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约翰·米勒的“魔鬼”决策学

18-06-21 13:00    作者:一只花蛤    相关股票:

2018年6月13日 文/姚斌

题记:达尔文理论及其揭示的随机性所起到的作用,其实是有关崎岖不平的世界未来景观的发现。引入随机性这个概念或者认识到随机性,能大幅提高我们搜索复杂景观的能力。

早在30年前,复杂系统科学就已经成型,而其中的大部分工作就是在圣塔菲研究所完成的,约翰·米勒即是复杂系统科学首创者之一,他既是圣塔菲研究所第一位博士后研究员,又是卡内基梅隆大学教授。约翰·米勒教授极具独创性,他跨越了多个领域,其思想涵盖了人类学、商业、复杂系统、计算机科学、经济学、法律、医学、组织学、物理学以及政治学等专业,并著有《复杂之美:人类必然的命运和结局》等。

复杂系统科学属于交叉学科领域,它研究系统中简单的组成部分(但并非十分简单)之间的相互作用模式及其产生的应急行为。所谓的复杂系统是指,当组成部分以一个整体发挥作用时,会出现某些不可预测的现象。比如,当每一只蚂蚁的简单行为汇集在整体的网络中时,能够产生某种类似于智能的事物。在《复杂之美》中,约翰·米勒教授探究了统治物理学、生物学和经济学的一些基本原则,比如突创论;揭示了那些表面上毫无关联的现象中令人诧异的相似性,比如蜂群中的蜂巢思维与消费者行为,锥螺对局部刺激而改变外壳花案的反应与市场对局部刺激做出的反应;描绘了复杂理论的两个基本面:第一,如何理解并控制复杂系统,从而让我们从消极突现行为的最小化中受益,第二,复杂性原则如何从更简单的基础物质中(黏液菌和蜂群,甚至是脑细胞)产生积极的(甚至是智能的)突现行为。

复杂性不仅仅代表混乱的事物,还代表着一套理解复杂性的有趣方法。从气体气候系统到我们是如何意识到气候变化的,在日常生活中,我们会遇到各种各样相似的现象,这些现象有大量简单的交互作用组成,而这些交互作用却都产生了次序不一的行为。简化论认为,假如掌握了物理、生物等几种基本领域的全部知识,人类就足以理解其他所有学科。但是2008年的金融危机再次表明,“复杂性系统是其组成部分简单加总后平均值”的想法,是使人们误解复杂理论的原因之一。因此,复杂系统理论是对简化论的修正。在《复杂之美》的开篇,约翰·米勒就这样写道,在经济市场及交易实体之间实时互动的背景下,驱动高频交易程序的算法决不会表明,它们可以降低迷你型期货交易中的“闪电崩盘”事件的发生概率并减轻其他一系列后果带来的影响,就像在2010年5月6日那样。当然这些算法也并未显示,只需停止交易几分钟,市场就能趋于稳定,这次金融海啸也能被制止。因此,约翰·米勒认为,片段化的知识是远远不够的。

约翰·米勒在复杂系统理论中引入了“突创论”。突创论是指简单的局部规则可以产生复杂的全局意义。反馈、异质性和随机性等原则一起共同作用会创造出复杂系统,看起来虽然缺乏控制,但结果卓有成效。米勒这样写道:“在我们生活的世界中,每个最简单的组成部分都在用复杂的方式进行互动,通过互动形成了新兴的整体,其中各个独立个体呈现出的行为与其出身贵贱没有任何关系。就其本质而言,新兴的行为倾向于参与,但不易预测。”认定这些全局性表征最值得信赖并且可以预测的想法,对我们来说是不可思议的,因为即使在缺乏中心控制存在的情况下,市场、供应链和社会机构等构成的复杂网络仍会继续运作。所以当某一正确(或错误)的事件产生了类似“闪电崩盘”这种混乱的现象时,其后果就更加骇人听闻。

反馈、异质性、杂音(系统中的错误)和网络等核心原则为我们理解复杂性提供了新的维度和视角。有些复杂系统,例如人类的思想似乎是在完全分散、缺乏控制的情况下,产生了一致而富有成效的决策。许多互动系统的主体间会进行合作,复杂行为一旦产生,就会让主体有机会朝新的领域改变。互动系统中的其中一个关键就是反馈。有时反馈有助于系统稳定,如我们给火炉安装一个可靠的恒温器来控制温度;有时反馈会导致系统失控,比如把麦克风放的离扩音器太近就会产生异常刺耳的噪音。股票市场内部互联性的增加,会催生一个个充满各种反馈指标的系统。它伴随的新通信方式、衍生证券的崛起、高速计算机自动交易的使用等新事物的产生而发生。往往我们还没来得及理解并界定其意义,新的变化又随之产生。于是,经济体赖以生存的金融市场就会变成一个脱离人类本性的普罗米修斯试验场。

典型的例子是2010年5月6日发生的美股“闪电崩盘”事件,由于堪萨斯州堪萨斯城郊外一台交易计算机的程序疏于监管,而导致全球股市出现短暂崩溃。这场浩劫引发的是随之而来的世界几大主要股票市场上股指价格的大幅震荡,此前市场上的几只蓝筹股立即成为一文不值的垃圾股(注意是一文不值,不仅仅是不值一美元)。三百多只股票的交易价格偏离正常价格60%以上。股票流动性枯竭,市场衰败,之前许多潜力股开始出现极端波动,例如埃森哲公司的股票之前的交易价格是每股40美元,此时抛售价格仅为1美元。十几分钟过后,市场出现五秒钟的交易休克,这一瞬间很重要,也很幸运,它使得市场有足够的时间修复系统,市场又回归原有、令人熟悉的状态之中。

衍生证券的兴起使各种市场相互联系和交织,电子迷你股指期货与标普500股指绑定在一起,促进了套利机会的增加。交易间交易中出现的革命性与计算机的兴起密切相关,现在交易的速度远比一眨眼工夫(所需要时间不到350毫秒,在这段时间里,粒子能够运行6.5万英里)还要快。市场间对其的高度依赖加上交易达成速度的迅速提升形成了一种新的复杂系统,这是20年前无法遇见的。一个市场中达成的交易会在其他市场一起引起反响,同时由它触发的许多矛盾也会被纠正。

高频交易机构全力拥抱信息时代的发展成果,通过实时监控市场,创造出一种算法,从而在极短的时间内执行理想的交易。高频交易机构占据了很大一部分交易量。一般而言,他们任何时候都不喜欢手里持有太多股票。因此,这些机构在大量买入的同时,也会大量抛售,这样每一个交易日结束时,它们对任何一只证券的净持仓量都是很小的。高频交易机构的出现无疑改变了市场动态。于是,一个抛售烫手山芋的高风险游戏就这样开始了。高频交易公司开始彼此互相买卖,就在这个时候,机器算法自动投资的致命缺陷就显现出来了。相互买卖烫手山芋的游戏买卖频繁,导致市场交易量大增,10万多股的买卖往往在瞬间就完成了。算法交易只看到交易量,而无视别的因素,它检测到这个交易体量,就没认为市场流动性很强,价格稳定,于是就开始抛售更多的股票,而这使得本已动荡不堪的市场雪上加霜。新行动还进一步搅动了市场稳定性,电子迷你股指期权的真正流动性很快枯竭,价格开始下跌。从而引发崩溃。后来,偶然的一件事发生了,才导致形势没有继续恶化。当时有一台自动投资机器暂停了交易5秒钟。交易中心就换了一台机器来取代它,这台机器能够识别出当时的市场状态,如果继续交易将导致非正常的价格大幅波动。5秒钟的时长看似微乎其微,但在以纳秒为计算单位的时代中如同永恒。5秒钟时间,已经足够让其他交易者进入市场,令形势逐渐重回正轨。

约翰·米勒教授认为,这个“闪电崩盘”事件具有重要的意义。因为我们已经在不知不觉中创建了一个复杂的自适应金融体系,这个体系是我们无法理解也无法控制的。在创造这一体系的每个阶段,我们都已增加额外利润的名义又额外增加的这一系统的复杂性。整个系统中当个组成部分的动机或者我们对它们的理解都很合理,但这不能给我们任何自信确保其组成整体式的行为方式是理性的。这就是说,“闪电崩盘”事件是一个令人惊讶的温馨警告,提醒我们必须加以注意。尽管事后的反省和回顾调查能力很强,但预测能力太薄弱了,我们甚至还无法理解我们一手打造的金融系统带来的影响。虽然,闪电崩盘事件是由人类追求利益的贪婪本性导致的,不过幸运的是,它包含的是无知而恶意。想象一下,假设交易过程中间掺杂了恶意和深思熟虑,那么长期的混乱和破坏可能迟早会来到。恐怖组织或流氓国家想要渗入我们的交易市场赖以生存的计算机或人类系统,引发更大规模、更长期的危机能有多困难?看起来并没有那么难。

与金融机构相连的人类系统也极其脆弱。单个交易员的个体行为整垮整个机构的例子也屡见不鲜,例如1995年,长达233年屹立不倒的巴林银行轰然倒塌。在一个系统中安装一个或多个有足够能力进入平台交易的交易员,然后发动一场精心策划的恶意攻击,是很容易实现的行动。这类攻击的影响很难预测,但至少它将严重削弱市场参与者的信心,可能还会产生后续隐患,导致我们赖以生存的市场逐渐崩溃。

约翰·米勒教授指出,2008年经济领域发生的影响力更大的事情,直接导致全球金融海啸,世界经济一蹶不振,直到今天经济危机的阴霾还未彻底散去,仍然影响着我们几十亿人的生活。通关整场危机,我们可以发现这样一种情况:在经济蓝图中,每位参与主体,如业主、信用评级机构、抵押贷款经纪人等,各自作出的决定都是理智的,然而所有这些主体的行为联系在一起,便创造出一系列悲剧的反馈回路,使整个系统终究无法摆脱失败的命运。约翰·米勒教授认为,2008年经济危机也是经济学作为一门专业学科的重大失败。经济学家不仅未能及时预见这场金融海啸,而且在它切实出现时,他们竟然完全不知所措。这其中失败的一个原因可以归结为传统还原论研究范式的失败,学者们习惯于将任何事物分解成许多简单的部分进行分析和研究。用现代经济学理论的语言来表述,这导致的严重依赖“代表性主体”现象的出现,也就是说,试图通过捕捉单个“超级消费者”的行为来理解所有消费者。由于经济学家所使用的建模工具的局限性,使得“代表性主体”分析法得以广泛地应用,然而这一分析工具顺利运转有一个必要的前提,那就是系统中所有主体的高度同质性。

同质性似乎是一个非常有用的假设,但是复杂系统研究显示,异构系统的行为可能没那么容易被代表或被均质化。当我们审视蜜蜂蜂房的温度控制或者分析骚乱爆发的可能性时,都会发现异构系统的运转方式与同构系统截然不同。认识到异质性的存在,可以促使我们改变对系统行为的预测,同时有效调整对策。同构系统容易快速变化、遭受震荡,而异构系统的反应则来得更加缓慢。因此人类开启或平息一场社会运动的能力,取决于参与者之间的异质性程度。同样,市场可能也需要交易者之间的异质性来保持其稳定运行。

复杂系统通常有一些固有的随机性,与参与主体的行为和互动结构休戚相关。出人意料的是,这样的随机性有时是非常有用的。我们通常会对系统中的随机性恐惧不已。因此,现代企业管理的关键就是从各个环节根除随机性发生的源头,以保证系统质量。在这种观念主导下,我们极易将随机性视为敌人,谈之色变,仿佛时刻准备与之决一死战,殊不知它还可以为我所用。系统性研究主张后一种可能性。随机性是达尔文进化论的基础,正是由于繁殖的误差(变异)为自然选择提供的机会,因此“更高级和更优质的”生物才会在永无止境的优胜劣汰中生存下来。

达尔文理论及其揭示的随机性所起到的作用,其实是有关崎岖不平的世界未来景观的发现。我们发现新机遇的能力,不论是动物存在的新形式和新技术,都与景观本身具有的崎岖性以及我们的搜索技巧休戚相关。在简单景观中,只凭简单的搜索技巧就能发现较好的结果;在相对复杂的图景中,简单搜索方法就会失灵。组成景观的各个元素之间互动越频繁,景观就越加崎岖复杂。比如,在鸡尾酒式的药物中添加每种成分,其功效都是相互独立的,那么只要每次添加一种药物,然后把疗效最好的药物保留,很快就能配出最好的混合药物。可是如果加入每种药物之间会发生相互作用,那么这种简单的搜索策略就会失灵,因为发生了各种互动并不会给出明确的信号,告诉我们如何继续进行才是最优方式。结果显示,引入随机性这个概念或者认识到随机性,能大幅提高我们搜索复杂景观的能力。

阅读约翰·米勒的著作犹如看天书,那么同样的,我们可以抓住其中的一些要点进行理解。

1、复杂系统研究的基本观点在于,了解部分不等于认识整体。也就是说,即使能完全了解环境如何确定工蜂、市场交易员或神经元的个体行为,仍然无法知道蜂巢、市场或大脑如何运作。

2、简单局部的行为相互联系后,能创造出新的全局模式,于是开始了探索复杂系统的漫长征程。这种类型的系统在我们所处的世界中俯拾即是。这就是说简单的开始或许会获得不可思议的结果。

3、同质性主体构成的系统,其行为与异质性主体构成的行为的系统行为完全不同。同质性主体根据相同提示采取相同行动,会比异质系统对新事件产生的反应更加戏剧性。

4、异质性的价值取决于正在考虑构建什么样的系统。如果需要渐进式的回应,那么异质性很重要。比如在蜜蜂试图控制蜂巢温度或交易员想要稳定价格的系统中,异质性越高越好。

5、复杂性无处不在,决策无处不在。在一个互连互动的复杂世界中,简单的部分可以产生明智的决定。当然,这些简单的系统也同样会做出错误的决定,从而导致次优结果。

6、复杂性无处不在,合作的形成也依然存在曙光,合作能力是我们这一物种能否成功的关键要素。个体动机倾向于竞争而非合作,但演进的战略将重新定位,使得它们学会相互沟通。

7、在复杂系统中,自组织临界性常常产生。自组织临界性系统会导致某种活动可以在各种规模上产生影响。大多数事件只会导致小型的局部崩溃,在极少情况下,一次小事件会引发整体崩溃。

8、复杂系统通常有一些固有的随机性,但正是由于繁殖的误差(变异)为自然选择提供的机会,因此“更高级和更优质的”生物才会在永无止境的优胜劣汰中生存下来。

9、达尔文理论及其揭示的随机性所起到的作用,其实是有关崎岖不平的世界未来景观的发现。引入随机性这个概念或者认识到随机性,能大幅提高我们搜索复杂景观的能力。


 
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