馬克思曾經說過,一門學科,只有當它能夠成功運用數學的時候,才有可能成為一門真正的科學。的確,數學總是以其簡潔性,明確性走在所有科學的前列,任何學科都把能否能夠成功運用數學作為自身是否成熟的標誌。
然而,混沌的世界卻不像以往的數學那麼單純。

在混沌的世界中,今天並不能預測明天,如果我們以簡單的線性模式去理解世界,最終一定會被碰得頭破血流。
股票市場充斥著無數的交易者,他們是各行各業的精英,整體上看,無論是處世能力,專業學曆,還是智商情商,都顯然要高於任何其他行業。但是,就是在這樣的一個市場,卻天天在上演著悲劇:每十個交易者當中,有九個處於虧損狀態。
如果我們利用某個關係函數,比如Y=F(X),代入一個X算出一個Y,又將Y作為新的X再次計算下一個Y………如此不斷,這種方法在數學上稱為迭代,具體的表達式是:
Xn =F(X n-1 ),n=1,2,3……..
通常,數學家們只研究[0,1]區間到[0,1]區間-------不僅Xn-1在[0,1]區間,而且Xn也在[0,1]區間-------的迭代,因為任何[a,b]區間到[a,b]區間的迭代,都可以通過“變量轉換”-------將X’=(x-a)/(b-a)看成是迭代變量------轉換成[0,1]區間到[0,1]區間的迭代。
[0,1]區間之所以受到非常重視,是因為[0,1]區間的每一個數字都具有“占
有多少的份額”的直觀意義,比如0.3,就是30%。
看一個具體的迭代例子:Xn=Axn-1(1-Xn-1),其中A是常數。這是一個生態學的有關公式,表達的是某個物種的規模變化規律。
如果我們假設A=1.5,X是一個小於1的數字,比如0.1,那末數次迭代的資料是:
迭代次數 Xn-1 Xn
1 0.1 0.135
2 0.135 0.175
3 0.175 0.217
4 0.217 0.225
5 0.225 0.285
6 0.285 0.305
7 0.305 0.318
8 0.318 0.325
…………………………….
……………………………..
20 0.333 0.333
可以看到,大約經過20次迭代以後,Xn穩定在1/3左右。
混沌中的數學 ---2
在證券市場,幾乎每個人都知道費波那齊數列(Fibonacci
Series),其實這也是一個經過迭代而產生的數列,不過稍微有些復雜,其表達式是:
Xn+2=Xn+Xn+1 ,n=2,3;
整個數列是:2,3,5,8,13,21,34,55,89,144…………..即每一個數字為前面兩個數字的和。
費波那齊數列有一個特性,那就是:如果我們把費波那齊數列中的每一個數字和隨後的數字相比,就會得到一系列越來越接近無理數0.618………….的數字。比如:
2/3=0.66666…..
3/5=0.6
5/8=0.625
8/13=0.6154
…………….
55/89=0.61798
89/144=0.61805
……………….
因此,我們也可以稱費波那齊數列為一個等比數列,這個等比數列的公比q無限趨近於無理數0.618………….數學上稱公比q向0.618……收斂--------當費波那齊數列中相比的數字逐步增大的時候,公比q一大一小地,向0.618………無限接近。
0.618…..,又稱為黃金數字。據說,任何物體形狀如何符合這個數字比例,會給人以美感和舒適感。這個數字還有其他一些特點,比如:1/0.618=1.618;0.618*0.618=0.382=1-0.618等等。
在數學上,一個迭代的公式被看做是一個動力系統,點由於迭代而產生的變化和發展情況是動力系統研究的對象。同樣,股票價格運動也是一個動力系統,其動力源泉是交易行為,或者說成交量,因此我們說,趨勢(價格運動)是由一系列的交易迭代而形成的------在不同價格上的不同的成交量,就是數學中迭代的點,而價格運動本身就是迭代的結果。
事實上,在股票市場中,並沒有嚴格意義上的數學迭代,或者說,沒有數學意義上那麼公式化的迭代,但是毫無疑問,今天所有的交易,都會被計算到以前所有的交易中,推動今後的價格的發展變化-------也就是說,被迭代了,只是在某一個周期,趨勢可能符合某一個迭代公式,而在其他周期時,則符合其他的迭代公式。
作為非理論研究者,或許我們沒有必要去尋找所謂的證券迭代通項公式,但是知道其數學原理卻是應該的。
在《混沌的啟示》中我們說過,證券市場是一個混沌的市場,想找出證券市場的迭代通項公式,絕非一件易事,如果有幸能夠找到其中一個、兩個,已經是非常難得了,何況,也許這個所謂的通項公式根本就不存在呢!
二:周期
把一個X放到F(X)中迭代,得到一個新的X’=F(X),一般地說,X和X’是不會相同的。但是有時候會有這樣的情況,一個X迭代以後,得到的X’,和原來的X是相等的,就是說,X經過迭代以後,並沒有變化,新的X’=X,還在原來的位置,這樣的X叫做迭代函數F(X)的不動點。
混沌中的數學 ---3
隨便想一想就知道:有些迭代函數有不動點,而有些則沒有。
但是,[0,1]區間到[0,1]區間的迭代一定有不動點(這一點可以通過微積分中的介值定理證明,由於不動點並非本節重點,因此這裡不做證明過程)。
如果從X0開始按照公式Xn=F(Xn-1)迭代,迭代K次以後就回到原來的地方X0,但是迭代次數小於K時都不能回到X0,那麼,X0就叫做函數F(X)的周期點,K就是函數F(X)的周期。
我們以周期3為例做詳細解釋。
Xn=F(Xn-1)是[0,1]區間到[0,1]區間的迭代。假如X0是這個迭代的3周期點,那麼,X1=F(X0)≠X0,X2=F(X1)≠X1≠X0,而X3=F(X2)=X0,把這些點畫在圖中,可以看到:
X0經過一次迭代到X1,X1經過一次迭代到X2,X2經過一次迭代又回到X0,就是說,X0經過三次迭代,又回到原來的地方。
就是因為X0經過三次迭代回到原位,所以X0叫3周期點。
很顯然,我們還能夠注意到,X1也是3周期點,因為X1同樣可以經過三次迭代后回來,同樣,X2也是3周期點。所以,周期3的函數,至少有3個3周期點。
現在你明白了,所謂的不動點,實際上就是1周期點。
如果你是一名證券交易參與者,我不知道上面的文章會給你什麼啟示,對於我來說,產生了如下的感想:
既然價格趨勢由迭代產生,那麼必然會產生周期,盡管周期可能非常難以琢磨和尋找,但是它的確是存在的,這一點,從那些運用周期理論的交易專家身上或許會得到更多的啟發-------他們根本不關注價格變化而是僅僅關注價格周期和時間周期,並因此而取得令人敬佩的交易成績。
當然,我相信不是每一個使用周期的交易者都是專家,也不是每一個周期交易專家都懂得其中的數學原理-------證券市場的一個特點是:理論不能說明什麼,獲利才是硬道理。但是有些人號稱能夠將周期理論做改進,捕捉到市場每天的高低點,每天獲利N%,就真的有些嘩眾取寵,胡說八道了。
可能很多交易者僅僅聽說過時間周期,沒有聽說過價格周期,其實很簡單,既然有橫向的時間周期,那麼就必然有縱向的價格周期,從某個角度講,價格周期可以理解為在某一時間段內價格的運動範圍,但是並不完全相同。
由於周期本身相當虛幻和深奧,這里不做深入探討,我們會在《杠杆操作法中級------穩定獲利》中繼續討論。
三:沙可夫斯基定理和周期倍增分叉現象
蘇聯數學家沙可夫斯基將所有的自然數按照如下的次序做了排列:
3,5,7,9,11,13,15,17,……………..;
3x2,5x2,7x2,9x2,11x2…………….;
3x22,5x22,7x22,9x22,11x22…………..;
3x23,5x23,7x23,9x23,11x23…………….;
…………………………………
………….26,25,24,23,22,21,20。
這個次序現在被稱為沙可夫斯基次序。
對於連續的區間迭代,沙可夫斯基證明了:假設M在沙可夫斯基次序中,排在N的前面,那麼,如果有M周期點的話,就一定有N周期點。
這就是沙可夫斯基定理。
根據沙可夫斯基定理我們可以知道,如果一個函數有3周期,由於3在沙可夫斯基次序中處於最前面,那麼這個函數就會有任意自然數的周期。
混沌中的數學 ---4
周期倍增分叉現象:
在函數Xn=AXn-1(1-Xn-1),n=1,2,3………….
當中,隨著參數A的增大,先是只有周期1的穩定解;當A增大到A1時,周期1的穩定解分叉為2個周期2的穩定解;當A增大到A2時,2個周期2的穩定解又分叉為4個周期4的穩定解…………當A增大到Am時,周期2m-1的穩定解又分叉為2m個周期2m的穩定解…………如此繼續。
沙可夫斯基定理和周期倍增分叉現象,在實際的證券交易中也許並沒有什麼意義,這里著墨,主要是為了介紹“數學對混沌的定義”和菲根鮑姆普適常數。
四:數學對混沌的定義
1975年,華裔數學家李天岩和他的導師在《美國數學月刊》中發表了一篇論文,題目是《Period Three Implies
Chaos》-------《周期3意味著混沌》,用數學的方法解釋了“混沌(Chaos)”,並且第一次使用了Chaos這個詞。
李天岩在論文《Period Three Implies
Chaos》中,不僅再次證明了沙可夫斯基定理中“有周期3,就有任意自然數周期”的特例(在此之前,李天岩或許並不知道沙可夫斯基定理,因為沙可夫斯基本人並沒有什麼名氣,也許可以這麼說,沙可夫斯基反而是因為李天岩才名揚四海的),而且明確地刻畫了“混沌(Chaos)”的數學含義:
設函數F(X)是[0,1]區間到[0,1]區間的連續迭代函數。如果F(X)有如 下性質,就說它有混沌現象:
(1) F(X)的周期無上限;
(2) 在區間[0,1]中有一個不可數的子集S,使得:
① 對於S中任意不同的兩點X0和Y0,考慮迭代序列Xn=F(Xn-1)和
Yn=F(Yn-1),n=1,2,3………,當n趨於無窮大的時候,它們之間的距離|Xn-Yn|的上極限大於0,下極限等於0;
②
對於X0是S中的一個任意點而Y0是迭代的任意一個周期點,考慮迭代序列Xn=F(Xn)和Yn=F(Yn),n=1,2,3………,當n趨於無窮大時,它們之間的距離|Xn-Yn|的上極限大於0。
對於非數學專業的交易者來說,恐怕會被混沌的數學定義搞得暈頭轉向,說實話,我也是稀里糊涂的。向前數大約1200字,是我請了9個搞數學的朋友,喝了7次茶才寫出來的,不過,這7茶可沒有白喝,我雖然沒有明白數學對混沌定義的深刻含義,但是我明白了一個非常簡單的道理,那就是:
周期3導致了混沌。
如果你想使用一種工具,或者建立一個系統,那麼,首先就是要了解這種工具或系統的原理和特性,這是必須的一步。這一步沒有堅實的基礎,以後所有的都是空中樓閣。
我們在《混沌的啟示》一文中,初步介紹了證券市場的結構------分形------一個由五支K線組成的形態,表示市場趨勢受到了壓力或支持。一個分形實際上,在形成以後,最重要的是3支K線,即後面的3支K線。以向上分形為例,在趨勢向上的過程的高點以後,如果僅出現一支K線沒有新高,並不能說明什麼,市場可能是停頓,也可能是繼續前進,但是一旦連續兩個周期沒有出現新高點,和有高點的那一周期,就形成了一個3周期的結構。這個3周期所形成的結構,就可以理解為周期3-------一個導致混沌的數字。
當然,周期3未必就一定導致混沌,因此,我們也把分形分成各種不同類型,比如堅定的分形、猶豫的分形和等待的分形。
另外一個非常重要的觀點是:沒有分形同樣是一種結構------趨勢運動有秩序的結構------這個結構簡單流暢,是導致我們獲利結構,是我們喜歡的結構。
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事實證明,無論在我國市場,還是外國市場,分形,或者說周期3,都一種有效的結構、一個有與其他數字有本質區別的數字,至少表現在:
1、 周期3導致混沌;
2、 周期3是第一個可能導致混沌的周期;
3、 有周期3,就有任意周期;
4、 分形涵蓋了所有的市場趨勢反轉;
5、 在沒有出現分形的時候,市場趨勢不可能反轉,只可能延續;
6、 兩個逆向分形所形成的杠杆,和分形的周期3有“自我相似”,以最簡潔的方式體現出價格趨勢的自組織系統及其運動方式;
7、 周期3最具有實戰價值。
按照拉瑞-威廉的“環形”概念,同樣可以得出周期3的結論,但是我認為,環形的變化過於復雜,而且沒有分形穩定:在大多數時候,會導致交易者過量交易(Over Trade)。
目前國內證券市場的波動相對安穩,並不劇烈,而且交易費用也不理想,頻繁交易不是一種好的選擇。
五:菲根鮑姆普適常數
在混沌理論中,菲根鮑姆常數也是一個重要內容。
美國康奈爾大學的物理學家菲根鮑姆(Feigenbaum),發現了被譽為“本世紀最偉大”的發現--------在周期倍增分叉現象中更深層次的規律-----從而揭示出系統從有秩序轉向混沌的祕密。
菲根鮑姆發現:在周期倍增分叉過程中,隨著分叉次數M的增加,相鄰的兩個分叉點λm和λm+1的間距Δm=λm+1-λm組成一個漸進的等比數列,分叉寬度ξm也組成一個漸進的等比數列,並且這兩個等比數列都有極限。菲根鮑姆測出了這兩個等比數列的公比,它們的倒數分別叫做菲根鮑姆常數δ和菲根鮑姆常數α,它們分別是:δ=4.669201……..,α=2.50290…………。
據菲根鮑姆自己說,周期倍增分叉現象和規律的發現,大大地改變了人類對宇宙的認識。
一個系統是否穩定,對我們是一個非常非常重要的問題。
簡單的說,如果現在的情況差別不大,隨著系統的運行,將來的差別也不大,那麼就說系統是穩定的,否則就是不穩定的。但是,穩定和不穩定之間,並沒有不可逾越的鴻溝。
菲根鮑姆告訴我們,通向混沌之路,並非是混沌的,而且,這些路是可能探索的。
前面我們說過,在證券市場中,每一個趨勢都是一個自組織系統,理解成複雜的數學迭代也未嘗不可。作為理論研究者,也許會去試圖尋找其中的“菲根鮑姆常數”,但是作為交易者,則需要的是對理論的深刻理解,然後用來指導實踐,並以此獲利。
混沌理論中的數學,內容要遠比我寫的多得多。這里做的基礎介紹,對於數學專業的交易者來說太淺,對於非數學專業的交易者,可能又太深,不過我能說的,也只有這麼多了。
在證券市場,對於交易者來說,我覺得重要的不是知識本身,而是對知識的思考、理解和應用。
市場上有許多“高手”,
狹隘地執著於技術分析或基礎分析,更有甚者,執著於狂妄的幻想,可以在某些時刻,甚至是某些時間,在市場中獲利。可是,這並非是長久之計。
唐能通(幻想形)就是個很好的例子。當市場處於強大的牛市的時候,無論怎麼買都是對的:漲可以追漲,跌可以攤低成本。於是當熊市來臨的時候,他失蹤了。
作為股民,在一個僅僅幾十年的市場中,我們經歷了太多的滄桑(或許美國人也同樣如此):我們還需要學習很多,我們還需要理解很多,我們還需要辨別很多。
願真理與我們同在。
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