Introduzione


Le simulazioni si stanno affermando come un interessante metodo alternativo per la ricerca scientifica. Le ricerche fatte con il metodo delle simulazioni stanno ottenendo risultati soddisfacenti in tutte le discipline, non solo per le scienze della natura, ma anche per le scienze dell'uomo.
Utilizzando tale metodo è stato costruito un modello di borsa che si ispira al funzionamento della Borsa Italiana. Il modello, denominato Sum (Surprising (Un)Realistic Market) è nato nel 2000 da un'idea di Pietro Terna (homepage, pubblicazioni) e si è poi evoluto, attraverso i contributi di numerosi tesisti, fino ad arrivare ad una particolare versione, chiamata SumWeb (Sum Web Economic Behaviour), che permette agli umani di interagire con il modello, "entrare" nel modello ed operare nel mercato di borsa simulato così come fanno gli agenti artificiali presenti in esso dalla prima versione.


Il lavoro descritto in questa tesi riguarda l'introduzione nel modello Sum delle aste a chiamata (di apertura e chiusura) e dei controlli sulle variazioni dei prezzi, così come sono stati introdotti recentemente nel mercato borsistico italiano e nelle altre principali piazze europee e mondiali.
Per introdurre il meccanismo delle aste nel modello sono state necessarie delle integrazioni al codice informatico con il quale è scritto Sum. L'introduzione delle aste non ha modificato la natura del modello, bensì ne ha aumentato il grado di realismo avvicinando il funzionamento del mercato simulato al funzionamento del mercato reale e attenuando l'entità delle bolle e dei crash. Grazie all'introduzione delle aste a chiamata e dei controlli sulle variazioni dei prezzi nel modello di simulazione, inoltre, è possibile studiare gli effetti di tali integrazioni sull'andamento del mercato, i quali sono assolutamente rilevanti. Sono rilevanti perché le aste, per la loro struttura, e i controlli sulle variazioni dei prezzi, possibili grazie al prezzo di controllo che si ottiene dalle aste, riducono nettamente gli effetti dei tentativi di falsare l'andamento del mercato.


Utilizzando SumWeb si sono svolti esperimenti con agenti umani e artificiali. Gli esperimenti svolti sono due e differiscono per durata e per popolazione di agenti, ma sono identici per altri aspetti. Il primo si è svolto nelle aule informatiche della Facoltà di Economia, è durato mezz'ora ed ha visto la partecipazione di 44 agenti umani. Il secondo è durato invece 14 giorni e vi hanno partecipato 98 agenti umani.
Il mercato riprodotto in tali esperimenti è realistico, tuttavia non sono mancati comportamenti scorretti da parte di alcuni partecipanti che hanno permesso di studiare più a fondo i meccanismi del mercato e di analizzare i punti deboli del modello.

 

La tesi si compone di quattro parti: la prima è una parte introduttiva dedicata alla storia della borsa valori in Italia e nel mondo. Nel capitolo 1, inoltre, è contenuta una breve panoramica dell'attuale situazione del mercato borsistico italiano.
La seconda parte della tesi descrive gli aspetti tecnici e teorici del metodo della simulazione. Nel capitolo 2 si analizza tale metodo, descrivendone vantaggi e svantaggi; nel capitolo 3 si presenta la metodologia simulativa "ad agenti" e nel capitolo 4, infine, si descrivono gli strumenti informatici utilizzati per realizzare il modello Sum e l'interfaccia del modello SumWeb: due linguaggi di programmazione, Objective C e Php, ed una libreria di funzioni apposite per le simulazioni, Swarm.
Nella terza parte è contenuta la dettagliata descrizione del modello Sum e della sua evoluzione SumWeb (capitolo 5): si analizzano la struttura del modello, il funzionamento, le semplificazioni fatte, gli agenti artificiali e l'interfaccia per gli agenti umani. Nel capitolo 6, invece, si descrive il funzionamento e l'introduzione delle aste a chiamata e dei controlli sulle variazioni dei prezzi nel mercato della Borsa Italiana e nel mercato simulato con Sum. Al fondo del capitolo si analizzano i risultati prodotti dagli esperimenti realizzati con e senza le aste a chiamata e i controlli sulle variazioni dei prezzi.
La quarta ed ultima parte di questa tesi è invece dedicata agli esperimenti con agenti umani e artificiali. Nel capitolo 7 si descrivono le fasi di preparazione degli esperimenti: le scelte fatte, le semplificazioni e le difficoltà riscontrate. Nel capitolo 8 si analizza il primo esperimento, denominato "in aula" perché svoltosi nelle aule informatiche. Nel capitolo 9 si analizza il secondo esperimento, denominato "on line" perché svoltosi utilizzando l'internet.