The influence of cognitive, learning and social interaction skills of investors on the price formation mechanism : an analysis helped by the conception of an financial market simulator

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Submitted on 26 May 2014

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The influence of cognitive, learning and social

interaction skills of investors on the price formation

mechanism : an analysis helped by the conception of an

financial market simulator

Lucian Daniel Stanciu-Viziteu

To cite this version:

Lucian Daniel Stanciu-Viziteu. The influence of cognitive, learning and social interaction skills of in-vestors on the price formation mechanism : an analysis helped by the conception of an financial market simulator. Business administration. Université de Grenoble, 2013. English. �NNT : 2013GRENG008�. �tel-00996394�

Université Joseph Fourier / Université Pierre Mendès France / Université Stendhal / Université de Savoie / Grenoble INP

THÈSE

Pour obtenir le grade de

DOCTEUR DE L’UNIVERSITÉ DE GRENOBLE

Spécialité : Sciences de Gestion Arrêté ministériel : 7 août 2006

Présentée par

Lucian Daniel STANCIU-VIZITEU

Thèse dirigée par Ollivier TARAMASCO

préparée au sein du Laboratoire Centre d’Etudes et de

Recherches Appliques a la Gestion

dans l'École Doctorale de Sciences de Gestion

L’influence des processus cognitif,

d’apprentissage et d’interaction sociaux

des investisseurs sur le processus de

formation des prix : une analyse grâce à

la conception d’un simulateur de marché

financier

Thèse soutenue publiquement le « 5 Juin 2013 », devant le jury composé de :

Monsieur Pascal LOUVET

Professeur a l’IAE de Grenoble (Président du jury)

Monsieur Olivier BRANDOUY

Professeur a l’Université Paris 1 (Rapporteur)

Monsieur Ollivier TARAMASCO

Professeur a l’ENSIMAG Grenoble (Directeur de Thèse)

Monsieur Ion STANCU

Professeur a ASE Bucarest, Roumanie (Rapporteur)

Monsieur Hervé ALEXANDRE

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✻ ❈❤❛♣%❡' ✶✳ ❘❡+✉♠❡ ❞❡ %❤❡+❡ ✈❛ ❡#$✐♠❡' ❧❛ ✈❛❧❡✉' ❢♦♥❞❛♠❡♥$❛❧❡ ❡♥ ✉$✐❧✐#❛♥$ ❧❡ ♣'✐① ❞❡ ♠❛'❝❤2 ❡$ ❧✬✐♥❢♦'♠❛$✐♦♥ '❡4✉❡ ❛✐♥#✐✿ Ex,t(Vt+1) = Pt+ Ix,t.✳ ❊♥ ♣❛##❛♥$ ❞❡# ♦'❞'❡#✱ ❝❡# ✐♥✈❡#$✐##❡✉'# ❡#♣❡'❡♥$ ❣❛❣♥❡' ✉♥❡ '❡♥$❛❜✐❧✐$2 ♠✐♥✐♠✉♠ rmin✱ ;✉✐ ❡#$ ❧❡ '❡✢❡$ ❞❡ ❧✬❛✈❡'#✐♦♥ ❛✉ '✐#;✉❡ ❡$ ❞❡ ❧✬❡#♣2'❛♥❝❡ ❞❡# ❣❛✐♥# '❡❧❛$✐✈❡ ❛ ❝❤❛;✉❡ ✐♥✈❡#$✐##❡✉'✳ ❉♦♥❝✱ ❧✬✐♥✈❡#$✐##❡✉' ①✱ ;✉✐ ✉$✐❧✐#❡ ✉♥❡ #$'❛$2❣✐❡ ❢♦♥❞❛♠❡♥$❛❧❡✱ ✈❛ ❝♦♥#✐❞2'❡' ;✉❡ ❧❡ ♣'✐① ❞❡ ♠❛'❝❤2 ❡#$ ❜♦♥ ;✉❛♥❞ ✐❧ ❡#$ ❞❛♥# ❧✬✐♥$❡'✈❛❧❧❡ [L, H] ♦✉ [L = Ex,t(Vt+1) ∗ (1 − rmin); H = Ex,t(Vt+1) ∗ (1 + rmin)] ❆✐♥#✐ ❧✬✐♥✈❡#$✐##❡✉' ❢♦♥❞❛♠❡♥$❛❧ ✈❛ ✈❡♥❞'❡ #❡# ❛❝$✐❢#✱ ❛✉ ♣'✐① ♠✐♥✐♠✉♠ ❍✱ ;✉❛♥❞ Pt > H ❡$ ✐❧ ✈❛ ❛❝❤❡$❡' ❞❡# ❛❝$✐❢#✱ ❛✉ ♣'✐① ♠❛①✐♠✉♠ ▲✱ ;✉❛♥❞ Pt < L✳ ❯♥ $❡❧ ✐♥✈❡#$✐##❡✉' ❡#♣❡'❡ ♣'♦✜$❡' ❞❡# ❡''❡✉'# ❞✬2✈❛❧✉❛$✐♦♥ ❞✉ ♠❛'❝❤2✳ ▲✬✐♥✈❡#$✐##❡✉' ❝❤❛'$✐#$❡✱ ♥♦♥✲✐♥❢♦'♠2✱ ❡#♣❡'❡ ♣'♦✜$❡ ❞❡# $❡♥❞❛♥❝❡# ❞❡# ♣'✐①✳ ❯♥❡ ❝❤❛'$✐#$❡ '❡❣❛'❞❡ ❧❡# '❡♥$❛❜✐❧✐$2# ♣❛##2❡# ❡$ #✬✐❧ ♦❜#❡'✈❡ ❧❛ ❢♦'♠❛$✐♦♥ ❞✬✉♥❡ $❡♥❞❛♥❝❡ ✐❧ ✈❛ ❡##❛②❡' ❞✬❡♥ ♣'♦✜$❡'✳ E❛' ❡①❡♠♣❧❡✱ #✬✐❧ ♦❜#❡'✈❡ ;✉❡ ❧❡# $'♦✐# ❞❡'♥✐❡'❡# '❡♥$❛❜✐❧✐$2# ♦♥$ 2$2 ♣♦#✐$✐✈❡# (Rt∗ Rt−1∗ Rt−2> 0)✱ ❧❡ ❝❤❛'$✐#$❡ ✈❛ ❛❝❤❡$❡' ❞❡# ❛❝$✐❢# ❡♥ ❡#♣2'❛♥$ ;✉❡ ❧❛ $❡♥❞❛♥❝❡ ♣♦#✐$✐✈❡ ✈❛ ❝♦♥$✐♥✉❡'✳ ❚♦✉# ❧❡# ✐♥✈❡#$✐##❡✉'# ❝❤❛'$✐#$❡# ♦♥$ ❞❡✉① '❡❣❧❡# ❞❡ ❧♦♥❣✉❡✉'# ▲✱ ✉♥❡ ❞✬❛❝❤❛$ ❡$ ✉♥❡ ❞❡ ✈❡♥$❡✱ ;✉✐ #♦♥$ ❞❛♥# ❞❡# #2'✐❡# ❞❡ $②♣❡ [a1, a2, .., aL] ❡$ [v1, ..vL]✳ ▲❡# ♣❛'❛♠❡$'❡# ai ❡$ vi ♣❡✉✈❡♥$ ♣'❡♥❞'❡ ❧❡# ✈❛❧❡✉'# ④✐♥❞✐✛2'❡♥$❡✱ ♣♦#✐$✐✈❡✱ ♥2❣❛$✐✈❡⑥✳ ❈❤❛;✉❡ '❡❣❧❡ ❡#$ ❝♦♠♣❛'2 ❛✈❡❝ ❧❛ '❡♥$❛❜✐❧✐$2 ♣❛##2❡✱ ai♦✉ vi ❡#$ ❝♦♠♣❛'❡ ❛✈❡❝ Rt−i+1✳ ◗✉❛♥❞ ✉♥❡ '❡❣❧❡ ❞✬❛❝❤❛$✴✈❡♥$❡ ❡#$ ❛❝$✐✈2❡ ❧❡ ❝❤❛'$✐#$❡ ✈❛ ❛❝❤❡$❡'✴✈❡♥✲ ❞'❡ #❡# ❛❝$✐❢# ❛✉ ♣'✐① Pt∗ (1 ± N (µc, σc))#♦♥$ ❞❡# ♣❛'❛♠❡$'❡# ;✉✐ ❝❛'❛❝$2'✐#❡♥$ ❧❡# ❡#♣2'❛♥❝❡# ❞❡ ❣❛✐♥# ❞❡# ❝❤❛'$✐#$❡#✳ E❛' ❡①❡♠♣❧❡✱ ❧❛ '❡❣❧❡ ❞✬❛❝❤❛$ ❬♣♦+✐%✐✈❡✱ ✐♥❞✐❢✲ ❢8'❡♥%✱ ♥❡❣❛%✐❢❪ ✈❛ ❡$'❡ ❛❝$✐✈2❡✱ ❡$ ❧❡ ❝❤❛'$✐#$❡ ✈❛ ❛❝❤❡$❡'✱ ;✉❛♥❞ ❧❡# '❡♥$❛❜✐❧✐$2# ♣❛##2 ✈♦♥$ ❡$'❡ ❞✉ $②♣❡ [Rt> 0, Rt−2 < 0]✳ ▲❡# ✐♥✈❡#$✐##❡✉'# ✈♦♥$ ❡♥✈♦②❡' ❧❡✉'# ♦'❞'❡#✱ ♣❡♥❞❛♥$ ✉♥❡ ♣2'✐♦❞❡ ❞❡ $'❛❞✐♥❣✱ ❡$ ❝❡❧❧❡#✲❝✐ ✈♦♥$ ❡$'❡ ❡♥'❡❣✐#$'2# ❞❛♥# ✉♥ ❝❛'♥❡$ ❞✬♦'❞'❡✳ ❆ ❧❛ ✜♥ ❞❡ ❧❛ ♣2'✐♦❞❡ ❞❡ $'❛❞✐♥❣ ❧❡ ❝❛'♥❡$ ❞✬♦'❞'❡ ❡#$ ❢❡'♠2 ❡$ ❧❡ ♥♦✉✈❡❛✉① ♣'✐① ❞❡ ♠❛'❝❤2 ❡#$ ❞2❝♦✉✈❡'$✳ ❈❡ ♣'✐① ❡#$ $'♦✉✈2 ❛ ❧❛ #✉✐$❡ ❞✬✉♥❡ ♣'♦❝2❞✉'❡ ;✉✐ ❝♦♥#✐#$❡ ❛ ❞2$❡'♠✐♥❡' ❧❡ ♣'✐① ;✉✐ ✿ ✶✳ ▼❛①✐♠✐#❡ ❧❡ ✈♦❧✉♠❡ ❞❡# $'❛♥#❛❝$✐♦♥# '2#♦❧✉ ✷✳ ▼✐♥✐♠✐#❡ ❧❡ ♥♦♠❜'❡ ❞❡# $'❛♥#❛❝$✐♦♥# ♥♦♥ '2#♦❧✉ ❛ ❧❛ ✈❡♥$❡ ♦✉ ❛ ❧✬❛❝❤❛$ ✸✳ ▼✐♥✐♠✐#❡ ❧❛ ♣'❡##✐♦♥ ❞❡ ♠❛'❝❤2 #♦✐$ ❛ ❧❛ ✈❡♥$❡ #♦✐$ ❛ ❧✬❛❝❤❛$✳ ❈❡$$❡ ♠2$❤♦❞❡ ❛##✉'❡ ;✉✬✉♥ ♠❛①✐♠✉♠ ❞✬✐♥❢♦'♠❛$✐♦♥ ❡#$ ✐♥$2❣'2 ❞❛♥# ❧❡ ♣'✐① ❡$ ❝❡$$❡ ❞❡'♥✐❡'❡ ♥✬✐♥$'♦❞✉✐$ ♣❛# ❞❡# ❜✐❛✐# #✉♣♣❧2♠❡♥$❛✐'❡#✳ ❉❛♥# ❝❤❛;✉❡ #✐♠✉❧❛$✐♦♥ ❧❡# ❞♦♥♥2❡# ❞✬❡♥$'2❡ #♦♥$ '❡♣'2#❡♥$2❡# ♣❛' ;✉❡❧;✉❡# ♣❛'❛♠❡$'❡# ❝❛'❛❝$2'✐#$✐;✉❡# ✿ ✶✳ ❧❡ ♥♦♠❜'❡ ❡$ ❧❛ ❞✐#$'✐❜✉$✐♦♥ ❞❡# ✐♥✈❡#$✐##❡✉'# ❡♥$'❡ ❧❡# ❞✐✛❡'❡♥$❡# $②♣❡# ✷✳ ❧❡ ♥♦♠❜'❡ ❞❡ ❥♦✉'# ❞❡ #✐♠✉❧❛$✐♦♥ ✸✳ ❧❛ ❞✐#$'✐❜✉$✐♦♥ ❞❡ ❧❛ ✈❛❧❡✉' ❢♦♥❞❛♠❡♥$❛❧❡ ❞❡ ❧✬❛❝$✐❢ RFt ∼ N (µV, σV)

✼ ✹✳ ❧✬✐♥&❡(✈❛❧❧❡ ❞❡, ❜✐❛✐, ♣♦,,✐❜❧❡, ❞❡, ✐♥✈❡,&✐,,❡✉(, ❢♦♥❞❛♠❡♥&❛✉① ax∈ [amin, amax]

❡& bx ∈ [bmin, bmax]

✺✳ ❧✬✐♥&❡(✈❛❧❧❡ ❞❡, (❡♥&❛❜✐❧✐&5 ♠✐♥✐♠✉♠ ❡,♣5(5❡ rx,min∈ [rmin, rmax]

✻✳ ❧❛ ❞✐,&(✐❜✉&✐♦♥ ❞❡, ❡,♣5(❛♥❝❡, ❞❡, ❣❛✐♥, ❞❡, ❝❤❛(&✐,&❡, ❛✈❡❝ ♠♦②❡♥♥❡ µc ∈ [µmin, µmax]❡& ✈❛(✐❛♥❝❡ σc ∈ [σmin, σmax]✳

◆♦&(❡ ♦✉&✐❧ ❞❡ (❡❝❤❡(❝❤❡✱ ❧❡ ,✐♠✉❧❛&❡✉( ❞❡ ♠❛(❝❤5, ✜♥❛♥❝✐❡(, ❞5♥♦♠♠5 ▲❯▼❆✱ ♥♦✉, ,❡(& ❛ ❡①♣❧✐B✉❡( ❧❡, ❧✐❡♥, ❞❡ ❝❛✉,❛❧✐&5 ❡♥&(❡ ❧❡, ❞✐✛5(❡♥&❡, ,&(❛&5❣✐❡, ❞❡, ✐♥✈❡,&✐,✲ ,❡✉(, ❡& ❧❛ ❢♦(♠❛&✐♦♥ ❞❡, ♣(✐① ❞❡ ♠❛(❝❤5✳

◗✉❡#$✐♦♥ ❞❡ )❡❝❤❡)❝❤❡ ★✶ ✿ ◗✉❡❧❧❡ ❡%& ❧❛ ❞✐%&*✐❜✉&✐♦♥ ❞❡% %&*❛&.❣✐❡% ❞✬✐♥✈❡%&✐%%❡♠❡♥& 3✉✐ ♣❡✉✈❡♥& ♣*♦❞✉✐*❡✱ ♣♦✉* ❞❡ ❧♦♥❣✉❡% ♣.*✐♦❞❡%✱ ❞❡% ♣*✐① ❜✐❛✐%.%❄

❈❡&&❡ ♣(❡♠✐❡(❡ B✉❡,&✐♦♥ ❞❡ (❡❝❤❡(❝❤❡ ♣♦(&❡ ,✉( ❧❛ ♣♦,,✐❜✐❧✐&5 B✉✬✉♥ ♠❛(❝❤5 ♣❡✉& (❡,&❡( ❞❛♥, ✉♥ 5&❛& ✐♥❡✣❝✐❡♥& ♣❡♥❞❛♥& ❞❡, ❧♦♥❣✉❡, ♣5(✐♦❞❡,✱ ♠❡♠❡ ❛✈❡❝ ❧❛ ♣(5,❡♥❝❡ ❞✬✐♥✈❡,&✐,,❡✉(, (❛&✐♦♥♥❡❧, ❡& ♣❛(❢❛✐&❡♠❡♥& ✐♥❢♦(♠5,✳ G♦✉( ♣(5✈❡♥✐( ❧❡, 5✈❡♥&✉❡❧❧❡, ❝(✐&✐B✉❡, ❞✬❡✣❝✐❡♥❝❡✱ ♥♦✉, ♥♦✉, ,♦♠♠❡, 5❣❛❧❡♠❡♥& ❞❡♠❛♥❞5 ,✐ ✉♥ ✐♥✈❡,&✐,,❡✉( ❜✐❛✐,5 ♣❡✉& ,✉(✈✐✈(❡ ❞❛♥, ✉♥ ♠❛(❝❤5 ✜♥❛♥❝✐❡(✳ ❙✐ ❧✬♦♥ &(♦✉✈❡ B✉✬✐❧ ♣❡✉& ,✉(✈✐✈(❡✱ &(❡, ❧♦♥❣&❡♠♣,✱ ❛❧♦(, ♥♦✉, ❛✈♦♥, ❧❡, ❜❛,❡, ♣♦✉( ❞✐,❝✉&❡( ❞✬✐♥❡✣❝✐❡♥❝❡ ❞❡, ♠❛(❝❤5,✳

◆♦✉, ❛✈♦♥, ❞5❝♦✉✈❡(& B✉❡ ❧❡, ✐♥✈❡,&✐,,❡✉(, ❜✐❛✐,5, ♣❡✉✈❡♥& ❝(5❡( ✉♥ ♠❛(❝❤5 ❛✈❡❝ ❞❡, ♣(✐① ❜✐❛✐,5, ♣❡♥❞❛♥& ❞❡ ❧♦♥❣✉❡, ♣5(✐♦❞❡, ❞❡ &❡♠♣,✳ ❊♥ ❢♦♥❝&✐♦♥ ❞❡ ❧❛ ❞✐,&(✐❜✉&✐♦♥ ❞❡, ❜✐❛✐, ❞❡, ✐♥✈❡,&✐,,❡✉(,✱ ❧❡ ♠❛(❝❤5 ♣❡✉& ❛✈♦✐( ❞❡, ♣(✐① ,✉( ♦✉ ,♦✉, 5✈❛❧✉5, ❛✈❡❝ ❞❡, ♠❛❣♥✐&✉❞❡, ♣❧✉, ♦✉ ♠♦✐, ✐♠♣♦(&❛♥&❡,✳ ▲❛ ❝♦♥❞✐&✐♦♥ ♥5❝❡,,❛✐(❡✱ ❛✜♥ ❞✬❛✈♦✐( ✉♥ ♠❛(❝❤5 ❛✈❡❝ ❞❡, ♣(✐① ❜✐❛✐,5, ❡,& B✉❡ ❧❡, ✐♥✈❡,&✐,,❡✉(, ❛✈❡❝ ❞❡, ❜✐❛✐, ♣❡✉✈❡♥& ❞5&❡♥✐( ❧❛ ♣❧✉♣❛(& ❞❡, ❛❝&✐❢, ❡♥ ❝✐(❝✉❧❛&✐♦♥ ,✉( ❧❡ ♠❛(❝❤5✳

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