Didiera Sornetta

Didiera Sornetta
Urodzić się	( 25.06.1957 ) 25 czerwca 1957 Paryż , Francja
Narodowość	Francuski
Alma Mater	Ecole Normale Supérieure , (1977–1981) Uniwersytet w Nicei (1980–1985)
Znany z	Przewidywanie kryzysów i zdarzeń ekstremalnych w systemach złożonych, fizyczne modelowanie trzęsień ziemi, fizyka systemów złożonych i tworzenie wzorców w strukturach czasoprzestrzennych
Nagrody	Science et Défense French National Award, nagroda Research McDonnell 2000, nagroda Risques-Les Echos 2002 za przewidywalność katastroficznych zdarzeń
Kariera naukowa
Pola	Fizyka , geofizyka , systemy złożone , ekonomia , finanse
Instytucje	Szwajcarski Federalny Instytut Technologii w Zurychu , Szwajcarski Instytut Finansowy , UCLA , CNRS

Didier Sornette (ur. 25 czerwca 1957 w Paryżu ) jest francuskim badaczem zajmującym się m.in. złożonymi systemami i zarządzaniem ryzykiem . Jest profesorem w Katedrze Ryzyka Przedsiębiorczości w Szwajcarskim Federalnym Instytucie Technologii w Zurychu (ETH Zurich) , a także profesorem w Szwajcarskim Instytucie Finansów . Wcześniej był profesorem geofizyki na UCLA w Los Angeles w Kalifornii (1996–2006) oraz profesor naukowy we francuskim Narodowym Centrum Badań Naukowych (1981–2006).

Teoria trzęsień ziemi i sieci uskoków

Wraz ze swoim długoletnim współpracownikiem, dr Guyem Ouillonem, Sornette od 25 lat kieruje grupą badawczą zajmującą się „fizyką trzęsień ziemi”. Grupa zajmuje się modelowaniem trzęsień ziemi, osunięć ziemi i innych zagrożeń naturalnych, łącząc koncepcje i narzędzia z fizyki statystycznej, statystyki, tektoniki, sejsmologii i nie tylko. Początkowo zlokalizowana w Laboratorium Fizyki Materii Skondensowanej (Uniwersytet w Nicei, Francja), a następnie w Departamencie Ziemi i Przestrzeni Kosmicznej (UCLA, USA), grupa od marca 2006 roku działa w ETH-Zurych (Szwajcaria).

Przewidywanie i prognozowanie trzęsień ziemi

Przewidywanie trzęsienia ziemi

Grupa zajmowała się problemem przewidywania trzęsień ziemi i pęknięć od połowy lat 90. w ramach szerszej fizycznej koncepcji zjawisk krytycznych. Biorąc pod uwagę pęknięcie jako przejście fazowe drugiego rzędu, przewiduje to, że zbliżając się do pęknięcia, długość przestrzennej korelacji naprężeń i uszkodzeń wzrasta. To z kolei prowadzi do potęgowego przyspieszenia uwalniania momentu i odkształcenia, aż do makroskopowego czasu zniszczenia próbki (tj. dużego trzęsienia ziemi w przyrodzie). Ta prognoza została sprawdzona na różnych danych naturalnych i przemysłowych/laboratoryjnych, w szerokim spektrum różnych skal (próbki laboratoryjne, kopalnie, katalog trzęsień ziemi w Kalifornii) oraz w różnych warunkach obciążenia systemu (stała prędkość naprężenia, stała prędkość odkształcenia). Najbardziej zagadkową obserwacją jest to, że przyspieszenie mocy krytycznej jest ozdobione oscylacjami logarytmicznymi, co sugeruje uniwersalny stosunek bliski 2,2. Istnienie takich oscylacji wynika z interakcji między strukturami sejsmogenicznymi (patrz poniżej przypadek uskoków i pęknięć), ale zapewnia również lepsze ograniczenie do identyfikacji obszarów, w których może wystąpić duże zdarzenie. Koncepcja krytycznej piezoelektryczności w polikryształach została zastosowana do skorupy ziemskiej.

Prognozowanie trzęsień ziemi

Prognozowanie trzęsień ziemi różni się od przewidywania tym, że nie jest generowany żaden alarm, ale szacowane jest zależne od czasu prawdopodobieństwo wystąpienia trzęsienia ziemi. Grupa Sornette znacząco przyczyniła się do rozwoju teoretycznego i badania właściwości obecnie standardowego modelu Epidemic Type Aftershock Sequence (ETAS). W skrócie, model ten stwierdza, że ​​każde zdarzenie wywołuje własne bezpośrednie wstrząsy wtórne, które same wywołują własne wstrząsy wtórne i tak dalej… Konsekwencją jest to, że zdarzeń nie można już nazwać wstrząsami wstępnymi, wstrząsami głównymi lub wstrząsami wtórnymi, ponieważ mogą to być wszystkie tego w tym samym czasie (z różnymi poziomami prawdopodobieństwa). W tym modelu prawdopodobieństwo, że zdarzenie wywoła inne, zależy przede wszystkim od dzielących je odległości przestrzennych i czasowych, a także od wielkości zdarzenia wyzwalającego, tak więc sejsmiczność jest regulowana przez zestaw siedmiu parametrów. Grupa Sornette obecnie przesuwa model do granic możliwości, umożliwiając przestrzenne i czasowe zmiany jego parametrów. Pomimo faktu, że ten nowy model osiąga lepsze wyniki prognozowania niż jakikolwiek inny konkurencyjny model, nie wystarcza on do uzyskania systematycznych wiarygodnych prognoz. Głównym powodem jest to, że model ten dość dokładnie przewiduje przyszłe wartości sejsmiczności, ale nie nakłada ograniczeń na wielkości (które, jak zakłada się, rozkładają się zgodnie z prawem Gutenberga-Richtera i są od siebie niezależne). W celu dalszej poprawy tych prognoz potrzebne są zatem inne prekursory sejsmiczne lub niesejsmiczne. Zgodnie z modelem ETAS, tempo wyzwalanej aktywności wokół danego zdarzenia zachowuje się izotropowo. To nadmiernie uproszczone założenie zostało ostatnio złagodzone dzięki połączeniu statystyk ETAS z prawdziwymi informacjami mechanicznymi. Odbywa się to poprzez modelowanie perturbacji naprężenia spowodowanej danym zdarzeniem w jego otoczeniu i korelowanie go z szybkością czasoprzestrzenną późniejszej aktywności w funkcji amplitudy i znaku przenoszonego naprężenia. Sugeruje to, że wyzwalanie wstrząsów wtórnych wynika z połączenia procesów dynamicznych (fale sejsmiczne) i elastostatycznych. Innym jednoznacznym ciekawym rezultatem tych prac jest to, że skorupa ziemska w południowej Kalifornii ma dość krótką pamięć przeszłych fluktuacji naprężeń, trwających zaledwie około 3 do 4 miesięcy. Może to nałożyć większe ograniczenia na okno czasowe, w którym można szukać zarówno prekursorów sejsmicznych, jak i niesejsmicznych.

Multifraktalny model pęknięć i trzęsień ziemi aktywowany stresem (MSA).

Ouillon i Sornette opracowali czysto statystyczny model fizyki interakcji i wyzwalania trzęsień ziemi, mając na celu nadanie więcej ciała czysto empirycznemu modelowi liniowemu ETAS. Podstawowym założeniem tego modelu „Multifraktalny stres aktywowany” jest to, że w dowolnym miejscu i czasie lokalny wskaźnik awaryjności zależy wykładniczo od przyłożonego naprężenia. Drugim kluczowym składnikiem jest rozpoznanie, że w skorupie ziemskiej lokalne pole naprężeń jest sumą dużego naprężenia pola dalekiego spowodowanego ruchem płyt oraz wszystkich fluktuacji naprężeń spowodowanych przeszłymi trzęsieniami ziemi. Ponieważ naprężenia sprężyste sumują się, potęgowanie czyni ten model nieliniowym. Analityczne rozwiązanie tego problemu pozwoliło im przewidzieć, że każde zdarzenie wywoła jakieś wstrząsy wtórne, których szybkość zanika w czasie zgodnie z prawem Omori, czyli jako 1/tp, ale ze specjalnym zwrotem akcji, który nie był do tej pory rozpoznany. Unikalną prognozą modelu MSA jest to, że wykładnik p nie jest stały (bliski 1), ale rośnie liniowo wraz z wielkością wstrząsu głównego. Przeprowadzono analizy statystyczne różnych katalogów (Kalifornia, Japonia, Tajwan, Harvard CMT) w celu przetestowania tej prognozy, które potwierdziły ją przy użyciu różnych technik statystycznych (stosy poprawiające stosunek sygnału do szumu, specjalnie opracowane falki do analizy wieloskalowej, skrajne wielkości dystrybucje itp.). Wynik ten pokazuje zatem, że małe zdarzenia mogą wywołać mniejszą liczbę wstrząsów wtórnych niż duże, ale ich skumulowany efekt może być bardziej długotrwały w skorupie ziemskiej. Niedawno wprowadzono również nową technikę, zwaną barycentryczną metodą stałych mas, w celu znacznego udoskonalenia szacowania struktur multifraktalnych sejsmiczności czasoprzestrzennej oczekiwanej na podstawie modelu MSA.

Błędy, łączenia i uszkodzenia

Znaczną część działalności grupy Sornette'a poświęcono również modelowaniu fizyki statystycznej oraz właściwościom pęknięć i uskoków w różnych skalach. Te cechy są ważne, ponieważ mogą kontrolować różne właściwości transportowe skorupy, a także reprezentować miejsca zarodkowania trzęsienia ziemi.

Statystyczne modele fizyki pęknięć i uskoków

Sornette i Sornette (1989) sugerowali postrzeganie trzęsień ziemi i globalnej tektoniki płyt jako samoorganizujących się zjawisk krytycznych. Ponieważ sieci uskoków są wyraźnie samoorganizującymi się systemami krytycznymi w tym sensie, że trzęsienia ziemi występują na uskokach, a uskoki narastają z powodu trzęsień ziemi, co skutkuje właściwościami hierarchicznymi, badanie ich statystyk powinno również dostarczyć informacji o samym procesie sejsmicznym. Davy, Sornette i Sornette przedstawili model formowania się wzorców wzrostu uskoków i wykazali, że istnienie obszarów bez uskoków jest naturalną konsekwencją fraktalnej organizacji uskoków. Cowie i in. (1993; 1995) opracowali pierwszy model teoretyczny, który obejmuje zarówno długi zasięg i organizację czasową złożonych wzorców uskoków fraktalnych, jak i krótką dynamikę sekwencji trzęsień ziemi. Rezultatem jest ogólne istnienie w modelu konkurencji uskoków z przerywaną aktywnością różnych uskoków. Wykazano, że geometryczna i dynamiczna złożoność uskoków i trzęsień ziemi wynika z wzajemnego oddziaływania chaosu czasoprzestrzennego i początkowej bezkształtnej, stłumionej heterogeniczności. Miltenberger i in. oraz Sornette i in. (1994) wykazali, że samoorganizująca się krytyczność w trzęsieniach ziemi i deformacjach tektonicznych jest związana z synchronizacją progowych oscylatorów relaksacyjnych. Lee i in. (1999) wykazali wrodzoną przerywaną naturę aktywności sejsmicznej na uskokach, co wynika z ich współzawodnictwa w dostosowywaniu się do deformacji tektonicznych. Sornette i Pisarenko (2003) przeprowadzili rygorystyczną analizę statystyczną rozkładu rozmiarów płyt biorących udział w tektonice płyt i wykazali fraktalny charakter tektoniki płyt.

Statystyczne właściwości pęknięć i uskoków

Korzystając ze zbioru map skupionych w tym samym miejscu, ale w różnych skalach w Arabii Saudyjskiej (od metra do setek kilometrów, czyli nieco ponad pięć dekad), wykazano, że połączenia i wzory uskoków wykazują różne właściwości skalowania przestrzennego w różnych zakresach skali . Te skale przejściowe (które określają ilościowo poziomy rozkład kruchych struktur) można dobrze skorelować z pionowymi warstwami mechanicznymi ośrodka macierzystego (skorupy ziemskiej). W szczególności można wykazać, że wzory pęknięć są raczej jednolite w skalach mniejszych niż grubość basenu sedymentacyjnego i stają się heterogeniczne i multifraktalne w większych skalach. Te różne reżimy zostały odkryte poprzez zaprojektowanie nowych technik analizy multifraktalnej (zdolnej uwzględnić mały rozmiar zbiorów danych, a także nieregularne geometryczne warunki brzegowe), a także poprzez wprowadzenie nowej techniki opartej na anizotropowej analizie falkowej 2D. Mapując niektóre połączenia w podłożu krystalicznym na tym samym obszarze, stwierdzono, że ich organizacja przestrzenna (rozkład odstępów) wykazywała dyskretną niezmienność skali przez ponad cztery dekady. Korzystając z innego zestawu danych i modelu teoretycznego, Huang i in. wykazali również, że ze względu na interakcje między równoległymi strukturami rozkład długości połączeń wykazuje niezmienność skali dyskretnej.

Rekonstrukcja i mapowanie uskoków 3D

Zmotywowana przewidywaniami i prognozami trzęsień ziemi, grupa Sornette przyczyniła się również do rozwiązania problemu trójwymiarowego mapowania uskoków. Biorąc pod uwagę katalog trzęsień ziemi z dużą liczbą zdarzeń, główną ideą jest odwrócenie zbioru płaskich segmentów, które najlepiej pasują do tego zbioru danych. Niedawno Ouillon i Sornette opracowali techniki, które modelują przestrzenny rozkład zdarzeń przy użyciu mieszanki anizotropowych jąder Gaussa. Podejścia te pozwalają zidentyfikować dużą liczbę uskoków, których nie można odwzorować przy użyciu bardziej tradycyjnych/geologicznych technik, ponieważ nie dają one żadnej sygnatury na powierzchni. Te zrekonstruowane sieci uskoków 3D oferują dobrą korelację z mechanizmami ogniskowymi, ale zapewniają również znaczny zysk, gdy używa się ich jako proxy lokalizacji trzęsień ziemi w eksperymentach prognostycznych. Ponieważ katalogi mogą być bardzo duże (do pół miliona zdarzeń w Południowej Kalifornii), wprowadzono technikę kondensacji katalogów, która pozwala wykryć prawdopodobne powtarzające się zdarzenia i pozbyć się tej nadmiarowości.

Globalny system prognozowania trzęsień ziemi

W 2016 roku, we współpracy z prof. Friedemannem Freundem (wraz z Johnem Scoville'em) z NASA Ames i GeoCosmo, Sornette (wraz z Guyem Ouillonem) uruchomił Global Earthquake Forecasting Project (GEFS), aby rozwinąć dziedzinę przewidywania trzęsień ziemi. Projekt ten jest pierwotnie zakorzeniony w rygorystycznej teoretycznej i eksperymentalnej fizyce ciała stałego prof. Friedemanna Freunda, którego teoria jest w stanie wyjaśnić całe spektrum zjawisk typu elektromagnetycznego, które zgłaszano przed dużymi trzęsieniami ziemi przez dziesięciolecia, jeśli nie stulecia: skały do ​​znacznych naprężeń, aktywowane są elektrony i dodatnie dziury; te ostatnie przepływają do mniej obciążonych domen materiału, generując w ten sposób prądy elektryczne na dużą skalę. Te z kolei wywołują lokalne anomalie geoelektryczne i geomagnetyczne, stymulują emisję podczerwieni, jonizację powietrza, podwyższają poziom ozonu i tlenku węgla. Wszystkie te fluktuacje są obecnie mierzone za pomocą stacji naziemnych lub technologii teledetekcji. Istnieją niezliczone doniesienia o heterogenicznych typach zjawisk prekursorowych, począwszy od emisji fal elektromagnetycznych o ultraniskiej częstotliwości (ULF) do światła widzialnego (VIS) i bliskiej podczerwieni (NIR), różnego rodzaju anomalii pola elektrycznego i pola magnetycznego (patrz poniżej), aż po niezwykłe zachowanie zwierząt, o którym wielokrotnie informowano.

Anomalie kosmiczne i naziemne poprzedzające i/lub towarzyszące trzęsieniom ziemi obejmują: (komponent satelitarny) 1. Anomalie termicznej podczerwieni (TIR) ​​2. Anomalie całkowitej zawartości elektronów (TEC) 3. Tomografia jonosferyczna 4. Turbulencje jonosferycznego pola elektrycznego 5. Atmosferyczne fale grawitacyjne ( AGW) 6. Uwalnianie CO z gruntu 7. Powstawanie ozonu na poziomie gruntu 8. Detekcja VLF jonizacji powietrza 9. Błyskawice mezosferyczne 10. Lineamenty w VIS-NIR;

Składnik stacji naziemnej: 1. Zmiany pola magnetycznego 2. Emisja ULF z wnętrza skorupy ziemskiej 3. Potencjały drzew i potencjały ziemi 4. Zmiany przewodności gleby 5. Zmiany chemii wód gruntowych 6. Uwalnianie gazu śladowego z ziemi 7. Emanacja radonu z ziemi 8. Jonizacja powietrza na powierzchni gruntu 9. Propagacja subjonosfery VLF/ELF 10. Poświata nocna

Te wstępne sygnały są przerywane i wydają się nie pojawiać systematycznie przed każdym większym trzęsieniem ziemi. Naukowcy nie byli w stanie wyjaśnić i wykorzystać ich w zadowalający sposób, ale nigdy razem. Niestety nie ma ogólnoświatowego repozytorium takich danych, a bazy te są najczęściej niedostatecznie eksploatowane przy użyciu zbyt uproszczonych analiz lub zaniedbując wzajemne korelacje między nimi (najczęściej dlatego, że takie dane są pozyskiwane i posiadane przez odrębne i konkurujące ze sobą instytucje). GEFS jest rewolucyjną inicjatywą mającą następujące cele: (i) inicjowanie współpracy z wieloma centrami danych na całym świecie w celu ujednolicenia kompetencji; (ii) zaproponować platformę współpracy (InnovWiki, opracowaną w ETH Zürich) w celu opracowania megarepozytorium danych i narzędzi analitycznych; (iii) opracowywać i rygorystycznie testować wielowymiarowe algorytmy wielowymiarowe w czasie rzeczywistym do przewidywania trzęsień ziemi (lokalizacja, czas i wielkość) przy użyciu wszystkich dostępnych danych.

Endo-exo dynamika społecznych zachowań zbiorowych

W 2004 roku Sornette wykorzystał dane sprzedażowe Amazon.com do stworzenia modelu matematycznego do przewidywania potencjału bestsellerów w oparciu o bardzo wczesne wyniki sprzedaży. Zostało to dalej rozwinięte, aby scharakteryzować dynamikę sukcesu filmów na YouTube. Zapewnia to ogólne ramy do analizy właściwości wstrząsów i wstrząsów wtórnych wstrząsów i pęknięć w finansach, pęknięć materiałów , trzęsień ziemi , sprzedaży na amazon.com: jego praca udokumentowała wszechobecne prawa mocy podobne do prawa Omori w sejsmologii, które pozwalają rozróżnić wstrząsy zewnętrzne i endogennej samoorganizacji .

Funkcja logistyczna , równania i rozszerzenia logistyczne

Wraz ze współpracownikami Sornette w znacznym stopniu przyczynił się do zastosowania i uogólnienia funkcji logistycznej (i równania). Zastosowania obejmują testy chaosu dyskretnej mapy logistycznej, podejście endo-exo do klasyfikacji chorób, wprowadzenie opóźnionego sprzężenia zwrotnego populacji na temat nośności w celu uchwycenia przerywanej ewolucji, symbiozy, deterministycznych dynamicznych modeli przełączania reżimu między konwencjami i biznesem cykle w systemach gospodarczych, modelowanie okresowo pękających baniek, interakcje między kilkoma gatunkami poprzez wzajemne zależności ich nośności.

Innym zastosowaniem jest metodologia określania fundamentalnej wartości firm z sektora sieci społecznościowych, takich jak Facebook, Groupon, LinkedIn Corp., Pandora Media Inc, Twitter, Zynga, a ostatnio pytanie, co uzasadnia wzrost wartości jednorożca ( finanse) firmy. Kluczową ideą zaproponowaną przez Cauwelsa i Sornette jest to, że przychody i zyski firmy zajmującej się tworzeniem sieci społecznościowych są nieodłącznie powiązane z jej bazą użytkowników poprzez bezpośredni kanał, który nie ma odpowiednika w innych sektorach; wzrost liczby użytkowników można skalibrować za pomocą standardowych logistycznych modeli wzrostu i pozwala na wiarygodną ekstrapolację wielkości firmy w długim horyzoncie czasowym. Wraz ze swoim doktorantem zastosowali tę metodologię do wyceny Zynga przed jej debiutem giełdowym i wykazali jej wartość, przedstawiając prognozy ex ante prowadzące do udanej strategii handlowej. Niedawne zastosowanie do boomu tak zwanych „jednorożców”, nazwy nadawanej start-upom o wartości ponad 1 miliarda dolarów, takim jak Spotify i Snapchat, znajduje się w tej pracy magisterskiej.

Bańki finansowe

Wniósł wkład w modele teoretyczne, testy empiryczne wykrywania i operacyjnej realizacji prognoz baniek finansowych .

Modele JLS i LPPLS

Łącząc (i) ekonomiczną teorię baniek racjonalnych oczekiwań, (ii) finanse behawioralne dotyczące naśladowania i stada inwestorów i handlowców oraz (iii) matematyczną i statystyczną fizykę bifurkacji i przejść fazowych, zapoczątkował logarytmiczne prawo potęgowe model osobliwości (LPPLS) baniek finansowych. Model LPPLS traktuje szybszy niż wykładniczy (prawo potęgowe z osobliwością w czasie skończonym) wzrost cen aktywów ozdobiony przyspieszającymi oscylacjami jako główną diagnostykę baniek. Ucieleśnia efekt dodatnich pętli sprzężenia zwrotnego przewidywanych wyższych zwrotów konkurujących ze spiralami negatywnego sprzężenia zwrotnego oczekiwań awarii. Model LPPLS został po raz pierwszy zaproponowany w 1995 r. do przewidywania awarii zbiorników ciśnienia krytycznego na pokładzie europejskiej rakiety Ariane oraz jako teoretyczne sformułowanie uwolnienia momentu przyspieszenia do przewidywania trzęsień ziemi. Następnie Sornette, Johansen i Bouchaud oraz niezależnie od Feigenbauma i Freunda zaproponowali zastosowanie modelu LPPLS również do modelowania baniek finansowych i ich pękania. Formalna analogia między pęknięciami mechanicznymi, trzęsieniami ziemi i krachami finansowymi została dodatkowo udoskonalona w ramach bańki racjonalnych oczekiwań Blancharda i Watsona przez Johansena, Ledoit i Sornette. Podejście to jest obecnie określane w literaturze jako model JLS. Niedawno Sornette dodał S do akronimu LPPL „log-periodic power law”, aby wyjaśnić, że części „prawo potęgowe” nie należy mylić z rozkładami praw potęgowych: w rzeczywistości „prawo potęgowe” odnosi się do osobliwości hiperbolicznej postaci ${\ Displaystyle \ ln [p (t)] = \ ln [p (t_ {c })] -B (t_ {c} -t) ^ {m}}$ , gdzie ${\ Displaystyle \ ln [p (t)]}$ jest logarytmem ceny w czasie ${ \ displaystyle t}$ , ${\ displaystyle 0 <m <1, B> ​​0}$$i$ to końca bańki.

Obserwatorium kryzysu finansowego (FCO)

W sierpniu 2008 r., w odpowiedzi na wszechobecne wówczas twierdzenie, że kryzysu finansowego nie można było przewidzieć, z którym energicznie walczył, powołał Obserwatorium Kryzysów Finansowych. Obserwatorium Kryzysu Finansowego (FCO) to platforma naukowa mająca na celu rygorystyczne testowanie i kwantyfikację, w sposób systematyczny i na dużą skalę, hipotezy, że rynki finansowe wykazują pewien stopień nieefektywności i potencjał przewidywalności, zwłaszcza w okresach reżimów, w których rozwijają się bańki. FCO ewoluowało od analiz ex post wielu historycznych baniek i krachów do wcześniejszych i kontynuowanych prognoz ex ante ryzyka baniek przed ich faktycznym wystąpieniem (w tym bańka na rynku nieruchomości w USA, która zakończyła się w połowie 2006 r., bańka naftowa pękła w lipcu 2008, chińskie bańki giełdowe).

FCO uruchomiło również projekt (zwany „eksperymentami z bańkami finansowymi”) raportów ex ante z baniek, w których cyfrowy klucz uwierzytelniający dokumentu z prognozami został opublikowany w Internecie. Treść dokumentu została opublikowana dopiero po zakończeniu zdarzenia, aby uniknąć ewentualnego wpływu publikacji prognozy ex ante na ostateczny wynik. Dodatkowo zapewniono pełną przejrzystość przy wykorzystaniu jednego kanału komunikacji.

Od października 2014 r. co miesiąc publikuje wraz ze swoim zespołem Global Bubble Status Report, FCO Cockpit, który omawia historyczną ewolucję baniek w różnych klasach aktywów i regionach oraz między nimi. Jest to wynik obszernej analizy przeprowadzonej na historycznych szeregach czasowych około 430 aktywów systemowych i 835 pojedynczych akcji na całym świecie. Aktywa systemowe to indeksy obligacji, akcji i towarów oraz wybór par walutowych. Pojedyncze akcje to głównie amerykańskie i europejskie akcje. Miesięczne raporty kokpitowe FCO są zwykle podzielone na dwie części: pierwsza przedstawia stan świata, oparty na analizie aktywów systemowych, w tym indeksów akcji i obligacji, walut i surowców; druga część przybliża zachowanie baniek pojedynczych akcji poprzez obliczenie wskaźników ostrzegawczych baniek oraz dwóch wskaźników siły finansowej, które wskazują odpowiednio fundamentalną wartość akcji i zdolność wzrostu. Akcje wchodzą w skład indeksów Stoxx Europe 600, S&P 500 i Nasdaq 100. Wskaźniki te zapewniają klasyfikację akcji na cztery ćwiartki: Kwadrant 1: Akcje z silnym pozytywnym wynikiem bąbelkowym i silnym wynikiem wartościowym; Kwadrant 2: Akcje z silnym dodatnim wynikiem bańki i słabym wynikiem wartości; Kwadrant 3: Akcje z silnym ujemnym wynikiem bańki i słabym wynikiem wartości; Kwadrant 4: Akcje z silnym ujemnym wynikiem bańki i silną siłą finansową. Te cztery ćwiartki są wykorzystywane do konstruowania czterech portfeli porównawczych każdego miesiąca i są śledzone w celu sprawdzenia ich wydajności. Celem jest ustanowienie długiej historii, aby kontynuować testowanie hipotez FCO.

Współpraca ludzi

Kara altruistyczna

Zainspirowani badaniami Ernsta Fehra i jego współpracowników, Darcet i Sornette zaproponowali, że paradoks ludzkiej współpracy i altruizmu (bez pokrewieństwa, bezpośredniej lub pośredniej wzajemności) wyłania się naturalnie w wyniku ewolucyjnego mechanizmu selekcji ze sprzężeniem zwrotnym. Odpowiednie uogólnione równanie kalkulacji kosztów i korzyści zostało przetestowane i poparte symulacjami modelu opartego na agentach, naśladującego ewolucyjną presję selekcyjną naszych przodków: zaczynając od populacji agentów bez skłonności do współpracy i altruistycznego karania, proste zasady selekcji przez przetrwanie w oddziałujących ze sobą grupach prowadzi do pojawienia się poziomu współpracy i altruistycznej kary zgodnej z wynikami eksperymentów.

Czy jest coś dobrego w mężczyznach?

Zainspirowany książką Roya Baumeistera „Is There Anything Good About Men?: How Cultures Fourish by Exploiting Men” (Oxford University Press; 2010), Sornette opracował wraz ze swoim doktorantem, M. Favre, bardzo prosty model oparty na agentach, łączący razem ilościowo kilka nieprawdopodobnych danych, takich jak różnice między mężczyznami i kobietami, czas do naszych ostatnich wspólnych przodków i różnice między płciami w proporcjach przodków w obecnej populacji ludzkiej. Pytanie, czy mężczyźni i kobiety różnią się od siebie z natury, od ponad wieku zajmuje uwagę i troskę psychologów. Większość badaczy przyjmuje, że ewolucja przyczyniła się do ukształtowania wszelkich różnic wrodzonych, przypuszczalnie poprzez sukces reprodukcyjny. Dlatego też, o ile uwarunkowania reprodukcyjne były różne dla mężczyzn i kobiet, psychologiczne konsekwencje i adaptacje wynikające z doboru naturalnego różniłyby się w zależności od płci. Z tego powodu cenne są nowe informacje na temat różnic płciowych w sukcesie reprodukcyjnym w naszej biologicznej przeszłości. Favre i Sornette wykazali, że wysoce asymetryczny koszt inwestycji w rozrodczość między mężczyznami i kobietami, szczególna rola kobiet jako jedynych nosicieli dzieci, wraz z dużą heterogenicznością sprawności samców napędzaną presją selekcyjną samic, wystarczyły do ​​ilościowego wyjaśnienia faktu że obecna populacja ludzka na Ziemi pochodzi od większej liczby kobiet niż mężczyzn, w stosunku około 2:1, jednak z szerokim rozkładem możliwych wartości (stosunek 2:1 jest medianą w zespole populacji symulowanych przez Favre'a i Sornette'a ).

Teoria modeli relacyjnych Fiske'a

Aby opisać wrodzoną towarzyskość Homo Sapiens, profesor antropologii z UCLA, Alan Fiske , wysunął teorię, że wszystkie interakcje międzyludzkie można rozłożyć na zaledwie cztery „modele relacyjne” lub elementarne formy relacji międzyludzkich: dzielenie się społecznością, ranking autorytetów, dopasowywanie równości i cen rynkowych (do tego dochodzą ograniczające przypadki interakcji aspołecznych i zerowych, w których ludzie nie koordynują się w odniesieniu do jakiejkolwiek wspólnej zasady). Wraz z M. Favre Sornette przedstawił najprostszy model diadycznych interakcji społecznych i ustalił jego zgodność z teorią modeli relacyjnych (RMT) Fiske'a. Ich model jest zakorzeniony w obserwacji, że każda osoba w interakcji diadycznej może zrobić to samo, co druga osoba, coś innego lub wcale. Relacje generowane przez tę reprezentację łączą się w sześć wyczerpujących i rozłącznych kategorii, które pasują do czterech modeli relacyjnych, podczas gdy pozostałe dwie odpowiadają aspołecznym i zerowym interakcjom zdefiniowanym w RMT. Model można uogólnić na obecność N działań społecznych. To mapowanie pozwala wywnioskować, że cztery modele relacyjne tworzą wyczerpujący zestaw wszystkich możliwych relacji diadycznych opartych na koordynacji społecznej, wyjaśniając w ten sposób, dlaczego mogą istnieć tylko cztery modele relacyjne.

Smoczy królowie

Opracował teorię ekstremalnych zdarzeń króla smoków . Termin „smoczy królowie” (DK) zawiera podwójną metaforę sugerującą, że wydarzenie jest zarówno niezwykle duże („król”), jak i zrodzone z wyjątkowego pochodzenia („smok”) w stosunku do swoich rówieśników. Wysunięta hipoteza głosi, że zdarzenia DK są generowane przez odrębne mechanizmy, które sporadycznie wzmacniają zdarzenia ekstremalne, prowadząc do generowania niekontrolowanych katastrof, a także nadzwyczajnych okazji na plus. Sformułował hipotezę, że DK można wykryć z wyprzedzeniem poprzez obserwację powiązanych znaków poprzedzających.

Hipoteza bańki społecznej

Wraz z Moniką Gisler wprowadził hipotezę bańki społecznej w formie, którą można metodycznie zbadać: silne interakcje społeczne między entuzjastycznymi zwolennikami pomysłu/koncepcji/projektu tworzą sieć opartą na pozytywnych informacjach zwrotnych , co prowadzi do szerokiego poparcia i niezwykłego zaangażowania tych zaangażowanych w dany projekt w stopniu wykraczającym poza to, co można zracjonalizować w ramach standardowej analizy kosztów i korzyści . Hipoteza bańki społecznej nie rzuca jednak żadnego systemu wartości , pomimo użycia terminu „bańka”, co często wiąże się z negatywnym skutkiem. Raczej identyfikuje rodzaje dynamiki, które kształtują przedsięwzięcia naukowe lub technologiczne. Innymi słowy, zgodnie z hipotezą bańki społecznej, duże projekty generalnie przebiegają poprzez mechanizm bańki społecznej. Innymi słowy, twierdzi się, że większość przełomowych innowacji przechodzi przez taką dynamikę bańki społecznej.

twórczą destrukcją Schumpetera i „technologiczną zmianą paradygmatu ekonomicznego” ekonomistki społecznej Carlota Perez , która bada bańki jako poprzedników „zmian paradygmatu techno-ekonomicznego”. Opierając się na swoim doświadczeniu zawodowym jako inwestor typu venture capital, William H. Janeway podobnie podkreśla pozytywną rolę baniek spekulacyjnych w finansowaniu innowacji technologicznych.

Kwantowa teoria decyzji (QDT)

Wraz ze swoim rosyjskim kolegą VI Yukalovem wprowadził „kwantową teorię decyzji”, mając na celu ustanowienie całościowych teoretycznych ram podejmowania decyzji. Oparta na matematyce przestrzeni Hilberta , obejmuje niepewność i cieszy się nieaddytywnym prawdopodobieństwem rozwiązania złożonych sytuacji wyboru z efektami interferencji. Użycie przestrzeni Hilberta stanowi najprostsze uogólnienie teorii prawdopodobieństwa zaksjomatyzowanej przez Kołmogorowa dla prawdopodobieństw o ​​wartościach rzeczywistych do prawdopodobieństw wyprowadzonych z algebraicznej teorii liczb zespolonych. Dzięki swojej strukturze matematycznej kwantowa teoria decyzji ma na celu objęcie procesów superpozycji zachodzących aż do poziomu neuronów. Liczne wzorce zachowań, w tym te powodujące paradoksy w ramach innych podejść teoretycznych, są w spójny sposób wyjaśniane przez kwantową teorię decyzji.

Wersja Kwantowej Teorii Decyzji (QDT) opracowana przez Yukalova i Sornette zasadniczo różni się od wszystkich innych wspomnianych podejść pod dwoma względami. Po pierwsze, QDT opiera się na samospójnym fundamencie matematycznym, który jest wspólny zarówno dla kwantowej teorii pomiarów, jak i kwantowej teorii decyzji. Wychodząc od teorii pomiarów kwantowych von Neumanna (1955), Yukalov i Sornette uogólnili ją na przypadek zdarzeń niepewnych lub nieprzekonujących, umożliwiając scharakteryzowanie niepewnych pomiarów i niepewnych perspektyw. Po drugie, główne formuły QDT wywodzą się z ogólnych zasad, dając możliwość ogólnych przewidywań ilościowych.

Metody i techniki

Zależne od czasu relacje lead-lag: metoda TOPS

Wraz z Wei-Xing Zhou wprowadził metodę „optymalnej ścieżki termicznej” jako metodę ilościowego określania dynamicznej ewolucji struktur lead-lag między dwoma szeregami czasowymi. Metoda polega na konstruowaniu macierzy odległości w oparciu o dopasowanie wszystkich par danych próbki między dwoma szeregami czasowymi, tak jak w przypadku wykresów rekurencyjnych . Następnie poszukiwana jest struktura opóźnienia-przewodu jako optymalnej ścieżki w krajobrazie macierzy odległości, która minimalizuje całkowite niedopasowanie między dwoma szeregami czasowymi i która spełnia warunek dopasowania przyczynowego jeden do jednego. Problem rozwiązuje się matematycznie za pomocą technik matrycy transferowej, dopasowując metodę TOP do problemu losowo ukierunkowanych interakcji polimerów z losowymi podłożami. Zastosowania obejmują badanie relacji między inflacją, zmianą inflacji, stopą wzrostu PKB i stopą bezrobocia, zmiennością stopy inflacji w USA w stosunku do stóp wzrostu gospodarczego, giełdy w USA w stosunku do stopy funduszy federalnych i rentowności obligacji skarbowych oraz reali Wielkiej Brytanii i USA -polityka majątkowa a polityka pieniężna.

Niedawno wprowadzono ulepszenie TOP, zwane TOPS (symetryczna optymalna ścieżka termiczna), które uzupełnia TOP, narzucając, że relacja lead-lag powinna być niezmienna w odniesieniu do odwrócenia szeregów czasowych po zmianie znaku. Oznacza to, że jeśli „X występuje przed Y”, to przekształca się w „Y występuje przed X” w ramach odwrócenia czasu. Podejście TOPS podkreśla znaczenie uwzględniania zmian reżimów, tak aby podobne informacje lub polityki mogły mieć drastycznie różne skutki i zmiany, uzależnione od warunków gospodarczych, finansowych i geopolitycznych.

Frank szwajcarski jako „metal szlachetny” i Szwajcarski Fundusz Suwerenny

W 2015 roku, w odpowiedzi na nadzwyczajną presję na franka szwajcarskiego i powszechną debatę, że silny frank szwajcarski jest problemem dla Szwajcarii, przedstawił kontrariańskie twierdzenie, że silny frank szwajcarski jest dla Szwajcarii niezwykłą szansą. Twierdzi, że silny frank szwajcarski to pojawienie się (w sensie złożonych systemów adaptacyjnych ) zagregowanych cech Szwajcarii, jej systemów politycznych, infrastruktury, organizacji pracy i etyki, kultury i wielu innych. Proponuje „wydobycie” franków szwajcarskich, aby ustabilizować kurs wobec euro do konsensusu gospodarczego i politycznego (który mógłby wynosić około 1,20–1,25 CHF za euro) i kupić tyle euro i dolarów, ile jest do tego potrzebne. Wpływy zostaną ponownie zainwestowane w Szwajcarski Fundusz Suwerenny, który może osiągnąć wielkość jednego biliona euro lub więcej, zgodnie ze strategiami stosowanymi przez norweski fundusz państwowy, singapurskie fundusze państwowe i uniwersyteckie fundusze żelazne, takie jak Harvard czy Stanford. Pełną wersję angielską oraz prezentację można znaleźć pod adresem [1] . Podsumowanie argumentów zostało zaprezentowane w niemieckojęzycznych mediach [2] .

Książki

• Skala niezmienności i poza nią (z B. Dubrulle i F. Granerem, red.), EDP Sciences i Springer, Berlin, 1997, 286 stron.
•   Dlaczego krach na giełdach (krytyczne zdarzenia w złożonych systemach finansowych), Princeton University Press, 2003, ISBN 0-691-09630-9
•   Zjawiska krytyczne w naukach przyrodniczych, chaos, fraktale, samoorganizacja i zaburzenia: koncepcje i narzędzia , wydanie drugie, Springer Series in Synergetics, Heidelberg, 2004, ISBN 3-540-40754-5
• Extreme Financial Risks (Od zależności do zarządzania ryzykiem) (z Y. Malevergne), Springer, Heidelberg, 2005.
•   Teoria prawa Zipfa i nie tylko (z A. Saichevem i Y. Malevergne), Lecture Notes in Economics and Mathematical Systems, tom 632, Springer (listopad 2009), ISBN 978-3-642-02945-5
•     Katastrofy spowodowane przez człowieka i ukrywanie informacji o ryzyku (25 studiów przypadku poważnych katastrof i omylności człowieka) (z Dmitrijem Czernowem). Springera, wyd. Wydanie 2016 (28 października 2015) (342 strony), DOI 10.1007/978-3-319-24301-6, twarda oprawa ISBN 978-3-319-24299-6 , eBook ISBN 978-3-319-24301-6
•   Nowe sposoby i potrzeby wykorzystania energii jądrowej (z Wolfgangiem Krögerem i Spencerem Wheatleyem), Springer International Publishing, 2019, ISBN 978-3-319-97651-8

Linki zewnętrzne

• Strona główna Didiera Sornette'a
• Didiera Sornette'a na TED