Teorie chaosu jako východisko pro analýzu ekonomických dynamických systémů

Abstract

Disertační práce je zaměřena na analýzu ekonomických dynamických systémů z hlediska teorie chaosu a vypracování metodiky detekce deterministického chaosu. Úvod je věnován fundamentálním otázkám filozofického charakteru související s teorií chaosu, především pak otázce determinizmu. Dále se věnuje samotné teorii chaosu a jeho vlivu na vědecký výzkum. Deterministický chaos je typ komplexního chování vyskytující se v deterministickém systému. Jedná se tedy o systém striktně deterministický bez jakékoliv náhody. Dlouhodobá předpověď je tedy z hlediska teorie chaosu nemožná. Následují úvahy o využití teorie chaosu v ekonomii, které jsou dokresleny Gabischovým a Kaldorovým modelem. Významná část práce se v teoretické i praktické rovině věnuje detekci chaosu v ekonomických časových řadách. Byly použity jak klasické deskriptory, tak i nejnovější metody mnohdy prvně aplikovány na ekonomické časové řady. Mezi klasické deskriptory řadíme míru vzájemné informace, největší Ljapunovovův exponent, fraktální dimenze, entropie, Hurstův exponent. Dále byla aplikována poměrně nová metoda 0-1 test pro detekci chaotického chování. Ověření metodiky je provedeno na dvou časových řadách (finanční a makroekonomické). Jako příklad finanční časové řady byla zvolena časová řada spotových cen elektrické energie PHELIX. Jako příklad časové řady makroekonomických ukazatelů bylo zvolené čtvrtletní tempo růstu HDP v USA. Byl proveden odhad základních chaotických deskriptorů těchto časových řad. U HDP je nutné brát v úvahu nedostatečné množství dat pro kvalifikovanou analýzu. Pokud je Ljapunovovův exponent kladný, korelační dimenze nabývá nízkých neceločíselných hodnot a Kolmogorova entropie je kladné konečné číslo, potom je daný systém pravděpodobně chaotický. Z vypočtených hodnot je možné učinit závěr, že u časové řady spotových cen elektrické energie je chaos přítomen. To bylo potvrzeno výsledkem 0-1 testu. Dále byl spočítán Hurstův exponent, který u chaotické časové řady identifikuje dlouhodobý paměťový cyklus.