Эконофизический подход как один из методов развития экономики в 21 веке

 

При изучении сложных систем исследователи обнаружили «край хаоса». Это узкая зона между полным хаосом и порядком. На краю хаоса сложные системы получают возможности самоорганизации или выявляют новые революционные инновации, необходимые для выживания. В биологии все эволюционные скачки, спасительные мутации, инновационные инструменты выживания происходят именно на краю хаоса, когда казалось, что биологическая система распадется и исчезнет. Их идеи, называемые «теорией хаоса», захватили воображение специалистов и из других областей знаний. Получив толчок к своему развитию со стороны теории хаоса и компьютерной культуры, теория сложности сегодня прокладывает путь на финансовые рынки. В частности, постулируется, что выводы теории сложности справедливы и для валютного рынка.

 

Из этого следует, что благополучие трейдера на валютном рынке (FOREX) зависит от динамических базовых принципов, творчески применяемых им в каждой конкретной ситуации. Рынок в процессе своей эволюции стал сложной, интерактивной и адаптивной системой, в которой, в некотором роде, действуют правила естественного отбора и приуспевают трейдеры, которые способны максимально быстро приспосабливаться к меняющейся ситуации на рынке, менять свои взгляды и принимать рискованные и порой неожиданные решения.

 

 

За последние несколько  лет эта наука получила достойное  признание во многих ведущих странах  мира. С 2002 г. в США преподавание этой дисциплины было введено на экономических и физических факультетах многих коммерческих университетов в административном порядке. В России сейчас официально дисциплина преподается от силы в 10-15 ВУЗАХ и профильных лицеях( МГУ им. М.В.Ломоносова, СПбГУ, МИФИ, МФТИ, РУДН, КазГУ, ОмГУ им. Ф.М.Достоевского, СГУ, УлГТУ, ВШЭ ГУ Нижегородский филиал и некоторых других).  Однако на данный момент все это держится лишь на инициативе преподавателей.

Мировыми ведущими исследовательскими учреждениями, работающими по соответствующей  тематике, являются Институт сложных  систем в Санта-Фе (www.santafe. edu) и Институт сложных систем Новой Англии (www.necsi.org).

 

Эконофизика – молодая, но динамичная и быстроразвивающаяся  наука, которая претендует на то, чтобы  в скором времени  стать внушительным разделом экономики.

 

 

 

 

ГЛАВА ВТОРАЯ. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ЭКОНОФИЗИЧЕСКИХ НАРАБОТОК

 

 

 

В настоящее время эконофизики, к сожалению, занимаются в основном частными задачи, связанными с функционированием рынков. Однако, по мере развития этой науки, область ее применения расширяется.

НОВЫЙ ПОДХОД К  АНАЛИЗУ ДИНАМИКИ ФИНАНСОВЫХ РЫНКОВ

 

 

Лидирующим направлением в эконофизике на данный момент является изучение динамики финансового рынка. Здесь эконофизики отошли от постулата о гауссовом распределении ценовых приращений. По гипотезе Мандельброта, эти приращения следуют распределению Леви. Процессы Леви являются стохастическими, и удовлетворяют Центральной предельной теореме (ЦПТ). Сумма независимых идентично распределенных случайных процессов дает стохастический процесс, характеризующийся определенной функцией плотности вероятности с “хвостами”, определяемыми степенными законами. Тот факт, что степенные распределения обычно не имеют типичного масштаба, отражен в устойчивом процессе Леви следующими свойством: его дисперсия может быть бесконечной величиной, что, в свою очередь, позволяет, в частности, принципиально по-новому взглянуть на оптимизацию риск-менеджмента.

 

Исследования с использованием методов статистической физики подтвердили  такие выводы. Получается, распределение доходности акций обладает бесконечной дисперсией. На рынке с большой вероятностью должны наблюдаться сильные колебания доходности. Но тогда ставится под вопрос сама возможность измерения риска инвестиций на основе величины отклонения доходности конкретной акции от движения рыночных котировок.

 

 

Возникновение «широких» (с хвостом) распределений обусловлено возможностью лавинообразного роста возмущений в сложных динамических системах, функция состояния которых и описывается нашим ценовым временным рядом. В то время как о свойствах «компактно» распределенной случайной величины минимальную информацию может дать значение ее математического ожидания, для величины с «широким» распределением матожидания недостаточно даже для качественных оценок, поскольку оно не дает никакой информации о крупных событиях.

 

Более того, в ряде случаев  математическое ожидание таких величин  в принципе не может быть определено по экспериментальным данным. По этим причинам для описания таких систем введена новая статистическая характеристика, названная масштабом и определяющая характерный размер крупных событий.

 

Одна из самых удачных  из применяемых в эконофизике  моделей была разработана экономистом Т. Лаксом и физиком М. Марчези. Она представляет собой взаимодействие трех сторон на фондовом рынке.

 

 Во-первых, это сторонники фундаментального анализа. Для эффективного использования фундаментального анализа, трейдеру валютного рынка FOREX нужна экономическая подготовка, которую можно получить в ВУЗе либо на специализированных семинарах. Для этого нужно потратить не только много времени, но еще и денег. Сторонники фундаментального анализа должны постоянно следить за всеми новостями и событиями, которые, пусть даже косвенно, могут повлиять на динамику цен валютного рынка FOREX. Даже недолгий отпуск может привести к тому, что трейдер потеряет понимание ситуации. Также есть риск не учесть определенные факторы, существенно влияющие на рыночную обстановку. Приверженцы этого вида анализа приобретают акции при падении их котировок ниже уровня, определяемого долгосрочными факторами.

 

Во-вторых, есть т.н. сторонники технического анализа. Технический анализ – прогнозирование будущего изменения валютных курсов на основе данных о прошлом и текущем состоянии рынка. Обладая данными о том, как менялись котировки в прошлом, инвестор старается исходя из этого прогнозировать будущее состояние.

 

Каждый трейдер на FOREX пользуется различными видами технического анализа. Даже самые ярые сторонники фундаментального анализа используют ценовые графиками перед открытием или закрытием позиции, поскольку это дает возможность определить наиболее благоприятные моменты входа на рынок FOREX и выхода с рынка. Графики показывают, как двигались цены в прошлом, то есть отображают рыночное состояние, благодаря этому инвестору становится легче определить, в какой момент наиболее благоприятно совершать покупку или продажу.

 

Однако сторонники этого  вида анализа не игнорируют и фундаментальные  новости, как это может показаться на первый взгляд. Успешные трейдеры совмещают технический и фундаментальный анализ. Они утверждают, что все фундаментальные данные отражены в цене, поскольку цены уже «наполнились» всей фундаментальной информацией и создали графическую модель, которая позволяет спрогнозировать дальнейшее ценовое движение.

 

Основу технического анализа  составляют следующие утверждения:

• Все учтено в цене: любая информация находит свое отражение в рыночной цене и прямо или косвенно влияет на ее изменение;
• Цены двигаются трендами: движения цен не случайны – они прогнозируемы;
• История повторяется: отраженная в цене одна и та же информация в разные периоды повторяет свое движение в будущем.

пессимисты», продающие акции при повышении котировок для фиксации прибыли;

Отдельной стороной рыночных взаимодействий создатели теории называют сторонников технического анализа, ведущих себя «оптимистично» - то есть покупающими акции при росте их котировок.

 

Основой данной модели стали представления статистической физики о взаимодействии частиц под влиянием внутренних факторов системы. В модели устанавливаются вероятности переходов участников рынка из одной группы в две другие, причем функции переходов определяются прибылями от использования фундаментальных или технических стратегий. Динамика котировок зависит от соотношений спроса трех групп участников. Согласно данной модели, стабильное состояние рынка наступает после значительных колебаний, когда сокращается число сторонников технического анализа и растут ряды приверженцев фундаментального подхода.

 

Модель Лакса-Марчези предполагает постоянство количества акций на рынке. Такое допущение типично для всех моделей, заимствованных из физики. Оно связано с тем, что моделирование физических явлений основывается на законе сохранения энергии. Но особенно нереалистичными с экономической точки зрения являются модели, привлеченные эконофизиками из квантовой механики. Изучаемые в этой сфере науки частицы проявляют волновую природу, описываются вероятностной функцией и находятся в квантовом состоянии, не имеющем аналогов в классической физике, - они «распределены» в пространстве.

КВАНТОВАЯ ЭКОНОФИЗИКА

 

Чаще всего, чтобы раскрыть парадокс квантовой механики, физики пользуются  примером Эрвина Шрёдингера, которым он хотел показать ее неполноту при переходе от субатомных систем к макроскопическим. Суть эксперимента в следующем: в закрытый ящик помещают кота. В ящике расположен механизм, содержащий радиоактивное ядро, и ёмкость с ядовитым газом. По условиям эксперимента, вероятность того, что ядро распадется на час равна 50%. Если ядро распадается, механизм активизуется, и кот умирает. Согласно постулатам квантовой механики, если не производить наблюдение за ходом эксперимента, что через час ядро будет находится в суперпозиции-оно будет как бы одновременно и распавшимся, и не распавшимся. Соответственно, кот будет и мертв, и жив в одно и тоже время. Если же ящик открыть, то экспериментатор может увидеть только какое-нибудь одно конкретное состояние — «ядро распалось, кот мёртв» или «ядро не распалось, кот жив». Цель эксперимента — показать, что квантовая механика неполна без некоторых правил, которые указывают, при каких условиях происходит коллапс волновой функции, и кот либо становится мёртвым, либо остаётся живым, но перестаёт быть смешением того и другого.

Этот же пример можно привести и для экономики. Например, товар  отправлен без предоплаты клиенту, и в данный момент нет ни самого товара, ни денег на этот товар, но есть величина на счете «Товары отгруженные».

 

Пока квантовая эконофизика находится только на начальном этапе развития, но  некоторые ее ключевые факты выводы очень важны.

Во-первых, невозможно предсказать, что случится с объектом (например, с компанией), даже в ближайшее время. В зависимости от его размера, можно лишь примерно предположить его траекторию, но дать точную оценку его положения в экономическом пространстве в определенный момент не удастся. Как минимум, для этого потребовались бы  строго фиксированных граничных условия, но все экономические процессы находятся с состоянии непрерывной взаимосвязи с окружающим миром, и существует слишком много факторов, способных повлиять на исход.

 

Во-вторых, как правило, в компаниях существует стремление руководства к наведению порядка и ужесточению контроля. Это, с его точки зрения, способствовало бы  уменьшению. неопределенности будущих финансовых координат. Однако, невозможно одновременно с большой точностью определить координаты компании в бизнес-пространстве и величину, и направление импульса (или скорость движения и необходимую эффективную массу). Это вызвано тем, что крайне сложно определить темпы роста оборотов компании и экономики в целом, а также «необходимую эффективную массу».

 

В-третьих, компания не может эффективно функционировать, будучи сепарированной от рынка. Если менеджеры все реже посещают клиентов, то со временем компания теряет взаимосвязь с окружающей экономической средой и понимание рынка в целом. Чаще всего это происходит при больших эффективных массах, когда фирма может перестать чувствовать энергетический спектр и продолжать движение лишь по инерции, за счет заранее набранной скорости. Из-за большой «массы» остановить или изменить траекторию такой компании крайне сложно. Даже если сверху уже поступили указания о глобальных изменениях в политике компании, пройдет немало времени, пока новшества дойдут до филиалов или пока все клиенты подстроятся под эти изменения. У маленьких же компаний существует обратная проблема - малейшее изменение, и их траектория становится подобной пути лодки по океану в бурю. Крайне сложно будет опять выравнять ее и не дать компании попасть под чье-то влияние, или просто исчезнуть. 

 

В-четвертых, вывод, который может показаться противоречащим предыдущему. Нужно

организовать бизнес-процесс  так, чтобы радиус корреляции имел минимальное  значение.

В этом случае разброс значений координат и импульса компании в  бизнес-пространстве

может быть существенно меньше. Независимость от окружающих проектов тоже важна. Только в том случае, когда она максимальна, возможно построить сильную компанию, и быть уверенным в том, что никакие внешние процессы не смогут нанести значимый ущерб ее состоянию. Однако, к сожалению, нулевые значения радиуса корреляции в реальной жизни вряд ли возможны.

 

«Компании-аристократы» (в соответствии с терминологией И. Адизеса) отчасти правы, полагаясь на внешнюю ситуацию. Жизненный опыт научил их, что завтра траектория компании может сделать крутой поворот. На самом деле ситуация зависит от энергии и эффективной массы самой компании. То есть при достаточно больших эффективных массах компании достаточно длительное время могут сохранять свою траекторию из-за большой инерции. Однако, поскольку на это расходуется энергия, то со временем весь запас кинетической энергии будет израсходован, и импульс компании примет нулевое значение. Ненулевая масса покоя, конечно, обеспечит компании некоторый запас внутренней энергии. Но, чтобы начать движение вновь, потребуются большие затраты энергии. Кстати, всем экономистам знакомо понятие «перегретой экономики», которое, кстати, полностью соответствует эконотермодинамическому подходу. Рост скорости приводит к квадратичному росту кинетической энергии и, как следствие, росту «эконотермодинамической» температуры, вследствие чего экономика и «перегревается» - увеличивается скорость внутренних взаимодействий.

 

В-пятых, в квантовой механике у частиц отсутствуют траектории. Поэтому для использования квантовых моделей в эконофизике их разработчикам необходимо будет создавать дополнительные параметры, которые будут приближать модели к экономическим реалиям. Но главная проблема всех известных эконофизических моделей состоит в том, что объем денег принимается в них фиксированным. Для эконофизиков постулат о постоянстве энергии означает, что при сделке изменяется количество денег в распоряжении каждого из ее участников, но не в экономической системе в целом. Но в действительности и в национальной, и в мировой экономике имеет место процесс мультиплицирования денег в результате кредитных операций.

НЕУСТОЙЧИВОСТЬ  ЭКОНОМИЧЕСКИХ ТРЕНДОВ

 

 

Проблема практически  всех социальных наук заключается в  том, что все связи, возникающие  между индивидами, так же быстро и исчезают. Процесс этот крайне динамичен и нестабилен, процессы обмена товарами и услугами, денежные расчеты могут обрываться, едва начавшись, и если скорость возникновения новых связей превышает скорость разрушения связей, то часть экономических агентов всегда будет оставаться недостаточно информированной. Следует также учитывать, что экономические субъекты способны принимать нестандартные решения, образовывать кооперативные связи, координировать свои действия, быстро обучаться на основе глобально распространяемой информации. Во временных рядах социальных показателей как раз из-за динамичности информационных процессов в данных системах нет констант. Существуют и долгосрочные закономерности, в частности отраслевая структура и кондратьевские волны. Однако и они проявляются в динамике. Основа прогнозных оценок в экономике - устойчивость информационных потоков.