Rolnik J. Doyne

Rolnik J. Doyne
J. Doyne Farmer.jpg
Urodzić się 22 czerwca 1952 ( 22.06.1952 ) (wiek 70)
Houston, Teksas
Narodowość amerykański
Alma Mater
Stanford University University of California, Santa Cruz
Kariera naukowa
Pola
Fizyka Finanse
Instytucje
Laboratorium Narodowe Los Alamos Uniwersytetu Oksfordzkiego Santa Fe Institute

J. Doyne Farmer (urodzony 22 czerwca 1952) to amerykański naukowiec i przedsiębiorca zajmujący się systemami złożonymi, zainteresowany teorią chaosu , złożonością i ekonofizyką . Jest Baillie Gifford profesorem matematyki na Uniwersytecie Oksfordzkim , gdzie jest także dyrektorem Ekonomii Złożoności w Instytucie Nowego Myślenia Ekonomicznego w Oxford Martin School . Ponadto jest profesorem zewnętrznym w Instytucie Santa Fe . Jego obecne badania dotyczą ekonomii złożoności , koncentrując się na ryzyku systemowym na rynkach finansowych i postępie technologicznym. W swojej karierze wniósł istotny wkład w systemy złożone , chaos , sztuczne życie , biologię teoretyczną , prognozowanie szeregów czasowych i ekonofizykę . Był współzałożycielem Prediction Company , jednej z pierwszych firm zajmujących się w pełni zautomatyzowanym handlem ilościowym . Jako student kierował grupą, która nazywała się Eudaemonic Enterprises i zbudował pierwszy komputer cyfrowy do noszenia, który był używany do wygrywania w ruletkę.

Biografia

Wczesne życie

Chociaż Farmer urodził się w Houston w Teksasie, dorastał w Silver City w Nowym Meksyku . Był pod silnym wpływem Toma Ingersona, młodego fizyka i przywódcy skautów, który zainspirował jego zainteresowanie nauką i przygodą. Działania harcerskie obejmowały poszukiwanie opuszczonej hiszpańskiej kopalni złota w celu sfinansowania misji na Marsa, wycieczkę na Terytoria Północno-Zachodnie i biwakowanie w głębi kraju w Barranca del Cobre . Farmer ukończył Uniwersytet Stanforda w 1973 roku z tytułem licencjata z fizyki i poszedł na studia podyplomowe na Uniwersytecie Kalifornijskim w Santa Cruz , gdzie studiował kosmologię fizyczną pod rządami George'a Blumenthala .

Pokonanie ruletki

Będąc jeszcze na studiach, Farmer i jego przyjaciel z dzieciństwa Norman Packard utworzyli grupę o nazwie Eudaemonic Enterprises. Ich celem było pokonanie gry w ruletkę i wykorzystanie dochodów na utworzenie gminy naukowej. Słowo eudajmonia pochodzi od Arystotelesa i odnosi się do stanu oświecenia wynikającego z życia zgodnego z rozumem.

Komputer do butów rolniczych jest obecnie wypożyczony do Muzeum Heinza Nixdorfa w Paderborn w Niemczech
Wyświetlacz Eudaemonic Pie, w tym komputer do butów do ruletki Farmera, w Muzeum Heinza Nixdorfa

Kupili koło ruletki i przeprowadzili obszerne eksperymentalne i teoretyczne badania jego fizyki. Aby uruchomić swój system, zbudowali pierwszy komputer cyfrowy do noszenia, mniej więcej w tym samym czasie, co pierwszy komputer stacjonarny Apple . Farmer ręcznie zakodował trzy kilobajtowy program dla komputera w języku maszynowym. Program zawierał pakiet zmiennoprzecinkowy, sekwencer do wykonywania obliczeń oraz system operacyjny, który działał z wejściami palców i wibrującymi wyjściami. Najwcześniejsza wersja komputera była ukryta pod pachami, ale późniejsza wersja była ukryta w bucie.

Ich plan wykorzystywał fakt, że zazwyczaj upływa więcej niż dziesięć sekund od czasu, gdy krupier wypuści kulkę, do zamknięcia zakładów. W tym czasie jedna osoba mierzyła położenie i prędkość piłki i wirnika, używając dużego palca u nogi do kliknięcia przełącznika w bucie. Komputer wykorzystał te informacje do przewidzenia prawdopodobnej pozycji lądowania piłki. Sygnał został przekazany drugiej osobie, która szybko postawiła zakłady. Odbyli ponad jedenaście podróży do Las Vegas, Reno i Tahoe i osiągnęli 20% przewagę nad domem, ale mieli ciągłe problemy ze sprzętem. Łączyło się to z ich lękiem przed przemocą ze strony kasyn, przez co nigdy nie grali o wysokie stawki i nie zrealizowali wielkich sum, o których pierwotnie marzyli.

Chaos i kolektyw systemów dynamicznych

Po projekcie ruletki Farmer zmienił temat pracy doktorskiej na dynamikę chaosu i wraz z Jamesem P. Crutchfieldem , Normanem Packardem i Robertem Shawem założył Dynamical Systems Collective (później znany jako Chaos Cabal). Chociaż mieli błogosławieństwo członków wydziału Williama L. Burke'a i Ralpha Abrahama , zasadniczo doradzali sobie nawzajem w swoich pracach doktorskich. [ potrzebne źródło ] Ich najważniejszym wkładem była metoda rekonstrukcji przestrzeni stanów, która umożliwiła wizualizację i badanie atraktorów chaotycznych na podstawie tylko jednego szeregu czasowego. Zostało to obecnie wykorzystane do identyfikacji chaotycznych atraktorów i badania ich właściwości w wielu różnych układach fizycznych. W swojej rozprawie doktorskiej z 1981 roku Farmer wykazał, jak zmiana parametru nieskończonego układu wymiarowego może doprowadzić do powstania sekwencji coraz bardziej skomplikowanych chaotycznych atraktorów, przypominających przejście do turbulencji. Później opracował metodę prognozowania nieliniowych szeregów czasowych, która została wykorzystana do wykorzystania chaosu niskowymiarowego do tworzenia lepszych prognoz krótkoterminowych. Inne prace obejmowały ulepszoną metodę rekonstrukcji przestrzeni stanów i wyprowadzenie podstawowych granic, w których staje się to niemożliwe, tak aby dynamika stała się z natury losowa. On i współpracownicy opracowali również metodę określania, kiedy chaos można odróżnić od hipotezy zerowej skorelowanego liniowego procesu losowego.

Praca

Grupa Systemów Złożonych Los Alamos

Po ukończeniu doktoratu w 1981 r. Farmer rozpoczął staż podoktorancki w Centre for Nonlinear Studies w Los Alamos National Laboratory i otrzymał stypendium Oppenheimera w 1983 r. Zainteresował się tym, co obecnie nazywa się systemami złożonymi , i współorganizował kilka przełomowych konferencje w tym zakresie. W 1988 roku założył Grupę Systemów Złożonych w Zakładzie Teoretycznym i zwerbował grupę stypendystów ze stopniem doktora, którzy następnie stali się liderami w tej dziedzinie, w tym Kunihiko Kaneko, Chrisa Langtona , Waltera Fontany, Steen Rasmussena , Davida Wolperta , Stephanie Forrest , Jamesa Theilera i Setha Lloyda .

Farmer i Norman Packard opracowali koncepcję metadynamiki , tj. współewoluujących sieci i systemów dynamicznych . Na przykład węzły sieci mogą reprezentować związki chemiczne, a krawędzie ich możliwe reakcje, których kinetyka prowadzi do układu równań różniczkowych. Gdy powstają nowe gatunki, zestaw reakcji zmienia się, a kinetyka z kolei ulega zmianie. Koncepcja ta została wykorzystana do modelowania układu odpornościowego i pochodzenia życia. Wspólna praca z Richardem Bagleyem zaowocowała symulacją autokatalitycznego zestawu polimerów, w którym kilka gatunków utrzymuje się w wysokim stężeniu, z wieloma właściwościami metabolizmu; zestaw autokatalityczny ewoluował w czasie w sposób przypominający ewolucję systemów żywych, ale bez kodu genetycznego.

James Keeler i Farmer wykazali, że system połączonych map logistycznych może powodować fluktuacje o widmie mocy 1/f. Wykazali, że dzieje się tak, ponieważ system nieustannie dostraja się, aby pozostać w pobliżu punktu krytycznego, co Per Bak nazwał później samoorganizującą się krytycznością .

Firma Prognoz

W 1991 roku Farmer zrezygnował ze stanowiska w Los Alamos, ponownie połączył siły z Normanem Packardem i kolegą z klasy, Jamesem McGillem, i był współzałożycielem firmy Prediction Company . W tamtym czasie dominował pogląd, że rynki są doskonale wydajne, tak że nie można osiągać stałych zysków bez informacji wewnętrznych. Farmera i Packarda motywowało pragnienie udowodnienia, że ​​to nieprawda. Opracowana strategia handlowa była wczesną wersją arbitrażu statystycznego i wykorzystywała różnorodne sygnały pochodzące z przetwarzania zasadniczo wszystkich ilościowych danych wejściowych związanych z giełdą w USA. Zawierał również model prognozowania o wysokiej częstotliwości jako nakładkę, która obniżyła koszty transakcji. Od 1996 r. handel był całkowicie zautomatyzowany. Farmer był jednym z głównych architektów systemu handlowego, jaki istniał w 1999 roku. Firma Prediction została sprzedana UBS w 2006 i 2013 roku został odsprzedany firmie Millennium Management. Strategia została ostatecznie zamknięta w 2018 roku.

Ekologia rynku

Farmer opuścił Prediction Company w 1999 roku i przeszedł do Santa Fe Institute, gdzie prowadził interdyscyplinarne badania na styku ekonomii i systemów złożonych, opracował teorię ekologii rynku i był jednym z założycieli ekonofizyki .

Ekologia rynku opiera się na obserwacji, że firmy finansowe angażują się w wyspecjalizowane strategie i można je podzielić na grupy, analogicznie do gatunków w biologii. Wpływ na rynek ogranicza rozmiar każdej konkretnej strategii. Farmer pokazał, jak zbudować rynkową sieć pokarmową, która opisuje sposób, w jaki strategie handlowe wpływają na wzajemne zyski i wielkość. Rynkowa sieć pokarmowa jest wspierana przez podstawowe działania gospodarcze, takie jak popyt na płynność, kredytowanie gospodarki realnej i dywersyfikacja ryzyka. Tworzą one wzorce cen, które są wykorzystywane przez firmy handlowe, które są analogiczne do drapieżników w biologii. Niektóre strategie stabilizują się, podczas gdy inne destabilizują, a zmiany w ekologii rynku mogą powodować niestabilność finansową, np. wzrosty i spadki. Idee te miały istotny wpływ na tzw hipoteza rynków adaptacyjnych .

Ekonofizyka i mikrostruktura rynku

Rolnik jest uważany za jednego z założycieli dziedziny „ekonofizyki”. [ Potrzebne źródło ] Różni się to od ekonomii bardziej opartym na danych podejściem do budowania podstawowych modeli, zrywającym ze standardowym szablonem teoretycznym stosowanym w ekonomii maksymalizacji użyteczności i równowagi. Wraz z Michaelem Dempsterem z Cambridge Farmer założył nowe czasopismo o nazwie Quantitative Finance i przez kilka lat był współredaktorem naczelnym.

Jego wkład w mikrostrukturę rynku obejmuje identyfikację kilku uderzających empirycznych prawidłowości na rynkach finansowych, takich jak niezwykła trwałość przepływu zleceń. Fabrizio Lillo i Farmer zauważyli, że istnieją długie okresy, w których zlecenia napływające na rynek są znacznie bardziej skłonne do kupna niż sprzedaży i odwrotnie, a korelacje zanikają bardzo powoli jako prawo potęgowe. On i jego współpracownicy opracowali model o zerowej inteligencji dla ciągłej podwójnej aukcji, który, jak wykazano, przewidywał rozpiętość między cenami kupna i sprzedaży. Szereg różnych badań empirycznych udokumentowało prawo wpływu na rynek, które mówi, że średnia zmiana ceny spowodowana wejściem zlecenia na rynek jest proporcjonalna do pierwiastka kwadratowego wielkości zlecenia. To prawo jest niezwykłe, ponieważ jest uniwersalne w tym sensie, że funkcjonalna forma wpływu na rynek pozostaje taka sama, dopóki rynki działają w „normalnych” warunkach. Praca jego i jego współpracowników stworzyła fundament, który ostatecznie został opracowany przez grupę Jean-Philippe Bouchaud .

Cykle dźwigni i stabilność finansowa

Powszechnie uważa się, że kryzys z 2008 r. był przykładem cyklu lewarowania, w którym udzielanie pożyczek najpierw staje się zbyt luźne, a następnie zbyt ciasne. Oparty na agentach model dla lewarowanych inwestorów wartościowych pokazuje, w jaki sposób wykorzystanie lewarowania może wyjaśnić grube ogony i klastrową zmienność obserwowaną na rynkach finansowych. Podobnie, wykorzystanie wartości zagrożonej, zgodnie z Bazyleą II, może prowadzić do cyklu, w którym dźwignia finansowa i ceny powoli rosną, podczas gdy zmienność spada, po czym następuje krach, w którym ceny i dźwignia gwałtownie spadają, podczas gdy zmienność gwałtownie rośnie, przypominając Wielką Moderację i późniejszy kryzys.

Przewidywanie postępu technologicznego

Chociaż innowacja może wydawać się z natury nieprzewidywalna, w rzeczywistości istnieje kilka prawidłowości empirycznych, które sugerują coś przeciwnego. Wraz z kilkoma współpracownikami Farmer opracował teorię wyjaśniającą prawo Wrighta, które mówi, że spadek kosztów jest potęgową funkcją skumulowanej produkcji. Gromadząc dane dotyczące wielu różnych technologii, można wykazać, że jest to ściśle powiązane z prawem Moore'a , które można wykorzystać do tworzenia wiarygodnych prognoz postępu technologicznego w normalnych scenariuszach biznesowych. Niedawno w artykule we współpracy z J. McNerney, J. Savoie, F. Caravelli i V. Carvalho wykazano, że pozycja przemysłu w globalnej sieci produkcyjnej jest ważnym wyznacznikiem jego długoterminowego wzrostu.

Makroekonomia i COVID19

W odpowiedzi na pandemię COVID, wraz z François Lafondem, Penny Mealy, Marco Pangallo, Antonem Pichlerem i R. Marią del Rio Chanoną, grupa Farmer's z Oksfordu prawidłowo przewidziała wpływ COVID na gospodarkę Wielkiej Brytanii. W oddzielnym wysiłku Asano i in. pokazali, jak rozszerzenie standardowego modelu makroekonomicznego poprzez założenie, że gospodarstwa domowe podejmują decyzje dotyczące oszczędzania, kopiując się nawzajem, prowadzi do zachowań przypominających endogeniczny cykl koniunkturalny.

Inne zainteresowania

Farmer pisał o nauce i przygodach, jest zapalonym żeglarzem i turystą. Jest wymieniony jako członek BMLL Technologies Ltd, spółki Uniwersytetu Cambridge , zajmującej się danymi i analizami księgi zleceń z limitem.

W kulturze popularnej

Praca Farmera i Packarda nad ruletką, wraz z ich przygodami w kasynach Nevady, została przedstawiona w serialu dokumentalnym Breaking Vegas z 2004 roku , „ Beat the Wheel ”.

Zobacz też

Dalsza lektura

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=J._Doyne_Farmer&oldid=1139765485 ”