基于信息表示与传导机制的异质agent计算金融模型

基于agent的计算金融模型把金融市场看做是学习的、有限理性的agent交互组，信息表示和传导机制是计算金融的一个难点，多资产模拟金融市场是发展趋势，agent的动态异质性是关键。本项目以基于信息表示和传导机制的异质agent计算金融模型为题，抓住信息和行为相互影响的本质，细化金融市场信息表示和信息传导机制，解决人工金融市场中社会学习的形式化表示，构建异质agent的many-type多资产人工金融市场模拟系统。将金融经济学相关原理和行为金融理论相结合，一方面研究信息的分类表示及不同信息传导机制在异质agent间的作用，进而研究对金融市场资产定价的影响。另一方面，研究异质投资主体针对不同金融市场的差异性交易策略，在此基础上进行分析验证行为理论，度量系统复杂性，结合真实市场的有效数据为不同类型的真实金融市场建立模型，进一步解释金融市场数据的重要特性。

随着金融理论和世界经济的发展，越来越多的经济学家开始质疑经典经济金融理论的假设。同时现实的金融市场上有许多现象传统的理论无法给出合理的解释，二十世纪后半期，计算机技术的发展为人们提供了一种看待金融市场的全新视角，开创了金融学中新的研究领域—基于agent的计算金融。. 尽管股票期权在资本市场上已经出现了近五十年，但是期权与标的资产之间的关系，尤其是他们之间的双向关系并不是十分清楚，迄今为止仍然存在着很多争论。我们构造了包含期权交易的人工股票期权市场模型，形成了一个相对完整的金融市场。模型包含两部分，一部分是基于SF-ASM的股票交易模块，另一部分是期权交易模块。在期权交易模块中引入了三种不同类型的期权交易者，在期权的定价机制上使用了基于多主体的撮合交易机制来完成期权定价。此外为了构建两者之间的双向传导机制，将期权市场的信息引入到股票市场中。实验结果显示期权的引入导致股价均值下降，方差增加，股票市场的波动性增强。在股票收益率上则呈现出收益率均值增加，方差也增加，收益率的尖峰厚尾现象有所降低。股票收益率波动性聚集现象在期权引入后增强，说明期权交易是金融市场中波动性聚集的来源之一。另一方面，与缺乏期权市场信息相比，期权市场的信息的增多可以减少股票价格上的波动，其影响呈现出边际效应递减的规律。期权套保交易者的增加可以稳定市场，期权投机交易者和期权随机交易者对市场来说是不稳定的因素。. 在交互主体假设下，交易主体均为异质主体且彼此之间可以相互作用，相互影响。很多基于此假设的研究工作可以在很大程度上模拟异常的时间序列特征，甚至在基于简单的羊群效应模型情况下可以推导得到系统的解析解，但都是对封闭系统进行研究。而且在这类研究中，交互的主体也局限于两类人群，这种假设明显不符合实际情况，所以往往对很多问题不能给予充分的解释。本项目在Kirman模型的基础上提出了一种新的羊群效应机制，并且将这种新的羊群效应机制应用在了开放金融系统模型中。构建了开放金融系统，交易者可以在基于一些交换律的前提下自由进入以及退出市场。特别需要提到的是，相较于之前研究中的两类人群进行交互，扩展为三类人群进行交互影响，这样使得模拟金融系统更加贴近现实情况。通过对此复杂系统的模拟，可以更好地解释在何种市场环境下泡沫会产生。