市场结构如何驱动商品价格

是 否 +2 论坛币

k人 参与回答

经管之家送您一份

应届毕业生专属福利!

求职就业群

赵安豆老师微信：zhaoandou666

经管之家联合CDA

送您一个全额奖学金名额~ !

立即领取

感谢您参与论坛问题回答

经管之家送您两个论坛币！

+2 论坛币

英文标题：
《How Market Structure Drives Commodity Prices》
---
作者：
Bin Li (1), K. Y. Michael Wong (1), Amos H. M. Chan (1), Tsz Yan So
  (1), Hermanni Heimonen (1), Junyi Wei (1), David Saad (2) ((1) Department of
  Physics, The Hong Kong University of Science and Technology, Clear Water Bay,
  Hong Kong (2) The Nonlinearity and Complexity Research Group, Aston
  University, Birmingham B4 7ET, United Kingdom)
---
最新提交年份：
2018
---
英文摘要：
  We introduce an agent-based model, in which agents set their prices to maximize profit. At steady state the market self-organizes into three groups: excess producers, consumers and balanced agents, with prices determined by their own resource level and a couple of macroscopic parameters that emerge naturally from the analysis, akin to mean-field parameters in statistical mechanics. When resources are scarce prices rise sharply below a turning point that marks the disappearance of excess producers. To compare the model with real empirical data, we study the relations between commodity prices and stock-to-use ratios of a range of commodities such as agricultural products and metals. By introducing an elasticity parameter to mitigate noise and long-term changes in commodities data, we confirm the trend of rising prices, provide evidence for turning points, and indicate yield points for less essential commodities.
---
中文摘要：
我们引入了一个基于代理的模型，在该模型中，代理设定其价格以实现利润最大化。在稳定状态下，市场自组织为三组：过剩生产者、消费者和平衡代理人，价格由他们自己的资源水平和分析中自然产生的两个宏观参数决定，类似于统计力学中的平均场参数。当资源稀缺时，价格急剧上涨，低于标志着过剩生产者消失的转折点。为了将模型与实际经验数据进行比较，我们研究了农产品和金属等一系列商品的商品价格与库存使用率之间的关系。通过引入弹性参数来缓解商品数据中的噪音和长期变化，我们确认了价格上涨的趋势，为转折点提供了证据，并指出了不那么重要的商品的收益点。
---
分类信息：

一级分类：Quantitative Finance        数量金融学
二级分类：General Finance        一般财务
分类描述：Development of general quantitative methodologies with applications in finance
通用定量方法的发展及其在金融中的应用
--
一级分类：Physics        物理学
二级分类：Physics and Society        物理学与社会
分类描述：Structure, dynamics and collective behavior of societies and groups (human or otherwise). Quantitative analysis of social networks and other complex networks. Physics and engineering of infrastructure and systems of broad societal impact (e.g., energy grids, transportation networks).
社会和团体（人类或其他）的结构、动态和集体行为。社会网络和其他复杂网络的定量分析。具有广泛社会影响的基础设施和系统（如能源网、运输网络）的物理和工程。
--
一级分类：Quantitative Finance        数量金融学
二级分类：Economics        经济学
分类描述：q-fin.EC is an alias for econ.GN. Economics, including micro and macro economics, international economics, theory of the firm, labor economics, and other economic topics outside finance
q-fin.ec是econ.gn的别名。经济学，包括微观和宏观经济学、国际经济学、企业理论、劳动经济学和其他金融以外的经济专题
--

---
PDF下载：
--> How_Market_Structure_Drives_Commodity_Prices.pdf (873.29 KB)

2022-5-8 22:27:36 上传

扫码加我 拉你入群

请注明：姓名-公司-职位

以便审核进群资格，未注明则拒绝

分享0 收藏0 回帖

关键词：商品价格 市场结构 Quantitative Applications Agricultural

市场结构如何推动大宗商品价格Li+、K.Y.Michael Wong*、Amos H.M.Chan、Tsz Yan So§、Hermanni Heimonen | |、Junyi Wei和David Saadepartment of Physics，香港科技大学，香港清水湾分校。非线性和复杂性研究小组，阿斯顿大学，伯明翰B4 7ET，英国。我们引入了一个基于代理的模型，在该模型中，代理设定价格以实现利润最大化。在稳定状态下，市场自我组织为三组：过剩生产者、消费者和平衡代理人，价格由他们自己的资源水平和分析中自然产生的两个宏观参数决定，类似于统计力学中的平均场参数。当资源稀缺时，价格急剧上涨，低于标志着过剩生产者消失的转折点。为了将模型与实际经验数据进行比较，我们研究了农产品和金属等一系列商品的商品价格与库存使用率之间的关系。

通过引入弹性参数来缓解商品数据中的噪音和长期变化，我们确认了价格上涨的趋势，提供了转折点的证据，并指出了不那么重要的商品的收益点。PACS 89.65。生长激素05.20-y 89.75-关键词：市场结构；商品价格；基于agent的模型；库存转折点；库存使用率*电子邮件地址：phkywong@ust.hk+目前地址：中国广东省深圳市罗湖区人民北路深中街18号深圳中学目前地址：英国牛津大学凯布尔路牛津大学理论物理系OX13NP。§现住址：香港薄扶林道香港大学百周年校园赛马会大楼6楼6.10室目前地址：新加坡国立大学量子技术中心，新加坡117543号科学大道2号。简介1973年的石油价格危机震惊了世界，对世界经济和政治造成了持续的影响[1]。2008年和2011年期间，食品价格指数的高峰期与世界各地的食品骚乱和不稳定事件同时发生[2]。显然，商品价格在很多方面影响着我们的生活；它们决定着个人、公司、社会的经济福祉和政府的稳定。除了对普通公民的生计产生直接影响之外，农民需要知道作物的价格，以便规划他们的土地使用，制造商需要知道何时进口他们的原材料，决策者需要决定他们的农业稳定计划，投机者希望在未来的市场上发财。

库存水平和价格之间存在相关性[3]，2008年由于玉米转向生物燃料生产而导致的粮食价格上涨[4]就说明了这一点。当股票倾斜到危险的水平时，价格对微小的波动变得高度敏感。由于影响商品价格的因素很复杂，大多数分析都是基于经验拟合，例如价格和库存水平之间的幂律关系[5]。然而，FEW模型是基于将价格与市场微观构成联系起来的基本原则[6]。著名的刘易斯模型描述了发展中经济体的劳动力市场，该模型说明了市场结构变化对价格的影响。正如中国最近所经历的那样，在该模型中，由于低成本劳动力的流动，工资上涨[7]。在这项工作中，我们设计了一个基于代理的模型，以更好地理解市场结构如何驱动价格。它的优势在于捕捉影响商品价格的市场结构的最基本要素。它对定量分析的适应性使我们能够改变市场的宏观参数，并确定市场结构的不同制度。每种制度下的代理人群体构成不同，产生了非弹性和弹性价格行为的制度。这表明，用单一函数对不同价格制度下的价格趋势进行经验拟合是不够的。为了验证我们模型的预测，我们进一步研究了商品库存和价格的经验数据。尽管这些数据趋势往往被噪声所掩盖，但我们使用弹性参数回归显著提高了数据质量。

因此，我们能够揭示一些商品从非弹性状态到弹性状态的转折点的存在，这与我们的模型一致。此外，我们还从数据中发现一些商品存在收益率制度。简而言之，我们模型的成功是由于包含了以下组件。首先，它确定了资源分配不均是模型的重要组成部分，也是价格变化的主要驱动力。这决定了市场结构由不同能力的代理人组成，在市场中扮演着不同的角色，如过剩生产者、平衡代理人或消费者。他们在市场上定价不同，因为从微观上看，代理人的议价能力取决于供求。在一个联系充分的市场中，供应更充裕的卖家可能会设定更低的价格，以获得更大的市场份额，而需求强劲的买家可能会接受更高的价格，以确保商品供应。该模型的第二个组成部分是市场互动。随着社会网络理论最近在经济学中的应用[9]，发现代理人的议价能力取决于相应交易网络的拓扑结构，这决定了供应商和消费者之间的竞争关系[10]，从而导致均衡时的价格变化[11]。此外，这种相互作用会导致纳什均衡状态，从而使试剂的效用最大化[12]。

这种通过对相互作用的局部响应来实现全局平稳状态的过程可以被视为一种图形游戏[13]，通过在邻居之间传递消息来实现，就像网络优化和推理[14]中的过程一样。我们模型的形式主义可以应用于具有不同拓扑结构的网络，但在本文中，我们关注的是完全连接的网络，代表了代理可以自由进行交易的市场。在这种情况下，代理人自身定价决定的多体效应被稀释，使我们能够仅用几个宏观参数来描述市场状态，类似于统计物理学中的平均场方法。然后，我们可以监测不同制度下价格趋势的变化，看看价格变化是否类似于多体相互作用系统中的阶段转换[15]。该模型的第三个组成部分是库存在形成不同制度之间的转换中所起的作用。库存以一种温和的方式增加了代理人的需求，从而平滑了价格的急剧变化，使我们的模型能够揭示弹性价格制度，否则就会被忽略库存效应所掩盖。在这里，库存与库存有着不同的含义。库存是指当代理人的生产加上流入超过流出时，留在代理人手中的多余商品数量。另一方面，所有代理都需要低库存来维持系统的平稳运行[16]。例如，实业家需要保持原材料的库存，以便简化他们的制造过程。

经销商需要保持库存，以促进销售和交付，以预测零星交易，有时他们在销售淡季被迫携带库存。虽然库存水平较低，但它们起到了缓冲供需急剧变化的作用，代表了商品代理商在采购订单到达时避免缺货的水平。结果模型我们考虑一个由N个节点组成的网络。每个节点i都连接到一组贸易伙伴，如下所示：i、 除非另有说明，否则我们将在本工作场所考虑完全连接的网络i由除i之外的所有节点组成。每个节点要么是商品的生产者，要么是商品的消费者，具有初始容量从发行版中抽取(i） 对于节点i=1，N.肯定的Ire表示节点i单位时间内生产的商品数量，而负值Ire表示节点i每单位时间消耗的商品量。商品对所有消费者都至关重要，因此每个消费者都必须购买足够数量的商品以满足其需求，每个生产者销售的商品不能超过其产能。如果平均 发行量()  这是积极的。让我们来计算商品从节点j到节点i的流动。我们采用的惯例是，负的yijm表示数量级| yij |朝相反方向流动。因此出现了不平等J∈艾伊+我≥ 0适用于每个节点i。

与生产商（消费者）i关联的、容量基本为正（负）的流都是出流（入流），而与具有中间容量的节点关联的流可能是部分出流和部分入流，这与它们除了提供或消耗自己的资源外，还扮演中间人的角色相对应。节点i对其他节点的净需求是流出减去容量（如果差值为正），否则为0，由max给出(J∈伊吉 i、 0）。争论什么时候开始J∈伊吉 ichanges标志，需求有一个不连续的斜率。在实践中，交易节点需要保持商品的临时水平，以便在采购订单到达时不会耗尽库存。因此，我们提出了一个更平滑的需求 ,iijjiiyf（1） 式中，f（x）是一个具有连续斜率的库存相关函数，在极限x中分别渐近接近0和x→  ∞.  为了方便起见，我们使用f（x）=v ln[1+exp（x/v）]，其中v被称为库存水平，但也可以考虑其他函数。在极限v中，恢复了零需求时具有不连续斜率的原始需求函数→另一方面，对于v的有限值，当x与v的顺序相同时，f（x）开始平滑地偏离0。库存与浮起容量具有相同的影响i+zi，其中zi来自分布P（zi）=sech（zi/4v）/4v。为了满足需求，节点i从其他节点购买商品。让我把节点i从节点j购买的分馏物放在rijbe中，这样从j运送到i的商品量是yij=irij。分数由相邻节点k设定的价格决定∈  我以竞争为基础。

我们考虑形式的分数，）（）(ikkjijFFr（2） 其中j是节点j设定的价格，F（）是的非负递减函数。为了方便起见，我们使用指数形式F（）=exp(-), 其中一个参数在统计物理文献中扮演着逆温度的角色，但其他形式也是可能的。什么时候→ ∞, rijbecomes是赢家通吃的功能，因此价格最低的节点成为节点i的唯一供应商。事实上，由于许多因素，代理商的采购多样化。例如，他们可能会考虑质量和服务等价格以外的因素，他们可能不喜欢被垄断，或者在需要时可能无法提供最便宜的选择。我们注意到-这是价格的规模。这意味着，当两个供应商的价格差异小于-1.买方将以大致相同的重量从两个供应商处购买。然而，当价格差异变得更大时，购买量将显著不同。因此-1可被视为商品单位的内在价值。为了方便起见，我们将取=1，所以价格是以内在价值为单位的。假设其他节点的价格不变，每个节点i通过最小化其净成本Ei来计算其价格，即购买成本减去销售收入。因此伊吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉吉（3） 该交易模型的结算和价格调整过程（有库存和无库存）可以按照支持材料（SM）中描述的方式进行模拟。预测为了最小化Ei，node（交易商）i需要评估改变价格byi的影响。很明显，销售收入是随着每一件商品的价格变化而变化的。

此外，node i需要知道其贸易伙伴如何应对价格变化，特别是流量变化ji对toi的响应。它可以通过主动讨价还价过程，或者通过被动观察销售量如何随价格变化来获得这种知识。节点i将在建立其新价格之前考虑来自所有邻居的此类消息。在这方面，这种交易网络模型属于可通过传递消息解决的网络问题[14]。通过讨价还价过程从节点j发送到i的消息为。）1（Ijjijrrrya（4） 由于节点i的出口发生了变化，采购成本中的需求也发生了变化。使用公式（1），我们得到 ,\'伊吉吉亚夫（5） 学期ξj/在等式（4）中，我们需要考虑价格变化如何影响所有节点的需求，假设其他节点的价格不变。然而，需求变化是相互依存的。Jin会使j的邻域发生变化，从而诱发Schanges back inj，在许多身体物理学中通常被称为Onsager反应。如使用格林函数技术的全连接网络SM中所示，theorder N的jis-1对于相邻节点i的节点j，可以使用公式（4）中的第二项。从所有邻居那里收集信息后，价格变为。”）1(Ijjijijijijijirrfrrr（6） 当网络完全连接时，价格行为只取决于两个宏观参数：p≡  E/E  是平均购买价格和y≡/E  被称为需求系数，其中节点满足网络需求的流出量为ye。用尖括号表示的平均值将覆盖所有节点。