Brókergépek

Maximális hatékonyság, maximális profit

A HP bristoli laboratóriumának komplex adaptív rendszerekre specializálódott csoportja a kilencvenes évek közepe óta foglalkozik kereskedő algoritmusokkal. Elsődleges célként, nagyvállalati adatközpontok szűkös forrásai között kellett kihasználatlan számítási kapacitásokat találniuk. A cégeknek még nem a közvetlen kereskedelemben segédkeztek. A módszerek csak zárt belső keretek között működtek, nyitott piacon bajosan boldogultak volna velük. Jó üzlet helyett általánosabb célokra, például a hatékonyabb működésre összpontosítottak. Viszont, ha létrehozható hatékonyság-maximalizáló algoritmus, akkor valószínűleg profit-maximalizálót is ki lehet dolgozni – vonták le a következtetést a HP szakemberei.

Az 1998 és 2005 között Bristolban dolgozó (az ágenskutatásban élenjáró Southampton Egyetemen 2000 óta vendégtanár) Dave Cliff fejlesztette a hasonló algoritmusok teljesítményét máig mérő ZIP-t (Zero Intelligence Plus).

2001-ben az IBM New York-i Watson Laboratóriumában tesztelték. Mind ZIP, mind az IBM MGD-je jobbnak bizonyult a humán kereskedőknél, ráadásul a HP terméke a másik informatikai óriás algoritmusát is megelőzte.

A pénzügyi szektor akkor figyelt fel a technológiára. Azóta a banki adásvételek harminc-negyven százaléka számítógép által generált döntéseken alapul. Az algoritmust a későbbiekben piacok szimulálására, piaci események lehetséges hatásainak modellezésére szintén fel szeretnék használni.

ZIP8 és ZIP60

ZIP folyamatos kettős aukcióra (continuous double auction, CDA) szakosodott, emberekből és robotkereskedőkből álló piacon bizonyított. A legtöbb piac alapjául szolgáló CDA lehetővé teszi, hogy eladók és vásárlók folyamatos árajánlatokat tegyenek; több tranzakció folyik egyszerre, a kereskedés nem ér véget, ha valamelyikben megegyeztek a felek.

A piac sikeres benépesítéséhez nyolc kontrollparaméter-értéket kellett helyesen beállítani. A művelet ugyan végrehajtható manuálisan, de genetikus algoritmussal az értékek automatikusan optimalizálhatók. Valósértékű numerikus paraméter hozzáadásával a kereskedő ágensek felderítették a piaci mechanizmusok CDA-nál hatékonyabb új formáit is. Az eredeti ZIP8 fejlettebb verziója, a sokkal jobb – de változatosabb – eredményekre képes ZIP60 esetében a hatvan paraméterérték manuális kiválasztása már igencsak problematikus, így az optimalizáció megint egyszerű genetikus algoritmussal történt. Később ZIP60-at is tökéletesítették: a genetikus algoritmus nyolcdimenziós térrel kezdi, de abban (és csak abban) az esetben, ha a paraméterszám-növekedés egyértelműen jobb megoldásokhoz vezet, lehetőségében áll, hogy a dimenziókat fokozatosan és automatikusan hatvanra növelje.

Kényes egyensúly

Az elméleti mikrogazdaságokban a piacok gyorsan megvalósítják a kereslet és a kínálat egyensúlyi állapotát. Csakhogy a CDA-piacokon se az eladók, se a vásárlók nem rendelkeznek helyes információkkal; mindkét fél, ha kell „jótékony hazugságokkal” erősíti saját pozícióját. Korábbi kutatások azt feltételezték, hogy a piac intelligensebben működik, mint a kereskedők – így jutottak el a „Zero Intelligence” algoritmusokig. Cliff viszont kimutatta: bizonyos feltételek mellett a ZI-ágensek nem tudják megvalósítani az egyensúlyt, azaz „élesben” az egész piac összeomlana.

A ZIP-ágensek egyszerű gépitanulás-szabályok segítségével okulnak korábbi tapasztalataikból, viselkedésüket pontosítják, az adott helyzethez igazítják, és akkor is sikerrel járnak, amikor a ZI-algoritmusok csődöt mondanak. Árucikkek és készletek vásárlásában, eladásában jeleskednek, viszont arról nem tudnak dönteni, hogy a kereskedő melyik piacon és mit vegyen. Az ilyen jellegű – a vállalatok alapelveitől függő, nehezen modellezhető – döntések meghaladják kompetenciájukat. De miután a kereskedő elhatározta, hogy megvásárolja, vagy értékesíti az adott terméket, az embernél eredményesebben, több profitot termelve adnak-vesznek.

A következő munkafázisban absztrakt piaci modell helyett konkrét, nemcsak pénzintézeteknek készülő, könnyebben alkalmazható modellen dolgoznak. Céljuk, hogy az eddigieknél érdekesebb, komplexebb, de változatlanul informatív legyen.