
Ekonofizyka
Opiekun specjalności: dr T. Gubiec
Od ponad dwudziestu lat metody fizyki są stosowane do analizy zjawisk i procesów ekonomicznych, a od ponad dekady tego typu aktywność ma charakter instytucjonalny i nosi nazwę Ekonofizyki. Termin ten wszedł do oficjalnego obiegu w połowie lat dziewięćdziesiątych kiedy czasopismo Physica A otworzyło na swoich łamach nowy dział pod tą właśnie nazwą. Obecnie Ekonofizyka znajduje się w Physics and Astronomy Classification Scheme (PACS) w sekcji Interdisciplinary Physics.
Ekonofizyka jest młodą dziedziną nauki charakteryzującą się stosowaniem teorii, modeli, a przede wszystkim podejścia wypracowanego w ramach fizyki, a zwłaszcza fizyki statystycznej i fizyki materii skondensowanej, do opisu zjawisk ekonomicznych zarówno w mikro- jak i makroskali. Za początek Ekonofizyki uważa się pojawienie 1991 roku publikacji Lévy walks and enhanced diffusion in Milan Stock-Exchange autorstwa Rosario N. Mantegny. Jednakże zainteresowanie problematyką ekonomiczną wśród fizyków jest zagadnieniem dobrze ugruntowanym w historii. Daniel Bernoulli, Mikołaj Kopernik czy Jan Tinbergen, który zdobył pierwszą w historii nagrodę nobla z ekonomii, to tylko kilka znamienitych przykładów.
Od kilkunastu lat obserwuje się wyraźnie wzrastające zaangażowanie fizyków w badania nad zjawiskami ekonomicznymi i socjologicznymi, przejawiające się w lawinowo narastającej liczbie publikacji. Celem specjalności Ekonofizyka jest stworzenie studentom fizyki możliwości studiowania metod, modeli i teorii opracowanych w ramach fizyki, ale wykorzystywanych do analizy zjawisk i procesów ekonomicznych oraz socjologicznych. Pragniemy podkreślić, że studenci studiujący na specjalności Ekonofizyka otrzymują z jednej strony wiedzę umożliwiającą prowadzenie badań naukowych, z drugiej zaś strony wyposażani są w umiejetność jej stosowania w codziennej praktyce zawodowej.
Absolwenta Ekonofizyki powinna charakteryzować:
- Otwartość na różnorodne wymagania i potrzeby merytoryczne instytucji finansowych (banki, giełda, etc.), ubezpieczeniowych (aktuarialnych), zajmujących się doradztwem ekonomicznym, prowadzących analizy i badania statystyczne
- Chęć dokształcania się w różnych, związanych z tym dziedzinach
- Umiejętność dostrzegania zarówno zjawisk jak i procesów fizycznych lub ekonomicznych
- Umiejętność pozyskiwania i opracowywania danych empirycznych, zwłaszcza dużych rekordów danych
- Umiejętność analizy i interpretacji danych (zarówno empirycznych jak też pochodzących z symulacji komputerowych)
- Umiejętność modelowania numerycznego i komputerowego, w tym zwłaszcza umiejętność projektowania i prowadzenia symulacji komputerowych oraz porównywania uzyskanych wyników z danymi empirycznymi
- Umiejętność wizualizacji danych empirycznych oraz wyników analizy
- Znajomość metod prognozowania i umiejętność ich praktycznego wykorzystywania
- Umiejętność pracy w zespołach interdyscyplinarnych (np. składających się z ekonomistów, socjologów, psychologów, matematyków finansowych i fizyków).
Przykładowe kierunki badawcze:
- Bayesowska analiza hipotez statystycznych
- Zastosowanie twierdzeń granicznych statystyki matematycznej w analizie danych finansowych
- Ryzyko systemowe rynku międzybankowego
- Dynamika stochastyczna: równania stochastyczne, równania dyfuzji i transportu
- Procesy stochastyczne: gaussowskie i niegaussowskie
- Teoria macierzy przypadkowych
- Modele agentowe rynków finansowych i zachowań społecznych
- Sieci adaptacyjne, koewoluujące, temporalne i wielopoziomowe
- Teorie ryzyka i zdarzenia ekstremalne
- Dynamika pochodnych instrumentów finansowych
- Analiza portfelowa
- Mechanika statystyczna sieci losowych
Przykładowe kierunki badawcze:
- Zastosowanie głębokich konwolucyjnych sieci neuronowych (CNN) do klasyfikacji obrazów medycznych
- Modelowanie Monte Carlo odpowiedzi komórki na uszkodzenia DNA pod wpływem wiązek mieszanych
- Kontrola jakości radiofarmaceutyków (ZPS)
