分形理论的应用

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分形理论的诞生接近30年,它对多种学科的影响是极其巨大的.分形理论在生物学、地球物理学、物理学和化学、天文学、材料科学、计算机图形学、语言学与情报学、信息科学、经济学等领域都有广泛的应用。

量化投资中,分形也具有重要的价值,例如,一般来说,股票价格变动图完全是随机的,因此使人感到几乎无规律可循。但若从统计学观点解析这一变动,就会发现有很好的规律。

Mandelbrot发现下面两个法则:

(1)每个单位时间内的股票价格变动分布,服从特性指数D≈1.7的对称稳定分布。

(2)单位时间不论取多大或多小,其分布也是相似的,也就是说,适当地改变尺度,就可成为同样的分布。

关于稳态分布,只讨论与分形有关的一些性质。若把单位时间T之间的股票价格变动x的分布密度记为P(x),则下述关系成立:

此关系式表示股票价格变动的大小分布为分形。例如,一天的股票价格变动在x元以上,比2x元以上的变动次数多2的1.7倍≈3.2倍。

法则(2)表示股票价格变动在时间上也是分形的。一天的股票价格变动图形与一年的股票价格变动图形相比,不同的只是股票价格的尺度,而对变动情况则很难加以区别。

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