470 likes | 629 Views
Komplekse Systemer og Econofysik: Asymmetrier i Aktiemarkedet. 25. oktober 2011, CFIR Mogens Høgh Jensen, Niels Bohr Institutet. 1 . Komplekse Systemer : Et ‘ nyt ’ forskningsfelt i fysikken fra 80’erne.. Kaos , fraktaler , turbulens :
E N D
Komplekse Systemer og Econofysik: Asymmetrier i Aktiemarkedet. 25. oktober 2011, CFIR Mogens Høgh Jensen, Niels Bohr Institutet
1. KomplekseSystemer: Et ‘nyt’ forskningsfelt i fysikkenfra 80’erne.. • Kaos, fraktaler, turbulens: Fundamentalekomplekse ‘metoder’. 3. Turbulens: kogende vand – kaos og laviner ! 4 Økonomi: Opfører sig somkogendevand ! 5 Vi studereraktiekursersomturbulens ! 6. Asymmetrii aktiemarkedet !
Samarbejde: • Anders Johansen, NBI; Ingve Simonsen, Trondheim • Peter Ahlgren, Nykredit/NBI; Henrik Dahl, NBI/Nykredit • Kim Sneppen, NBI, • Raul Donangelo, Rio, Brazil • Felippo Petroni, Rome Publikationer: MHJ, ”Multiscaling and Structure Functions in Turbulence: An Alternative Approach, Phys.Rev.Lett. 83, 76 (1999). MHJ, A. Johansen and I. Simonsen, “Optimal Investment Horizons”, Eur. Jour. Phys B 27, 583 (2002) MHJ, A. Johansen and I. Simonsen, “Inverse Statistics in Economics: The gain-loss asymmetry”, Physica A 324, 338 (2003). MHJ, A. Johansen, F. Petroni and I. Simonsen, ”Inverse Statistics in the Foreign Exchange Market”, Physica A 340, 678 (2004). A. Johansen, MHJ and I. Simonsen, “Inverse Statistics for Stocks and Markets”, submitted (2005). R. Donangelo, MHJ, I. Simonsen and K. Sneppen, “Synchronization and Asymmetry in Stock Markets: The Consequences of Fear”, J. Stat. Mech. 11, L11001 (2006). P. Ahlgren, MHJ, I. Simonsen, R. Donangelo, K. Sneppen, “Frustration driven stock market dynamics: Leverage effect and asymmetry”, Physica A 383, 1-4 (2007).
Niels Bohr Institutet ! Fysikkens Mekka .. Kaos og økonofysik ?
Komplekse Systemer:Strange Attractors Lorenz attractor Ikke-periodisk bevægelse, stor afhængighed af begyndelses-betingerlserne
The ’butterfly effect’ En sommerfugl der bevæger vingen over Brasilien kan udløse en tornado over Florida ! Muligt indenfor fysikkens love !! Måske ikke så sandsynligt !
Norges kyst er en fraktal !
Viskøse fingre: Vigtig for olieudvinding. Vand i olie Blæk på papir Fraktaler er skyld i oliekriser!
Fraktal struktur Self-similær på alle skalaer !
Kriser i økonomi, klima, etc - Også laviner i kogende vand ! Laviner har større sandsynlighed en vi troede ! Laviner !! Ikke Gaussiske teorier. Paradigme model: Per Bak’s sandbunke
Proteiner i Gær ! Også ’fraktal’ strukturer
Tids-serie fra turbulens model: Re u5 Re u14 Denne kan analyseres med ‘embedding’ metode: Fraktaler
Hvilken slags fluktuationer får man i turbulens ? Ikke normal-fordelte !!
Dow Jones Industrial Average With inflation Detrended (over 1000 days)
Hvilken slags fluktuationer får man i finans ? Også ikke normal-fordelte !!
Hvad er økonofysik ? • Startede for ca. 10-12 år siden • Fysikere brugte metoder fra komplekse systemers fysik • Store data mængder, lange tids-serier • Kaos-terorier • Fraktal teorier • Turbulens teorier • Statistik, korrelationer
Estimate differences in the DJIA: Inverse statistics (initially defined for turbulence): When does it for first time exceed predescribed level D :
Inverse statisctis for ρ=0.05 Maximum: Optimal Investment horizon Power law tail Fit: generalized Gamma function:
Positive ρ: Gevinster Negative ρ: Tab DJIA Note: Asymmetri mellem gevinst og tab
Averaged over many single stocks NOTE: No asymmetry
How to explain the asymmetry in the market? • External events (wars, terror, earthquakes, hurricanes) introduces a fear factor in the market • Psychology of society/market: When stocks begin to fall they do it synchronously • Under up-trends stocks move more or less randomly
The Fear Factor Model (FFM) For the log-price of a stock: • With prob. p : all stocks move downwards synchronously • With prob. 1-p : they do independentbiased random walks • With prob. q : move upward • With prob. 1-q : move downward • q determined from: • Requirement : si(t) is drift-less • p : fear factor • N : # of stocks in the index
Model results NOTE the slight asymmetry Let us consider the probability that the DJIA index drops (m<0) or rises (m>0) several days (m)in a row (“mini crashes/rallies”) ~e 0.70m ~e-0.65m m=1 : 10% more likely to have a price drop than a price rise The model catch also this feature of the real market excellently!
RenteresultaterDEM 10% ændring Op/ned = 45/100
RenteresultaterDKK 10% ændring Op/ned = 35/74