【摘要】：由于缺乏在可控的實(shí)驗(yàn)條件下重現(xiàn)其結(jié)論的條件,傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)學(xué)、金融學(xué)理論往往難以被認(rèn)同為科學(xué)。以概率統(tǒng)計(jì)理論為基礎(chǔ)的現(xiàn)代資本市場(chǎng)理論(MCMT),為了滿足概率統(tǒng)計(jì)學(xué)的適用條件,提出了理性投資者、有效市場(chǎng)和收益率的隨機(jī)游動(dòng)三大假說(shuō)。然而,無(wú)論是對(duì)投資者心理和行為分析,還是真實(shí)資本市場(chǎng)的規(guī)則與現(xiàn)狀,以及對(duì)真實(shí)金融時(shí)間序列的實(shí)證分析,都對(duì)這三大假說(shuō)提出了質(zhì)疑�？煽亟鹑趯�(shí)驗(yàn)條件的缺乏,也導(dǎo)致了金融領(lǐng)域的數(shù)量化分析仍然是一種經(jīng)驗(yàn)主義的方法。 科學(xué)計(jì)算經(jīng)過(guò)長(zhǎng)足發(fā)展已經(jīng)成為繼科學(xué)實(shí)驗(yàn)、科學(xué)理論之后的第三大科學(xué)研究方法。許多傳統(tǒng)上難以進(jìn)行理論推導(dǎo)或?qū)嶒?yàn)驗(yàn)證的問(wèn)題可以借助計(jì)算機(jī)仿真的方法進(jìn)行探索。上個(gè)世紀(jì)五十年代以來(lái)興起的復(fù)雜性科學(xué)與復(fù)雜系統(tǒng)建模方法成為將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)換為計(jì)算模型的強(qiáng)大工具。復(fù)雜性理論、復(fù)雜系統(tǒng)的建模方法被運(yùn)用到經(jīng)濟(jì)學(xué)、金融學(xué)領(lǐng)域,為采用計(jì)算方法探索金融市場(chǎng)的內(nèi)在動(dòng)力學(xué)機(jī)制帶來(lái)了曙光。特別是以圣塔菲研究院的圣塔菲人工股票市場(chǎng)(SFI-ASM)為代表的人工金融市場(chǎng)建模方法開(kāi)辟了實(shí)驗(yàn)金融領(lǐng)域的全新方法。由于復(fù)雜系統(tǒng)建模方法的強(qiáng)大表達(dá)能力,行為金融學(xué)、金融心理學(xué)等新興相關(guān)領(lǐng)域的假設(shè)、觀念和結(jié)論可以在人工金融市場(chǎng)模型中得到表達(dá)和驗(yàn)證,從而與實(shí)驗(yàn)金融學(xué)相互促進(jìn)。 主流的圣塔菲人工股票市場(chǎng)類型的人工金融市場(chǎng),是以多智能體(Multi-Agent)建模技術(shù)為基礎(chǔ)的。多智能體模型適于描述投資者群體中異質(zhì)的個(gè)體投資行為,但缺乏對(duì)于投資者個(gè)體相互作用關(guān)系的表達(dá)能力。然而,資本市場(chǎng)中的群體行為、投資者之間的信息傳播和相互影響是普遍存在的。由于元胞自動(dòng)機(jī)對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)中個(gè)體間相互作用關(guān)系有著形式化的規(guī)范描述方法,彌補(bǔ)了多智能體技術(shù)的不足,因此也成為一些新興的人工金融市場(chǎng)模型的基礎(chǔ)。但已經(jīng)出現(xiàn)的基于元胞自動(dòng)機(jī)理論的人工金融市場(chǎng),往往受限于經(jīng)典元胞自動(dòng)機(jī)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),在描述投資者個(gè)體間相互作用關(guān)系方面具有先驗(yàn)性。此外,這些模型在資本市場(chǎng)結(jié)構(gòu)的表達(dá)方面尚不完備,其成熟度尚不能與圣塔菲人工股票市場(chǎng)類型的人工金融市場(chǎng)相提并論。 由于人工金融市場(chǎng)在金融復(fù)雜系統(tǒng)探索方面的巨大前景,以及現(xiàn)有人工金融市場(chǎng)模型的不足,本文作者在元胞自動(dòng)機(jī)的理論基礎(chǔ)上,從金融復(fù)雜系統(tǒng)理論、建模方法、實(shí)驗(yàn)技術(shù)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析方法等幾個(gè)方面出發(fā),通過(guò)對(duì)真實(shí)資本市場(chǎng)運(yùn)作機(jī)制的抽象,建立了一個(gè)比較完整的“涌現(xiàn)”-人工金融市場(chǎng)建模框架(E-AFMF)。E-AFMF可以為金融復(fù)雜系統(tǒng)的理論驗(yàn)證提供工具和方法。 首先,作者將經(jīng)典元胞自動(dòng)機(jī)擴(kuò)展為具有網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和異質(zhì)元胞個(gè)體的抽象元胞自動(dòng)機(jī),并給出其形式化定義。接著,在C++模板技術(shù)和微軟并發(fā)運(yùn)行時(shí)技術(shù)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了一個(gè)通用的“元胞自動(dòng)機(jī)并行模板庫(kù)”(CAPTL)。在模型的描述能力方面,CAPTL采用了一系列技術(shù)為建立不同類型的元胞自動(dòng)機(jī)提供了最大限度的彈性。這包括通過(guò)C++模板技術(shù)將元胞狀態(tài)類型參數(shù)化;實(shí)現(xiàn)了元胞對(duì)象的抽象基類,具體的模型中可以通過(guò)建立元胞對(duì)象的繼承體系來(lái)實(shí)現(xiàn)異質(zhì)的元胞個(gè)體;采用網(wǎng)狀拓?fù)鋪?lái)描述元胞自動(dòng)機(jī)的鄰居關(guān)系結(jié)構(gòu),以獲得對(duì)任意離散關(guān)系結(jié)構(gòu)的描述能力。而在模型的仿真技術(shù)方面,CAPTL在微軟并發(fā)運(yùn)行時(shí)并行計(jì)算技術(shù)基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了元胞自動(dòng)機(jī)模型的線程級(jí)并行模型,可以在共享內(nèi)存體系結(jié)構(gòu)的并行機(jī)上進(jìn)行模型的并行仿真。 E-AFMF是在CAPTL的基礎(chǔ)上建立的。作者將人工金融市場(chǎng)中的投資者群體作為一個(gè)具有網(wǎng)狀鄰居關(guān)系結(jié)構(gòu)的異質(zhì)元胞自動(dòng)機(jī)加以實(shí)現(xiàn)。同時(shí),作者針對(duì)真實(shí)資本市場(chǎng)的組織結(jié)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)制、交易過(guò)程、價(jià)格形成機(jī)制,以及投資者群體間的信息傳播方式和相互作用形式進(jìn)行了合理的抽象,并實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的組織框架。E-AFMF在CAPTL細(xì)粒度的并行模型基礎(chǔ)上,增加了粗粒度并行模型來(lái)實(shí)現(xiàn)投資者群體之外的其他模塊,最終形成了一個(gè)自我反饋迭代的復(fù)雜動(dòng)力系統(tǒng)建�？蚣堋Ｔ贓-AFMF的支持下,只需要針對(duì)投資者行為、信息的形式和傳播關(guān)系結(jié)構(gòu)、交易規(guī)則和價(jià)格形成機(jī)制進(jìn)行靈活定義,就可以定制出一個(gè)全新的人工金融市場(chǎng)模型。 建立人工金融市場(chǎng)模型的目的是為了檢驗(yàn)資本市場(chǎng)宏觀運(yùn)動(dòng)特征與其內(nèi)在微觀結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。任何基于E-AFMF的人工金融市場(chǎng)模型都將產(chǎn)生一個(gè)與真實(shí)資本市場(chǎng)相似的價(jià)量時(shí)間序列,以及一系列關(guān)于人工金融市場(chǎng)中投資者群體內(nèi)在結(jié)構(gòu)的指標(biāo)時(shí)間序列。人工金融市場(chǎng)的價(jià)量時(shí)間序列可以采用與真實(shí)資本市場(chǎng)相同的分析方法,與真實(shí)金融時(shí)間序列相比較;同時(shí)也可以與人工金融市場(chǎng)中微觀結(jié)構(gòu)指標(biāo)時(shí)間序列進(jìn)行比較研究。這樣,基于E-AFMF的人工金融市場(chǎng)就成了一個(gè)結(jié)合金融理論實(shí)驗(yàn)與金融市場(chǎng)實(shí)證研究的工具。 E-AFMF是將復(fù)雜系統(tǒng)建模的理論、方法和并行仿真技術(shù)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)金融領(lǐng)域的創(chuàng)造性嘗試。E-AFMF的深入發(fā)展和應(yīng)用將為資本市場(chǎng)理論帶來(lái)新的研究方法;而來(lái)自基于E-AFMF的人工金融市場(chǎng)模型的研究成果,也將對(duì)真實(shí)金融市場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警和管理帶來(lái)有益的啟示。
【學(xué)位授予單位】：上海大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TP391.9;F830;F224

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本文編號(hào)：2705221