Agent Based Model金融市场建模
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- 1.ABM给复杂系统建模
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- agent model给系统建模三个方面：
- agent给经济系统建模：
- 1.1 市场交易
- 1.2 技术扩散
- 1.3 交通系统
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- 2.ABM用于金融市场建模
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- 2.1Santa Fe Institute(SFI股票市场建模)
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- 圣塔菲研究所SFI：复杂系统权威的研究所。
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- 2.2 Genova 股票市场建模
- 2.3 通用abm金融市场建模
1.ABM给复杂系统建模
概念：
于松民，战略咨询研究院
系统：钱学森认为，系统是由相互作用相互依赖的若干组成部分结合而成的，具有特定功能的有机整体，而且这个有机整体又是它从属的更大系统的组成部分`
建模通常把一个系统刻画三部分：
- 状态变量（输出）:描述系统的状态
- 控制变量（输入）:外界的刺激
- 变量间关系：
比如最简单的这样一个情景，一个小球静止在桌面上，外界施加一个外力给小球之后，小球在桌面运动起来。
描述小球状态 ： 1小球的 location位置、 2小球的速度 3 小球的加速度 这些都是状态变量。
外界施加的外力（多大的外力？ 这个是小球无法控制的）： 这个是外界的输入，小球状态无法控制的，所以是控制变量。
控制变量和状态变量之间的一些关系：使用公式描述，
金融系统如何抽象？
外界刺激：提高税收，减少企业补贴。这些 就是控制变量
最后这些刺激会影响状态变量，
复杂系统：
从微观到宏观的跃迁，水分子聚集之后可能形成漩涡（与1个水分子个体是无关的，“涌现”），多个音符集成形成音乐。
后半段：
系统建模:
输入如何影响输出的，猜测这种关系，在不断修正这种猜测，最终达到预测。
1状态变量：直接可以看到的状态
2控制变量：外界的刺激，也是可视
3关系：需要猜测，
建模第一步：确定系统的边界：哪些是控制哪些是状态变量。
经济学模型：
1 market model： 关注 供给，需求， 决定了 price，q 交易量。
如天气炎热导致冰淇淋的需求，价格升高了。
控制 ： 天气，状态：需求，价格
2 行为主体建模（消费者，厂商）：
比如厂商大规模生产并不能影响市场价格，毕竟市场大，厂商多，个别厂商的生产力不足以影响整个市场，
所以这个时候是市场价格是外界刺激来影响厂商主体。
建模第二步：
构建关系： 猜测Input oupunt 之间的规律，在通过多次输入输出数据来证明，可能错误的话，还存在多次修正
作用
1 系统预测（系统走向），
2系统控制（比如某些控制变量的最小的消耗，系统达到某个目的，某个走向）（某些宏观手段，控制房价） 这种动态问题，一般都难以达到，
（比如国家的一些政策，能源转化率，终端的能耗等等，使用最小的代价，达到低碳转型，每年减低多少碳排放） 也是动态问题，
复杂系统比简单系统差别：
1 复杂系统内部的组成对象 是相互影响的，
2 主体自己的智能（根据历史数据学习，基于目标调整自己行为）
agent model给系统建模三个方面：
- 每一个agent 个体 包括 [1variable 状态 ,2function行为]
比如每一个agent的状态包括： 自己存款量，满足程度，掌握多少社会信息等
比如每一个agent的行为包括：买入，卖出
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agent 互动所处的环境：比如股票市场，期货市场，石油市场，债券市场等等 各有不同。
所处环境是否能得到信息？ 比如是否实时看到股票大盘，走势。是否能得到历史统计数据等。 -
agent 互动机制：比如agent之间如何之间交易股票的，
bid oder 买家买股票，ask oder 卖家卖出股票。
把买卖意愿提交给系统之后。生成(price , volumns)，对于买家不高于xxxxprice 买股票xxxvolumns股。 卖家不低于xxxxprice 卖出xxxxvolumns股。
【就是一个价格形成机制】
状态变量 ，agent的variable，agent 互动机制里面的一些
控制变量，
关系，
国内资金管控严格，不容易流向海外市场，那么股票市场的房地产市场之间类似于跷跷板之间的关系，比如卖出房子的资金流向炒股 这种行为 就算是一种外界刺激（控制变量）
agent给经济系统建模：
1 系统包含相互影响的主体
2 主体的自我学习，不断调整行为
3 涌现： 个体交易并不会出现泡沫，但是群体之间交易会出现 泡沫现象
补充 经典经济学：
经济实用： 在满足一定目标下，总成本最小。
在一定总成本下，总收益最大。
在商品稀缺，消费者竞争的条件下，通过价格机制来解决商品的所有权问题。
关键就是 供给（商品是否稀缺），需求（是否有消费者竞争） 决定价格高低。
假如以厂商主体的话：
价格上升，供应业上升，
横轴，供应
消费者主体的话：
价格下降，需求也就下降。
那么 整个社会供给和需求曲线来看呢？
三个厂商的供给曲线，整个社会的供给曲线就是 所有厂商的曲线加起来
同理 社会的需求曲线也是消费者需求加起来
这个模型没有考虑 厂商供给之间的影响，消费者之间需求的互相影响。
把社会的需求和供给合在一张图上
社会的需求和供给的 焦点p*。这个是需求和供给的意图量。
理想化状态，叫做市场出清
上面图 市场价格price高于p* 出清价格：供给大于需求，价格会回落p*。
price价格低于p* ，需求大于 供给，price会升高到p*
经典经济学 均衡位置 ，就保证了 价格的稳定。
古典经济学的局限性：
1没有考虑主体的自我学习，
2过于关注的均衡位置，
3但是弱化了模型的动态演化。
1.1 市场交易
把市场当成一个动态的过程，每时每刻都在发生交易，从而影响价格
这样的情况就没有市场出清，就被股票这种机制所替代了。
连续双拍卖机制。
1.2 技术扩散
1.3 交通系统
2.ABM用于金融市场建模
2.1Santa Fe Institute(SFI股票市场建模)
大概1990年左右的股票市场的模型
圣塔菲研究所SFI：复杂系统权威的研究所。
blake lebaren的论文基本上必引的。
2.2 Genova 股票市场建模
2000年之后的股票市场的模型