模拟交易网络和信任的作用

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：
《Modelling Trading Networks and the Role of Trust》
---
作者：
Rafael A. Barrio, Tzipe Govezensky, \\\'Elfego Ruiz-Guti\\\'errez, Kimmo
  K. Kaski
---
最新提交年份：
2016
---
英文摘要：
  We present a simple dynamical model for describing trading interactions between agents in a social network by considering only two dynamical variables, namely money and goods or services, that are assumed conserved over the whole time span of the agents\' trading transactions. A key feature of the model is that agent-to-agent transactions are governed by the price in units of money per goods, which is dynamically changing, and by a trust variable, which is related to the trading history of each agent. All agents are able to sell or buy, and the decision to do either has to do with the level of trust the buyer has in the seller, the price of the goods and the amount of money and goods at the disposal of the buyer. Here we show the results of extensive numerical calculations under various initial conditions in a random network of agents and compare the results with the available related data. In most cases the agreement between the model results and real data turns out to be fairly good, which allow us to draw some general conclusions as how different trading strategies could affect the distribution of wealth in different kinds of societies.
---
中文摘要：
我们提出了一个简单的动态模型来描述社交网络中代理之间的交易交互，只考虑两个动态变量，即货币和商品或服务，假设它们在代理交易的整个时间跨度内是守恒的。该模型的一个关键特征是，代理对代理的交易由每种商品的货币单位价格（动态变化）和与每个代理的交易历史相关的信任变量控制。所有代理人都可以出售或购买，而决定出售或购买的决定取决于买方对卖方的信任程度、货物的价格以及买方可支配的金钱和货物的数量。在这里，我们展示了在随机代理网络中各种初始条件下的广泛数值计算结果，并将结果与可用的相关数据进行了比较。在大多数情况下，模型结果与实际数据之间的一致性相当好，这使我们能够得出一些一般性结论，即不同的贸易策略如何影响不同社会中的财富分配。
---
分类信息：

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：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
--

---
PDF下载：
--> Modelling_Trading_Networks_and_the_Role_of_Trust.pdf (2.24 MB)

2022-5-25 08:20:31 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：模拟交易 交易网 Quantitative Transactions distribution

模拟交易网络和托拉斯的作用Rafael A.Barrio和Elfego Ruiz Guti errezInstituto de F'sica，墨西哥国立大学，20-3640100 M'exico DF，墨西哥国立大学生物研究所，墨西哥国立大学，04510 M'exico DF，M'exicoKimmo K.KaskiDepartment of Computer Science，阿尔托大学理学院，芬兰阿尔托FI-00076我们提出了一个简单的动力学模型，通过只考虑两个动态变量，即货币和商品或服务，来描述社交网络中代理人之间的交易互动，这两个变量在代理人交易的整个时间跨度内都是守恒的。该模型的一个关键特征是，代理到代理的交易由每种商品的货币单位价格（动态变化）和信任变量（与每个代理的交易历史相关）控制。所有代理人都可以出售或购买，而决定出售或购买的决定取决于买方对卖方的信任程度、货物的价格以及买方可支配的金钱和货物的数量。这里，我们展示了在一个随机的代理网络中，在各种初始条件下进行广泛数值计算的结果，并将结果与可用的相关数据进行了比较。在大多数情况下，模型结果与实际数据之间的一致性相当好，这使我们能够得出一些一般性结论，即不同的贸易策略如何影响不同社会中的财富分配。关键词：社会网络、基于代理的模型、财富分配、非线性动力系统、价格效应、信任、声誉。

简介在人类社会中，社会生活包括规范、价值观、思想、商品以及其他社会和文化资源的流动和交换，这些资源通过互联网络进行传递。在所有人与人之间的社会关系中，信任是一个基本组成部分，因此二元关系的质量反映了他们之间的信任水平。从个人角度来看，社交网络可以被认为是由一系列层次构成的，这些层次的大小取决于个人的认知约束以及互动的频率和质量[2]，而这反过来又与个人二元共享的信任水平密切相关。一旦一个人的社交网络从内到外，情感亲密度就会减弱，就像doestrust一样。尽管它在经济学、社会学和社会心理学中发挥着关键作用，但支撑信任的详细心理和社会机制仍然是开放的。为了提供一个系统的框架来理解信任的作用，我们需要创建度量或可量化的指标以及模型来描述由于相互关联的社会结构中的人们的社会互动而产生复杂紧急效应的可能机制。这种社会互动现象的一个例子是买卖双方之间的交易，其中信任起着重要作用。这种经济过程受到许多明显不相关因素的影响，因此很难建立一个考虑这些因素的模型。因此，所提出的模型必须选择对所描述现象很重要的因素子集。例如，有关于收入和财富分配的研究【3，4】，使用类气体模型【5】、生命周期模型【6】、博弈模型【7】等等。有关各种基于代理的模型的综述，请参阅[8]。

此外，我们注意到，对经验数据的详细研究和对分布函数的分析[9]似乎有力地支持用类似天然气的模型来描述经济交易交易所。为了考虑信任在贸易关系中的作用，我们将重点放在最简单的情况下，在这种情况下，信任显然起着决定性的作用。这就是通过二元互动或交换以商品或服务换取金钱的情况，这种互动或交换要么作为资源的定向流动从一个人流向另一个人，要么反之亦然。当代理人购买时，信任扮演着一个角色，因为人们更喜欢从可靠且信誉良好的销售代理人那里购买，即他们信任的代理人。应该注意的是，二元关系并不一定是对称的，即卖方不需要信任买方。交易互动中的一个关键因素是代理人在提供商品或服务时所取得的利益，可以现实地假设，卖方希望以尽可能高的价格出售其商品，而买方倾向于与提供低价的代理人进行交易。在这项研究中，我们提出了一个基于代理的“类天然气”模型，以考虑上述重要的交易特征。该模型描述了随机网络中管理者之间的二元事务。货物和金钱的数量在时间上被认为是保守的，但货物和信托的价格，我们衡量为声誉，根据进行贸易的具体情况而有所不同。在第二节中，我们描述了模型并建立了系统的动力学方程。在第三节中，我们给出了大量数值计算的结果，并探讨了它们对模型参数的依赖性。在这里，我们还将我们的数值结果与可用的实际数据进行比较，并讨论模型的预测以及可能的扩展。

最后，在第四节中，我们对内部信任和社会关系的作用进行了评论。二、模型A。基本模型首先，我们介绍了基本模型，该模型描述了N个代理的随机网络的动态发展，因此代理i的状态由两个时间相关的状态变量（xi，yi）定义，其中xistAnd表示货币量，yi表示商品或服务量。网络中代理之间的成对连通性由N×N邻接矩阵C描述。有必要区分网络中商品和货币流动的方向，因为代理我可以从代理j处购买，反之亦然。在时间t=0时，我们定义了两个对称矩阵，A（t=0）和B（t=0），每行的平均值为Z/2，分别用于货币或商品的流动。那么邻接矩阵就是C=A+B，Z代表平均度数。A（t）和B（t）的元素分别定义为单位时间内交易的归一化概率α和β，它们可能会变得不对称。这些矩阵表示根据单个代理即时情况进行的买卖交易。随机初始化的状态变量x（货币）和y（商品）的动力学方程∈ [0，1]是，dxidt=Xj[-xiβij- sjyjαji+xjβji+siyiαij，]（1a）dyidt=xjxiβijsj+yjαji-xjβjisi- yiαij. （1b）其中Si是卖方i决定的货物价格，其价值取决于时间。在两个等式中。（1） 右侧的第一项和第二项表示代理II从代理j购买货物的交易。请注意，存在资金流出（负βij）和货物流入（负αji）。第三个和最后一个术语代表向j.出售货物。观察到，我们可以简单地使用等式中的第一个和第三个术语。

（1a）表示货币兑换，或使用第二项和第四项，前提是兑换的货币表示为其交易价值sy（s具有每单位货物的货币单位）。同样的推理适用于等式（1b）。我们倾向于保持方程在商品和货币方面的对称形式。方程中矩阵α和β的元素分别表示代理人在给定交易中分配给其链接的货币和商品的比例。因此，对应交易系数的最简单表达式是各变量的线性函数，因此我们提出αij（t）=txjΘ（siyi- xj）PjxjΘ（siyi- xj），βij（t）=tyjΘ（xi- sjyj）PjyjΘ（xi- sjyj），（2）分别为α和β提供PIAIJ6=0。单位时间t可以方便地看作一个。包含Heaviside函数Θ的原因是，只有当agenti有足够的钱支付代理j要求的价格（在βij中）或agentj有足够的货物满足代理i（在αji中）时，agenti才从代理j购买货物。根据sametoken的说法，如果代理人j没有足够的货物（如αij）或如果买方没有足够的资金（如βji），代理人i不能将货物出售给代理人j。这些矩阵的对角线元素表示交易中未使用的货币或商品的数量。如果将它们设置为零，则代理的所有资金都将用于所有交易，这意味着没有储蓄。这些矩阵的元素不能是负数，因此，每当一个元素即将变为负数时，就应该将其设置为零，这相当于说代理之间的链接与特定事务无关。这相当于重塑交易网络。这些动力学方程构成了交易的基本模型。应该注意的是，该模型保存了货物数量（Pixi）和货币数量（Piyi）。

如果需要的话，可以通过向方程中添加上游和汇来轻松放宽这一限制。为了简单起见，我们决定保留Conserved版本。B、 正如上文所强调的，信任是建立在声誉之上的，信任在所有社会和贸易交易中都起着关键作用。为了将信任纳入交易，我们首先需要假设信任是随着时间的推移而获得或失去的东西。因此，它必须与衡量代理人作为交易者的表现的数量有关，我们在此假设为声誉Ri（t）。因此，我们编写了Ri（t）=Ri（t）maxi{R（t）}，其中Ri（t）=ZtNXj=1[αij（t）+αji（t）+βij（t）+βji（t）]dt。（3） 观察公式（3）的分子在给定时间内随着成功交易的数量而增加，因为交易矩阵α和β的元素是正定义的。为了将所有变量的变化范围保持在0和1之间，我们将变量R除以网络中遇到的最大值R，从而使其正常化。请注意，由于依赖于时间的归一化，给定代理的声誉可能会随着时间的推移而降低。现在让我们引入一个非对称矩阵F，其中的元素F调节一对代理之间每次交易中的商品和货币数量。矩阵的条目范围从零（不可能进行交易）到统一（大量商品和货币交换）。我们假设代理人i倾向于购买其拥有的货物价值低于其拥有的金额的货物，并倾向于出售其他货物，以保持货币和货物的平衡库存，代理人j也是如此。为了反映这一点，可以定义F的矩阵元素，如下所示，Fij（t）=Rj（s（t）yi（t）- xi（t））。

（4） 式中，^s（t）是时间t时整个商品网络的平均价格，这可能与个人i为其商品定价的价格非常不同。这里假设代理i从代理j处购买，因此代理j的声誉是重要的因素。购买时对卖家的信任很重要，因为你只能从可靠的代理商那里购买。相反，当出售时，无论买家的声誉如何，只要有能力支付，买家都会很乐意这样做。请注意，在代理i销售商品的交易中，应使用换位Fji，在这种情况下，代理i的计算很重要。考虑到这一新特性，我们模型的动力学方程如下所示，dxidt=Xj[-xiβijFij- sjyjαjiFij+xjβjiFji+siyiαijFji，]，dyidt=xjxiβijFijsj+yjαjiFij-xjβjiFjisi- 彝语αijFji.（5） 请注意，如果通过设置Fij=Fji，=1消除信任的影响，这些模型方程将简化为基本模型的方程（方程（1）），i、 j.从这个意义上说，信任的作用是调节每笔交易中交换的货物和货币的数量，但也决定一个人是出售还是购买。C、 在我们的交易模型中，调节商品和货币动态的主要数量是商品价格的时间依赖性。因此，我们需要提出一种机制，代理人可以通过该机制修改其商品的价格。我们认为，一般来说，人们都希望以尽可能高的价格出售，但我们需要考虑到，这在多大程度上受到代理商声誉的限制。如果代理被认为是一个成功的交易者，它可以大幅提高其价格，前提是我使用的代理价格比与其相关的代理提供的平均价格低，否则降低Si的价值是吸引更多交易的一种方式。

在数学语言中，可以通过以下耦合一阶方程来表示这种情况，dτidt=-三（t）si（t）-kikiXj=1sj（t）,= -三（t）si（t）- 滑雪板（t）,dsidt=t[Riτi（t）- gsi（t）]，（6）其中τ是一个变量，使代理i能够根据信任和可用信息决定如何调整其价格。参数是价格变化的时间尺度，g是一个常数，表示代理不愿意降低价格，为简单起见，假设该参数非常小，所有代理都是相同的。我们可以从这个方程中去掉变量τ，得到s的二阶方程，我们将其识别为一组阻尼谐振子，它允许解析解，即si（t）=si（0）e-γtcos（ωit）-γωisin（ωit）+ ski（t），（7），其中γ=g/2，ωi=p（4Ri- g） /2。请注意，只有当价格在时间步长dt内没有明显变化时，这个解才是近似的和有效的，这意味着它很大，而g很小。在任何情况下，都可以通过数值方法找到耦合振子非线性系统的解。方程的解。（6） 对s（t）产生明显的混沌行为，在质量上与真实市场的价格变化相似（甚至有一些股票市场模型使用阻尼振荡器来分析价格变化[10]）。三、 结果。数值计算是在500个平均阶数为12的代理组成的随机网络中进行的，使用Simpleuler方法对x和y的随机初始条件进行计算∈[0，1]。收敛的合适步长为dt=0.05，在200000次迭代中达到。在时间t=0时，我们使用平均值s=1.2，宽度ds=0.4的流量分布随机设置s（0），并设置时间刻度t=400，g=dt/t。对于此t，系统在运行时间内达到动态平衡。

交易矩阵A（t）和B（t）的对角元素设置为零。在图1中，我们通过仅显示活动链接来描述最终网络的结构，其中3Dplot的高度根据代理i的财富进行分层，即wi=xi+yi。在这里可以看到，有贫穷的代理人，只有少数非常富有的代理人。此外，我们在大量计算中观察到，如果价格分布的宽度增加，富人会变得更富有，穷人的数量也会增加。0.511.522.533.544.555.50.511.522.533.544.555.500.511.522.533.544.55图。1： 当交易交易中包含信任时，买卖双方活跃交易网络的最终配置。试剂之间链接的色码如下：黑色α6=0和β6=0，红色α6=0和β=0，蓝色α=0和β6=0。节点的颜色是根据财富（wi=xi+yi）来选择的，因此浅绿色、红色、深绿色、蓝色、灰色、黑色按w的降序排列。在图2中，我们显示了用于前一图典型计算的变量的时间历程。请注意，大多数代理人都会聚集到一定数量的金钱和商品上，但拥有更多财富的人却无法获得全部，这是信任的结果。同时观察价格波动和明显混乱的信任行为。选择g值（代理商不愿意降低价格）时，平均价格保持在恒定值附近，但随着g值的增加，平均价格减少，因为人们不太愿意降低价格。如果所有价格都设置为相同的值，那么R的动力学行为就会变得不那么混乱，变化也会更少。0 0.5 1 1.5 2x 1050510货币（x）0.5 1.5 2x 10511.21.4价格0 0.5 1 1.5 2x 1050510时间商品（y）0 0.5 1 1.5 2x 10500.51时间信誉（R）图。