مقاله کاربردها و جایگاه آن در یک سیستم مالی

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

  مقاله کاربردها و جایگاه آن در یک سیستم مالی دارای ۱۴ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله کاربردها و جایگاه آن در یک سیستم مالی  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله کاربردها و جایگاه آن در یک سیستم مالی،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله کاربردها و جایگاه آن در یک سیستم مالی :

کاربردها و جایگاه آن در یک سیستم مالی

فیزیک مالی : کاربردها و جایگاه آن دریک سیستم مالی

چکیده
مسائل و مشکلات موجود در اقتصاد و بازارهای سرمایه، فیزیکدانان را جذب خود ساخته تا درصدد ارائه راهکارهای مناسب برای حل مشکلات فوق، دست بکار شوند. امروزه فیزیک آماری نقش بسیار مهمی را در اقتصاد و امور مالی ایفا می کند . به کار برد مفاهیم فیزیک در امور مالی و اقتصاد به ترتیب فیزیک مالی و فیزیک اقتصادی اطلاق می شود. در این مقاله، ابتدا فیزیک مالی تشریح و اجزای یک سیستم مالی ارائه و جایگاه فیزیک مالی در یک سیستم مالی بیان می شود ، سپس نمونه هایی از کاربرد فیزیک در امور مالی ارائه و نهایتاً به بررسی تطبیقی تحلیل گری مالی ، مهندسی مالی ، فیزیک مالی و فیزیک اقتصادی پرداخته می شود.

واژه های کلیدی: فیزیک مالی، فیزیک اقتصادی، تحلیل گری مالی، مهندسی مالی، حرکت براونین
(براونی) .

مقدمه
با مطرح شدن محیط های تجاری بین المللی، جهانی سازی بازارهای سرمایه، رقابت، مشتری مداری و تولید محصولات و ارائه خدمات جدید، یقیناً مدیران برای اتخاذ تصمیمات مناسب و بهینه، نیاز به ابزارهای جدیدی دارند. دراین راستا باید از دانش و اطلاعات به روز و کافی برخوردار بود تا علاوه بر بقاء در محیط های تجاری بین المللی و رقابتی، روندی رو به رشد داشت، بنا بر این باید از متخصصان علوم مختلف برای حل مسائل و مشکلات مالی و اقتصادی استفاده نمود. امروزه برای حل مسائل و مشکلات مالی و اقتصادی از علوم دیگر همانند روانشناسی، ریاضی و فیزیک استفاده می شود. در عصر کنونی برای قیمتگذاری محصولات و خدمات، پیش بینی آینده تجاری شرکتها و احتمال ورشکستگی آنها، مدیریت پورتفوی، مدیریت ریسک و غیره، دیگر نمی توان فقط به تجزیه و تحلیل ذهنی یک مدیراتکا نمود بلکه از یافته های علوم دیگر استفاده می شود. به عنوان مثال برای قیمت گذاری اختیارهای خرید و فروش سهام از فرمول های ریاضی و فیزیک بهره می گیرند و برای مدیریت ریسک از ابزارهای مهندسی مالی که مبتنی بر روش های کمی و ریاضی هستند، استفاده می شود.
یکی از جدیدترین پیوندهای کاربردی بین علوم مختلف، پیوند بین امور مالی و اقتصاد با فیزیک و ریاضی می باشد که در واقع متخصصان و دانشمندان این علوم سعی در استفاده از مفاهیم و فرمول های ریاضی و فیزیک برای حل مسائل و مشکلات مالی و اقتصادی دارند. به کاربرد مفاهیم فیزیک برای حل مسائل و مشکلات موجود در امور مالی و اقتصاد به ترتیب فیزیک مالی و فیزیک اقتصادی اطلاق می شود. در این مقاله سعی بر این است که به صورتی ساده و کاربردی فیزیک مالی تشریح و سپس اجزای یک سیستم مالی ارائه و جایگاه فیزیک مالی در یک سیستم مالی بیان شود و سپس نمونه هایی از کاربرد فیزیک در امور مالی ارائه و نهایتاً به بررسی تطبیقی تحلیل گری مالی، مهندسی مالی، فیزیک مالی و فیزیک اقتصادی پرداخته شود.

فیزیک مالی
بطورکلی فیزیک به دو شاخه نظری و کاربردی تقسیم می شود. هدف علم فیزیک شناخت جهان به بهترین شکل ممکن است. درواقع علم فیزیک درصدد است که هیچ سئوالی بی پاسخ نماند. هدف آرمانی علم فیزیک این است که به تمامی سئوالات پاسخ دهد. امروزه علم فیزیک در راستای هدف خود به شاه کلیدی برای حل بسیاری از مشکلات در سایر علوم تبدیل شده است. مصداق بارز آن فیزیک لیزری، فیزیک هسته ای و بیو فیزیک است. فیزیک گسترش توصیف های عمومی(مدل های ریاضی ) و مربوط به دنیای واقعی پیرامون ماست. این مدل ها بسیاری از انواع مسائل پیچیده را شرح می دهند، به عنوان مثال حرکت مولکول ها در گاز یا حرکت ستارگان در کهکشان، در امور مالی و اقتصاد نیز از این مدل های ریاضی استفاده می شود.
همانطوری که بیان گردید، از استفاده های دیگر فیزیک، کاربرد آن در امور مالی و اقتصاد است که به فیزیک مالی و فیزیک اقتصادی معروف است و در چند سال اخیر توجه فیزیکدانان را به خود جلب نموده است. امروزه پیوند فیزیک و امور مالی دیگر جای تعجب ندارد. مسائل مالی و پولی همانند آزمایشات فیزیک می باشند به این معنا که هر دو با اعداد و کمیت ها سروکار دارند و این بیانگر ارتباط عمیق بین فیزیک و امور مالی می باشد. بازارهای مالی بین المللی دارای قابلیت سودآوری فراوانی برای فیزیکدانان هستند. دانشمندان فیزیک می توانند با استفاده از تکنیک های آماری، حرکتهای پویا و پیچیده قیمت سهام، نرخ های بهره و قیمت اوراق مشتقه را با احتمال خطای معقولی پیش بینی نمایند. به عنوان نمونه می توان از سری زمانـی باکس-جنکینز برای تخمین ریسک سیستماتیک در بورس اوراق بهادار، از تحلیل های تکنیکـی برای پیش بینـی رونـد قیمت سهام در بورس اوراق بهـادار، از شبکه های عصبی برای پیش بینی روند قیمت سهام و برای طراحی مدل سرمایه گذاری مناسب در سبد سهام، استفاده نمود.
ارائه مدلی برای پیش بینی فراز و نشیب های بازار، ریسک قیمت گذاری ها و پدیده های اقتصادی که مصداق بارزی از پدیده های تصادفی هستند، نیازمند تجزیه و تحلیل دقیق و هوشمند انه ای است که فیزیکدانان عرصه فیزیک آماری تاکنون نقش بسزایی در پیشبرد آن در دنیا داشته اند. از مصادیق بارز دیگر فیزیک در امور مالی، شبیه سازی رفتار بازار با حرکت براونی می باشد. همچنین تحلیل های نظیر شبیه سازی مونت کارلو ، منطق فازی ، هندسه فرکتالی ، آشوب و شبکه های عصبی که ابزار اساسی تحلیل گران سیستم های پیچیده است، تاکنون نتایج قابل تأملی را در این پیش بینی ها در دنیا ارائه کرده است. فیزیکدانان آماری روز به روز پا به این عرصه جذاب و سودآور می گذارند و مدل هایی را در اقتصاد و امور مالی به نام خود ثبت می کنند. با توجه به مطالب ارائه شده به کاربرد فیزیک در امور مالی و اقتصاد، فیزیک مالی و فیزیک اقتصادی گفته می شود. به عبارتی بهتر، به کاربرد مفاهیم فیزیک برای حل مسائل و مشکلات موجود در امور مالی، فیزیک مالی گفته می شود. در چند سال اخیر، توجه به کاربردهای فیزیک آماری برای توصیف بازارهای مالی و اقتصادی بسیار عمیق تر و گسترده تر شده است و مباحث جدیدی مطرح شده اند. از جمله آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
• ویژگی های آماری سری های زمانی در مالیه و اقتصاد:
– چگالی احتمال و مقیاس تغییر قیمت.
– ارتباطات خطی و غیر خطی در سری های زمانی.
– عمومیت در سری های زمانی و مدل های آماری آنها.
• کاربردهایی در قیمت گذاری اختیار خرید و فروش سهام و اقدامات تأمینی.
• کاربرد هایی در تئوری پرتفولیو.
• شبیه سازی مدل های میکروسکوپی بازار.
• تئوری و پیش بینی ورشکستگی در بازار سهام.
ملاقات فیزیک و امور مالی
تعداد بسیار اندکی از فیزیکدانان به طور مستمر بر روی بازارهای مالی کار کرده اند. بانکها، شرکتهای بیمه و سایر موسسات مالی و اعتباری و شرکتهای بزرگ و بین المللی از دانشمندان فیزیک به خصوص فیزیکدانان آماری که از مهارتهای محاسباتی و ریاضی مناسب و قدرت تجزیه و تحلیل بسیار بالا در تفسیر مسائل مالی برخوردارند، استفاده نموده اند. فیزیکدانانی که در این عرصه پا گذاشته اند به دانشمندان موشکی مشهور هستند. امروزه با پیچیده شدن بازارهای مالی، نیاز به چنین دانشمندانی که از قدرت بالایی در حل مسائل و مشکلات مالی با استفاده از مهارتهای محاسباتی برخوردارند بیش از پیش احساس می شود. این افراد که در این عرصه وارد می شوند غالباً دارای مدرک دکتری در یک از شاخه های فیزیک می باشند.

در دهه اخیر با بکار گیری فیزیک نظری و کاربردی در بازارهای مالی، رویا پردازی دانشمندان جوان در رسیدن به بالاترین رتبه های علمی در سنین جوانی می تواند تحقق یابد. بازارهای مالی نیاز به فیزیکدانانی داردکه از بعد نظری و کاربردی در حد بالایی از دانش قرار داشته باشند، یعنی هم توانایی محاسباتی و ریاضیاتی بالایی داشته و هم توانایی تجزیه و تحلیل مسائل مالی را داشته باشند تا بتوانند بین مفاهیم فیزیک و مشکلات مالی ارتباطاتی را برقرار نمایند و با ترکیب این دو حیطه راهکارهایی جهت حل مشکلات مالی بانکها، شرکتهای بیمه، موسسات مالی و اعتباری و سایر شرکت های بزرگ و تجاری ارائه کنند. امروزه این موضوع از آن چنان اهمیتی در بین فیزیکدانان برخوردار شده است که جوامع علمی فیزیک مثل جامعه فیزیک اروپا دررابطه با کاربردهای فیزیک در امور مالی و اقتصاد گردهمایی را در دابلین تشکیل دادند و به این موضوع پرداختند. روابط حاکم بر بازارهای مالی بین المللی ساده نیستند و بازارهای مالی متفاوتی از نظر زمان، مکان و جریانات سرمایه در سطح جهان وجود دارند. این پیچیدگی های بازارهای مالی بین المللی به همراه طبیعت پویای آن بازارها، دلیل اصلی جذب فیزیکدانان به مباحث مالی و پولی می باشد، به عنوان نمونه سهام مبادله شده در بورس اوراق بهادار نیویورک، توکیو، لندن، پاریس، هنگ کنگ و دیگر شهرهای جهان دارای ارزش های مبادلاتی مختلفی از همدیگر هستند. ارزش سهم هایی که مورد خرید و فروش قرار می گیرند ناشی از ارزش های دارایی های پشتوانه مربوط به آن نوع سهام مثل قهوه، فلزات گرانبها و غیره می باشد. در واقع این روابط پیچیده حاکم بر بازارهای مالی نیاز به افرادی دارد که از مهارتهای بالای محاسباتی و ریاضی و قدرت تجزیه و تحلیل مناسب مشکلات مالی و مهمتر از همه توانایی ایجاد ارتباط مناسب بین مفاهیم فیزیک و مشکلات مالی، برخوردار باشند.
اجزای یک سیستم مالی و جایگاه فیزیک مالی در آن
اجزای یک سیستم مالی شامل موارد زیر می باشد:
نهادهای مالی،
بازارهای مالی،
ابزارهای مالی،
قوانین و مقررات مالی
نظارت براجرای قوانین و مقررات.
طبق قوانین و مقررات بورس اوراق بهادار منظور از نهادهای مالی، نهادهای مالی فعال در بازار اوراق بهادارهستند که از آن جمله می توان به “کارگزاران”، “کارگزاران یا معامله گران”، “بازار گردانان”، “مشاوران سرمایه گذاری”، “موسسات رتبه بندی”، “صندوق های سرمایه گذاری”، “شرکتهای سرمایه گذاری “، “شرکتهای پردازش اطلاعات مالی”، “شرکتهای تامین سرمایه” و “صندوق های بازنشستگی” اشاره کرد. نهادهای مالی همان بازیگران مالی هستند. انواع بانکها (ملی، تجاری و سرمایه)، شرکتهای بیمه، موسسات سرمایه گذاری و موسسات مالی و اعتباری و موسسات لیزینگ، نمونه هایی از بازیگران مالی هستند. بازارهای مالی یک نوع محیط بازی را تشکیل می دهند که شامل بازارهای رسمی (بورس) و بازار غیررسمی(فرا بورس)، بازارهای پولی و سرمایه می باشد.
ابزارهای مالی به چهار دسته کلی ابزارهای مالکیت ، ابزارهای بدهی ، ابزار مشتقه و ابزارهای ترکیبی تقسم می شوند.ابزارهای مالکیت مربوط به حقوق صاحبان سهام است و رایج ترین آنها سهام عادی می باشد. ابزارهای بدهی نشانگر وامی است که صاحبان یک سازمان از اشخاص حقیقی و حقوقی می گیرند مثل وام دریافتی از موسسات مالی و اعتباری و یا اوراق قرضه انتشار یافته توسط شرکتها. ابزارمشتقه ابزار مالی می باشند که ارزش آنها از ارزش سایر اوراق بهادار مشتق می شود مثل اختیارهای معامله ، قراردادهای سلف ، قرادادهای آتی و تاخت . نهایتاً ابزارهای ترکیبی، ترکیبی از سه ابزار اول می باشند مثل اوراق قرضه قابل تبدیل به سهام.
قوانین و مقررات مالی شامل قوانین مربوط به نظام عملیات نهادهای مالی و بازارهای مالی هستند. نهایتاً این که موضوع نظارت بر اجرای قوانین و مقررات مالی دربرگیرنده نظارت بر عملیات بانکها و شرکتهای بیمه و موسسات مالی و سایر شرکتها و موسسات مربوط می باشد. همان طوری که بیان شد، بازیگران مالی بسیار زیادی در یک سیستم مالی وجود دارند که هریک از آنها اهداف متنوع و خاص خود را دارند ولی همه آنها علاقمند به افزایش ارزش سرمایه خود می باشند. فیزیکدانان مالی به این بازیگران مالی کمک می کنند که ارزش سرمایه خود را با کمترین ریسک ممکن، حداکثر نمایند و در جهت حداکثر کردن ثروت بازیگران مالی تلاش می کنند. فیزیکدانان مالی با مشاهده و تفسیر مسائل مربوط به نهادهای مالی با استفاده از مهارتهای ریاضی خود در جهت حل مشکلات مالی گام بر می دارند. بسیاری از این فیزیکدانان برای موسسات مالی و شرکتهای بزرگ کار می کنند و عده ای هم توسط شرکتهای مشاوره مالی کوچک بکار گمارده می شوند و درآمدهای بسیار بالایی کسب می نمایند. به عنوان نمـونه، پروفسور الکساندر لیپتون لفشیتز رئیس مبادلات خارجـی در دوچه بانک در نیویورک می باشد، وی در سال ۱۹۸۲ جایزه « بهترین جوان متخصص ژئو فیزیک » را از فرهنگستان علوم روسیه دریافت کرد و با سفر به ایالات متحده امریکا بعد از مدتی به عنوان بازرگان در وال استریت مشغول به کار شد. وی از اطلاعات ریاضی و فیزیک خود بهره جست و ایده هایی در رابطه با پیوند فیزیک با امور مالی مطرح نمود و از مفهومی به نام موج کلوین که به طور شگفت انگیزی در مدل های مالی برای ارزیابی سود و منافع فرعی دارای کاربرد است، استفاده کرد و آن با عنوان مدل آفین شناخته می شود. وی برای بسیاری از مشکلات کاری خود ازقوانین ریاضی و فیزیک بهره می گیرد و آنها را حل می کند.
پرفسور لیپتون پیش بینی کرده بود که با پیوند مدل های واقعی ، مهندسی مالی ، تئوری بازی ها و پیش بینی ها می توان ابزارهای مناسبی برای حل مسائل مالی ابداع کرد. وی تحقیقاتی در این راستا انجام داد، از آن جمله تحقیقی پیرامون ساختار میکروسکوبی بازار بود به طوری که بیان می کند اصطلاحاتی مثل عرضه و تقاضا و نقدینگی و بعضی از اصطلاحات تخصصی مالی به نحوی با ریاضی مرتبط هستند به طوری که این ارتباط منجر به قیمت گذاری محصولات با استفاده از فرمول های ریاضی و فیزیک شده است. فیزیکدانان مالی بیان می کنند، در بسیاری از حالات بازار مثل مایع یا گاز عمل می کند بطوری که بانکدارها از مفاهیمی مثل « نقدینـگی » و « بی ثباتی» برای تشریح حالتهـای خـاص مـربـوط به فعالیت های خودشان استفاده می کنند در حالیکه روان بودن آب همان نقدینگی و ناپایداری گازها همان بی ثباتی را می رساند و این موارد را دلیلی بر ارتباط عمیق فیزیک و امور مالی می دانند.

حرکت تصادفی در امور مالی
این موضوع که بعضی از مشکلات مالی می توانند به کمک ابزارهای علمی نشان داده شوند، موضوع جدیدی نیست. در سال۱۹۰۰میلادی لوئیز باچیلییر در رابطه با نوسانات قیمت سهام در بورس اوراق بهادار پاریس مطالعاتی را انجام داد، وی یک مفهوم فراتر از ریاضیات را وارد محاسبات خود نمود و آن ، یک مفهوم فیزیکی به نام « حرکت تصادفی » بود که پیش تر از وی توسط ایساک نیوتن معرفی شده بود. در سال ۱۹۰۵ باچیلییر مقاله ای منتج از رساله دکتری خود به چاپ رساند که حقیقتاً شامل نتایج قابل ملاحظه و دیدگاه های برجسته ای بود که نه تنها با حرکت براونی انیشتن بلکه با بسیاری از نظریات مالی بعد از جنگ جهانی هم هماهنگ بود.

مدل بازار سهام باچیلییر بسیار ساده بود و بسیاری از جریانات و نوسانات قیمت را در بر نمی گرفت به عنوان مثال شامل احتمالات شکست نمی شد. وی فرض کرده بود که بسیاری از تغییرات به دنبال توزیع چگالی گاووسی است و شکست ها در مدل وی در نظر گرفته نشده بود زیرا احتمال رخ دادن حوادث بزرگ و مهم در یک جهان گاووسی بسیار کوچک است.

بسیاری از دانشمندان تلاش کرده اند که مدل های مالی بهتری را ایجاد نمایند. ایجاد یک مدل مناسب نوسانات قیمت در راستای کنترل بهتر ریسک مالی توسط بازیگران مالی عامل حیاتی در بازارهای بین المللی است. در واقع بازارها می توانند به عنوان « مبادلات ریسک » در نظر گرفته شوند که در آن هریک از بازیگران مالی سعی در کاهش ریسک خود دارند. یک مدل نوسانات قیمت سعی در پیش بینی این موضوع دارد که در آینده چه اتفاقی با چه احتمالاتی رخ خواهند داد. پس این نظریه که یک حالت مشخص حتماً رخ خواهد داد کاملاً بی معناست. این موضوعی است که منجر به توسعه قوانین آماری می این مدل می تواند شامل قیمت های سهام جاری و گذشته، نرخ های بهره و سایر متغیرها باشد. برای آزمایش این مدل، تغییرات قیمت های پیش بینی شده را با تغییرات قیمت های واقعی مقایسه می کنند و سپس ارزش پارامترهای موجود در مدل فوق را برای حصول به بهترین ارائه از واقعیت تعدیل می کنند. همواره یک مدل خوب، در تعادل بین سادگی از نظر ریاضیات و قدرت توصیف مناسب قرار دارد، یعنی مدلی مناسب است که از آن چنان پیچیدگی های ریاضی برخوردار نبا

شد که فهم آن مشکل باشد، در واقع تا حد ممکن ریاضیات مربوط به مدل را به جهت فهم بهتر آن مدل ساده می کنیم البته تا جایی که به تفاسیر نتایج حاصله از آن مدل صدمه ای وارد نگردد. تا به امروز مدلی جامع که تمام جوانب بازارهای مالی و سرمایه را در نظر بگیرد، ارائه نشده است ولی مدل های گوناگونی توسط فیزیکدانان آماری ارائه شده است که همگی سعی در پیش بینی آینده بازارهای مالی و سرمایه دارند، درواقع سعی در پیش بینی تغییرات محصولات در آن بازارها را دارند.

آزمون های زیادی پیرامون کارآیی و پیش بینی و ارتباط بین آنها صورت گرفته است. طبق نتایج حاصله، بازارها کارآتر هستند تا قابل برآورد و پیش بینی. قبل از مقاله فاما در سال ۱۹۷۰ فرضیه بازار کارا به طور گسترده مورد پذیرش قرار گرفته بود و بعد از

آن، « بازارهای سرمایه کارآ » بازارهای بی اندازه کارا در انعکاس اطلاعات معرفی شدند و آن، چه به صورت انفرادی و چه به صورت کامل مورد پذیرش اقتصاددانان مالی بوده است. دیدگاه پذیرفته شده در رابطه با فرضیه بازار کارآ این بود که وقتی اطلاعات ایجاد می شود به طور گسترده ، به سرعت و بدون تاخیر تاثیر خود را بر روی قیمت اوراق بهادار می گذارد. بنابراین هیچ مطالعه و تحلیل تکنیکی در قیمت های سهام گذشته برای پیش بینی قیمت آتی تأثیر نخواهد داشت و تجزیه و تحلیل های اساسی، همانند درآمد شرکت ها وارزش داراییها در راستای کمک به سرمایه گذار در انتخاب سهام، بی ارزش خواهد بود و سرمایه گذار به صورت انفرادی قادر به دستیابی به بازده بیشتر به وسیله انتخاب تصادفی پورتفوی با توجه به ریسک متناظر با آن خواهد بود.

فرضیه بازار کارآ که بر اساس حرکت تصادفی بنا شده است به اعتقاد برخی از اقتصادانان مالی یک مبحث نامربوطی است که در ادبیات مالی برای مشخص کردن یکسری قیمت، جایی که تغییرات ثانویه قیمت ارائه می شود، به صورت تصادفی از قیمت گذشته بیان می شود. بر اساس منطق حرکت تصادفی، اگر جریان اطلاعات غیروابسته بوده و اطلاعات بدون وقفه اثر خودش را بر قیمت سهام گذاشته است، پس تغییرات قیمت فردا فقط وابسته به خبرهای فردا و غیروابسته به تغییرات قیمت امروز

خواهد بود. با توجه به این که خبرهای فردا غیرقابل پیش بینی می باشند، پس نتایج تغییرات قیمت نیز غیر قابل پیش بینی و تصادفی خواهند بود. در نتیجه قیمت ها از همه اطلاعات کسب شده تاثیر پذیرفته اند و سرمایه گذاران بی اطلاع به خوبی یک کارشناس قادر به تشکیل یک پورتفوی مناسب از بین انواع سهام موجود در بازار خواهند بود. در ابتدای قرن بیست و یکم فرضیه بازار کارآ کمرنگ شد خیلی از متخصصان آماری و اقتصادانان مالی تا حدی به قابل پیش بینی بودن قیمت سهام اعتقاد پیدا کردند. گروهی از اقتصادانان بر اجزای رفتاری و روانی تعیین کننده قیمت سهام تاکید نموده اند و اعتقاد به قابل پیش بینی بودن قیمت سهام بر مبنای الگوی قیمت گذشته سهام داشته اند، بعضی از اقتصادانان ادعا کرده اند که الگوهای قابل پیش بینی به سرمایه گذار توانایی تحصیل بازده اضافی را می دهد.

حرکت براونین در امور مالی
زیست شناسی به نام براونین در طی آزمایش های خود با پدیده های جالبی برخورد نمود. وی متوجه شده بود که اگر یک تخم چمن را در داخل مایعی مثل آب قرار دهیم و با دقت به آن نگاه کنیم مثلاً با میکروسکوب، می بینیم که این تخم چمن ساکن نیست بلکه به صورت کاملاً محسوسی در محیط مایع(آب) حرکت های ریزی انجام می دهد و دائما جابجا می شود.

انگار موجودات نامرئی در هر لحظه این تخم چمن را به سمتی می کشند و این حرکتها کاملاً بی نظم بوده و در یک جهت نیستند. این که چرا شما این تخم چمن را دائماً در حال حرکت می بینید، توسط آلبرت انیشتن در قالب یکی از سه مقاله مشهورش جواب داده شده است. انیشتن بیان کرد که موجودات نامرئی که در هر لحظه در یک جهت تصادفی به تخم چمن ضربه می زنند چیزی جز مولکول های آب نیستند، زیرا مولکول های آب دائماً در حال حرکت هستند. این امر به خاطر دمای آب

است زیرا ضربه های کاملاً تصادفی به تخم چمن وارد می کنند.حال در امور مالی این بحث پیش می آید که قیمت یک کالا در بازار چگونه بالا – پایین می شود؟ با فرض ثابت بودن مقدار عرضه و تقاضای کالا و فصلی نبودن کالای مورد بحث، تغییرات قیمت کالا در بازار را می شود به خوبی با حرکت براونی مدلسازی نمود. لذا تمام عواملی که در تعیین قیمت نقش دارند مثل مولکول های آب به صورت تصادفی به قیمت کالا ضربه وارد می کنند. در ادامه یکی از کاربردهای حرکت براونین در امور مالی تشریح می گردد.

قیمت گذاری اختیار خرید و فروش سهام و حرکت براونین
اختیارها قراردادهای خاصی هستند که به دارنده آن حق خرید یا فروش دارایی را به قیمت توافقی در تاریخ مشخص یا قبل از آن تاریخ اعطا می کند. اختیارها از سال ۱۹۷۳ در بازار های سازمان یافته معامله می شوند.گفتنی است که خرید یا فروش کالا یا سهام مربوطه از اختیارات دارنده است، نه از تعهدات وی. بنابراین زمانی که به نفع وی باشد از اختیار خود استفاده می کند.
اختیارهای خرید و فروش گوناگونی در بازارها وجود دارند. اختیار اروپایی که حق استفاده از اختیار را فقط در تاریخ انقضا به دارنده می دهد، اختیار امریکایی که حق استفاده از اختیار را در تاریخ انقضا یا قبل از آن به دارنده می دهد و اختیار آسیایی که تسویه آن بستگی به متوسط قیمت در طول عمر اختیار خرید دارد.
در اختیارهای خرید و فروش، دارنده اختیار خرید سهام، دارای اختیار برای خرید دارایی است و هیچ تعهدی ندارد ولی انتشار دهنده اختیارها، تعهداتی در قبال دارنده اختیارها دارد. این عدم تقارن حقوق و تعهدات منجر به قراردادهای بیمه ای می شود و مشکلاتی را در قیمت گذاری اختیارها پدیدار می سازد و سئوالاتی را برای انتشار دهندگان و دارندگان اختیارهای خرید و فروش در رابطه با قیمت گذاری ها و اقدامات تأمینی اختیارهای خرید و فروش پیش می آورد.
یک فیزیکدان به نام فیشر بلک به همراه اقتصاددانی به نام مایرون شولز و مهندس رابرت مرتن ، قیمت گذاری و اقدامات تأمینی را برای اختیارهای خرید و فروش، از طریق تکنیک های علم فیزیک مطرح کردند، فرض آنها بر این بود که فرآیند قیمت گذاری داراییها به درستی توسط حرکت هندسی براونی تشریح گردیده است. آنها با استفاده از فرمول های فیزیک، ریاضی و آمار روشی را برای قیمت گذاری اختیارهای خرید و فروش و رسیدن به سطح ریسک بهینه ارائه نمودند. ( Johannes Voit ,2003 )
بانکها و موسسات سرمایه گذاری برای ایجاد صرف از طریق افزایش قیمتها از فرمولی به نام بلک- شولز استفاده می کنند که ثمره دو دهه تلاش بلک، شولز و مرتن در دهه های ۱۹۶۰و۱۹۷۰ می باشد. آنها از این فرمول برای قیمت گذاری حق تقدم خرید سهام بر مبنای مفروضات قیمت گذاری سهام استفاده می کردند. آنها برای پیش بینی تغییرات در قیمت ها از متغیرهای مالی زمان، قیمت نرخ های بهره و نوسانات استفاده نمودند. در این راستا مرتن و شولز در سال ۱۹۹۷ برنده جایزه نوبل اقتصاد شدند، ضمن آنکه بلک دو سال قبل از اهدا جایزه نوبل مرده بود. فرمولی که در زیر می بینید به فرمول بلک – شولز معروف است که برای قیمت گذاری اختیارها و قراردادهای سلف و آتی استفاده می شود. (رابطه ۱)

در این رابطه، r نشانگر نرخ بهره ، t نشانگر زمان ، s نشانگر قیمت و v نشگر نوسانات می باشد.
می توان استنباط کرد که مبنای پرتفولیوی سرمایه گذار انفرادی یا قسمتی از استراتژی های تجاری بانکهای مولتی بیلیون دلاری بر مبنای همین ارتباطات قیمت و حرکت بازار که در هر دقیقه تغییر می کند، طراحی شده است. هدف هر سرمایه گذار از ارزیابی و مدیریت ریسک های موجود در فعالیت های تجاری، بیشینه کردن بازده سرمایه گذاری ها با توجه به سطح ریسک موجود در آن است، همچنین رسیدن به سطح ریسکی که بین موسسات مالی و مشتریان روابط بهینه ای ایجاد نماید. در این راستا دانشمندان علم فیزیک با همکاری اقتصاددانان و متخصصان امور مالی درصدد محاسبه نرخ بازده و نیز قیمت های آتی هستند. درست مثل آزمایشگاه فیزیک، آنها مدل های خود را از طریق شبیه سازی در کامپیوتر آزمایش می کنند تا میزان دقت آن را با استفاده از اطلاعات واقعی بدست آمده بسنجند.

بررسی تطبیقی تحلیل گری مالی، مهندسی مالی، فیزیک مالی و فیزیک اقتصادی
تحلیل گری مالی از وظایف مدیر مالی می باشد و به درک صحیح عملکرد و وضعیت گذشته شرکت اطلاق می شود که امکان برنامـه ریزی آتی در راستـای حـداکثر کردن ثروت سهامـداران را می دهـد. فرآیند تحلیل گری مالی شامل سه حوزه زیر می باشد:
• حسابداری مالی.
• تحلیل از دیدگاه سرمایه گذار.
• اقتصاد مدیریت.
در حوزه حسابداری مالی به تعیین سود، ارزش افزوده و مالیات می پردازند. حوزه تحلیل از دیدگاه سرمایه گذار بر تجزیه و تحلیل سرمایه گذار، از طریق اطلاعات مالی مقایسه ای و تحلیل بازار استوار است. در حوزه اقتصاد و مدیریت به فعالیتهای اقتصادی، اثر بخشی و حداکثر کردن ثروت سهامداران و ارزش آفرینی می پردازند. در واقع یک تحلیل گر مالی تا مرز شناخت وضعیت موجود پیش می رود .
مهندسی مالی از اوایل دهه ۱۹۸۰ مطرح گردید و برای آن تعاریف زیادی ارائه شده است. در زیر به تعدادی از آنها اشاره می گردد:
• مهندسی مالی عبارتست از طراحی، توسعه و به کارگیری ابزارهای جدید مالی و فرآیندهای مربوطه و در نهایت ارائه راه حل های مبتکرانه برای مسائل و مشکلات مالی. (Finnerty,1988)
• مهندسی مالی عبارتست از به کارگیری ابزارهای مالی برای بازسازی شرایط مالی فعلی به شرایطی با موفقیت های بیشتر.(Merto,1999)
• انجمن بین المللی مهندسان مالی (IAFE) بیان می دارد که مهندسی مالی عبارتست از توسعه و بکارگیری خلاقانه فناوری مالی برای حل مسائل مالی و استفاده از فرصت های مالی.

همان طوری که بیان شد تحلیل گری مالی تا مرز شناخت وضعیت موجود است ولی مهندسی مالی علاوه بر شناخت وضعیت موجود به ارائه راهکارهایی خلاقانه برای حل مسائل و مشکلات موجود اطلاق می شد. در واقع مرز تمایز آنها در ارائه راهکارهای مبتنی بر خلاقیت و نوآوری برای حل مسائل و مشکلات مالی شرکتها است.

با توجه به مقدماتی که ارائه گردید، کاربرد مفاهیم فیزیک برای حل مسائل و مشکلات مالی و اقتصادی به ترتیب فیزیک مالی و فیزیک اقتصادی تعریف شد. فیزیک مالی ارتباطات پیوسته و متصل داخلی میان چندین عنصر کلیدی در بازارهای مالی و اقتصادی را نشان می دهد که مسیر کلی بازار سهام را مشخص می نماید. در واقع فیزیک مالی و فیزیک اقتصادی یک دیدگاه عمیقی در رابطه با ارتباط اقتصاد (منابع ثروت) و بازار سرمایه (میزان ثروت مالکان) را نشان می دهد. اگرچه تعریف کاربرد

مفاهیم فیزیک برای حل مسائل مالی بسیار ساده به نظر می رسد اما استفاده عملی از آن مفاهیم مستلزم محاسبات بسیار پیچیده است. مهمتر از آن نیاز به ایجاد ارتباط دقیق بین مفاهیم فیزیکی مناسب با مسائل و مشکلات مالی و اقتصادی دارد وهمه این تلاش ها به منظور حداکثر کردن ثروت سهامداران است. در فیزیک مالی از ابزارهای توسعه یافته محاسباتی و فناوری اطلاعات برای مدیریت ریسک استفاده می شود. نهایتاً این که مهندسی مالی و فیزیک مالی تلاشی برای مدیریت ریسک در جهت حداکثر کردن ثروت سهامداران است.