摘要：经济物理学是一门新兴的交叉学科,致力于用物理学的世界观和策略论来重新审视那些尚未妥善解决的经济学不足。物理学家对经济学的兴趣,源自于物理学家对复杂系统的兴趣。事实上,很多社会、经济、以及生物系统都包含着大量相互作用的个体(也叫主体,agent),这些系统都属于复杂自适应系统(complex adaptive system, CAS)。一个主体的行为往往既受到系统内其他主体行为的影响,又受到外界环境的影响。复杂自适应系统在宏观上具有丰富的统计性质,而在微观上则具有十分有趣的动力学机制。自诞生至今的大约20年里,经济物理学形成了一些对由我们人类自身组成的复杂系统行之有效的探讨策略：对经济数据的统计浅析；基于主体的建模(agent-based modepng,也可叫做行为人模拟)；可控实验(controlled experiments)。这些策略与传统的经济学探讨策略非常不同,但是却有希望帮助我们更好地理解经济系统。本论文中,我们主要探讨了中国股票市场的一些统计性质,以及资源分配不足背后隐含的“看不见的手”的微观机制,并提出了市场导向的资源分配博弈(market-directed resource allocation game, MDRAG)模型。本论文按照我在经济物理领域开展探讨工作的顺序进行章节安排。在我们的工作中,上面陈述的经济物理学领域的三种策略都有涉及。第一章,作为绪论,主要回答了三个不足：经济物理学是做什么的,经济学为什么需要物理学家,以及物理学家应该如何探讨经济学。第二章,主要介绍我们在完成MDRAG前的早期工作：首先是回顾了作为基于主体模型的代表作“少数派博弈”(minority game, MG)模型及其相变行为；然后将其他科学工作者对西方成熟股票市场的统计经验运用到中国股票市场,对中国股票市场在牛市和熊市中股指收益率的统计规律进行浅析比较；最后以原始的MG模型出发尝试模拟真实股票市场,并检验模型产生的收益率序列是否具有真实股价应有的特点事实(stypzed facts)第三章,详细介绍了关于MDRAG的工作。在这项工作中,我们聚焦于资源分配的不足。首先,我们设计并组织了一系列行为经济学的真人实验,找到了“看不见的手”有着的证据。然后,我们在MG模型的基础上构建了MDRAG模型。新模型很好地解释了真人实验结果。与此同时,通过MDRAG模拟,我们提出了“看不见的手”导向的一种可能的微观机制,并且发现了使其发挥调节功效的充分条件：第一(也是最重要的)：资源分配市场的参与者必须具备对各种资源的异质偏好(heterogeneous preference)及根据环境演化转变偏好的能力；第二：市场参与者必须具备与环境的复杂程度相匹配的决策能力。更为有趣的是,在MDRAG的模拟结果中我们发现了一系列的相变,正是在这些相变的临界点附近“看不见的手”的调节功效可以被发挥到极致,此时市场呈现出有效、稳定、不可预测的状态。第四章,简单介绍了基于MDRAG的一些后续工作,例如对跟风行为的探讨等。在最后的第五章,我们对经济物理学的进展以及我们探讨中积累的经验进行一些回顾,并对领域内某些方面在未来的进展提出一些展望。关键词：经济物理论文基于主体的建模论文行为人模拟论文市场导向的资源分配博弈论文资源分配论文可控实验论文异质偏好论文经济实验论文看不见的手论文
摘要5-7
ABSTRACT7-10
第一章 绪论10-21
1.1 什么是经济物理学?10-12
1.2 经济学为什么需要物理学家?12-13
1.3 物理学家怎么样探讨经济学?13-19
1.3.1 探讨目的、探讨策略13-14
1.3.2 物理学家与经济学的趣事14-16
1.3.3 经济学家对经济物理学的态度16
1.3.4 经济物理学家应有的探讨态度：坦诚无私地追求真理16-19
1.4 本论文结构19-21
第二章 早期的工作21-58
2.1 学习：基于主体建模的代表作——少数派博弈(MG)21-34
2.1.1 归纳推理和有限理性21-22
2.1.2 模型22-26
2.1.3 基本统计特性26-29
2.1.4 对策具有不同初始分数29-31
2.1.5 记忆的隐喻没有作用——随机历史vs真实历史31-33
2.1.6 用经济情况数量替代记忆长度33-34
2.2 模仿：中国股市牛熊市统计规律比较34-47
2.2.1 探讨背景34-37
2.2.2 数据37-38
2.2.3 分布函数38-41
2.2.4 自相关函数41-43
2.2.5 去走势浅析法43-44
2.2.6 结论与讨论44-47
2.3 尝试：用少数派博弈模拟股票市场47-58
2.3.1 探讨背景47-51
2.3.2 股票市场隐喻51
2.3.3 特点事实检验51-56
2.3.4 结论56-58
第三章 市场导向的资源分配博弈(MDRAG)58-80
3.1 探讨：以选课不足联想到资源分配58-62
3.1.1 选课不足58-59
3.1.2 启迪与联想59-60
3.1.3 复杂系统的资源分配不足60-62
3.2 实验：真人行为经济学游戏62-67
3.2.1 游戏规则62-63
3.2.2 三种游戏63-64
3.2.3 游戏结果64-67
3.3 模型：MDRAG67-70
3.3.1 MG和MDRAG的共同之处67-68
3.3.2 MG和MDRAG的不同之处68-69
3.3.3 对模型参量的理解69-70
3.4 结果：“看不见的手”有效发挥作用70-72
3.4.1 引入异质偏好的模拟结果70-71
3.4.2 三个房间情况下结论一致71-72
3.4.3 异质偏好能释放系统决策能力72
3.5 讨论：相变行为与相结构72-78
3.5.1 三个描述参量：有效性、稳定性、可预测性72-74
3.5.2 相变行为74-75
3.5.3 相结构75-78
3.6 结论：“看不见的手”可能的微观机制78-80
第四章 后续的工作80-83
4.1 基于MDRAG的跟风行为80-81
4.2 跟风与反跟风81-83
第五章 回顾与展望83-92
5.1 回顾83-85
5.2 展望85-92
5.2.1 论述浅析和计算机模拟86-89
5.2.2 真人经济实验89-91
5.2.3 可控实验91-92
附录A 日内方式(Intraday pattern)92-94
附录B 经济实验手册94-96
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