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Fiche détaillée Thèses
Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I (14/01/2008), Philippe Mathieu (Dir.)
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Simulation multi-agents de marchés financiers
Julien Derveeuw1

Les simulations par agents, ou centrées individu, permettent, par opposition aux modèles centrés groupe, de prendre en compte la manière dont les entités composant un sys- tème interagissent entre elles et ainsi de faire le lien entre ses niveaux microscopiques et macroscopiques. Les marchés financiers, bien qu'étant des systèmes composés de nombreuses entités en interaction, sont souvent étudiés à l'aide de modèle centrés groupe, qui montrent leur limites lorsqu'il s'agit d'expliquer l'émergence de certains phénomènes observables dans les séries de prix. Nous proposons par conséquent un modèle de marché financier centré individu, permettant de reproduire de manière réaliste leur fonctionnement, à la fois à une échelle intra-journalière et à une échelle inter-journalière. Ce modèle nous a permis dans un premier temps de proposer une théorie pour expliquer l'origine des faits stylisés, qui sont des propriétés statistiques des cours de prix observables sur l'ensemble des marchés financiers et dont l'origine est mal expliquée. Notre proposition, étayée par les expérimentations que nous avons réalisées avec notre modèle, montre que les faits stylisés semblent en majeure partie causés par la manière dont le marché est structuré et par la manière dont les agents économiques interagissent à travers lui. Dans un second temps, nous avons utilisé notre modèle pour étudier les variations extrêmes de prix observables sur les marchés financiers, que l'on nomme "bulles" quand elles sont à la hausse et "krachs" quand elles sont à la baisse. Nous avons illustré avec notre modèle, en nous appuyant sur les théories proposées par certains économistes pour expliquer ces événéments, que ces épisodes critiques dans les prix peuvent survenir lorsqu'une partie suffisante de la population des investisseurs adopte une stratégie spéculatrice.
1 :  LIFL - SMAC
Faits stylisés – Marché financier – Intelligence artificielle répartie – Bulles spéculatives – Valeurs mobilières

Multi-Agent simulations allow to take into account the way the entities of a system interact one with each other, and therefore allow to link the microscopic and macroscopic levels. Financial markets are often studied with the help of group centered models, which exhibit their limits when one searches to explain the emergence of sorne phenomenoms observable in price series. We therefore propose a model of financial market centered on the behavior of its components, which allows to reproduce realisticly their functioning both at an intraday and extraday scale. This model first allowed us to propose a theory to explain the origin of stylized facts, which are statistical properties observable in all price series, on all types of financial markets. Our proposition shows that stylized facts seem to be merely caused by the way the market is organized and the way economic agents interact through it. ln a second part, we used our model to study extreme events that can be found in price series which are named "bubbles" and "crashes". We have illustrated, with the help of our model that these critical episodes can happen when a sufficient part of investors adopt a speculative investment strategy which is coherent with sorne theories proposed by economists.

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