摘要：從金融復(fù)雜性的特征、理論研究思想和實證研究技術(shù)三個方面出發(fā)，概述性總結(jié)復(fù)雜性科學(xué)在金融領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀，并從股票市場、銀行信貸市場、外匯市場和金融系統(tǒng)穩(wěn)定性這四個角度分類歸納復(fù)雜性分析在金融領(lǐng)域的應(yīng)用文獻，從中提出現(xiàn)有研究的問題和不足之處。
關(guān)鍵詞：復(fù)雜性；計算金融；行為金融
中圖分類號：F830文獻標志碼：A文章編號：1673-291X（2014）18-0100-02
經(jīng)濟金融化、金融自由化的不斷深化使得金融逐漸成為現(xiàn)代經(jīng)濟的核心，而傳統(tǒng)金融經(jīng)濟學(xué)在解釋某些現(xiàn)代金融系統(tǒng)問題上的局限性已經(jīng)嚴重阻礙金融學(xué)科的發(fā)展。20世紀80年代復(fù)雜性科學(xué)的興起與發(fā)展，使其影響超越了具體的學(xué)科領(lǐng)域，走向一般科學(xué)方法論的道路。隨之涌現(xiàn)的金融創(chuàng)新和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更促使復(fù)雜性科學(xué)的研究開始延伸到金融領(lǐng)域，用于分析金融系統(tǒng)、金融市場復(fù)雜性的生成及演化過程，并產(chǎn)生很多創(chuàng)新性的理論成果。
一、金融復(fù)雜性特征
金融系統(tǒng)是一個開放的復(fù)雜系統(tǒng)。首先，金融系統(tǒng)具有非線性特征，包含資本市場、貨幣市場、外匯市場、商品市場、銀行信貸市場等多個子系統(tǒng)，彼此相對獨立，又相互關(guān)聯(lián)、制約，其整體作用在金融活動的正負反饋效應(yīng)下被不斷擴大，而非各子系統(tǒng)的簡單線性疊加。金融系統(tǒng)具有積累效應(yīng)，起始狀態(tài)的微小變動都會隨著系統(tǒng)演化被迅速放大，最終導(dǎo)致系統(tǒng)行為的質(zhì)變，故無法對系統(tǒng)做出精確的長期預(yù)測。金融系統(tǒng)具有非周期性，它的演化路徑是無序的、不規(guī)則的，因而過去危機中總結(jié)的經(jīng)驗教訓(xùn)并不能完全防范新一輪的危機傳染。金融系統(tǒng)具有自組織性，系統(tǒng)中各個主體在面臨危機時會自發(fā)做出相似選擇，導(dǎo)致的集體行為很可能加速危機的蔓延，陷入系統(tǒng)性危機。金融系統(tǒng)具有動力特征，總是處于發(fā)展變化之中，不斷與外界環(huán)境之間進行豐富的物質(zhì)、信息、能量交換，在回歸與偏離局部均衡的過程中改善自身結(jié)構(gòu)，使整個系統(tǒng)朝著更規(guī)則、更有序的方向發(fā)展。
鑒于金融復(fù)雜性的這些特征，用經(jīng)典的有效市場理論、傳統(tǒng)的數(shù)理分析方法已無法解釋金融系統(tǒng)的復(fù)雜現(xiàn)象。于是針對固有理論研究的缺陷，產(chǎn)生了一系列新的思想和方法。
二、金融復(fù)雜性的理論研究思想
復(fù)雜性研究是一門新興學(xué)科，目前研究金融復(fù)雜性的主流思想可劃分為混沌分形理論、自適應(yīng)系統(tǒng)理論、臨界突變理論、網(wǎng)絡(luò)理論等。這些理論在近二十年已經(jīng)取得突破性的進展。
混沌和分形理論研究了金融系統(tǒng)向復(fù)雜性演化的時間性和空間性。它突破傳統(tǒng)的線性思維模式，把市場看作一個復(fù)雜的、具有適應(yīng)性和交互作用的非線性動力學(xué)系統(tǒng)，能對資產(chǎn)價格的行為提出新的解釋。混沌的非周期性循環(huán)特征適用于經(jīng)濟增長和周期理論的研究。
自適應(yīng)系統(tǒng)理論的提出是從系統(tǒng)演化規(guī)律的思考引起的。它認為金融系統(tǒng)中的個體具有適應(yīng)性，能夠與外部環(huán)境及其他個體進行持續(xù)不斷的學(xué)習(xí)交流，并根據(jù)學(xué)到的經(jīng)驗改變自身結(jié)構(gòu)和行為方式，以適應(yīng)環(huán)境變化和其他主體的協(xié)調(diào)一致，可用于解釋資產(chǎn)價格如何在資本市場中達到一般均衡，或金融市場上投資者的羊群效應(yīng)。
突變理論主要研究金融系統(tǒng)演化中不連續(xù)的跳躍式突變過程，進行復(fù)雜組織的突變機制分析。它建立在集合、拓撲、群論等現(xiàn)代基礎(chǔ)數(shù)學(xué)之上，尤其適用于內(nèi)部結(jié)構(gòu)尚不明晰的系統(tǒng)。像股票市場證券價格的演化、泡沫經(jīng)濟的破裂均存在漸變到突變的過程，能用突變理論進行變點檢測。
網(wǎng)絡(luò)理論是復(fù)雜性科學(xué)理論最新的理論分支，是剛剛提出和正在探索的新理論。它將系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)抽象成為網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成要素抽象為節(jié)點，相互作用抽象為節(jié)點間的連線或邊，運用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的理論方法研究復(fù)雜系統(tǒng)的拓撲特性。目前大量應(yīng)用于金融市場風(fēng)險傳染機制、金融穩(wěn)定性的相關(guān)研究。
三、金融復(fù)雜性的實證研究技術(shù)
金融復(fù)雜性在研究技術(shù)上的創(chuàng)新主要包括行為金融和計算金融兩方面。行為金融利用“人”的特點研究市場參與者行為和市場行為間的相互影響，來解釋金融的復(fù)雜性。主要的行為金融理論模型包括基于信念的BSV模型、HS模型，基于偏好的BT模型、BHS模型，基于行為偏差的DSSW模型、BAPM模型等。
計算金融則充分利用計算機強大的計算能力來處理金融中的大量數(shù)據(jù)和仿真，并在建立數(shù)學(xué)模型上有所突破。該技術(shù)包含仿真、混沌動力學(xué)、隨機微分、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多個方面。仿真技術(shù)通過計算機模擬真實的金融系統(tǒng)，利用生態(tài)和網(wǎng)絡(luò)刻畫金融系統(tǒng)的各種特征，如元胞自動機、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和演化模型算法、遺傳算法、演化博弈與均衡分析、模擬退火算法和仿真的NK模型等。
除行為金融和計算金融外，還有擴散模型、小世界現(xiàn)象、經(jīng)濟黑洞理論等一系列新方法能較好地應(yīng)用于金融復(fù)雜性的研究。
四、復(fù)雜性方法在金融領(lǐng)域的研究綜述
1.股票市場的復(fù)雜性分析。研究股票市場復(fù)雜性的文獻主要分為三類：一類研究股票市場中的價格相關(guān)性，如Vandewalle et al（2001），Bonanno et al（2004），Chi K.Tse（2010）通過建立復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究美國股市中股票價格相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)該網(wǎng)絡(luò)具有無標度特征，股價之間的關(guān)聯(lián)性很強，少數(shù)股票的價格變動可能會影響市場內(nèi)絕大多數(shù)股價的大幅波動。陳花（2012）以中國證券市場中的個股指數(shù)作為研究對象，建立中國股市的有向復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型，發(fā)現(xiàn)大部分股票具有較強的自相關(guān)性，與其他股票具有突出強關(guān)聯(lián)性的并不多。第二類利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)預(yù)測股票價格，如Kyoung-jae Kim（2000）提出用ANN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測股價指數(shù)的GA算法，證明了其在降維和搜索最優(yōu)解上的優(yōu)勢性，閆冬（2013）探討了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、主成分分析法和遺傳算法對股票價格進行短期預(yù)測的可行性。第三類文獻研究股票市場中的投資者心理和市場行為，如Hong，Stein（1999）從行為金融的角度研究市場參與者的相互作用，提出資產(chǎn)市場中反應(yīng)不足、動量交易和過度反應(yīng)的統(tǒng)一理論模型。應(yīng)尚軍、魏一鳴（2003）基于元胞自動機和分形結(jié)構(gòu)特征變量刻畫股市的復(fù)雜性特征，認為股市的復(fù)雜性特征與投資者心理存在明顯的相關(guān)關(guān)系。
這些文獻對股票市場的研究仍處于探索階段，尚未達成一致性的結(jié)論，形成成熟的理論方法。研究結(jié)論與樣本數(shù)據(jù)的相關(guān)性極強，一旦對不同種類樣本進行研究，甚至是對同一樣本跨時間段的數(shù)據(jù)來研究時，結(jié)論往往都會出現(xiàn)很大差異。
2.銀行信貸市場的復(fù)雜性分析。銀行信貸市場的復(fù)雜性分析通常集中于對信貸風(fēng)險傳染機制的研究，該類文獻主要也分為兩類，一類是研究外生性流動沖擊與銀行信用危機傳染，這類研究大多基于D-D模型的假設(shè)，如Allen和Gale（2000）用銀行網(wǎng)絡(luò)來表示銀行間交叉存款市場，假設(shè)流動性沖擊是來自消費者時間的不確定性，建立了外生流動性沖擊與銀行危機傳染的模型。第二類是內(nèi)生流動性沖擊與銀行信用危機的傳染，這類研究通過信息不對稱、道德風(fēng)險等機制將流動性沖擊內(nèi)生化，如Brusco和Castiglionesl（2007）在Allen&Gale模型的假設(shè)中加入一項長期投資性資產(chǎn)，通過銀行的道德風(fēng)險把傳染機制內(nèi)生化，建立了內(nèi)生流動性沖擊和銀行危機傳染的網(wǎng)絡(luò)模型。
這些網(wǎng)絡(luò)理論研究大多存在一定的局限性。像研究流動性沖擊的影響時僅考慮單個機構(gòu)受到的特質(zhì)沖擊，而現(xiàn)實的危機傳染往往是多個機構(gòu)共同受到?jīng)_擊；僅研究銀行間的信貸傳染，而忽略了沙發(fā)企業(yè)與銀行間微觀行為集結(jié)而成的外部性引發(fā)的傳染效應(yīng)；未考慮傳染發(fā)生后的市場流動性效應(yīng)，使得測量的系統(tǒng)損失低于真實情況。
關(guān)鍵詞：復(fù)雜性；計算金融；行為金融
中圖分類號：F830文獻標志碼：A文章編號：1673-291X（2014）18-0100-02
經(jīng)濟金融化、金融自由化的不斷深化使得金融逐漸成為現(xiàn)代經(jīng)濟的核心，而傳統(tǒng)金融經(jīng)濟學(xué)在解釋某些現(xiàn)代金融系統(tǒng)問題上的局限性已經(jīng)嚴重阻礙金融學(xué)科的發(fā)展。20世紀80年代復(fù)雜性科學(xué)的興起與發(fā)展，使其影響超越了具體的學(xué)科領(lǐng)域，走向一般科學(xué)方法論的道路。隨之涌現(xiàn)的金融創(chuàng)新和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更促使復(fù)雜性科學(xué)的研究開始延伸到金融領(lǐng)域，用于分析金融系統(tǒng)、金融市場復(fù)雜性的生成及演化過程，并產(chǎn)生很多創(chuàng)新性的理論成果。
一、金融復(fù)雜性特征
金融系統(tǒng)是一個開放的復(fù)雜系統(tǒng)。首先，金融系統(tǒng)具有非線性特征，包含資本市場、貨幣市場、外匯市場、商品市場、銀行信貸市場等多個子系統(tǒng)，彼此相對獨立，又相互關(guān)聯(lián)、制約，其整體作用在金融活動的正負反饋效應(yīng)下被不斷擴大，而非各子系統(tǒng)的簡單線性疊加。金融系統(tǒng)具有積累效應(yīng)，起始狀態(tài)的微小變動都會隨著系統(tǒng)演化被迅速放大，最終導(dǎo)致系統(tǒng)行為的質(zhì)變，故無法對系統(tǒng)做出精確的長期預(yù)測。金融系統(tǒng)具有非周期性，它的演化路徑是無序的、不規(guī)則的，因而過去危機中總結(jié)的經(jīng)驗教訓(xùn)并不能完全防范新一輪的危機傳染。金融系統(tǒng)具有自組織性，系統(tǒng)中各個主體在面臨危機時會自發(fā)做出相似選擇，導(dǎo)致的集體行為很可能加速危機的蔓延，陷入系統(tǒng)性危機。金融系統(tǒng)具有動力特征，總是處于發(fā)展變化之中，不斷與外界環(huán)境之間進行豐富的物質(zhì)、信息、能量交換，在回歸與偏離局部均衡的過程中改善自身結(jié)構(gòu)，使整個系統(tǒng)朝著更規(guī)則、更有序的方向發(fā)展。
鑒于金融復(fù)雜性的這些特征，用經(jīng)典的有效市場理論、傳統(tǒng)的數(shù)理分析方法已無法解釋金融系統(tǒng)的復(fù)雜現(xiàn)象。于是針對固有理論研究的缺陷，產(chǎn)生了一系列新的思想和方法。
二、金融復(fù)雜性的理論研究思想
復(fù)雜性研究是一門新興學(xué)科，目前研究金融復(fù)雜性的主流思想可劃分為混沌分形理論、自適應(yīng)系統(tǒng)理論、臨界突變理論、網(wǎng)絡(luò)理論等。這些理論在近二十年已經(jīng)取得突破性的進展。
混沌和分形理論研究了金融系統(tǒng)向復(fù)雜性演化的時間性和空間性。它突破傳統(tǒng)的線性思維模式，把市場看作一個復(fù)雜的、具有適應(yīng)性和交互作用的非線性動力學(xué)系統(tǒng)，能對資產(chǎn)價格的行為提出新的解釋。混沌的非周期性循環(huán)特征適用于經(jīng)濟增長和周期理論的研究。
自適應(yīng)系統(tǒng)理論的提出是從系統(tǒng)演化規(guī)律的思考引起的。它認為金融系統(tǒng)中的個體具有適應(yīng)性，能夠與外部環(huán)境及其他個體進行持續(xù)不斷的學(xué)習(xí)交流，并根據(jù)學(xué)到的經(jīng)驗改變自身結(jié)構(gòu)和行為方式，以適應(yīng)環(huán)境變化和其他主體的協(xié)調(diào)一致，可用于解釋資產(chǎn)價格如何在資本市場中達到一般均衡，或金融市場上投資者的羊群效應(yīng)。
突變理論主要研究金融系統(tǒng)演化中不連續(xù)的跳躍式突變過程，進行復(fù)雜組織的突變機制分析。它建立在集合、拓撲、群論等現(xiàn)代基礎(chǔ)數(shù)學(xué)之上，尤其適用于內(nèi)部結(jié)構(gòu)尚不明晰的系統(tǒng)。像股票市場證券價格的演化、泡沫經(jīng)濟的破裂均存在漸變到突變的過程，能用突變理論進行變點檢測。
網(wǎng)絡(luò)理論是復(fù)雜性科學(xué)理論最新的理論分支，是剛剛提出和正在探索的新理論。它將系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)抽象成為網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成要素抽象為節(jié)點，相互作用抽象為節(jié)點間的連線或邊，運用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的理論方法研究復(fù)雜系統(tǒng)的拓撲特性。目前大量應(yīng)用于金融市場風(fēng)險傳染機制、金融穩(wěn)定性的相關(guān)研究。
三、金融復(fù)雜性的實證研究技術(shù)
金融復(fù)雜性在研究技術(shù)上的創(chuàng)新主要包括行為金融和計算金融兩方面。行為金融利用“人”的特點研究市場參與者行為和市場行為間的相互影響，來解釋金融的復(fù)雜性。主要的行為金融理論模型包括基于信念的BSV模型、HS模型，基于偏好的BT模型、BHS模型，基于行為偏差的DSSW模型、BAPM模型等。
計算金融則充分利用計算機強大的計算能力來處理金融中的大量數(shù)據(jù)和仿真，并在建立數(shù)學(xué)模型上有所突破。該技術(shù)包含仿真、混沌動力學(xué)、隨機微分、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多個方面。仿真技術(shù)通過計算機模擬真實的金融系統(tǒng)，利用生態(tài)和網(wǎng)絡(luò)刻畫金融系統(tǒng)的各種特征，如元胞自動機、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和演化模型算法、遺傳算法、演化博弈與均衡分析、模擬退火算法和仿真的NK模型等。
除行為金融和計算金融外，還有擴散模型、小世界現(xiàn)象、經(jīng)濟黑洞理論等一系列新方法能較好地應(yīng)用于金融復(fù)雜性的研究。
四、復(fù)雜性方法在金融領(lǐng)域的研究綜述
1.股票市場的復(fù)雜性分析。研究股票市場復(fù)雜性的文獻主要分為三類：一類研究股票市場中的價格相關(guān)性，如Vandewalle et al（2001），Bonanno et al（2004），Chi K.Tse（2010）通過建立復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究美國股市中股票價格相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)該網(wǎng)絡(luò)具有無標度特征，股價之間的關(guān)聯(lián)性很強，少數(shù)股票的價格變動可能會影響市場內(nèi)絕大多數(shù)股價的大幅波動。陳花（2012）以中國證券市場中的個股指數(shù)作為研究對象，建立中國股市的有向復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型，發(fā)現(xiàn)大部分股票具有較強的自相關(guān)性，與其他股票具有突出強關(guān)聯(lián)性的并不多。第二類利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)預(yù)測股票價格，如Kyoung-jae Kim（2000）提出用ANN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測股價指數(shù)的GA算法，證明了其在降維和搜索最優(yōu)解上的優(yōu)勢性，閆冬（2013）探討了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、主成分分析法和遺傳算法對股票價格進行短期預(yù)測的可行性。第三類文獻研究股票市場中的投資者心理和市場行為，如Hong，Stein（1999）從行為金融的角度研究市場參與者的相互作用，提出資產(chǎn)市場中反應(yīng)不足、動量交易和過度反應(yīng)的統(tǒng)一理論模型。應(yīng)尚軍、魏一鳴（2003）基于元胞自動機和分形結(jié)構(gòu)特征變量刻畫股市的復(fù)雜性特征，認為股市的復(fù)雜性特征與投資者心理存在明顯的相關(guān)關(guān)系。
這些文獻對股票市場的研究仍處于探索階段，尚未達成一致性的結(jié)論，形成成熟的理論方法。研究結(jié)論與樣本數(shù)據(jù)的相關(guān)性極強，一旦對不同種類樣本進行研究，甚至是對同一樣本跨時間段的數(shù)據(jù)來研究時，結(jié)論往往都會出現(xiàn)很大差異。
2.銀行信貸市場的復(fù)雜性分析。銀行信貸市場的復(fù)雜性分析通常集中于對信貸風(fēng)險傳染機制的研究，該類文獻主要也分為兩類，一類是研究外生性流動沖擊與銀行信用危機傳染，這類研究大多基于D-D模型的假設(shè)，如Allen和Gale（2000）用銀行網(wǎng)絡(luò)來表示銀行間交叉存款市場，假設(shè)流動性沖擊是來自消費者時間的不確定性，建立了外生流動性沖擊與銀行危機傳染的模型。第二類是內(nèi)生流動性沖擊與銀行信用危機的傳染，這類研究通過信息不對稱、道德風(fēng)險等機制將流動性沖擊內(nèi)生化，如Brusco和Castiglionesl（2007）在Allen&Gale模型的假設(shè)中加入一項長期投資性資產(chǎn)，通過銀行的道德風(fēng)險把傳染機制內(nèi)生化，建立了內(nèi)生流動性沖擊和銀行危機傳染的網(wǎng)絡(luò)模型。
這些網(wǎng)絡(luò)理論研究大多存在一定的局限性。像研究流動性沖擊的影響時僅考慮單個機構(gòu)受到的特質(zhì)沖擊，而現(xiàn)實的危機傳染往往是多個機構(gòu)共同受到?jīng)_擊；僅研究銀行間的信貸傳染，而忽略了沙發(fā)企業(yè)與銀行間微觀行為集結(jié)而成的外部性引發(fā)的傳染效應(yīng)；未考慮傳染發(fā)生后的市場流動性效應(yīng)，使得測量的系統(tǒng)損失低于真實情況。