background image

MICHAŁ JAKUB ŁUCZAK 
Wydział Informatyki Politechniki Szczeciskiej 

ZASTOSOWANIE FRAKTALI DO POZYSKIWANIA WIEDZY 

O RYNKACH KAPITAŁOWYCH 

Streszczenie 

W pracy tej zaprezentowano trzy metody predykcji szeregów czasowych oparte 

na fraktalach oraz teorii chaosu. Zagadnienie to zostało odniesione do problemu in-
westowania na giełdzie oraz minimalizacji ryzyka zmian stóp zwrotu. Omawiane me-
tody  nie  tylko  stanowi  efektywne  narzdzia  analizy  giełdowej,  lecz  równie  dosko-
nale nadaj si do zastosowania w systemach ekspertowych. 

Summary 

In this work three methods of the prediction of time series have been presented 

which were based on the theory of fractals and mathematics of chaos. It was related 
to the problem of investing on the stock exchange and minimalisation the risk of the 
return rates changes. Discussed methods are not only the effective tools of the stock 
market analysis, but also they suit perfectly to the implementation in expert systems. 

1. Wstp

Rynek  kapitałowy  współczesnej  demokracji  to  wielki  mechanizm  obrotu  pienidzmi.  Tu  ro-

dz  si  i  umieraj  fortuny.  Jednego  dnia  mona  by  milionerem,  drugiego  ebrakiem.  Aby  cho
troch  okiełzna  nieubłagany  mechanizm  rynkowy,  stworzono  szereg  teorii  majcych  na  celu 
wytłumaczenie zmian ilustrowanych ruchami indeksów giełdowych. Zasadniczo mona wyróni
dwa główne nurty. Pierwszy z nich (analiza techniczna) zajmuje si badaniem przeszłych wartoci 
i  czynników  je  determinujcych.  Drugi  (analiza  fundamentalna)  bada  aktualn  pozycj  firmy  na 
rynku. Obie próbuj odgadn przyszł warto waloru w nastpnym dniu, tygodniu, miesicu. 

Jest  jednak  jeszcze jedna  koncepcja  stojca jednake  nieco  na  uboczu  tradycyjnej  ekonomii. 

Analizuje ona dotychczasowe przebiegi czasowe, ustala długo ycia informacji zawartej w sys-
temie oraz prognozuje tendencje układu do zmian. Teoria ta nie próbuje odgadn zmiany waloru 
w  krótkim  okresie  czasu.  Zamiast  tego  prognozuje  o  wiele  waniejsze  długoterminowe  trendy,  a 
opiera si ona na niezwykłej teorii fraktali. 

Celem niniejszego artykułu jest dyskusja uytecznoci metod fraktalnych do minimalizacji ry-

zyka w inwestycjach kapitałowych.  

2. Teoria fraktali

Dwa tysice lat po teoriach Platona, trzysta lat po odkryciach Newtona i po trzydziestu latach 

upartego  przekonywania  ludzi  o  swojej  racji  Benoit  Mandelbrot  formułuje  rewolucyjn  zasad
opisu przyrody porównywaln z zasadami ruchów regularnych. Wyraajc wiedz posiadan przez 
kade  dziecko  i  kadego  wielkiego  malarza  Mandelbrot  zauwaył,  e:  „Chmury  nie  s  kulami, 
góry  nie  s  stokami,  wybrzee  morskie  to  nie  koło,  szczeknicie  psa  nie  jest  łagodnym  dwi-
kiem, a błyskawica nie zakrela linii prostej"'. 

To, co Mandelbrot nazwał geometri fraktaln, opisuje nie tylko zygzakowaty kształt błyska-

wic  i  gstwin  drzew  w  lasach.  Opisuje  ona  take  nieregularnoci  wskaza  na  rynku  towarów  i 

background image

POLSKIE STOWARZYSZENIE ZARZDZANIA WIEDZ

Seria: Studia i Materiały, nr4, 2005 

98

akcji oraz dotychczas nieuchwytne opisowi prognozy trzsie ziemi, kształty płatków niegu i eli, 
rozchodzenie si lawy, powstawanie i zanikanie rzek, migotania serca, powstawanie szumu elek-
tronicznego. Geometria fraktalna umoliwia zrozumienie symetrii kształtu kadego zjawiska przy-
rody, w którym „co” si rozgałzia, rozrasta, roztrzaskuje. 

Mimo  i  tak  naprawd  nikt  jeszcze  ostatecznie  i  wyczerpujco  nie  zdefiniował  fraktala  w 

universum matematyki istnieje oficjalnie przyjta definicja (w uproszczeniu, mówi ona, i fraktal 
jest podzbiorem przestrzeni R

n

, którego wymiar nie jest liczb całkowit). Brzmi ona: 

Fraktal,  obiekt,  dla  którego  wymiar  Hausdorffa-Besicovitcha  (tzw.  wymiar  fraktalny)  jest 

wikszy od wymiaru topologicznego. 

Poniewa definicja ta brzmi raczej tajemniczo, do uytku czstokro przyjmuje si najprostsz

interpretacj fraktala, która brzmi:  

Fraktal to figura geometryczna, któr mona podzieli na czci o takiej własnoci, e kada z 

nich stanowi pomniejszon kopie całoci.

Aby lepiej zrozumie ten fenomen warto przez chwil przyjrze si właciwociom charakte-

ryzujcym kady fraktal. Tak wic fraktal jest: 

Samopodobny – pewien wycinek pomniejszenia jest odbiciem jego całoci; 

Rozwija  si  poprzez  iteracje  –  kolejne  stadia  powstania  fraktala  tworzone  s  z 
kolejnych iteracji; 

Zaleny od warunków pocztkowych – mała zmiana warunków pocztkowych moe 
spowodowa znaczce rónice w warunkach kocowych – „efekt motyla”; 

Wystpujcy  w  przyrodzie  –  jest  powszechnie  wykorzystywany  do  opisu  kształtów 
natury; 

Nieskoczenie złoony – ale opisywany poprzez proste algorytmy. 

3. Metody predykcji szeregów czasowych 

3.1. Wykładnik Hursta i analiza R/S 

Jest rok 1907. Hurst jest hydrologiem stojcym przed problemem kontroli systemu, który nie 

daje si kontrolowa. Chodzi o system spustu wody na nowobudowanej tamie na Nilu. Problemem 
jest takie zaprojektowanie systemu, aby poziom wody w zbiorniku zawsze zawierał si w pewnych 
okrelonych widełkach. Zagadnienie to jest trywialne, jeli bierzemy pod uwag system, w którym 
moemy okreli dane wejciowe, jednake napływ wody z dorzeczy oraz potencjalne opady maj
charakter błdzenia przypadkowego, co czyni system nieprzewidywalnym.  

Hurst  w  swoich  badaniach  rozpoczł  od  pomiaru  zakresu  waha  wokół  redniego  poziomu 

wody.  Jeli  wahania  te  byłyby  losowe  to  do  pomiaru  mona  by  zastosowa  tradycyjne  metody. 
Niestety zgodnie z oczekiwaniami zakres waha zmieniał si z czasem (głównie w zalenoci od 
pory roku). Chcc omin ten problem Hurst stworzył bezwymiarow miar (niezalen od czasu), 
dzielc  zakres  waha  przez  odchylenie  standardowe  obserwacji.  Taki  rodzaj  analizy  nosi  nazw
analizy przeskalowanego zakresu (rescaled range analysis – w skrócie R/S). Analiza ta w uprosz-
czeniu bada zmiany siły trendu oraz poziom szumu wraz ze zmianami odcinka czasu. 

Algorytm tej metody wyglda nastpujco: 

1.

Cig zwrotów N podziel na d podcigów o długoci n (N = d*n)

background image

Michał Jakub Łuczak 

Zastosowanie fraktali do pozyskiwania wiedzy o rynkach kapitałowych 

99

2.

Dla podcigu m = 1..d:

Wyznacz rednie wartoci zwrotów (

m

E

)oraz odchylenia standardowe (

m

S

). 

Przeskaluj zwroty odejmujc od wartoci szeregu, wartoci rednie. 

Oblicz skumulowane przeskalowane zwroty dla całego cigu. 

Oblicz  zasig  odejmujc  warto  minimaln  od  maksymalnej  dla  skumulowanych 

przeskalowanych zwrotów 

Przeskaluj zasig dzielc go przez odchylenia standardowe 

m

m

S

/

3.  rednia  warto  przeskalowanego  zasigu  dla  podcigów  o  wartoci  n  obliczana  jest  

według wzoru: 

¦

=

=

d

m

m

m

n

S

R

d

S

R

1

1

)

/

(

 

(1) 

Po przeskalowaniu zakresu Hurt sformułował twierdzenie, które przyjmuje posta:  

H

N

a

S

R

)

*

(

/

=

(2)

gdzie R/S to przeskalowany zakres, N - liczba obserwacji, a - stała, H - wykładnik Hursta. 

Có jednak w praktyce oznacza warto H? Otó istniej trzy przypadki: H równe 0,5 (mamy 

wtedy do czynienia z szeregiem losowym, a sam przebieg ma cechy białego szumu), H mniejsze 
od 0,5, oraz H wiksze od 0,5 (naturalnymi granicami wartoci H s liczby 0 i 1).  

Wartoci z przedziału <0; 0,5) oznaczaj, i mamy do czynienia z szeregiem „powracajcym 

do redniej” (zwany równie antypersystentnym lub ergodycznym). Jeli w danym okresie system 
wychyli  si  w  jedn  stron,  wystpuje  wysokie  prawdopodobiestwo,  e  w  nastpnym  okresie 
wychyli si w stron przeciwn. Prawdopodobiestwo to jest tym wiksze, im mniejsza jest war-
to parametru H. W rzeczywistoci znaleziono tylko kilka naturalnych systemów poddajcych si
takiemu rozkładowi.  

Wartoci H z przedziału (0,5; 1> oznacza wystpowanie szeregu wzmacniajcego trend (sze-

reg persystentny). System taki, jak łatwo  si domyle, działa przeciwnie do omówionego  wcze-

niej. Jeli w danym okresie szereg wychyli si w jedn stron, istnieje prawdopodobiestwo (tym 

wiksze,  im  wiksza  warto  parametru  H),  i  w  okresie  nastpnym  system  wychyli  si  w  tym 
samym kierunku (pogłbiajc i podkrelajc wystpujcy w zjawisku trend). Szeregi persystentne 
nale do ułamkowych ruchów Browna i s przykładami obcionego błdzenia przypadkowego. 
Ponadto  niezbicie  dowiedziono,  i  wystpuj  one  czsto  w  naturze,  m.in.  na  rynkach  kapitało-
wych. 

Teoria, teori, ale co tak naprawd  wynika z odkrycia Hursta? Jak przekłada si to na rynek 

kapitałowy? Jak dziki temu mona zarobi pienidze?  

Okazuje si, e analiza R/S umoliwia oszacowanie dwóch kluczowych wskaników cechuj-

cych praktycznie kady system.  

Pierwsza z nich to moliwo okrelenia zalenoci stanów przeszłych na stany obecne. Skoro 

przeszło jest na ogół znana (i dobrze opisana) np. przez stany giełdowe to z duym prawdopo-
dobiestwem mona okreli rodzaj szeregu oraz wyodrbni linie trendu. W chwili, gdy jestemy 
w stanie nazwa i oszacowa kierunek zmian, mamy o wiele wiksze prawdopodobiestwo prawi-
dłowego ocenienia ryzyka inwestycyjnego.  

background image

POLSKIE STOWARZYSZENIE ZARZDZANIA WIEDZ

Seria: Studia i Materiały, nr4, 2005 

100

Druga  zaleta  tego  modelu  to  moliwo  przewidzenia  nagłej,  gwałtownej  zmiany  systemu 

(wycignicie jokera). O ile tradycyjne systemy koncentruj si na wartociach typowych i ignoru-
j  kryzysy  jako  co  nieprzewidywalnego,  o  tyle  analiza  R/S  umoliwia  oszacowanie  czasu  gra-
nicznego, w którym pami systemu zanika (wymiar fraktalny zaczyna ponownie oscylowa wo-
kół wartoci 0,5), a dane ponownie staj si losowe (w praktyce oznacza to odwrócenie tendencji 
w systemie). Innymi słowy mówic analiza sprzyja szacowaniu redniej długoci ycia trendu. 

3.2. Dynamiczna analiza szeregów czasowych 

System  dynamiczny  to  system  nieliniowego  sprzenia  zwrotnego.  Jego  najistotniejszymi 

własnociami  s  wraliwo  na  zmiany  warunków  pocztkowych,  obecno  poziomów  krytycz-
nych oraz posiadanie wymiaru fraktalnego.  

Sam proces dochodzenia do ostatecznego wyniku jest procesem niezwykle skomplikowanym, 

wymagajcym  eksperymentalnego  doboru  wielu  zmiennych.  W  tym  momencie  przedstawiono 
tylko ogólny zarys algorytmu, po szczegóły odsyłam do literatury (Peters E., TEORIA CHAOSU 
A RYNKI KAPITAŁOWE [9]). 

Algorytm: 

1.

Wyeliminuj główny trend z szeregu. 

2.

Okrel równania ruchu i zrekonstruuj przestrze fazow. 

Okrel liczb równa

Okrel liczb zmiennych 

Okrel przesunicie czasowe 

3.

Oblicz wymiar fraktalny układu 

4.

Oblicz najwikszy wykładnik Lapunowa 

Wybierz dwa punkty oddalone o co najmniej jeden okres orbitalny 

Oblicz odległo midzy nimi w czasie t i w czasie t+1

Gdy punkty zaczynaj si  wyranie rozbiega, zastp jeden z punktów,  nowym 

punktem znajdujcym si jak najbliej linii łczcej punkty wyjciowe. 

5.

Oblicz najwikszy wykładnik Lapunowa ze wzoru: 

¦

=

+

=

m

j

j

j

t

L

t

L

t

L

1

1

2

1

)

(

)

(

'

log

)

1

(

 

 

 

(3)

gdzie L

1

 to maksymalny wykładnik Lapunowa; – kolejne badane okresów; m – liczba okre-

sów; – okres badania; L’(t) – miara odległoci midzy punktem wyjciowym, a punktem zastp-
czym; L(t) – odległo pocztkowa midzy rozpatrywanymi punktami. 

Załómy, e po wielu próbach udało nam si okreli mniej wicej warto wykładnika Lapu-

nowa.  Có  zatem  oznacza  ta  warto?  Wykładnik  Lapunowa  okrela  nam  po  ilu  dniach  ganie 
pami  systemu.  Jego  warto  mówi  ile  bitów  zdolnoci  do  prognozowania  informacji  tracimy  z 
kad kolejn iteracj systemu. Owe bity dokładnoci okrelaj jak duo wiemy o obecnych  wa-
runkach  systemu i okrelaj z jak dokładnoci  moemy go aktualnie opisa. Jeli przykładowo 
najwikszy wykładnik Lapunowa wyniesie 0,05 bita na dzie (iteracje), oznacza to, e z kadym 
dniem tracimy 0,05 bita zdolnoci przewidywania. Jeli zatem potrafimy okreli aktualne warunki 

background image

Michał Jakub Łuczak 

Zastosowanie fraktali do pozyskiwania wiedzy o rynkach kapitałowych 

101

z dokładnoci do jednego bita, wiedza ta staje si bezuyteczna po dwudziestu dniach (bo 1/0,05 
= 20
) - warto t mona utosamia z cyklem pamici systemu obliczanym w analizie R/S. 

W praktyce informacje te nios ze sob wiedz o tym, na ile godne zaufania s nasze progno-

zy na dany okres (o ile tylko znamy dokładne równania ruchu naszego systemu. Niestety w prak-
tyce  równa  tych  nie  znamy  ze  stuprocentow  dokładnoci,  wobec  czego  nie  umiemy  równie
okreli dokładnego wykładnika Lapunowa). 

Tak naprawd obie dotychczas przedstawione koncepcje mówi o tym samym i generuj zbli-

one wyniki. Aby si o tym przekona wystarczy spojrze na tabel poniej.  

Tabela 1. Porównanie wyników analizy R/S i wykładnika Lapunowa 

 

Wykładnik Lapunowa 

Cykl w miesicach 

Lapunow 

Cykl w miesicach R/S 

WIG 

0,0046/7dni 

50,7 

56,9 

S&P 500 

0,0241/m-c 

41,5 

48 

MSCI Niemcy 

0,0168/m-c 

59,5 

60 

MSCI Japonia 

0,0228/m-c 

43,8 

48 

MSCI Wielka Brytania 

0,0280/m-c 

35,7 

30 

ródło: Siemieniuk N., Fraktalne właciwoci polskiego rynku kapitałowego, Wydawnictwo 

Uniwersytetu w Białymstoku, Białystok 2001, s 163 

Dla indeksu S&P 500 zadawalajce wyniki analizy dynamicznej otrzymano dla wymiaru po-

jemnociowego 4, przesunicia czasowego 12 miesicy i czasie ewolucji systemu równego szeciu 
miesicom.  Najwikszy  wykładnik  Lapunowa  dla  tych  danych  wyniósł  0,0241  bita  na  miesic, 
czyli  system  zatraci  wszelkie  informacje  po  42  miesicach.  W  analizie  R/S  otrzymano  zbliony 
wynik 48 miesicy, co kae nie wtpi w prawdziwo wyniku.  

Podobnie sprawa si  ma z badaniami zmian indeksu WIG. Analiza  R/S okrela  warto  wy-

kładnika Hursta tego indeksu na 0,70, a jego cykl na 56,9 miesicy. Przy zastosowaniu wykładnika 
Lapunowa otrzymujemy czas utraty informacji na poziomie 50,7 miesica, oraz utrat informacji 
0,0046 bita na siedem dni.

Jak  jednak  w  praktyce  analizowa  opisywane  wyniki?  Otó  wyobramy  sobie  pewne  przed-

sibiorstwo istniejce na rynku ju od kilkudziesiciu lat. Załómy, e chcemy w nie długotermi-
nowo zainwestowa pewn, do znaczn sum pienidzy. Czy jednak bdzie to opłacalna inwe-
stycja? Czy inwestowanie dzisiaj to dobra decyzja? Aby rozwikła te problemy wykorzystalimy 
analiz fundamentaln, która dostarczyła nam mnóstwa informacji o aktualnej kondycji firmy oraz 
analiz techniczn, która zaprognozowała zmiany trendu w perspektywie kilku kolejnych miesi-
cy. Poniewa nie ufalimy do koca tym wynikom, zamówilimy dodatkowo analiz fraktaln. W 
wyniku otrzymalimy nastpujce wyniki:  

Najwikszy wykładnik Lapunowa 0,0239 na miesic. 

Cykl ycia informacji w systemie 41,8 miesica (według analizy dynamicznej) oraz 45 

miesicy (według analizy R/S). 

Mimo e analiza tradycyjna prognozowała utrzymanie si trendu  wzrostowego oraz entuzja-

stycznie  okrelała  pozycj  firmy  na  rynku,  wyniki  analizy  fraktalnej  ka  nam  si  przez  chwil
zastanowi. Otó po przeanalizowaniu historii spółki okazało si, e troch ponad cztery lata temu 
firma wydostała si z powanych problemów finansowych wynikłych z odwrócenia si tendencji 
rynkowych.  Wartoci  cyklu  ycia  systemu  ka  nam  podejrzewa,  i  niedługo  nastpi  ponowne 

background image

POLSKIE STOWARZYSZENIE ZARZDZANIA WIEDZ

Seria: Studia i Materiały, nr4, 2005 

102

odwrócenia si tendencji. Majc w perspektywie kilku  miesicy gwałtown zmian,  wycofujemy 
si z inwestycji i poszukujemy spółki w pocztkowej fazie wzrostu trendu. 

3.3. Multifraktale 

Ostatni metod, któr warto omówi jest teoria rekonstrukcji przebiegu szeregów czasowych 

oparta  na  multifraktalach.  Termin  ten  przez  rónych  autorów  jest  rónie  definiowany,  ja  jednak 
pokusz si o własn definicj, która brzmi:  

Multifraktal to fraktal, który mona podzieli na szereg obszarów, w których mona wyróni

co najmniej dwa róne wymiary fraktalne. 

O  ile  tradycyjne  systemy  fraktalne  zakładaj  raczej  cisłe  podobiestwo  midzy  elementami 

zbioru, o tyle tutaj charakterystyczne jest wystpowanie statystycznego samopodobiestwa. Podo-
biestwo to, tworzce pewn dowolno kształtu oparte jest na zasadzie anizotropi, która w prze-
ciwiestwie  do  izotropi  (zajmujcej  si  czystym  samopodobiestwem)  tworzy  kształty  fraktalne 
poprzez  kompresje  i  redukcje.  Takie  podejcie  (mimo  e  brzmi  do  złowieszczo)  gwarantuje  o 
wiele lepsz symulacje stanów naturalnych, od których trudno wymaga stosowania si do zasady 

cisłego podobiestwa. 

W odniesieniu do problemu badania rynków kapitałowych  problem  multifraktali  mona  roz-

patrywa na dwóch płaszczyznach. Pierwszy dotyczy analizy formalnej, stanowicej pewn waria-
cje na temat analizy R/S. O wiele ciekawsze jest jednak drugie podejcie, które odnosi si do pro-
blemu graficznej rekonstrukcji szeregu czasowego na podstawie trendu. 

Algorytm 

1.

Stwórz Multifraktal 

Podziel szereg na podszeregi, a te podziel na odcinki. 

Zastp odcinki, generatorami (krzywymi reprezentujcymi wahania szeregu czasowego 

– najogólniej bd to trzy odcinki obrazujce wzrost, spadek, wzrost). 

Dla kadego odcinka generatora stwórz nowy generator 

2.

Okrel zbiór reguł przesuwania punktu styku odcinków, tak, aby jak najlepiej odpowiadały 

zmianom naturalnego zjawiska. 

3.

Przesu kolejne punkty styku odcinków wedle wylosowanej reguły. 

Koncepcja multifraktali jest najmłodsz ide z prezentowanych  metod. Jest ona te najmniej 

konkretna.  Nie  ma  tu  wzorów  ani  jednoznacznych  wyników.  Zamiast  tego  otrzymujemy  pewien 
wykres, obraz moliwej ewolucji systemu. Tak naprawd najwikszym problemem w tej metodzie 
jest  budowa  odpowiedniego  zbioru  reguł  przesuwania  odcinków  generatora  tak,  aby  model  jak 
najlepiej odpowiadał rzeczywistoci. Bez nich nasz multifraktal pozostanie jedynie obrazem loso-
wych przebiegów.  

Wszystkie trzy opisane metody to nowoczesne i efektywne metody predykcji trendów indek-

sów gospodarczych. Mimo i ich zastosowanie jest wyjtkowo trudne i w wielu miejscach wyma-
ga koniecznoci eksperymentalnego doboru zmiennych, ich atuty s nie do przecenienia. Wpraw-
dzie  nie  umiej  one  okreli  jakie  papiery  wartociowe  powinnimy  kupi  jutro,  aby  za  tydzie
sprzeda  je  z  zyskiem,  jednake  wietnie  przewiduj  długoterminowe  wahania  indeksów  oraz 
globalne  zmiany  w  gospodarce.  Jestem  pewien,  e  nie  zastpi  one  narzdzi  i  metod  tradycyjnej 
ekonomii,  jednake  (mimo  odmiennych  podstaw  teoretycznych)  mog  stanowi  jej  wietne  uzu-
pełnienie. 

background image

Michał Jakub Łuczak 

Zastosowanie fraktali do pozyskiwania wiedzy o rynkach kapitałowych 

103

4. rodowisko systemowe 

Postulowanym rodowiskiem działania fraktalnych metod predykcji szeregów czasowych jest 

system ekspercki. Ale czy na pewno jest to dobry wybór? By moe wystarczyłby zwykły system 
informatyczny. Otó najwikszym problemem z ekonomiczn teori fraktali jest brak jej stu pro-
centowego  uwarunkowania.  Trudno  tu  o  jednoznaczny  algorytm,  który  poprowadzi  system  od 
punktu  A  do  B.  Tu  trzeba  czynnika  ludzkiego,  z  wysokimi  zdolnociami  analitycznymi,  który 
zareaguje prawidłowo na  wyniki oraz  w razie potrzeby zmodyfikuje załoenia. Niestety eksperci 
matematyki  chaosu  s  towarem  deficytowym.  Rad  na  ten  problem  moe  by  budowa  systemu 
ekspertowego, który połczy zdolnoci matematyka, finansisty i informatyka w jedn chromowan
cało.  Wynikiem  takiej  współpracy  powinien  by  system  generujcy  wyczerpujce  raporty  na 
temat. kondycji papierów wartociowych w perspektywie nastpnych kilku lat.  

Za budow systemu ekspertowego przemawia jeszcze jeden czynnik. Dobrze oprogramowany 

system  moe  z  łatwoci  zosta  przeniesiony  z  biurka  bogatego  inwestora  na  serwery  WWW. 
Taka zmiana moe otworzy nowe moliwoci przed szerokim gronem drobnych inwestorów. Do 
tej pory wikszo systemów inwestycyjnych była zbyt droga i zbyt skomplikowana dla przecit-
nego uytkownika. Wprowadzajc system czytelnych i szczegółowych raportów, mona drastycz-
nie zwikszy ilo inwestycji na rodzimym rynku kapitałowym. 
Główne załoenia projektowe takiego teoretycznego systemu to: 

System ma prognozowa długoterminowe zmiany kursów papierów wartociowych.

System ma by przyjazny dla potencjalnego inwestora, nawet, jeeli nie jest on ekspertem 
w dziedzinie analizy rynków kapitałowych. 

System ma by elastyczny oraz generowa wyczerpujce raporty. 

5. Problem minimalizacji ryzyka 

Zasadniczo proces podejmowania ryzyka inwestycyjnego sprowadza si do moliwoci utraty 

zainwestowanego  kapitału.  Aby  unikn  ewentualnych  strat,  stworzono  szereg  teorii  i  koncepcji, 
majcych  na  celu  rozproszenie  niepewnoci  wyników.  Jednym  z  najpopularniejszych  konceptów 
jest  próba  przewidzenia  przyszłych  zmian  rynku,  na  podstawie  przeszłych  i  aktualnych  waha
(analiza  techniczna).  Stosunkowo  najnowszymi  metodami  zwizanymi  z  t  koncepcj  s  analizy 
oparte na szeroko rozumianej teorii chaosu (w skład której wchodz równie fraktale). Wydawało-
by si, e podstawy tej teorii to czyste zaprzeczenie zdroworozsdkowej wiedzy. Có, by moe. 
Jednak jak si okazuje podstawowe załoenia teorii chaosu, mimo e kontrowersyjne, s niepod-
waalne.  

Czstokro ryzyko interpretowane jest jako zmienno systemu. Im system jest bardziej „roz-

chwiany” tym inwestowanie w niego jest obcione wikszym ryzykiem. Wydaje si, e teoria ta 
jest  słuszna,  jednak  do  czasu  stworzenia  koncepcji  rynku  fraktalnego,  nie  została  ona  naleycie 
rozwinita. W duym  uproszczeniu  mona przyj, e zaproponowane  w tej pracy  metody,  maj
na celu okreli miar tej zmiennoci i zbada jej wpływ na ogólny trend systemu. Có si zatem 
okazuje po przeprowadzeniu szeregu testów? Otó jak dowiodły badania zmiany na rynkach kapi-
tałowych  maj  charakter  chaotyczny,  i  nie  podlegaj  błdzeniu  przypadkowego  (tak  jak  to  jest 
załoone w klasycznych teoriach).  

Czy zatem teorie fraktali istotnie minimalizuj ryzyko inwestowania? Pozornie nie s one tak 

spektakularne jak wykresy analizy formacji trendu. Nie s równie ugruntowane w historii i wia-

background image

POLSKIE STOWARZYSZENIE ZARZDZANIA WIEDZ

Seria: Studia i Materiały, nr4, 2005 

104

domoci  finansistów.  W  magazynach  gospodarczych  nie  ujrzymy  obrazów  przestrzeni  fazowej  i 
analizy R/S. Ale jak si wydaje, to wszystko jest jedynie kwesti czasu.  

6. Zakoczenie

Wykorzystanie  matematyki  chaosu  i  teorii  fraktali  w  predykcji  szeregów  czasowych  to  nie-

wtpliwie  wyjtkowa  koncepcja, rewolucjonizujca dotychczasowe  mylenie o rynkach  kapitało-
wych. Mimo i została ona stworzona przeszło trzydzieci lat temu, jest ona wci na marginesie 
nauk  finansowych.  Niedoceniona,  niechciana,  dopiero  dzisiaj,  bardzo  ostronie  wkracza  na  pole 
zarezerwowane dotychczas dla koncepcji tradycyjnych.  

Jeli teraz przyjrze si bliej wnioskom płyncym z tej pracy okae si, e analiza fraktalna 

jest  wrcz  wymarzonym  narzdziem  dla  systemów  ekspertowych.  Mała  ilo  specjalistów,  algo-
rytmy  oparte  na  dynamicznej  analizie  aktualnie  spływajcych  danych,  konieczno  intuicyjnego 
doboru zmiennych – to wszystko sprawia, e system ekspertowy jest logicznym konceptem budo-
wy systemu informatycznego. miem nawet twierdzi, e jedynym słusznym. 

Bibliografia 

1. Al-Kaber M., Rynek kapitałowy w Polsce, Wydawnictwo Wyszej Szkoły Ekonomicz-

nej, Białystok 2003

2. Drod S., Wzór na hoss – wywiad, „Gazeta Wyborcza” 01/08/2003
3. Kudrewicz J., Fraktale i chaos, WNT, Warszawa 1993
4. Mandelbrot B.B., Multifraktale rzdz na Wall Street „wiat Nauki” 4/1999
5. Mandelbrot B.B., The Fractal Geometry Of Nature, W.H.Freeman, NY 1993
6. Mulawka J., Systemy ekspertowe, WNT, Warszawa 1996
7. Peitgen O., Jürgens H., Granice chaosu. fraktale. Cz 1, PWN 1996
8. Peitgen O., Jürgens H., Granice chaosu. fraktale. Cz 2, PWN 1996
9. Peters E., Teoria chaosu a rynki kapitałowe, WIG-Press, Warszawa 1997
10. Siemieniuk  N.,  Fraktalne  właciwoci  polskiego  rynku  kapitałowego,  Wydawnictwo

Uniwersytetu w Białymstoku, Białystok 2001

Michał Łuczak 

abaddon@poczta.onet.pl

Wydział Informatyki Politechniki Szczeciskiej 
Zakład Systemów Informatycznych Zarzdzania 
ul. ołnierska 49 
71-210 Szczecin