Multiagentní modely finančních trhů - racionalita a sociální vazby

Martin Popadinec

Master's thesis

Agent based models of financial markets - rationality and social networks

Abstract:

Diplomová práce pojednává o využití multiagentních systémů pro modelování finančního trhu. Multiagentní modely ekonomických systémů (ACE) umožňují pozorovat formování tržní ceny na základě interakce a rozhodování jednotlivých agentů jednajících podle definovaných pravidel. Tento přístup modelování nám poskytuje zajímavý vhled do formování trhu oproti ekonomickým agregátním modelům, u kterých je dosahování společensky optimální rovnováhy vysvětlováno informovaným a racionálním chováním každého účastníka trhu. Práce je rozdělena do dvou částí, z nichž první, teoretická, je věnována vysvětlení problematiky multiagentních modelů, omezené racionality a sociálních sítí v míře potřebné pro jejich aplikaci v druhé části. Předmětem druhé části práce je model finančního trhu, který je zaměřen na popsání nestability ceny vyskytující se na reálných finančních trzích. Tento model je zajímavým příkladem multiagentního přístupu k vytváření ekonomických modelů, avšak vykazuje některé nerealistické předpoklady, z nichž nejzajímavější je prostor ve kterém agenti interagují. V této části je model převeden ze systému interakce v mřížce do sítí, které lépe odpovídají sociálním sítím lidské společnosti, ale je zde také experimentováno s dalším rozšířením rozhodovací funkce agentů. Završením práce je hodnocení kvality pozorovaného modelu, vliv provedených změn na stabilitu trhu, shrnutí vlastností vybraných sítí a zamyšlení, zdali takovéto modely mohou dát nějaké užitečné informace ekonomům, kteří se zabývají vývojem finančních trhů.

Abstract:

In the thesis we focus on involving Agent-based models in modeling financial markets. In Agent-based models of economical systems, often called Agent-based computational economics (ACE), market price is established by actions and interactions of autonomous agents using heuristics or simple decision-making rules. This approach to modeling of financial markets provide us with better understanding of establishing market price then aggregate economical models which focuses exclusively on societally "optimal" equilibria assuming that they are achieved by informed and rational behavior of people. The thesis consists of two main parts. The first one, theoretical, is an introduction to agent based modeling, bounded rationality and social network Our concern in the second part of the thesis is a model of volatility on financial markets. This model is interesting example of agent based approach to creating economical models. However it contains some non-realistic assumption from which the most controversial is the space where agents interacts -- two dimensional lattice. In this part of the work the model is converted from two dimensional lattice to the networks which better corresponds to real social networks but we also experiment with another extension of the agent's decision-making function. The intended outcome of the work is verifying the quality of the model, to learn the effect of our model extensions on price volatility, overview of attributes of the particular networks and discussion whether such models could provide some valuable information to the economist which are interested in financial markets.

Keywords

Multiagentní model, agent, nestabilita trhu, finanční trh, sociální síť

Keywords

agent, market volatility, Agent-based models, social network, financial market

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 18. 5. 2009

Thesis defence

• Date of defence: 9. 2. 2010
• Supervisor: Jan Burian
• Reader: Petr Berka

Vysoká škola ekonomická v Praze

Master programme / field:
Aplikovaná informatika / Kognitivní informatika