قبل خمس سنوات ، صدمتني فكرة. قررت محاكاة قدر الاقتصاد العالمي من أجل معرفة بالضبط الديناميات التي يمكن توقعها من الأسهم والسندات وأسعار الصرف ، إلخ. كان هناك مشكلة صغيرة واحدة فقط ، نموذج كل هذا غير موجود. والأسوأ من ذلك ، لقد جادل الاقتصاديون منذ عقود حول أي من نماذج الاقتصاد القياسي الأطول التي يصفها هذه العمليات المعقدة بشكل صحيح على الأقل تقريبًا. لذلك ، بدلاً من محاولة سحب نموذج وهمي (وبطبيعة الحال بجنون) على واقع متعدد الجوانب ، شرعت في مسار مختلف من الناحية المفاهيمية - وكلاء النمذجة على المستوى الجزئي ، بحيث في النضال المرهق من أجل البقاء ، من خلال التجربة والخطأ ، سيصلون إلى حالة توازن ، والتي يتم التعبير عنها على المستوى الكلي ديناميات الأسعار ، الأسعار ، إلخ.
تم وصف نتيجة بحثي أدناه. من أجل التصور ، قمت بتسجيل حركة الوكلاء ويخفي كل بكسل في هذا الفيديو شبكة عصبية ، أي عقل وكيل يكافح من أجل البقاء في المنافسة مع نوعه في عالم قاسي من الربح والنظافة.
لماذا يجب فهم ذلك بسهولة على الإطلاق ، على سبيل المثال ، حول النزاعات الحالية المحيطة بـ "الحروب التجارية". يقول البعض (معظمهم من الاقتصاديين المحترفين) أن التعريفات في نهاية المطاف تضر بالاقتصاد ككل. يعتقد آخرون أن البلاد سوف تستفيد.
لا يوجد شيء للتحقق من الحقائق وإثباتها ، لأنه لا يمكن لأحد أن يضع تجربة ، وكلها متساوية ، في الاقتصاد نفسه. في حين أن الطريقة الموضحة أدناه تسمح لك بالتحكم في الشروط والحصول على دليل على وجود أو عدم وجود فوائد الحل.
المحتويات:
- وصف عام للمفهوم
- وصف تنفيذ النموذج الأولي (PoC)
- اتجاه التنمية
1. وصف عام للمفهوم
على الرغم من حقيقة أنه قد تم تحقيق فهم جيد إلى حد ما للمبادئ الأساسية لعمل الاقتصاد ، هناك صعوبات كبيرة في تطبيق المعرفة في الممارسة العملية.
على سبيل المثال ، هناك النماذج (النظريات) التالية المتعلقة بمبادئ تكوين سعر الصرف:
- نموذج أوبستفيلد-روغوف
- نموذج Dornbusch
- نموذج النقد في فرنكل موس
وهذه ليست قائمة كاملة. علاوة على ذلك ، فإن العوامل نفسها ، على سبيل المثال ، العجز المتزايد في النماذج المختلفة ، تعطي الاتجاه المعاكس من حيث تأثيرها على سعر الصرف. يبدو أنه يمكن أن يكون أسهل من النظر إلى ديناميات العجز في الميزانية ومقارنته بسعر الصرف؟
في الممارسة العملية ، ترتبط صعوبات هذا النهج بمشكلة "الانفجار التوافقي" ، عندما تكون المئات من العوامل متعددة الاتجاهات سارية المفعول ، وعلى الرغم من أنه لا يزال من الممكن فهم عمل كل واحد منهم على نحو ما ، إلا أنه من شبه المستحيل حساب نتائجه. الموقف معقد بسبب حقيقة أنه في الحياة الواقعية من المستحيل وضع تجربة محكومة ، وتحديد جميع المعلمات باستثناء واحدة.
قد تعتقد أن سعر الصرف أمر معقد للغاية ، لكنه يتعلق بالمفاهيم الأساسية والأساسية ، مثل التضخم. هذه هي المعلمة الرئيسية ، والتي تدعى جميع البنوك المركزية في العالم تقريبا لتنظيمها. يبدو أن الآلاف من العلماء النظريين والممارسين قد فهموا آلية هذه الظاهرة منذ وقت طويل. ومع ذلك ، كتب دانييل تانولو ، عضو مجلس إدارة نظام الاحتياطي الفيدرالي (البنك المركزي الأمريكي) في عام 2017: "
ما زلنا لا نملك نظرية لديناميات التضخم التي ستكون فعالة في الوقت الفعلي ".
وفي الوقت نفسه ، يعد التضخم أحد الأسباب الرئيسية لقرارات مجلس الاحتياطي الفيدرالي لرفع أو خفض سعر الفائدة الرئيسي ، والذي له تأثير قوي على العديد من أسواق الأوراق المالية والسندات التي تبلغ قيمتها تريليون دولار حول العالم.
وبالتالي ، فإن فهم مبادئ أداء الاقتصاد الكلي يجعل من الممكن تطبيق النماذج الصحيحة ، ونتيجة لذلك ، التنبؤ بفعالية بتطور الموقف.
لتحقيق هذا الفهم ، من الضروري تطبيق نموذج واسع النطاق للاقتصاد ، والذي يشمل جميع العوامل والصناعات الرئيسية الموجودة في الحياة الحقيقية. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين هذا النموذج والنماذج الحالية في التخلي عن محاولات وضع تنبؤات بنتائج "صحيحة" بشكل واضح. بدلاً من ذلك ، في هذه الورقة ، نستخدم نهج الكفاح التطوري للعوامل على المستوى الجزئي ، عندما تؤدي القرارات غير الصحيحة إلى التخلص من العوامل من مجموعة الجينات ، ويتم حفظ تلك القرارات التي تؤدي إلى نتيجة مالية إيجابية وتوزيعها بنجاح باستخدام الخوارزمية الجينية.
بعبارة أخرى ، مثلما يتطور اقتصاد السوق الحقيقي ، تطبق الطريقة المقترحة مبادئ المنافسة والتطوير المستمر ، وترفض أولئك الذين يتخذون قرارات غير فعالة. وبالنظر إلى ما وصل إليه العملاء في هذه المعركة ، سنكون قادرين على الحكم على حالة التوازن في ظل ظروف معينة.
2. وصف النموذج الأولي المتاح
لاختبار قابلية تشغيل المفهوم ، أي دليل على أن العوامل ، التي تعمل على المستوى الجزئي ، من حيث المبدأ ، قادرة على تحقيق حالات التوازن بهدف واحد فقط - البقاء ، تم تطوير نموذج مبسط للغاية (مقارنة بالاقتصاد الحقيقي) ، كما هو موضح أدناه.
هذا عالم يسكنه عملاء - أي سكان ، يمثل كل منهم شبكة عصبية منفصلة ، تحلل الواقع المحيط وتتخذ قرارات معينة. في وقت بدء البرنامج ، تتم تهيئة الشبكات العصبية بقيم عشوائية وفقط أولئك الذين "يكتشفون" بالصدفة ، كيفية الحصول على الموارد ومضاعفة نقل جيناتهم إلى ذريتهم ، على غرار ما يحدث في واقعنا الموضوعي الرائع.
كل من هؤلاء السكان يتلقى مبلغ معين من المال. الوكيل مقيم في إحدى دولتين: "الولايات المتحدة الأمريكية" الشرطية أو "منطقة اليورو". لكل بلد عملته الخاصة: "الدولار" و "اليورو". الوكلاء لديهم القدرة على إنتاج واحد من نوعين من البضائع: "الجبن" و "النبيذ".
في كل بلد ، حوالي 50٪ من الوكلاء "فتيات" ويعرفون كيفية إنتاج الجبن جيدًا. يفعلون ذلك بشكل جيد خاصة إذا كان لديهم النبيذ. إنهم أنفسهم يعرفون أيضًا كيفية إنتاج النبيذ ، لكن الأمر يبدو سيئًا بالنسبة لهم. أي كل وحدة من السلع لديها قياس الجودة (من 0 إلى 100 ٪) وإذا كانت الفتيات تصنع الجبن ، ولكن ليس لديهم النبيذ ، فإن الجودة هي 10 ٪ ، ولكن مع فينيل كل شيء 100 ٪.
النصف الثاني من العملاء هم من الأولاد وهم
يرقدون بشكل جيد
على الأريكة لصنع النبيذ. خاصة إذا تم تناول الجبن من قبل. وهم يصنعون الجبن بشكل سيء ، بشكل عام ، كل شيء عنهم متماثل بالنسبة للفتيات.
تميل السلع إلى التدهور بمرور الوقت ، أي كل يوم تنخفض جودة المنتجات. للحياة وللانتشار الناجح ، يجب أن يستهلك كل وكيل منتجًا لا يعرف كيفية إنتاجه. أي إذا كان العامل ينتج الجبن جيدًا ، فمن الأفضل له أن يبيع الجبن ويشتري النبيذ. إذا عرضت نموذجًا للحياة الحقيقية ، فيمكننا القول أن الخباز يصنع الكعك الجيد ويبيعه بنجاح ، ولكن من أجل السعادة يحتاج الفودكا والرنجة ومرآب ، لأنه بعض الكعك لا تستطيع أن تفعل.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للوكلاء تداول العملات. على سبيل المثال ، يمكن لوكيل من أوروبا بيع الجبن المنتج (أو حتى تم شراؤه مسبقًا) مقابل الدولار ، ثم استبداله باليورو وشراء الطعام لهم. تتم جميع عمليات التداول من خلال تقديم طلبات للمزادات. يشير التطبيق إلى المنتج الذي يرغب الوكيل في بيعه (أو شرائه) والسعر المطلوب والجودة والدلتا التي هو مستعد للمضي قدمًا فيها. يتخذ الوكلاء جميع هذه القرارات بناءً على أوامر من الشبكات العصبية. أي معلومات حول العالم ، مثل:
- أسعار الصرف الحالية لليوم الحالي (أي ليس تاريخ التغييرات ، ولكن ما هو معدل تم تعيينه خلال الجلسة الأخيرة التي عقدت) ؛
- عدد البضائع المباعة في جميع أنحاء العالم ، ومتوسط سعر المنتج ومتوسط العمر.
ويتلقى الوكيل معلومات حول حالته:
- مقدار العملة التي يملكها (وبأي ثمن اشتراها)
- كم يبلغ سعر المنتج وجودة المنتج وتكلفته وما إلى ذلك
- الصحة الخاصة
تعالج الشبكة العصبية جميع معلومات المدخلات وتقدم القرارات ، مثل: مقدار الإنتاج ، والسعر ، وما هي العملة المراد بيعها ، وبأي سعر يتم استبدال عملة بآخر ، إلخ.
إذا كان العامل يتصرف بكفاءة ، أي أنه قادر على إنتاج منتج لا يمكنه إنتاجه واستهلاكه ، فسيحصل على "حيوية". يتطلب الحفاظ على أي نشاط هذه الحيوية ، بما في ذلك القدرة على التكاثر تتطلب الكثير من الطاقة بشكل خاص. إذا كان هناك عميلان من الجنسين ، فيمكنهما عندئذٍ اتخاذ قرار (إزالة الأطفال من الشاشات) لممارسة الجنس وتلد وكيل آخر.
مع الحياة اليومية يصبح من الصعب العيش (يتم أخذ المزيد من الحيوية) وعندما ينفد العرض ، يموت الوكيل ويقوم بتحويل العرض المتراكم من النقود إلى وريثه.
الحقيقة الأساسية في هذه التجربة هي أن عدد الدولارات واليورو في النظام محدود للغاية وأن نسبة إجمالي عدد العملات حوالي 1 إلى 3. لا يعرف الوكلاء أنفسهم عن هذا. لديهم فقط كمية معينة في متناولهم وليس لديهم أي فكرة عن مقدار الأموال المتداولة في جميع أنحاء الاقتصاد. أي لا يتم إخبارهم بالمعدل الذي يجب تغيير المال به ، وهم بالفعل يحددون جميع الأسعار بأنفسهم. إن قدرة الوكلاء على الوصول إلى دورة التوازن ، والتي نعرفها ، بامتلاك كامل المعلومات ، من 3 إلى 1 ، هي دليل على مفهوم إمكانية إيجاد حل فعال بدون معلم.
بمعنى آخر ، إذا وجد الوكلاء معدل توازن نتيجة للانتقاء الطبيعي في نموذج مبسط (دولتان ، عملتان ، سلعتان) ، فمن المحتمل أن يتمكنوا من فعل الشيء نفسه في نموذج أقرب إلى العالم الحقيقي.
في الصورة أدناه ، نرى مدى تجوّل اليورو داخل منطقة اليورو ومدى خروج اليورو (أي في هذه الحالة في الولايات المتحدة الأمريكية). نحن نعرف الشيء نفسه عن الدولار.
ترتبط الديناميات السريعة في البداية بخصوصية التنفيذ (كانت أسهل بهذه الطريقة) ولا تلعب دورًا. في هذه اللحظة ، يتعلم الوكلاء فقط المشي والتكاثر بطريقة أو بأخرى على الأقل. في الصورة أدناه نرى النسبة الحقيقية للعرض النقدي للعملتين (الخط الأحمر) ومتوسط سعر الصرف (بناءً على نتائج جميع المعاملات لليوم) التي شكلها الوكلاء.
يمكن ملاحظة أن متوسط معدل المعاملات بعد أن وصلت بعض عمليات التجوال إلى المستوى المستهدف. المستوى المستهدف هو الخط الأحمر ، أي النسبة الحقيقية لحجم العملات وهذه المعلومات غير متاحة للوكلاء.
ومع ذلك ، حتى الآن ليس لدينا ثقة في أن هذا ليس حادثًا. غيّر شروط التجربة ، ودع نسبة الأموال تقارب 1 إلى 4.3 ونرى ما يحدث في هذه الحالة:
ومرة أخرى ، يصل العملاء إلى قيمة التوازن. الآن ، بالنظر إلى الرسوم البيانية ، قد يبدو أن كل هذا غني عن القول ، ولكن في الواقع تم إنفاق عدة سنوات لجعل العملية تبدأ في التقارب. على وجه الخصوص ، اتضح أن عدد الوكلاء يلعب دورًا حاسمًا ، عندما يكون هناك عدد قليل نسبيًا منهم ، تتضح أن العملية أقل استقرارًا ، ولحل المشكلة كان علينا كتابة تطبيق موزع يعمل على ثلاثة أجهزة كمبيوتر في نفس الوقت.
كانت الصعوبة الرئيسية هي أن مجرد زيادة عدد الوكلاء لا يكفي ، كان المكون الرئيسي للنجاح هو الحاجة إلى التجميع. بمعنى آخر ، اتضح أنه ليس فعالًا تطوير 100 عامل (رقم شرطي) في مكان واحد مشترك ، ولكن عندما يتم تقسيمهم إلى 10 "مدن" تتكون كل منها من 10 قطع. أي تظل قاعات التداول عالمية ويمكن لأي وكيل التداول مع أي شركة أخرى ، ولكن الشفرة الوراثية تتطور داخل مجموعتها. فقط في ظل هذا الشرط ، بدأت الدورة في الالتقاء إلى التوازن.
فيما يلي بعض أهم معلمات إصدار العمل:
- 60 مدينة
- 5000 نسمة في المدينة
- 4 كتل من الشبكات العصبية (الاستنساخ ، الإنتاج ، التجارة في السلع ، تداول العملات)
- الشبكات العصبية مباشرة ، ذات طبقتين ، مع تنظيم (هناك شك في أن LSTM ستعمل بشكل أفضل)
3. اتجاه التنمية
إذا كان لا يزال من غير الواضح تمامًا لماذا كل هذا ضروري ، فحاول الإجابة على السؤال التالي - كيف سيتغير سعر اليورو / دولار إذا:
والآن لنأخذ في الاعتبار أن هناك نفوذًا من الصين ، كندا ، اليابان ، إلخ. بالطبع ، يمكننا حساب هذا في شكل انحدارات VAR (التي تتم فقط دون نجاح كبير ، انظر تعليق Tarullo) ، ومع ذلك ، أولاً ، هذا تبسيط لا نهاية له للعمليات الحقيقية ، وثانياً ، عدد المجموعات المعروفة هي أوامر بحجم أصغر من المحتملين. لذلك يمكنك أن تتخيل نوعية هذا النموذج.
البديل عن ذلك هو محاكاة العمليات الحقيقية على المستوى الجزئي مع المزيد من قوة الحوسبة. إذا اتضح أن نتائج العديد من عمليات الإطلاق ستتلاقى مع نفس الحل وسيتم تأكيد ذلك من خلال الملاحظات في الممارسة العملية ، فإن ذلك سيكون أداة قوية بشكل غير فعال لكل من المستثمرين والجهات المنظمة للبنك المركزي.
من الواضح ، من أجل اعتدال نظام الاقتصاد الكلي القريب من الواقع ، هناك حاجة إلى وحدات أكثر بكثير. من الضروري تطوير بنية تطبيق يمكن تشغيلها في وضع موزع عبر الكتلة (في وقت واحد على جميع العقد) وتنفيذ الوظائف التالية:
- الوكلاء هم الأفراد. يمكنهم التعلم ، أي زيادة إنتاجيتهم. يمكنهم الحصول على وظيفة مع الوكلاء: الشركات ، البنوك أو أجهزة الدولة. يمكنهم التسوق ، والمرض ، والتقاعد ، وتقديم الودائع أو الحصول على قروض. يمكنهم شراء حصة في الشركات (الشركات) ، أي تصبح المساهمين.
- الوكلاء - الشركات (الشركات) التي توظف الأفراد وتدفع لهم الرواتب. يتم تسويق المنتج المصنعة. يمكنهم تقديم الودائع أو الحصول على قروض. قادرة على دفع الضرائب والتهرب منها. يمكن للشركات إنتاج السلع والخدمات ، مثل: الغذاء ، الملابس ، النقل ، الإسكان ، النفط ، السلع الرأسمالية ، الترفيه ، الطب الخاص.
- الوكلاء - البنوك ، الودائع والقروض. توظيف الموظفين (وكلاء الأفراد) ، والتفاعل مع البنك المركزي.
- تتم إدارة وزارة المالية مباشرة (أي ليس من خلال النمذجة بواسطة الشبكات العصبية). يحدد القواعد الضريبية (ضريبة القيمة المضافة ، ضريبة الدخل الشخصية ، الضرائب الاجتماعية ، ضريبة دخل الشركات ، رسوم التصدير / الاستيراد ، إلخ). تحديد مستوى النفقات على مجالات الرعاية الصحية والتعليم والدفاع ومعاشات التقاعد. إصدارات السندات الحكومية. يتم نشر كل هذه القيم من قبل الوكالات الحكومية وإدخالها خارجيًا في النموذج.
- البنك المركزي - المعلمات الخارجية أيضا ، مثل عمليات توليد وتعقيم المعروض من النقود. إدارة العطاءات الرئيسية.
- جهاز الدولة عبارة عن مجموعة من العملاء المعينين للأفراد الذين ينفذون الخدمات العامة (الصحة ، التعليم ، الدفاع ، تطبيق القانون).
- النظام القضائي هو درجة الفوضى في النموذج. إنها مجموعة من المعاملات التي تزيد أو تنقص المخاطر التي تتعرض لها الشركة. على سبيل المثال ، فإن معامل 0.1 يعني فرصة بنسبة 10 ٪ لفقدان الشركة نتيجة لعملية الاستيلاء على رايدر. أو تقييم الضرائب غير عادلة ، الخ
- أماكن للمعاملات بالعملة والأسهم والسندات والبضائع والشواغر والخدمات المالية (القروض / الودائع).
- المعلمات الخارجية المساعدة: احتياطيات النفط ، سهولة القيام بالأعمال ، متوسط وقت الحياة ، إلخ.
ستحتاج هذه المجموعة من الوظائف إلى تنفيذها في العديد من الاقتصادات الكبرى (الولايات المتحدة الأمريكية والصين ومنطقة اليورو ، إلخ). يجب تعديل النسب في عدد الوكلاء والمعايير الرئيسية والنسب وما إلى ذلك وفقًا لنتائج الدراسات الدولية (صندوق النقد الدولي ، الأمم المتحدة ، إلخ).
الصعوبة الرئيسية: تنفيذ خوارزميات سريعة وموثوقة للمعاملات والعمليات الموزعة. إذا قمت بكل شيء بالتتابع ، فلن تكون هناك موارد كافية لتشغيل جميع الوظائف الموصوفة في وقت مقبول. من الضروري توفير قابلية عالية للتوسعة ، مما يسمح بتوصيل طاقة حوسبة إضافية "أثناء التنقل" ، بالإضافة إلى أبسط إضافة ممكنة للوظائف أثناء تقدم التطوير.
وكل هذا بالطبع يتطلب تقنية BigData. تم كتابة النموذج الأولي في C # ، ولكن اليوم سيختار SpringBootYarn + HBase القابل للتحجيم بسهولة. في الواقع ، أعتقد أن السبب الرئيسي لعدم تحقيق ذلك بعد هو أنه يتطلب قدرا هائلا من الموارد ، بمعنى الأجهزة + خبرة جيدة في تقنيات رخيصة مثل Hadoop. حسنًا ، الفكرة نفسها ليست تافهة أيضًا. على الأقل أنا لم أر أي شيء مثل ذلك في أي مكان. أغتنم هذه الفرصة ، أطلب من العقل الجماعي إلقاء روابط إذا كان شخص ما على دراية بالعمل في هذا الاتجاه.
بطبيعة الحال ، إذا ظل هذا الأمر متحمسًا حتى الآن ، في وقت فراغك ، من أجل التأكد من أن هذا المفهوم يعمل ، فإن المزيد من التطوير يتطلب استثمارات مالية بدوام كامل وكبيرة. بصراحة ، لا أؤمن بالاستثمار بملايين الدولارات اللازمة للانتقال من PoC إلى نموذج متكامل. عندما بدأت ، اعتقدت أن الأمر يتطلب موارد أقل حجمًا. ومع ذلك ، أنا مقتنع بأن هذه الفكرة سوف تجدها في يوم من الأيام. على الأقل ، عندما يكون الحديد اللازم لمثل هذه الكميات من الحسابات أرخص بكثير وسوف يصبح متاحًا ليس فقط للعمالقة الماليين (البطيئين) ، ولكن أيضًا لعشاق مثلي.
الاستنتاج الغنائي:
إن المال رائع بالطبع ، ولكن هناك بعض السرور في الجلوس في أمسيات شتوية طويلة ، بالنظر إلى تجمع هذه المخلوقات الصغيرة في إرادتي. هناك شيء ممتع حول هذا الموضوع ، من الشعور بكونك خالقًا ، على الرغم من أنه بدائي ، لكنه لا يزال حياة. , , , . , - , , …