Aštuntajame dešimtmetyje D. Farmer su dviem Santa Kruzo Kalifornijos universiteto fizikos studentais pagamino mažytį bate telpantį kompiuterį, kuris padėdavo apytikriai nuspėti, kur nusiris ruletės kamuoliukai. Nukeliavę į Las Vegaso kazino, studentai naudojosi batuose įmontuotais kojų pirštais valdomais jungtukais bei siųstuvais patikrinti, už ką statyti. Jų sukurtas įrenginys buvo legalus, tačiau jie bijojo, kad laimėjimai (maždaug 20 proc. grąža už statymus) gali sukelti bėdų. Todėl po kelių metų liovėsi.
„Bijojome, kad mums sutrupins kelius“, – paaiškino jis.
Dabar mokslininkas dirba ne tokioje jaudinančioje aplinkoje – Oksfordo Martino mokyklos Naujojo ekonominio mąstymo institute, tačiau remiasi nuo ruletės prasidėjusiais ir dešimtmečius trukusiais tyrimais. Sulaukęs pripažinimo kaip sudėtingų sistemų (pavyzdžiui, oro sąlygų) nenuspėjamumą paaiškinančios chaoso teorijos pradininkas, vėliau mokslininkas ėmėsi tirti rinkas ir dešimtajame dešimtmetyje įkūrė vieną pirmųjų kiekybinių investicijų įmonių. Dabar D. Farmer ir grupė centrinio banko tyrėjų savo dėmesį nukreipė į painų pasaulinių finansų tinklą. Pasitelkę gamtos moksluose naudojamą metodą, vadinamą „agentais pagrįstų modelių kūrimu“, mokslininkai ieško sistemoje slypinčių pavojų ir būdų juos įveikti.
Įvairiausiose srityse nuo biologijos iki sociologijos naudojami agentais paremti modeliai tiria sistemas „iš apačios į viršų“ – t. y., modeliuoja įvairialypius šimtų ar net milijonų agentų (pavyzdžiui, žmonių ląstelių ar finansinių įmonių) santykius ir bando paaiškinti sudėtingos sistemos pokyčius. Dėl nenuspėjamų agentų santykių gali atsirasti nenumatytų reiškinių, pavyzdžiui, staigaus ekonominio augimo ir nuosmukio laikotarpių, o juos tiriant galima rasti įžvalgų, kodėl įvyksta tam tikri įvykiai ir ką tokiu atveju geriausia daryti. Epidemiologai tokius modelius jau daug metų sėkmingai naudoja tikrinti strategijas, skirtas kontroliuoti įvairiausias sritis – nuo nutukimo iki infekcinių ligų (taip pat ir gripo) plitimo.
Eksperimentuoti su agentais paremtų modelių metodu centriniai bankai pradėjo tada, kai įprasti makroekonomikos specialistų modeliai nepadėjo pastebėti artėjančios 2008 m. finansų krizės. Vienas pirmųjų tokiais modeliais tirti finansinę riziką pradėjo Europos centrinis bankas (kuriame D. Farmer dirba konsultantu) bei centriniai bankai Kanadoje, Vokietijoje, Pietų Afrikoje ir Jungtinėje karalystėje. Galimus metodo panaudojimo būdus tiria ir JAV Federalinio rezervo reguliuotojai.
Šiandien centriniai bankai veiklos nepalankiausiomis sąlygomis bandymus kiekvienai įmonei dažniausiai atlieka individualiai. Tačiau agentais paremti modeliai reguliuotojams suteikia geresnių įžvalgų, nes paaiškina šoko įtaką visai sistemai. Modeliuojant situacijas vienos įmonės patirtas šokas nuvilnija per visą bankų ir turto valdymo įmonių tinklą bei sukuria grįžtamojo ryšio ciklus, kurie smarkiai padidina pradinius nuostolius. Toks užkratas prieš dešimtmetį prasidėjo JAV antrinėje būsto paskolų rinkoje ir pasiekė paskolų teikėjus, pinigų valdytojus bei draudimo paslaugų teikėjus bei sukėlė „Lehman Brothers Holdings Inc.“ pražudžiusią ir visą pasaulio ekonomiką užkrėtusią likvidumo krizę.
„Kai kurie centriniai bankai bando į savo naudojamus metodus įtraukti sisteminius krizių atvejų testus, – teigia Vokietijos centrinio banko ekonomikos tyrėjas Co-Pierre Georg (jis bankui oficialiai neatstovauja). – Bankai labai glaudžiai susiję ir smarkiai įsiskolinę. Iš „Lehman Brothers“ pavyzdžio žinome, kad jei kas nors atsitinka vienam dideliam bankui, smarkiai nukentėti gali visa ekonomika.“
Nors D. Farmer – žilabarzdis mokslininkas, kurio moksliniai darbai cituoti daugiau kaip 34,500 kartų, jis vis dar sugeba provokuoti. Vyras mano, kad pradėjus nuo centrinių bankų šį modelį galima pradėti taikyti ir tradicinėse ekonomikos mokslo teorijose. Tačiau netrukus pasirodysiančioje knygoje mokslininkas teigia, kad ekonomikos srities akademikai nemėgsta į agentais paremtą modeliavimą panašių naujų teorijų.
Jam pritaria ir alternatyvius tyrimus populiarinti bandantis Anglijos banko vyriausiasis ekonomistas Andrew Haldane. 2017 m. A. Haldane savo profesiją pavadino „izoliuota“, nes jos akademiniuose žurnaluose spausdinamuose darbuose iki šiol retai cituojami kitų mokslo šakų darbai. Pasak D. Farmer, penki svarbiausi prestižiniai ekonomikos moksliniai žurnalai agentais paremtą modeliavimo sistemą tiriančius darbus (taip pat ir jo darbus) spausdina retai arba nespausdina išvis. Tačiau žurnalas „The American Economic Review“ teigia, kad darbų tinkamumas įvertinamas be išankstinių nusistatymų.
Daugelis makroekonomikos specialistų į D. Farmer kaltinimus nekreipia dėmesio. Pasak jų, jis – fizikas, o ne ekonomistas, be to, naudojant agentais paremtų modelių metodą dar negauta realių ir patikrinamų rezultatų.
„Mokslininkai turi šiek tiek maištauti, o Doyne taip ir daro, – teigia taip pat Pietų Afrikos rezervų banko pirmininko finansinio stabilumo tyrimuose Keiptauno universitete postą užimantis C. Georg. – Jis priverčia iš naujo apgalvoti daromas prielaidas.“
Nepastebėjus apie Didįjį nuosmukį įspėjančių ženklų, vėliau ekonomistai pagerino centriniuose bankuose sudarinėjant prognozes iki šiol dažniausiai naudojamus dinaminius stochastinius bendrosios pusiausvyros (DSBP) modelius. Juose sistema tiriama „iš viršaus į apačią“, ekonomikos pokyčius apibendrinant ir sutelkiant į kelis sistemą atstovaujančius agentus – namų ūkį, įmonę ir vyriausybę.
Pasak Pensilvanijos universiteto ekonomikos fakulteto vadovo ir Filadelfijos bei Niujorko Federalinio rezervo bankų kviestinio mokslininko Frank Schorfheide, prieš krizę daugelyje bankų naudotose sistemose nebuvo atsižvelgiama į finansinį sektorių, nes jis nebuvo laikomas svarbiu darant apibendrintas prognozes tokiems aspektams kaip bendras vidaus produktas ir infliacija.
Nuo tada kai kurie ekonomistai pridėjo ir finansinį sektorių, kad būtų atsižvelgiama ir jo ekonomikai daromą įtaką. „Nemažai finansinės krizės aspektų, kurie centriniams bankams neatrodė verti tikrinti, pasirodė esą svarbūs, – teigia F. Schorfheide. – Tačiau žmonės greitai suprato, kokius duomenis reikėtų rinkti norint išsiaiškinti, kas nutiko, ir kaip pakeisti modelius, kad šie geriau paaiškintų padėtį.“
Agentais paremtais modeliais centriniai bankai ėmė naudotis norėdami ištirti juos užplūdusius naujus verslo ir socialinius duomenis. Vieną daugiausiai duomenų apimančių modelių sukūrė D. Farmer ir komanda, kurioje taip pat dirbo ir George Masono universiteto Ferfakse, Virdžinijos valstijoje profesorius Robert Axtell. Pasinaudoję JAV surašymo biuro ir Vidaus pajamų tarnybos bei būstų pardavimo ir paskolų duomenimis jie nustatė pirkėjų ir pardavėjų elgesio dėsnius Vašingtono būstų rinkoje 1997–2009 m. Jų tyrimas, atskleidęs, kad prie būstų kainų burbulo labiausiai prisidėjo būsto paskolų teikimo politika, padėjo įtikinti centrinius bankus, jog agentais paremtų modelių metodas gali būti naudingas.
Anglijos banko tyrėjai pritaikė Vašingtono modelį Jungtinės Karalystės būstų rinkai ir pastebėjo, kad išaugus nuomai perkamų būstų sektoriui gali padidėti būstų kainos kintamumas. Jungtinės Karalystės modeliu paremtus darbus neseniai išspausdino ir Vengrija bei Danija.
2018 m. Europos centrinio banko finansinio stabilumo specialistu dirbęs Grzegorz Halaj išbandė agentais paremto modeliavimo metodą norėdamas tirti likvidumo krizes. Jis pasinaudojo 130 didžiausių Europos Sąjungos bankų grupių balansų duomenimis ir surinko viešai skelbiamus turto valdymo įmonių duomenis. Atliekant simuliaciją, sumažėjus indėlių tinkamo kapitalo rezervo neturintys paskolų tiekėjai mažiau skolino kitiems bankams, o kai kuriais atvejais taip pat paskubomis išpardavė turtą itin žemomis kainomis. Nukritusios kainos atsiliepė tą patį turtą turintiems fondų valdytojams, o klientai reikalavo išpirkti jų investicijas, todėl valdytojams reikėjo parduoti daugiau. Pasak dabar vyriausiuoju Kanados centrinio banko finansinio stabilumo padalinio tyrėju tapusio G. Halaj parašyto Europos centrinio banko darbo dokumento, dėl to kainos dar labiau sumažėja, o bankų nuostoliai padidėja – kartais net imama nebevykdyti finansinių įsipareigojimų.
D. Farmer nuomone, galima daryti išvadą, kad finansinės politikos kūrėjams reikia vystyti testus, padėsiančius atskleisti daugybę finansų įmonėms galinčių atsirasti nuostolių. Balandį publikuotame darbe D. Farner kartu su Oksfordo universiteto magistrante Alissa Kleinnijenhuis aprašė preliminarų modelį, sukurtą testuoti Europos finansinę sistemą esant nepalankiausioms sąlygoms visoje sistemoje. Jis atskleidžia, kad finansiniai nuostoliai krizės metu gali būti net triskart didesni, negu parodo įprastinis nepalankiausių sąlygų testas, o esamas kapitalo rezervas gali būti per mažas.
„Remdamiesi tyrimu galime nedvejodami pasakyti, kad dėl šoko kylantys nuostoliai padidėtų ir nenustebčiau, jei padidėtų labai žymiai, ypač krizės laikotarpiu, – teigia D. Farmer. – Tai rimta problema, dėl kurios verta sunerimti.“
Nors reguliuotojai dar toli gražu nesukūrė išsamaus testavimo modelio, Anglijos bankas jau žengia ta linkme. El. paštu žurnalui „Bloomberg Markets“ rašę tyrėjai Marco Bardoscia, Marc Hinterschweiger ir Arzu Uluc teigė, kad grįžtamojo ryšio ciklus įtraukia į nepalankiausių sąlygų testus tokiose srityse kaip sandorių šalies rizika ir turto išpardavimas. Vokietijos centrinis bankas sukūrė modelius, padedančius įvertinti, kaip nuostolių padaugėja šokui plintant ir šiuo metu tariasi, ar verta įtraukti juos į testavimo nepalankiausiomis sąlygomis metodus.
Atviroje Naujosios Meksikos dykumų erdvėje užaugęs D. Farmer linkęs imtis didelių ir originalių idėjų. „Daryti ką nors naujo ir svarbaus – tai mokslininko darbo dalis“, – teigia su kuprine ir palapine savo gimtosios valstijos kalnus tyrinėti mėgstantis D. Farmer.
Į nepažintas teritorijas mokslininkas pirmą kartą įžengė aštuntajame dešimtmetyje, kai tebuvo kosmologijos srities specialybę pasirinkęs fizikos studentas Kalifornijos universitete Santa Kruze. Universitete jis susidomėjo chaoso teorija ir sudėtingomis sistemomis, tačiau šis dalykas buvo toks naujas, kad nebuvo jį dėstančių profesorių. Tačiau tai neatbaidė D. Farmer ir mažos grupelės studentų – šie susibūrė į grupelę, pasivadinusią „Dinamiškų sistemų kolektyvu“ ir rašydami disertacijas patardavo vieni kitiems.
Santa Kruzo studentai ėmė bendradarbiauti su visos šalies tyrėjais mėgindami paaiškinti gamtos pasaulio turbulenciją. Geras to pavyzdys – orai. Kažkada manyta, kad orai keičiasi todėl, kad atmosferą paveikia išoriniai trikdžiai. Tačiau mokslininkai atskleidė, kad oro kintamumas atsiranda sistemos viduje, o jį sukelia chaosas, atsirandantis dėl to, kad pradinėse sudėtingos sistemos sąlygose įvykusio nedidelio trikdžio poveikis labai sustiprėja – būtent dėl to oro sąlygas taip sunku nuspėti. Šie įvairiausioms sritims nuo matematikos iki socialinių mokslų įtaką padarę atradimai aprašyti 1987 m. James Gleick bestseleryje „Chaos: Making a New Science“.
Po kiek laiko chaosas pasiekė ir populiariąją kultūrą. 1993 m. Steven Spielberg filme „Jūros periodo parkas“ aktorius Jeff Goldblum vaidino matematiką ir chaoso teorijos specialistą. D. Farmer teigia, kad norėdamas pasiruošti vaidmeniui aktorius paskambino jam. „Jis norėjo išgirsti, kaip kalba chaoso teoriją tiriantis mokslininkas“, – teigia jis.
1981 m. D. Farmer nuvyko į Los Alamoso nacionalinės laboratorijos Nelinijinių studijų centrą, kur buvo įprasta atlikti tradicijų nevaržomus tyrimus. Po septynerių metų mokslininkas laboratorijoje Naujojoje Meksikoje įkūrė Sudėtingų sistemų grupę ir subūrė teoretikus, padėjusius išvystyti naują sudėtingų sistemų mokslo sritį.
Po dešimtmečio Los Alamose D. Farmer susidomėjo investicijomis. Šią mintį jam įdiegė mokslininkai – konferencijose jo dažnai paklausdavo, ar neketina savo įžvalgų apie chaosą pritaikyti akcijų biržai. Nors D. Farmer nemokėjo prekiauti akcijomis, jis mokėjo daryti trumpalaikes sudėtingų sistemų prognozes – pavyzdžiui, srautų tekėjimo prognozes. Todėl mokslininkas išsikėlė tikslą per penkerius metus užsidirbti 5 mln. JAV dolerių – tačiau per penkerius metus šią sumą gerokai viršijo.
1991 m. D. Farmer kartu su dviem draugais fizikais Norman Packard ir James McGill Sante Fė mieste Naujoje Meksikoje įkūrė įmonę „Prediction Co.“ Maždaug po penkerių metų naudojantis įmonės automatine statistinio arbitražo strategija pagal rizikos lygį pakoreguota investicijų grąža „S&P 500“ indekso įmones lenkdavo maždaug penkis kartus. „Prediction Co.“ prekiavo UBS AG įmonės nuosavomis lėšomis, tad vėliau partneriai keliais etapais, kurie baigėsi 2005 m., už 100 mln. JAV dolerių pardavė „Prediction Co.“ bankui.
D. Farmer įmonę „Prediction Co.“ paliko 1999 m., turėdamas užtektinai lėšų imtis norimų tyrimų krypčių. Jis pasirinko dirbti Santa Fė institute ir pabaigė rašyti mokslinį darbą, kuriame aiškino, kaip tendencijų sekėjų ir vertės investuotojų sukelti rinkos aplinkos pokyčiai gali pradėti nuosmukį. Pasak jo, apie darbą kelis kartus teko pasikalbėti su legendiniu rizikos draudimo fondų investuotoju George Soros. Kai 2012 m. G. Soros Naujojo ekonominio mąstymo institutas sudarė partnerystės sutartį su Oksfordo universitetu, vadovauti sudėtingų ekonominių sistemų programai pakvietė D. Farmer.
Nors jų ir nedaug, sudėtingų ekonominių sistemų sritį tiriantys mokslininkai turi bendrą tikslą griauti svarbiausias DSBP modelių prielaidas – racionalius lūkesčius bei įsitikinimą, kad visi ekonomikos nariai supranta vieni kitų sprendimus ir vienodai siekia naudos sau. Kad modeliai taptų tikroviškesni, po krizės tradicinės ekonomikos specialistai į modelius įtraukė „nesutarimų“ aspektą (pavyzdžiui, kai paskolų teikėjai nesuteikia paskolų patikimoms įmonėms).
Biheivioristinės ekonomikos atstovai yra įrodę, kad žmonės nesugeba visko apskaičiuoti neklysdami ir dažnai sprendimus priima remdamiesi netiksliomis gairėmis, pavyzdžiui, nusprendžia, kad augančios rinkos ir toliau augs ir nepaiso tam prieštaraujančių įrodymų. Agentais paremti modeliai į tokį tikrovišką elgesį atsižvelgia. Be to, agentai užprogramuoti elgtis skirtingai priklausomai nuo ekonomikos įvairovės. Nevienalytiškumas – tai skiriamasis šių modelių požymis. D. Farmer sukurtame Vašingtono modelyje remiantis pajamomis ir santaupomis 100 tūkst. namų ūkių priimti sprendimai pirkti ir parduoti būdavo vis kitokie.
Vienas uždavinys, kurio nepavyko atlikti ir sudėtingų sistemų srities ekonomistams – tai suvokti sudėtingą žmonių elgesį. Ekonomika sudėtingesnė už fiziką, teigia D. Farmer. Žmonės taisyklių nesilaiko taip, kaip atomai. Pavyzdžiui, Europos finansinei sistemai sukurtame testavimo nepalankiausiomis sąlygomis modelyje jam teko daryti prielaidas, kokį turtą turto valdytojai parduos jų įmonėms patyrus šoką. „Greičiausiai jie parduos likvidų turtą, nes taip praras mažiau pinigų“, – teigia jis.
Agentais paremti modeliai taip pat turi vieną trūkumą – vadinamąją „juodosios dėžės problemą“: jie labai sudėtingi ir turi tūkstančius skirtingai besielgiančių agentų, todėl sunku rasti pagrindinę modelio rezultatus nulėmusią priežastį. Pasak C. Georg iš Keiptauno universiteto, tai nepatinka centrinių bankų valdytojams, nes jie nori žinoti, kokios priežastys paskatina priimti tam tikrus sprendimus.
„Naudodami DSBP modelius puikiai žinome, kad dėl A atsiranda B, todėl galime viską paaiškinti valdytojui, – teigia jis. – Tačiau naudodamiesi agentais paremtu modeliu to padaryti negalime. Tad kaip paaiškinti šiuos rezultatus vyresnybei? Štai kas sunkiausia.“
D. Farmer teigia, kad kol šie modeliai taps priimtina centrinių bankų valdymo dalimi, gali prireikti daugybės metų tyrimų. O kad galėtų tai padaryti, tyrėjams reikės, kad paskolų teikėjai suteiktų jiems detalesnės informacijos apie ryšius tarp bankų parodantį balansą – tačiau Europos bankai to daryti nenori, nes nerimauja dėl išlaidų ir duomenų apsaugos. Tačiau, pasak D. Farmer, tokie tyrimai galėtų padėti apsisaugoti nuo rizikos, kol ši nesukėlė nuosmukio, todėl pasistengti tikrai verta.
„Agentais paremti modeliai gali pakeisti viską, – teigia jis. – Esu tikras, kad šias problemas galime išspręsti.“