Dua fisikawan menemukan hukum akhir dari kenaikan dan penurunan harga saham, setelah dipublikasikan di jurnal terkemuka, para investor belajar fisika sepanjang malam

Data semakin melimpah, ilmu keuangan semakin mirip dengan fisika.

Tulisan oleh｜Wang Yu

Diedit oleh｜Bu Zhou

Prediksi harga saham mungkin adalah soal matematika tersulit di dunia ini.

Informasi palsu dan benar terus bermunculan, permainan antara bullish dan bearish silih berganti. Ada yang berpendapat bahwa fluktuasi pasar saham dan masalah ekonomi lainnya adalah hal yang sama sekali tidak dapat diprediksi. Karena kita tidak mungkin mengetahui apa sebenarnya yang dipikirkan setiap trader di pasar saham. Pikiran mereka bisa berubah sewaktu-waktu mengikuti kondisi ekonomi yang berubah-ubah, sehingga dapat disimpulkan bahwa dalam dunia ekonomi tidak ada aturan pasti yang sejelas hukum fisika.

Namun, meskipun kita tidak bisa memprediksi pikiran setiap orang, bukan berarti ilmu ekonomi tidak memiliki aturan universal. Seperti dalam fisika, meskipun kita tidak memahami gerak setiap partikel, fisikawan tetap bisa menurunkan hukum termodinamika dari sana. Fisikawan terkenal Philip Anderson pernah berkata, “More is different.” Bahkan jika kita tidak tahu pasti apa yang dipikirkan trader tertentu, di pasar saham secara makro kita tetap bisa mengabstraksi hukum-hukum umum yang berlaku.

Baru-baru ini, dua fisikawan dari Universitas Kyoto, Jepang, menggunakan data dari Bursa Efek Tokyo dan benar-benar menemukan aturan universal yang mempengaruhi harga saham melalui aktivitas beli dan jual. Makalah terkait dipublikasikan di jurnal fisika terkemuka, Physical Review Letters.

Data lengkap dari Bursa Efek Tokyo menjadi dasar penelitian ini. Sumber gambar: Kakidai/Wikipedia

“Hukum Fisika” dalam Ilmu Ekonomi

Secara intuitif, sulit membayangkan adanya “hukum fisika” yang objektif, universal, dan kuantitatif dalam ekonomi, tetapi sebenarnya banyak aturan ekonomi yang serupa.

Misalnya, volume perdagangan antar dua negara biasanya dipengaruhi oleh jarak geografisnya; semakin jauh jaraknya, semakin kecil volume perdagangan. Atau, total GDP kedua negara mirip dengan massa kedua ekonomi tersebut; semakin besar hasil kali GDP mereka, semakin tinggi pula volume perdagangan antar keduanya.

Dalam pasar saham atau pasar komoditas lain, pola perubahan harga dari waktu ke waktu secara statistik mirip dengan persamaan difusi dalam fisika.

Jangan lupakan juga Hukum Benford yang sering digunakan untuk mendeteksi kecurangan data: dalam kumpulan data yang melintasi berbagai skala, distribusi angka pertama biasanya mengikuti pola logaritmik, dengan probabilitas angka pertama adalah 1 sekitar 30%.

Distribusi angka pertama ini, dikenal sebagai Hukum Benford, bisa digunakan untuk memeriksa data palsu. Sumber gambar: Gknor/Wikipedia

Namun, aturan-aturan ini seringkali terlalu makro, tidak sepersonal fluktuasi harga saham yang bisa diakses oleh trader individu. Kebetulan, beberapa tim riset baru-baru ini secara independen melaporkan adanya “Hukum Akar Kuadrat” yang empiris: aktivitas trading saham tampaknya mempengaruhi harga saham secara proporsional terhadap akar kuadrat dari volume transaksi.

Bagaimana aktivitas trading mempengaruhi harga saham? Secara kualitatif, kita tahu bahwa membeli saham cenderung menaikkan harga rata-rata, sementara menjual cenderung menurunkannya. Jika volume transaksi Q dan perubahan harga rata-rata adalah I(Q), maka berdasarkan “Hukum Akar Kuadrat”, I(Q) berbanding lurus dengan Qδ, di mana δ=1/2. Namun, banyak yang meragukan apakah hukum ini, seperti hukum-hukum lain yang disebutkan sebelumnya, adalah aturan makro pasar secara umum dan berlaku untuk satu saham tertentu. Dengan kata lain, keraguan muncul terhadap kekuatan universal dari Hukum Akar Kuadrat ini.

Ilmu Kompleks

Hingga saat ini, belum pasti apakah abad ke-21 adalah abad biologi, tetapi yang pasti, abad ini adalah abad ilmu kompleks. Lonjakan kapasitas komputasi memberi ilmuwan kemampuan analisis data yang belum pernah ada sebelumnya, dan data yang luas serta terstruktur berubah menjadi sumber kekayaan ilmiah.

Dua fisikawan dari Universitas Kyoto, Yuki Sato dan Kiyoshi Kanazawa, memperoleh dataset yang sangat kaya dari Bursa Efek Tokyo dan memverifikasi keberadaan Hukum Akar Kuadrat secara empiris. Dataset ini mencakup semua transaksi selama delapan tahun di Bursa Efek Tokyo, dan setiap transaksi diberi label tertentu yang dapat dikaitkan dengan trader tertentu. Tentu saja, identitas trader bersifat anonim; mereka bisa berupa lembaga keuangan besar maupun trader individu, tetapi peneliti dapat merekonstruksi urutan transaksi berdasarkan label yang ada, yang didasarkan pada niat beli dan jual yang serupa.

Sebelumnya, studi tentang fluktuasi harga saham sering terbatas oleh data yang kurang lengkap, sehingga harus menggabungkan data dari banyak saham, yang berpotensi menambah noise. Kali ini, karena dataset sangat lengkap, para peneliti bisa menguji Hukum Akar Kuadrat secara individual untuk setiap saham. Hasilnya mengejutkan: hukum ini tidak hanya berlaku secara umum, tetapi juga sangat indah dan universal. Hukum ini berlaku untuk trader tunggal maupun untuk saham tunggal.

Order beli (biru) dan jual (merah), yang menyebar mengikuti sumbu harga (x), ketika bertemu akan saling menghilang (ledakan kuning), membentuk lapisan “kehabisan” berbentuk V di sekitar titik kontak (harga transaksi pt). Sumber gambar: L. Dall’Amico et al., J. Stat. Mech. 013404 (2019)

Para peneliti tidak berhenti di situ. Mereka juga berusaha mencari penyebab munculnya Hukum Akar Kuadrat ini. Terinspirasi dari sistem reaksi-difusi dalam fisika, mereka mengusulkan model yang disebut “likuiditas laten” (latent liquidity). Mereka pertama-tama mengasumsikan bahwa likuiditas yang tersedia untuk sebuah saham meningkat secara linier seiring jarak dari harga saat ini, yang akan membentuk lapisan “kehabisan” likuiditas di sekitar harga tersebut. Distribusi ini secara alami akan menghasilkan Hukum Akar Kuadrat.

Namun, jika mengabaikan penjelasan mikroskopis ini, Hukum Akar Kuadrat tampaknya muncul dari interaksi ratusan ribu pelaku pasar yang saling mempengaruhi dan secara kolektif menimbulkan pola tertentu. Aturan seperti ini menunjukkan bahwa ilmu keuangan secara perlahan mendekati fisika, dengan data berkualitas tinggi dan hasil yang dapat diulang—dan hasilnya berkaitan langsung dengan kepentingan nyata.

Para peneliti berusaha mengekstraksi aturan objektif dari sistem kompleks seperti trading saham. Mereka menyatakan bahwa mereka mungkin bisa memulai dari mekanisme ini untuk mempelajari bagaimana pasar keuangan bekerja, terutama kecenderungan mereka yang luar biasa dan bisa runtuh secara mendadak tanpa peringatan.

Risiko masuk pasar, investasi harus dilakukan dengan hati-hati. Artikel ini tidak merupakan saran investasi apa pun.

Tautan referensi: