[論文レビュー] Crowd effects and volatility in a competitive market

Neil F. Johnson, Michael Hart+1 more|arXiv (Cornell University)|Nov 16, 1998

Complex Systems and Time Series Analysis参考文献 1被引用数 9

ひとこと要約

本稿は、2つのエージェントベースモデル（マイノリティゲームとバー参加モデル）を用いて、異質的で制限付き合理的なエージェントが帰納的推論を行う競争市場における群衆効果を調査している。集団的行動が群衆によって引き起こされることで、顕著にマクロなボラティリティが拡大することを示しており、これは、個々の合理性を超えて市場の変動を駆動するヘイズ行動が根本的な要因であることを明らかにしている。

ABSTRACT

We present analytic and numerical results for two models, namely the minority model and the bar-attendance model, which offer simple paradigms for a competitive marketplace. Both models feature heterogeneous agents with bounded rationality who act using inductive reasoning. We find that the effects of crowding are crucial to the understanding of the macroscopic fluctuations, or `volatility', in the resulting dynamics of these systems.

研究の動機と目的

• 競争市場における集団的行動と群衆効果がマクロなボラティリティに与える影響を理解すること。
• 現実の競争行動を反映するシンプルなエージェントベースの枠組みを用いて市場ダイナミクスをモデル化すること。
• 帰納的推論と制限付き合理的さがシステム的フラクチュエーションをどのように形作るかを検討すること。
• 群衆効果が支配的になり、ボラティリティを拡大する条件を同定すること。

提案手法

• マイノリティゲームモデルを用いて、限られた資源をめぐる競争をシミュレートし、エージェントが2つの選択肢のうち少数派に属するように選択する。
• バー参加モデルは、予想される群衆規模と過去の結果に基づいて、イベントに参加するかどうかを意思決定するのを模倣する。
• エージェントは帰納的推論を用い、歴史的結果から将来の行動を予測する。
• 両モデルとも、限られた情報と制限付き合理的さを持つ異質的エージェントを用い、現実の市場参加者を模倣する。
• 数値シミュレーションと解析的解法を用いて、顕在するシステムレベルのダイナミクスとボラティリティを研究する。
• ボラティリティは、集計的市場活動の分散として定量化され、群衆効果がフラクチュエーションをどのように拡大するかを明らかにする。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 群衆効果は、競争市場システムにおけるボラティリティの水準にどのように影響するか？
• RQ2 制限付き合理的なエージェント間の帰納的推論は、どの程度システム的フラクチュエーションを引き起こすか？
• RQ3 ヘイズ行動は、個々の意思決定を超えてマクロなボラティリティを生成する上で果たす役割は何か？
• RQ4 マイノリティゲームとバー参加モデルは、現実の市場ダイナミクスを捉える上でどのように比較できるか？
• RQ5 シンプルなエージェントベースモデルは、集団的行動を通じて観察される市場ボラティリティのパターンを再現できるか？

主な発見

• 群衆効果は、個々のエージェントが限られた情報に基づいて合理的に行動しても、マクロなボラティリティの主な駆動要因である。
• エージェントが類似した帰納的ルールに従い、他者の行動を予測する場合、ボラティリティが顕著に増加する。
• モデルは、フラクチュエーションが外部ショックによるものではなく、集団的意思決定から内生的に生じることを示している。
• マイノリティゲームは、スケールフリーなボラティリティパターンを示すべきべき分布のフラクチュエーションを示している。
• バー参加モデルは、群衆規模の過大または過小評価が、振動的で不安定な参加者数のパターンを引き起こすことを確認している。
• 両モデルとも、制限付き合理的さと帰納的推論が、高いボラティリティを示す持続的で均衡でないダイナミクスをもたらすことを示している。