Politechnika
Warszawska

Katalog
ECTS

Nazwa przedmiotu:

Metody i modele fizyki w ekonomii i socjologii

Koordynator przedmiotu:

prof. dr hab. Janusz Hołyst

Status przedmiotu:

Obowiązkowy

Poziom kształcenia:

Studia II stopnia

Program:

Fizyka Techniczna

Grupa przedmiotów:

Obowiązkowe

Kod przedmiotu:

1050-FTEDM-MSP- 4FEN

Semestr nominalny:

1 / rok ak. 2020/2021

Liczba punktów ECTS:

3

Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:

1. godziny kontaktowe – 32 h; w tym a) obecność na wykładach – 30 h b) uczestniczenie w konsultacjach – 2 h 2. praca własna studenta – 43 h; w tym a) przygotowanie do wykładów – 28 h b) przygotowanie do egzaminu – 15 h Razem w semestrze 75 h, co odpowiada 3 pkt. ECTS

Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:

1. obecność na wykładach – 30 h Razem w semestrze 30 h, co odpowiada 1 pkt. ECTS

Język prowadzenia zajęć:

polski

Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:

0

Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:

• Wykład30h
• Ćwiczenia0h
• Laboratorium0h
• Projekt0h
• Lekcje komputerowe0h

Wymagania wstępne:

Znajomość podstaw fizyki i fizyki statystycznej

Limit liczby studentów:

Cel przedmiotu:

Celem przedmiotu jest przekazanie studentowi wiedzy na temat metod i modeli fizyki wykorzystywanych dla analizy procesów ekonomicznych i społecznych

Treści kształcenia:

I. Zastosowanie automatów komórkowych do modeli dynamiki opinii społecznej 1. Definicja automatu komórkowego, przykłady, modele Isinga i Pottsa 2. Elementarne automaty komórkowe, klasyfikacja Wolframa, teoria pola średniego aut. kom. II. Wybrane modele socjofizyki 1. Model wpływu społecznego z przypadkowym rozłożeniem parametrów układu, efekty grupowania i polaryzacji, symulacje komputerowe (pokazy) 2. Model wpływu społecznego z silnym liderem,przejście fazowe do stanu jednorodnego, histereza społeczna, wpływ czynników losowych, przejście fazowe indukowane szumem (temperaturą), symulacje komputerowe (pokazy) 3. Model automatu głosujacego, dynamika połączeń nieuzgodnionych,zachowanie w czasie średniej ważonej opinii, model ewolucji kultur Axelroda, rola małego szumu 4. Model dynamiki większościowej, model Szajdów, model ograniczonogo zaufania Hexelmana 5. Równanie Master w socjologii, przejście fazowe demokracja <-> dyktatura, równanie Master w demografii, migracje oddziaływujacych sub-populacji. II. Elementy teorii gier w nuakach społecznych i ekonomii 1. Macierz wypłat, równowaga Nasha, przykłady gier kooperatywnych i współzawodnictwa 2. Gry parlamentarne, siła głosu koalicji, system pierwiastkowy Penrosa, duopol Cournota III. Zastosowanie teorii procesów stochastycznych dla rynku kapitałowego i dewizowego 1. Definicja procesu stochastyczengo , rozkłady stabilne , skalowanie i podobieństwo 2.Fluktuacje w finansowych szeregach czasowych, skalowanie indeksu giełdowego S& P 500 3. Procesy stochastycznego typu ARCH i GARCH 4. Definicje pochodnych instrumentów finansowych: kontrakty forward, opcje europejskie i amerykańskie 5. Uniwersalny charakter instrumentów pochodnych, strategie osłonowe i spekulacyjne, elementy inżynierii finansowej, wycena kontraktów forward, model rynku idealnego 6 Równanie Langevina dla cen akcji, model dwumianowy, przejście graniczne,rozkład log-normalny 7. Wycena opcji europejskich, wzór Blacka-Scholesa IV. Modele dynamiki dyskretnej w ekonomii 1. Model pajęczynowy zmian cen towarów o skończonym czasie produkcji 2. Model Feichtingera współzawodniczących firm, chaos deterministyczny i kontrola chaosu

Metody oceny:

Dwa kolokwia w ciągu semestru po 15 pkt. Warunkiem zaliczenia jest uzyskanie sumy punktów z kolokwiów większej lub równej 15.

Egzamin:

tak

Literatura:

1. R. Mantegna, H.E. Stanley, Wprowadzenie do Ekonofizyki, PWN 2001 2. M. Malawski, A. Wieczorek, H. Sosnowska, Konkuracja i kooerperacja, teora gie w ekonomii i naukach społecznych, PWN 2004 3. B.A. Eales, Financial risk management, Mc Graw Hill, 1995. 4. J.P. Bouchand, Theory of financial risks, from statistical physics to riska managements” Cambridge Univ. Press, 2000 5. Literatura naukowa na temat socjofizyki i ekonofizyki z Physical Review E, European Journal of Physics B i innych czasopism

Witryna www przedmiotu:

Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt MMFENS_W01

Ma podstawową i rozszerzoną wiedzę w zakresie automatów komórkowych, dynamiki dyskretnej i modeli stochastycznych oraz teorii gier .
Weryfikacja: kolokwium/egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: FT2_W02
Powiązane efekty obszarowe: X2A_W02, T2A_W01, T2A_W02

Efekt MMFENS_W02

Ma podstawową i rozszerzoną wiedzę w zakresie wykorzystania automatów komórkowych i modeli stochastycznych w układach złożonych w tym w ekonomii i naukach społecznych.
Weryfikacja: kolokwium/egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: FT2_W03
Powiązane efekty obszarowe: X2A_W03, X2A_W04, X2A_W05, T2A_W03, T2A_W04, InzA_W02, InzA_W05

Efekt MMFENS_W03

Ma wiedzę o tendencjach rozwojowych i najistotniejszych osiągnięciach z zakresu ekonofizyki I socjofizyki.
Weryfikacja: kolokwium/egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: FT2_W04
Powiązane efekty obszarowe: X2A_W06, T2A_W05, T2A_W07

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt MMFENS_U01

Potrafi pozyskiwać informacje z literatury i innych źródeł; potrafi integrować uzyskane informacje na temat ekonofizyki i socjofizyki.
Weryfikacja: kolokwium/egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: FT2_U01
Powiązane efekty obszarowe: X2A_U03, T2A_U01

Efekt MMFENS_U02

Potrafi określić kierunki dalszego uczenia się i zrealizować proces samokształcenia w ekonofizyce i socjofizyce.
Weryfikacja: kolokwium/egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: FT2_U04
Powiązane efekty obszarowe: X2A_U07, T2A_U05

Efekt MMFENS_U03

Potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania prostych problemów badawczych związanych z analizą układów społecznych I procesów ekonomicznych metody analityczne i symulacyjne.
Weryfikacja: kolokwium/egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: FT2_U06
Powiązane efekty obszarowe: X2A_U02, X2A_U04, T2A_U09

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt MMFENS_K01

Potrafi myśleć i sposób kreatywny i krytyczny na temat układów społecznych i procesów ekonomicznych.
Weryfikacja: kolokwium/egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: FT2_K01
Powiązane efekty obszarowe: X2A_K07, T2A_K06

Efekt MMFENS_K02

Ma świadomość ważności procesów ekonomicznych i społecznych.
Weryfikacja: kolokwium/egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: FT2_K03
Powiązane efekty obszarowe: X2A_K06, T2A_K02