Квантовый анализ будущего в инвестициях, рисках, кредитах, страховании,...

Источник фото: NBCNews.com

Есть проекты, которые интересны в первую очередь своим поведением в будущем - инвестиции, кредиты, риски (кредитные, рыночные, операционные, катастрофических событий), страхование,... Использование квантовой теории поднимает прогнозирование будущего на новую ступень.

В статье я описываю применение квантового анализа к финансовым проектам. Также квантовый подход применим и к другим проектам, где критически важно рассматривать все сценария развития проекта в будущем - прогнозирование катастроф и т.д.

Анализ из настоящего в будущее

Традиционный анализ финансовых проектов

Традиционный анализ финансовых проектов базируется на 4-х арифметических действиях. Для подсчета можно ввести формулы в Excel.

Цель традиционного анализа выдать единственный прогноз относительного будущих перспектив проекта.

Недостатки работы с единственным прогнозом:

• прогноз нестабилен. Аналитик продавца инвестиции и аналитики покупателей делают разные анализы одного и того же финансового проекта
• единственный прогноз может быть недостоверен:
  • считается, что единственный прогноз указывает наиболее вероятный вариант в будущем. К сожалению, часто таким вариантом может оказаться самый невероятный вариант. Или наиболее вероятный вариант не имеет практического смысла (прогноз погоды на день в виде средней температуры за день мало о чем говорит)
  • на основе данных за последние 10 лет традиционный анализ свободно сделает прогноз на 100 лет вперед и он будет выглядеть безупречно

Квантовый анализ финансовых проектов

Когда мне впервые пришлось столкнуться с расплывчатостью традиционного финансового анализа, было некоторое смущение. Начались многочисленные консультации с финансовыми аналитиками, которые занимаются прогнозированием - инвестиции, риски, кредиты, страхование,.... Хотелось узнать как они решают вопрос с нестабильностью и неточностью традиционного финансового анализа будущего у финансовых проектов.

Выяснилось, что финансовые аналитики не видят особых проблем связанных с расплывчатостью традиционных прогнозов:

• большинство клиентов вполне устраивает традиционный анализ будущего финансовых проектов с единственным прогнозом будущего, каким бы расплывчатым он не был
• если клиент тревожится, что у разных аналитиков получаются разные прогнозы для одного финансового проекта, то ему дают совет: "Не выполняйте анализ у разных специалистов. Выберите аналитика, которому доверяете и пусть он сделает вам прогноз на будущее финансового проекта."
• если клиент предпочитает все-таки опираться на цифры, а не на веру в аналитика, то аналитик всегда еще может сделать пару прогнозов - самый неудачный вариант развития финансового проекта в будущем и самый удачный вариант. Считается, что 3 прогноза позволяют с избытком оценить будущее.

Тогда мне пришлось самостоятельно искать способ, как можно исправить недостатки традиционного анализа будущего у финансовых проектов. Выяснилось, что поведение финансовых проектов хорошо описывается квантовой математикой. Так мной был разработан квантовый анализ будущего в финансовых проектах.

Следует различать квантовый анализ (Quantum analysis) и количественный анализ (Quantitative analysis).

С точки зрения аналитика-разработчика у них разная математика:

• квантовый анализ опирается на квантовую математику, уходящую корнями уходит в квантовую физику. Для разработки квантового анализа нужно иметь образование по математике или по фундаментальной физике
• количественный анализ подразумевает использовании математических и статистических методов в управлении финансами и инвестициями. Обычно для разработки количественного анализа достаточно знания четырех действий арифметики и курса школьной математики.

Но с точки зрения пользователей использование квантового анализа так же просто, как и количественного анализа.

Квантовый анализ финансовых проектов базируется на интуитивно понятных идеях:

• будущее может быть любым. Нереально описать его в виде единственного прогноза, как это делает традиционный финансовый анализ будущего
• для надежного видения будущего нужно вычислять миллиарды сценариев, по которым финансовый проект может развиваться в будущем
• только когда аналитик увидит все возможные сценарии в будущем, он сможет в настоящем времени принимать какие-то достоверные решения по проекту.

Итак, квантовый анализ финансовых проектов это моделирование миллиардов сценариев развития финансового проекта в будущем и их визуализация. Что дает следующие преимущества:

• стабильность анализа. Неважно кто делает квантовый анализ финансового проекта - аналитик продавца финансового проекта или аналитик покупателя. Если они оба учтут все варианты развития финансового проекта, то у них неизбежно получится один и тот же анализ
• достоверность анализа:
  • квантовый анализ избавлен от бремени традиционного анализа, который случайным образом выбирает единственный сценарий в качестве прогноза и объявляет что он лучше всего характеризует будущее. Квантовый анализ показывает все миллиарды сценариев и это дает полную картину будущего
  • если в анализе использовались данных за последние 10 лет, то квантовый анализ покажет, что уже через 5 лет сценарии финансового проекта перестанут сильно отличаться друг от друга. И уже нет смысла продолжать исследовать будущее финансового проекта на более долгие сроки.

Сравнение традиционного и квантового анализа

Традиционный анализ финансового проекта делает единственный прогноз развития проектов.

Квантовый анализ финансового проекта учитывает абсолютно все сценарии развития проекта. В том числе он включает в себя любые прогнозы о проекте, которые могут сделать  традиционные финансовые аналитики.

Отсюда следует, что традиционный классический анализ финансовых проектов это всего лишь частный случай более всеобъемлющего квантового анализа финансовых проектов. Так же как классическая механика Ньютона это частный случай квантовой механики.

Технологические стеки анализа

Срок получения квантового анализа сильно зависит от используемых технологий (технологического стека).

1. Старый стек. Лист бумаги с ручкой, калькулятор, Excel, Power BI,... хорошо справляются с выдачей единственного прогноза. Но квантовый анализ одного финансового проекта на этих технологиях может затянуться на месяцы и годы. В этом причина, почему финансовые аналитики пока не работают с квантовым анализом. Старые привычные технологии позволяют за разумное время сделать всего лишь единственный прогноз.

2. Современный стек. В последние несколько лет наконец-то сложился технологический стек для реализации квантовых вычислений на базе имеющихся технологий:

• быстрые языки программирования (Julia, Go, Python + PyCUDA,...)
• модули и плагины для поддержки квантовой математики
• распределенные вычисления
• параллельное программирование на тысячах графических ядер процессоров (GPGPU).

Технологический стек квантовых вычислений прекрасно известен IT-специалистам, которые занимаются высоконагруженными вычислениями. Они умеют эмулировать (имитировать) квантовые вычисления на современном оборудовании.

В магазинах без всяких проблем можно купить за 180 тысяч рублей видео-плату, в которой счет ядер графических процессоров уже идет на десятки тысяч:

Квантовый анализ финансового проекта на стеке квантовых вычислений сокращается до часов, может быть дней. Этот срок вполне приемлем. Бизнес готов немного подождать, пока будут смоделированы абсолютно все сценарии, по которым может развиваться финансовый проект.

3. Будущий стек. Квантовый компьютер идеально подходят для моделирования с использованием квантовой математики. Квантовый компьютер не просчитывает часами миллиарды сценариев один за одним. Он просто уже их уже знает и может выдать ответ буквально через секунду:

На сегодня квантовые компьютеры стоят миллионы долларов. Но они с каждым годом дешевеют. В будущем квантовый анализ финансовых проектов будут проводить исключительно на квантовых компьютерах.

Анализ из будущего в настоящее

Моделирование назад по времени

Теория относительности Эйнштейна связала пространство и время в единое целое - "пространство-время". В дополнение к трем осям обобщенное "пространство-время" получило еще одну полноценную четвертую ось - время.

Но если:

• ось времени это такая же полноценная ось как и три оси пространства
• и мы можем свободно передвигаться по трем осям пространства как вперед, так и назад,

то возникает справедливый вопрос. А что мешает нам двигаться по оси времени не только вперед, но и назад?

Если мы используем квантовое моделирование, то оказывается ничего не мешает. Замечательным свойством квантовой теории является возможность моделировать события не только вперед по оси времени, но и назад.

Например, в физике хорошо известна теория одноэлектронной Вселенной Фейнмана-Уиллера. В ней позитрон (античастица, антиэлектрон) – это электрон, движущийся назад во времени:

• электрон живет в нашем мире и движется вперед по оси времени.
• позитрон летит назад по оси времени из будущего в настоящее навстречу электрону.

Давайте воспользуемся способностью квантовых моделей двигаться как вперед во времени, так и назад.

Квантовое моделирование поможет нам отправлять из настоящего времени в будущее миллиарды сценариев финансового проекта. После старта в настоящем они похожи. Но чем дальше сценарии отходят от настоящего, тем более разными они становятся. Как становятся более разными в свободном полете потоки воды из водопада по мере удаления из источника:

Обратное квантовое моделирование отправит для нас миллиарды сценариев финансового проекта из будущего обратно в настоящее. В будущем сценарии очень разные. Но по мере приближения к настоящему сценарии становятся более похожими. В настоящем они сливаются в один сценарий, отражающий текущее состояние финансового проекта.

Обратимость квантового моделирования позволила нам отправить финансовый проект в будущее и получить его обратно из будущего в настоящее в целости и сохранности. Но мы ведь и так знаем состояние финансового проекта в настоящем.

Зачем же нам увеличивать время моделирования в 2 раза и возвращать миллиарды сценариев финансового проекта из будущего обратно в настоящее положение проекта?

Вопрос не на один миллион долларов.

Польза от путешествий во времени

В научно-фантастических фильмах про машину времени уже стало клише, как получить пользу от путешествий во времени. Достаточно вернуться в прошлое и сделать небольшие изменения. Тогда в будущем из небольшого изменения получится более приемлемый для нас вариант будущего. Нужно только знать, какие параметры в этой точке времени имеют ключевое значение для желательных нам изменений в будущем.

Техника корректировки будущего через небольшое изменение в прошлом хорошо показана в фильме "Назад в будущее". Главный герой Марти перенесся на 20 лет в прошлое. Он устроил так, что в прошлом его отец Джордж дал отпор хулигану Биффу:

2 минут драки в прошлом оказалось достаточно, чтобы Марти через 20 лет обнаружил:

• его отец Джордж - преуспевающий бизнесмен
• бывший хулиган Бифф услужливо натирает воском BMW отца
• Марти получает новую машину:

Квантовый реверсивный анализ

Наше прямое и обратное квантовое моделирование финансовых проектов может отправлять финансовый проект туда-сюда по оси времени. Давайте воспользуемся идеей из фильма. Только вывернем ее наоборот по оси времени. Отправим финансовый проект в будущее, там его скорректируем, затем вернем его назад в настоящее.

Квантовый реверсивный анализ состоит из 5-ти шагов.

Шаг 1. Квантовое прямое моделирование. Аналитик виртуально отправляет финансовый проект в будущее. Он получает миллиарды сценариев развития проекта в будущем.

Шаг 2. Корректировка проекта в будущем. Аналитик рассматривает все сценарии в будущем. Он удаляет нежелательные сценарии и придает больше веса хорошим сценарием.

Шаг 3. Квантовое обратное моделирование. Скорректированное благоприятное будущее финансового проекта отправляется обратно в наше время. По мере приближения к настоящему времени, скорректированные сценарии начинают сближаться. В настоящем времени они сливаются и превращаются в некий мифический вариант финансового проекта. Мифический вариант не совпадает с реальным положением финансового проекта.

Шаг 4. Программа сравнивает параметры текущего финансового проекта и мифического проекта, пришедшего из скорректированного будущего. Параметры, которые отличаются в проектах между собой больше всего, нуждаются в изменении в первую очередь. Аналитику остается только изменить управление проектом так, чтобы отличающиеся параметры текущего проекта стали как можно больше похожи на параметры мифического проекта.

Шаг 5. По мере развития финансового проекта квантовый аналитик повторяет предыдущие шаги. Это позволяет учитывать:

• случившиеся изменения в мире, которых раньше не было и которые не были отражены в предыдущем моделировании (например, карантин COVID-2019)
• изменения в методах управления финансовым проектов. Мог появится, например, дополнительный источник кредитования
• изменения в целях финансового проекта.

Если год за годом изменять финансовый проект в идеальном направлении, то в итоге мы получим идеальный проект, который мы планировали.

Для выполнения всех шагов по управлению финансовым проектом используется квантовый реверсивный дашборд ("панель управления").

4 способа управления финансовыми проектами

Многие финансовые проекты, направленное в будущее, нуждаются не только в анализе будущего, но и выработке действий в настоящем. В таких проектах моделирование миллиардов сценариев будущего это всего лишь средство, которое помогает аналитику принять решение  - как лучше управлять финансовым проектом в настоящем.

Существуют 4 способа управления финансовыми проектами в зависимости от использованного анализа. Чем более изощренный анализ будущего применяется, тем легче управлять проектом в настоящем:

1. Без анализа будущего у финансового проекта. Аналитик смотрит на текущее состояние проекта. По текущему состоянию проекта он должен представить действия, которые приведут к успеху в будущем проекта. Здесь требуется максимальная квалификация аналитика. И получается максимальная неопределенность результатов, аналитик не в состоянии предвидеть будущее
2. Традиционный анализ с одним прогнозом. Делается традиционный анализ финансового проекта. Аналитик смотрит на единственный прогноз, каким проект может стать в будущем. И принимает решение в каком направлении его развивать. Здесь аналитику уже не нужно фантазировать каким проект будет в будущем, в своем решении он может опираться на прогноз будущего. Правда, один прогноз не в состоянии отразить все сценарии, по которым может развиваться финансовый проект. Но все равно, один прогноз это намного лучше, чем управлять будущем вообще без прогноза
3. Квантовый прямой анализ финансового проекта прорабатывает миллиарды сценариев, во что проект может превратиться в будущем. Здесь аналитик получает полную картину будущего проекта. Это хорошо для оценки проекта. Но если аналитик на основе этой информации захочет еще управлять проектом, то ему придется гадать, какие изменения в настоящем приведут к улучшение будущего финансового проекта
4. Квантовый реверсивный анализ выкладывает аналитику список изменений, которые нужно предпринять в настоящем для управления финансовым проектом (инвестиции, риски, кредиты, страхование,...), чтобы в будущем получить идеальный проект. Это так же просто, как ехать по навигатору. С квантовым реверсивным анализом управление финансовым проектом становится элементарным.

По списку видно, что варианты квантового анализа (прямой и реверсивный) имеют свои сферы применения:

• квантовый прямой анализ лучше применять для оценки перспективности финансового проекта в будущем без принятия решения по управлению проектом. Например, для прореживания портфеля или подбора проекта для покупки
• квантовый реверсивный анализ используется для принятия решения по управлению имеющимся финансовым проектом, нацеленным в будущее. Например, кредитный специалист может предложить получателю кредита поменять некоторые условия кредитного договора, чтобы снизить риски и кредитный процент.

Поколения программ для анализа будущего

К настоящему времени сформировались уже три поколения программ для анализа будущего финансовых проектов.

1987 г., Microsoft Excel и программы для генерации pdf-отчетов. Отчеты удобны для контроля, но они не предназначены для удобного управления проектами.

Кодированием Excel и программ для создания отчетов занимаются экономисты-аналитики и количественные аналитики. Основная сложность в корректном переносе имеющихся формул в Excel. Excel не имеет полноценной инфраструктуры для разработки программ:

• комментарии к формулам в ячейках
• система контроля версий программы
• групповая работа над одной таблицей
• тестирование, ручное и автоматическое
• ...

2011 г., Microsoft Power BI и программы для генерации дашбордов (панелей управления).

Дашборды показывают текущее состояние бизнеса и предназначены для непосредственного управления бизнесом. В принципе можно попросить дашборд показать единственный прогноз. Разработкой занимаются аналитики данных (BI). Основная сложность связана в работе с большим количеством данных и интерактивной визуализацией.

Разработкой дашбордов занимаются аналитики данных (BI). Из недостатков. Даже если дашборд предоставляет единственный прогноз на будущее, аналитик по прежнему должен самостоятельно простраивать в уме, как изменения параметров бизнеса в настоящем отразятся в будущем. Человеческий ум не в состоянии проработать миллиарды сценариев развитие бизнеса, поэтому успешное использование дашбордов это большей частью вопрос везения.

2023 г., Квантовые дашборды, прямые и реверсивные.

а) Квантовые прямые дашборды позволяют увидеть все сценарии развития финансового проекта. Они удобны, когда нужно оценить потенциал финансового проекта в будущем, но пока нет необходимости управлять им.

б) Квантовые реверсивные дашборды предназначены в первую очередь для управления финансовыми проектами. Они являются виртуальной машиной времени, с помощью которой можно:

• слетать в будущее финансового проекта и увидеть миллиарды сценариев его развития
• избавиться в будущем от неподходящих сценариев
• вернуть скорректированные сценарии из будущего в настоящий момент
• получить на блюдце список изменений в финансовом проекте, которые нужно сделать сегодня, чтобы через 10-20 лет проект стал идеальным.

Разработкой квантовых дашбордов (прямых и реверсивных) занимаются квантовые аналитики данных (QBI). Основные сложности для квантового аналитика:

• организация огромного количества вычислений для проработки миллиардов сценариев будущего и возврата их в настоящее
• понимание квантовой математики
• выработка квантового мышления.

Квантовый анализ - систем и данных

Сегодня разработка программ для квантового анализа затруднительная для всех видов обычных аналитиков - финансовых, системных, аналитиков данных. Поэтому анализом программ для квантового анализа занимаются квантовые системные аналитики (QSA) или квантовые аналитики данных (QBI). Они обучены работать с квантовыми системами, знают квантовую математику и умеют эмулировать (имитировать) квантовые вычисления на современной технике.

В будущем квантовые компьютеры подешевеют, анализ квантовых систем и квантовых данных станут обыденностью, он будет использоваться повсеместно. Квантовый анализ войдет в арсенал инструментов обычных системных аналитиков и аналитиков данных.

Итог

Квантовый анализ будущего у финансовых проектов - это молодое направление финансового прогнозирования. Оно стало возможным только потому, что информационные технологии доросли до нужного уровня. Сегодня компьютеры набрали необходимую мощность для реализации квантовых вычислений. Теперь они в состоянии обсчитывать миллиарды сценариев развития финансового проекта.

Но рост мощности компьютеров продолжается, квантовые вычисления дешевеют. Поэтому в ближайшие годы все больше аналитиков будет осваивать более точный квантовый анализ.