完全理性的經濟人是否存在?市場總是有效可靠的嗎?2008年金融危機讓人們意識到,建立在經濟人和有效市場基礎上的宏觀經濟模型存在諸多漏洞,而演化生物學可能為這些難題提供解決之道。
生物世界演化出複雜的相互作用,金融市場實際上也表現出演化特徵,兩者具有深刻的相似之處。最近的「PNAS金融市場演化模型特刊」探討了演化金融學這一跨學科領域,以激勵生物學家和金融經濟學家對演化理論和市場動力學之間的相互影響進行更多合作研究。研究領域:金融市場,演化生物學,複雜自適應系統
Simon A. Levin、Andrew W. Lo| 作者
郭瑞東| 譯者
梁金|審校
鄧一雪| 編輯
經濟學上最長久的爭論之一,是經濟人(Homo economicus)是否存在。經濟人能夠確定資源的最佳利用,以最大限度提高自身福祉,這是新古典主義經濟學的假設,由此導致被稱為經濟理性的行為。當經濟人在市場環境中互動時,這種行為會導致一個神奇的結果。參與者經由追求自身利益的努力,利用他們不同的信息塊聚合、提煉,並壓縮信息到一個單一數字:價格。因為在價格發現的過程中,沒有任何信息被閒置或誤判,所以這個市場被認為是「有效的」。價格充分反映所有可用的信息,正如尤金·法瑪(Eugene Fama)在他關於有效市場假說 [1] 的第一次闡釋中得到的結論。現代金融理論和實踐建立在經濟人和有效市場的基礎之上。然而,繁榮與蕭條的周期,以及金融危機的出現,在這個理論基礎上撕開了裂縫,這意味着投資者並非完全理性,市場並非絕對可靠,有效市場的失敗可能給全球金融體系帶來災難性後果。另一方面,行為經濟學家認為投資者和市場本質上是非理性和低效的。從他們的角度來看,經濟人是一個傳說,就像北美野人和尼斯湖水怪一樣。儘管如此,一個經驗事實是,市場在大多數時候表現良好,當它們事實上崩潰時,往往是出於可理解和可預測的原因。近年來,這場辯論的雙方走得更近了。經濟學家們發展出關於投資者行為和宏觀經濟動力學的更為複雜的模型,以便給經常發生的異常現象提供合理解釋,比如股票風險溢價、股票市場過度波動、規模溢價、封閉式基金之謎、股票市場動量和高頻交易策略的明顯超額盈利,以及實驗者記錄的過多行為偏差。旨在解決這些異常現象的一些理論創新實例包括,依賴於狀態和非時間的加性效用函數、偏好的異質性、信息不對稱和戰略行為、奈特氏不確定性(Knightian uncertainty)和模煳厭惡,以及其他資本市場不完善的均衡模型。然而,在2008年金融危機之後,經濟學家不知如何解釋,在預測由美國住宅房地產下跌引發的金融部門衝擊方面,他們的宏觀經濟模型為何如此失敗。事實上,當時世界各國中央銀行使用的許多宏觀模型甚至都沒有包括金融部門,因為它們的假設是,金融市場只會以適當的價格出清,以促進實體經濟的需要。除了伯南克(Bernanke)、格特勒(Gertler)和吉爾克里斯特(Gilchrist)[2]以及 Kiyotaki 和摩爾(Moore)[3] 提出預見性的模型,指出金融部門在實體經濟中扮演重要角色。因此,越來越多的經濟學家和金融行業的專業人士開始尋找其他學科的新見解,努力建立一個更為簡約的框架,以捕捉過去20年來全球經濟中,實體和金融部門所展示的複雜動力學。一種新的框架已經出現,通過演化這一核心假設來重新探討經濟活動。全球的金融體系可能非常複雜,但肯定沒有生物世界中演化出來的相互作用複雜,金融活動可以看成是生物世界的一個子集。PNAS金融市場演化模型特刊,旨在強調這一相對新的跨學科領域,突出生物學家和金融經濟學家對演化理論和市場動力學之間相互影響的獨創性合作研究。這項研究的目的不是要提供傳統金融理論的替代品,而是補充現有研究的漏洞,並試圖調和理論和現實之間的明顯差距。鑑於金融經濟學在很大程度上建立在實證觀察基礎之上,而演化論源自達爾文對加拉帕戈斯植物群和動物群的仔細研究,兩者具有深刻的協同作用。演化金融學的目的是改進我們的模型,而不是簡單地忽略金融數據中明顯的低效率和不合理性。應用演化生物學和相關學科的原理和技術,如行為學和生態學,可能為金融領域長期存在的難題提供解決之道。這期特刊的目的是為了向更廣泛的受眾傳播這些觀點,並鼓勵生態學家、經濟學家、演化生物學家、監管者和金融專業人士之間進行更大程度的合作。我們用一個類比來激勵這個雄心勃勃的計劃。演化論徹底改變了我們對世界的認識。達爾文對從無方向性的演化過程中產生生物世界的複雜形式這一現象印象深刻。通過不斷創新,再加上看似簡單的自然選擇,物種的特性及其相互作用會隨着環境的變化而變化。然而,演化並不僅限於生物世界。只要是繁殖、變異和選擇的演化力量存在的地方ーー就像金融市場中的情況一樣ーー演化的結果都會隨之而來。當然,在生態和經濟環境中,演化過程的性質也存在重大差異,這在很大程度上受到自上而下控制的相對重要性,以及預測模型和長期規劃可被調用的程度的影響。不過這些都是程度上的差異。金融系統和生物圈之間有着深刻的相似之處。兩者都是複雜的自適應性系統,其中個體的行為是為了促進自身的利益和目標,結果導致自組織和湧現特徵。通過將全球金融市場視作由適應性個體組成的複雜系統,該領域的研究人員打算開發更有效的模型來理解這些系統。這不僅在理論上有意義,而且可促進在保持金融穩定的同時促進經濟增長這一目標的達成,最終實現通過更好的金融手段,來更有效地分配資源。演化是找到相對於系統中其他參與者的短期相對最優解。在生物圈中,自然選擇起着提高(相對於其他基因組基準的)繁殖成功率的作用,無論是在物種內部還是跨物種間。因此,演化的變化可以從適應性的差異來考慮:也就是說,隨着時間推移,個體間繁殖率的細微差異導致了種群間的巨大差異。即使演化的機制本身,包括那些產生新變異的機制,也會受到不斷修正。在金融領域,變異、重組、繁殖和選擇這些演化力量通常通過殘酷的直接競爭,在金融機構和市場參與者身上發揮作用。因此,金融領域的概念和戰略,通過文化傳播和基於其在市場上的成功採用而獲得自我複製。這些策略通過金融創新而發生變化,類似於生物系統中的突變或基因重組,只不過發生在金融環境中的信息和抽象思維層面。不是適者生存,而是「最富有者生存」。在很大程度上,演化也是與未知事物的相互作用,因為環境中可能發生變化的範圍是如此巨大。探索(通過它來測試新的解決方案)和開發(通過它來實施最佳的解決方案)之間的相互作用,不僅是通過自然選擇的生物演化才具有的特徵,也是投資者、公司和金融機構必須分配時間和精力以求得生存的方式的特徵。這種權衡突顯了保持金融市場多樣性和異質性的重要性,允許通過金融創新進行足夠的探索,以產生這種本質上的多樣性。正如在生物系統中一樣,探索和開發之間的平衡將取決於場景,並取決於內源性和外源性的不確定性和變化程度。此外,演化能夠回答許多關於風險本質的基本問題。無論是在生物圈還是在金融世界,任何形式的探索都不是完全沒有風險的。而生物體也演化出了成功管理風險的行為,無論是在覓食策略、捕獲獵物的方法、躲避捕食的方法,還是在交配策略上。生物會演化出在其所在環境中,面對特異性或系統性風險時,相應的應對策略。風險規避和風險尋求行為可以被理解為生物演化中,面對環境壓力所產生的結果。演化模型中的主體也有類似的動力學,在這個系統中,包括合作在內的各種經濟行為的集合,可以由環境中的不同因素產生。生物演化可以為金融市場問題提供新視角。| 來源:priority-ip.co.uk追求自身利益的個體行動者互動所產生的集體行動,無論是生物上的還是經濟上的,往往會在整個系統層面產生不可預測的後果。這些結果可以反饋到個人行為的層面。結果便不足為奇:這些湧現的現象可能導致系統性危機和崩潰,從害蟲和病原體的爆發,到銀行恐慌和全球金融危機。通過研究演化如何以及在多大程度上使生物系統變得更加穩健,我們或許能夠開發金融監管的新方法 [4]。一個穩健和可持續的系統依賴於內穩態(homeostasis),維持一種穩定的狀態;動態平衡(homeorhesis),保持穩定的動態軌跡;或者更廣泛地說,系統動力學的結構穩定性。內穩態和動態平衡都需要足夠強大的反饋機制來維持理想的模式,但又不能強大到造成不穩定的振盪或混亂。當這些反饋迴路過於微弱或過於緩慢時,就會出現病理現象,如 Cheyne-Stokes 式呼吸。當反饋迴路太強時,也會觀察到病理機制,如自身免疫反應和細胞因子風暴。同樣,當金融創新的速度超過監管時,金融體系就會開始崩潰,就像2007至2008年金融危機期間那樣。然而,過於強硬的監管措施同樣可能導致不利的經濟後果,例如長期商品短缺和研究投資減少。演化的透鏡提供了一種自然的方式將生物學概念引入金融和經濟分析。正如演化生物學家Theodosius Dobzhansky所說:「除非從演化的角度來看,否則一切的生物現象都是沒有意義的」。金融界可能也是如此。在傳統經濟框架內難以分析的現象,如增長、尺度、自組織、產品和行業的生命周期、牛市/熊市周期、系統內的變化率或創新率,都受制於演化的力量,無論它們發生在培養皿中還是交易大廳中。因此,生物學實驗可以直接為經濟學提供見解,市場行為可以為生物界的演化奧秘提供線索。最重要的是,使用演化的視角來觀察投資者行為和金融市場動力學,為當前構成現代金融思維基石的有效市場假說提供了一個替代品。根據適應性市場假說 [6,7] ,價格並不反映投資者可獲得的所有信息(其中非理性行為被套利到其他人的利潤),市場可以被視為演化適應性系統,其效率與當地金融生態的環境因素有關,如投資者的人口結構、可獲利機會的規模以及交易策略的歷史演變。因此,適應性市場假說解釋了為什麼次優投資策略會隨着時間的推移而持續存在,以及為什麼市場條件會在相對短暫的時期內發生變化。最後,金融系統的演化觀點認識到,這些系統不僅僅是名稱上類似於生物系統。現代生態模型從物質和能量的儲存和流動角度,分析不同生態位的物種之間,以及物種與環境之間的相互作用。正如生態學關注碳、氮、磷等關鍵元素的循環一樣,金融系統的生態學也應該關注關鍵元素的循環,比如金融流動性、波動性、信貸和全球經濟體系的創新。在日益網絡化的現代金融世界中,以生態思維為特徵的營養網絡與金融網絡有着明顯的相似之處。來源:smallbizclub.com
「金錢的演化」一文探索了演化金融環境中交易策略的發展 [8]。本文在隨機動態博弈論框架下,僅使用基於客觀可觀察的市場數據的變量,用類似演化生物系統的方式為金融市場建模。這種演變不是發生在個人層面,而是在貿易戰略層面,所有投資於單一「固定組合」策略的投資都被視為等同於一個生物物種,為資本和生存而競爭。該模型的創新之處在於,來自資產的紅利不是外生的,而是隨着投資在資產上的財富數量的增加而增加。文章發現,並不會出現一個正反饋循環,更多的資產投資導致更高的股息,進而導致更多投資。相反,一個演化上穩定的投資策略被選擇,它具有局部穩定均衡狀態的特徵。這表明,在沒有大規模外部衝擊的情況下,市場的演變動力學能夠產生穩定的價格。https://www.pnas.org/content/118/26/e2016514118「市場生態如何解釋市場失靈」一文構建了基於主體的市場模型 [9],該模型由三種類型的策略組成,即價值投資者、趨勢跟隨者和噪音交易者,在這三種策略中,投資於金融策略的財富與物種豐度類似。在這個模型中,用生態學的術語來說,一個策略的平均收益強烈地依賴於其密度;它們依賴於在任何給定時間裡每個策略(而不僅僅是它們自己的)上投入的財富。這個市場生態顯示了向有效均衡的緩慢演化過程,在這個過程中,所有三種策略獲得相同的平均回報,但是盈利能力的統計不確定性使得這個過程變得嘈雜,導致波動性的爆發,市場花費更長時間遠離完美的效率,價格偏離基本價值。來自生態學的概念,例如物種相互作用的群落矩陣和食物網中的營養級,已經被創新性地應用到這個模型中,表明這些策略可以是競爭性的、互惠性的,甚至類似於生物界的自相殘殺,這取決於每個策略所投入的財富。因此,模型展示的豐富動力學表明,市場效率低下和「市場失靈」可能會自發產生。How market ecology explains market malfunctionhttps://www.pnas.org/content/118/26/e2015574118「高頻交易和網絡化市場」考察創新和監管變化對金融市場的影響 [10]。在過去20年裡,技術創新和監管要求的混合作用,促進了市場碎片化和高頻交易在全球金融體系中的擴散。由參與者和專業人士組成的傳統市場生態,已經迅速演變為包括高頻交易者的公司在內的市場參與者之間的複雜互動網絡,其特徵是超過8個數量級的異質性時間尺度。該文分析了2004-2006年、2010-2011年和2018年間,倫敦證券交易所和斯德哥爾摩納斯達克-OMX 市場電子訂單記錄的數據集。發現隨着時間推移,特定市場成員之間的交易往往被系統性地低估或高估。這意味着向現代股票市場成員提供流動性並非無條件的,而是在統計上有可察覺的偏好或迴避,可延續數月之久。這些偏好性並沒有隨着高頻交易和市場分裂的到來而減弱,相反,在新的金融環境中,這些偏好性得到了加強,數量和持續性都在增加。High-frequency trading and networked marketshttps://www.pnas.org/content/118/26/e2015573118"合作的起源」提出了一個數學理論,闡述自然選擇如何在複製單元之間存在一般性相互作用的情況下運作 [11]。在這個演化模型中,兩種相互作用的個體在隨機的環境條件下繁殖。隨着相互作用的增加,自然選擇不再簡單地尋求使每種類型的後代數量最大化。演化上占優勢的行為不僅使每種類型的後代數量最大化,而且使每種類型的繁殖力之間的相關性最小化,推動它朝着 -1,完美的負相關發展。該文指出,相關性是演化選擇合作的一種機制。這種機制不同於標準的生物學對合作演化的解釋,例如親緣選擇、群體選擇或互惠,它只依賴於自然選擇,而不依賴於演化穩定性的概念。專業化、犧牲和協調等現象,都可通過相關性的最小化這一理論來解釋。The origin of cooperationhttps://www.pnas.org/content/118/26/e2015572118「奮力一搏、投資熱潮和文化特徵傳播中的選擇偏見」一文討論了選擇對企業財務成功信息傳遞的影響 [12]。這裡的演化不僅由成功特徵的差異複製所驅動,而且還由關於哪些特徵更有可能成功的認知推理所驅動。在這個模型中,每個公司決定採用或拒絕一個有兩種可能收益的項目,一個是正收益,一個是負收益。然而,在做出決定之前,它會觀察過去公司獲得的收益。這個模型對觀察結果應用了兩個選擇過濾器。第一個模型描述了公司傾向於相信,給其他公司的大額回報比小的成功或失敗更重要。第二個模型模擬了被稱為選擇忽略的現象,即未能根據觀察偏差進行調整。因此,觀察到的結果有可能被過濾,特別是當如果回報是負的。如果對偏見的過濾缺乏認知,公司會變得過於樂觀,導致在採用創新、冒險行為和投資中的非理性熱潮。這些文化演化的變化通過借用群體遺傳學中的 Price 方程來分析,以分解突變壓力和演化選擇的影響。由此該模型為投資熱潮、「兼併狂熱」以及技術和金融創新浪潮提供了新的解釋。Moonshots, investment booms, and selection bias in the transmission of cultural traitshttps://www.pnas.org/content/118/26/e2015571118經濟學中另一個長期存在的難題是股票溢價,即人們對股票的投資遠低於其它風險厭惡指標所顯示的水平。「對風險和公平需求的演化態度」一文認為,在這個難題中起作用的風險偏好至少部分地受到人類演化史的影響 [13]。對風險偏好的標準經濟學處理難以解釋這一現象。然而,一個簡單的演化模型表明,相對於個人特有的風險,自然選擇會更加厭惡共同承擔的總體風險。對總體風險的厭惡或許可以解釋股票溢價之謎,無論是在投資組合選擇的靜態模型,還是允許跨期權衡的動態模型中。由於股市涉及的是總體風險,而非特殊風險,這有助於解決這一難題。Evolved attitudes to risk and the demand for equityhttps://www.pnas.org/content/118/26/e2015569118「文化演化、傳播偏見和市場動力學下的社會金融」概述了一個研究文化演化系統的新範式,該系統為金融市場參與者的思想和行為賦予了生命力 [14]。在這種範式下,文化金融特徵,如信息信號、投資者信念、交易策略和民間流傳的經濟模型,在群體中競爭以求生存,但在傳播過程中會受到社會偏見的影響 [12]。這些累積的演化過程有助於塑造市場結果,繼而對金融特徵的相對成功或失敗產生反饋。社會金融範式允許這些特質內化於處理過程中,而社會金融模型特質的社會偏向傳播能夠自然地容納心理偏見、信息不對稱和社會網絡結構。社會金融模型尤其能夠捕捉金融動態在不同時間尺度的極端行為。Social finance as cultural evolution, transmission bias, and market dynamicshttps://www.pnas.org/content/118/26/e2015568118「細菌、戰艦及其它領域的創新景觀」使用了「適應性景觀」(adaptive landscape)這一演化概念,即有機體形態和演化結果之間的多維關係,來描述提高創新速度和規模間的關係 [15]。該文比較了兩個案例研究:Richard Lenski 正在進行的長期演化實驗,追蹤數千代大腸桿菌的生物選擇和適應;以及19和20世紀戰艦設計中的海軍軍備競賽。作者將漸進式演化與激進式演化進行了對比,前者是適應性景觀向局部「高峰」的運動,後者是在軟競爭環境中,沿着適應性景觀的多個維度發生變化。他們將這一框架應用於投資組合管理的創新,將主動投資的困難環境與被動投資的根本演變進行比較。結論是,為了塑造有利於創新的適應性環境,更好的方法可能是弱化競爭。The landscape of innovation in bacteria, battleships, and beyondhttps://www.pnas.org/content/118/26/e2015565118「日落作為一種適應性策略」通過與演化生物學的相似之處,考查了被稱為「日落」(sunsetting)的立法機制,在這一機制中,類似現象已經在演化中出現,以提高生物體適應不斷變化的環境的能力[16]。在日落機制中,經過一個固定的時間跨度,立法及其實施條例必須被重新制定,以保持有效。類似的生物現象,如細胞凋亡,是有機體生長發育的自然組成部分。日落並不意味着簡單地拋棄或重新制定現有的規則,而是重新審視和改進它們,就像變異和重組在演化過程中所做的那樣。在危機驅動的金融立法中,日落作為一種機制具有顯著的意義。金融危機之後的重大立法可能是危險的,因為關於危機根本原因的信息通常很少。與此同時,金融市場是動態的,而危機驅動的立法是「粘性的」,這可能削弱新監管的效力。因此,可以預見,此類立法至少會包含一些無法很好理解、甚至無法知道後果的條款。因此,該文主張使用日落機制,來減輕危機驅動的金融立法可能產生的不利後果。Sunsetting as an adaptive strategyhttps://www.pnas.org/content/118/26/e2015258118在過去的幾十年裡,關於生態學和演化論,以及經濟學和金融學之間聯繫的文獻越來越豐富。這些學科都涉及複雜自適應系統,這一事實意味着所面臨的許多問題——在不確定性面前尋找最佳解決方案,從微觀到宏觀,從較低層次的主體之間的互動中湧現出較高層次的模式,以及主體的利益與他們所屬集體的利益之間的衝突——在這些學科中是相似的,因此從多角度獲得的見解導致了豐富的相互印證。本特刊探討了演化論視角對金融監管的啟示,我們希望並期待它們能夠催生更大的跨學科進展,並激勵其他人將注意力轉向這些迷人的方法。原文鏈接:
https://www.pnas.org/content/118/26/e2104800118
[1] E. F. Fama, Efficient capital markets: A review of theory and empirical work. J. Finance 25, 383–417 (1970).[2] B. Bernanke, M. Gertler, S. Gilchrist, The financial accelerator and the flight to quality. Rev. Econ. Stat. 78, 1–15 (1996).[3] N. Kiyotaki, J. Moore, Credit cycles. J. Polit. Econ. 105, 211–248 (1997).[4] S. A. Levin, A. W. Lo, Opinion: A new approach to financial regulation. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 112, 12543–12544 (2015).[5] T. Dobzhansky, Nothing in biology makes sense except in the light of evolution. Am. Biol. Teach. 35, 125–129 (1973).[6]A. W. Lo, The adaptive markets hypothesis. J. Portf. Manag. 30th Anniversary Issue 30, 15–29 (2004).[7] A. W. Lo, Adaptive Markets: Financial Evolution at the Speed of Thought (Princeton University Press, Princeton, NJ, 2019).[8] R. Amir, I. V. Evstigneev, T. Hens, V. Potapova, K. R. Schenk-Hoppe ́ , Evolution in pecunia. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 118, e2016514118 (2021).[9] M. P. Scholl, A. Calinescu, J. D. Farmer, How market ecology explains market malfunction. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 118, e2015574118 (2021).[10] F. Musciotto, J. Piilo, R. N. Mantegna, High-frequency trading and networked markets. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 118, e2015573118 (2021).[11]N. Koduri, A. W. Lo, The origin of cooperation. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 118, e2015572118 (2021).[12] D. Hirshleifer, J. B. Plotkin, Moonshots, investment booms, and selection bias in the transmission of cultural traits. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 118, e2015571118 (2021).[13]A. J. Robson, H. A. Orr, Evolved attitudes to risk and the demand for equity. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 118, e2015569118 (2021).[14] E. Akçay, D. Hirshleifer, Social finance as cultural evolution, transmission bias, and market dynamics. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 118, e2015568118 (2021).[15] T. C. Burnham, M. Travisano, The landscape of innovation in bacteria, battleships, and beyond. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 118, e2015565118 (2021).[16] R. Romano, S. A. Levin, Sunsetting as an adaptive strategy. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 118, e2015258118 (2021).集智斑圖頂刊論文速遞欄目上線以來,持續收錄來自Nature、Science等頂刊的最新論文,追蹤複雜系統、網絡科學、計算社會科學等領域的前沿進展。現在正式推出訂閱功能,每周通過微信服務號「集智斑圖」推送論文信息。掃描下方二維碼即可一鍵訂閱:
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