QUAN ĐIỂM VÀ BẰNG CHỨNG THỰC NGHIỆM VIỆC ỨNG DỤNG MƠ HÌNH MẠNG THẦN KINH NHÂN TẠO TRONG
1.1. Quan điểm lựa chọn cơng cụ phân tích và dự báo
Phương pháp phân phối chuẩn hay đường cong hình chng là một cơng cụ phổ biến trong việc phân tích dữ liệu kinh tế tài chính đặc biệt là trong phân tích giá chứng khốn. Phương pháp phân phối chuẩn chính là nền tảng tốn học cho học thuyết thị trường hiệu quả của lĩnh vực tài chính. Quan điểm của phương pháp phân phối chuẩn cho rằng, giá chứng khoán là độc lập ngẫu nhiên với nhau. Ban đầu, phương pháp phân phối chuẩn được tìm thấy khi thực hiện các thí nghiệm tung đồng xu (một cách ngẫu nhiên) và phát hiện ra đồ thị hình chng. Sau đó, những người đi theo học thuyết thị trường hiệu quả cho rằng, tỷ suất sinh lợi của giá chứng khốn cũng có hình dạng đường cong hình chng như vậy.
Bill William (1995) cho rằng, việc các nhà tài chính hiện nay sử dụng phương pháp phân phối chuẩn là vì chúng ta chịu ảnh hưởng của những tư duy triết học từ xa xưa, mà ông gọi đây là bản đồ logic văn hóa. Ơng nói: “Bản đồ logic văn hóa của bạn tác động đến mọi thứ bạn làm: bài nói chuyện của bạn, suy nghĩ của bạn, hành vi của bạn, cách bạn ăn và bạn giao dịch trên thị trường tài chính. Các khái niệm của bạn về tất cả các hành động phụ thuộc vào bản đồ logic văn hóa mà bạn đang sử dụng”.
Bản đồ logic văn hóa hiện nay bị thống trị bởi quan điểm triết học của Aristotle. Aristotle đúc kết thế giới với ý tưởng rằng: “nếu bạn khơng biết về điều gì, bạn có thể đi hỏi người khác, người mà bạn cho là hiểu biết hơn bạn”. Hàm ý của câu nói trên cho rằng, mọi thứ trên thế giới đều độc lập và ngẫu nhiên với nhau. Trong thế giới của Aristotle, mọi thứ là đứng yên, bất biến và có một ranh giới phân chia rõ ràng giữa các sự vật. Ứng dụng trên thị trường tài chính, tư tưởng về sự độc lập ngẫu nhiên của giá chứng khốn chính là quan điểm của Aristotle.
Trong khi đó, Heraclitus lại có một câu nói nổi tiếng: “Khơng ai tắm hai lần trên một dịng sơng”. Điều này có nghĩa rằng, bất kể bạn đặt chân vào dịng nước nhanh như thế nào và sau đó rút ra và đặt vào lần nữa, khơng chỉ dịng sơng đã chuyển động mà bàn chân của bạn cũng đã thay đổi. Hàm ý câu nói của Heraclitus là mọi thứ ln chuyển động và khơng có gì là bất biến và ổn định. Trong thế giới của Heraclitus, khơng có ranh giới rõ ràng và khơng có gì là đứng n mãi mãi, mọi thứ có sự kết nối với nhau. Trên thị trường tài chính, quan điểm của Heraclitus chính là sự phụ thuộc lẫn nhau trong các chỉ tiêu kinh tế được xem như là các biến giải thích cho giá cả chứng khốn hay nói cách khác, chính bản thân các biến kinh tế hay các chỉ tiêu kinh tế được đặt trong mối quan hệ tương tác qua lại chứ không phải độc lập lẫn nhau và giá chứng khốn khơng hề độc lập ngẫu nhiên với nhau. Giá cả chứng khoán thay đổi theo một xu hướng.
Có thể nói, khoa học cổ điển đã tạo ra nhiều thành tựu đáng chú ý. Các phát minh như ơ tơ, nhà máy, hàng khơng, máy tính và những phát minh khác… là kết quả mà loài người ghi nhận. Tuy nhiên, khoa học cổ điển có sự giới hạn của nó bởi chính tư duy của Aristotle. Các lĩnh vực nghiên cứu về cơ thể sống và các biến động hỗn loạn (như chuyển động của dịng nước) khơng thể giải thích bằng khoa học cổ điển hay tư duy của Aristotle. Bill William viết: “Vật lý cổ điển có thể mơ tả sự chuyển động của vũ trụ từ sau hiện tượng “big bang”, nhưng nó khơng thể mơ tả hay giải thích sự chuyển động của máu trong tĩnh mạch trái hay sự hỗn loạn của dòng nước”.
Thế kỷ 20 được đánh dấu bởi 3 phát minh đáng nhớ: (1) thuyết tương đối (relative theory) và (2) kỹ thuật định lượng (quantum mechanic) và (3) khoa học hỗn loạn (chaos science). Sự phát triển của khoa học hiện đại chính là sự phát triển của tư duy Heraclitus. Như vậy, những quy luật của khoa học cổ điển khơng phải là hồn tồn đúng. Ví dụ, đối với hình học Euclid. Một trong những định luật của tam giác là “tổng các góc trong của bất kỳ tam giác nào cũng sẽ bằng 180 độ, nếu khơng thì đó khơng phải là tam giác”. Điều này chỉ đúng nếu ứng với trọng trường của trái đất. Khi chúng ta thốt khỏi trọng trường của trái đất, tổng các góc trở nên lớn hơn 180 độ vì độ cong của khơng gian. Đối với chúng ta, sự thay đổi này không phải là vấn đề vì tất cả chúng ta khơng sống ở mặt trăng. Tuy nhiên, điểm này cho thấy quy tắc trên của tam giác chỉ là một trường hợp cụ thể không phải là quy luật chung. Khái niệm này sẽ trở nên cực kỳ quan trọng khi chúng ta nghiên cứu sâu vào thị trường tài chính. Hình học phi Euclid là một sự phát triển của ngành toán học hiện đại. Hình học phi Euclid bác bỏ một số tiên đề của hình học Euclid.
· Thuyết tương đối của Einstein đã thống nhất mối quan hệ giữa khối lượng và năng lượng, thời gian và không gian, điều mà khoa học cổ điển phủ nhận. Trong phân tích giá chứng khốn, đặc biệt là những người theo trường phái phân tích kỹ thuật, mối quan hệ này được chỉ ra khi phân tích mối liên hệ giữa khối lượng giao dịch (khối lượng) và sự dao động của giá chứng khoán (năng lượng).
· Sự phát triển của khoa học định lượng cho thấy rằng có thể sử dụng một lực nhỏ để gây tác động to lớn đến vật khác. Thậm chí một vật chuyển động mà khơng do gì tác động lên nó. Hay nói cách khác, khơng tồn tại ranh giới phân biệt giữa nguyên nhân và hệ quả như vật lý cổ điển. Năm 1964, Johm Stuart Bell, đã giới thiệu khái niệm mà ông ta gọi là “sự không xác định của nguyên nhân”. Bell cho rằng nguyên nhân là do chúng ta sống trong một thế giới mà mọi thứ luôn được gắn kết với nhau và không thể phân định đâu là nguyên nhân và đâu là hệ quả. Sự phát triển của hạt nguyên tử đã cho phát hiện ra
rằng có những vật cịn chuyển động nhanh hơn cả vận tốc ánh sáng, điều không hề tồn tại trong vật lý cổ điển.
Sự phát triển của khoa học tự nhiên mà đặc biệt là sự ra đời của 3 lý thuyết: thuyết tương đối, kỹ thuật định lượng và khoa học hỗn loạn đã cho thấy rằng bản chất của tự nhiên là không hề độc lập. Sự chuyển động của các vật chất ln có ảnh hưởng lẫn nhau hay phụ thuộc lẫn nhau. Thị trường chứng khoán (TTCK), một phần của thế giới tự nhiên cũng nằm trong quy luật đó.
Từ thế giới của Euclid và Newton, chúng ta đã phát triển ra tốn học tuyến tính, bao gồm các phương pháp thống kê tĩnh thường được ký hiệu là “phân phối chuẩn” hay đường cong hình chng. Phương pháp này giúp chúng ta hiểu một cách dễ dàng bằng cách đơn giản hóa và loại bỏ những yếu tố trừu tượng mà chúng ta nghĩ rằng không phù hợp với hệ thống. Vấn đề ở đây chính là “sự khơng phù hợp”. Trong thế giới thực, những thứ được xem là “không phù hợp” này không cho thấy là không quan trọng mà hơn thế nó lại rất quan trọng.
Benoit Mandelbrot, tại trung tâm nghiên cứu của IBM tại Yorktown Heights, New York, đã phát hiện ra rằng, các con số hoàn toàn khác so với quan điểm của phân phối chuẩn. “Mỗi sự thay đổi giá cụ thể là ngẫu nhiên và không thể dự báo được. Tuy nhiên, chuỗi sự thay đổi lại có sự phụ thuộc nhau trong một phạm vi” (Gleick, 1987, trang 86). Thực tế, giá cả hàng hóa và giá cả chứng khốn có quan hệ phi tuyến. Nhưng câu hỏi đặt ra là tại sao giá chứng khốn lại có mối quan hệ phi tuyến hay có xu hướng?
· Khoa học hỗn loạn có thể giúp chúng ta trả lời câu hỏi này. Tuy nhiên, tính hỗn loạn nghe qua thì rất dễ bị hiểu nhầm. Cần lưu ý, tính hỗn loạn (chaos) khơng phải là sự ngẫu nhiên (randomness). Tính hỗn loạn là trật tự cao hơn của ngẫu nhiên và có tính cấu trúc. Nói một cách đơn giản, nhìn bề ngồi các chuyển động của tính hỗn loạn cũng hỗn loạn như tính ngẫu nhiên. Nhưng điểm khác biệt là những dao động này lại đi theo một xu hướng và hình thành nên cấu trúc.
Bill William (1995) cho rằng, cả thế giới tự nhiên và não người đều là hỗn loạn. TTCK, một phần của thế giới tự nhiên và là nơi phản ánh hoạt động của con người, cũng có tính hỗn loạn. Nói cách khác, chính do não người có tính hỗn loạn là nguồn gốc tạo ra sự phi tuyến tính của giá cả chứng khốn. Bill William (1995) bộ não người gồm 3 bộ phận khác nhau: não trái, não giữa và não phải. Mỗi bộ phận đảm nhận một chức năng khác nhau. Não trái liên quan đến vấn đề lý trí và mang tính tuyến tính. Não giữa có chức năng xử lý các tri thức thành kinh nghiệm. Não phải
liên quan đến cảm xúc, là phi tuyến và trơng giống như tính hỗn loạn. Bộ não chúng ta cũng tạo nên các hành vi khác nhau, phụ thuộc vào dòng năng lượng. Prigogine viết: “bộ não là một phát minh của tính hỗn loạn” (Prigogin và Stangers, 1984, trang 48). Có thể hình dung rằng khi giao dịch trên thị trường, các nhà kinh doanh bị ảnh hưởng bởi cảm xúc (của não phải) như tham lam và sợ hãi đã tác động đến quyết định đầu tư dẫn đến các hành vi phi tuyến tính. Tuy nhiên, các hành vi tham lam hay sợ hãi đó có tính bầy đàn và hình thành nên xu hướng của giá chứng khốn (chính là cấu trúc). Tính hỗn loạn trong suy nghĩ của chúng ta đã được phản ánh trong thị trường. Tính ổn định và tính hỗn loạn cũng được mơ tả như là tính tuyến tính và tính phi tuyến tính. Nếu chúng ta tạo nên một thế giới từ quan điểm của não trái, chúng ta sẽ tạo nên một dịng sơng phẳng lặng, những đám mây hình trịn, những ngọn núi có hình nón (thuộc về hình học Euclid). Tuy nhiên, tự nhiên lại hồn toàn khác. Thế giới tự nhiên của chúng ta có nguồn gốc phi tuyến tính và TTCK cũng vậy, Bill William (1995)
Trong lĩnh vực tài chính, những người theo thuyết thị trường hiệu quả cho rằng, tỷ suất sinh lợi chứng khoán sẽ tuân theo quy luật phân phối chuẩn của nhà tốn học Gauss giống như đường cong hình chng khi thực hiện tung đồng xu (theo cách ngẫu nhiên). Theo quan điểm của Gauss, hầu hết các quan sát đều xoay quanh mức bình thường, khả năng xảy ra một độ lệnh ngày càng suy yếu nhanh theo hàm mũ khi rời xa mức bình thường này. Chính sự suy giảm mạnh mẽ về khả năng gặp phải một điều gì đó chính là thứ cho phép bạn lờ đi các yếu tố ngoại lai. Do đó, trên thị trường tài chính, rủi ro thị trường được đo lường bằng độ lệch chuẩn và các biến động xa rời giá trị trung bình được loại bỏ khỏi quan sát vì họ cho rằng điều đó là ngẫu nhiên, bất bình thường.
Tuy nhiên, nhiều học thuyết và thực tiễn đã chứng minh đường cong hình chng khơng tồn tại trên thị trường tài chính. Nassim Nicholas Taleb (2007) lập luận: “Nếu thế giới tài chính tn theo đường cong Gauss, thì phải mất vài tỷ thời gian sống của đời người để một biến cố kiểu như sự sụp đổ TTCK năm 1987 mới xảy ra”. Nói cách khác, theo đường cong Gauss, xác suất xảy ra một cuộc khủng hoảng là cực kỳ nhỏ. Nhưng trên thực tế, chúng ta lại có rất nhiều cuộc khủng hoảng. Sự thất bại của quỹ Longterm Capital Management vào năm 1999 là một minh chứng rõ ràng nhất cho việc ứng dụng đường cong Gauss vào thị trường tài chính của hai tác giả Myron Scholes và Robert C.Merton (được trao giải Nobel).
Taleb cho biết, không phải bây giờ mà ngay từ thập niên 60 đã có những nghiên cứu phản biện sự tồn tại của đường cong hình chng. Vào thập niên 60, Mandelbrot đã trình bày ý tưởng của mình về giá cả hàng hóa và chứng khốn với các tổ chức kinh
tế học và các nhà tài chính đều rất hào hứng. “Mandelbrot cho biết các nghiên cứu dựa trên kinh nghiệm của ông về dãy giá cả đã chỉ ra một hiệu ứng ghi nhớ, theo đó các diễn biến giá cả trong tương lai lặp lại hành vi gần nhất của chúng, chứ không phải là một q trình ngẫu nhiên” (George Cooper, (2008)).
Taleb giải thích, một trong những giả định của đường cong Gauss là các biến cố quan sát độc lập ngẫu nhiên với nhau giống như việc tung các đồng xu. Nhưng trên thực tế, giá cả tài chính là khơng ngẫu nhiên vì các nhà đầu tư có “trí nhớ”. Đơi lúc họ nhớ ra rằng tại một mức giá nào đó, cổ phiếu thường tăng (trong ngơn ngữ kỹ thuật là mức chống đỡ). Điều này giống như việc người thực hiện tung đồng xu có trí nhớ trong kỹ năng tung đồng xu khiến cho các lần tung đồng xu khơng cịn ngẫu nhiên. Những người theo học thuyết thị trường hiệu quả đã quên rằng, chủ thể tham gia trên TTCK là các nhà đầu tư, là những con người. Con người không phải là cái máy, điều những nhà thống kê sử dụng để tạo nên các biến cố ngẫu nhiên, nên không thể tạo ra những hành động ngẫu nhiên. Nói cách khác, chủ thể tham gia quyết định nên xu hướng thị trường là các nhà đầu tư, là những người khơng hồn tồn duy lý. (Sargent (1997, 1999))
Dựa trên quan điểm này, luận án tập trung vào việc lựa chọn phương pháp phân tích và dự báo giá chứng khoán theo giả định “sự hợp lý có chừng mực” của nhà đầu tư. Nói cách khác nhà đầu tư khơng hồn tồn duy lý trong các quyết định của mình. Phương pháp hồi quy dựa trên các biến cố quan sát là độc lập và ngẫu nhiên, nó dựa trên giả thuyết sự hợp lý hoàn toàn và sự tối ưu của con người. Mơ hình ANN được mơ phỏng theo bộ não con người được dùng để dự báo các biến kinh tế trong thị trường tài chính, đặc biệt là giá chứng khoán được thiết lập trên nền tảng giả định “sự hợp lý có chừng mực” nêu trên. Do đó, luận án sẽ tiếp cận việc ứng dụng mơ hình ANN để dự báo giá chứng khốn trên TTCK VN nhằm chứng minh cho mục tiêu nghiên cứu.