 影 响‣ 不 完 全 市 场 理 论 : 多 重 均 衡 与 非 均 衡 的 存 在5


引 言 : 理 论 界 的 反 应Information FeedbackHeterogeneousIndividualInformationCommonMarketInformationEx antiBeliefsMarketRestrictionsEquilibriumPriceEx postBeliefsObjectiveFunctionmaxIndividualChoiceRiskPreferenceIndividual restrictionsPrice Formation (adapted)6


引 言 : 理 论 界 的 反 应• 新 金 融 理 论 研 究 的 一 个 重 要 特 点‣ 更 加 重 视 微 观 的 决 策 行 为 和 微 观 的 价 格 形 成 机 制 对于 市 场 甚 至 整 个 金 融 系 统 的 影 响‣ 不 再 将 关 注 点 唯 一 地 直 接 放 在 集 结 性 金 融 数 据 所 表达 出 来 的 宏 观 规 律 性 上‣ 其 实 , 溯 源 到 微 观 经 济 学 的 研 究 范 式 , 这 种 视 角 原本 就 是 一 种 规 范 的 做 法‣ 这 些 探 索 更 加 复 杂 金 融 现 象 的 研 究 对 标 准 的 研 究 方法 和 范 式 提 出 了 新 的 要 求7


引 言 : 理 论 界 的 反 应• 因 此 , 这 些 新 的 研 究 不 仅 对 现 有 金 融 经 济 学 理 论 的 成果 给 予 了 扩 展 和 创 新 , 同 时 也 由 于 上 述 研 究 过 程 中 的困 难 , 提 出 了 新 的 研 究 方 法 、 甚 至 新 的 研 究 范 式 !• 按 照 科 学 哲 学 家 库 恩 的 观 点 , 科 学 研 究 范 式 的 转 变 是科 学 研 究 产 生 飞 跃 性 进 步 的 标 志• 在 这 些 新 的 金 融 理 论 探 索 活 动 中 , 比 较 典 型 的 是 一 类通 过 计 算 机 和 人 工 智 能 技 术 实 现 的 、 以 科 学 “ 实 验 ” 作为 发 现 规 律 基 本 途 径 的 金 融 经 济 学 研 究 活 动8


引 言 : 理 论 界 的 反 应• 这 个 领 域 被 比 较 多 地 称 为 “ 计 算 实 验 金 融 学 ”(Agent-based Computational Finance, ACF)• 它 与 计 算 实 验 经 济 学 (ACE) 具 有 相 似 的 学 科 特征 , 与 “Social Computing” 或 者 “ComputationalSocial Science” 等 新 兴 领 域 也 有 着 千 丝 万 缕 的联 系• 与 传 统 的 金 融 经 济 学 研 究 相 比 , 它 不 是 运 用 基于 被 动 观 测 数 据 的 实 证 手 段 , 也 不 是 运 用 数 理模 型 的 逻 辑 手 段 , 而 是 利 用 一 类 特 定 的 “ 实 验 ” 手段 来 追 寻 金 融 现 象 背 后 的 规 律9


计 算 实 验 金 融 : 概 念 界 定• 作 为 一 个 领 域 , 计 算 实 验 金 融 (ACF) 以 复 杂性 科 学 中 CAS 理 论 作 为 指 导 思 想 , 依 托 基 于 Multi-Agent-System 的 计 算 机 仿 真 技 术 , 根 据 金融 经 济 学 的 基 础 理 论 , 研 究 金 融 市 场 中 相 互 作用 的 微 观 个 体 的 交 互 规 律 及 其 对 市 场 整 体 运 动的 影 响 规 律• 它 试 图 据 此 揭 示 潜 藏 于 表 象 之 下 的 金 融 规 律 、回 答 围 绕 资 产 价 格 或 收 益 率 产 生 的 种 种 疑 问10


计 算 实 验 金 融 : 产 生 背 景• LeBaron(2006) 曾 经 将 这 个 领 域 产 生 和 迅 速 发 展的 原 因 归 纳 为 五 点 :• 市 场 有 效 性 与 个 体 理 性 的 争 论 远 未 结 束• 许 多 市 场 异 常 现 象 没 有 被 很 好 的 理 解• 存 在 大 量 可 用 分 析 的 价 格 和 交 易 量 数 据• 个 体 学 习 效 果 易 于 通 过 财 富 和 收 益 近 似 表 示• 仿 真 结 果 与 市 场 实 证 之 间 关 联 强 烈11


计 算 实 验 金 融 : 产 生 背 景• H. Levy, M. Levy & Solomon(2000) 也 强 调 :• “( 传 统 ) 金 融 理 论 研 究 存 在 的 问 题 是 , 虽 然 不 现实 的 简 化 假 设 有 助 于 获 得 数 学 解 析 的 便 利 性 , 但这 些 假 设 所 导 致 的 结 论 在 实 际 证 据 面 前 却 无 法 取得 令 人 信 服 的 支 持 。 或 许 我 们 一 直 寻 找 的 ‘ 丢 失 的硬 币 ’ 就 在 ‘ 灯 柱 ’ 之 下 。… 我 们 相 信 微 观 模 拟 将 成为 金 融 经 济 学 研 究 中 深 具 潜 力 的 工 具 ”13


计 算 实 验 金 融 : 产 生 背 景2008 年 10 月 ,法 国 物 理 学 家 Jean-PhilippeBouchaud 教 授在 《 自 然 》 杂志 上 发 表 文章 , 也 揭 示 了金 融 经 济 学 所需 要 的 “ 科 学 革命 ”14


计 算 实 验 金 融 : 思 想 基 础• ACF 思 想 基 础 的 主 体 由 前 述 三 部 分 组 成 计 算 实 验 的 思 想 , 是 科 学 和 工 程 中 仿 真 实 验 思 想 在 金融 市 场 的 延 伸 , 如 Tesfatsion 所 言 ,“ 经 济 学 的 计 算研 究 就 是 要 构 筑 计 算 实 验 室 ” 复 杂 性 科 学 的 思 想 , 主 要 体 现 为 复 杂 适 应 系 统 (CAS)的 思 想 , 即 “ 适 应 性 造 就 复 杂 性 ” 金 融 经 济 学 的 思 想 比 较 庞 杂 , 既 包 含 了 经 典 金 融 经济 学 中 理 性 预 期 、 个 体 追 求 最 优 化 等 重 要 方 面 , 又体 现 了 新 金 融 经 济 学 中 个 体 信 息 和 行 为 异 质 性 、 市场 有 限 套 利 性 等 内 容16


计 算 实 验 金 融 : 方 法 论 特 点• 从 传 统 的 角 度 看 , 计 算 实 验 金 融 方 法 是 在 系 统仿 真 技 术 的 基 础 上 发 展 出 来 的 , 其 主 要 功 能 是对 复 杂 系 统 的 宏 观 行 为 进 行 仿 真• 但 它 与 很 多 常 规 的 仿 真 技 术 不 同 的 是 :• 从 对 系 统 微 观 个 体 的 行 为 特 征 及 其 基 本 相 互 作 用 的描 述 来 最 终 反 映 系 统 的 整 体 特 征 ( 金 融 经 济 学 思 想的 一 种 体 现 )• 系 统 中 的 微 观 元 素 具 有 根 据 所 收 到 的 信 息 进 行 适 应性 的 主 动 反 应 的 特 性 (CAS 思 想 的 体 现 )17


计 算 实 验 金 融 : 方 法 论 特 点• 我 们 也 可 以 从 “Social Computing” 的 角 度 (Wang,Carley & Zeng[2007]) 看 待 ACF 研 究• “ 社 会 计 算 ” 主 要 是 通 过 仿 真 一 个 社 会 系 统 中 大 量相 互 作 用 的 微 观 主 体 的 行 为 , 来 考 察 该 系 统 宏观 层 面 的 运 行 规 律 。 它 包 括 三 个 层 次 :• 仿 真 建 模 : 表 达 系 统 的 内 在 规 律• 计 算 实 验 : 利 用 上 述 模 型 进 行 理 论 的 “ 实 验 ” 研 究• 平 行 执 行 : 使 模 型 和 真 实 系 统 的 “ 对 接 ”18


计 算 实 验 金 融 : 研 究 优 势• 准 确 地 讲 , 这 里 的 研 究 优 势 主 要 是 指 因 采 用 计算 实 验 方 法 而 为 金 融 理 论 研 究 带 来 的 益 处 。 归根 结 底 , 它 们 都 是 源 于 ACF 的 方 法 论 特 点 。• 一 般 地 , 我 们 可 以 将 研 究 优 势 划 分 为 两 个 层 次基 本 优 点 : 仿 真 模 型 自 身 的 良 好 性 质衍 生 优 点 : 对 于 具 体 研 究 产 生 的 积 极 作 用19


计 算 实 验 金 融 : 研 究 优 势• 基 本 优 点 ( 一 )• 逻 辑 顺 畅 、 结 构 合 理• 模 型 被 有 机 地 划 分 为 投 资 者 、 市 场 环 境 、 信 息源 、 学 习 演 化 等 多 个 相 对 独 立 模 块• 能 够 针 对 具 体 问 题 有 的 放 矢 进 行 研 究 , 可 以 将一 些 构 成 市 场 动 态 的 基 本 因 素 ( 例 如 个 体 行 为与 市 场 结 构 ) 之 影 响 分 离 开 , 按 照 不 同 的 研 究偏 好 来 设 计 仿 真 实 验 以 得 到 所 关 心 的 研 究 结 果20


计 算 实 验 金 融 : 研 究 优 势• 基 本 优 点 ( 二 )• 相 对 于 金 融 经 济 学 的 传 统 研 究 方 法 , 本 方 法 采样 方 便 、 数 据 充 足• 仿 真 程 序 可 以 根 据 实 验 者 的 意 图 调 整 运 行 参 数以 获 取 不 同 条 件 下 的 数 据 ,• 有 利 于 从 事 不 同 金 融 理 论 ( 如 传 统 金 融 理 论 、行 为 理 论 ) 的 比 较 研 究21


计 算 实 验 金 融 : 研 究 优 势• 基 本 优 点 ( 三 )• 控 制 简 单 、 修 改 容 易 ( 对 处 于 计 算 实 验 阶 段 的主 流 研 究 而 言 )• 程 序 代 码 书 写 规 范 , 注 释 清 楚 , 接 口 丰 富 , 易于 依 研 究 目 的 进 行 改 编 和 扩 展• 软 件 齐 全 丰 富 ( 如 Swarm、Repast、Netlogo、Ascape 等 ), 很 多 是 公 开 免 费 的22


计 算 实 验 金 融 : 研 究 优 势• 衍 生 优 点 适 合 异 质 投 资 者 研 究 享 受 跨 学 科 的 支 持 辅 助 解 决 长 期 争 议 问 题ACF 的技 术 特 点 方 便 探 索 未 知 理 论 提 供 合 理 的 政 策 建 议23


计 算 实 验 金 融 : 研 究 优 势• 适 合 异 质 投 资 者 研 究‣ ACF 方 法 的 最 大 特 点 是 面 向 个 体 建 模 , 投 资 者 的 财富 积 累 、 消 费 习 惯 、 效 用 函 数 、 交 易 策 略 、 风 险 偏好 、 心 理 偏 差 等 都 可 以 被 编 辑 , 这 为 开 展 投 资 者 异质 性 研 究 提 供 了 技 术 条 件‣ 无 论 是 学 习 模 型 , 还 是 非 学 习 模 型 均 能 突 破 规 范 分析 在 数 学 处 理 上 的 种 种 限 制 , 解 决 Arrow 所 谓 “ 异 质分 析 模 型 发 展 的 必 要 性 与 艰 难 性 共 生 ” 的 悖 论‣ 由 于 ACF 弥 补 了 异 质 个 体 模 型 计 算 和 分 析 工 具 的 不足 , 所 以 Hommes 相 信 未 来 基 于 Agent 的 可 计 算 的 异质 分 析 模 型 将 拥 有 高 度 的 优 先 性24


计 算 实 验 金 融 : 研 究 优 势• 享 受 跨 学 科 的 支 持‣ 计 算 实 验 方 法 的 应 用 普 适 性 为 学 科 背 景 互 补 的 研 究人 员 进 行 合 作 创 造 了 机 会 和 平 台 。SFI-ASM 的 诞 生就 凝 结 着 人 工 智 能 专 家 、 生 物 学 家 等 非 经 济 金 融 学者 的 智 慧 。 本 领 域 其 他 研 究 中 物 理 学 家 、 计 算 机 科学 家 、 自 动 控 制 专 家 等 的 参 与 早 已 是 司 空 见 惯‣ 恰 如 Axelrod 所 言 , 计 算 实 验 方 法 方 便 了 跨 学 科 的 合作 , 在 数 学 无 能 为 力 的 情 况 下 提 供 了 一 个 有 用 的 多学 科 工 具 , 帮 助 我 们 揭 示 那 些 基 本 的 理 论 问 题‣ 同 与 多 学 科 保 持 密 切 联 系 的 计 算 实 验 方 法 相 结 合 势必 有 利 于 加 速 金 融 理 论 研 究25


计 算 实 验 金 融 : 研 究 优 势• 辅 助 解 决 长 期 争 议 问 题‣ ACF 的 自 底 向 上 性 可 以 帮 助 研 究 人 员 从 微 观 个 体 层面 入 手 解 答 一 些 长 期 富 有 争 议 的 问 题‣ 例 如 , 许 多 ACF 研 究 都 发 现 并 证 明 了 “ 风 险 规 避 的 理性 投 资 者 不 大 可 能 狙 击 弱 理 性 投 资 者 引 起 的 市 场 动力 学 ” 的 行 为 金 融 理 论 假 说‣ ACF 使 我 们 能 够 检 验 、 评 价 新 金 融 经 济 学 理 论 的 科学 性 与 适 用 性 , 直 接 或 间 接 回 应 久 议 未 果 的 问 题 ,并 促 其 早 日 获 得 共 识26


计 算 实 验 金 融 : 研 究 优 势• 方 便 探 索 未 知 理 论‣ 计 算 实 验 方 法 的 自 由 探 索 性 可 以 协 助 寻 找 关 乎 金 融理 论 发 展 的 若 干 未 知 问 题 的 答 案‣ 举 例 来 说 ,Mansilla 测 度 了 信 息 量 对 个 体 策 略 选 择的 影 响 、 喻 & 张 (2005) 证 明 了 学 习 速 度 的 提 高 不能 保 证 投 资 收 益 的 增 加 等 都 佐 证 了 这 点‣ 此 外 ,ACF 在 市 场 环 境 对 信 念 的 形 成 与 更 新 的 作 用 、投 资 者 的 注 意 力 、 记 忆 、 知 识 对 投 资 业 绩 的 影 响 等问 题 的 探 索 上 也 都 得 到 有 意 义 的 结 果‣ 特 别 地 , 它 可 能 帮 助 人 们 发 现 一 些 现 实 中 尚 未 遇 见的 市 场 情 景 , 从 而 为 金 融 风 险 管 理 提 供 新 的 视 角27


计 算 实 验 金 融 : 研 究 优 势• 提 供 合 理 的 政 策 建 议‣ ACF 的 结 构 明 晰 性 缓 和 了 投 资 者 的 不 完 全 理 性 与 市场 微 观 结 构 的 作 用 在 实 证 分 析 中 难 以 辨 别 的 矛 盾‣ 例 如 ,Gode & Sunder 基 于 零 智 能 体 的 仿 真 就 区 分 了一 些 市 场 现 象 究 竟 是 个 体 学 习 行 为 引 发 的 还 是 交 易制 度 造 成 的 ;Chiarella & Iori 分 辨 了 指 令 簿 机 制 和 投资 者 互 动 谁 才 是 造 成 市 场 价 格 特 征 现 象 的 原 因‣ 另 外 , 保 证 金 交 易 、 日 内 交 易 、 市 场 崩 盘 、 类 Tobin税 的 研 究 也 证 实 了 金 融 理 论 的 推 断‣ 面 向 未 来 , 投 资 者 治 理 、 公 共 政 策 制 定 、 市 场 监 管等 还 需 开 展 大 量 工 作 , 对 此 本 领 域 将 大 有 可 为28


人 工 股 票 市 场 : 发 展 历 程• 人 工 股 票 市 场 (artificial stock market, ASM) 是 计 算 实 验 金 融 研 究 (ACF) 的 基 本 模 型 和工 具 , 一 如 计 量 金 融 模 型 、 数 理 金 融 模 型 在 传统 的 金 融 研 究 中 的 基 础 性 作 用• 经 过 近 二 十 年 的 探 索 ,ASM 已 经 由 最 初 的 少 策略 、 单 资 产 模 型 , 发 展 为 复 杂 策 略 、 多 资 产 模型 。 在 这 一 过 程 中 , 先 后 出 现 几 个 具 有 里 程 碑意 义 的 ASM, 它 们 对 于 ACF 研 究 产 生 了 深 远 影 响29


人 工 股 票 市 场 : 发 展 历 程• Kim & Markowitz(1989) 的 常 数 比 例 组 合 保 险 模型 : 早 期 典 型 的 少 策 略 (few-type) 模 型• 圣 塔 菲 研 究 所 SFI-ASM 模 型 : 开 启 多 策 略 (manytype)与 复 杂 (complex) 策 略 学 习 模 型 的 时 代• 以 色 列 Hebrew 大 学 LLS-ASM 模 型 : 更 加 逼 真 的 投资 者 行 为 与 风 险 偏 好• 台 湾 政 治 大 学 陈 树 衡 教 授 团 队 AIE-ASM 模 型 : 另辟 蹊 径 的 复 杂 策 略 学 习 模 型30


人 工 股 票 市 场 : 发 展 历 程• 意 大 利 Genoa 大 学 的 G-ASM 模 型 : 瞄 准 市 场 微 观结 构 研 究 的 产 物• Westerhoff(2004) 的 五 风 险 资 产 模 型 : 迈 入 多资 产 横 截 面 研 究 阶 段• 英 国 Essex 大 学 与 伦 敦 证 券 交 易 所 合 作 研 发 的 CCFEA-ASM 模 型 : 实 践 平 行 执 行 理 念 的 先 行 者31


回 顾 : 现 有 研 究 分 类利 用 定 量 工 具 分 析 系 统 集 结 层 面 数 据 , 揭 示市 场 运 动 规 律 , 寻 找 相 应 的 金 融 理 论 解 释宏 观 研 究建 模 时 直 接引 入 新 金 融经 济 学 理论 , 通 过 实验 数 据 的 特征 , 证 明 理论 的 科 学 性或 不 科 学 性封闭研究基 于 新 金 融 经济 学 的 市 场 动力 学 性 质 、 规律 研 究剖 析 市 场 现象 , 迎 合 已 有理 论 或 探 索 新理 论 的 研 究带 有 心 理 特 征 、 基 于 agent 行 为情 绪 、 习 惯 的 的 策 略 、 信 念 、agent 行 为 研 究 信 息 的 研 究开放研究采 取 发 散 式思 维 , 灵 活自 由 地 假 设 agent 的 行为 , 再 根 据仿 真 结 果 运用 金 融 理 论加 以 解 释 或修 正 和 发 展理 论微 观 研 究核 心 是 agent 的 行 为 , 包 括 策 略 比 较 、 构 造 、学 习 , 信 念 形 成 、 更 新 , 信 息 的 认 知 等 多 方 面33


回 顾 : 现 有 研 究 分 类• 按 照 观 察 层 级 , 现 有 的 基 于 人 工 股 票 市 场 的 研究 可 划 分 成 微 观 与 宏 观 两 类 :• 微 观 研 究 的 核 心 是 Agent 的 行 为 , 包 括 策 略 的 比较 与 学 习 , 信 念 的 形 成 与 更 新 , 信 息 的 认 知 与处 理 等 多 方 面• 宏 观 研 究 注 重 利 用 定 量 工 具 ( 如 计 量 经 济 学 、数 理 统 计 方 法 ) 分 析 系 统 集 结 层 面 数 据 ( 价 格 、收 益 率 、 交 易 量 ), 揭 示 市 场 运 动 规 律 , 寻 找相 应 的 金 融 理 论 解 释34


回 顾 : 现 有 研 究 分 类• 按 照 建 模 方 式 , 现 有 研 究 又 能 区 分 为 封 闭 型 与开 放 型 两 类 :• 前 者 是 指 在 建 模 过 程 中 直 接 引 入 特 定 的 金 融 理 论 , 然后 通 过 实 验 数 据 的 特 征 , 证 明 该 理 论 的 科 学 性 或 “ 不 科学 性 ”。• 后 者 是 采 取 发 散 式 思 维 , 灵 活 自 由 地 假 设 Agent 的 行 为和 / 或 市 场 微 观 结 构 特 征 , 再 针 对 仿 真 结 果 运 用 金 融 理论 加 以 解 释 , 或 者 修 正 和 发 展 原 有 的 理 论• 相 对 地 , 封 闭 型 研 究 偏 重 证 明 、 检 验 已 有 理 论 , 而 开放 型 研 究 擅 长 探 索 、 捕 捉 新 理 论35


国 外 研 究 基 础 : 概 况• 目 前 , 国 外 ( 特 别 是 欧 洲 ) 研 究 机 构 和 大 学 已经 在 计 算 实 验 经 济 ( 金 融 ) 学 方 向 开 展 了 十 多年 的 研 究 , 形 成 了 一 些 有 影 响 的 研 究 基 地 、 平台 、 团 队 , 并 且 发 起 、 创 建 了 相 关 的 学 术 期 刊和 会 议• 据 不 完 全 统 计 , 截 止 2008 年 初 , 有 44 个 国 外 组织 和 机 构 从 事 计 算 实 验 经 济 学 (ACE) 研 究 ,其 中 多 数 都 对 ACF 进 行 了 研 究36


国 外 研 究 基 础 : 典 型 机 构 与 学 者美 国 Iowa 州 立 大 学 经 济 系美 国 Brandeis 大 学 经 济 系美 国 George Mason 大 学 经 济 科 学 跨 学 科 中心美 国 Santa Fe 研 究 所 复 杂 系 统 研 究 组荷 兰 Amsterdam 大 学 经 济 学 与 计 量 经 济 学系英 国 Essex 大 学 计 算 金 融 与 经 济 研 究 中 心德 国 Max-Planck 经 济 研 究 所 演 化 经 济 组意 大 利 Genoa 大 学 经 济 系西 班 牙 Valladolid 大 学 InSiSoc 研 究 组丹 麦 Aalborg 大 学 商 业 研 究 系Leigh TesfatsionBlake LeBaronVernon SmithBrian ArthurCars HommesEdward TsangThomas BrennerMarco RabertoInSiSoc GroupEsben Sloth Andersen37


国 外 研 究 基 础 : 重 要 学 术 团 体芬 兰 The International Society of Dynamic Games英 国 The Centre for Economic Learning andSocial Evolution意 大 利 The Economics Web Institute意 大 利 The Computable and Experimental Economics Laboratory美 国 Michigan 大 学 Robert Axelrod 个 人 网 站美 国 Carnegie Mellon 大 学 John Miller 个 人网 站The Society for Computer Simulation (SCS)InternationalThe Society for Computational Economics发 起 成 立 学 术 会 议 、 研 讨 会 及 期 刊 Annalsof Dynamic Games关 注 微 观 个 体 的 学 习 行 为提 供 仿 真 模 型 的 下 载计 算 实 验 经 济 ( 金 融 ) 学 的 信 息 平 台提 供 所 在 团 队 的 计 算 实 验 经 济 ( 金 融 ) 学研 究 新 进 展提 供 关 于 计 算 实 验 经 济 ( 金 融 ) 学 建 模 的帮 助各 个 仿 真 领 域 研 究 的 交 流 平 台 , 有 针 对 ACF 的 部 分发 布 有 关 ACF 的 信 息38


国 外 研 究 基 础 : 常 用 仿 真 平 台• 经 由 Iowa 大 学 Leigh Tesfatsion 教 授 的 个 人 网站 统 计 表 明 , 现 阶 段 世 界 上 共 有 能 建 立 计 算 实 验经 济 ( 金 融 ) 模 型 的 技 术 平 台 共 有 24 个 , 其 中 应用 广 泛 、 较 为 著 名 的 有 Swarm, Repast, Ascape,JASA, MASON, NetLogo, StartLogo• 这 些 建 模 技 术 平 台 可 分 为 两 大 类 , 一 种 是 基 于 框架 和 程 序 库 (framework & library) 的 平 台 ,例 如 :Swarm (Object-C & Java)、Repast J、Mason、Ascape 等 ; 另 一 种 是 基 于 图 形 界 面 (graphics interfaces) 的 平 台 , 例 如 :Netlogo、Starlogo、Repast 等39


国 外 研 究 基 础 : 主 要 期 刊 与 文 章• 目 前 刊 登 计 算 实 验 经 济 ( 金 融 ) 方 面 文 章 的 期 刊 有 88 种( 大 多 数 被 SCI/EI 检 索 ), 杂 志 5 种 ( 包 括 Nature、Science、Discover、Complexity 、Scientific American),12家 出 版 公 司 曾 发 行 了 相 关 领 域 研 究 专 著• 截 至 2008 年 底 , 可 供 SCI/SSCI/EI 检 索 的 ACF 研 究 文 献 已 超过 500 篇• 其 中 比 较 著 名 的 期 刊 有 :1)J. Finance, 2)American EconomicReview, 3)J. Political Economy, 4)Management Science, 5)Economics Letters, 6)J. Economic Dynamics & Control, 7)J. Economic Behavior & Organization, 8)Physica A, 9)Quantitative Finance 等40


国 内 现 状 : 自 然 科 学 基 金 资 助 角 度70801043 多 策 略 与 复 杂 策 略 条 件 下 投 资 者 收 益 问 张 永 杰 天 津 大 学题 研 究70701001 ABM 有 效 性 检 验 的 关 键 技 术 研 究 杨 敏 北 京 航 空 航 天大 学70771062 遗 传 元 胞 自 动 机 模 型 及 其 在 沪 深 股 市 复杂 性 中 的 应 用 研 究70771083 行 为 投 资 组 合 模 型 及 基 于 Agent 金 融 市 场仿 真 研 究70601023 基 于 Agent 的 金 融 市 场 中 交 易 规 则 实 施 效果 的 仿 真 研 究应 尚 军徐 绪 松高 宝 俊上 海 对 外 贸 易学 院武 汉 大 学武 汉 大 学70603021 银 行 - 中 小 企 业 贷 款 互 动 研 究 : 基 于 计 熊 熊 天 津 大 学算 实 验 金 融 方 法 的 分 析70673118 多 主 体 建 模 与 人 民 币 外 汇 市 场 研 究 陈 平 中 山 大 学70471062 中 国 市 场 条 件 下 基 于 计 算 实 验 金 融 方 法的 行 为 金 融 理 论 研 究张 维天 津 大 学41


国 内 现 状 : 文 献 统 计• 截 至 2009 年 1 月 末 , 可 检 索 的 国 内 学 者 发 表 的关 于 ACF 的 研 究 文 献 ( 包 括 期 刊 、 会 议 、 博 士硕 士 论 文 ) 约 有 50 篇 , 其 中 英 文 文 章 不 足 10篇 , 被 SCI/EI 检 索 的 更 少• 这 些 情 况 说 明 , 在 这 样 一 个 具 有 重 要 学 术 意 义和 应 用 价 值 的 领 域 , 我 国 学 者 的 研 究 还 比 较 薄弱 , 需 要 给 予 积 极 的 推 动 和 促 进42


国 内 现 状 : 典 型 研 究 示 例‣ 张 维 等 (2008) 通 过 ACF 方 法 研 究 了 金 融 市 场 收 益 时 间 序列 可 预 测 性 问 题‣ 韩 立 岩 , 夏 坤 , 刘 唯 妮 (2007) 构 造 了 一 个 基 于 Multi-Agent的 羊 群 行 为 仿 真 模 型 , 不 仅 验 证 了 LSV 方 法 的 有 效 性 ,而 且 为 羊 群 行 为 理 论 进 一 步 的 仿 真 研 究 奠 定 了 基 础‣ 宋 逢 明 , 李 超 (2007) 构 建 了 一 个 基 于 订 单 驱 动 的 人 工 模拟 股 票 市 场 模 型 , 研 究 了 涨 跌 停 板 设 置 对 股 票 市 场 波动 性 的 影 响‣ Zhang, Zhang, Xiong et al.(2006) 讨 论 了 非 理 性 投 资 者 生存 性 问 题 , 并 分 析 了 市 场 的 过 度 反 应 与 反 应 不 足 现 象的 成 因‣ 高 宝 俊 等 (2005) 针 对 连 续 竞 价 市 场 建 立 了 一 个 订 单 驱 动的 股 票 市 场 仿 真 模 型 , 研 究 了 市 场 涨 跌 幅 限 制 和 投 资者 类 型 变 化 对 资 产 价 格 的 影 响‣ 喻 & 张 (2005) 发 现 动 态 学 习 速 率 对 价 格 波 动 性 的 影 响43


未 来 研 究 展 望• 计 算 实 验 金 融 研 究 首 先 面 临 的 就 是 完 善 计 算 实 验 建 模技 术 :‣ 模 型 的 体 系 结 构‣ 有 效 的 计 算 方 法 开 发‣ 进 一 步 充 实 的 思 想 基 础‣ 仿 真 模 型 的 校 准• 此 外 , 一 些 具 体 的 ASM 问 题 也 有 待 解 决 :• 如 何 利 用 计 算 机 技 术 来 更 真 实 地 反 映 投 资 者 心 理 和 行 为特 征• 投 资 者 特 定 市 场 知 识 与 信 息 的 有 效 表 达 方 式 和 传 播 模 式设 计• 真 实 市 场 的 交 易 机 制 、 市 场 监 管 与 制 度 约 束 等 如 何 体 现• ……44


未 来 研 究 展 望• 针 对 上 述 问 题 , 首 先 , 继 续 深 化 模 型 的 设 计 与开 发 十 分 必 要‣ 结 合 金 融 理 论 研 究 的 需 求 , 我 们 需 要 从 市 场 整 体 和微 观 个 体 两 个 层 面 分 别 对 ACF 中 模 拟 模 型 的 部 件 、结 构 、 功 能 等 展 开 再 设 计 和 开 发45


未 来 研 究 展 望46


未 来 研 究 展 望47


未 来 研 究 展 望• 再 者 , 有 关 ACF 模 型 及 其 研 究 成 果 的 校 准 工 作应 予 以 特 别 重 视 。 需 要 开 发 新 的 校 准 方 法 , 以提 高 校 准 的 效 率 和 信 度• 这 是 关 乎 计 算 实 验 方 法 及 其 成 果 能 否 被 主 流 金融 学 界 认 可 的 重 要 因 素‣ 目 前 主 要 的 校 准 方 法 包 括 :1) 观 察 ACF 模 型 是 否 重现 了 真 实 市 场 的 格 式 化 事 实 (stylized facts) 来 间 接判 断 ;2) 不 同 ACF 模 型 及 结 果 之 间 的 互 验 ;3)ACF 模 型 与 真 人 被 试 的 结 果 互 验48


未 来 研 究 展 望• 除 上 述 关 注 项 外 , 为 了 充 分 发 挥 计 算 实 验 的 优势 , 以 下 研 究 方 向 也 值 得 注 意• 多 种 类 风 险 资 产 / 跨 市 场 研 究‣ 风 格 投 资 、 收 益 率 联 动 、 衍 生 品 定 价 等 问 题 是 当 前金 融 经 济 学 理 论 研 究 的 热 点 和 今 后 的 方 向 , 也 应 是本 领 域 的 着 力 方 向‣ 通 过 创 建 包 含 多 种 风 险 资 产 的 仿 真 平 台 能 够 方 便 探索 决 定 资 产 价 格 的 基 础 因 子 , 特 别 是 横 截 面 因 子 ,为 创 建 富 有 实 质 意 义 的 资 产 定 价 理 论 模 型 提 供 条件 , 并 回 应 来 自 金 融 实 践 的 挑 战‣ Terna 等 人 设 计 、 开 发 的 SUM Web 模 型 集 中 体 现 了这 个 方 向 上 的 现 有 水 平 。 该 模 型 包 含 了 股 票 现 货 、股 指 期 货 、 债 券 等 不 同 类 型 的 资 产49


未 来 研 究 展 望• 公 司 投 融 资 行 为 研 究‣ 近 年 来 , 并 购 、IPO、SEO 等 传 统 问 题 的 重 新 解 读使 公 司 金 融 理 论 研 究 进 入 了 微 观 的 管 理 者 行 为 层面 , 这 令 ACF 获 得 了 深 入 开 发 的 机 会‣ Neo, Rebello & Wang(2003, 2006)(J. Finance) 假 设管 理 者 凭 经 验 决 策 讨 论 了 多 重 选 择 方 式 下 的 公 司 融资 行 为 , 就 是 典 型 的 例 子‣ Ikeda, Souma, Aoyama et al.(2007) 是 新 近 一 篇 利 用 ACF 方 法 研 究 公 司 行 为 及 其 动 力 学 规 律 的 文 献‣ 由 于 这 类 研 究 通 常 设 定 公 司 管 理 者 和 市 场 投 资 者 双方 均 是 有 限 理 性 和 有 学 习 能 力 的 , 所 以 模 型 设 计 的复 杂 度 会 增 加 , 而 且 结 构 将 适 当 改 变50


未 来 研 究 展 望• 融 合 真 人 被 试 实 验 (human subject experiment,HSE) 的 研 究‣ 本 领 域 研 究 若 能 借 助 HSE 将 有 利 于 精 确 参 数 的 取 值 范 围 、选 择 合 适 的 学 习 机 制 以 及 提 高 校 准 工 作 的 可 靠 性‣ 实 验 经 济 学 方 法 与 计 算 实 验 方 法 以 人 机 交 互 技 术 为 依 托的 融 合 势 必 为 本 领 域 形 成 一 套 新 的 研 究 金 融 市 场 、 投 资者 与 资 产 定 价 问 题 的 计 算 理 论 和 方 法 体 系‣ Duffy 总 结 HSE 对 计 算 实 验 经 济 学 的 辅 助 作 用 后 认 为 , 与HSE 结 合 将 是 充 满 希 望 的 , 会 对 经 济 ( 金 融 ) 研 究 产 生巨 大 冲 击‣ Miller(2008)(J. Economic Dynamics & Control) 是 这 个方 向 的 最 新 代 表 文 献51


未 来 研 究 展 望• 面 向 人 工 生 命 与 人 工 社 会 的 研 究‣ 针 对 未 来 复 杂 社 会 经 济 系 统 研 究 提 出 的 “ 人 工 社会 — 计 算 实 验 — 平 行 系 统 ” 的 探 索 模 式 , 为 未 来ACF 的 资 产 定 价 研 究 提 供 了 有 益 启 发‣ 随 着 信 息 和 网 络 技 术 的 发 展 ,ACF 的 研 究 将 跃入 以 互 联 网 和 虚 拟 现 实 为 基 础 和 平 台 的 新 时 代‣ 进 一 步 想 象 , 未 来 的 资 产 定 价 研 究 所 追 求 的 将很 可 能 不 再 或 不 只 是 那 些 类 似 CAPM、APT 的 数学 模 型 , 而 是 一 个 或 一 组 与 真 实 市 场 平 行 的 人工 市 场 所 展 现 出 的 均 衡 形 态 和 过 程52


未 来 研 究 展 望• 立 足 中 国 市 场 条 件 的 研 究‣ 中 国 金 融 市 场 是 一 个 不 成 熟 的 新 兴 市 场 , 不 仅 存 在 着 与西 方 发 达 市 场 相 同 的 问 题 , 而 且 还 包 含 一 些 独 有 情 况‣ 碍 于 传 统 分 析 的 局 限 , 许 多 富 有 意 义 的 问 题 得 不 到 解答 , 导 致 了 在 资 产 定 价 、 风 险 管 理 、 市 场 监 管 、 投 资 者教 育 等 多 方 面 的 指 导 缺 失‣ 借 助 ACF, 能 够 结 合 中 国 市 场 条 件 进 行 相 应 的 理 论 研 究 。例 如 , 喻 颖 (2005), 宋 逢 明 和 李 超 (2007), 张 维 , 赵 帅 特 , 熊 熊等 (2008)‣ 我 们 相 信 , 深 入 发 掘 现 有 ACF 研 究 优 势 , 并 结 合 HSE 和人 工 社 会 的 研 究 , 同 时 着 眼 中 国 金 融 市 场 改 革 进 程 , 将为 基 于 计 算 实 验 方 法 的 金 融 理 论 研 究 提 供 充 足 的 发 展 动力 和 广 阔 的 探 索 空 间53


未 来 研 究 展 望• 上 述 几 个 方 面 绝 不 是 本 领 域 未 来 发 展 的 “ 无 偏预 期 ”, 诸 如 金 融 脆 弱 性 (Gallegati 等 [2003])、市 场 泡 沫 (Giardina & Bouchaud[2003])、 金融 危 机 (Gatti 等 [2007]) 等 受 到 金 融 理 论 研 究关 注 且 已 被 初 步 基 于 计 算 实 验 方 法 研 究 的 问 题也 有 着 广 阔 的 前 景 。 伴 随 学 科 的 前 进 步 伐 加快 , 新 的 更 有 意 义 的 问 题 将 层 出 不 穷54


结 束 语• 虽 然 无 论 在 理 论 体 系 框 架 层 面 抑 或 相 关 研 发 技术 方 面 均 存 在 许 多 尚 需 弥 补 的 缺 陷 和 不 足 , 但是 至 少 就 一 个 仅 仅 成 长 十 余 年 的 新 兴 学 科 或 研究 领 域 为 金 融 理 论 研 究 所 带 来 的 惊 喜 和 希 望 而言 , 继 续 开 展 ACF 研 究 、 提 升 其 水 平 确 是 值 得理 论 界 认 真 思 考 和 从 事 的 工 作55


结 束 语• 现 有 研 究 成 果 表 明 , 在 “ 自 底 向 上 、 从 微 至 宏 、由 里 及 表 ” 思 想 的 指 导 下 , 计 算 实 验 方 法 已 为金 融 理 论 研 究 注 入 了 浓 厚 的 科 学 气 息• 随 着 越 来 越 多 的 学 者 投 身 于 此 , 计 算 实 验 方 法将 作 为 一 项 与 实 证 分 析 和 数 理 分 析 同 等 重 要 的技 能 被 广 泛 掌 握• 或 许 , 当 它 成 为 犹 如 物 理 学 家 、 化 学 家 手 中 最为 普 通 的 实 验 仪 器 般 的 存 在 时 , 金 融 经 济 学 理论 将 迈 向 新 的 里 程56


谢 谢 大 家 !张 维电 话 : 022-27891308 (Lab)010-62327153 (Office)Email:weiz@tjufe.edu.cn

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