semet jet10

Y. Semet - JET 10 - Economies, agents, évolution 1

Évolution artificielle et modélisation économique

Y. Semet, S. Gelly, M. Schoenauer, M. Sebag

CMAPX, INRIA, LRI

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Itinéraire

L’économie computationnelle à base d’agentsQuelques marchés artificiels : Algorithmes Génétiques Réseaux de neurone, intelligence 0 et bases de

règles

Travaux en cours : Marchés de biens et prix d’équilibre Marchés financiers : bulles spéculatives et

paniques boursières

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Agent-Based Computational Economics (ACE)

L’ « étude computationnelle des systèmes économiques modélisés comme des collectivités évolutionnaires d’agents en interaction »Pensée décentralisée, rationalité limitée, raisonnement inductif, main invisible.Problèmes étudiés : économie, finance, émergence de normes sociales ou de réseaux d’interconnections

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Lettau, 1997

Un seul titre risquéPb. : combien d’actions acheter ?Prix exogène1 variable de décisionAG classique: chaînes de bits, crossover 1-point, mutation décroissante.

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Lettau, 1997 - Résultats

Converge vers valeur théorique optimaleBiais vers une attitude risquéeComparaison avec données réelles d’investissement en fonds mutuelsRéactions asymétriques aux fluctuations du marchéInexplicable par la théorie classique

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Arifovic, 1996

Agents à 2 périodes: âge actif, retraite.Décisions : consommation, épargne2 pays et 2 devises pour 1 bienÉtude du taux d’échange:

Prix endogène

)(

)()(

2

1

tp

tpte

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Arifovic, 1996 (suite)

AG : 3 paramètres réels, « election operator »Observations : la consommation converge, le taux d’échange oscilleRésultats similaires avec des sujets humains

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Routledge, 1994

Modèle complexePb. : acquisition coûteuse d’information7 paramètres réels :

Étude des états d’équilibreConvergence fortement dépendante des paramètres liés au bruit

),,,,,( 1010uuuiii vv

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The Santa Fe artificial stock market

Système de classifieurs…Raisonnement inductif et écologie de règlesEspérances récursives : genèse des phénomènes irrationnelsDécouvre la frontière paramétrique entre comportement idéal et réaliste : profits possibles, haut volume d’échange, bulles, etc.

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Gode & Sunder, 1993

Zero-Intelligence tradersDouble enchèreDécisions aléatoires1 seule contrainte de bon sens : ne pas vendre en dessous du coût, ne pas acheter plus que la valeur intrinsèquePermet de situer la rationalitéComparaison avec sujets humains

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Beltratti & Margarita, 1993

Réseau de neurones artificielsTrois catégories : idiots, naïfs et intelligentsPb. : acquisition d’information coûteuseLe coût de l’information conditionne le type d’équilibre atteint et sa constitution progressive

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Travaux en cours

Marchés de biensMarchés d’actions

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Marchés de biens

Marché : 2 communautés : acheteurs et vendeurs 1 mécanisme de fixation du prix : la

double enchère itérée

Agents : valeur intrinsèque (coût ou jouissance) stratégie d’échange (G(mu,sigma)) Mécanisme d’apprentissage

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Offre, demande et surplus

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Interconnexion et apprentissage

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Convergence

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Biais acheteurs/vendeurs

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Marchés interconnectés

Influence de différents facteurs sur la stabilité : Interconnexion : facilite la convergence

en améliorant l’information Dissymétrie : marchés stables Bruits blancs : marchés stables Biais asymétriques : marchés sensibles

au delà d’un seuil peu élevé

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Biais asymétriques

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Biais symétriques

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Sauvetage des cas critiques

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Marchés d’actions

Actions = titres financiers capitalisablesAgents mixtesObjets d’étude : rationalités individuelles et collectives, spéculation et gestion du risque Phénomènes modélisés : bulles spéculatives et krachs boursiers

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Mécanisme du marché

2 listes d’ordres : achats et ventesPhase de pré-ouvertureDestruction stochastique d’actions

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Bulles par intelligence 0

Reproduit les résultats de Duffy&Unver (2003)Horizon fini, dividende décroissant linéairementProbabilité d’acheter (pBuy) proportionnelle au dividende restantOffre aléatoireSeuil de panique

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Bulle et courbe de risque

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Bulle et volume d’échange

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Bulles par seuils de risque

Un pas vers une rationalité réalisteChaque agent estime le risque :

Et règle sa conduite en conséquence2 seuils : risque raisonnable, risque imbécile3 zones de comportement : euphorie, prudence, panique

'321)( MAp

F

ptr

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Bulle et courbe de risque

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Bulle et volume d’échange

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Perspectives

Vers une rationalité évolutionnaireÉtude de l’écologie de stratégies obtenue

ACE = un champ d’application vaste fertile et amusant pour l’IA et plus particulièrement la vie artificielle.

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Merci

Yann.Semet@tremplin-utc.net