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经济与管理科学研究中的方法篇先进的

来源:科学管理原理 时间:2020-2-22
物理中蕴含着极强的思想,蕴含了自然界与人类社会中很多的哲理。这种哲理可以帮助我们更好的理解经济与管理系统,其工具也可以在经济与管理中用,经济物理学就是从这一视角入手,通过统计物理中的基本思想、理论与方法,分析经济与管理中的若干问题,并得到全新的结果。在本篇文章中,我们将介绍这一方法。在经典的统计物理中,有大量的粒子(可能是气体,也有可能是液体)在不断的相互作用,这种摩擦也好,碰撞也罢,都从宏观中看到了程度,如气体的温度、压强等。其实,以我们的交通为例,也可以看出,在集市,一个又一个的行人往前往左往右走,他们会因为“碰撞”而改变速度或方向,然后就形成了人流。如果设置好这种规则,我们可以用这些分析火灾发生时人群的疏散。在这里,一个又一个的人被看成了“粒子”,他们按着类似于社会与经济系统中的“动量守恒”定理进行着两两的“相互作用。最后,在这种由微观相互作用而产生群体行为的这种涌现现象,则更加有趣。

其实,统计物理在金融中的应用十分广泛。如在股市中,有成千上万的股民围绕着某一股票进行买卖交易,他们之间有买有卖,也服从一个简单的规则,它相当于股市中的“动量守恒定律”。在这种规则下,股民的买进卖出形成了他们之间的相互作用。一旦交易成功,这些人就会选择另一个人进行下一次交易,依次类推。我们可以看出,这两者之间存在着一定的相似性,故可以用统计物理的思想分析金融领域中的若干现象。

事实上,在金融领域中已经有很多此类成功的例子,他们已经成功的解决了不少比较棘手的问题。

我们知道,相互作用在经济学、管理学中意义非凡,也是复杂性的来源。在经济学中,相互作用用策略的选择与博弈来描述。在管理中。相互作用则提供计划、协调、控制、指挥、监督等完成—协调与被协调、控制与被控制、指挥与被指挥。无论何种相互作用,都表达了人与人的相互碰撞。在前面的那个“动量守恒”—我们姑且称之为“经济守恒”或“管理守恒”的规则之下,所有的经济活动与管理活动发生了。比如在均衡中,其经济守恒定律是当供给与需求平衡。在马克思的宏观经济理论中,第Ⅱ部类的c与第Ⅰ部类的v+m之间,又应是一个平衡。在金融中,其守恒也是在动态供需平衡中才实现价格的随机波动的。在这个类比很相似的前提下,用统计物理来解决经济与管理的事件就有一定的证据。

尤其在经济学中,经济物理学就是基于这一点而产生的。从经济物理学的角度,可以解释经典经济学难以解释的羊群效应等问题。边际报酬递减等,都是基于统计物理而发现的。

以价格的形成为例,从经济学的角度上讲,由大量的供方与需方在“经济规则”的前提下相互作用,其实是两个群体的个体,在一一进行碰撞,等到两个群体的行为对称了,价格自然而然就形成了。如果系统结构不变,那么它就会形成一种对称性平衡,从而形成了价格。

群体的行为形成在于群体之间的相互作用,而群体行为在统计物理中常用Ising模型来描述。尽管三维及三维以上的Ising模型难以求解,但人类的行为应该超越了三维。因此,用Ising模型来描述人类的行为,有很大的局限性。即使可以求其数值解,但解与真实的人类行为之间仍然有很大的差距。为了使得这一行为更加准确,科学家在Ising模型的基础上,创建了Vicsek模型,这个模型比Ising模型的精确度更高一些。

由于统计物理的引入,信息—之前在经济与管理学中的概念性的变量终于可以用数学方法来描述—熵。显然,这个概念来自于系统的申侬熵,是对系统中每种行为发生率的相对熵的平均值,这种信息表明系统中行为的平均变化情况。当然,对于每一种行为,表示行为的自相对熵,也可表示该行为的波动情况。自从熵的概念引入到经济与管理中,可以对很多经典模型进行修订。比如上面提到的Vicsek模型,确定性的Vicsek模型加入熵变得更加有趣:他不仅要求每个个体观测周围个体的行为,且与邻居的行为一致。而且,它会根据邻居行为的波动情况,会让自己的行为在概率意义上与其他个体的行为保持同步,才可保持经济系统的高效。在经济系统中,个体的行为随机性更强,远超于物理系统,这使得分析的难度更大。

统计物理中,还有很多理论可直接用于经济与管理的分析。比如逾渗、相变——笔者最近正在研究这一问题。比如,谣言在系统中的变化就符合逾渗的特征:一开始谣言发生是很少数的,极少有人相信。但随着不断的推动,在一个临界条件下,突然大家都相信谣言是真的了。制造谣言的人就是掌握了这一特征,才动用大量的水手,力争在很短的时间内让更多的人知道。当人数超过临界数时,他就不会再努力了,就可变成自发性行为—自组织系统的特征表现的淋漓尽致。通过采用在随机网络中的逾渗建模方法,对谣言进行分析,一定可以得到有趣的结论。

近年来,中国的经济进入了“非常态”,有一位经济学家与我交谈,说突然发现很多经典的模型都失效了,问我具体的原因。我当时就给他讲了一个“非平衡”的概念:当今很多的经济学模型都是在经济系统处于平衡状态时的模型,然而我们中国的经济发展是由一个平衡态(由粗放式投入导致的高速稳步增长)向另一个平衡态(由集约型发展驱动的中速稳步增长)过渡,处于非平衡状态中。故此,确实没有经典的模型以供食用。尤其中国现在的经济内忧外患,确实不好参考。但如果采用非平衡统计物理学中的理论与方法建模,则定会找到合适的模型。

的确,非平衡统计物理中很多方法对于经济与管理的研究非常有借鉴价值。比如平衡场理论、重整化群理论都是对经济分析的很有效的工具。我们这篇文章仅仅起到一个抛砖引玉的作用,后续的还望去学习专业知识。

                







































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