基于复杂动力网络的股市羊群行为及其演化模型研究

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1、东南大学博士学位论文基于复杂动力网络的股市羊群行为及其演化模型研究姓名：卞曰瑭申请学位级别：博士专业：管理科学与工程指导教师：何建敏2012-06-06东南大学博士论文基于复杂动力网络的股市羊群行为及其演化模型研究摘要股票市场是现代金融体系的重要组成部分，也是维系整个经济系统健康运行不可或缺的金融中介组织。面对世界经济全球化及其导致的金融市场的不确定性，有限理性投资者倾向于模仿其他投资者的投资行为，呈现出不同程度的投资行为羊群现象，极易导致股市暴涨暴跌，直接影响股市有效配置资本和增加投资者收益等功能的发挥。本论文尝试运用复杂动力网络理论和方法，将股市投资者视为具有

2、一定动力行为的网络节点，将投资者间存在的关联性视为网络连边，尝试构建一套解析股市羊群行为演化规律的理论方法体系；从个体到整体，从微观到宏观，系统分析影响股市羊群行为演化过程的规约要素，通过理论解析和模拟仿真的方法，分别研究各类要素对股市羊群行为演化过程的影响，以期有效把握股市羊群行为的演化规律。首先，针对股市羊群行为宏观上呈现出的一致性趋同，系统演绎复杂动力网络下股市羊群行为的基本内涵。根据有限理性投资者投资心理和投资行为的模仿性特征形成的“学习”特质，构建网络视域下投资者投资行为的“非策略性模仿”和“策略性模仿”模式类型，由此理论解析股市羊群行为的演化过程特征。

3、同时，基于网络节点属性的建模方法，针对股市投资者投资能力和股票标的物价格关联的内禀特征，构建了股市投资网络理论模型，并对网络拓扑结构和鲁棒性进行了仿真分析。研究发现，股市投资网络均具有小世界和无标度特征。其中，股市投资衍生网络节点度呈现双幂律分布，簇系数大小基本不受网络规模影响；平均路径长度随网络规模的对数增长而线性增加；网络在随机攻击策略下的鲁棒性较高，蓄意攻击策略下的鲁棒性较低。其次，针对投资者投资行为的“非策略性模仿”机制，以研究股市投资行为“买”为基准，从投资者自我心理偏好和近邻行为效应两个维度，构建了网络近邻择优策略下的股市羊群行为演化模型；通过理论分析

4、和模拟仿真，分别解析了近邻择优函数“凹”、“凸”性态下股市羊群行为的演化特征。研究表明：股市羊群行为演化均衡状态受网络拓扑结构和近邻择优策略因素的影响，尤其受网络异质性制约；在近邻择优函数“凹”态下，增加网络连通度和网络的异质性，一定程度上能够提高股市投资者投资行为“买”的均衡比例；在近邻择优函数“凸”态下，投资行为“买”存在多重均衡，且均衡值随着网络连通度和异质性的提高而呈非线性增加；近邻择优策略下投资行为“买”的均衡基本不受投资者初始投资行为状态比例的影响。第三，针对投资者投资行为“策略性模仿”中投资主体间的协同合作机制，以股市投资行为“买”为研究基准，构建了

5、网络协调博弈策略下的股市羊群行为演化模型；通过理论解析和模拟仿真方法，系统分析了网络连通度和网络异质性以及投资行为策略风险占优度对股市羊群行为演化过程的影响。研究表明：网络协调博弈策略下的股市投资行为演化均衡态必然存在：并且，股市羊群行为演化均衡态，受网络拓扑结构和投资行为风险占优度影响；网东南大学博士论文络协调博弈策略下，投资者选择投资行为比例均衡值与相应投资行为策略风险占优度之间呈阶梯状的非严格递减；若投资行为风险占优，网络连通度越大、异质性越强，越有利于投资者选择相应的投资行为，从而导致羊群现象。最后，针对投资者投资行为“策略性模仿”中投资主体间的非协同合作

6、机制，以股市投资行为“买”为研究基准，构建了网络反协调博弈策略下的股市羊群行为演化模型；通过理论解析和模拟仿真，系统分析了网络连通度和网络异质性以及投资行为策略风险占优度对股市羊群行为演化动力学特征的影响。研究表明：网络反协调博弈策略下的股市投资行为演化均衡状态必然存在；同时，股市羊群行为演化均衡态，受网络结构特征和投资行为风险占优度影响；网络反协调博弈策略下，投资者选择相应投资行为的比例均衡值与对应投资行为策略风险占优度之间呈阶梯状的非严格递增；若投资行为风险占优，网络连通度越小、异质性越弱，越有利于投资者选择相应的投资行为，导致投资羊群效应。关键词：复杂动力网

7、络；股市羊群行为；近邻择优策略；协调博弈策略；反协调博弈策略；演化模型东南大学博士论文基于复杂动力网络的股市羊群行为及其演化模型研究AbstractAsall_importantpartofmodernfinancialsystem，stockmarketisconsideredtobeanindispensableintermediaryorganizationwhichmaintainstheeconomicsystemhealthy．Facedwiththeglobaleconomyandtheresultinguncertaintyinfinancialm

8、arket