Fyzika a investování – Raději budu mít otázky, na které nelze odpovědět, než odpovědi, které nelze zpochybnit (R. Feynman)

Mnoho lidí nakonec nepracuje v oboru, který vystudovali. Existuje několik důvodů, proč se tak děje. Změna zájmů, nedostatek pracovních příležitostí, širší kvalifikace, ekonomické faktory nebo osobní důvody. Finanční trhy nejsou výjimkou. Na Wall Street a ve finančních institucích najdeme mnoho fyziků.

Tento jev poukazuje na několik důležitých skutečností o hodnotě různých vzdělání ve finančním sektoru: V první řadě jde o přenositelné dovednosti, jako jsou analytické schopnosti a schopnosti řešit problémy. Fyzikové, matematici a inženýři mají silné analytické schopnosti, které jsou nezbytné pro finanční modelování, analýzu dat a řízení rizik. Jsou také vyškoleni k systematickému řešení složitých problémů, což je neocenitelná dovednost ve složitém a často nepředvídatelném světě financí.

Dále se vyplatí kvantitativní odborné znalosti v podobě pokročilé matematiky a analýzy dat. Finanční trhy se stále více spoléhají na složité matematické modely a kvantitativní analýzu. Odborné znalosti fyziků a matematiků v oblastech, jako jsou diferenciální rovnice, statistika a výpočetní algoritmy, jsou velmi žádané. Schopnost analyzovat rozsáhlé soubory dat a identifikovat zákonitosti je ve financích klíčová, zejména v oblastech jako algoritmické obchodování a řízení rizik.

Fyzikové vidí věci z hlediska inovací. Mají interdisciplinární znalosti a nové přístupy. Rozmanité vzdělání podporuje inovativní myšlení. Techniky a teorie z fyziky nebo inženýrství mohou poskytnout nové perspektivy a nová řešení finančních problémů. Obory jako teorie chaosu, fraktální geometrie a statistická mechanika zavedly díky příspěvkům vědců a matematiků nové metody analýzy chování trhu. Fyzikové rozumí složitým systémům. Mají systémové myšlení a dokáží modelovat nejistoty: finanční trhy a mnoho vědeckých jevů lze považovat za komplexní, adaptivní systémy.

Odborníci se zkušenostmi se studiem komplexních systémů přinášejí cenné poznatky o dynamice trhu, systémových rizicích a vzájemných závislostech. Fyzika a inženýrství se často zabývají modelováním nejistoty a stochastických procesů, které jsou přímo aplikovatelné na řízení finančních rizik a oceňování derivátů.

Vzhledem k omezenému obsahu tohoto článku uvedeme pouze další přínosné vlastnosti a dovednosti fyziků žádané na finančních trzích.

Jsou to: vysoká poptávka po kvantitativních (kvantových) talentech (kvantitativní finance, algoritmické obchodování), kariérní flexibilita (všestranné kariérní cesty – všestranné dovednosti, pracovní příležitosti), behaviorální finance (interdisciplinární výzkum – obor behaviorálních financí, který spojuje psychologii a ekonomii, těží z různých pohledů odborníků z různých oborů, které pomáhají pochopit chování trhu a psychologii investorů).

Proč je fyzika důležitá?

Přítomnost fyziků, matematiků a dalších neekonomů na Wall Street (tedy na finančních trzích obecně) podtrhuje význam interdisciplinárních přístupů ve financích. Tito odborníci přinášejí jedinečné dovednosti, inovativní pohledy a hluboké porozumění složitým systémům, což vše zvyšuje analytické schopnosti a schopnost finančních institucí řešit problémy.

Vzhledem k tomu, že se finanční odvětví nadále vyvíjí, bude integrace různých vzdělávacích prostředí i nadále klíčovým faktorem pro podporu inovací a úspěchu.

Srovnání fyziky a investování na finančních trzích se může zdát na první pohled netradiční, ale oba obory mají několik společných základních principů a metod, které zdůrazňují jejich podobnost. Jaké jsou paralely mezi těmito dvěma zdánlivě odlišnými oblastmi? 

Matematické modelování a analýza.Fyzika používá matematické modely k popisu přírodních jevů a předpovídání chování systémů za různých podmínek. Klíčovou roli zde hrají rovnice a simulace. Ve světě investování se finanční trhy do značné míry spoléhají na kvantitativní modely, které slouží k předvídání pohybů na trhu, oceňování aktiv a vyhodnocování rizik. Nástroje, jako je statistická analýza, teorie pravděpodobnosti a výpočetní algoritmy, mají zásadní význam.

Chyby vedou ke ztrátám

Nejistota a pravděpodobnostní myšlení. Například kvantová mechanika ve fyzice se zabývá spíše pravděpodobnostmi než jistotami. Heisenbergův princip neurčitosti zdůrazňuje hranice přesnosti měření. Ve světě investování jsou trhy ze své podstaty nejisté. Investoři používají pravděpodobnostní modely k posouzení rizika a rozhodování v podmínkách nejistoty. Převažují techniky, jako jsou simulace Monte Carlo a strategie řízení rizik.

Paralelou mohou být „složité systémy a vzájemná propojenost“. Mnoho fyzikálních systémů je složitých, s řadou vzájemně se ovlivňujících částí, které mohou vést k náhlému chování. Takové systémy studuje teorie chaosu a nelineární dynamika. Finanční trhy jsou také složité systémy, kde se vzájemně ovlivňují akce milionů účastníků. Podobně se studují tržní trendy, smyčky zpětné vazby a emergentní jevy, jako jsou bubliny a krachy.

Empirické údaje a experimentální ověření. Ve fyzice jsou experimenty a pozorování zásadní. Hypotézy musí být testovány na základě empirických dat a teorie musí být upravovány na základě výsledků experimentů. Investiční strategie se také často zpětně testují na základě historických dat. Reálná výkonnost a průběžné sledování jsou klíčem k ověřování finančních modelů a strategií.

A co role času? Čas je v dynamice a termodynamice kritickou proměnnou, která ovlivňuje vývoj systémů a stav rovnováhy. Čas ovlivňuje investice prostřednictvím úrokových sazeb, časové hodnoty peněz a tržních cyklů. Krátkodobé versus dlouhodobé horizonty jsou základem investičních strategií.

Stručně řečeno, jak fyzika, tak investování zahrnují důkladnou analýzu, zabývají se složitými a často nepředvídatelnými systémy a vyžadují neustálé přizpůsobování a ověřování na základě reálných dat. Navzdory rozdílným tématům mají metody a způsoby myšlení v těchto oborech pozoruhodné paralely, které podtrhují univerzálnost některých vědeckých a analytických principů.

Pro omezený rozsah tohoto článku opět uvedeme jen další příklady paralel mezi oběma světy: chaos a předvídatelnost, optimalizace a rovnováha, nástroje a technologie (využití superpočítačů v obou světech), teoretické rámce a změny paradigmat (newtonovská mechanika a teorie relativity vs. moderní teorie portfolia, hypotéza efektivních trhů atd.), lidský prvek a zaujatost (oba světy obývají lidé a všichni také děláme chyby a obvykle jsme zaujatí).

I když je přímé použití fyzikálních zákonů na finanční trhy metaforické, tyto analogie poskytují pevný rámec pro pochopení dynamiky trhu. Díky multidisciplinárnímu přístupu, který kombinuje poznatky z fyziky s finanční teorií, mohou investoři a analytici vyvinout sofistikovanější modely a strategie pro orientaci na složitých finančních trzích.

Můžeme využít některé fyzikální zákony jako užitečné paralelní vodítko pro předpovídání finančních trhů? Využití fyzikálních zákonů jako paralelního průvodce předpovídáním finančních trhů je zajímavá myšlenka, a přestože se finanční trhy a fyzikální systémy zásadně liší, některé principy z fyziky mohou poskytnout cenné poznatky o chování trhů. 

Zde je několik fyzikálních zákonů a konceptů, které mohou sloužit jako užitečné analogie nebo rámce pro pochopení a předpovídání finančních trhů.

Newtonovy pohybové zákony. První zákon (setrvačnosti): pohybující se předmět zůstává v pohybu, pokud na něj nepůsobí vnější síla. Na trzích mohou trendy přetrvávat (hybnost), dokud nejsou narušeny významnými zprávami nebo událostmi. Druhý zákon (F=ma): Zrychlení objektu je úměrné působící síle. Na trzích závisí vliv zpráv (síly) na změny cen (zrychlení, akcelerace) na likviditě a sentimentu (hmotnosti) trhu. Třetí zákon (akce a reakce): Na každou akci existuje stejná a opačná reakce. Ve financích to lze pozorovat při korekcích trhu po extrémních pohybech.

Termodynamika a entropie. Druhý termodynamický zákon: V uzavřeném systému entropie nikdy neklesá, což znamená, že systémy přirozeně postupují směrem k neuspořádanosti (chaosu). Trhy mají v průběhu času tendenci k nahodilosti a neefektivitě, což odráží zvýšenou nejistotu a šum. Rovnováha: Trhy usilují o rovnováhu, kdy se nabídka rovná poptávce, podobně jako fyzikální systémy dosahují tepelné rovnováhy.

Vlnová teorie a oscilace. Vlnový pohyb: trhy vykazují cyklické chování podobné vlnám. Technická analýza používá k předpovídání tržních cyklů a trendů pojmy jako klouzavé průměry a oscilátory (např. RSI, MACD). Fourierova analýza: Stejně jako Fourier transformuje složité vlnové průběhy na jednodušší složky, lze finanční časové řady analyzovat z hlediska základních periodicit a trendů. 

Teorie chaosu a nelineární dynamika. Citlivá závislost na počátečních podmínkách: Malé změny tržních podmínek nebo nálady mohou vést k významným a nepředvídatelným výsledkům, které odrážejí chaotické systémy ve fyzice. Fraktály a zákony škálování: Pohyby tržních cen často vykazují fraktální charakteristiky, kdy se vzory opakují v různých měřítkách. Analýza tržních fraktálů může poskytnout vhled do chování cen v různých časových rámcích.

Kvantová mechanika a pravděpodobnostní modely. Heisenbergův princip neurčitosti: Stejně jako nelze přesně změřit polohu a hybnost částice, je obtížné s jistotou předpovědět směr i velikost pohybu trhu. K řešení této nejistoty se ve financích používají pravděpodobnostní modely, například stochastické procesy.Dualita mezi vlnami a částicemi: Finanční nástroje někdy vykazují dvojí charakteristiku a v závislosti na tržních podmínkách se chovají jako aktiva i deriváty. 

Brownův pohyb a teorie náhodné procházky. Brownův pohyb: náhodný pohyb částic suspendovaných v tekutině je analogický hypotéze náhodné procházky ve financích, kdy se ceny aktiv pohybují nepředvídatelným způsobem. Tento koncept je základem modelů, jako je Black-Scholesův model pro oceňování opcí.Difuzní modely: používají se k modelování rozptylu cen nebo úrokových sazeb v čase a zachycují náhodnost a proměnlivost tržních pohybů. 

Elektromagnetická teorie a tržní sentiment. Teorie pole: Tržní sentiment si lze představit jako "pole", které ovlivňuje chování účastníků trhu podobně, jako elektromagnetické pole ovlivňuje nabité částice. Analýza sentimentu a studie chování investorů jsou pro pochopení těchto vlivů klíčové.

Jaké jsou praktické aplikace a poznatky z těchto srovnání? 

Sledování trendů a hybnosti: S využitím konceptu setrvačnosti mohou investoři vytvářet strategie založené na hybnosti a sázet na to, že současné trendy budou pokračovat, dokud se neobjeví významná vyrovnávací síla.

Návrat k průměru: Na základě myšlenky rovnováhy některé strategie předpokládají, že se ceny v průběhu času vrátí ke svému průměru, podobně jako fyzikální systémy, které se vracejí do rovnovážných stavů. 

Analýza volatility: Uplatněním principů Brownova pohybu modely, jako je GARCH (Generalized Autoregressive Conditional Heteroskedasticity), analyzují a předpovídají volatilitu trhu, která je klíčová pro řízení rizik. Pochopení chaosu a nelineární dynamiky pomáhá při posuzování rizika extrémních událostí (černých labutí) a při vytváření strategií pro zmírnění jejich dopadu.

Fyzikové na Wall Street

Několik fyziků významně přispělo k finančním trhům a investování a uplatnilo své analytické schopnosti a znalosti komplexních systémů ve světě financí. Zde je několik významných fyziků, kteří se pustili do světa financí a investování:

• Emanuel Derman: bývalý teoretický fyzik, známý především díky své práci ve společnosti Goldman Sachs a svému přínosu k vývoji finančních modelů,
• Myron Scholes: jeho práce je hluboce zakořeněna v matematických financích a je spoluautorem Black-Scholesova modelu oceňování opcí, který je základem moderní finanční teorie,
• Fischer Black: původním povoláním fyzik, který významně přispěl k rozvoji financí, včetně Black-Scholesova modelu
• Edward O. Thorp: profesor matematiky s fyzikálním vzděláním, je znám jako jeden z průkopníků kvantitativních financí,
• James Simons: bývalý matematik a teoretický fyzik, založil Renaissance Technologies, jeden z nejúspěšnějších kvantitativních hedgeových fondů  
• Benoit Mandelbrot: matematik s hlubokými znalostmi fyziky, přispěl k financím aplikací fraktální geometrie na analýzu trhu.

Jedním z nejznámějších fyziků, který proslul svými postřehy o investování a finančních trzích, je Richard Feynman. Ačkoli Feynman sám nebyl primárně investorem, jeho přístup k řešení problémů a kritickému myšlení inspiroval mnoho lidí z finanční komunity.

Často je mu připisován citát, který rezonuje s principy investování:

 Raději otázky, na které nelze odpovědět, než odpovědi, které nelze zpochybnit. 

Tento citát ztělesňuje přístup k vědeckému a kritickému myšlení, který je v investování cenný: důležitost zpochybňování předpokladů, testování hypotéz a otevřenost vůči nejistotě a novým informacím.

Výše zmíněný vitální 91letý Edward Thorp, vystudovaný matematik a fyzik, bývalý manažer hedgeového fondu, který významně přispěl do oblasti kvantitativních financí, říká: „Hledejte vzorce. A musíte věci promýšlet a pracovat. Nepodléhejte tomu, co říkají ostatní. Věřte svému vlastnímu myšlení.“

Tento citát zdůrazňuje význam samostatného myšlení, pečlivého výzkumu a rozpoznávání vzorců pro úspěšné investování. Jaká je jeho rada pro investování a nakonec i tip na dlouhý život? 

Minimalizujte šanci na opravdu špatné výsledky toho či onoho druhu, 

řekl Thorp agentuře Bloomberg.

„Pokud mám nějakou výhodu, pak je to snaha o vlastní přemýšlení, zkoumání empirických důkazů, řízení rizika a usilovná práce na nezbytných změnách,“ řekl Thorp a také dodal, že „lidé, kteří porážejí šance v blackjacku, na finančních trzích nebo v životě, dělají jednu věc lépe než ostatní: Předvídají rizika a vymýšlejí, jak je překonat.“ 

Jinak řečeno, minimalizovat šance na opravdu špatné výsledky toho či onoho druhu, a tím se snažit snížit pravděpodobnost věcí, které by nám mohly ublížit nebo nás možná zabít (myšleno ve zdravotnictví, např. srdeční choroby apod., takže jeho rada zní: plánovat pravidelné prohlídky a očkování a řídit celková rizika).

Co mají společného fyzika a investování na finančních trzích? Fyzikové přinesli na finanční trhy jedinečný pohled, protože při vývoji nových modelů a strategií využívají přísné analytické metody a chápou složité systémy. Jejich postřehy a citáty zdůrazňují, jak důležité je uvědomit si omezení modelů, složitost trhů a hodnotu inovativního myšlení ve financích.

Pokud vás toto téma zajímá, doporučuji přečíst si vynikající knihu “The Physics of Wall Street: A Brief History of Predicting the Unpredictable” od Jamese Owena Weatheralla. 

Je to fascinující příběh o průniku fyziky a financí. Kniha zkoumá, jak byly principy a techniky z fyziky použity k pochopení a předvídání finančních trhů. Weatherall, fyzik a filozof vědy, poskytuje historický přehled toho, jak fyzici a jejich metody formovali moderní finanční teorii a praxi. Tvrdí, že nástroje vyvinuté ve fyzice změnily finanční odvětví a umožnily vytvořit sofistikovanější modely a přístupy k pochopení dynamiky trhu.