理论教育 第五章:证券市场是复杂系统之谜

第五章:证券市场是复杂系统之谜

时间:2023-07-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:埃德加·彼得斯,《资本市场的混沌与秩序》经验之谈:解读市场的复杂性,具体体现为解读证券市场这四大属性、特征:系统未来状态的不确定性、系统状态的模糊性、非线性、自组织性。面对市场,需要对科学方法论革命与证券市场复杂性进行再认识。在此期间,多种相互关联、相互推动的新型分析方法体系群体涌现,包括:系统论、信息论、控制论,混沌论、耗散结构论、协同论、复杂系统理论等。

第五章:证券市场是复杂系统之谜

语录:

“新的范式把市场看成一个复杂的交互作用的和适应性的系统。它们的复杂提供了丰富的可能性和解释,但没有简单的答案。”

“混沌帮我们理解市场而非预测市场。”

埃德加·彼得斯,《资本市场的混沌与秩序》

经验之谈:

解读市场的复杂性,具体体现为解读证券市场这四大属性、特征:系统未来状态的不确定性、系统状态的模糊性、非线性自组织性。

面对市场,需要对科学方法论革命与证券市场复杂性进行再认识。

1973年,普林斯顿大学的教授伯登·麦克伊在《漫步华尔街》中提出了一个著名的结论:证券市场有效之际,股价变化属随机游走。概率专家阿伦布朗在《华尔街的扑克牌》中感叹:“股票经纪人花了一个半世纪的时间才认识到股票市场是个随机市场”。笔者是在20世纪80年代研究生期间,从北京大学厉以宁老师的西方经济学讲座中听到“猴子选股与人的选股无显著差异”的观点介绍。当时不解其意,只是听着“新鲜”、“另类”。人们对股价变化规律的追索、研究也已过百年,专著众多,对股价运行规则得出的结论竟是股价的随机游走、猴子选股等同专家选股!听着邪乎,实战试验的验证也不离谱。其后美国一家严肃的证券杂志组织了相关的专项试验,为期三年,由编辑建立两个选股小组。一组依据组员向墙上投飞镖选股,另一组依据分析师专家意见选股。三年之后依据实战结果得出结论:二者有差异,但无显著差异。对于巴菲特的成功,有效市场论者有自己的解释:成功仅是标准正态分布的一个组成部分,在一定的或大量的投资失败者基数的铺垫之下,总会有一小部分人会在股市成功。这是概率分布的结果。

依据此理论,在投资操作上可得出一系列结论:分析师、投资专家没有价值;基本面分析没有价值;技术分析也没有价值,因为股价随机游走包含股价无记忆,数据无记忆,过去与未来事件无关、相互独立发生。技术分析的依据则是历史告诉未来、股价特定模式有高度重复性、行为可预测等。此论是否正确,事实已作了回答。基本面分析与技术分析绵延百年,至今仍保持着旺盛的生命力,这种生存本身就是其价值的证明。股价随机游走确实是股票价格变化的一种状态,但仅是股价变化多种状态中的一种状态,它的存在并不能否定基本面分析、技术分析对股价变化分析预测的相对有效性。股价无记忆假设是盲目引用古典概率的等可能性、事件独立性假设,该假设仅适合于古典概率,不宜用于股票市场。从某种意义上讲,股价变化是投资者行为变化的结果。投资者是交易主体,投资者有记忆,股价必定有记忆。投资者错在把古典概率规则盲目用到主客观相互作用的世界

下面介绍一下方法论变革与主流金融理论的临界转变。1962年,库恩发表《科学革命的结构》一书,颠覆了传统的科学观,引起了一场思维范式革命。库恩表明:科学并非是对客观性和真理的追求,它有点像是在已被接受的信念模式内解决问题。库恩建立了新的科学哲学。库恩强调,科学不是追求客观与真理的活动,而是在“范式”指导下从事常规科学的解谜活动。库恩把科学归结为在信念系统内的解密活动,并提示“常规”科学仅仅是教条式的稳定性,它将被偶发的革命所打断。

库恩的科研范式变革模式可以这样理解。范式是一种看待事物的方式,它是一组共享的假设、信念、教条、惯例和理论。库恩将科研思维范式区分为常规科研期与非常规科研期两种类型。常规科研期:依据一定科研范式,运用一套公认的基本方法、理论,解决一定领域内的疑难问题。其特征在于:不会对所依据科研范式本身提出疑问,而是专心致力解决范式内的疑难问题。非常规科研期:旧的科研范式频频受挫,各种新观念、新方法挑战旧思维范式,最终形成公认的新范式。科学发展的历史是常规科学与科学革命交替演变的历史。科学是在范式指导下的解谜活动,在解谜获得继续进行的过程中,范式会受到反常现象的冲击,反常现象的不断积累使范式遇到危机,最终由新范式取而代之。

科学就这样分阶段地进行着,永无止境,并没有一个事先设计好的目标,也不是向某个终极实在和绝对真理的接近。

20世纪80年代的主流金融投资理论已步入非常规科研期,即金融科学科研范式、基本分析方法的更新期。20世纪50~70年代,主流的市场有效投资理论盛极一时,得到普遍认可。1952年,马克维茨创建投资组合理论;1965年,夏普创建有效市场理论;1973年,布莱克和斯科尔斯建立期权定价模型;1976年,罗斯建立了套利定价理论。现代主流的投资组合理论,其主体方法论体系建立在牛顿古典力学分析体系之上。其核心理念是:均衡分析;线性因果推理;收益率正态分布;理性人假设;资本定价模型;有效市场理论;股价随机游动假说等。

20世纪80年代以来,随着异常案例的积累——1987年10月的美国股市单日大跌,1998年的长期资本管理公司危局,2000年的纳斯达克网络泡沫破灭,2008年的次债危机:这一切对市场有效理论造成了致命冲击。

经济、金融、社会科学分析方法的演变,一直与自然科学方法论的演变过程相联结。随着科学哲学的演进,一场思维科研范式变革已在形成。

20世纪科学方法论上诞生了三大遗产,这三项重大突破分别被确认为是相对论量子论及混沌理论。在此期间,多种相互关联、相互推动的新型分析方法体系群体涌现,包括:系统论信息论控制论,混沌论、耗散结构论、协同论、复杂系统理论等。基于自然科学在科研试验的条件、事件可重复性、可观察性等方面的不同,其试验条件优于社会科学。社会科学与自然科学实证研究差别之一是社会科学属开放、动态系统,包括证券市场,都不存在封闭可控的试验环境。另外自然科学与社会科学所研究的客观对象又存在不少相似性,自然科学方法论的进化为社会科学研究提供了新视角。自然科学方法论的进步一直强力推动社会科学研究范式的变革。

20世纪70~80年代,一帮“疯子”不断冲破柏拉图简捷、优美理想国的藩篱,对世界作另类解读。他们在均衡、秩序之外,看到了先哲赫拉克利特眼中的世界:一个不能步入同一河流的不可逆世界,一个杂乱、无序、持续各种规模的动乱与崩塌的世界。这一切用牛顿定律已不能解释。

1984年,诺贝尔奖获得者,夸克之父马瑞·盖尔曼与乔治·考温感受到应该通过跨学科整合来研究这一类“无序”问题,他们创办了以复杂性科学为研究对象的圣塔菲研究所。“复杂性科学的研究领域目前尚显得模糊不清,那便是因为这项研究正在试图解答的是一切常规学科范畴无法解答的问题。”“他们相信,他们正在凌厉地冲破自牛顿时代以来一直统治着科学的线性的、还原论的思维方式。他们的突破已经能够使他们面对当今世界的最重大的问题。他们相信,他们正在开创的是,套句圣塔菲研究所创始人乔治·考温的话,21世纪的科学”。[12]

圣塔菲研究所成为世界上各个角落、从不同的方向求解杂乱世界中隐秩序“疯子们”聚集的圣地。这些曾在暗夜踽踽独行的另类“疯子”们在圣塔菲研究所找到了知音与共识。他们协力创立了一门崭新的学科:复杂及复杂适应理论。这个理论把被经典科学简化理性所排除的多样性、无序性、个体性因素重新纳入科学家的视野。

1994年,遗传算法之父和复杂性新科学的先驱者之一约翰·霍兰德在圣塔菲研究所举办的讲座中做了名为“隐秩序”的著名演讲,系统地提出了他潜心研究了30多年的复杂适应理论。

复杂适应理论的核心概念是“适应创造了复杂”,具体如下:

第一,复杂系统存在多元的众多的平行发生作用的适应性主体。霍兰德把系统中的成员称为具有适应性的主体。所谓具有适应性,是指主体能够与环境以及其他主体进行交互作用。适应性主体具有感知能力和目的性。通过与其他主体进行合作或竞争,争取自身生存和延续的最大利益。

第二,适应性主体的适应能力表现在它能够根据行为的效果不断构建和修订主体的行为规则,以便更好地在客观环境中生存。适应能力来自主体的学习能力。霍兰德将主体的学习过程表述为:接受刺激——作出反应——得到反馈——修正规则——提高适应度。

第三,“适应创造了复杂。”其一,霍兰德认为系统演化的动力本质上来源于系统内部,微观主体的相互作用生成宏观的复杂性现象。“最吸引他的问题是适应的问题,或更准确地说,在不断变化和不可预测的情况下的适应。”[12]其二,适应性使复杂系统行为呈现为非线性变化。复杂系统中主体之间相互影响不是简单的、被动的、单向的因果关系,而是主动的适应关系。在主动适应、包含各种反馈作用的关系中,线性的、简单的、直线式的因果链已经不复存在,行为具有非线性特征。非线性能产生令人无法预期的多样化行为模式。

股市中每个投资者,都面对求解“适应复杂”与应对“复杂适应”的问题。(www.daowen.com)

圣塔菲研究所的研究结果认为,复杂系统的变化表现为三个基本演变阶段:秩序阶段、混沌边缘阶段、混沌阶段。

秩序阶段=均衡阶段,系统呈现稳定的状态,像是一个绝不可能导致沙崩的小沙堆。混沌边缘阶段=自组织临界阶段,这是复杂系统处于有序与无序的中间阶段。复杂系统的最佳阶段不是均衡阶段,而是自组织临界阶段,它代表系统具有最好的整体适应度。有生命的系统不会牢固地盘踞于有序的王国。其动力来自运动法则——适应性主体为生存争夺资源,导致复杂系统从均衡逐步趋向于混沌的边缘。混沌阶段=崩塌阶段,崩塌=系统处于无序状态。在混沌状态下,系统转向不可预测的骚乱(复杂系统理论中的混沌概念代表无序。与混沌理论中的混沌定义不同,混沌理论中的混沌代表有序和无序并存,且强调无序之中的有序)。

这里要介绍一下自组织临界与沙堆实验。

这是丹麦理论物理学家伯·巴克研究、总结的沙堆崩塌的特征。第一阶段,稳定状态。假如我们往一张桌子上一粒一粒地丢沙子,沙子将会逐渐堆积起来,在这一过程中,沙堆处于稳定状态;第二阶段,自组织临界状态。随着沙堆变高,它也变得越来越陡、越来越不稳定,在这种状态下,任何规模的崩塌都有可能发生。第三阶段,沙堆崩塌。到一定程度,刚丢下去的沙子会引起沙堆的崩塌。在这种状态下,任何规模的崩塌都有可能发生。此时,已无法估计新丢下去的沙子会导致什么结果:它可能只是打几个滚就停下了,也可能触发周围的沙子引起一场小规模崩塌,但也可能引起一连串连锁反应,像多米诺骨牌效应一样,导致几百万粒沙子一起崩塌。第四阶段,崩塌规模的分布,不服从正态分布,而是幂律分布:崩塌规模越大,则发生的频率越低;参与崩塌的沙子数目每增加1倍,其发生的频率则降低2.14倍。即使是最大的崩塌发生,也无其他特殊的因素,它是完全不可预测的。第五阶段,崩塌之后,继续丢沙子,沙堆又再增高,然后再崩塌,如此循环往复。

像熊彼特所述的创造性毁灭,即主体适应性更新或非适应性主体的淘汰,杂乱、崩塌过程中出现各类瞬间值,为系统的适应性演变提供多样化选择。适应性主体要保持尽可能多的选择。这一过程伴随新事物的“涌现”,即复杂性系统永不停息地把自己组织成各种形态的趋向。巴克已经证明了,各种规模的动乱与崩落,包括最大的灾难,都是基本的现象。“你要做的是在前途未卜的世界上变得更强健,更有生存能力。而这反过来又会使你尽可能多地了解非线性关系和偶然因素的作用。你极其小心谨慎地观察这个世界,不期望目前的状况会永远不变。”[12]

1995年,一本《复杂——诞生于秩序与混沌边缘的科学》把圣塔菲研究所和复杂适应理论昭示天下,在世界引起巨大震动。

以复杂适应理论解读股市,可以有以下一番对股市的理解:

第一,时变性。人们认可股市中唯一不变的是变化。复杂适应理论揭示了其作用机理。股市作为高度复杂系统,始终处于不可逆的演变之中。历史存在重复,但从来都是有差异的重复。

第二,投资者作为“适应性主体”,每个投资者都面临如何完成对“复杂系统的适应问题”,即投资者行为规则的建立与不断完善。这是一个持续学习与适应的问题。

第三,复杂系统的动态演变阶段与股市周期演变阶段具有相似性。有序对应于均衡市,混沌的边缘对应于股市上升或下降的趋势阶段,混沌阶段对应于股市的崩塌、异常值阶段。

复杂系统自混沌边缘转入混沌阶段,动因来自两类:一类是外界输入动量;另一类是内部非线性动力。微小的变化可在一系列的非线性反馈作用下,演变成崩塌。

1987年10月的“黑色星期一”,目前被标记为美国历史上的单日最大跌幅股灾。其原因事后一直没有定论。这次股灾最大的特点是事先没有明显征兆,当天也没有任何重大事件或重大超预期信息发生,属“平地起惊雷”。目前合乎逻辑的解释是,崩塌是这种复杂系统中累积性、非线性前期交互作用导致的结果。一项微小的变化,在群体非线性作用与反馈的环路中,导致出现“无限方差”,最终引起瞬间崩塌。

自然科学方法论的新进展推动对证券市场复杂性的认知达到前所未有的深度。实证研究确认:股市属复杂、混沌巨系统,证券市场具有巨型复杂性系统及混沌系统的种种基本特征。

第一,证券市场就规模而言属巨系统。依据系统组成规模对系统分类,系统可分为中小系统、大系统和巨系统三类。证券市场被公认为属巨系统。判别的依据有两个:一是多元、多维、多级系统。多维在于其界面复杂,它包括宏观面、微观面、政策面、市场面等。多级在于其子系统众多,例如政策面包括财政、货币、产业、区域发展等方面政策,市场面包括供求分析,技术分析,投资者心理、情绪分析等层面;二是系统的构成要素众多,相互关系高度复杂。要素众多,其独立变量数以百计,变量组合模式更为宏大;且其关系复杂,其相互作用模式存在时变性,并不固定。

第二,股票市场具备复杂系统的种种特征。依据系统结构和关联的复杂程度上的差别,可将系统区分为简单系统、复杂系统。复杂系统具备简单系统所不具有的一系列属性与行为特征。简单系统结构与关联的基本特征是属确定性系统。其要素间的关系较为稳定,多属线性关系;其系统行为变化可依据因果推理预测;系统行为在时间序列中呈可逆性特征。而复杂系统的结构与关联有别于简单系统,复杂系统具备下列行为特征:不确定性,非线性;时变性,行为在时间序列中呈不可逆性。证券系统具有开放性、动态性、不确定性与时空的不可逆性。该系统与外界有能量、信息交换,且持续受外在事件随机性影响。无论是社会事件还是自然界事件,凡对经济产生影响的事件都对股市价格波动产生影响。

简单系统,初始条件既定,系统未来运行轨迹既定;属可预测、由确定性支配的系统。简单系统是个非此即彼的清晰世界,不存在模糊性问题;其思维逻辑遵守因果律排中律,拒绝矛盾律;简单系统的系统行为在时空中具备可逆性,可重复。

复杂混沌系统的行为不可预测;行为分析不能由因果分析、线性分析承担,要引入概率逻辑分析、多元逻辑分析;系统行为呈时空不可逆性。

第三,股票市场具备混沌系统特征。混沌系统的基本特征包括系统未来状态的初始条件敏感性,系统状态变化的非线性、自组织性、涌现性、自相似性等行为特征。

初始条件敏感性在于,系统内部各子系统之间、系统内部要素之间相互作用关系高度复杂,确定性与随机性交错并存,致使依据初始数据对系统未来运行状态不可准确预测。系统初值微小变化能引起系统后续的巨大变化。收集数据的细小差别,将对结论产生重大影响。这是混沌系统的最基本行为特征之一。其最通俗的解释是著名的“蝴蝶效应”。“秘鲁一只蝴蝶轻轻扇动翅膀,然后通过一系列极为复杂并且无法预测的关联事件,可能会放大空气流动,并最终导致得克萨斯州的一场飓风”。其变化过程尚属黑箱机理,有结果,无确切原因。

第四,股票市场具备非线性。非线性是指系统内部各子系统之间、子系统各要素之间存在非线性相互作用。非线性的特征即互动性。第一,就量化关系而言,简单系统中的线性函数,其自变量因变量有稳定的数量对应关系,子系统之量汇总对等,线性计算可叠加。复杂系统量化关系的非线性表现为其各子系统分量汇总与系统总量并不对等,也就是1+1通常会大于2或小于2,只有在特例条件下才等于2。第二,非线性关系引申到事物定性方面而言,是指其运动形态不规则。例如股票价格变化非线性,系投资者行为对信息反应的非线性。一方面可能表现为价格在时间序列上的不连续,跳空高开或低开;另一方面可表现为价格变化的速率不规则。股价对信息的反应有时出现反应不足,有时则过度反应。第三,非线性意味着所面对问题并不存在单一线性最优解,而是存在多重解。第四,非线性意味着非因果性关系,意味着累积性效应。投资者行为或反应过度,或反应不足。基本面、市场面不一致,正负反馈作用不确定。

第五,股票市场具有智能性、自适应性、自组织性行为特征。自组织性是指系统内要素能自发形成有序结构。自组织性是系统复杂性的成因之一。复杂混沌系统的构成要素具有智能体特征:能对环境变化作适应性反应,能自行制造新行为规则,能依据某种规则,自主决策。系统内的元素或主体行为能遵循一定规则,根据环境和接受的信息调整自身的状态、行为,且主体有能力根据各种信息调整规则,产生以前没有的新规则。

就系统由简单到复杂的分类等级而论,依据系统规模与复杂程度可分为多个等级。证券市场具备多维、多级属性,具备开放性、动态性、复杂性、混沌性等多类属性。证券市场与气候、生物等系统一样,已公认被列入最高等级的复杂巨系统,属对人类智力提出最尖端挑战的系统。到目前为止,就世界天气预报水平而言,七天之后的预报均属参考消息。股市的预测恐怕比天气预报更具参考消息的品相与品质。

就人类对目标系统的认知状况划分,系统被分为白色系统、灰色系统、黑色系统。白色系统属已能被人类充分认知的系统;黑色系统是系统内部状况、特征均属未知的系统;灰色系统是指介于二者之间,人类对其系统运行规律的把握处于信息缺乏状况。投资者敬畏市场要件之一就是,保持适度的无知假设,牢记人类对该复杂系统的认知存在一系列盲区与证券系统属灰色系统。

解读市场的复杂性,具体体现为解读证券市场这四大属性、特征:系统未来状态的不确定性、系统状态的模糊性、非线性、自组织性。混沌复杂巨系统所具备的特征,为我们进一步解读证券市场的复杂性提供了全新视角。

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