Applications de la physique à la finance et au trading

Climax · 23-08-2023 15:15:49

Applications de la physique à la finance, au trading et à l'investissement

La physique des marchés financiers est une discipline relativement nouvelle qui aborde le monde financier avec les méthodes de la physique, c'est-à-dire en appliquant les applications de la physique à la finance, au trading et à l'investissement.

Il s'agit d'un type de processus créatif qui consiste à exploiter les concepts et les méthodologies de la physique pour décrire, comprendre et prédire les comportements des marchés financiers.

C'est un processus qui peut aider à "élargir les horizons" et à établir des liens entre deux disciplines apparemment dissemblables.

Le livre de David Rubinstein "How to Invest : Masters on the Craft" de David Rubinstein cite la curiosité intellectuelle et la capacité à relier des éléments d'information apparemment sans rapport entre eux comme l'une des compétences clés des traders et des investisseurs qui réussissent.

Principaux enseignements :
➡️ La physique des marchés financiers : L'application des concepts de la physique à la finance offre une approche unique pour comprendre le comportement des marchés. Cette perspective interdisciplinaire peut permettre d'améliorer les stratégies de trading et d'investissement en découvrant mieux les mécanismes sous-jacents des systèmes ou de nouvelles approches mathématiques pour modéliser les phénomènes économiques et financiers.
➡️ L'éconophysique : La fusion de la physique et de l'économie par le biais de l'éconophysique permet d'utiliser des outils statistiques et mathématiques pour expliquer les phénomènes économiques. Cette approche permet de mieux comprendre, par exemple, la répartition des richesses, la dynamique des prix des actions et des titres, ainsi que les ralentissements et les effondrements du marché, en établissant des parallèles avec les systèmes physiques.
➡️ Finance quantique : L'intégration de la mécanique quantique dans la finance remet en question les hypothèses traditionnelles sur la prise de décision rationnelle. La finance quantique fournit des outils pour comprendre et exploiter les comportements irrationnels du marché ou pour trouver des solutions aux problèmes financiers et économiques pour lesquels les cadres classiques font défaut (par exemple, l'évaluation des options).

L'éconophysique

L'éconophysique se situe au carrefour de l'économie et de la physique.

Elle cherche à appliquer des outils statistiques et mathématiques, généralement utilisés en physique, pour expliquer et prédire les phénomènes économiques.

Cette discipline a permis de développer des modèles qui décrivent la répartition des richesses entre les agents, la dynamique des prix des actions et des titres, ainsi que d'autres comportements économiques complexes.
Elle nous a donné une nouvelle perspective sur des questions telles que les baisses de marché, en établissant des parallèles avec les transitions de phase dans les systèmes physiques.
Les transitions de phase dans les systèmes physiques se produisent lorsque la matière passe d'un état à un autre, comme l'eau à la glace.
Sur les marchés financiers, les transitions de phase correspondent à des changements abrupts, tels que les krachs boursiers, qui représentent un passage soudain d'un état comportemental à un autre en raison de conditions systémiques sous-jacentes.

Physique sociale

La physique sociale vise à comprendre le comportement humain et la manière dont il détermine divers phénomènes sociétaux.

Grâce à l'analyse des données et à la modélisation mathématique, cette discipline interprète le comportement des individus et des communautés de la même manière que les particules d'un système.
Cela s'est avéré bénéfique pour la finance, notamment pour comprendre le comportement des foules dans les environnements commerciaux et prédire les mouvements du marché sur la base de décisions collectives.

Économie quantique

L'économie quantique s'intéresse à l'application de la mécanique quantique et des théories quantiques à l'économie.

Le principe est que les modèles économiques traditionnels supposent souvent des décisions rationnelles.
Or, dans la réalité, les décisions humaines présentent souvent des comportements de type quantique, où les décisions ne sont pas toujours prévisibles.
Cette approche donne aux traders et aux investisseurs de nouveaux outils pour comprendre et exploiter les comportements irrationnels du marché.

Thermoéconomie

La thermoéconomie, ou économie thermodynamique, applique les lois de la thermodynamique aux processus économiques.

Elle se concentre en particulier sur le flux et la conservation de l'énergie dans les systèmes économiques.
Pour les investisseurs, cela peut permettre de comprendre comment la valeur est créée, conservée ou perdue dans différents scénarios de marché.

Par exemple, la première loi de la thermodynamique stipule que l'énergie n'est ni créée ni détruite.

Par conséquent, si les marchés chutent, la valeur est-elle réellement détruite ou est-elle simplement transférée ailleurs ? (La plupart des richesses circulent au lieu d'être détruites).

Ce raisonnement pourrait laisser penser qu'il est préférable d'équilibrer un portefeuille si les flux monétaires et de crédit impliquent largement des déplacements entre les actifs, les classes d'actifs, les pays et les monnaies.

Finance quantique

La finance quantique est un domaine interdisciplinaire qui fusionne les théories et les méthodes de la physique quantique avec l'économie pour relever les défis de la finance.

Cette branche relève de l'éconophysique.

La finance traditionnelle, en particulier dans le domaine de l'évaluation des instruments tels que les options d'achat d'actions, est souvent confrontée à des problèmes pour lesquels il n'existe pas de solutions analytiques.

C'est pourquoi la finance computationnelle, qui utilise des méthodes numériques et des simulations informatiques, a pris de l'importance.

L'informatique quantique

Toutefois, nombre de ces problèmes informatiques sont complexes et lents à résoudre sur des ordinateurs classiques.

L'informatique quantique offre une solution potentielle.

Les ordinateurs quantiques ont démontré des performances supérieures dans la simulation de la mécanique quantique et d'autres algorithmes, ce qui en fait un outil prometteur pour la finance informatique.

La recherche sur l'évaluation quantique des options tourne souvent autour de la quantification de l'équation classique de Black-Scholes-Merton, en la considérant du point de vue des équations continues telles que l'équation de Schrödinger.

L'idée est que l'équation classique de Black-Scholes-Merton pourrait être un cas particulier de l'équation de Schrödinger, ce qui suggère que les modèles quantiques pourraient offrir une évaluation plus précise dans certains scénarios.

La finance quantique se concentre principalement sur l'évaluation des options, où les modèles classiques ne parviennent pas toujours à saisir les complexités du marché.
Grâce à la finance quantique, il est possible de développer des modèles de tarification plus précis, ce qui permet d'améliorer les stratégies d'investissement et de couverture.
Un autre exemple serait l'optimisation des stratégies de trading en analysant plus rapidement de vastes ensembles de données, ce qui pourrait offrir un avantage concurrentiel dans les environnements de trading à haute fréquence.

Modèles d'échange cinétique des marchés

Les modèles d'échange cinétique établissent un parallèle entre l'échange de monnaie et la théorie cinétique des gaz.

L'idée est que l'argent, comme les particules d'un gaz, tend à se répartir entre les agents d'une manière prévisible.
Comprendre cela peut permettre aux traders/investisseurs de mieux comprendre la distribution de la richesse et la manière dont elle circule au sein d'un marché.

Modèle brownien des marchés financiers

Le modèle brownien s'inspire du mouvement brownien, un mouvement aléatoire observé dans les particules en suspension dans un fluide.

En finance, ce mouvement décrit l'évolution apparemment aléatoire des cours boursiers au fil du temps.
Reconnaître les schémas sous-jacents à ce caractère aléatoire peut aider à prédire les mouvements des cours boursiers.

L'économie de l'ergodicité

L'économie de l'ergodicité remet en question les théories économiques conventionnelles, notamment en ce qui concerne l'évaluation des risques et des bénéfices.

L'économie de l'ergodicité est une nouvelle approche de la théorie économique qui met l'accent sur la question de l'ergodicité, à savoir si les valeurs attendues des processus stochastiques correspondent à leurs moyennes temporelles.

Cette perspective offre des solutions alternatives aux problèmes économiques classiques.

Dans la théorie de la décision, où règne traditionnellement la théorie de l'utilité attendue, l'économie de l'ergodicité présente des solutions différentes.

Au fond, l'économie de l'ergodicité remet en question l'utilisation traditionnelle des valeurs d'espérance, en préconisant une compréhension plus nuancée qui tient compte de la nature ergodique ou non ergodique des observables en question.

Elle souligne l'importance de comprendre la dynamique des décisions dans le temps, contrairement à la théorie de l'utilité attendue, qui se concentre davantage sur les préférences individuelles.

L'accent est mis sur les résultats à long terme plutôt que sur les fluctuations à court terme.
Pour les opérateurs, la compréhension de l'ergodicité des marchés peut conduire à une meilleure gestion des risques et à de meilleures stratégies d'investissement.

FAQ - Applications de la physique à la finance, au trading et à l'investissement

Qu'est-ce que la physique des marchés financiers ?

La physique des marchés financiers est une discipline qui étudie les marchés financiers en tant que systèmes physiques.

Elle vise à comprendre la nature des processus et des phénomènes financiers en utilisant la méthode scientifique.

Cette approche évite les croyances, les hypothèses invérifiables et les notions incommensurables qui sont parfois présentes dans les disciplines économiques.

L'accent est mis sur la compréhension des processus et des mécanismes sous-jacents plutôt que sur leur simple description.

En quoi la physique des marchés financiers diffère-t-elle de la finance mathématique ?

Bien que les deux disciplines utilisent des modèles mathématiques, la physique des marchés financiers cherche à comprendre la nature des processus sous-jacents, alors que la finance mathématique s'intéresse principalement à la modélisation mathématique descriptive des instruments financiers.

La première étudie les aspects physiques et les phénomènes des marchés financiers, tandis que la seconde se concentre sur la représentation mathématique des instruments financiers.

Qu'est-ce que l'éconophysique ?

L'éconophysique est un domaine multidisciplinaire qui applique les théories et les méthodes de la physique à l'étude des systèmes économiques.

Elle s'intéresse en particulier à des questions telles que la théorie de la formation des prix, la dynamique des prix et l'ergodicité des marchés.

En utilisant des outils issus de la mécanique statistique et de la thermodynamique, l'éconophysique vise à mettre en évidence des modèles et des comportements dans les grands systèmes économiques.

Qu'est-ce que la physique sociale dans le contexte des marchés financiers ?

La physique sociale est l'étude de la manière dont le comportement humain, en particulier dans les grands groupes, peut être compris à l'aide de modèles mathématiques.

Dans le contexte des marchés financiers, elle étudie la manière dont les phénomènes collectifs, l'auto-action et les instabilités des marchés découlent des interactions entre les différents acteurs du marché.

En quoi l'économie quantique diffère-t-elle de l'économie traditionnelle ?

L'économie quantique intègre les principes de la physique quantique dans les modèles économiques.

Elle remet en question les théories économiques traditionnelles en introduisant des concepts tels que la superposition et l'enchevêtrement pour expliquer les comportements du marché qui sont difficiles à rationaliser à l'aide des théories classiques.

Qu'est-ce que la thermoéconomie ?

La thermoéconomie, également connue sous le nom d'économie biophysique, est l'étude des systèmes économiques à l'aide des principes de la thermodynamique.

Elle s'intéresse à la manière dont les flux et les transformations énergétiques influent sur les processus économiques, en mettant l'accent sur les limites et les contraintes physiques des systèmes économiques.

Comment la finance quantique est-elle appliquée au trading et à l'investissement ?

La finance quantique applique les principes de la mécanique quantique à la modélisation financière.

Par exemple, le concept de superposition quantique peut être utilisé pour modéliser des instruments financiers complexes qui existent dans plusieurs états simultanément.

Cette approche permet une compréhension plus nuancée des marchés financiers, en particulier dans les scénarios de trading à haute fréquence.

Que sont les modèles d'échange cinétique des marchés

Les modèles d'échange cinétique sont utilisés pour décrire l'échange de richesses entre les agents d'un marché.

S'inspirant de la théorie cinétique des gaz en physique, ces modèles étudient la manière dont la richesse est redistribuée entre les participants au marché, ce qui conduit à des comportements émergents sur le marché et à des distributions de richesse.

Qu'est-ce que le modèle brownien des marchés financiers ?

Le modèle brownien des marchés financiers est basé sur le mouvement brownien, un mouvement aléatoire observé dans les particules en suspension dans un fluide.

En finance, il est utilisé pour modéliser les mouvements aléatoires des prix des actifs.

Le modèle suppose que les petites fluctuations aléatoires des prix, lorsqu'elles sont agrégées, conduisent au mouvement général du marché.

Qu'est-ce que l'économie de l'ergodicité ?

L'économie de l'ergodicité remet en question les théories économiques traditionnelles en s'interrogeant sur l'équivalence entre les moyennes temporelles et les moyennes d'ensemble.

En termes plus simples, elle étudie comment les expériences individuelles au fil du temps peuvent différer de manière significative de l'expérience moyenne d'un grand groupe à un moment donné.

Ce concept a des implications pour la compréhension du risque et la prise de décision sur les marchés financiers.

Pourquoi est-il essentiel d'étudier les applications de la physique en finance ?

L'étude des applications de la physique en finance offre une nouvelle perspective pour comprendre les comportements complexes des marchés.

Il s'agit plutôt d'un processus créatif destiné à élargir les perspectives.

En empruntant des concepts à la physique, nous pouvons développer des modèles plus précis, découvrir des schémas cachés et mieux comprendre la nature des processus financiers.

Cette approche interdisciplinaire promet des stratégies plus efficaces en matière de trading et d'investissement.

Conclusion

L'intégration de la physique et de la finance peut permettre de mieux comprendre les mécanismes des marchés financiers.

En examinant les processus économiques sous l'angle de la physique, les traders et les investisseurs acquièrent une compréhension plus riche et plus profonde des forces en jeu, ce qui leur permet de prendre des décisions plus éclairées et potentiellement plus rentables.

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