Farmář J. Doyne - J. Doyne Farmer

Farmář J. Doyne
J. Doyne Farmer.jpg
narozený22. června 1952 (1952-06-22) (stáří68)
Houston, Texas
NárodnostSpojené státy
Alma materStanfordská Univerzita
University of California, Santa Cruz
Vědecká kariéra
PoleFyzika
Finance
InstituceOxfordská univerzita
Institut Santa Fe
Národní laboratoř Los Alamos

Farmář J. Doyne (narozený 22 června 1952) je Američan složité systémy vědec a podnikatel se zájmy v teorie chaosu, složitost a ekonofyzika. Je profesorem matematiky na Oxfordská univerzita, kde je ředitelem ekonomiky složitosti na Institutu pro nové ekonomické myšlení při VŠE Oxford Martin School, a je také externím profesorem na Institut Santa Fe. Jeho současný výzkum pokračuje ekonomika složitosti, se zaměřením na systémové riziko na finančních trzích a v technologickém pokroku. Během své kariéry významně přispěl k složité systémy, chaos, umělý život, teoretická biologie, prognózy časových řad a ekonofyzika. Spoluzaložil Predikční společnost, jedna z prvních společností, která plně automatizuje kvantitativní obchodování. Zatímco postgraduální student vedl skupinu, která si říkala Eudaemonic Enterprises, a vytvořil první přenosný digitální počítač, který byl používán k překonání hry rulety.

Životopis

Časný život

Přestože se farmář narodil v Houstonu v Texasu, vyrostl v Silver City, Nové Mexiko. Byl silně ovlivněn Tomem Ingersonem, mladým fyzikem a vůdcem skautů, který inspiroval jeho zájem o vědu a dobrodružství.[1] Mezi skautské aktivity patřilo hledání opuštěného španělského zlatého dolu na financování mise na Mars, výlet na severozápadní teritoria a tábor v zapadákově v Barranca del Cobre.[2] Farmář vystudoval Stanfordská Univerzita v roce 1973 získal titul BS ve fyzice a vystudoval školu University of California, Santa Cruz, kde studoval fyzikální kosmologie pod George Blumenthal.

Bití rulety

Zatímco byl ještě na postgraduální škole, farmář a jeho přítel z dětství Norman Packard vytvořil skupinu nazvanou Eudaemonic Enterprises.[1] Jejich cílem bylo porazit hru rulety a výtěžek použít k vytvoření vědecké obce.[3] Slovo eudaemonia pochází z Aristoteles a odkazuje na stav osvícení odvozený ze života žitého v souladu s rozumem.

Farmářský počítač na boty je v současné době zapůjčen do muzea Heinze Nixdorfa v německém Paderbornu
Displej Eudaemonic Pie, včetně farmářského počítače s ruletou, v muzeu Heinze Nixdorfa

Koupili si ruleta kolo a provedl rozsáhlé experimentální a teoretické studium jeho fyziky. K provedení svého systému postavili první přenosný digitální počítač, přibližně ve stejnou dobu jako první Jablko stolní počítač. Farmář ručně kódoval tříkbajtový program pro počítač ve strojovém jazyce. Program zahrnoval balíček s plovoucí desetinnou čárkou, řadič, který provedl výpočet, a operační systém, který fungoval se vstupy prstů a vibračními výstupy. Nejstarší verze počítače byla skryta pod podpaží, ale novější verze byla ukryta v botě.[1][4]

Jejich schéma využilo skutečnosti, že od chvíle, kdy krupiér uvolní míč, obvykle uplyne více než deset sekund, dokud nejsou uzavřeny sázky. Během této doby jedna osoba změřila polohu a rychlost míče a rotoru pomocí palce na noze, aby klikla na spínač v botě. Počítač použil tyto informace k předpovědi pravděpodobné přistávací polohy míče. Signál byl předán druhé osobě, která rychle uzavřela sázky. Udělali více než jedenáct výletů do Las Vegas, Rena a Tahoe a dosáhli 20% výhody oproti domu, ale utrpěli trvalé problémy s hardwarem. To se spojilo s jejich strachem z násilí v rukou kasin, takže nikdy nehráli o vysoké sázky a nerealizovali velké částky, o kterých původně snili.[1]

Chaos a kolektiv dynamických systémů

Po projektu rulety Farmer přepnul téma disertační práce na chaotickou dynamiku a spojil se s James P. Crutchfield, Norman Packard, a Robert Shaw založit Kolektiv dynamických systémů (později známý jinými jako Chaos Cabal). Přestože měli požehnání členů fakulty William L. Burke a Ralph Abraham, v podstatě si navzájem konzultovali disertační práce.[Citace je zapotřebí ] Jejich nejdůležitějším příspěvkem byla metoda rekonstrukce stavového prostoru, která umožnila vizualizaci a studium chaotických atraktorů založených pouze na jediné časové řadě. To se nyní používá k identifikaci chaotických atraktorů a studiu jejich vlastností v široké škále fyzikálních systémů.[5] Ve své disertační práci v roce 1981 Farmer ukázal, jak by změna parametru nekonečného dimenzionálního systému mohla vést k posloupnosti postupně komplikovanějších chaotických atraktorů, připomínajících přechod k turbulenci. Později vyvinul metodu pro nelineární předpovídání časových řad, která se používala k využití nízkodimenzionálního chaosu k vytváření lepších krátkodobých předpovědí.[6] Další práce zahrnovaly vylepšenou metodu rekonstrukce stavového prostoru a odvození základních limitů, ve kterých se to stává nemožným, takže dynamika je ze své podstaty náhodná.[6][7] Spolu s kolegy také vyvinuli metodu pro určení, kdy lze chaos odlišit od nulové hypotézy korelovaného lineárního náhodného procesu.[8][9]

Práce

Skupina komplexních systémů Los Alamos

Po ukončení doktorátu v roce 1981 přijal Farmer postdoktorské studium v ​​Centru pro nelineární studia v Národní laboratoř Los Alamos a obdržel Oppenheimer Společenstvo v roce 1983. Rozvinul zájem o to, čemu se nyní říká složité systémy a spoluorganizoval několik klíčových konferencí v této oblasti.[10][11][12] V roce 1988 založil v teoretické divizi skupinu Complex Systems Group a přijal skupinu postdoktorandů, kteří se následně stali lídry v oboru, včetně Kunihiko Kaneko, Chris Langton, Walter Fontana, Steen Rasmussen, David Wolpert, James Theiler a Seth Lloyd.[13]

Farmář a Norman Packard vyvinuli koncept metadynamika, tj. společně se vyvíjející sítě a dynamické systémy. Například uzly sítě mohou představovat chemické druhy a hrany jejich možné reakce, jejichž kinetika vede k systému diferenciálních rovnic. Jak se vyrábějí nové druhy, mění se sada reakcí a kinetika se zase mění. Tento koncept byl použit k modelování imunitního systému a původu života.[14] Společná práce s Richardem Bagleyem vytvořila simulaci autokatalytické sady polymerů, ve kterých je několik druhů udržováno ve vysoké koncentraci s mnoha vlastnostmi metabolismu; autokatalytická sada se vyvinula v čase způsobem podobným vývoji živých systémů, ale bez genetického kódu.[15][16]

James Keeler a Farmer prokázali, že systém spojených logistických map může způsobit fluktuace s výkonovým spektrem 1 / f.[17] Ukázali, že k tomu došlo, protože systém se neustále naladil tak, aby zůstal poblíž kritického bodu, vlastnosti, která byla později nazvána sebeorganizovaná kritičnost podle Per Bak.

Predikční společnost

V roce 1991 se Farmer vzdal své pozice v Los Alamos, znovu se sešel s Normanem Packardem a spolužákem absolventa školy Jamesem McGillem a spoluzaložil Predikční společnost. V té době převládal názor, že trhy jsou naprosto efektivní, takže bez interních informací nebylo možné dosahovat stálých zisků.[18] Farmáře a Packarda motivovala jejich touha dokázat to špatně. Obchodní strategie, která byla vyvinuta, byla ranou verzí statistické arbitráže a využívala řadu signálů, které vycházely ze zpracování v podstatě všech kvantitativních vstupů souvisejících s americkým akciovým trhem. Zahrnovalo také model vysokofrekvenčního předpovídání jako překrytí, které snížilo transakční náklady. Od roku 1996 bylo obchodování zcela automatizované. Farmář byl jedním z hlavních architektů obchodního systému, jaký existoval v roce 1999. Predikční společnost byla prodána UBS v letech 2006 a 2013 byl znovu prodán společnosti Millenium Management, kde je jejím druhým největším fondem.

Ekologie trhu

Farmář odešel v roce 1999 ze společnosti Predikční společnost do institutu Santa Fe, kde interdisciplinárně zkoumal rozhraní ekonomiky a komplexních systémů, vyvinul teorii tržní ekologie a byl jedním ze zakladatelů společnosti ekonofyzika.

Tržní ekologie je založena na pozorování, že finanční firmy se zabývají specializovanými strategiemi a lze je rozdělit do skupin obdobných biologickým druhům.[19] Dopad na trh omezuje velikost konkrétní strategie. Farmář ukázal, jak vytvořit tržní web s potravinami, který popisuje způsob, jakým obchodní strategie navzájem ovlivňují zisky a velikost. Trh s potravinami je podporován základními ekonomickými aktivitami, jako je poptávka po likviditě, půjčky reálné ekonomice a diverzifikace rizik. Ty vytvářejí vzorce cen, které využívají obchodní firmy, které jsou analogické s predátory v biologii. Některé strategie se stabilizují, jiné destabilizují a posuny v tržní ekologii mohou vést k finanční nestabilitě, např. ramena a poprsí. Tyto myšlenky měly významný vliv na hypotéza adaptivních trhů.[20]

Ekofyzika a mikrostruktura trhu

Farmář je považován za jednoho ze zakladatelů oboru „ekonofyziky“.[Citace je zapotřebí ] To se odlišuje od ekonomie přístupem více založeným na datech k vytváření základních modelů, který se vymyká standardní teoretické šabloně používané v ekonomii maximalizace užitečnosti a rovnováhy.[21] Spolu s Michaelem Dempsterem z Cambridge zahájil Farmer nový časopis s názvem Kvantitativní finance a několik let sloužil jako šéfredaktor.

Mezi jeho příspěvky k mikrostruktuře trhu patří identifikace několika nápadných empirických pravidelností na finančních trzích, jako je mimořádná perzistence toku objednávek. Fabrizio Lillo a Farmer poznamenali, že existují dlouhá období, kdy je pravděpodobné, že objednávky plynoucí na trh budou nakupovat, než prodávat, a naopak, přičemž korelace budou mocnicky klesat velmi pomalu.[22] On a jeho spolupracovníci vyvinuli model nulové inteligence pro kontinuální dvojitou aukci, u kterého bylo prokázáno, že předpovídá rozpětí mezi cenami bid a ask.[23] Řada různých empirických studií dokumentovala zákon o dopadu na trh, který uvádí, že průměrná změna ceny v důsledku vstupu objednávky na trh je úměrná druhé odmocnině velikosti objednávky. Tento zákon je pozoruhodný, protože je univerzální v tom smyslu, že funkční forma dopadu na trh zůstává stejná, pokud trhy fungují za „normálních“ podmínek.[24] Práce jeho a jeho kolegů položila základ, který nakonec skupina vyvinula Jean-Philippe Bouchaud.[25]

Pákové cykly a finanční stabilita

Krize v roce 2008 je všeobecně považována za příklad pákového cyklu, ve kterém se úvěry nejprve příliš uvolní a poté se příliš zúží.[26] Agentový model pro investory s pákovým efektem ukazuje, jak může využití pákového efektu vysvětlit tlusté ocasy a seskupenou volatilitu pozorovanou na finančních trzích.[27] Podobně může použití Value at Risk, jak je zakotveno v Basileji II, vést k cyklu, ve kterém pákový efekt a ceny pomalu rostou, zatímco volatilita klesá, následovaný propadem, kdy ceny a pákový efekt klesají, zatímco volatilita stoupá vzhůru, připomínající Velkou umírněnost a následná krize.[28]

Předvídání technologického pokroku

Ačkoli se inovace může ze své podstaty zdát nepředvídatelná, ve skutečnosti existuje několik empirických pravidelností, které naznačují opak. Spolu s několika kolegy vyvinul Farmer teorii pro vysvětlení Wrightova zákona, která uvádí, že pokles nákladů jako funkce zákona o moci kumulativní výroby.[29] Shromažďováním údajů o mnoha různých technologiích lze prokázat, že to úzce souvisí s Moorův zákon, které lze použít k vytváření spolehlivých předpovědí technologického pokroku v běžných scénářích.[30][31] V současné době se snaží vyvinout ekologický rámec pro růstovou ekonomiku.[32] Nedávno v příspěvku s J. McNerney, J. Savojsko a F. Caravelli, byla tato myšlenka předložena v dokumentu „Jak produkční sítě zesilují ekonomický růst“, ve kterém byl vyvinut prediktivní model ekonomického růstu založený na ekologických nápadech.[33]

Jiné zájmy

Farmář psal o vědě a dobrodružství a je vášnivým námořníkem a batůžkářem. Doyne je uveden jako člen společnosti BMLL Technologies Ltd,[34] A Cambridge University spin-off práce v oblasti dat a analytiky knihy limitních objednávek. Ve svých podnikatelských aktivitách pokračuje jako výkonný předseda společnosti Scientific Investments.

V populární kultuře

Práce farmáře a Packarda na ruletě spolu s jejich dobrodružstvím v kasinech v Nevadě byla uvedena v roce 2004 Prolomit Vegas dokumentární seriál, “Beat the Wheel ".

Viz také

Reference

  1. ^ A b C d Bass, Thomas (1985). Eudaemonický koláč. Houghton Mifflin Harcourt.
  2. ^ Brockman, John (2004). Zvědavé mysli: Jak se z dítěte stává vědec. Nakladatelská skupina Knopf Doubleday. ISBN  978-1400076864.
  3. ^ Regis, Ed (1988). Kdo dostal Einsteinovu kancelář? Excentricita a génius na Ústavu pro pokročilé studium. Základní knihy. ISBN  978-0201122787.
  4. ^ „Expozice muzea Heinze Nixdorfa v počítači s bití rulety“. Muzeum Heinze Nixdorfa. Archivovány od originál dne 9. března 2016. Citováno 9. března 2016.
  5. ^ Packard, N .; Crutchfield, J. P .; Farmer, J. Doyne; Shaw, R. S. (1980). "Geometrie z časové řady" (PDF). Dopisy o fyzické kontrole. 45 (9): 712–716. Bibcode:1980PhRvL..45..712P. doi:10.1103 / PhysRevLett.45.712.
  6. ^ A b Farmer, J. Doyne; Sidorowich, J. J. (1987). „Predicting Chaotic Time Series“ (PDF). Dopisy o fyzické kontrole. 59 (8): 845–848. Bibcode:1987PhRvL..59..845F. doi:10.1103 / PhysRevLett.59.845. PMID  10035887.
  7. ^ Gibson, J. J .; Casdagli, M .; Eubank, S. (1992). „Analytický přístup k praktické stavové rekonstrukci vesmíru“ (PDF). Physica D. 57 (1–2): 1–30. Bibcode:1992PhyD ... 57 ... 1G. doi:10.1016/0167-2789(92)90085-2.
  8. ^ Casdagli, M .; Eubank, S .; Farmer, J. Doyne; Gibson, J. (1991). „Rekonstrukce státního prostoru za přítomnosti hluku“ (PDF). Physica D. 51 (1–3): 52–98. Bibcode:1991PhyD ... 51 ... 52C. doi:10.1016 / 0167-2789 (91) 90222-U.
  9. ^ Theiler, J .; Galdrikian, B .; Longtin., A .; Eubank, S .; Farmář, J. Doyne (1992). "Detekce nelineární struktury v časové řadě" (PDF). Physica D. 58 (1–4): 77–94. Bibcode:1992PhyD ... 58 ... 77T. doi:10.1016 / 0167-2789 (92) 90102-S.
  10. ^ Farmer, J. Doyne; Toffoli, T .; Wolfram, S. (1983). „Buněčné automaty, sborník z interdisciplinárního workshopu“. Amsterdam: North Holland Physics Publishing.
  11. ^ Farmer, J. Doyne; Lapedes, A. S .; Packard, N .; Wendroff, B. (1986). „Evoluce, hry a učení: modely pro adaptaci na stroje a přírodu“. Amsterdam: North Holland Physics Publishing. 22 (1–3): vii – xii. Bibcode:1986PhyD ... 22D ... 7F. doi:10.1016/0167-2789(86)90227-7.
  12. ^ Langston, C. G .; Taylor, C .; Farmer, J. Doyne; Rasmussen, S. (1991). Umělý život II. Santa Fe Institute Studies in the Sciences of Complexity Proceedings. Addison Wesley Longman. ISBN  978-0201525717.
  13. ^ Waldrop, M. Mitchell (1993). Složitost: Vznikající věda na okraji řádu a chaosu. Simon & Schuster. ISBN  978-0671872342.
  14. ^ Farmer, J. Doyne; Kauffman, S .; Packard, N. (1986). „Autokatalytická replikace polymerů“ (PDF). Physica D. 22 (1–3): 50–67. Bibcode:1986PhyD ... 22 ... 50F. doi:10.1016/0167-2789(86)90233-2.
  15. ^ Bagley, R. J .; Farmer, J. Doyne; Fontana, W. (1991). „Spontánní vznik metabolismu“ (PDF). Umělý život II. Santa Fe Institute Studies in the Sciences of Complexity. 93–140.
  16. ^ Bagley, R. J .; Farmář, J. Doyne (1991). "Vývoj metabolismu" (PDF). Umělý život II. Santa Fe Institute Studies in the Sciences of Complexity. str. 141–158.
  17. ^ Keeler, James; Farmář, J. Doyne (1986). „Robustní časoprostorová občasnost a šum 1 / f“ (PDF). Physica D. 23 (1–3): 413–435. Bibcode:1986PhyD ... 23..413K. doi:10.1016 / 0167-2789 (86) 90148-X.
  18. ^ Bass, Thomas (1998). The Predictors: How a Band of Maverick Physicists used the Chaos Theory to trade their Way to a Fortune on Wall Street. Penguin Press Science.
  19. ^ Farmář, J. Doyne (2002). „Tržní síla, ekologie a evoluce“ (PDF). Průmyslové a podnikové změny. 11 (5): 895–953. arXiv:adap-org / 9812005. doi:10.1093 / icc / 11.5.895.
  20. ^ Farmer, J. Doyne; Lo, A. W. (1999). „Frontiers of Finance: Evolution and Efficient Markets“ (PDF). PNAS. 96 (18): 9991–9992. arXiv:adap-org / 9912001. Bibcode:1999PNAS ... 96.9991F. doi:10.1073 / pnas.96.18.9991. PMC  33727. PMID  10468547.
  21. ^ Filozofie komplexních systémů, editoval Paul Thagard, Cliff A. Hooker, John Woods. Elsevierova věda. 2011. s.545. ISBN  9780080931227. Citováno 11. listopadu 2020.
  22. ^ Lillo, F .; Farmář, J. Doyne (2004). „Dlouhá paměť efektivního trhu“ (PDF). Studium nelineární dynamiky a ekonometrie. 8 (3): 1226. arXiv:cond-mat / 0311053. doi:10.2202/1558-3708.1226.
  23. ^ Farmer, J. Doyne; Patelli, P .; Zovko, I. (2005). „Prediktivní síla nulové inteligence na finančních trzích“ (PDF). PNAS USA. 102 (6): 2254–2259. Bibcode:2005PNAS..102.2254F. doi:10.1073 / pnas.0409157102. PMC  548562. PMID  15687505.
  24. ^ Smith, E .; Farmer, J. Doyne; Gilemot, L .; Krishnamurthy, S. (2003). „Statistická teorie kontinuální dvojité aukce“ (PDF). Kvantitativní finance. 3 (6): 481–514. arXiv:cond-mat / 0210475. Bibcode:2003QuFin ... 3..481S. doi:10.1088/1469-7688/3/6/307.
  25. ^ Donier, J .; Bonart, J .; Mastromatteo, I .; Bouchaud, J. P. (2014). "Plně konzistentní, minimální model pro nelineární dopad na trh". Kvantitativní finance. 15 (7): 1109–1121. arXiv:1412.0141. doi:10.1080/14697688.2015.1040056.
  26. ^ Geanakoplos, J. (2009). „Pákový cyklus“. NBER Macroeconomics Annual 2009. University of Chicago Press. 24: 1–65. doi:10.1086/648285.
  27. ^ Thurner, Stefane; Farmer, J. Doyne; Geanakoplos, John (2012). „Pákový efekt způsobuje tukové ocasy a seskupenou volatilitu“ (PDF). Kvantitativní finance. 12 (5): 695–707. doi:10.1080/14697688.2012.674301.
  28. ^ Aymanns, Christoph; Caccioli, Fabio; Farmer, J. Doyne; Tan, Vincent (2016). "Zkrocení Basilejského pákového cyklu". Journal of Financial Stability. 27: 263–277. arXiv:1507.04136. doi:10.1016 / j.jfs.2016.02.004.
  29. ^ McNerney, James; Farmer, J. Doyne; Redner, Sid; Track, Jessika (2011). „Role složitosti designu při zlepšování technologie“ (PDF). PNAS. 108 (22): 9008–9013. arXiv:0907.0036. Bibcode:2011PNAS..108.9008M. doi:10.1073 / pnas.1017298108. PMC  3107265. PMID  21576499.
  30. ^ Nagy, B .; Farmer, J. Doyne; Bui, Q. M .; Trancik, J. E. (2013). „Statistický základ pro předpovídání technologického pokroku“. PLOS ONE. 8 (2): e52669. arXiv:1207.1463. Bibcode:2013PLoSO ... 852669N. doi:10.1371 / journal.pone.0052669. PMC  3585312. PMID  23468837.
  31. ^ Farmer, J. Doyne; Lafond, F. (2016). „Jak předvídatelný je technologický pokrok?“. Politika výzkumu. 45 (3): 647–655. arXiv:1502.05274. doi:10.1016 / j.respol.2015.11.001.
  32. ^ http://www.santafe.edu/media/update_pdf/SFI_Update_July_August2013_FNL.pdf
  33. ^ Doyne Farmer, J. (2018). „Jak výrobní sítě zesilují ekonomický růst“. arXiv:1810.07774 [q-fin.GN ].
  34. ^ https://www.bmlltech.com/, BMLL Technologies Ltd.

Další čtení

externí odkazy