[논문 리뷰] Fifteen years of econophysics: worries, hopes and prospects

Bertrand M. Roehner|arXiv (Cornell University)|2010. 04. 16.

Complex Systems and Time Series Analysis참고 문헌 23인용 수 9

한 줄 요약

이 논문은 경제물리학 분야가 15년 동안 어떻게 발전해왔는지 성찰하며, 계산 능력의 발전으로 인해 단순성의 원칙에서 벗어나 복잡한 글로벌 모델을 수용함에 따라 물리학의 근본 원리에서 벗어나고 있다고 주장한다. 저자는 단순한 기본 요소들로 현상의 분해를 포기할 경우 누적적 과학적 진전과 진정한 이해가 훼손된다고 경고한다.

ABSTRACT

This anniversary paper is an occasion to recall some of the events that shaped institutional econophysics. But in these thoughts about the evolution of econophysics in the last 15 years we also express some concerns. Our main worry concerns the relinquishment of the simplicity requirement. Ever since the groundbreaking experiments of Galileo some three centuries ago, the great successes of physicists were largely due to the fact that they were able to decompose complex phenomena into simpler ones. Remember that the first observation of the effects of an electrical current was made by Alessandro Volta (1745-1827) on the leg of a frog! Clearly, to make sense this observation had to be broken down into several separate effects. Nowadays, with computers being able to handle huge amounts of data and to simulate any stochastic process no matter how complicated, there is no longer any real need for such a search for simplicity. Why should one spend time and effort trying to break up complicated phenomena when it is possible to handle them globally? On this new road there are several stumbling blocks, however. Do such global mathematical descriptions lead to a real understanding? Do they produce building blocks which can be used elsewhere and thus make our knowledge and comprehension to grow in a cumulative way? Should econophysics also adopt the "globalized" perspective that has been endorsed, developed and spread by the numerous "Complexity Departments" which sprang up during the last decade?

연구 동기 및 목표

• 경제물리학의 첫 15년 동안의 발전을 평가하고, 그 방법론적 경로를 집중적으로 분석한다.
• 물리학의 단순성 기반 접근에서 글로벌이고 데이터 기반의 모델링으로의 전환을 비판한다.
• 단순성의 포기로 인해 과학적 진전과 지식 구축의 모odu lar성(모듈화)이 약화된다고 주장한다.
• 사회현상의 핵심 메커니즘을 분리해내기 위해 물리학 과학에서 영감을 받은 여과 및 분해의 중요성을 부각한다.
• 경제물리학에서 '복잡계' 접근 방식이 진정한 이해로 이어지는지, 아니면 단지 데이터 기반 기술에 그치는지 의문을 제기한다.

제안 방법

• 경제물리학의 역사적 발전, 특히 이 분야의 제도화와 물리학에서의 이탈을 분석한다.
• 복잡계의 상징으로 진자를 사용하여, 글로벌 모델링이 근본 메커니즘을 가림을 설명한다.
• 화학에서의 물리적 여과(예: 잔류물 분리)와 사회과학에서의 방법론적 여과를 비교하여 핵심 현상을 분리한다.
• 갈릴레오의 실험과 볼타의 개구리 다리 관찰과 같은 역사적 사례를 인용하여 현상의 분해가 가치가 있음을 강조한다.
• 산타페 연구소의 모토인 '단순성에서 복잡성으로'와 저자의 선호하는 '복잡성에서 단순성으로'를 대비한다.
• 계산 능력이 메커니즘적 통찰을 희생시키며 글로벌 모델링을 가능하게 한 역할을 평가한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 경제물리학은 사회현상에 물리학의 성공적인 방법론을 어느 정도 적용해왔는가?
• RQ2 왜 지난 15년 동안 경제물리학자들과 경제학자들 사이의 격차가 커졌는가?
• RQ3 모델링에서 단순성에서 복잡성으로의 전환은 경제물리학 연구의 과학적 가치에 어떤 영향을 미쳤는가?
• RQ4 경제물리학에서의 글로벌이고 데이터 기반의 모델은 진정한 이해를 이끌 수 있는가, 아니면 단지 기술적 적합성에 그치는가?
• RQ5 화학적 잔류물 분리와 유사한 방법론적 여과는 사회계의 핵심 메커니즘을 분리하는 데 어떤 역할을 하는가?

주요 결과

• 물리학에서 단순성 요구의 쇠퇴는 계산 도구가 글로벌 모델링을 가능하게 하면서도 근본적 통찰력을 상실하게 했다.
• 글로벌 모델은 데이터에 잘 맞지만, 누적적 과학적 성장을 위해 필수적인 재사용 가능한 모듈식 빌딩 블록을 만들어내지 못한다.
• 진자 사례는 비선형적이고 상호의존적인 영향이 존재할 경우 단순한 시스템도 복잡해질 수 있음을 보여주며, 분해의 필요성을 강조한다.
• 갈릴레오와 라베아티에르의 물리학적 성공은 개별 효과를 고립하고 연구한 데 기인했으며, 이 방법론은 이제 경제물리학에서 위협받고 있다.
• 저자는 복잡계 연구가 인기를 끌고 있지만, 종종 경험적 기반 없이 데이터는 많지만 통찰력이 부족한 결과를 낳는다.
• 예를 들어 산업 성장으로 인한 부동산 호황과 투기적 버블을 비표준 사례로 분리해내는 것은 파레토가 주장한 바와 같이 핵심 현상을 분리하는 데 필수적이다.