projekt

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)