eingereicht von Kugler Elias-Paul
Studienrichtung: Betriebsinformatik
Betreuer: O.Univ.-Prof.Dipl.-Ing.Dr.techn.A.Stepan, Univ.Ass.Mag.G.Ortner
Einleitung
Design und Fragestellungen in der Experimentellen Ökonomie
2.1 Die Wirtschaft unter dem Mikroskop betrachtet
2.2 Die Hayek-Hypothese
2.3 Computergestützte Experimente
Ergebnisse und Analyse des Austrian Political Stock Market (APSM)
3.1 Das APSM-Projekt
3.1.1 Design und Funktionsweise das APSM
3.1.2 Punktesystem als Motivation zur Teilnahme am APSM
3.1.3 Meinungsumfrage unter den Teilnehmern
3.2 Datenauswertung aller drei Märkte
3.2.1 News-Days
3.2.2 Trendlinienmethode
3.2.3 Formationenmethode
3.2.4 Teilnehmeranalyse
3.2.4.1 Gewinner und Verlierer
3.2.4.2 Marginal Trader
3.2.4.3 Händlerverhalten
3.2.5 Politische Ereignisse
3.3 Ergebnisse des Marktes "EU-Volksabstimmung (Testmarkt)
3.3.1 Allgemeine Resultate
3.3.2 Kursdiagramme
3.3.2.1 JA-Aktie
3.3.2.2 Nein-Aktie
3.4 Ergebnisse des Marktes "Nationalratswahlen"
3.4.1 Allgemeine Resultate
3.4.2 Kursdiagramme
3.4.2.1 SPÖ-Aktie
3.4.2.2 ÖVP-Aktie
3.4.2.3 FPÖ-Aktie
3.4.2.4 Grüne-Aktie
3.4.2.5 LF-Aktie
3.4.2.6 "Andere"-Aktie
3.5 Ergebnisse des Marktes "Regierungsform"
3.5.1 Allgemeine Resultate
3.5.2 Kursdiagramme
3.5.2.1 SPÖ-Alleinregierung-Aktie
3.5.2.2 ÖVP-Alleinregierung-Aktie
3.5.2.3 Große Koalition-Aktie
3.5.2.4 Kl. Koalition mit SPÖ-Aktie
3.5.2.5 Kl. Koalition mit ÖVP-Aktie
3.5.2.6 Andere Regierungsform-Aktie
3.6 Der APSM: ein nichtlineares System?
3.6.1 Allgemeines/Begriffliches
3.6.2 Verwendung eines Neuronalen Netzes zur Identifikation von nichtlinearen Systemen
3.6.3 Modellierung eines spekulativen Aktienmarktes durch ein Differentialgleichungssystem
Literaturverzeichnis
Tabellenverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
EinleitungExperimentelle Ökomomie: obwohl bereits seit mehreren Jahrzehnten praktiziert, fand dieser Bereich der Wirtschaftswissenschaften erst seit Anfang der Achziger jene Bedeutung, die ihr heute zukommt. Eine Aufgabe dieses Forschungsgebietes ist es, mit Hilfe von Versuchen Theorien über wirtschaftliche Zusammenhänge zu überprüfen bzw. festzustellen, unter welchen Bedingungen diese Theorien bestätigt werden können und wann nicht. Eine solche Vorgangsweise wird beispielsweise in der Physik oder Chemie als selbstverständlich und unverzichtbar erachtet, denn nur wiederholte Experimente bieten die Möglichkeit, Einsicht in komplizierte physikalische, chemische, aber auch ökonomische Abläufe zu gewinnen.
In den Wirtschaftswissenschaften war man lange Zeit davon überzeugt, daß ein Nachbilden ökomischer Sachverhalte nicht möglich sei. Als erster publizierte Eduard H. Chamberlin im Jahre 1948 die Ergebnisse eines Marktexperiments. Seit dieser Zeit bedienen sich eine Reihe von Forschern, wie z.B. V.Smith, C.R.Plott, u.v.a.m. der experimentellen Ökonomie, um dadurch eine genauere Einsicht in wirtschaftliche Abläufe, sowie ein Verständnis für das Verhalten der Wirtschaftssubjekte zu erhalten. Dabei erstreckt sich das Spektrum der möglichen Versuchsanordungen von ganz einfachen mündlichen Auktionen mit weniger als 10 Teilnehmern bis hin zu computergestützten Feldexperimenten mit über Tausend Teilnehmern (1).
Die Erfolge dieses Teilbereichs der Wirtschaftwissenschaften können sich durchaus sehen lassen: z.B. die Arizona Stock Exchange (AZX), eine Aktienbörse die nur aufgrund von Laborexperimenten verwirklicht werden konnte, sowie der IOWA Political Stock Market (IPSM) nach dem Design von R.Forsythe. Das Ziel letzterer Versuchsanordnung ist die Prognose des Ausgangs von politischen Wahlen.
Das letztere Design wurde 1994 als Austrian Politcal Stock Market (APSM) an der TU Wien, Abt. Industrielle Betriebswirtschaftslehre (Univ.Prof.Dr.A.Stepan) und Uni Wien, Abt. Banken und Finanzwirtschaft (Univ.Prof.Dr.J.Zechner) mit dem Ziel implementiert, das Ergebnis der EU-Volksabstimmung im Juni 1994 sowie den Ausgang der Nationalratswahlen im Oktober 1994 vorherzusagen. Es kann vorweggenommen werden, daß das Ergebnis der Nationalratswahlen sehr gut, das Ergebnis der EU-Volksabstimmung weniger gut prognostiziert wurde.
Diese Arbeit befaßt sich im ersten Teil mit dem generellen Design und der Analyse von experimentellen Aktienmärkten; im zweiten Teil erfolgt eine genaue Analyse der Daten des APSM.
Nächstes Kapitel
Einleitung
Experimentelle Ökonomie
Austrian Political Stock Market
Literaturverzeichnis
Inhaltsverzeichnis
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Design und Fragestellungen
in der Experimentellen Ökonomie mit Schwerpunkt Experimentelle
Aktienmärkte sowie "Double Auctions"In diesem Abschnitt werden zuerst die Grundzüge der Experimentellen Ökonomie erläutert, wobei anschließend "einfache" Designs in ihrem Aufbau und ihrer Wirkungsweise untersucht werden. Dies hat zweierlei Gründe: Einerseits ist es aufschlußreich, die Vorgangsweise bei der Planung, Durchführung sowie Auswertung solcher Experimente zu erläutern; andererseits war es nur durch die Durchführung einfacher Experimente möglich, Feldexperimente wie etwa den APSM zu realisieren. Um den Rahmen dieser Arbeit nicht zu sprengen, beschränken sich die Ausführungen auf Experimentelle Aktienmärte sowie "Double Auctions" (2).
Die Durchführung von Experimenten hat im Laufe der Zeit zu Standardisierungen geführt, deren Kenntnis für das Verständnis eines Marktes zwar nicht unbedingt notwendig ist, aber in jedem Fall einen tieferen Einblick ermöglicht. Beabsichtigt man hingegen die Durchführung eigener Experimente, so ist dieses Wissen unverzichtbar, um den angestrebten Erfolg zu erlangen.
Eine grundlegende Fragestellung ist es zu bestimmen, welche Teile einer Versuchsanordnung den Erfolg bzw. den Mißerfolg eines Experiments determinieren. Dies sind nach [Smith 1994]
ad 1.) Environment
Die Umgebung ist durch die Anfangsaustattung an (immaginären) Gütern mit den dazugehörigen Kosten bzw. Nutzen in Geldeinheiten [Smith 1976] gegeben, die zu Transaktionen führen, wobei am Ende des Experiments die erwirtschafteten Gewinne i.a. zu monetären Auszahlungen an die Teilnehmer führen.
Bei einem Aktienmarkt sind die "Güter" Aktien und der Nutzen wird durch die zu erwartenden Dividenden plus einem eventuellen Wertzuwachs bestimmt; der Wert einer Aktie zum Zeitpunkt t ist vereinfacht der anteilige Unternehmenswert zum Zeitpunkt t plus die auf den Zeitpunkt t abgezinsten Dividenden in den Folgeperioden (3). Im allgemeinen reicht die Modellierung der Dividendenauszahlungen bei einem konstanten Unternehmungswert.
Unter der Marktstruktur versteht man die Anzahl der Teilnehmer auf Angebots- und Nachfragerseite, sowie deren relative Marktmacht (Monopolist vs. Oligopolist).
ad 2.) Institution
Die Marktinstitution bildet den Rahmen für die Transaktionen und legt fest, wie die einzelnen Subjekte miteinander kommunizieren und wann es zu Transaktionen kommt.
ad 3.) Behavior
Die Parameter in 1.) und 2.) werden vom Versuchsleiter festgelegt und "bestimmen" in entscheidender Weise das Verhalten der Teilnehmer. Diese Aussage darf nicht wortwörtlich verstanden werden, sondern ist dahingehend zu interpretieren, daß das Teilnehmerverhalten bei jedem Versuch unterschiedlich sein wird (in den Details), die grundlegenden Ergebnissse aber dieselben sein werden (z.B. das Erreichen eines Gleichgewichts).
Diese 3 Säulen einer experimentellen Versuchsanordnung dienen Wirtschaftswissenschaftlern als Basis um verschiedene Fragestellungen zu untersuchen. Es gibt verschiedene Motivationen für die Durchführung von Experimenten; einige sollen hier näher behandelt werden (aus [Smith 1994]), während für die weiteren auf die entsprechende Literatur verwiesen wird [Davis, Holt 1992].
Abgesehen von Ergebnissen, die für ganz bestimmte Märkte gelten, gibt es Erkenntnisse, die unabhängig vom verwendeten Design sind (aus [Smith 1994]):
Die Bedeutung der Institution (Institutions Matter):
Obwohl es leicht verständlich ist, daß ein Markt eine bestimmte Organsitationsform haben muß, ist es nicht sofort klar welche Marktform bzw. Marktformen für bestimmte Anforderungen geeignet sind. So ist z.B. bekannt, daß "continuous double auctions" gut für das Handeln mit Aktien geeignet sind, wobei "gut" in diesem Fall bedeutet, daß der Umsatz maximiert wird und ein Gleichgewicht erreicht wird. Inwieweit andere Marktformen dafür geeignet sind kann nur experimentell ermittelt werden. Neben Double Auctions, zählen Bid Auctions, Offer Auction, Posted Pricing, Diskriminative Sealed-Bid Auctions sowie Competitive Sealed-Bid Auctions zu den bekanntesten Designs. Double Auctions sind dadurch gekennzeichnet, daß jeder Käufer (Buyer) bzw. jeder Verkäufer (Seller) zu jeder Zeit ein Angebot stellen kann (mündlich oder mittels Computer). Ein neues Angebot muß dabei stets besser als das bisherige beste Angebot sein: will z.B. jemand ein Gut verkaufen (kaufen), so muß der neue Verkaufspreis (Kaufspreis) niedriger (höher) als der jeweils aktuelle sein. Ist dies der Fall, so ersetzt das neue Angebot das alte, sodaß immer nur ein aktuelles Verkaufs- bzw. Kaufangebot vorhanden ist. Eine Transaktion kommt nur dann zustande, wenn es zu einem Überschneiden bzw. Zusammentreffen von Kauf- und Verkaufspreis kommt: das beste Verkaufsangebot ist gleich bzw. geringer als das beste Kaufangebot. Eine Variante dieses Designs wird für den APSM verwendet (siehe 3.1.1 Design und Funktionsweise das APSM S.14). Eine Bid Auction unterscheidet sich von einer Double Auction dadurch, daß nur der Käufer Angebote (Bids) stellen kann, während der Verkäufer lediglich die Möglichkeit besitzt, zu akzeptieren oder abzulehnen. Offer Auctions entsprechen Bid Auctions, mit dem Unterschied, daß hier die Rollen vertauscht sind und der Verkäufer dem Käufer Angebote (Asks) macht, wobei er diese entweder annehmen oder zurückweisen kann. Zur näheren Erläuterung der übrigen (für uns nicht relevanten) Designs sei auf [Smith 1991] verwiesen.
Unbewußte Optimierung durch Marktinteraktion
Bei den meisten Experimenten besitzen die Teilnehmer ausschließlich private Informationen (z.B. Kosten und Nutzen der einem Händler zur Verfügung stehenden Güter); diese Daten legen fest, ab wann ein Verkäufer mit Gewinn verkaufen kann bzw. welchen Höchstpreis ein Käufer zu zahlen bereit wäre. [Smith 1994 S.118] hat gezeigt, daß diese Informationen ausreichen, um ein Gleichgewicht zu erreichen, obwohl die Teilnehmer dieses Gleichgewicht weder kennen, noch irgendwie anstreben.
Information: Weniger ist (manchmal) mehr
Wird den Teilnehmern Information zur Verfügung gestellt, die über die private Information hinausgeht (z.B. Daten über das theoretische Marktgleichgewicht, o.ä.), so sind die Ergebnisse eines solchen Marktes i.a. schlechter: ein Gleichgewicht wird, wenn überhaupt, langsamer erreicht. So führt z.B. die Kenntnis des Gewinns der übrigen Konkurrenten zu einem Teilnehmerverhalten, das das Erreichen eines kompetitiven (Nash-) Gleichgewichts erschwert bzw. verhindert. Die zusätzliche Information findet nämlich ihre Anwendung in "bestrafenden" Strategien, wobei diese i.a auch nach mehreren Wiederholungen nicht aufgegeben werden. Dies steht im Gegensatz zum bekannten Gefangenendilemma, bei dem Wiederholung zu Kooperation führt. Beim Design eines Experiments gilt es deshalb zu beachten welche, und wieviel an Informationen den Teilnehmern zur Verfügung gestellt werden. (4)
Öffentliche Informationen führen nicht zu homogenen Erwartungen oder Allgemeinwissen (Common Knowledge)
Allgemeinwissen hat vor allem in der Spieltheorie eine große Bedeutung. Lewis (1969) definierte Allgemeinwissen als jenes Wissen, das eine Menge von Spielern besitzen, wobei jeder weiß, daß alle anderen wissen, daß er weiß, daß alle andere wissen, daß er weiß, daß etc. (regressum ad infinitum). In der Experimentellen Ökonomie scheiterte der Versuch Allgemeinwissen einzuführen aufgrund der Tatsache, daß öffentlich bekanntgegebene Informationen nicht zu homogenen Erwartungen führen, solange jeder einzelne ungewiß über die Verwendung der Information durch die anderen ist (Price Bubbles). Durch wiederholte Durchführung eines Experiments können allgemeine Informationen zu Allgemeinwissen werden.
Obwohl es viele Untersuchungen gibt, die sich mit dem Test der Hayek Hypothese auseinandersetzen, fehlt dennoch in den meisten Fällen eine genaue Definition. In [Beckmann 1994a] wird dies in aller Ausführlichkeit getan. Demnach wird die Hayek-Hypothese in drei Teile geteilt:
Anders ausgedrückt wird Information über den Markt von einem Individuum zu einem anderen übertragen. Gibt es ein (theoretisches) Gleichgewicht, so tritt der Fall ein, daß keine Preisänderungen mehr auftreten, was gleichbedeutend mit der Erreichung eines Gleichgewichtspreises ist. Dies impliziert, daß kein Anreiz mehr zum Handeln besteht. Der aktuelle Marktpreis kann als eine Aggregation aller (verfügbaren) Informationen der Marktteilnehmer interpretiert werden. ("rational expectiations")
Hayek´s (1968, S.257 zitiert aus [Beckmann 1994a] S.7) Konzeption des Wettbewerbes als eine "discovery procedure" geht noch weiter:
"This means that the, in some respects always unique, combinations of individual knowledge and skills, which the market enables them to use, will not merely, or even in the first instance, be such knowledge of facts as they could list and communicate if some authority asked them to do so. The knowledge of which I speak consists rather of the capacity to find out particular circumstances, which becomes effective only if possessors of such knowledge are informed by the market which kinds of things or services are wanted, and how urgently they are wanted"
Auf die Wichtigkeit der theoretischen Hintergründe wurde bereits ausführlich eingegangen. Nun soll ein kurzer Rückblick auf die Entwicklung der computergestützen Experimente gegeben werden, der angefangen von den ersten Experimenten Ende der 70er, bis hin zu dem in Teil II behandelten Political Stock Market führen wird.
Die Ausführungen in diesem Kapitel basieren hauptsächlich auf den Ausführungen in [Beckmann 1994a]. Bis in das Jahr 1982 konzentrierten sich die Forschungen auf die Fragestellung, wie gut ein Marktgleichgewicht (in Gütermärkten) erreicht werden kann. Dies kann gleichgesetzt werden mit dem Testen des ersten Teils der Hayek-Hypothese. Erst nach einigen Anlaufschwierigkeiten gelang es, die Ergebnisse dieser meist mündlich durchgeführten Experimente durch computergestützte nachzubilden. Ab dem Jahr 1982 versuchte vor allem Smith [Beckmann 1994a] zu untersuchen, wie gut Märkte geeignet sind, Informationen zu aggregieren. Plott und Sunder [Beckmann 1994a] waren die ersten, die diese Fragestellung in Experimenten untersuchten. Sie verwendeten dazu einen Double-Auction-Market für Aktien. Die Marktteilnehmer bestanden alle aus "Tradern", d.h. jeder konnte sowohl Aktien kaufen, als auch verkaufen. Nach einigen Perioden wurden einigen zufällig ausgewählten Händlern "Insiderinformationen" zur Verfügung gestellt. Diese Informationen enthüllten die wahren Auszahlungen in späteren Perioden. Dadurch sollte festgestellt werden, inwieweit sich diese Informationen in den Preisen widerspiegeln und somit gegenüber den uninformierten Händlern enthüllt würden. Plott und Sunder konnten in diesen Experimenten zeigen, daß die Aggregation von Informationen durch Märkte gegeben ist, wodurch zugleich die 2. Behauptung der Hayek-These bestätigt werden konnte. Den letzten Teil der Hayek Hypothese untersuchten 1991 Copeland und Friedman sowie 1992 Sunder. Bei diesen experimentellen Aktienmärkten waren Informationen über den "wahren" Zustand der Welt nicht mehr kostenlos.
Den letzten wichtigen Schritt machte 1988 Forsythe et. al. [Forsythe et al. 1992], indem er einen politischen Aktienmarkt als Feldexperiment realisierte. Der größte Unterschied zwischen den Laborexperimenten und diesem Feldexperiment ist darin zu sehen, daß die, den Händlern zur Verfügung stehenden Informationen, nicht künstlich kontrolliert werden. Ein weiterer wichtiger Unterschied ist darin zu sehen, daß die Händler bereit sind, ihr eigenes Geld zu riskieren. Jeder Trader hat die Möglichkeit Geld zu gewinnen, geht dabei aber auch das Risiko ein, Geld zu verlieren.
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Last Update: 27.11.1995