PROPOZYCJA UTWORZENIA

SPECJALIZACJI MAGISTERSKIEJ Z METOD FIZYKI W EKONOMII

(potocznie zwanej EKONOFIZYKĄ)

NA WYDZIALE FIZYKI UNIWERSYTETU WARSZAWSKIEGO

Grupa inicjatywna w składzie:

• Prodziekan Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego ds. Organizacji i Rozwoju dr hab. Andrzej Witowski

• Prodziekan Wydziału Fizyki ds. Studenckich dr hab. Teresa Rząca-Urban

• Kierownik Licencjatów Wydziału Fizyki UW prof. dr hab. Witold Bardyszewski

• dr hab. Ryszard Kutner prof.nadzw.UW, Zakład Dydaktyki Fizyki IFD UW

zamierza zorganizować na Wydziale Fizyki UW we współpracy z

• Prodziekanem Wydziału Nauk Ekonomicznych UW prof. dr hab. Tomaszem Żyliczem oraz

• prof. dr hab. Piotrem Jaworskim z Wydziału Matematyki, Informatyki i Mechaniki UW,

interdyscyplinarną specjalizację magisterską z metod fizyki w ekonomii (zwanej potocznie ekonofizyką). Jest to przedsięwzięcie inspirowane przez Jednoczesne Studia Ekonomiczno-Matematyczne (JSEM) (www.wne.uw.edu.pl/smil/sjsem.html) na Wydziale Nauk Ekonomicznych UW (www.wne.uw.edu.pl/) i Wydziale Matematyki Informatyki i Mechaniki UW (www.mimuw.edu.pl/) zorganizowane w roku akademickim 2001/2002 wspólnie przez oba Wydziały.

Proponowany przez nas program zajęć z ekonomii został zaczerpnięty (w znacznej mierze) z programu JSEM (www.wne.uw.edu.pl/smil/jsem_lic_1et.html); studenci naszej specjalizacji uczestniczyliby w wybranych zajęciach (patrz ramowy program zajęć zamieszczony poniżej) właśnie w ramach JSEM oraz w niektórych zajęciach prowadzonych przez WNE UW oraz WMIiM UW.

Licencjaty z ekonofizyki zostały już utworzony na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Wrocławskiego oraz na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Śląskiego (Katowice). Propozycja utworzenia specjalizacji magisterskiej w tej dziedzinie na naszym Wydziale podyktowana została względami merytorycznymi gdyż utworzenie interdyscyplinarnego, trzyletniego licencjatu łączącego tak odległe dziedziny wiedzy jak fizyka oraz ekonomia, socjologia a także psychologia musiałoby mieć charakter elitarny, skupiający jedynie wybitnie utalentowanych studentów co, jak nam się wydaje, stoi w sprzeczności z formułą licencjatów (czyli nauczania na poziomie A). Poniżej podajemy dalsze przyczyny, które skłoniły nas do podjęcia się realizacji wspomnianego powyżej zadania.

I. Przyczyny o charakterze merytorycznym i ogólnym

Na świecie od ponad dekady stosuje się metody fizyki w ekonomii a ekonofizyka ma już charakter instytucjonalny. Termin ekonofizyka stanowi połączenie nazwy ekonomia i fizyka a do oficjalnego obiegu wszedł w połowie lat dziewięćdziesiątych dzięki czasopismu Physica A, które otworzyło na swoich łamach nowy dział pod tą właśnie nazwą. Zatem, co to jest ekonofizyka? Jest to (wschodzący) dział nauki uprawiany przez fizyków, którzy stosują teorie, modele i metody wypracowane w ramach fizyki, a zwłaszcza fizyki statystycznej i teorii pola, do opisu zjawisk ekonomicznych zarówno w mikro jak i makroskali dotyczących w głównej mierze rynków finansowych (dlatego nazywa się ją także fizyką finansową). Na tej drodze, dzięki wykorzystywaniu analogii do zjawisk fizycznych, można uzyskać pogłębioną analizę zjawisk ekonomicznych.

Za instytucjonalny początek ekonofizyki uważa się pojawienie się publikacji fizyka Rosario N. Mantegna dotyczącej analizy rynku finansowego w czasopiśmie Physica A (1991), pt.: „Lévy walks and enhanced diffusion in Milan Stock-Exchange”, w której zauważył, że wiele indeksów giełdowych notowanych na giełdzie w Mediolanie daje się opisać w ramach procesu Lévy’ego a nie procesu Gaussa, czyli indeksy te podlegały błądzeniu niebrownow-skiemu. Praca ta pozwoliła na badanie m.in. stopnia efektywności rynków finansowych.

Nawiasem mówiąc, badanie dynamiki Paryskiego Indeksu Giełdowego doprowadziło Bacheliera (ucznia H. Poincaré) w roku 1900 do odkrycia tzw. równości łańcuchowej stanowiącej podstawę teorii łańcuchów i procesów Markowa, które wkrótce umożliwiły Smoluchowskiemu dokonanie pełnego opisu ruchów Browna. Można powiedzieć, że Bachelier był ojcem tak płodnej dzisiaj idei statystycznego opisu rynków finannsowych. Jednakże, wyraźny wzrost zainteresowania ekonofizyką przede wszystkim wśród fizyków datuje się dopiero od połowy lat dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku.

Obecnie główne nurty prac w dziedzinie ekonofizyki skoncentrowane są w następujących grupach badawczych zajmujących się przede wszystkim różnorodnymi zastosowaniami (tradycyjnej i egzotycznej) fizyki statystycznej a także fizyki komputerowej:

• Department of Physics, Boston University: H.E. Stanley ze współpracownikami

• Department of Physics, University of Palermo: R.N. Mantegna ze współpracownikami

• Department of Earth and Space Sciences, University of California, Los Angeles: D. Sornette ze współpracownikami

• Ecole Normale Supérieure, Paris Cedex: J.-P. Bouchaud ze wspólpracownikami

• Department of Physics, University of Cologne: D. Stauffer ze współpracownikami

• Institute of Physics, Budapest University of Technology and Economics: J. Kertesz ze współpracownikami

Warto także wspomnieć o grupach skupionych wokół D. Farmera (Santa Fe Institute), M. Marsylii i Y.-C. Zhanga (University of Fribourg, Switzerland), P. Freunda (University of Chicago), D. Solomona (University of Jerusalem). Obecnie uformowała się już na świecie społeczność ekonofizyków (w Polsce liczy około dziesięciu osób), która od czterech lat organizuje coroczne międzynarodowe konferencje z ekonofizyki. Prace z ekonofizyki publikowane są w tak prestiżowych czasopismach jak:

• Physical Review Letters

• Physical Review

• Nature

• Physica

• Computer Physics Communications

• Quantitative Finance

Obszerne materiały dotyczące ekonofizyki

II. Przyczyny o charakterze pragmatycznym

• Chcemy aby absolwenci tej specjalizacji uzyskali wykształcenie o charakterze interdyscyplinarnym (fizyka, metody komputerowe fizyki, matematyka, metody fizyki w ekonomii, ekonomia, a także elementy socjologii i psychologii społecznej), które obok możliwości pracy w fizyce dałoby im szansę znalezienia pracy w szeroko rozumianych zastosowaniach fizyki a nawet poza nią. Tym samym, chcemy znacznie zwiększyć szanse zarówno uzyskania zatrudnienia przez naszych absolwentów jak też kontynuowania przez nich dalszych studiów.

• Oczekujemy, że absolwent specjalizacji ekonofizyka będzie umiał współpracować z matematykami, ekonomistami i socjologami a nawet psychologami. Będzie umiał analizować, modelować i interpretować zjawiska ekonomiczne (w tym finansowe) a także socjologiczne.

• Prace magisterskie byłyby prowadzone przez pracowników naszego Wydziału a także przez opiekunów zewnętrznych (spoza UW) ale pod nadzorem pracowników Wydziału.

• Widzimy możliwość nauczania w szkołach różnego typu przez naszych absolwentów nowego przedmiotu pn.: „Podstawy przedsiębiorczości”.

• Istnienie tego typu studiów na naszym Wydziale stanowiłoby dobry punkt wyjścia do nawiązania roboczych kontaktów m.in. z poważnymi instytucjami ekonomicznymi i socjologicznymi (patrz rozdz. III).

III. Ewentualne pola współpracy z renomowanymi instytucjami zewnętrznymi

1. Udział w wydawaniu (a w tym w tłumaczeniu) książek, skryptów, materiałów

2. Udział w prowadzeniu zajęć: seminaria, wykłady, ćwiczenia, praktyki

3. Wspólne przedsięwzięcia badawcze i aplikacyjne

4. Udział w proponowaniu tematów prac magisterskich i doktorskich a w tym:

   1. dostarczanie danych

   2. współopieka nad pracami magisterskimi

   3. przygotowywanie wspólnych publikacji o charakterze krajowym i międzynarodowym

5. Fundowanie nagród za wyróżniające się prace magisterskie i doktorskie

6. Fundowanie stypendiów (studenckich i doktoranckich)

7. Współudział w organizowaniu laboratorium komputerowego a w tym :

   1. zakupy sprzętu i oprogramowania

   2. współpraca przy tworzeniu oprogramowania a zwłaszcza

      • oprogramowania aplikacyjnego

      • stron, witryn i portali

8. Współudział w organizowaniu interdyscyplinarnych konferencji (krajowych i międzynarodowych)

IV. Program Specjalizacji Magisterskiej pn.: Metody Fizyki w Ekonomii (potocznie zwanej Ekonofizyką) na Wydziale Fizyki UW

Propozycja programu studiów magisterskich dla studentów poziomu A, B i C

IV.1. Propozycja programu studiów magisterskich dla studentów poziomu B,C

Studia wstępne (etap I)

I rok

1 semestr B,C

2 semestr B,C

Studia ogólne (II etap)

II rok

3 semestr B,C

4 semestr B,C

III rok

5 semestr B,C

6 semestr B,C

Studia Specjalistyczne (III etap)

IV rok

7 semestr B,C

8 semestr B,C

V rok

9 semestr B,C

10 semestr B,C

IV.2 Propozycja programu studiów magisterskich na poziomie A, dla studentów Licencjatu z Metod Komputerowych Fizyki

I rok

1 semestr Lic.

2 semestr Lic.

II rok

3 semestr Lic.

4 semestr Lic.

III rok

5 semestr Lic.

6 semestr Lic.

Studia Specjalistyczne

IV rok

7 semestr Lic.

8 semestr Lic.

V rok

9 semestr Lic.

10 semestr Lic.

Adresy internetowe pod którymi można znaleźć programy wybranych wykładów

Wstęp do metod fizyki w ekonomii

Matematyka finansowa

Przedmioty ekonomiczne (warianty JSEM na razie nie są dostępne w internecie):

Mikroekonomia I http://www.wne.uw.edu.pl/smil/konspekty1/mikroekonomia_1.html#zbigniew

Mikroekonomia II http://www.wne.uw.edu.pl/smil/konspekty1/mikroekonomia_2_kopczewski_tomasz.html

Makroekonomia I http://www.wne.uw.edu.pl/smil/k_1rok/makroekonomia1_kondratowicz.html

Makroekonomia II http://www.wne.uw.edu.pl/smil/k_2rok/makroekonomia2_siwinski_socha.html

Ekonometria http://www.wne.uw.edu.pl/smil/k_3rok/ekonometria_gorecki.html

Ekonomia eksperymentalna http://www.wne.uw.edu.pl/smil/k_4rok/mikroekonomia3_4_kopczewski.html

(Uwaga: warianty przedmiotów ekonomicznych JSEM na razie nie są dostępne w internecie)

IV. Nowe zasady studiów magisterskich na kierunku fizyka

Ze względu na konieczność dostosowania programu studiów na Wydziale Fizyki UW do wymagań Ministerstwa Edukacji Narodowej i Sportu, zamieszczonych pod adresem http://www.men.waw.pl/prawo/akty_sw.htm, wszystkich studentów zapisanych na drugi rok studiów w roku akademickim 2003/2004 obowiązują nowe zasady studiów ogólnych.

W ramach studiów ogólnych wymagane jest zaliczenie 1440h (120 pkt) z przedmiotów kierunkowych wybranych z listy podanej poniżej oraz z wykładów monograficznych (maksymalnie 150h), przy zachowaniu obowiązujących minimów w poszczególnych blokach. Do zaliczenia II etapu studiów (II i III rok) wystarczy zaliczenie 1320h (110 pkt) z tych przedmiotów (660h/rok), a dodatkowe 120h (10 pkt) można wówczas uzupełnić podczas studiów specjalistycznych.

Przedmioty zaliczane, bądź zdawane w okresie studiów ogólnych dzielą się na następujące bloki:

Matematyka: (z bloku „Matematyka” należy zaliczyć przynajmniej 90 h, 7.5 pkt)

• 201B Analiza matematyczna B III 120h, 10 pkt, sem. zimowy, egz.
• 201C Analiza matematyczna C III 120h, 10. pkt, sem. zimowy, egz.
• 206 Metody matematyczne fizyki (a) 90h, 7.5 pkt, sem. letni, egz.
• 207 Metody matematyczne fizyki (b) 90h, 7.5 pkt, sem. letni, egz.

Informatyka: (z bloku „Informatyka” należy zaliczyć przynajmniej 60 h, 5 pkt)

• 211 Programowanie II 60h, 5 pkt, sem. zimowy, zal. ocena
• 304A Metody numeryczne A I 75h, 6 pkt, sem. zimowy, egz.
• 312A Metody numeryczne A II 75h, 6 pkt, sem. letni, egz.

Pracownie: (z bloku „Pracownie” należy zaliczyć przynajmniej 195 h, 16 pkt)

• 203 I Pracownia fizyczna (a) 45h, 3.5 pkt, sem. zimowy, zal. ocena
• 204 I Pracownia fizyczna (b) 45h, 4. pkt, sem. letni, zal. ocena
• 210 Elektronika 45h, 4. pkt, sem. zimowy, zal. ocena
• 303 II Pracownia fizyczna (a) 165h, 13.5 pkt, sem. letni, zal. ocena
• 307 II Pracownia fizyczna (b) 105h, 8.5 pkt, sem. letni, zal. ocena

Fizyka: W bloku „Fizyka” obowiązkowe są przedmioty 202BC, 205BC, 220A (albo 220B), 213, 301, 305A (albo 305B), 306, 501 oraz 90 h z grupy przedmiotów 302, 336, 337, 338 i 339 (z wyjątkiem kombinacji 336+339).

• 202BC Fizyka B,C III 120h, 10 pkt, sem. zimowy, egz.
• 205BC Fizyka BC IV 60h, 5 pkt, sem. zimowy, egz.
• 220A Mechanika klasyczna A 60h, 5 pkt (w 2003/2004 może być 209A), sem. letni,egz.
• 220B Mechanika klasyczna B 120h, 10 pkt, cały rok, egz.
• 212 Eksperyment fizyczny w warunkach ekstremalnych 30h, 2.5 pkt, sem. zimowy, egz.
• 213 Fizyka V 60h, 5. pkt, sem. letni,egz.
• 301 Mechanika kwantowa I 120h, 10. pkt, sem. zimowy, egz.
• 302 Wstęp do fizyki jądra atomowego i cząstek elementarnych 60h, 5 pkt, , sem. zimowy, egz.
• 305A Elektrodynamika ośrodków materialnych 90h, 7.5 pkt, sem. letni,egz.
• 305B Elektrodynamika z elementami teorii pola 90h, 7.5 pkt, sem. letni,egz.
• 306 Wstęp do Optyki i Fizyki Ciała Stałego 90h, 7.5 pkt, sem. letni,egz.
• 308 Podstawy dyfrakcji X i neutronów 30h, 2.5 pkt, sem. zimowy, egz.
• 310 Wstęp do geofizyki 30h, 2.5 pkt, sem. letni,egz.
• 311 Wstęp do biofizyki 30h, 2.5 pkt, sem. letni,egz.
• 313 Mechanika ośrodków ciągłych 75h, 6.5 pkt, sem. letni,egz.
• 315-1 Fizyczne metody badania środowiska I 30h, 2.5 pkt, sem. zimowy, egz.
• 315-2 Fizyczne metody badania środowiska II 30 h, 2.5 pkt, sem. letni,egz.
• 316A Seminarium współczesnej fizyki doświadczalnej 30h, 2.5 pkt, sem. zal
• 316B Seminarium fizyki teoretycznej 60h, 5. pkt, cały rok, zal.
• 322 Wstęp do klasycznej i kwantowej teorii pola 60h, 5 pkt, sem. letni,egz.
• 335 Termodynamika fenomenologiczna 60h, 5 pkt, sem. zimowy, egz.
• 336 Wstęp do kwantowej teorii jądra atomowego 60h, 5. pkt, sem. letni,egz.
• 337 Elementy fizyki cząstek elementarnych 30h, 2.5 pkt, sem. letni,egz.
• 338 Elementy teorii oddziaływań fundamentalnych 30h, 2.5 pkt, sem. letni,egz.
• 339 Elementy fizyki jądrowej 30h, 2.5 pkt, sem. letni,egz.
• 340 Podstawy hydrodynamiki 75h, 6.5 pkt, sem. zimowy, egz.
• 401 Mechanika statystyczna I 60h, 5 pkt, sem. zimowy, egz. –zaliczenie tego przedmiotu będzie wymagane do zaliczenia IV roku
• 402 Termodynamika 60h, 5 pkt, sem. letni,egz.
• 501 Astrofizyka dla fizyków 30h, 2.5 pkt, sem. letni,egz.

Zaliczenie przedmiotu oznacza zdanie egzaminu lub uzyskanie zaliczenia na ocenę w przypadku pracowni i przedmiotów z informatyki. Wyjątkiem są seminaria (316A i 316B), które mogą być zaliczone bez oceny

Uwaga: Wyjątkowo w roku akademickim 2003/2004 studenci, którzy w roku 2002/2003 zaliczali I rok na poziomie A mogą zamiast przedmiotów 202BC, 205BC zaliczyć przedmioty 202A i 205A oraz z bloku Matematyka przedmiot 201A. Warunkiem kontynuowania studiów magisterskich jest uzyskanie średniej ocen przynajmniej 4 z przedmiotów Fizyka A I, II, III, IV i V oraz średniej ocen przynajmniej 4 z przedmiotów Matematyka A I, II i III.

Wybór przedmiotów i toku studiów

W okresie studiów ogólnych (II i III rok) istnieje możliwość wyboru zaliczanych przedmiotów z podanej listy. Zasadę możliwości wyboru zaliczanych przedmiotów realizuje się poprzez zapisy na zajęcia na dany semestr roku akademickiego. Pomocne przy wyborze zajęć na określony rok studiów mogą być zamieszczone w informatorze listy wymagań specjalizacji.

 Zasady rozliczania studentów w czasie II etapu studiów.

1. II i III rok studiów zaliczane są na podstawie zaliczenia 660h z przedmiotów kierunkowych oraz wykładów monograficznych, każdy.
2. Na II i III roku przewidziane jest zaliczenie dodatkowo po 60h z przedmiotów pozakierunkowych.
3. Nadwyżka godzin uzyskanych na danym roku przenosi się na rok następny.
4. Możliwość zaliczenia warunkowego:

   1. Zaliczenia warunkowe II lub III roku uzyskuje się na podstawie zaliczenia 540h z przedmiotów kierunkowych.

   2. Brakujące godziny zalicza się w roku następnym.

   3. Student ma prawo zaliczać w następnym roku inny przedmiot zamiast zadeklarowanego, a nie zaliczonego.

5. W przypadku powtarzania roku studentowi zalicza się godziny zaliczone dotychczas.

6. Student II i III roku w danym roku akademickim, bez względu na rodzaj zaliczenia uzyskany w poprzednim roku akademickim, musi zaliczyć przynajmniej 330 h z przedmiotów kierunkowych, aby nie stracić praw studenckich. Zaliczenie jedynie minimalnej liczby godzin nie może się powtarzać w kolejnych latach.

7. Warunkiem zaliczenia II etapu studiów jest także zdanie egzaminu z języka angielskiego (poziom B1).

Wszyscy studenci mają obowiązek złożenia indeksów w Dziekanacie do 20 września w celu rozliczenia kończącego się roku akademickiego.

V. Kryteria przyjęcia na specjalizację Metody Fizyki w Ekonomii

Proponujemy aby liczba studentów tej specjalizacji była równa liczbie opiekunów prac magisterskich; w początkowym okresie na specjalizację mogłoby być przyjętych 6 studentów. Warunkiem przyjęcia na specjalizację jest uzyskanie średniej ze wszystkich ocen

co najmniej 4+ w tym ocen z przedmiotów kierunkowych nie niższych niż 4+.

W przypadku gdy liczba chętnych przekroczy liczbę miejsc o przyjęciu na specjalizację decyduje dodatkowo konkurs ocen, przedmiotów a także ewentualny dorobek edukacyjny lub badawczy studenta.

W. Bardyszewski
R. Kutner
T. Rząca-Urban
A. Witowski