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Probabilidad Cuántica: Una Nueva Perspectiva para los Mercados Financieros

Explorando cómo la probabilidad cuántica cambia nuestra forma de ver los retornos de activos y los comportamientos de trading.

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En los últimos años, ha habido un creciente interés en cómo la teoría cuántica se puede aplicar a las finanzas. Este enfoque examina cómo la incertidumbre en los mercados financieros se puede entender a través de la Probabilidad Cuántica. Aquí vamos a hablar de cómo la probabilidad cuántica se diferencia de la probabilidad clásica, cómo se relaciona con los Retornos de Activos y sus implicaciones para el comportamiento de trading.

Entendiendo la Probabilidad Cuántica

La probabilidad cuántica es un marco matemático que extiende las ideas tradicionales de probabilidad. En la probabilidad clásica, tratamos con resultados que se pueden medir y predecir con precisión basado en datos históricos. Por ejemplo, si lanzamos una moneda, tenemos una idea clara de las probabilidades de obtener cara o cruz.

La probabilidad cuántica, en cambio, añade complejidad. Incorpora números complejos, lo que le permite proporcionar información adicional más allá de las probabilidades simples. Esto es similar a cómo una onda puede representar tanto amplitud como fase en física. En trading, la amplitud puede representar la probabilidad de un resultado determinado, mientras que la fase puede dar pistas sobre el comportamiento de los traders.

Estas diferencias sugieren que la probabilidad cuántica puede capturar elementos de los mercados financieros que la probabilidad clásica podría pasar por alto. Los activos financieros se comportan de manera diferente según las interacciones entre los traders, sus creencias y la información que tienen. Aquí es donde la probabilidad cuántica puede ofrecer ventajas únicas.

El Rol de los Retornos de Activos

Los retornos de activos se refieren a las ganancias o pérdidas que los inversores experimentan al comprar y vender activos financieros, como acciones. Tradicionalmente, estos retornos se tratan como variables aleatorias que siguen ciertos patrones estadísticos. Las finanzas clásicas generalmente asumen que los retornos futuros se pueden predecir basado en el comportamiento pasado, pero esto no siempre es así. Los mercados a menudo muestran picos inesperados en la volatilidad, o "aleatoriedad", debido a varios factores, como el sentimiento del inversor y las noticias del mercado.

Cuando miramos los retornos a través de la lente de la probabilidad cuántica, nos enfocamos no solo en el retorno promedio, sino también en las interacciones entre los traders. Cada trader tiene sus intenciones y creencias, que pueden representarse matemáticamente. Este modelo permite que los retornos del mercado reflejen una interacción más compleja de fuerzas en vez de una simple previsión lineal.

Transición de Modelos Clásicos a Cuánticos

En los modelos financieros clásicos, la aleatoriedad en los retornos a menudo se captura a través de procesos estocásticos. Estos procesos incluyen varios modelos matemáticos que describen cómo evolucionan los precios de los activos a lo largo del tiempo. Por ejemplo, modelos como el movimiento browniano geométrico se usan comúnmente. Ayudan a estimar cómo pueden comportarse las acciones basándose en ciertas suposiciones sobre la volatilidad y la deriva.

Sin embargo, muchos modelos clásicos tienen limitaciones. A menudo no logran tener en cuenta la rica dinámica observada en los mercados reales, particularmente durante períodos de estrés en el mercado. Aquí es donde los modelos de probabilidad cuántica pueden llenar los vacíos.

La probabilidad cuántica ve los comportamientos del mercado como influenciados por los principios de la mecánica cuántica. En lugar de suponer que los movimientos de precios siguen un camino suave, este modelo sugiere que los precios pueden experimentar saltos o cambios bruscos. Proporciona un marco para considerar cómo la información se difunde entre los traders y cómo eso influye en sus decisiones de trading.

Traders y Sus Intenciones

Los traders juegan un rol vital en cómo se fijan los precios de los activos. Cada trader tiene sus motivaciones, que se pueden clasificar como intenciones de trading activas (ATI). Los traders pueden estar buscando comprar, vender o mantener basándose en su perspectiva del mercado. Sus intenciones pueden cambiar rápidamente en respuesta a las condiciones del mercado, haciendo que la dinámica sea compleja.

Usando la probabilidad cuántica, podemos representar matemáticamente las intenciones de los traders. Por ejemplo, un trader puede tener un sentimiento alcista o bajista, que puede capturarse en un número complejo. La intensidad de su intención y las propiedades de su perspectiva pueden expresarse en términos de amplitud y fase.

El Concepto del Estado del Mercado

En este modelo, el estado del mercado se describe utilizando números complejos, lo que ayuda a representar el comportamiento colectivo de todos los traders. El estado del mercado puede estar influenciado por diversos factores, incluyendo el entorno económico, la psicología del trader y la información disponible. Al comprender cómo estos factores se entrelazan, podemos obtener información sobre posibles movimientos futuros del mercado.

Este entendimiento permite a traders y analistas evaluar no solo los retornos esperados, sino también la probabilidad de diferentes resultados. Ayuda a identificar situaciones donde el mercado puede comportarse de manera inesperada o cuando los movimientos de precios pueden ser más extremos de lo anticipado.

Modelando Retornos de Activos con Probabilidad Cuántica

Uno de los resultados clave del modelado de probabilidad cuántica es la posibilidad de formular una ecuación diferencial que describe los retornos de activos. Esta ecuación se asemeja a la conocida ecuación de Schrödinger de la mecánica cuántica. En esencia, habla del equilibrio entre los volúmenes de trading realizados (trading activo que ha ocurrido) y los volúmenes de trading potenciales (el interés de mercado latente que aún no se ha materializado).

Al analizar esta ecuación en el contexto del comportamiento del mercado, podemos observar cómo los retornos de activos podrían seguir diferentes distribuciones según las condiciones del mercado. Por ejemplo, en ciertos "niveles de energía", los retornos de activos pueden exhibir patrones de distribución normal, mientras que en niveles de energía más altos, podrían mostrar características multimodales, donde aparecen múltiples picos en la distribución.

Evidencia Empírica y Comportamiento del Mercado

Para validar el modelo de probabilidad cuántica, se puede realizar un análisis empírico utilizando datos de mercado reales. Al analizar los retornos de activos específicos, como acciones dentro de un índice determinado, podemos evaluar qué tan bien el modelo predice el comportamiento del mercado.

Al observar datos históricos de retornos, los investigadores pueden encontrar que los retornos cambian de una distribución unimodal, caracterizada por un solo pico, a una distribución multimodal, que muestra múltiples picos en varios niveles de retorno. Dichos cambios podrían indicar transiciones en el comportamiento e intenciones de los traders, reflejando dinámicas de mercado cambiantes.

En estudios enfocados en índices específicos, se recopila datos durante períodos extendidos para evaluar cómo responden los retornos de activos a diversos eventos del mercado. Al examinar estos patrones, los investigadores pueden determinar si el modelo de probabilidad cuántica ofrece un mejor ajuste que los modelos clásicos.

Implicaciones para la Gestión de Riesgos

Entender la dinámica de los retornos de activos a través de la probabilidad cuántica tiene importantes implicaciones para la gestión de riesgos. A medida que los mercados exhiben características multimodales, las estrategias para medir el riesgo deben adaptarse en consecuencia.

Las medidas tradicionales que dependen de la suposición de normalidad pueden no capturar adecuadamente las pérdidas potenciales, especialmente durante períodos de alta volatilidad. Al utilizar el modelo de probabilidad cuántica, los gerentes de riesgos pueden desarrollar enfoques que consideren los cambios en los niveles de energía de trading y cómo afectan las distribuciones de retorno.

Esta flexibilidad permite la creación de técnicas de evaluación de riesgos más robustas. En lugar de depender únicamente de promedios históricos, que pueden ser engañosos durante tiempos turbulentos, el modelo alienta una comprensión más profunda de las motivaciones de los traders y el sentimiento del mercado.

Conclusión

En resumen, aplicar la probabilidad cuántica a las finanzas ofrece una nueva perspectiva sobre la comprensión de los retornos de activos. Se aleja de los modelos clásicos para enfatizar la importancia de las interacciones entre traders y la compleja naturaleza de la dinámica del mercado. Este nuevo enfoque proporciona herramientas poderosas para predecir el comportamiento del mercado y mejorar las estrategias de gestión de riesgos. Al considerar la interacción de diversos factores, el modelo de probabilidad cuántica representa un avance significativo en nuestra comprensión de los mercados financieros.

Fuente original

Título: Quantum Probability Theoretic Asset Return Modeling: A Novel Schr\"odinger-Like Trading Equation and Multimodal Distribution

Resumen: Quantum theory provides a comprehensive framework for quantifying uncertainty, often applied in quantum finance to explore the stochastic nature of asset returns. This perspective likens returns to microscopic particle motion, governed by quantum probabilities akin to physical laws. However, such approaches presuppose specific microscopic quantum effects in return changes, a premise criticized for lack of guarantee. This paper diverges by asserting that quantum probability is a mathematical extension of classical probability to complex numbers. It isn't exclusively tied to microscopic quantum phenomena, bypassing the need for quantum effects in returns.By directly linking quantum probability's mathematical structure to traders' decisions and market behaviors, it avoids assuming quantum effects for returns and invoking the wave function. The complex phase of quantum probability, capturing transitions between long and short decisions while considering information interaction among traders, offers an inherent advantage over classical probability in characterizing the multimodal distribution of asset returns.Utilizing Fourier decomposition, we derive a Schr\"odinger-like trading equation, where each term explicitly corresponds to implications of market trading. The equation indicates discrete energy levels in financial trading, with returns following a normal distribution at the lowest level. As the market transitions to higher trading levels, a phase shift occurs in the return distribution, leading to multimodality and fat tails. Empirical research on the Chinese stock market supports the existence of energy levels and multimodal distributions derived from this quantum probability asset returns model.

Autores: Li Lin

Última actualización: 2024-01-11 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2401.05823

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2401.05823

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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