基于Multi-Agent的股票市場投資者行為風(fēng)險(xiǎn)傳染機(jī)制及其演化研究.pdf

1、股票市場上投資者行為的研究，一直以來都是學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域，形成了諸多研究成果和理論模型。投資者行為的研究伴隨著期望效用理論的出現(xiàn)而逐漸展開，該理論通過比較不同決策下的期望效用值，使投資者可以簡單、直觀地做出符合效用最大化原則的最終決策。但是，隨著股票溢價(jià)之謎、股票過度波動之謎、股票市場泡沫、封閉式基金之謎、紅利之謎、IPO異象、期權(quán)微笑等“金融異象”問題的出現(xiàn)，期望效用理論難以解釋“金融異象”問題背后的投資者行為，至此前景理論作為對

2、期望效用理論的替代，開始逐漸被學(xué)術(shù)界所認(rèn)可。從投資者行為的微觀視角出發(fā)，對股票市場風(fēng)險(xiǎn)傳染問題的研究在近些年開始興起，與此同時(shí)，自上世紀(jì)90年代后金融危機(jī)的頻繁爆發(fā)，也使眾多學(xué)者將研究的目光轉(zhuǎn)向風(fēng)險(xiǎn)傳染的微觀機(jī)制。鑒于此，本文在現(xiàn)有文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，立足于投資者行為的微觀視角，通過演化博弈理論揭示了投資者行為的交易策略和演化特征，并構(gòu)建了基于Multi-Agent的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)傳染模型和人工股票市場模型，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對股票市場風(fēng)險(xiǎn)傳染及演化特征

3、的研究。
　　首先，本文借助于投資者行為理論，探討了演化博弈下的投資者動態(tài)均衡問題，并以金融危機(jī)的爆發(fā)為例，分析了危機(jī)爆發(fā)對投資者行為策略的影響及動態(tài)穩(wěn)定均衡策略曲線的變化特征。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)預(yù)期價(jià)格偏差的均值小于零時(shí)，市場上的噪聲交易者將最終全部退出股票市場，此時(shí)的噪聲交易者也可以在危機(jī)爆發(fā)后就立即退出股票市場，尋找在其他市場上的投資機(jī)會;如果預(yù)期價(jià)格偏差的均值大于零，此時(shí)情況稍顯復(fù)雜，市場中最后可能全部都是噪聲交易者，也可能市場

4、交易者是由噪聲交易者和理性交易者共同組成的。第一種情況下的投資者交易策略，與預(yù)期價(jià)格偏差的均值小于零時(shí)的投資者交易策略完全相同;對于第二種情況，所有投資者的最優(yōu)策略是保持當(dāng)前策略并繼續(xù)關(guān)注市場動態(tài)。
　　其次，本文將復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論引入到股票市場的研究中，在借鑒傳染病學(xué)中病毒傳染模型的基礎(chǔ)上，分析了股票市場上的信息波動所引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)傳染。通過建立基于Multi-Agent和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)融合的股市風(fēng)險(xiǎn)傳染模型，將市場主體分為了四種類型:處于輕

5、信狀態(tài)的Agent、處于感染狀態(tài)的Agent、處于傳染狀態(tài)的Agent和處于免疫狀態(tài)的Agent，并通過微分方程組描述了其系統(tǒng)動力學(xué)特征。在仿真實(shí)驗(yàn)中，假設(shè)不同類型Agent之間具有不同的風(fēng)險(xiǎn)傳染系數(shù)，并通過對風(fēng)險(xiǎn)傳染系數(shù)的依次變化，研究了風(fēng)險(xiǎn)傳染系數(shù)對模型的影響，這些影響主要表現(xiàn)在傳染時(shí)間的變化、傳染結(jié)束時(shí)不同類型Agent的比例結(jié)構(gòu)變化、模型運(yùn)行中各類型Agent數(shù)量曲線的變化等方面。研究發(fā)現(xiàn)，處于輕信狀態(tài)Agent的曲線在不同運(yùn)行

6、階段以不同速率呈現(xiàn)出遞減狀態(tài)，處于感染狀態(tài)和傳染狀態(tài)Agent的曲線都呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢，處于免疫狀態(tài)Agent的曲線則呈現(xiàn)出以不同速率遞增的狀態(tài)。
　　最后，本文在投資者行為理論和現(xiàn)有文獻(xiàn)研究成果的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了基于Multi-Agent的人工股票市場模型來分析風(fēng)險(xiǎn)在主體間的傳染。模型的構(gòu)建過程區(qū)別于現(xiàn)有文獻(xiàn)的研究方法，本文構(gòu)建的人工股市場模型既不是對經(jīng)典SFI—ASM模型的改造，也不是對傳統(tǒng)異質(zhì)投資者行為模型的借鑒。具體

7、而言，本文所建立的人工股票市場模型，摒棄了傳統(tǒng)人工股票市場建模中將投資者分為理性交易者和噪聲交易者、或技術(shù)分析者和基本面分析者的分析框架，而是認(rèn)為市場價(jià)格變化是由市場信息帶來的投資者情緒變化所改變的交易策略而引起的。當(dāng)投資者的投資情緒發(fā)生變化時(shí)，其會影響到周圍的鄰居投資者，而鄰居投資者在受到影響后繼續(xù)向外傳播。在仿真實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)參數(shù)的不同取值，設(shè)計(jì)了不同參數(shù)環(huán)境下的8個仿真實(shí)驗(yàn)，并比較了不同實(shí)驗(yàn)下的股票價(jià)格水平、股價(jià)波動、實(shí)時(shí)的買方人數(shù)

8、和賣方人數(shù)等指標(biāo)的變動關(guān)系。最后，以國內(nèi)外的美國標(biāo)準(zhǔn)普爾500指數(shù)和我國香港恒生指數(shù)為例，通過統(tǒng)計(jì)分析后發(fā)現(xiàn)人工股票市場中的實(shí)驗(yàn)7與美國標(biāo)準(zhǔn)普爾500指數(shù)、實(shí)驗(yàn)3與香港恒生股價(jià)指數(shù)，分別具有較為相似的統(tǒng)計(jì)特征，在此基礎(chǔ)上分別研究了現(xiàn)實(shí)股票市場和人工股票市場是否存在尖峰厚尾、波動聚集、長記憶性、混沌特征等金融市場典型特征。鑒于人工股票市場實(shí)驗(yàn)3能夠很好地反映出香港恒生指數(shù)的特點(diǎn)，通過分析實(shí)驗(yàn)3中的模型參數(shù)后，發(fā)現(xiàn)香港股票市場上的投資者主要

9、受到周圍鄰居投資者投資行為的影響，對新出現(xiàn)的市場消息具有較為穩(wěn)定的理解偏好，但是對新消息的敏感度不是很高。
　　總之，本文立足于投資者行為理論，探討了基于演化博弈的投資者行為的動態(tài)特征，并以此結(jié)合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論和傳染病學(xué)中的病毒傳染機(jī)制，建立了基于Multi-Agent和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)融合的股市風(fēng)險(xiǎn)傳染模型，然后從一個全新的視角構(gòu)建了具有多主體行為特征的人工股票市場模型，并在模型中分析了不同Agent間傳染系數(shù)對風(fēng)險(xiǎn)傳染的影響，最后通過人