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1704532031 有了这个式子,模型就完整了,出清价格p也就可以确定了,即上面的式(5)中的当前市场价格。
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1704532033 在市场上,如果能够搞清楚入市的时机,无疑是有益的。在期间t的开始阶段,当前的股息dt会被公布出来,而且所有行为主体都可以观察到。然后,行为主体运用这个信息,以及关于市场状态的一般信息,去形成他们对下一期的价格和股息的预期Ei,t[pt+1+dt+1]。其中,“关于市场状态的一般信息”包括历史上的股息序列{……dt-2,dt-1,d}和价格序列{……pt-2,pt-1}。然后,他们就可以计算出他们想要持有的资产组合的各个参数值,并将他们的需求传递给专家,后者公布一个pt以出清市场。在下一个期间的开始阶段,新的股息数dt+1被公诸于众,同时第t期的各预测器的精度都将得到更新。以后各期依此类推,重复进行。
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1704532035 对预期形成建模
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1704532039 遗传算法(Genetic Algorithm) 约翰·霍兰德提出的一种算法,通过模拟自然进化过程搜索最优解。
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1704532041 到目前为止,我们已经有了一个简单的、新古典双资产市场。接下来,我们要打破传统,允许我们的行为主体各自通过归纳推理形成自己的预期。要做到这一点,一个显而易见的途径是,先赋予每个行为主体一个属于他自己的预期模型,这些模型有共同的函数形式,只不过其参数的更新是因行为主体而异的,即从不同的先验参数开始,每个行为主体通过某种自己的方法,如最小二乘法进行更新。但是在这里,我们没有采用这种方法,而采用了另一种能够更好地反映前面所描述的归纳推理过程的方法。我们假设,每个行为主体在任何时刻都拥有很多个线性预测模型,即关于市场变动方向的假说或“市场理论”,并且会运用那些最适合当前的市场状态且最近被证明最可靠的模型。然后,行为主体会进行学习,但不是通过更新参数,而是通过发现他们自己的假说中哪些被“证明”是最好的,同时还会通过遗传算法不时地开发出新的模型来。这样一个模型有以下几个理想的性质:它能够避免因固定的、共同的函数形式而导致的偏差;它允许预期的“个性”随着时间的流逝而涌现出来,而不是简单地在某个先验信念的基础上构造出来的;它能够更好地反映实际的认知推理过程,即不同的行为主体可以“识别”出不同的模式,并且会从相同的市场数据中得出不同的预测。
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1704532043 在我们这个模型里,行为主体的预期是这样形成的。在每个期间,当前和过去的价格和股息的时间序列用一个J位的位串数组,可以理解为J个“市场描述器”给出的信息的集合,而行为主体的主观预期模型则用多组预测器来表示。每个预测器都是一个“条件-预测”规则,这有点类似于霍兰德所说的分类器,只不过后者是“条件-行动”规则。它由两部分组成:一是市场的当前状态可能会满足的市场条件,二是用来预测下个期间的价格和股息的公式。每个行为主体都拥有M个这样的预测器,他们心里同时会考虑M个关于市场的假说,并且会使用活跃的预测器,即与市场的当前状态相匹配的预测器当中最准确的一个,进行预测。这样一来,给定这些市场模式,每个行为主体都有能力“识别”出关于市场的不同状态集合,并给出适当的预测。
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1704532045 接下来,为了进一步阐明这个模型,我们简要地描述一下,这个预期系统在计算机上是怎样实现的。假设我们通过一个J=13位的位串数组来总结市场的状态。例如,其中第五位可能对应于“价格在最近三个期间都在上升”,第10位则可能对应于“价格已经超过了股息与利率之比的16倍”。在这样的位串数组中,用“1”表示所描述的状态出现了,用“0”表示该状态不存在或未发生。在每个预测器中,条件部分对应于这些市场描述器,因此也是一个13位的位串数组,每个位置上都填上了“0”“1”或“#”。“#”的含义是“不关心”。如果预测器中的条件数组中所有的“0”或“1”,都与描述器的位串数组对应位置相同,同时所有“#”都对应于一个“0”或“1”,那么我们就说预测器的条件数组匹配了当前的市场状态,或者说“识别”出了当前的市场状态。举例来说,条件(####1########)“识别”出了“价格在最近三个期间都在上升”这种市场状态。条件(######### 0 ###)则“识别”出了“价格没有超过了股息与利率之比的16倍”这种市场状态。每个预测器的预测部分则是一个参数数组,它会触发一个与之对应的预测表达式。在我们的实验中,所有预测器都使用了价格和股息的线性组合E[pt+1+dt+1]=a(pt+dt)+b。这就是说,每个预测器都保存了a和b的一组特定的值。因此,一个完整的预测器(#### 1 #### 0 ###)/(0.96,0)就可以解释为“如果价格在过去三个期间内一直在上升,且如果价格不超过股息除以利率r的16倍,那么就预测下一个期间的价格加股息之和相当于本期间的96%”。这个预测器能够识别出市场状态(0110100100011),或者说将被该市场状态激活,但是却不会对市场状态(0110111011001)做出反应。
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1704532047 很显然,在能够识别出多种市场状态的那些预测器当中,只有很少的“1”和“0”。那些更“专门化”的预测器则有更多的“1”和“0”。在实际的计算机实验中,我们为每个行为主体准备了一个全部由“#”组成的默认预测器。然后运用遗传算法创建新的预测器,途径有两个:要么让预测器的位串数组中的值发生“突变”,要么通过对一个预测器的位串数组的一个部分,与另一个预测器的位串数组的互补部分进行“重组”。
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1704532049 在每一个时期,每个行为主体观察市场的当前状态,并且注意到他的预测器中的哪一个与该状态相匹配。这也就是预测系统的工作方式。行为主体会对所有活动的预测器当中最准确的H个预测器给出的线性预测进行“统计分析”,预测下一个期间的价格和股息,然后根据得出的预期值及其方差,运用式(5)计算出想持有的股票数量,并生成适当的出价或要价。一旦市场出清了,下一个期间的价格和股息就会公布出来,同时活跃的预测器的准确性记录也会得到更新。
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1704532051 如上所述,在这个预期系统中,学习是以两种方式进行的。第一种学习是快速的,出现在当行为主体知道哪些预测器是准确的,且可以作为自己采取行动的依据,哪些预测器是应该被忽略的这种情况下。另一种学习则比较慢,出现在当遗传算法需要不时地丢弃不好的预测器,并创建新的预测器的时候。当然,这些新的、未经检验的预测器不会造成破坏,因为只有当它们被证明准确时,它们才会被作为采取行动的依据。这就避免了脆弱性,而且保证了机器学习理论家所称的学习过程的“优雅性”。
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1704532053 现在,我们应该可以看出,这种多位、多预测器架构有四个优点。
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1704532055 第一,这种预期架构允许市场在各种不同的状态或情况下,出现各种可能的动态变化,即呈现出不同的特性。因为每个预测器都是一个模式识别型的预期模型,因此可以“识别”出这些不同的状态,行为主体可以“记起”给定的某种状态下,以往曾经发生过的事情并激活适当的预测。这就使得行为主体能够在市场变化时,迅速地转换预测行为,就像迅速的“态度转变”一样。
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1704532057 第二,这种架构能够避免因特定的关于预期的函数形式而导致的选择偏差。虽然我们的预测器的预测部分是线性的,但是在任何一个时间,以市场条件的多种组合为条件的预测器,其多样性都是有保证的。并且对于任何一个行为主体来说,预测表达式也总是非线性的。从形式上看,它是一个分段线性的、非连续预测函数,其域为市场状态空间,并且其准确度适应于该空间的不同区域。当然,由于用“二进制”的描述器来描述市场条件,这肯定会使预测受到一定的限制。
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1704532059 第三,学习集中发生在需要学习的地方。例如,J=12位的描述器就可以区分4 000多种不同状态的市场状态。然而,在所有这些状态中,只有少数几种会经常发生。用于识别不经常出现市场状态的那些预测器条件,不会被很频繁地使用,它们的准确性也不会被很频繁地更新。并且在其他条件相同的情况下,它们的精度也将较低。因此,它们在预测器之间的竞争中,生存下来的可能性很小。这样一来,预测器将聚类在更常被“访问”的那部分市场状态空间上,而这正是我们所希望看到的。
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1704532061 第四,也是最后一个优点,对于描述器的位串,可以进行分类或将它们组织成若干信息集,以便反映各种基本面因素(如价格-股息比)和技术面因素(如价格变动趋势等技术交易指标)。这种设计使我们能够准确地跟踪,哪些信息,即描述器中的哪几位,是行为主体正在使用或被忽略的。如果我们想研究技术交易是如何“涌现”出来的,这一点至关重要。在这样一个模型中,我们还可以设置不同的行为主体“类型”,即根据所访问的信息集的不同,来对行为主体进行分类。不过在本章中,所有行为主体都能“平等地”观察到所有市场信息。
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1704532063 在上述优点中,有几个或许也可以通过神经网络来实现。但是,神经网络不如我们的预测器系统透明。我们可以很方便地对预测器系统加以监视,以观察在每个时期,哪些信息被行为主体单独地或共同地使用。
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1704532065 复杂经济学:经济思想的新框架 [:1704531124]
1704532066 两种市场体制的涌现
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1704532068 实验设计
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1704532070 我们将用一系列实验从计算的角度研究我们的内生预期市场的行为。我们在所有这些实验中都保持了相同的模型参数,这使得我们可以利用这个模型,在相同条件下通过只允许受控的变化来比较市场结果。每个实验都运行25万个周期,来允许渐近行为出现(如果存在的话);并在不同的随机“种子”下运行25次,以便收集截面统计数据。
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1704532072 我们所用的基本模型如上节所述。在实验中,我们通过选择参数值,以及在必要时选择函数形式来运行特定的模型。具体参数值如下:N=25个行为主体,每个行为主体有M=100个预测器,这些预测器都是条件J=12位的市场描述器。股息服从如式(4)所示的一阶自回归过程,其自回归参数ρ设定为0.95,这是一个接近于随机游走、但持续的过程。
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1704532074 反映市场状态下的12位二进制描述器的含义如下:
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1704532076 1~6:当前价格×利率/股息>0.25,0.5,0.75,0.875,1.0,1.125
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1704532078 7~10:当前价格>过去5期,10期,100期,500期的移动平均价格
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