信息扩散机制与危机传染研究——基于扩散限速市场假说

Combining the rethinking of Efficient Market Hypothesis with the study of contagion, the project uses standard methods of financial physics to conjecture the natural laws behind financial market phenomena. The aim is to put forward a scientific and acceptable framework which would therefore be of value in the interpretation of the price formation mechanism. Specifically, the price formation mechanism is fitted to match the properties of a thermodynamic diffusion equation. Based on the bounded rational assumption in behavioral finance, the concept of information limited diffusion is introduced,and a Phase-lagging Diffusion Equation model is built to simulate dynamically the market's course from stable state implied by Efficient Market Hypothesis to unstable state. Furthermore, the project tries to establish a set of Diffusion Equation-Contagion models, which are obtained from different boundary conditions and initial conditions corresponding to different types of financial crisis. The set of models can be used to test empirically the contagion effect, estimate the divergent trend in prices existing in turbulent periods and improve the extant early-warning systems. Finally, a Diffusion-limited Market Hypothesis will be proposed and compared to Efficient Market Hypothesis and Fractal Market Hypothesis, to illustrate its inclusiveness feature and the capacity in interpreting the anomalies in financial markets.

本课题将对有效市场假说的反思和对危机传染的研究结合到一起，利用金融物理学的研究方法，对市场通过自组织而涌现出的宏观规律及其复杂性提出推测和说明，试图得到一个具有科学性的可以被接受的解释，帮助人们运用科学思想对市场进行新的思考。 具体的，首先将热力学中的基本规律和扩散方程运用到金融市场信息扩散机制的研究中，基于行为金融学中有限理性人的假设，提出信息限速扩散概念，建立相位滞后扩散方程模型，对市场异象进行解释，解决"稳态"的有效市场假说无法解释的"非稳态"市场特征。进一步，针对不同类型金融危机，设计不同扩散方程初始条件与边界条件，建立信息扩散-危机传染模型，对危机传染进行建模与预测，度量危机传染中市场可能出现的趋势性偏离，以期在危机传染的早期预警方面取得进展。最终，形成一套较系统的扩散限速市场假说，阐述其对有效市场假说和分形市场假说的包容性，以及所具有的刻画危机状态时市场奇异特征的能力。

本课题利用金融物理学的研究方法，而非行为金融学的研究方法，对金融市场异象以及市场通过自组织而涌现出的宏观规律及其复杂性进行解释，即解释“稳态”有效市场理论无法解释的“非稳态”市场特征。最终，形成一套比较系统的扩散限速市场假说，其不仅对有效市场假说和分形市场假说具有包容性，同时具有刻画危机状态时市场奇异特征的能力。..本课题的主要研究进展为：（1）发现市场信息具有限速扩散的特征，这一方面证实有效市场理论在某种状态下是不成立的，同时证实市场的羊群效应和过度反应等异象均可能来自于信息的限速扩散特征；（2）物理学中的扩散方程确实可以解释信息扩散的特征，其极限状态为随机游走过程，当设定信息扩散速度为有限值时，其能够解释很多市场异象，因此金融物理学应具有较大发展空间；（3）研究出一套度量危机传染的新的计量方法，包括冲击的识别、冲击的传递，以及冲击的吸收全过程。因此，该方法能够为监管当局构建危机传染的早期预警体系提供依据。..本课题分为四个研究内容，其中前三个研究内容“信息扩散机制研究”、“信息扩散-危机传染模型的构建”以及“危机传染发生概率预测”，均完成相关研究，并完成和发表学术论文9篇。其中，一篇论文主要研究全球范围内的危机传染特征，以及如何利用限速扩散的方法度量危机传染程度，发表于国际权威期刊《Quantitative Finance》中；另一篇提出一套系统的危机传染与信息扩散的实证研究方法，已被中文核心和教育部A级期刊《系统工程理论与实践》接收。基于课题研究，另有3篇文章分别被期刊《世界经济》、《金融研究》和《证券市场导报》接收；和4篇文章分别处于期刊《Journal of Empirical Finance》、《Pacific-Basin Finance Journal》、《Journal of Futures Markets》和《系统工程理论与实践》外审阶段。..最后一个研究内容“扩散限速市场假说的提出”仍处于研究阶段，课题组对其进一步延展并深入研究，提出更多相关问题和更多可行的研究方向，并用于申请国家自然科学基金面上项目，作为这一研究内容的延续。目前，该面上项目已经获得批准。