Majandusfüüsika on interdistsiplinaarne uurimisvaldkond, mis rakendab majanduslike probleemide (nt turgude käitumisest aru saamine ja selle kirjeldamine) jaoks füüsikalisi meetodeid. Kursuse eesmärgiks on anda ülevaade majandusfüüsika peamistest uurimismeetoditest ning peamistest saavutustest.

Econophysics is an interdisciplinary research field, applying the methods of physics to economical problems, e.g. describing and understanding the market behaviour. The aim of the course is to give overview of the main research methods used in econophysics, alongside with the most important findings of it.

Tunneb majandusfüüsika peamisi mõisteid ja meetodeid: Gaussi statistikale alluvad ja mitte-alluvad fluktuatsioonid; astmeseaduslikud jaotusfunktsioonid, eneseafiinsed ja multifraktaalsed ajajadad, Black-Scholes’i mudel, paralleelsete ajajadade korrelatsioonid ja faktoranalüüs, efektiivse turu hüpotees, sihifunktsioon ja portfelli optimeerimine, mastaabivabad võrgustikud.

Knows fundamental concepts and methods of econophysics: Gaussian and non-Gaussian fluctuations, power law distributions, self-affine and multifractal time series, Black-Scholes model, cross-correlations of multivariate time series and factor analysis, efficient Market hypothesis, target functions and portfolio optimization, scale-free networks.

Sissejuhatus majandusfüüsikasse; peamiste majanduslike terminite määratlused. Turud kui komplekssüsteemid; kaos, fraktalid ja multifraktalid (lühike ülevaade). Tõenäosusjaotused: Gaussi statistika, Poisson’i jaotus, Lévy jaotus, „rammusad sabad“ jaotusfunktsioonidel, Pareto-Zipf’i seadus. Lihtsad turumudelid (efetiivse turu hüpotees, uitliikumine, astmeseadusde majanduslikes andmemassiivides). Stohhastilised protsessid ja stohastiliselt mõjutatud dünaamilised süsteemid. Majanduslike ajajadade analüüs: fraktaalsus ja multifraktaalsus, lainikuteisenduste rakendamine. Üksik majanduslik ajajada: üldtunnustatud omadused. Paralleelsed ajajadad: lineaarsed ja mittelineaarsed korrelatsioonid; faktoranalüüs. Optsioonid ja Black-Scholes’i mudel (ajast sõltuv mudel optsioonide väärtuse hindamiseks). Riskihaldus; portfelli volatiilsuse minimeerimine. Portfelli optimeerimine: ajahorisondid, turuprognoosid, ostu-müügitehingute mõju turgudele, sihifuntsioonid.

Introduction to Econophysics; definitions of main terms of finances. Markets as complex systems; chaos, fractals and multifractals (brief overview). Probability distributions: Gaussian statistics, Poisson distribution, Lévy distribution, fat tails, Pareto-Zipf’s law. Simple models of markets (efficient Market hypothesis, random walks, scaling in financial data). Stochastic processes and stochastically forced dynamical systems. Time series analysis for financial data: fractal and multifractal analysis, wavelet transform method. Single financial time series: stylized facts. Multiple financial time series: linear and nonlinear cross-correlations; factor analysis. Options and the Black-Scholes model (time dependent model for equity valuations used in option pricing). Risk management; portfolio variance minimization.
Portfolio optimizations: time horizons, market predictions, market impact, and target functions.

Eksami tulemus saadakse kodutööde ja teooriatöö tulemuste kaalutud keskmisena.

The final grade is calculated as a weighted mean of results of homeworks and theory test.

Kodutööd:
1. Ajajadade analüüs
2. Portfelli optimeerimine

Homeworks
1. Time-series analysis
2. Portfolio optimization

Main textbook. Rosario N. Mantegna and H. Eugene Stanley, An Introduction to Econophysics, Correlations and Complexity in Finance, Cambridge University Press, Cambridge, UK
Supplementary textbook: Econophysics: An Introduction Sitabhra Sinha, Arnab Chatterjee, Anirban Chakraborti, Bikas K. Chakrabarti
ISBN: 978-3-527-40815-3

-