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Attilio Stella (sinistra) e Fulvio Baldovin (destra)

 

Un lavoro durato due anni, più di 20 mila i dati considerati.

Baldovin e Stella sono pronti ad un utilizzo sistematico della procedura


«Così prevediamo il futuro della Borsa»


Due fisici svelano i segreti del Dow Jones

 

 

Padova - Cos'hanno in comune il punto critico dell'acqua,una mappa della costa italiana e l'indice Dow Jones? Apparentemente niente. Eppure, Fulvio Baldovin, ricercatore dell'università di Padova e Attilio Stella, professore ordinario di fisica statistica, hanno scoperto, anche grazie alle relazioni tra materie così diverse, un modello per determinare la volatilità (e cioè le variazioni in valore assoluto) del maggior indice di borsa made in Usa. E non solo quello.

Ruoli e percorsi diversi. Stella è responsabile di questo ed altri progetti di interesse nazionale finanziati dall'Istituto nazionale di fisica nucleare (Infn). Baldovin è diventato ricercatore quasi per caso. Sposato, 38 anni, due figli, dopo la laurea in fisica si trasferisce con la moglie in Brasile,dove si impegna nel sociale. Dopo circa un anno, inizia il dottorato a Rio de Janeiro; tornato in Italia, decide di dedicarsi definitivamente alla scienza.

Il lavoro, iniziato due anni fa, è stato pubblicato sulla prestigiosa rivista americana Proceeding of The National Academy of Sciences.

In assenza di Stella, è Baldovin a descrivere la scoperta e i suoi possibili sviluppi.

Che c'entra lo stato critico dell'acqua con il Dow Jones Industrial Average?

Glielo spiego con un esempio. Quando l' acqua e' riscaldata ad una certa temperatura e sottoposta ad una determinata pressione, il suo passaggio dallo stato liquido a quello gassoso avviene senza salto di densità. E' il punto critico dell'acqua. In queste condizioni,una variazione locale di densità, attorno ad una certa molecola, ha delle ripercussioni a miliardi di molecole di distanza. E' esattamente ciò che accade per la volatilità della finanza, sistema perennemente critico, in cui una fluttuazione si fa sentire per un tempo considerevole, dell'ordine di un anno. E le fluttuazioni di un indice sono fortemente correlate.

Quindi il mercato ha una memoria consistente.

Infatti.

La criticità è l'unica condizione richiesta perché i due sistemi, quello della finanza e quello dell'acqua, si somiglino?

No. E' necessario introdurre un altro concetto: quello dell'auto-similarità. Consideri un sistema con una sfera di un metro di diametro. Alla distanza di un chilometro l'oggetto sembrerà un puntino; a pochi centimetri una superficie piatta. Il sistema non è simile a se stesso. Pensi invece ad un'immagine satellitare delle coste italiane. Zoomando sulla foto osserveremo più o meno le stesse cose: la linea di costa, la terra, il mare, la battigia.

E allora?

Un sistema è auto-simile se, cambiando la scala di osservazione, vediamo sostanzialmente la stessa cosa. Quello dell'acqua allo stato critico lo è certamente, come pure quello del Dow Jones. Ora, si è scoperto che in natura esistono delle classi di universalità che descrivono il comportamento al punto critico di sistemi auto-simili completamente diversi tra di loro. Peraltro, c'è un legame preciso tra auto-similarità e criticità.

E quindi?

E quindi siamo riusciti a comprendere le correlazioni di un indice di mercato a partire dalle sue proprietà di auto-similarità.Si parla, a proposito, di simmetria globale. Così, tutti i parametri dei quali andava in cerca Robert Engle (economista americano, premio Nobel 2003), nel nostro modello sono identificati dall'auto-similarità del sistema.

Dei parametri certi per un sistema, quello di Engle, che è sostanzialmente empirico.

Sì.A lui si deve una strategia di simulazione delle fluttuazioni che presenta, però, problemi nella scelta dei parametri. Così, si è sviluppata, nel tempo, una letteratura enorme,per cercare di chiudere il cerchio.

Il Djia è il più noto tra gli indici della Borsa di New York. Le società che lo compongonovengono cambiate a seconda delle condizioni di mercato, su selezione degli editori del Wall Street Journal. Questo non incide sull'analisi?

No. Nonostante cambi il paniere di riferimento, non variano le proprietà statistiche di evoluzione dell'indice.

Il vostro modello è applicabile ad altri indici di borsa?

Tutti i mercati sembrano funzionare allo stesso modo, e gli indici si possono descrivere con gli stessi parametri. In realtà, il modello si può impiegare per ambiti diversi: pensi che, con le stesse tecniche, stiamo analizzando i dati di inquinamento del Pm 10 nel Veneto.

Dunque è possibile determinare la volatilità. E il segno?

Quello no.Non si può prevedere se una crescita dell'indice porterà ad un ulteriore incremento, e per una ragione molto semplice, che gli economisti chiamano "efficienza del mercato". E' un ambiente in cui, in linea teorica, i protagonisti hanno accesso alle stesse informazioni; quindi, se tutti cercano di sfruttare la stessa occasione, questa si dissolve assai rapidamente. In una ventina di minuti.

A che serve allora?

Una corretta descrizione dell'indiceè fondamentale per le strategie di previsione per gli strumentiderivati, meccanismi di opzione di acquisto o di vendita a data definita.

In relazione a quale finestra temporale?

Lo sapremo meglio con un utilizzo sistematico della procedura; ci aspettiamo, tuttavia, previsioni attendibili dal giorno a qualche mese.

Quanto è complessa la matematica del vostro modello?

Certamente non basta la trasformata di Fourier, utilizzata in problemi semplici di teoria della probabilità. Anzi, a causa della complessità del sistema, ci siamo inventati un nuovo strumento, la moltiplicazione generalizzata (indicata da un cerchietto con una croce dentro), che automaticamente costruisce tutte le correlazioni all'interno della stessa classe di universalità.

Come vi è venuto in mente di fare una ricerca sul Dow Jones?

Per la verità, quella di applicare la fisica teorica alla finanza non è un’idea nuova, e ha dei precedenti illustri:pensi ai lavori di Benoit Mandelbrot, di Eugene Stanley della Boston University e di Rosario Mantenga dell'università di Palermo. Come loro, siamo stati attratti dalla complessità del problema e dalle grandi serie storiche, più di 20 mila dati. Peraltro, diversi allievi e collaboratori di Stella si occupano attualmente di finanza. Per esempio, Claudio Tebaldi, alla Bocconi di Milano, e Mario De Menech, in una società di intermediazione finanziaria di Pordenone.

In generale, qual è l'atteggiamento degli economisti nei confronti delle scoperte dei fisici in questo campo?

C’è grande discussione, che ha trovato una tribuna in riviste di prestigio come Nature.Gli economisti sono spesso molto freddi sulle nostre simmetrie. La frase tipica è: so what (e allora)? E continuano con l'analisi tecnica ed i metodi empirici di Engle. Ma la sensazione e' che i metodi dei fisici giocheranno un ruolo sempre più importante in futuro.

Quali sono le doti più importanti di uno scienziato?

La creatività, l'inventiva.E' molto più simile ad un poeta o ad un artista di quanto normalmente non si pensi. Semplicemente, utilizza degli strumenti diversi per immaginare le cose.

 

 

 

Marco de' Francesco

articolo pubblicato su L_inkre@dibile di dicembre 2007

 

 

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