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Complex Systems : from physics to social sciences course at the ENS (Ecole Normale Superieure) 2021

Complex Systems : from physics to social sciences course at the ENS (Ecole Normale Superieure) 2021

Complex Systems : from physics to social sciences course at the ENS (Ecole Normale Superieure) 2021

Complex Systems : from physics to social sciences course at the ENS (Ecole Normale Superieure) 2021

Complex Systems : from physics to social sciences course at the ENS (Ecole Normale Superieure) 2021

Complex Systems : from physics to social sciences course at the ENS (Ecole Normale Superieure) 2021

Complex Systems : from physics to social sciences course at the ENS (Ecole Normale Superieure) 2021

Complex Systems : from physics to social sciences cours at the ENS (Ecole Normale Superieure) 2021

Lecture at the ENS (Ecole Normale Superieure) on the Complex Systems from 2021

De la physique statistique aux sciences sociales : les défis de la pluridisciplinarité Leçon inaugurale de Jean-Philippe Bouchaud prononcée le 25 février 2021. Jean-Philippe Bouchaud est professeur invité sur la chaire annuelle Innovation technologique (2020-2021). Retrouvez les vidéos de ses enseignements : https://www.college-de-france.fr/site/jean-philippe-bouchaud Jean-Philippe Bouchaud inscrit son travail dans un rapprochement entre physique statistique et sciences sociales, afin d’éclairer la nature de phénomènes collectifs mis en jeu dans des systèmes constitués d’un très grand nombre de variables et dont les conséquences, dans des domaines aussi variées que l’économie ou la santé, sont aussi au cœur des politiques publiques. Le déclenchement de la grande crise économique de 2008 constitue pour lui un objet d’étude remarquable, où l’on remarque que le système économique, par un jeu complexe de boucles, d’interactions et de rétroactions, engendre sa propre instabilité. Transitions de phase et changements d’état de la matière, vol collectif des oiseaux, avalanches, évolution du climat, sont des phénomènes caractérisés par des effets de seuil ou d’émergence soudains Si ces questions sont constitutives de la difficulté initiale à modéliser certains systèmes complexes naturels, il est possible d’envisager aujourd’hui, grâce à la puissance des modèles de la physique statistique, la description et l’analyse de phénomènes sociaux complexes, comme les comportements des acteurs économiques, des réseaux d’entreprises ou des marchés financiers. Outre le bénéfice qu’il est possible d’escompter de la meilleure compréhension de phénomènes catastrophiques, comme les crises économiques, les processus sur lesquels travaille Jean-Philippe Bouchaud concernent également des phénomènes moins tangibles mais constitutifs des sociétés, comme le degré de confiance ou de défiance qui les caractérise. La chaire annuelle Innovation technologique Liliane Bettencourt du Collège de France bénéficie depuis sa création en 2006 du soutien de la Fondation Bettencourt Schueller. Découvrez toutes les ressources du Collège de France : https://www.college-de-france.fr Suivez-nous sur : Facebook : https://www.facebook.com/College.de.France Instagram : https://www.instagram.com/collegedefrance Twitter : https://twitter.com/cdf1530

Enseignement 2020-2021 : Interactions, Rétroactions, Crises Séminaire du mercredi 5 mai 2021 : La nature fragile de la liquidité dans les marchés financiers Intervenant(s) : Michael Benzaquen Chaire Innovation technologique Liliane Bettencourt (2019-2020) Professeur : Jean-Philippe Bouchaud Retrouvez tous ses enseignements : https://www.college-de-france.fr/site/jean-philippe-bouchaud Mots-clés :Physique statistique, Econophysique, Stochastique, Marchés financiers Le Collège de France est une institution de recherche fondamentale dans tous les domaines de la connaissance et un lieu de diffusion du « savoir en train de se faire » ouvert à tous. Les cours, séminaires, colloques sont enregistrés puis mis à disposition du public sur le site internet du Collège de France. Découvrez toutes les ressources du Collège de France : https://www.college-de-france.fr Suivez-nous sur : Facebook : https://www.facebook.com/College.de.France Instagram : https://www.instagram.com/collegedefrance Twitter : https://twitter.com/cdf1530 LinkedIn : https://fr.linkedin.com/company/collègedefrance

Seminar given out on the 21/04/2022 at the Gulliver Lab (ESPCI, Paris), "A new spin on non-negative linear systems" by Jerome Garnier-Brun, PhD student at the chair. Paper: https://arxiv.org/pdf/2104.00668 Abstract: When taking a large number of interacting entities, regardless of their nature, statistical physics has proved extremely efficient at gaining both qualitative and quantitative insights on typical behavior, statistics, and unexpected phase transitions. While many problems can be mapped almost directly to magnetic systems, other systems are constrained by conditions that are less natural in physical systems. An example of such constraint is that of the non-negativity of some quantity, such as populations in theoretical ecology or weights in long-only financial portfolios, which ultimately both amount to finding a non-negative solution to a linear system. Considering the case where the system is described by a diagonal matrix with unit rank random interactions or correlations, we introduce a spin-glass inspired approach to study the sparsity (fraction of non-zero entries) of the solution vector. We find that its decay with the size of the system $N$ is strongly dependent on the distribution of the interactions. As a result, the number of valid solutions to the problem is radically different in the $N \to \infty$ limit, which in turn has important consequences on the sensitivity of the solution vector to potential perturbations in the interactions. In practice, this questions the notion of the optimality of the portfolio or ecosystem when there is a very large number “satisfying” – i.e. quasi-optimal – solutions.

Presenter: Federico Guglielmo Morelli (Sorbonne Université) Title: Confidence collapse in a multi household, self reflexive DSGE model Authors: Federico Morelli, Michael Benzaquen, Marco Tarzia, Jean-Philippe Bouchaud Abstract In spite of their poor performance during the Global Financial Crisis, DSGE models still constitute the workhorse of monetary policy models around the world. While some missing ingredients have been added since then to mitigate the distance to reality, DSGE models continue to describe a purely exogenous economy with only one single equilibrium. In this talk, we present a variation of the original DSGE model in which the household's utility consumption term has a feedback proportional to the past aggregate consumption. This mechanism allows for the possibility that a relative mild drop in economic conditions leads to a confidence collapse and a steep decline in economic activity. In other words , we get rid of both the single equilibrium paradigm and the merely exogenous nature of the economy described by DSGE models.

Jean-Philippe Bouchaud talks about radical complexity at the RES 2019 Annual Conference in Rebuilding Macroeconomics' special session.

Public lecture 1 - Jean-Philippe Bouchaud “Crises économiques et financières : un point de vue de physicien” « The Economic Crisis is a Crisis for Economic Theory » a récemment écrit Alan Kirman. La théorie en question affirme que les agents sont rationnels et les marchés sont « efficients » : les prix reflètent parfaitement, de manière non biaisée, toute l'information disponible. De tels marchés sont intrinsèquement stables : les bulles n’existent pas, les crises sont provoquées par des chocs exogènes, mais jamais induites par leur propre dynamique. Les modèles théoriques classiques ne peuvent accommoder l’idée de crises « endogènes ». Pourtant, cette vision idéale (idyllique ?) est remise en cause par de nombreuses observations empiriques qui suggèrent fortement que les fluctuations des marchés sont principalement d’origine endogène, amplifiées par de multiples boucles de rétroaction, certaines induites par des biais comportementaux, comme par exemple le mimétisme. Nous discuterons quelques modèles théoriques qui permettent d'éclairer utilement certains phénomènes économiques ou financiers. Nous montrerons aussi comment la modélisation et/ou la régulation des marchés financiers peuvent en elles-mêmes contribuer à leur instabilité. La (regrettable) complexité des systèmes économiques pose des questions scientifiques tout à la fois urgentes et fascinantes, pour lesquelles les concepts et les méthodes de la physique statistique semblent particulièrement adaptés.

Seminar given out on the 28/07/2022 at the ICTP workshop on Quantitative Human Ecology, "Large endogenous fluctuations in financial and economic systems" by Michael Benzaquen, the PI of the chair.