Three-state herding model of the financial markets
我们提出了一个具有三态羊群作用的马尔可夫跳跃过程。我们将我们的方法视为金融市场的基于代理的模型。在某些假设下,这种基于代理的模型可以与随机描述呈现复杂的统计特征。随着绝对收益率的幂律概率密度函数,我们能够重现断裂的功率谱密度,这是观察到的高频金融市场数据。给出的一致性基于主体的随机建模的例子将为复杂社会系统的研究的进一步发展提供背景。
2013-01-25 physics.soc-ph q-fin.TR
Markets, herding and response to external information
我们专注于外部信息来源对金融市场的影响。特别是,我们开发了一个随机的基于代理的市场模型,其特征在于一定的羊群行为,以及允许交易者受到外部动态信号的信息。这个信号可以被解释为一个随时间变化的广告、公众认知或谣言,支持或反对两种可能的交易行为之一,从而打破了系统的对称性,充当了一个不断变化的外生冲击。作为一个例子,我们使用一个著名的德国经济景气指数作为信息输入,并将我们的结果与德国领先的股票市场指数DAX进行比较,以校准一些模型参数。我们研究的代理集成更准确地遵循信息输入信号的条件。系统对外部信息的反应是最大的市场参数的中间范围的值,这表明存在三种不同的市场制度:放大,精确同化和低估传入的信息。
2015-06-25 physics.soc-ph q-fin.GN
Hagiotoponyms in France: Saint popularity, like a herding phase transition
一个壮观的秩序秩序样的过渡是在法国的hagiotoponyms的分布。数据分析和显示区分男性和女性病例。相应的hapax值指向一个非常大的各种各样的圣人与一个特定的奉献。最受欢迎的是圣马丁和使徒。不太受欢迎的人并不那么出名。这些特征是根据代理行为中的羊群效应来解释的:人们要么更喜欢与上帝有着良好联系的受欢迎的圣人,从而产生了羊群行为,要么(非放牧)代理人更喜欢通过引用一些具有更多地方特色的圣人来命名他们当地的人类住区-但具有道德或宗教领导力,并被要求与上帝保持良好的联系,至少在当地被定义为圣人。
2020-12-19 physics.soc-ph
Agent-based Versus Macroscopic Modeling of Competition and Business Processes in Economics and Finance
我们提出了基于代理和随机模型的竞争和经济和金融业务流程的例子。我们从尽可能简单的模型开始,这些模型具有微观的,基于代理的版本和宏观的行为处理。Kirman和Bass提出的新产品扩散羊群模型的微观和宏观版本被认为是在这方面的贡献作为两个基本思想。进一步证明了一般的羊群行为可以作为金融波动非线性随机模型的背景。
2012-06-18 physics.soc-ph q-fin.GN
How can social herding enhance cooperation?
研究了一个系统,其中N个智能体必须在两个策略θ i(i \in 1.)N),背叛或合作,当与其他n个代理(空间邻居或随机选择的)。每一轮结束后,他们根据两个不同的信息源非线性地更新策略:(i)与n个对手的策略互动中获得的收益a_i(θ_i,f_i),(ii)在这个互动中合作者的比例f_i。对于后一种反应,我们假设社会羊群效应,即代理根据其邻居中不同策略的频率采取策略,而不考虑此决策的后果。我们注意到f_i已经决定了收益,所以不需要额外的信息。一个参数定义代理考虑两个不同信息源的级别。对于战略互动,我们假设一个囚徒困境的游戏,即其中叛逃是进化稳定的策略。然而,如果考虑到社会羊群效应的额外维度,我们反而会发现一个稳定的结果,其中合作者占多数。通过基于代理的计算机模拟和分析调查,我们评估这种过渡到合作的关键条件。我们发现,除了高度的社会羊群效应,有一个非线性的反应,合作者的分数。我们认为,在我们的模型中,合作的过渡是基于较少的信息,即代理人不知道的回报矩阵,因此依赖于只是观察别人的战略,采用it.By设计正确的机制来回应这些信息,合作的过渡可以显着增强。
2012-11-06 cs.SI physics.soc-ph
The Impact of External Events on the Emergence of Social Herding of Economic Sentiment
我们研究了外生环境对经济情绪的社会羊群效应的影响。一个相互作用驱动的动态经济情绪的伊辛模型模拟一个大的(二维)正方形格子。这两种状态被称为乐观主义和悲观主义。外生环境被建模为一系列随机事件,这些事件可能对经济情绪产生积极或消极的影响。这些外源性事件可能频繁或罕见,可能具有持久影响或非持久影响。事件的影响在网格上是不均匀的,因为个体可能无法感知特定的事件。我们引入两个概念的社会羊群:永久羊群是指一个有序的状态(即绝大多数的乐观主义者或悲观主义者的状态)持续在一个无限的时间范围内的情况下,而临时羊群是指有序的状态出现,持续一段时间和衰减的情况。代理人之间的相互作用强度的参数是这样的,以产生永久的放牧,而不受环境的影响。为了研究环境的影响,我们确定初始有序状态是否衰变。我们考虑两种情况:在第一种情况下,积极事件和消极事件具有相同的经验频率和强度,而在第二种情况下,事件具有相同的经验频率但具有不同的强度。(In第一种情况下,环境是“中性”的长期),在中性的情况下,我们发现临时羊群效应,如果事件是足够的“强”和/或感知到足够大的代理比例,我们的研究结果表明,永久羊群效应发生的参数的小值。在“非中立”的情况下,我们发现的只是暂时的羊群行为。
2008-02-13 physics.soc-ph
Herding interactions as an opportunity to prevent extreme events in financial markets
一般来说,复杂系统的一个特征是其组成部分之间的紧密耦合。在复杂的社会经济系统中,这种行为导致自组织,这可能是可取的(例如社会合作)和不可取的(例如大规模恐慌,金融“泡沫”或“崩溃”)。经验数据的抽象以及对交易行为的一般性洞察使得能够创建简单的基于代理的模型,再现金融市场的复杂统计特征。在这方面的贡献,我们考虑了一种可能性,以防止自组织的极端事件,在人工金融市场设置建立在一个简单的代理为基础的羊群模型。我们发现,引入代理与预定义的基本面交易行为有助于显着降低极端价格波动事件的概率。我们还测试了随机交易控制策略,这是以前被认为是有前途的,并发现其对市场的影响是相当模糊的。尽管一些结果表明,它实际上可能会稳定金融波动。
2015-05-13 physics.soc-ph q-fin.ST
Quickest Time Herding and Detection for Optimal Social Learning
本文考虑了理性代理(例如,网络中的传感器)之间的社会学习。我们考虑三种模式的社会学习的复杂性增加的顺序。在第一个模型中,基于其对噪声底层状态过程的私人观察,每个代理自私地优化其局部效用并广播其动作。该协议导致了羊群行为,代理最终选择相同的行动,而不管他们的观察。然后,我们制定了第二个更一般的模型,每个代理是仁慈的,并选择其传感器模式,以优化社会福利功能,以促进社会学习。使用格规划和随机订单,它表明,每个代理的最佳决策是由贝叶斯分布的空间上的切换曲线。然后,我们提出了第三个更一般的模型,社会学习发生,以实现最快的时间变化检测。几何和相位类型的变化时间分布被认为是。本文证明了最优决策的特征又是一条切换曲线。我们提出了一种估计这条切换曲线的随机逼近(自适应滤波)算法。最后,我们提出了一个不断变化的世界(马尔可夫目标)的社会学习模型的扩展,其中代理人在多次迭代中学习。利用Blackwell随机优势,给出了近视决策为最优决策的条件.我们还分析了目标动态对社会福利成本的影响。
2011-05-14 cs.IT math.IT math.OC
Phase coexistence in a forecasting game
个人的选择要么是基于个人经验,要么是基于同行提供的信息。后一种情况,导致个人符合大多数在他们的邻居。这种羊群行为可能非常有效地聚集分散的私人信息,从而揭示最优选择。然而,如果大多数人依赖于羊群效应,这种机制可能无法正确地聚集信息,导致大多数人采取错误的选择。我们在一个简单的互动代理模型中解决这些问题,这些代理的目标是对公共变量进行正确的预测,无论是寻求私人信息还是诉诸羊群行为。随着牧民比例的增加,该模型具有相变的特点,超过该状态,大多数代理人作出正确的预测与其中大多数是错误的共存。简单的战略考虑表明,这样一个系统的代理人自我组织的共存区域深处。正如最近的实证研究所发现的那样,在那里,代理人之间的共识往往比他们预测的目标要多得多。
2006-02-17 cond-mat.dis-nn nlin.AO physics.soc-ph
Different topologies for a herding model of opinion
了解意见如何在社区中传播,或者如何在嘈杂的环境中达成共识,可以对我们理解个人之间的社会关系产生重大影响。在这项工作中,一个模型的意见形成的动态。该模型是基于代理商的意见向量之间的非线性相互作用加上一个随机变量,以考虑噪声的影响,代理商的方式进行通信。提出的动态是能够产生丰富的动态模式的互动群体或集群的代理人具有相同的意见,没有一个领导者或集中控制。我们的研究结果表明,通过增加噪声的强度,系统从共识到无序状态。根据相互竞争的观点的数量和交互网络的细节,系统会显示一阶或二阶过渡。我们比较了不同拓扑结构的相互作用的行为:一维链,退火和复杂的网络。
2007-07-02 physics.comp-ph physics.soc-ph
The noisy voter model under the influence of contrarians
在平均场水平上研究了逆向对噪声选民模型的影响。噪声选民模型是选民模型的一种变体,其中代理人可以采用两种意见,乐观或悲观,并可以通过模仿(羊群)和内在(噪声)机制来改变它们。噪声选民的合奏经历了一个有限大小的相变,在增加噪声的相对重要性,羊群,形成双峰阶段,其中大多数代理剪切相同的意见,以单峰阶段,几乎相同比例的代理处于相反的状态。通过包含逆向者,我们允许一些投票者采纳其他代理人的相反意见(反羊群)。我们首先考虑的情况下,只有逆向,并表明,唯一可能的稳定状态是单峰之一。更一般地说,当选民和逆向存在,我们表明,双峰单峰过渡的噪声选民模型的盛行,只有当系统中的逆向的数量小于4,和他们的特征率是足够小的。当反对者的数量大于或等于4时,只有在单峰阶段才能看到投票者和反对者。此外,如果投票者和反对者的数量,以及噪声和羊群率,是相同的顺序,那么稳定状态的概率函数是非常好的近似高斯分布。
2018-07-09 physics.soc-ph
Application of Zhangs Square Root Law and Herding to Financial Markets
我们应用非对称版本的Kirman的羊群效应模型波动的金融市场。在收益与代理集中度的关系中,我们使用了张先生提出的平方根定律。这可以通过扩展Plerou等人提出的临界平均场论的思想得到。我们证明了这个模型等价于所谓的随机波动率的3/2模型。无论是使用平方根还是传统的线性关系,绝对收益率的无条件分布的描述都与DAX无关。只有极端事件的统计数据更倾向于前者。自相关函数的描述更符合平方根定律。波动性集群描述的比例法则的条件下,在前一天的值与数据的分布。
2005-08-12 physics.soc-ph q-fin.TR
Self-fulfilling Ising Model of Financial Markets
我们研究了一个动态的伊辛模型的代理人的意见(买或卖)与耦合系数不断重新评估的时间,根据如何过去的外部消息(磁场)已经实现的市场回报。通过结合羊群效应,外部新闻和私人信息的影响,我们在同一个模型中测试代理人是理性与非理性的假设。我们发现,金融市场的程式化的事实,只有当代理人过度自信和错误的属性成功的新闻预测回报羊群效应,从而提供积极的反馈,导致模型功能接近临界点。
2005-03-31 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph q-fin.ST
How does informational heterogeneity affect the quality of forecasts?
我们研究了一个玩具模型的诱导相互作用的代理人,旨在预测一个连续的,外生的随机变量E。E上的私有信息在代理之间不均匀地传播。当异质性最大时,羊群效应是首选的预测机制。然而,在这样的条件下,有效地汇总信息是困难的,即使在学习的存在,羊群效应的比率上升显着高于有效市场的期望值1和显着接近的经验观察值。我们还研究了不同的参数(交互范围,学习率,信息成本和分数记忆)可能会影响这种情况下,提高效率的困难阶段。
2009-09-21 physics.soc-ph
Manipulation in Prediction Markets: An Agent-based Modeling Experiment
Institute for New Economic Thinking, University of Oxford(牛津大学新经济思维研究所);Mathematical Institute, University of Oxford(牛津大学数学研究所);Institute for Globally Distributed Open Research and Education (IGDORE)(全球分布式开放研究与教育学院);Economics Institute, Pontifical Catholic University of Chile(智利天主教大学经济研究所)
该研究通过基于代理的模拟实验,探讨了高预算代理如何在预测市场中引入价格扭曲,并分析了市场中从众行为和学习率对价格波动的影响。
2026-01-28 econ.GN physics.soc-ph q-fin.EC
Controlling collective dynamics in complex, minority-game resource-allocation systems
资源配置发生在现实世界的各种复杂系统中,如交通系统、社会服务机构或组织,甚至生态系统。复杂的资源分配动态的基本原则是与少数博弈相关的布尔交互,因为资源通常是有限的,代理倾向于根据可用信息选择最少使用的资源。在资源分配系统中,一种常见但有害的动态行为是羊群行为,在此期间,大多数代理竞争少数资源,留下许多其他资源未使用。因此,伴随着羊群行为的是所使用的资源数量随时间的强烈波动。在本文中,我们阐明并建立一个直观的控制策略,即牵制控制,是有效的利用放牧动态。特别是,通过固定资源的选择,而让大多数的代理自由,羊群行为可以完全消除。我们的调查是系统的,因为我们考虑随机和有针对性的钉扎和各种网络拓扑结构,我们进行了全面的分析,在框架内的平均场论,以了解控制的工作。基本的哲学是,当一些代理人放弃他们的自由选择资源,接受足够的激励,大多数代理人受益,因为他们将公平,高效,有效地利用可用的资源。我们的工作代表了一个基本的和一般的框架,以解决复杂的动态系统的波动与重大应用的社会,经济和政治系统的根本问题。
2013-08-04 physics.soc-ph
Minimal Agent Based Model for Financial Markets II: Statistical Properties of the Linear and Multiplicative Dynamics
我们提出了一个详细的研究基于代理的模型和它的推广乘法动力学的统计特性。该模型的目的是考虑最低限度的因素,为了解的起源程式化的事实和他们的自组织。关键因素是基本面代理人,图表代理人,羊群效应和价格行为。前两个要素对应于市场中稳定和不稳定趋势之间的竞争。羊群行为控制着代理人改变策略的可能性,它是这类模型的关键要素。线性近似允许一个简单的解释模型的动态,对于许多属性,它是可能的,以获得分析结果。广义非线性动力学的结果是非常敏感的参数空间和更难以分析和控制。然而,关于程式化事实的性质和自组织的主要结果在这两种情况下非常相似。非线性动力学的主要特点是波动的增强和程式化事实的更明显的证据。我们还将讨论模型的一些修改,以引入与真实市场相关的更现实的元素。
2008-08-26 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph q-fin.TR
Wealth distribution across communities of adaptive financial agents
本文研究了一个新的基于主体的人工金融市场模型的交易量和财富分布。在这个模型中,异质代理,根据冯诺依曼和摩根斯坦效用理论的行为,可以相互作用。托宾税(TT)成功的投资和统一税进行了比较,以评估对代理人的财富分配的影响。我们进行了广泛的数值模拟在两个替代方案:i)一个参考方案,其中代理保持其效用函数固定,和ii)一个焦点的情况下,其中代理是自适应和自组织的社区,模仿他们的邻居更新自己的效用函数。具体而言,代理之间的相互作用建模通过一个有向无标度网络,以占社区领袖的存在,和羊群效应进行测试,对参考方案。我们观察到,我们的模型是能够复制的好处和缺点的两个税收制度和代理人之间的相互作用强烈影响整个社区的财富分配。值得注意的是,社区受益于具有成功交易策略的领导者的存在,并且更有可能增加他们的平均财富。此外,这种模拟机制减轻了交易量的下降,这是TT的典型缺点。
2015-09-08 nlin.AO physics.soc-ph q-fin.GN
Minimal Agent Based Model for Financial Markets I: Origin and Self-Organization of Stylized Facts
我们引入了一个最小的基于代理的模型金融市场理解的性质和自组织的风格化的事实。该模型是最小的意义上说,我们试图确定的基本成分,以重现主要的最重要的偏离价格时间序列从随机游走行为。我们专注于四个基本要素:基本面代理人,往往稳定市场;图表代理人,诱导不稳定;分析的价格行为的两个战略;羊群行为,管理的可能性,改变战略。泡沫和崩溃对应于图表主义者主导的情况,而基本面主义者提供了长期稳定(平均而言)。程式化的事实被证明是对应于一个间歇性的行为,只发生在一个有限值的代理N的数量。因此,它们对应于有限尺寸效应,然而,这可能发生在不同的时间尺度上。我们提出了一种新的机制,这种状态的自组织是链接到存在的阈值的代理是活跃或不活跃。价格波动和活跃代理商数量之间的反馈是这种自组织间歇状态的关键因素。该模型可以很容易地推广到考虑更现实的变量。
2008-08-26 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph q-fin.TR
Modeling interaction of trading volume in financial dynamics
引入了一个交易量相互作用的动态羊群模型。在时间$t$,代理人以概率进行交易,该概率取决于时间$t-1$的总交易量与其自己在其最后交易时的交易量的比率。价格回报由成交量不平衡和交易数量决定。该模型成功地再现了交易量、交易次数和价格收益率的幂律分布及其相互关系。此外,生成的时间序列是长程相关的。我们证明了结果是相当稳健的,并且不依赖于交易概率的特定形式。
2009-11-03 physics.data-an physics.soc-ph q-fin.TR
Importance of Positive Feedbacks and Over-confidence in a Self-Fulfilling Ising Model of Financial Markets
遵循物理学家的悠久传统,他们已经注意到,伊辛模型提供了一个一般的背景,以建立现实的模型,社会互动,我们研究了一个模型的金融价格动态所产生的集体总决策的代理人。该模型包括模仿、外部新闻和私人信息的影响。它有一个动态的伊辛模型的结构,其中代理人有两个意见(买或卖)的耦合系数,随着时间的推移与过去的新闻如何解释实现市场回报的记忆。我们研究了两个版本的模型,不同的代理人如何解释新闻的预测能力。我们发现,金融市场的程式化的事实,只有当代理人是过度自信和错误的属性成功的新闻预测回报羊群效应,从而提供积极的反馈,导致模型功能接近临界点。我们的模型表现出丰富的多重分形结构,其特征在于一个连续谱的指数的幂律松弛的内生突发波动,在良好的协议与以前的分析预测与多重分形随机游走模型和经验事实。
2005-03-30 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph q-fin.ST