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复杂系统与复杂性科学是21世纪的科学,其研究方法是近代以来科学方法论的又一场革命,将为人们提供全新的了解自然界奥秘的手段。当前,对于自然现象、社会、政治、军事、管理、生物、经济、特别是金融等领域复杂适应系统与复杂性的研究,呼唤新的建模与仿真方法的出现,基于Agent的建模与仿真方法应运而生。由于金融市场是一个复杂适应系统,所以基于Agent的计算金融学建模与仿真方法学作为当前研究金融市场复杂适应系统的科学方法,成为当前建模与仿真领域的研究热点。 本论文以复杂适应系统理论为立论基础与研究方法,以金融市场的建模与仿真为立题背景,进行了基于Agent的计算金融学建模与仿真方法普适理论的相关研究,将金融市场复杂适应系统看作是由系统中的Agent机制与环境中的资源机制、及其它Agent机制不断地进行相互作用,并以构建动态机制的形式相互聚集、层层涌现出的动态机制。并将这个普适理论应用到股票市场的建模与仿真中,以期使基于Agent的计算金融学建模与仿真方法学成为一套完善的建模与仿真理论,并能够为指导具体金融市场复杂适应系统的建模与仿真研究提供一定帮助。 本论文结合前人的研究成果,并从复杂适应系统理论的基本内容与观点出发,对金融市场复杂适应系统的复杂性进行了分析和探讨,在详细阐述了基于Agent的计算金融学建模与仿真方法的基本思想和主要特点的基础上,提出了金融市场复杂适应系统建模与仿真的框架和研究思路,并因此界定了基于Agent计算金融学建模与仿真方法的研究内容。在此框架下,通过引入机制概念,来刻画Agent不断进行适应与学习进化的动态属性,将Agent在不断的适应与进化过程中涌现出的功能结构模式看作是动态的Agent机制,而Agent机制又被看作是金融市场复杂适应系统复杂现象涌现的构造模式。并给出了基于Agent计算金融学建模与仿真方法学意义下,包括Agent机制、信号、转换函数、资源机制以及基于Agent的计算金融学模型的概念及形式化描述。建立了规范的基于Agent计算金融学建模与仿真方法的流程,这对于规范金融市场复杂适应系统的建模与仿真,减少建模与仿真的复杂度以及提高模型的重用性与可用性均具有重要的意义。 最后,论文还将基于Agent的计算金融学建模与仿真方法应用到股票市场的建模与仿真研究中,不仅详细描述了基于Agent的股票市场建模与仿真的基本设置、具体过程、及相应的实现算法,还利用面向对象的思想,采用Java语言实现了一个基于Agent的股票市场仿真模型的原型系统。 本论文的主要创新点是: 1.在深入研究和分析了基于Agent的计算金融学建模与仿真方法的基础上,通过引入机制这一概念,来刻画Agent不断进行适应与学习进化的动态属性,将Agent在不断的适应与进化过程中涌现出的功能结构模式看作是动态的Agent机制,而Agent机制又被看作是金融市场复杂适应系统复杂现象涌现的构造模式; 2.构建了基于机制的Agent模型;在引入机制概念的基础上,论文特别对基于Agent计算金融学模型中的Agent机制进行了深入的研究,提出了基于机制的Agent模型结构框架,将Agent看作为由感知基本机制、操作基本机制、决策基本机制、适应控制基本机制4大基本机制相互作用而构成的动态机制。并分别对各基本机制的结构及其相应的算法进行了详细地阐述; 3.引入了资源机制的概念;将资源机制看作是一种特殊的Agent机制,是由感知基本机制、操作基本机制、决策基本机制3大基本机制相互作用而动态构建的能处理所有与资源有关操作的一种功能结构模式。并分别对各基本机制的结构及其相应的算法进行了详细地阐述;从而,将金融市场复杂适应系统完全统一到机制构造的动态网络之中; 4.将金融市场复杂适应系统看作是由Agent机制与环境中的资源机制进行相互作用,并以构建动态机制的形式相互聚集、层层涌现出的动态机制。同时,特别强调了信号在金融市场复杂适应系统的机制动态涌现过程中的作用;从而使金融市场复杂适应系统模型成为了一个动态的受限生成过程; 5.在进行基于Agent计算金融学建模与仿真的过程中,引入了Agent及基于Agent计算金融学模型的生命周期概念。其生命周期涉及三个方面的模型:首先是在系统分析阶段由领域专家参与建立的概念模型;其次是在系统建模阶段由建模专家参与建立的设计模型;最后是在系统仿真阶段由计算机专家参与建立的计算模型。