從物理、通信技術(shù)和投資的關(guān)系談物理與金融危機(jī)

鄭浩然

摘要：物理與金融看似是兩個(gè)毫不相干的領(lǐng)域，但是從投資泡沫一系列的理論討論開始，物理的相關(guān)概念就逐漸滲透到金融投資、現(xiàn)代通信技術(shù)等領(lǐng)域中。本文基于此背景，從物理、通信技術(shù)和投資的關(guān)系對(duì)物理與金融危機(jī)進(jìn)行了初步探討分析。

關(guān)鍵詞：物理;通信技術(shù);金融投資;金融危機(jī)

作為現(xiàn)代物理科學(xué)的重要人物，牛頓的許多物理理論對(duì)現(xiàn)代生活都產(chǎn)生了極大的影響。無論是微積分的拓寬發(fā)展，還是經(jīng)典力學(xué)、萬有引力等科學(xué)理論的論證引用，隨著金融市場(chǎng)的發(fā)展，這些物理科學(xué)的作用逐漸加大。經(jīng)過投資泡沫等事件的啟發(fā)，于物理而言，除了經(jīng)典力學(xué)等科學(xué)理論，熵和定量投資也有著重要的作用。

一、玻爾茲曼熵

熱學(xué)最初為研究熱傳導(dǎo)現(xiàn)象的科學(xué)，隨著一系列擴(kuò)大化發(fā)展，它于19世紀(jì)與分子運(yùn)動(dòng)論基礎(chǔ)相結(jié)合，逐漸發(fā)展為一門較為成熟的研究科學(xué)。以玻爾茲曼為主的一群科學(xué)家對(duì)其進(jìn)行了探析統(tǒng)計(jì)。

從整體而言，熵作為一個(gè)表現(xiàn)程度混亂的參數(shù)，在生活中隨處可見。熱力學(xué)研究中，熵的表達(dá)式由玻爾茲曼常數(shù)與微觀發(fā)生概率構(gòu)成。其中個(gè)體系統(tǒng)的混亂程度和其微觀態(tài)、熵都呈正比關(guān)系，這種關(guān)系在現(xiàn)代物理科學(xué)研究中有著較大影響。

二、現(xiàn)代通信技術(shù)與香農(nóng)熵

在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展過程中，現(xiàn)代通信技術(shù)最開始產(chǎn)生于戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期美國(guó)戰(zhàn)事需要。隨著研究的逐漸深入，香農(nóng)于20世紀(jì)中葉取得了紀(jì)元性的收獲，為現(xiàn)代社會(huì)通信技術(shù)的發(fā)展奠定了強(qiáng)大基礎(chǔ)。

通常而言，通信系統(tǒng)都是由發(fā)送端、接收端、連接通路構(gòu)成的，由于發(fā)送端常常處于密集信息輸出的狀態(tài)，所以接收端需處理的信息量較大，通道環(huán)境較嘈雜，導(dǎo)致傳輸?shù)男畔p壞或變形，使信息最終形態(tài)與初始形態(tài)存在較大差異。通信技術(shù)的研究就在于拓寬信息傳輸通道，優(yōu)化信息傳輸效果。以現(xiàn)代無線網(wǎng)絡(luò)為例，手機(jī)和基站為通道兩端，其連接點(diǎn)為信道。在很多速率上線研究中，通過拓寬頻寬增加速率是最常見的方法，但是在實(shí)際操作中比較困難。當(dāng)代很多優(yōu)秀科學(xué)家投入了數(shù)十年的時(shí)間，才在這方面取得進(jìn)一步的發(fā)展。從硬件設(shè)備來看，過高信號(hào)將導(dǎo)致電池壽命簡(jiǎn)短，損耗各項(xiàng)配置性能。故而，在現(xiàn)實(shí)生活中，人們通常通過弱化噪音來增加通信速率。對(duì)于無線通信技術(shù)，其類型的不同也將導(dǎo)致頻段使用的不同。因?yàn)槿鄙兕l段資源，運(yùn)營(yíng)商、技術(shù)研究等常會(huì)為其使用利害引起矛盾。故而可看出，香農(nóng)定理對(duì)通信技術(shù)的作用是至關(guān)重要的，香農(nóng)熵的研究也因此顯得意義非凡。

三、股票投資與物理應(yīng)用

作為物理研究的重要人物，香農(nóng)在做股票投資時(shí)更加習(xí)慣使用科學(xué)方法對(duì)其進(jìn)行研究與投資。關(guān)于股票投資，很多科學(xué)家都曾試過做相關(guān)的計(jì)算機(jī)程序與投資策略。其中影響較大的就是持續(xù)重新平衡組合。此種策略對(duì)投資組合而言，就是持續(xù)收進(jìn)較差的股票，拋掉價(jià)值較高的股票，從長(zhǎng)期發(fā)展來看，其最后都會(huì)得到較好的回報(bào)。但是此種方法會(huì)導(dǎo)致手續(xù)費(fèi)高昂，受計(jì)算機(jī)技術(shù)限制較多。但是隨后，此種方法就被許多定量高頻對(duì)沖基金納入使用了，結(jié)合其投資戰(zhàn)略發(fā)揮了較大的作用。雖然香農(nóng)并未將通信技術(shù)運(yùn)用到投資中，但是越來越多的人受通信技術(shù)影響將其引入投資領(lǐng)域，不少人都因此取得了較大的成就。

四、物理與投資資金分配

同樣研究通信技術(shù)的凱利發(fā)現(xiàn)，連續(xù)賭博系統(tǒng)可與通信技術(shù)相連研究，此后便出現(xiàn)了凱利判據(jù)。此種判據(jù)的基本原理基于投資或賭博，在贏與輸?shù)母怕使_情況下，我們都需要思考怎樣降低輸?shù)母怕剩鯓邮官Y金投入得到最大化的回報(bào)。根據(jù)判據(jù)原理，最后得出，以60%與40%為例定贏輸概率，投資資金應(yīng)為原數(shù)的20%，持續(xù)賭36次，所贏價(jià)錢就可以翻倍。針對(duì)這個(gè)投資問題，凱利是根據(jù)通信技術(shù)研究發(fā)現(xiàn)的，基于此種判據(jù)進(jìn)行投資，那么金融市場(chǎng)將得到較好的發(fā)展。而于牛頓而言，投資泡沫的悲劇就是因?yàn)楣善眱r(jià)格的頂點(diǎn)導(dǎo)致人們的狂熱?，F(xiàn)代社會(huì)也出現(xiàn)了相對(duì)較多的投資泡沫，分析這些情況時(shí)，物理作用力、統(tǒng)計(jì)物理應(yīng)用等都有著較大的作用。

五、結(jié)束語

總而言之，隨著通信技術(shù)的發(fā)展，越來越多的人將此種技術(shù)引入金融研究中，無論是“普適組合”還是其他科學(xué)家的不同意見，這些理論成果的出現(xiàn)都代表了在經(jīng)濟(jì)技術(shù)高速發(fā)展的今天，物理與金融危機(jī)有著息息相關(guān)的聯(lián)系。

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