| Τίτλος: Στατιστική Φυσική και Θερμοδυναμική: Προσέγγιση στην Οικονομία | Εξάμηνο: Χειμερινό |
| Διδάσκοντες: Αναπληρωτής Καθηγητής Θεόδωρος Καρακασίδης |
Περιγραφή αντικειμένου του μαθήματος
Η πιθανοθεωρητική προσέγγιση των οικονομικών μεταβλητών. Η στατιστική μηχανική των Οικονομικών. Η Στατιστική Levy στην Οικονομία. Το μοντέλο Ising στην Οικονομία. Η κατανομή Boltzmann-Gibbs στην ενέργεια και διατήρηση του χρήματος. Η κατανομή Boltzmann-Gibbs στο χρήμα. Μοντέλα χρέους. Δεδομένα και Μοντέλα για κατανομή Εσόδων. Μια Θερμοδυναμική Μοντελοποίηση της Οικονομίας, ο Πρώτος Νόμος της Οικονομίας, ο Δεύτερος Νόμος της Οικονομίας – Εντροπία και συνάρτηση Παραγωγής – Πίεση. Προσωπική ελευθερία – η εντροπία στην Οικονομία. Η διαδικασία Carnot στην Παραγωγή και το Εμπόριο.
Σκοπός:
Αυτό το μάθημα έχει σαν σκοπό την εισαγωγική προσέγγιση της Οικονομίας από την πλευρά της Στατιστικής Φυσικής και της Θερμοδυναμικής, καθώς και την εφαρμογή τους στην συσχέτιση και μοντελοποίηση των Οικονομικών συστημάτων με τους νόμους και τις κατανομές της Στατιστικής Φυσικής και Θερμοδυναμικής. Επίσης έχει σαν σκοπό να δώσει στους φοιτητές την ευκαιρία να κατανοήσουν τους ρόλους του χρέους, του κέρδους και του χρήματος σε ανοικτούς και κλειστούς θερμοδυναμικούς κύκλους.
Στόχοι και αποτελέσματα εκμάθησης:
Ο στόχος αυτού του μαθήματος είναι να συσχετίσει ένα κλειστό οικονομικό σύστημα, όπου το χρήμα διατηρείται κατ’ αναλογία με την ενέργεια, σύμφωνα με τους νόμους της Θερμοδυναμικής και της Στατιστικής Φυσικής. Η κατανομή ισορροπίας πιθανοτήτων των χρημάτων πρέπει να ακολουθεί τον εκθετικό νόμο Boltzmann-Gibbs που χαρακτηρίζεται από μια ενεργό θερμοκρασία που ισούται με τον μέσο όρο των χρημάτων ανά οικονομικό παράγοντα. Οι φοιτητές θα είναι ικανοί να αποδεικνύουν πώς η κατανομή Boltzmann-Gibbs καθώς και άλλες κατανομές, εμφανίζονται στις εξομοιώσεις των υποδειγμάτων στον υπολογιστή. Στη συνέχεια, θα θεωρήσουν μια θερμική μηχανή, στην οποία η διαφορά θερμοκρασιών επιτρέπει την εξαγωγή χρηματικού κέρδους. Επίσης, θα αναγνωρίσουν τον ρόλο του χρέους, και μοντέλα όπου η χρονική συμμετρία σπάει και ο νόμος Boltzmann-Gibbs παύει να ισχύει.
Μετά την ολοκλήρωση αυτής της ενότητας οι φοιτητές θα είναι σε θέση να:
¬ Συσχετίζουν τα Οικονομικά συστήματα με τους νόμους της Θερμοδυναμικής και της Στατιστικής Φυσικής
¬ Εφαρμόζουν τον νόμο Boltzmann-Gibbs σε ένα οικονομικό σύστημα
¬ Εξομοιώνουν σε μακροχρόνια κλίμακα οικονομικά συστήματα που υπακούουν στους νόμους της Θερμοδυναμικής
¬ Να προσομοιώνουν τη μακροχρόνια συμπεριφορά οικονομικών συστημάτων που υπακούουν σε νόμους της Θερμοδυναμικής.
¬ Να κατανοούν τα όρια μέσα στα οποία λειτουργούν τα μοντέλα Θερμοδυναμικής και Στατιστικής Φυσικής στην οικονομία.
Προτεινόμενα Βιβλία
1. P. Cockshott, A. F. Cottrell, G. J. Michaelson I. P. Wright and V. M. Yakovenko, “Classical Econophysics”, Routledge advances in experimental and computable economics Edited by K. Vela Velupillai National University of Ireland, Galway and Francesco Luna International Monetary Fund (IMF), Washington, USA, 2009.
2. J. Bryant, “Thermoeconomics: “A Thermodynamic Approach to Economics” (Second Edition)”, Vocat International Ltd, 2011.
3. C. Biely, “Statistical Mechanics of Networks: Applications in Econophysics”, VDM Verlag Dr. Muller Aktiengesellschaft & Co. KG, 2008.
4. R. Kummel, “The Second Law of Economics: Energy, Entropy, and the Origins of Wealth (The Frontiers Collection)”, Springer, 2011.
5. M. Schulz, “Statistical Physics and Economics: Concepts, Tools and Applications (Springer Tracts in Modern Physics)”, Springer, 2003.
6. H. Aoyama, Y. Fujiwara, Y. Ikeda, H. Iyetomi and Wataru Souma “Econophysics and Companies Statistical Life and Death in Complex Business Networks”, Cambridge University Press.
7. V. M. Yakovenko, “Econophysics, Statistical Mechanics Approach to”, Encyclopedia of Complexity and Systems Science, Part 5, 2009