Дж. Дойн Фармер - J. Doyne Farmer

Дж. Дойн Фармер
Дж. Дойн Фармер.jpg
Родившийся22 июня 1952 г. (1952-06-22) (возраст68)
Хьюстон, Техас
НациональностьСоединенные Штаты
Альма-матерСтэндфордский Университет
Калифорнийский университет в Санта-Крус
Научная карьера
ПоляФизика
Финансы
УчрежденияОксфордский университет
Институт Санта-Фе
Лос-Аламосская национальная лаборатория

Дж. Дойн Фармер (родился 22 июня 1952 г.) - американец сложные системы ученый и предприниматель с интересами в теория хаоса, сложность и эконофизика. Он профессор математики в Оксфордский университет, где он является директором по экономике сложности в Институте нового экономического мышления Оксфордская школа Мартина, а также является внешним профессором Институт Санта-Фе. Его текущее исследование продолжается экономика сложности, сфокусироваться на системный риск на финансовых рынках и технический прогресс. За свою карьеру он внес важный вклад в сложные системы, хаос, искусственная жизнь, теоретическая биология, прогнозирование временных рядов и эконофизика. Он соучредитель Предсказательная компания, одна из первых компаний, которая полностью автоматизировала количественная торговля. Будучи аспирантом, он руководил группой, которая называлась Eudaemonic Enterprises, и построил первый носимый цифровой компьютер, который использовался для победы в игре в рулетку.

биография

Ранние годы

Хотя Фармер родился в Хьюстоне, штат Техас, вырос в Сильвер-Сити, Нью-Мексико. На него сильно повлиял Том Ингерсон, молодой физик и лидер бойскаутов, вдохновивший его интерес к науке и приключениям.[1] Скаутские мероприятия включали поиск заброшенного испанского золотого рудника для финансирования миссии на Марс, поездку на Северо-Западные территории и отдаленный кемпинг в Барранка-дель-Кобре.[2] Фермер окончил Стэндфордский Университет в 1973 г. получил степень бакалавра физики и поступил в аспирантуру Калифорнийский университет в Санта-Крус, где учился физическая космология под Джордж Блюменталь.

Победа в рулетке

Еще учась в аспирантуре, Фармер и его друг детства Норман Паккард сформировали группу под названием Eudaemonic Enterprises.[1] Их цель состояла в том, чтобы обыграть рулетку и использовать вырученные средства для создания научного сообщества.[3] Слово эвдемония происходит от Аристотель и относится к состоянию просветления, полученному в результате жизни, прожитой в соответствии с разумом.

Обувной компьютер фермера в настоящее время передан в аренду музею Хайнца Никсдорфа в Падерборне, Германия.
Дисплей Eudaemonic Pie, включая компьютер для игры в рулетку Фермера, в музее Хайнца Никсдорфа

Они купили рулетка колеса и провел обширное экспериментальное и теоретическое исследование его физики. Чтобы реализовать свою систему, они построили первый носимый цифровой компьютер примерно в то же время, что и первый. яблоко настольный компьютер. Фармер вручную написал трехкибайтную программу для компьютера на машинном языке. Программа включала в себя пакет с плавающей запятой, секвенсор для выполнения вычислений и операционную систему, которая функционировала с входными и вибрационными выходами. Самая ранняя версия компьютера была спрятана под мышками, но более поздняя версия была спрятана в обуви.[1][4]

В их схеме использовался тот факт, что с момента, когда крупье выпускает мяч, до закрытия ставок обычно проходит более десяти секунд. За это время один человек измерил положение и скорость мяча и ротора, используя большой палец ноги, чтобы щелкнуть переключателем на своей обуви. Компьютер использовал эту информацию, чтобы предсказать вероятную позицию приземления мяча. Сигнал был передан второму человеку, который быстро сделал ставки. Они совершили более одиннадцати поездок в Лас-Вегас, Рино и Тахо и достигли 20% преимущества над домом, но постоянно страдали от проблем с оборудованием. Это сочеталось с их страхом перед насилием со стороны казино, так что они никогда не играли по-крупному и не смогли реализовать большие суммы, о которых они изначально мечтали.[1]

Хаос и коллектив динамических систем

После проекта по игре в рулетку Фармер переключил тему своей диссертации на хаотическую динамику и присоединился к Джеймс П. Кратчфилд, Норман Паккард, и Роберт Шоу чтобы основать Коллектив динамических систем (впоследствии известный как Кабала Хаоса). Хотя у них было благословение преподавателей Уильям Л. Берк и Ральф Абрахам, по сути, они совместно защищали кандидатские диссертации друг друга.[нужна цитата ] Их наиболее важным вкладом был метод реконструкции пространства состояний, который позволил визуализировать и изучать хаотические аттракторы на основе только одного временного ряда. Теперь это используется для идентификации хаотических аттракторов и изучения их свойств в самых разных физических системах.[5] В своей докторской диссертации в 1981 году Фармер показал, как изменение параметра бесконечномерной системы может вызвать последовательность последовательно более сложных хаотических аттракторов, напоминающих переход к турбулентности. Позже он разработал метод нелинейного прогнозирования временных рядов, который использовался для использования низкоразмерного хаоса для улучшения краткосрочных прогнозов.[6] Другая работа включала усовершенствованный метод реконструкции пространства состояний и вывод фундаментальных пределов, в которых это становится невозможным, так что динамика становится по своей сути случайной.[6][7] Он и его коллеги также разработали метод определения того, когда хаос можно отличить от нулевой гипотезы коррелированного линейного случайного процесса.[8][9]

Работа

Группа комплексных систем Лос-Аламоса

После получения докторской степени в 1981 году Фармер поступил на пост-докторскую должность в Центр нелинейных исследований в Лос-Аламосская национальная лаборатория и получил Оппенгеймер Стипендия в 1983 году. Он проявил интерес к тому, что сейчас называется сложные системы и был одним из организаторов нескольких важных конференций в этой области.[10][11][12] В 1988 году он основал группу сложных систем в теоретическом отделе и набрал группу докторантов, которые впоследствии стали лидерами в этой области, в том числе Кунихико Канеко, Крис Лэнгтон, Уолтер Фонтана, Стин Расмуссен, Дэвид Вольперт, Джеймс Тайлер и Сет Ллойд.[13]

Фармер и Норман Паккард разработали концепцию метадинамика, т.е. совместно развивающиеся сети и динамические системы. Например, узлы сети могут представлять химические вещества, а края - их возможные реакции, кинетика которых приводит к системе дифференциальных уравнений. По мере образования новых видов меняется набор реакций и, в свою очередь, изменяется кинетика. Эта концепция использовалась для моделирования иммунной системы и происхождения жизни.[14] Совместная работа с Ричардом Бэгли позволила моделировать автокаталитический набор полимеров, в котором несколько разновидностей поддерживаются в высокой концентрации со многими свойствами метаболизма; автокаталитический набор эволюционировал во времени, напоминая эволюцию живых систем, но без генетического кода.[15][16]

Джеймс Килер и Фармер продемонстрировали, что система связанных логистических карт может производить флуктуации с диапазоном мощности 1 / f.[17] Они показали, что это произошло из-за того, что система постоянно настраивается, чтобы оставаться вблизи критической точки, свойство, которое позже было названо самоорганизованная критичность к Per Bak.

Предсказательная компания

В 1991 году Фармер оставил свою должность в Лос-Аламосе, воссоединился с Норманом Паккардом и одноклассником Джеймсом Макгиллом, а также стал соучредителем Предсказательная компания. В то время преобладало мнение, что рынки были совершенно эффективными, так что было невозможно получать стабильную прибыль без внутренней информации.[18] Фармер и Паккард были заинтересованы в том, чтобы доказать, что это неправда. Разработанная торговая стратегия была ранней версией статистического арбитража и использовала различные сигналы, полученные в результате обработки практически всех количественных данных, относящихся к фондовому рынку США. Он также включал высокочастотную модель прогнозирования в качестве наложения, снижающего транзакционные издержки. С 1996 года торговля была полностью автоматизирована. Фармер был одним из главных архитекторов торговой системы, существовавшей в 1999 году. Prediction Company была продана компании. UBS в 2006 и 2013 годах был перепродан Millenium Management, где это их второй по величине фонд.

Экология рынка

Фармер покинул Prediction Company в 1999 году и перешел в Институт Санта-Фе, где он проводил междисциплинарные исследования на стыке экономики и сложных систем, разработал теорию рыночной экологии и был одним из основателей эконофизика.

Экология рынка основана на наблюдении, что финансовые компании используют специализированные стратегии и могут быть разделены на группы, аналогично биологическим видам.[19] Влияние на рынок ограничивает размер любой конкретной стратегии. Фермер показал, как построить рыночную пищевую сеть, описывающую, как торговые стратегии влияют на прибыль и размер друг друга. Пищевая сеть рынка поддерживается фундаментальными видами экономической деятельности, такими как спрос на ликвидность, кредитование реальной экономики и диверсификация рисков. Они создают модели цен, которыми пользуются торговые фирмы, аналогичные хищникам в биологии. Некоторые стратегии стабилизируются, в то время как другие дестабилизируют, и сдвиги в рыночной экологии могут вызвать финансовую нестабильность, например взлеты и падения. Эти идеи оказали важное влияние на гипотеза адаптивных рынков.[20]

Эконофизика и микроструктура рынка

Фермер считается одним из основоположников области «эконофизика».[нужна цитата ] Это отличается от экономики подходом к построению фундаментальных моделей, в большей степени основанным на данных, отходящим от стандартного теоретического шаблона, используемого в экономике максимизации полезности и равновесия.[21] Вместе с Майклом Демпстером из Кембриджа Фармер начал новый журнал под названием Количественные финансы и несколько лет занимал должность главного редактора.

Его вклад в микроструктуру рынка включает выявление нескольких поразительных эмпирических закономерностей на финансовых рынках, таких как необычайная устойчивость потока заказов. Фабрицио Лилло и Фармер заметили, что бывают длительные периоды, когда заказы, поступающие на рынок, с большей вероятностью будут направлены на покупку, чем на продажу, и наоборот, причем корреляции очень медленно затухают по степенному закону.[22] Он и его сотрудники разработали модель с нулевым интеллектом для непрерывного двойного аукциона, которая, как было показано, предсказывает спред между ценами покупки и продажи.[23] В различных эмпирических исследованиях задокументирован закон рыночного воздействия, который гласит, что среднее изменение цены из-за заказа, поступающего на рынок, пропорционально квадратному корню из размера заказа. Этот закон примечателен тем, что он универсален в том смысле, что функциональная форма воздействия на рынок остается неизменной, пока рынки работают в «нормальных» условиях.[24] Работа его и его коллег заложила фундамент, который в конечном итоге был разработан группой Жан-Филипп Бушо.[25]

Циклы кредитного плеча и финансовая стабильность

Широко распространено мнение, что кризис 2008 года был примером цикла заемных средств, при котором кредитование сначала становится слишком свободным, а затем становится слишком узким.[26] Агентная модель для инвесторов с использованием заемных средств показывает, как использование заемных средств может объяснить «толстые хвосты» и групповую волатильность, наблюдаемые на финансовых рынках.[27] Точно так же использование стоимости под риском, воплощенное в Базеле II, может привести к циклу, в котором кредитное плечо и цены медленно растут, а волатильность падает, за которым следует обвал, при котором цены и кредитное плечо резко падают, а волатильность резко возрастает, напоминая Великую умеренность. и последующий кризис.[28]

Прогнозирование технического прогресса

Хотя инновации по самой своей природе могут показаться непредсказуемыми, на самом деле существует несколько эмпирических закономерностей, которые предполагают обратное. Вместе с несколькими коллегами Фармер разработал теорию для объяснения закона Райта, который гласит, что затраты падают как степенную функцию совокупного производства.[29] Собрав данные по множеству различных технологий, можно показать, что это тесно связано с Закон Мура, с помощью которых можно делать надежные прогнозы технического прогресса при обычных сценариях ведения бизнеса.[30][31] В настоящее время он пытается разработать экологическую основу для экономики роста.[32] Недавно в статье с Дж. Макнерни, J. Savoie и Ф. Каравелли эта идея была выдвинута в статье «Как производственные сети усиливают экономический рост», в которой была разработана прогнозная модель экономического роста, основанная на идеях экологии.[33]

Другие интересы

Фармер писал о науке и приключениях, он заядлый моряк и путешественник. Дойн указан как член BMLL Technologies Ltd,[34] а Кембриджский университет спин-офф, работающий в области данных книги лимитных заявок и аналитики. Он продолжает свою предпринимательскую деятельность в качестве исполнительного председателя по научным инвестициям.

В популярной культуре

Работа Фармера и Паккарда над рулеткой, а также их приключения в казино Невады были представлены в 2004 году. Ломая Вегас документальный сериал "Бить колесо ".

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d Басс, Томас (1985). Евдемонический пирог. Houghton Mifflin Harcourt.
  2. ^ Брокман, Джон (2004). Любопытные умы: как ребенок становится ученым. Knopf Doubleday Publishing Group. ISBN  978-1400076864.
  3. ^ Реджис, Эд (1988). У кого был кабинет Эйнштейна? Эксцентричность и гений в Институте перспективных исследований. Основные книги. ISBN  978-0201122787.
  4. ^ "Экспонат музея Хайнца Никсдорфа компьютера для игры в рулетку". Музей Хайнца Никсдорфа. Архивировано из оригинал 9 марта 2016 г.. Получено 9 марта 2016.
  5. ^ Packard, N .; Кратчфилд, Дж. П .; Фармер, Дж. Дойн; Шоу, Р. С. (1980). «Геометрия из временного ряда» (PDF). Письма с физическими проверками. 45 (9): 712–716. Bibcode:1980ПхРвЛ..45..712П. Дои:10.1103 / PhysRevLett.45.712.
  6. ^ а б Фармер, Дж. Дойн; Сидорович, Дж. Дж. (1987). «Прогнозирование хаотических временных рядов» (PDF). Письма с физическими проверками. 59 (8): 845–848. Bibcode:1987ПхРвЛ..59..845Ф. Дои:10.1103 / PhysRevLett.59.845. PMID  10035887.
  7. ^ Гибсон, Дж. Дж .; Casdagli, M .; Юбэнк, С. (1992). «Аналитический подход к практической реконструкции государственного пространства» (PDF). Physica D. 57 (1–2): 1–30. Bibcode:1992 ФИД ... 57 .... 1G. Дои:10.1016/0167-2789(92)90085-2.
  8. ^ Casdagli, M .; Eubank, S .; Фармер, Дж. Дойн; Гибсон, Дж. (1991). «Реконструкция государственного пространства в присутствии шума» (PDF). Physica D. 51 (1–3): 52–98. Bibcode:1991 ФИД ... 51 ... 52C. Дои:10.1016 / 0167-2789 (91) 90222-У.
  9. ^ Theiler, J .; Галдрикян, Б .; Longtin., A .; Eubank, S .; Фармер, Дж. Дойн (1992). «Обнаружение нелинейной структуры во временных рядах» (PDF). Physica D. 58 (1–4): 77–94. Bibcode:1992 ФИД ... 58 ... 77 Т. Дои:10.1016 / 0167-2789 (92) 90102-С.
  10. ^ Фармер, Дж. Дойн; Toffoli, T .; Вольфрам, С. (1983). "Клеточные автоматы, Материалы междисциплинарного семинара". Амстердам: Издательство физики Северной Голландии.
  11. ^ Фармер, Дж. Дойн; Lapedes, A. S .; Packard, N .; Вендрофф, Б. (1986). «Эволюция, игры и обучение: модели адаптации в машинах и природе». Амстердам: Издательство физики Северной Голландии. 22 (1–3): vii – xii. Bibcode:1986PhyD ... 22D ... 7F. Дои:10.1016/0167-2789(86)90227-7.
  12. ^ Langston, C.G .; Taylor, C .; Фармер, Дж. Дойн; Расмуссен, С. (1991). Искусственная жизнь II. Институт Санта-Фе изучает науку о сложных процессах. Эддисон Уэсли Лонгман. ISBN  978-0201525717.
  13. ^ Уолдроп, М. Митчелл (1993). Сложность: зарождающаяся наука на грани порядка и хаоса. Саймон и Шустер. ISBN  978-0671872342.
  14. ^ Фармер, Дж. Дойн; Kauffman, S .; Паккард, Н. (1986). «Автокаталитическая репликация полимеров» (PDF). Physica D. 22 (1–3): 50–67. Bibcode:1986 ФИД ... 22 ... 50F. Дои:10.1016/0167-2789(86)90233-2.
  15. ^ Бэгли, Р. Дж .; Фармер, Дж. Дойн; Фонтана, В. (1991). «Спонтанное появление метаболизма» (PDF). Искусственная жизнь II. Институт Санта-Фе изучает науку о сложности. С. 93–140.
  16. ^ Бэгли, Р. Дж .; Фармер, Дж. Дойн (1991). «Эволюция метаболизма» (PDF). Искусственная жизнь II. Институт Санта-Фе изучает науку о сложности. С. 141–158.
  17. ^ Киллер, Джеймс; Фармер, Дж. Дойн (1986). «Устойчивая пространственно-временная перемежаемость и шум 1 / f» (PDF). Physica D. 23 (1–3): 413–435. Bibcode:1986ФИД ... 23..413K. Дои:10.1016 / 0167-2789 (86) 90148-Х.
  18. ^ Бас, Томас (1998). Предсказатели: как группа физиков-индивидуалистов использовала теорию хаоса, чтобы разбогатеть на Уолл-стрит. Penguin Press Science.
  19. ^ Фармер, Дж. Дойн (2002). «Рыночная сила, экология и эволюция» (PDF). Промышленные и корпоративные изменения. 11 (5): 895–953. arXiv:adap-org / 9812005. Дои:10.1093 / icc / 11.5.895.
  20. ^ Фармер, Дж. Дойн; Ло, А. В. (1999). «Границы финансов: эволюция и эффективные рынки» (PDF). PNAS. 96 (18): 9991–9992. arXiv:adap-org / 9912001. Bibcode:1999PNAS ... 96.9991F. Дои:10.1073 / пнас.96.18.9991. ЧВК  33727. PMID  10468547.
  21. ^ Философия сложных систем под редакцией Пола Тагарда, Клиффа А. Хукера, Джона Вудса. Elsevier Science. 2011. с.545. ISBN  9780080931227. Получено 11 ноября 2020.
  22. ^ Lillo, F .; Фармер, Дж. Дойн (2004). «Долгая память об эффективном рынке» (PDF). Исследования в области нелинейной динамики и эконометрики. 8 (3): 1226. arXiv:cond-mat / 0311053. Дои:10.2202/1558-3708.1226.
  23. ^ Фармер, Дж. Дойн; Patelli, P .; Зовко, И. (2005). «Прогностическая сила нулевого интеллекта на финансовых рынках» (PDF). PNAS США. 102 (6): 2254–2259. Bibcode:2005ПНАС..102.2254Ф. Дои:10.1073 / pnas.0409157102. ЧВК  548562. PMID  15687505.
  24. ^ Smith, E .; Фармер, Дж. Дойн; Gilemot, L .; Кришнамурти, С. (2003). «Статистическая теория непрерывного двойного аукциона» (PDF). Количественные финансы. 3 (6): 481–514. arXiv:cond-mat / 0210475. Bibcode:2003QuFin ... 3..481S. Дои:10.1088/1469-7688/3/6/307.
  25. ^ Donier, J .; Bonart, J .; Mastromatteo, I .; Бушо, Ж. П. (2014). «Полностью последовательная минимальная модель нелинейного воздействия на рынок». Количественные финансы. 15 (7): 1109–1121. arXiv:1412.0141. Дои:10.1080/14697688.2015.1040056.
  26. ^ Геанакоплос, Дж. (2009). «Цикл кредитного плеча». NBER Macroeconomics Annual 2009. Издательство Чикагского университета. 24: 1–65. Дои:10.1086/648285.
  27. ^ Тернер, Стефан; Фармер, Дж. Дойн; Геанакоплос, Джон (2012). «Кредитное плечо вызывает толстые хвосты и кластерную волатильность» (PDF). Количественные финансы. 12 (5): 695–707. Дои:10.1080/14697688.2012.674301.
  28. ^ Айманнс, Кристоф; Каччоли, Фабио; Фармер, Дж. Дойн; Тан, Винсент (2016). «Укрощение базельского цикла кредитного плеча». Журнал финансовой стабильности. 27: 263–277. arXiv:1507.04136. Дои:10.1016 / j.jfs.2016.02.004.
  29. ^ Макнерни, Джеймс; Фармер, Дж. Дойн; Реднер, Сид; Трек, Джессика (2011). «Роль сложности дизайна в совершенствовании технологий» (PDF). PNAS. 108 (22): 9008–9013. arXiv:0907.0036. Bibcode:2011ПНАС..108.9008М. Дои:10.1073 / pnas.1017298108. ЧВК  3107265. PMID  21576499.
  30. ^ Надь, Б .; Фармер, Дж. Дойн; Bui, Q. M .; Транчик, Дж. Э. (2013). «Статистическая основа прогнозирования технологического прогресса». PLoS ONE. 8 (2): e52669. arXiv:1207.1463. Bibcode:2013PLoSO ... 852669N. Дои:10.1371 / journal.pone.0052669. ЧВК  3585312. PMID  23468837.
  31. ^ Фармер, Дж. Дойн; Лафонд, Ф. (2016). "Насколько предсказуем технологический прогресс?". Политика исследования. 45 (3): 647–655. arXiv:1502.05274. Дои:10.1016 / j.respol.2015.11.001.
  32. ^ http://www.santafe.edu/media/update_pdf/SFI_Update_July_August2013_FNL.pdf
  33. ^ Дойн Фармер, Дж. (2018). «Как производственные сети усиливают экономический рост». arXiv:1810.07774 [q-fin.GN ].
  34. ^ https://www.bmlltech.com/, BMLL Technologies Ltd.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка