经济物理学在金融系统中的应用范文

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《经理人》2017年第7期

摘要：经济物理学是一门新兴的综合性的边缘性交叉学科，随着现代经济的发展，交叉性学科越来越受到国内外物理学家、经济学家的关注和研究兴趣，经济物理学综合了经济学和物理学的特点和优势，既包含了物理学科的严密性又涵盖了金融学的实际性，这样将两方面结合起来有利于解决实际问题。本文在研究物理学和金融学的基本概念基础之上，就经济物理学的概念、内涵和发展过程展开论述，简单的介绍经济物理学的研究内容，几个重要的理论模型及发展趋势，对解决金融市场的问题，探索经济发展规律、规避一定的金融风险有着重要的参考和实际意义。

关键词：经济物理学；金融系统；应用

经济物理学的内涵主要是将物理学的实证和实验的经验、理论的、实践的方法，例如统计学、动力学、流体力学、量子力学等应用于经济学和金融学，这样就创造出一个新的学科--金融物理学。简言之，经济物理的研究有两个目的，一是研究经济或金融系统中的物理问题，把金融市场看到是一个物理分析系统，其中的影响因素的动态变化看作是可以量化分析的数据，通过分析数据、建立模型，力图寻找和阐释其中的“物理”规律。二是运用物理学的思想和方法去解决市场中的经济或金融问题。在第一部的基础上，通过分析的数据发现金融市场存在的问题，然后利用物理分析的方法，找出最大的影响因素和次要因素，从而发现联系，发挥着解释金融现象，揭示规律和问题的作用。经济物理学的主要研究方向有三个：一是对金融市场的数据如股票价格进行分析研究以发现其中蕴含的规律；二是可以用来分析一个公司的经营状况达到预测一个国家的GDP指数。三是可以用来建立实验数据和模型，寻找普遍性规律以帮助其他案例作为参考。

一、经济物理学的产生

第一个提出“经济物理学”概念的人是美国波士顿大学物理学教授H．EugeneStanley。1996年，在匈牙利首都布达佩斯召开了首届国际经济物理学专题研讨会：EconophysicsWorkshop，全世界很多优秀的物理学家、经济学家和金融学家共同参与了此次会议，从此经济物理学以一门学科的身份正式诞生。为了说明经济物理学的实质，首先要探究一下他的发展进程。他的产生式外部和内部原因综合作用的结果。就外部原因而言，二十世纪的经济学往往通过数学数据加以解释，只能通过数学的研究方法和手段解释经济现象，但是出现了大量的观察事实与研究结果不一致的情况，由此对许多通过数学理论解释经济现象的方法提出了质疑；另一方面，物理学是属于科学的规范，他的主要形式是推理分析，实验数据证明检测结果，通过处理实验数据和构建理论模型才能得出简论，再与假设的结果作比对。一般来说，做实验时常常需要收集的大量数据，为统计分析提供了可能和可靠性，以帮助经济物理学家类比分析，找出规律，解释现象，预测未来。

二、经济物理学的主要研究内容

第一，探索经济运行中一些相关变量的统计规律，主要包括收益率、波动率、变量、价差等，探索其中具有代表性的普遍适用性的规律以总结经验为类似的情况提出分析方法和解决措施。第二，对宏观市场的模型建立和对未来经济运行规律的预测，这一部分主要针对的是实证研究。第三，对金融市场的微观状态进行模型建立，主要包括逾渗模型、伊辛模型等，模型是建立在大量的实验和实证基础之上的，所以具有一定的参考价值。

三、经济物理学理论模型

深入研究实际问题可以探讨其中的数学物理问题，发现其中蕴藏的规律和机理，实质是将过程系统化，简单化，抽象出普遍性的规律。经济物理学模型有以下几种具有代表性的分类：第一类是基本面交易者和噪声交易者博弈理论模型。基本面交易者认为市场价格遵循价值规律，市场价格虽然一直在基础价格周围上下波动，但是最后仍然会回归到基础价格；与之不同的是噪声交易者，他们偏向于技术和图形，所以也称之为技术交易者或者图形交易者，通常利用技术或者图形分析市场行情，预测未来的走向和趋势。第二类是逾渗模型。物理学家Cont和Bouchaud提出了这个模型，所以将之命名为CB模型，此理论只考虑内部因素的影响，忽略外部因素的作用，认为最根本的是交易者之间的相互影响发挥作用，由于交易者之间的相互影响就会产生一个个的簇，每个簇内的交易者采取相同的交易策略，这一集体是同步的、静态的。再此基础上发展了一个新的模型，即EZ模型，其进步之处在于此模型不受限制，并且可以通过演化方程并解析求解，完全利用数学和物理学分析方法解决问题。第三类，自旋模型。经济市场中存在着买和卖两种状态，认为市场价格由N个市场参与者的买和卖的行为决定。而模型仿造了这一变量，类似于一维磁铁由N个向上或者向下的自旋组成。这个模型假定市场参与者分为极少的知情者和绝大多的跟风者，跟风者会模仿大多数人的行为而更改自己的行为从而影响整个市场状态。第四类，少数者博弈理论模型。1997年，瑞士华人张翼成提出这个理论模型，它的提出完全是根据实际问题引发的，人们的实际生活离不开社会群体，一旦决策者多了就会产生利益分配问题，如果决策人的选择是少数人的选择，那么决策人就将获益；否则就会遭受损失。简单的说，少数者博弈问题就是在不考虑道德因素的前提下，决策人如何决策的问题。少数者博弈理论模型主要研究针对在有限资源的条件下，在复杂的竞争系统里如何决策问题的博弈模型，它源于经济学家阿瑟（W.B.Arthur）提出的“酒吧问题”，并由华人张翼成以博弈论的形式提出。他是研究金融市场的规律，是研究经济个体之间关系的有力武器，经济个体之间的关系是既相互竞争又相互协作的复杂关系。

四、结语

金融市场是一个复杂的非线性动力系统，其中包含着复杂的理论和实证研究，将物理学、数学等学科的方法应用于经济学的研究已经成为边缘性学科的发展趋势和学术界的用三年就方向，不同学科之间的交叉、碰撞、融合发展是时代的进步和学术发展的新思路，能够在新的时代背景和发展中提供新的理论支持。经济物理学的产生和应用对宏观经济发展、个人理财，公司组织与管理等有着重大的理论价值和现实意义。

参考文献：

[1]王有贵，郭良鹏.经济研究中的物理学[J].物理.2010(02)

[2]张云.浅谈物理学知识在经济研究中的应用[J].科技信息.2008(35).

作者：彭颖 单位：长沙市长郡中学