J. ドイン ファーマー

J. ドイン ファーマー
生まれる	1952年6月22日（年齢  ( 1952-06-22 )72) テキサス州ヒューストン
国籍	アメリカ人
母校	スタンフォード大学（BS） カリフォルニア大学サンタクルーズ校（PhD）
科学者としてのキャリア
フィールド	物理学 ファイナンス
機関	オックスフォード大学 サンタフェ研究所 ロスアラモス国立研究所

J・ドイン・ファーマー（1952年6月22日生まれ）は、アメリカの複雑系科学者、起業家で、カオス理論、複雑性、経済物理学に関心がある。オックスフォード大学スミス経営環境大学院の複雑系科学のベイリー・ギフォード教授であり、オックスフォード・マーティン・スクールの新経済思考研究所の複雑性経済学プログラムのディレクターも務める。また、サンタフェ研究所の客員教授でもある。現在の研究は複雑性経済学で、金融市場のシステミックリスクと技術進歩に焦点を当てている。キャリアの中で、複雑系、カオス、人工生命、理論生物学、時系列予測、経済物理学に重要な貢献をした。完全自動定量取引を行った最初の企業の1つであるPrediction Companyを共同設立した。大学院生時代には、 Eudaemonic Enterprisesというグループを率いて、ルーレットに勝つために使用された最初のウェアラブルデジタルコンピュータを構築した。彼は、複雑性経済学の手法を拡大し、実践に移すことに専念する会社、Macrocosm Inc の創設者であり主任科学者です。

ファーマーの著書『混沌を理解する：より良い世界のためのより良い経済学』は、 2024年4月にアレン・レーン社から出版されました。^[1]

ファーマーはテキサス州ヒューストンで生まれたが、ニューメキシコ州シルバーシティで育った。科学と冒険への興味を刺激した、若い物理学者でボーイスカウトのリーダーであったトム・インガーソンの影響を強く受けた。^[2]スカウトの活動には、火星探査の資金を調達するためにスペインの廃金鉱を探すこと、ノースウェスト準州へのドライブ旅行、バランカ・デル・コブレでのバックカントリーキャンプなどがあった。^{[3]ファーマーは1973年に}スタンフォード大学で物理学の学士号を取得し、カリフォルニア大学サンタクルーズ校の大学院に進み、ジョージ・ブルーメンソールのもとで物理宇宙論を学んだ。

大学院在学中、ファーマーと幼なじみのノーマン・パッカードは、ユーダイモニック・エンタープライズというグループを結成しました。^[2] 彼らの目標は、ルーレットで勝ち、その収益を使って科学共同体を作ることでした。^[4]エウダイモニアという言葉はアリストテレスに由来し、理性に従って生きる人生から得られる悟りの状態を指します。

彼らはルーレット盤を購入し、その物理現象について広範囲にわたる実験と理論研究を行った。システムを実行するために、彼らは最初のウェアラブルデジタルコンピュータを製作した。これは最初のアップルデスクトップコンピュータとほぼ同時期のことである。ファーマーは、このコンピュータ用の3キロバイトのプログラムを機械語で手作業でコーディングした。プログラムには、浮動小数点パッケージ、計算を実行するシーケンサー、つま先入力と振動出力で機能するオペレーティングシステムが含まれていた。コンピュータの最も初期のバージョンは脇の下に隠されていたが、後期バージョンは靴の中に隠された。^{[2] [5]}

彼らの計画は、ディーラーがボールを放ってから賭けが締め切られるまでに通常 10 秒以上かかるという事実を利用した。この間に、1 人の人物が足の親指で靴のスイッチをクリックしてボールとローターの位置と速度を計測した。コンピューターはこの情報を使用して、ボールが着地する可能性のある位置を予測した。信号は 2 人目に中継され、その人物はすぐに賭けを行った。彼らはラスベガス、リノ、タホに 11 回以上足を運び、カジノに対して 20% の優位性を獲得したが、ハードウェアの問題が絶えず発生していた。これにカジノの暴力に対する恐怖が加わり、彼らは決して高額の賭け金でプレイすることはなく、当初夢見ていた大金を獲得することはできなかった。^[2]

ルーレットプロジェクトの後、ファーマーは博士論文のテーマをカオス力学に変更し、ジェームズ・P・クラッチフィールド、ノーマン・パッカード、ロバート・ショーとともに動的システム集団（後にカオス陰謀団として知られる）を設立した。彼らは教員のウィリアム・L・バークとラルフ・エイブラハムの支持を得ていたが、本質的には互いの博士論文を共同で指導した。^[要出典] 彼らの最も重要な貢献は、状態空間再構築の方法であり、これにより単一の時系列のみに基づいてカオスアトラクターを視覚化して研究することが可能になった。これは現在、カオスアトラクターを特定し、さまざまな物理システムにおけるその特性を研究するために使用されている。^[6] 1981年の博士論文でファーマーは、無限次元システムのパラメータを変化させることで、乱流への移行に似た、次第に複雑化するカオスアトラクターのシーケンスを生成できることを示した。彼は後に、低次元カオスを利用して短期予測を改善するために使用されている非線形時系列予測の方法を開発しました。^[7] その他の研究には、状態空間再構成の改良法と、これが不可能になり、ダイナミクスが本質的にランダムになる基本限界の導出が含まれています。^{[7] [8]} 彼と同僚は、相関線形ランダムプロセスの帰無仮説とカオスを区別できる時期を決定する方法も開発しました。^{[9] [10]}

1981年に博士号を取得した後、ファーマーはロスアラモス国立研究所の非線形研究センターでポスドク研究員となり、 1983年にオッペンハイマーフェローシップを受賞した。彼は現在複雑系と呼ばれているものに興味を持ち、この分野でいくつかの重要な会議を共同主催した。^{[11] [12] [13]} 1988年に彼は理論部門に複雑系グループを設立し、後にこの分野のリーダーとなる金子邦彦、クリス・ラングトン、ウォルター・フォンタナ、スティーン・ラスムッセン、デイヴィッド・ウォルパート、ステファニー・フォレスト、ジェームズ・タイラー、セス・ロイドなどのポスドク研究員のグループを採用した。^[14]

ファーマーとノーマン・パッカードは、メタダイナミクス、すなわち共進化するネットワークと動的システムの概念を開発した。例えば、ネットワークのノードは化学種を表し、エッジはそれらの可能な反応を表し、その反応速度論は微分方程式のシステムを生み出す。新しい種が生成されるにつれて、反応のセットが変化し、次に反応速度論が変化する。この概念は、免疫システムと生命の起源をモデル化するために使用された。^[15]リチャード・バグリーとの共同研究により、いくつかの種が高濃度で維持され、代謝の多くの特性を持つポリマーの自己触媒セットのシミュレーションが作成された。自己触媒セットは、遺伝コードなしで、生体システムの進化に似た方法で時間とともに進化した。^{[16] [17]}

ジェームズ・キーラーとファーマーは、結合ロジスティックマップのシステムが1/fパワースペクトルを持つ変動を生成できることを実証しました。^[18] 彼らは、システムが臨界点の近くにとどまるように継続的に調整されるため、これが発生することを示しました。この特性は後にペル・バックによって自己組織化臨界性と名付けられました。

1991年、ファーマーはロスアラモスの職を辞し、ノーマン・パッカード、大学院の同級生ジェームズ・マッギルと再会し、プレディクション・カンパニーを共同設立した。当時の支配的な見解は、市場は完全に効率的であるため、内部情報なしに継続的に利益を上げることは不可能であるというものだった。^[19]ファーマーとパッカードは、この見解が間違っていることを証明したいという願望に駆り立てられた。開発された取引戦略は、統計的裁定取引の初期バージョンであり、米国株式市場に関連する基本的にすべての定量的入力を処理して得られるさまざまなシグナルを利用していた。また、取引コストを削減するオーバーレイとして、高頻度予測モデルも含まれていた。1996年以降、取引は完全に自動化された。ファーマーは、1999年に存在していた取引システムの主任設計者の1人であった。プレディクション・カンパニーは2006年にUBSに売却され、2013年にミレニアム・マネジメントに再売却された。この戦略は最終的に2018年に廃止されました。

ファーマー氏は1999年にプレディクション・カンパニーを離れ、サンタフェ研究所に移り、そこで経済学と複雑系の接点における学際的研究を行い、市場生態学の理論を開発し、経済物理学の創始者の一人となった。

市場生態学は、金融会社が専門の戦略に従事し、生物学の種に類似したグループに分類できるという観察に基づいています。^[20] 市場の影響は、特定の戦略のサイズを制限します。ファーマーは、取引戦略が互いの利益と規模に影響を与える方法を説明する市場食物網の構築方法を示しました。市場食物網は、流動性の需要、実体経済への融資、リスク分散などの基本的な経済活動によって支えられています。これらは、生物学の捕食者に類似した取引会社によって利用される価格パターンを作成します。一部の戦略は安定化しますが、他の戦略は不安定化します。市場生態学の変化は、好況と不況などの金融の不安定性を引き起こす可能性があります。これらのアイデアは、適応市場仮説に重要な影響を与えました。^[21]

ファーマーは「経済物理学」の分野の創始者の一人と考えられている。^[要出典]これは、経済学で使用される効用最大化と均衡の標準的な理論的テンプレートから脱却し、よりデータ主導のアプローチで基本モデルを構築する点で経済学と区別されます。^[22] ファーマーはケンブリッジのマイケル・デンプスターとともに、Quantitative Financeという新しいジャーナルを創刊し、数年間共同編集長を務めました。

マーケットミクロストラクチャーへの彼の貢献には、注文フローの並外れた持続性など、金融市場におけるいくつかの顕著な経験的規則性の特定が含まれます。ファブリツィオ・リロとファーマーは、市場に流入する注文が売りよりも買いである可能性がはるかに高く、その逆もまた同じである期間が長く、相関関係はべき乗法則として非常にゆっくりと減衰している ことを観察しました。 ^{[23]彼と彼の共同研究者は、連続ダブルオークションのゼロインテリジェンスモデルを開発し、ビッド価格とアスク価格のスプレッドを予測できることを示しました。 [24]} さまざまな実証研究により、マーケットインパクトの法則が文書化されています。これは、市場に流入する注文による価格の平均変化は、注文サイズの平方根に比例するというものです。この法則は、市場が「通常」の条件下で運営されている限り、マーケットインパクトの機能形式が同じままであるという意味で普遍的であるという点で注目に値します。^{[25]彼と彼の同僚の研究は、最終的に}ジャン＝フィリップ・ブショー のグループによって開発された基礎を築きました。^[26]

2008 年の危機は、貸出が最初は緩くなり過ぎ、次に厳しくなり過ぎるレバレッジ サイクルの一例であると広く考えられています。^[27] レバレッジ バリュー投資家向けのエージェント ベース モデルは、レバレッジの使用によって金融市場で見られるファット テールとクラスター化されたボラティリティを説明できることを示しています。^[28] 同様に、バーゼル II に具体化されているバリュー アット リスクの使用は、レバレッジと価格がゆっくりと上昇する一方でボラティリティが低下するサイクルにつながり、その後、価格とレバレッジが急落する一方でボラティリティが急上昇するクラッシュにつながる可能性があります。これは、グレート モデレーションとそれに続く危機に似ています。^{[29]ファーマーは、}金融ストレス テストのハンドブックの編集者です。^[30]

イノベーションは本質的に予測不可能であるように思えるかもしれないが、実際にはその逆を示唆する経験的規則性がいくつかあります。ファーマーは数人の同僚とともに、コストが累積生産量のべき乗関数として低下するというライトの法則を説明する理論を開発しました。^[31] さまざまな技術に関するデータを収集することで、これがムーアの法則と密接に関連していることを示すことができ、通常のビジネスシナリオでの技術進歩について信頼性の高い予測を行うことができます。^{[32] [33]}最近、J.マクナーニー、J.サヴォア、F.カラヴェッリ、V.カルヴァリョとの共同論文で、グローバル生産ネットワークにおける産業の位置がその長期的成長の重要な決定要因であることが示されました。^[34]

COVIDパンデミックへの対応として、フランソワ・ラフォン、ペニー・ミーリー、マルコ・パンガロ、アントン・ピヒラー、R・マリア・デル・リオ・チャノナとともに、オックスフォード大学のファーマーズグループはCOVIDが英国経済に与える影響を正確に予測した。^{[35] [36]} 別の研究では、浅野らは標準的なマクロ経済モデルを拡張し、世帯が互いに模倣して貯蓄の決定を下すと仮定すると、内生的景気循環に似た行動につながることを示した。^[37]

ファーマー氏は科学と冒険について執筆しており、熱心な船乗りでありバックパッカーでもある。

ファーマーとパッカードのルーレットに関する研究とネバダ州のカジノでの冒険は、2004 年のBreaking Vegasドキュメンタリー シリーズ「Beat the Wheel」で取り上げられました。

• エウダイモン
• カオス：新しい科学の創造
• 決定論
• ラプラスの悪魔
• ロバート・ショー（物理学者）
• ノーマン・パッカード
• データサイエンス

• ユーダイモニック・パイ / ニュートンのカジノ トーマス・バス著
• 予測者たち: 異端の物理学者たちがカオス理論を使ってウォール街で大金を稼いだ方法 (トーマス・バス著)
• カオス：新しい科学の創造ジェームズ・グレイク著
• 好奇心旺盛な子どもが科学者になる方法 ジョン・ブロックトン著
• 複雑性：秩序と混沌の境界にある新たな科学 M. ミッチェル ウォルドロップ著
• アダム・クチャルスキー著『パーフェクト・ベット』
• ブレインメーカーズ: 科学者はいかにしてコンピューターを超えて人間の脳に対抗するか、デビッド・H・フリードマン著
• アインシュタインのオフィスは誰のもの？高等研究所の奇抜さと天才 エド・レジス著

• ファーマーズ・オックスフォード・マーティン・スクールのウェブサイト
• ファーマーズオックスフォードINETウェブサイト
• Google Scholarに索引付けされた J. Doyne Farmer の出版物
• 農家の個人ウ​​ェブサイト