6. โครงการวิจัย “การพัฒนาแบบจำลองเศรษฐฟิสิกส์เพื่อทำนายการผันแปรดัชนีราคาสินค้าเกษตรที่สัมพันธ์ต่อภาวะทางเศรษฐกิจไทย”

6. โครงการวิจัย “การพัฒนาแบบจำลองเศรษฐฟิสิกส์เพื่อทำนายการผันแปรดัชนีราคาสินค้าเกษตรที่สัมพันธ์ต่อภาวะทางเศรษฐกิจไทย”

เป็นที่ทราบกันดีเรื่องที่เกษตรกรไทยต้องประสบกับปัญหาราคาสินค้าเกษตรตกต่ำอยู่อย่างไม่รู้จักจบจักสิ้น ซึ่งส่งผลกระทบเชิงลบต่อคุณภาพชีวิตของเกษตรกรอย่างสำคัญ การแก้ปัญหายังไม่ปรากฏรูปแบบการแก้ไขที่ชัดเจนและยั่งยืน การช่วยเหลือจากภาครัฐที่ผ่านมา มักจะเป็นการแก้ปัญหาเฉพาะหน้าไม่ว่าจะเป็นการประกันราคา การจำนำหรือการที่รัฐรับซื้อผลผลิตเอาไว้เอง เป็นต้น ซึ่งเป็นการช่วยเหลือเกษตรกรหรือแก้ปัญหาได้แบบชั่วคราวเท่านั้น สาเหตุหลักๆของปัญหาราคาสินค้าเกษตรตกต่ำ ได้แก่ การมีผลผลิตออกมามากเกินความต้องการของตลาด <b>(รูปที่ 6.1)</b> หรือการที่เกษตรกรผู้ผลิตแต่ละรายอยู่กระจัดกระจายกันไปในแต่ละแหล่งผลิต ซึ่งห่างไกลจากแหล่งซื้อขายหลัก ทำให้เกษตรกรไม่สามารถเข้าถึงข้อมูลข่าวสารการตลาดที่ครบถ้วนได้อย่างทั่วถึง ซึ่งเมื่อไม่มีโอกาสทราบว่าราคาตลาดที่แท้จริงเป็นเช่นไรโอกาสที่เกษตรกรจะขายสินค้าเกษตรได้ตามราคาตลาดที่แท้จริงจึงเป็นไปได้น้อย และเมื่อรวมถึงว่าสินค้าเกษตรเป็นสินค้าที่เสื่อมสภาพได้ค่อนข้างเร็ว จึงต้องรีบขายออกไปทันทีหลังการเก็บเกี่ยว ทำให้มักจะถูกกดราคาซื้อขายจากผู้ซื้อหรือพ่อค้าคนกลาง

อีกประการหนึ่งนั้นก่อนที่จะตัดสินใจปลูกพืชชนิดใด เกษตรกรมักจะอ้างอิงราคาผลผลิตในปัจจุบัน กล่าวคือสินค้าเกษตรตัวใดมีราคาดีขณะนั้นก็มักจะปลูกตามๆกันเป็นจำนวนมาก ซึ่งในความเป็นจริงนั้นไม่สามารถใช้ราคาปัจจุบันเป็นราคาอ้างอิงในอนาคตได้ เนื่องจากผลผลิตทางการเกษตรต้องใช้เวลาเพาะปลูกระยะเวลาหนึ่งก่อนการเก็บเกี่ยว และการที่สินค้าเกษตรชนิดเดียวกันพรั่งพรูออกมาสู่ตลาดในเวลาเดียวกันเป็นจำนวนมาก ก็จะเกิดปัญหาผลิตผลล้นตลาดส่งผลให้ราคายิ่งตกต่ำลงไปอีก ผลลัพธ์ที่ตามมาจะทำให้ภาคการเกษตรของไทยตกอยู่ในภาวะที่น่าเป็นห่วงอย่างยิ่ง เนื่องจากเกษตรกรจากภาคเกษตรกรรมอาจจะประสบภาวะล้มละลายและหันเข้าสู่ภาคอุตสาหกรรมและบริการแทน ซึ่งก่อให้เกิดการถดถอยของวิถีเกษตรกรรมที่เป็นทั้งภาคการผลิตหลักของประเทศและเป็นเบาะรองรับที่ดีของวิกฤติการณ์ทางเศรษฐกิจ ร่วมถึงปัญหาการว่างงานของประเทศได้เสมอ

ข้อมูลข่าวสารทางการตลาดที่เป็นประโยชน์ ที่นอกจากจะต้องสามารถบอกถึงสถานการณ์ตลาดในปัจจุบันแล้ว ยังต้องสามารถคาดคะเนเหตุการณ์ในอนาคตได้ด้วย เพื่อเกษตรกรจะได้ตัดสินใจวางแผนการผลิตและการขายได้อย่างถูกต้อง เป็นเรื่องจำเป็นของการที่จะก้าวเข้าสู่ยุคเกษตรกรรมสมัยใหม่ภายใต้บริบท Thailand 4.0 การขาดตกบกพร่องในการเข้าถึงข้อมูลข่าวสารที่เป็นประโยชน์ต่อกิจกรรมทางการเกษตรสามารถนำไปสู่ภาวะวิกฤตทางสังคมได้ ส่งผลให้เกิดความจำเป็นที่จะต้องพัฒนาเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพเพื่อให้ข้อมูลข่าวสารที่ถูกต้อง แม่นยำ ทันเหตุการณ์และมีประโยชน์ เพื่อการดูแลและช่วยเหลือกิจกรรมทางการเกษตรทั้งหมดที่ส่งผลกระทบต่อเศรษฐกิจไทยในภาพรวม ทั้งนี้ “เศรษฐฟิสิกส์ (econophysics)” เป็นหนึ่งในเครื่องมือที่เหมาะสม เศรษฐฟิสิกส์เป็นการรวมกันของศาสตร์ทางวิทยาศาสตร์หลายสาขาได้แก่ เศรษฐศาสตร์ คณิตศาสตร์และฟิสิกส์ เป็นต้น สามารถนำมาวิเคราะห์และทำนายปรากฏการณ์ทางเศรษฐศาสตร์ทั้งในระดับจุลภาคและมหภาค ทั้งในตลาดทุนภายในและระหว่างประเทศ องค์กรหรือภาคธุรกิจในประเทศที่พัฒนาแล้วมักจะใช้นักเศรษฐฟิสิกส์วิเคราะห์กิจกรรมส่วนใหญ่ทางเศรษฐศาสตร์และทำนายสถานการณ์ทางเศรษฐกิจในอนาคต นอกจากนี้ผลผลิตทางการเกษตรแตกต่างจากกิจกรรมทางเศรษฐศาสตร์อื่นตรงที่ผลผลิตส่วนใหญ่ไม่มีการตีตรา (branding) และขายในตลาดที่ผู้ผลิตรายย่อยไม่สามารถกำหนดราคาได้ ผลกระทบหลักต่อผลผลิตและกำไรของเกษตรกรคือธรรมชาติและนโยบายของรัฐ ซึ่งรัฐบาลจำเป็นต้องเข้าใจพฤติกรรมการเปลี่ยนแปลงของผลผลิตทางการเกษตรและดัชนีราคาในระยะสั้น กลางและยาว เพื่อที่จะออกนโยบายที่เหมาะสมต่อการส่งเสริมตลาดสำหรับภาคเกษตรกรรมทั้งในระดับภูมิภาคและระดับชาติ ทั้งผลผลิตทางการเกษตรและราคาที่ทำนายได้จากเศรษฐฟิสิกส์จึงเป็นประโยชน์ต่อรัฐบาล ภาคอุตสาหกรรมการเกษตร และสังคม

กุญแจสำคัญในเศรษฐฟิสิกส์คือการพิจารณาปัจจัยทั้งหมดเป็นเหมือนกับอนุภาคที่มีอันตรกิริยาต่อกัน ยกตัวอย่างเช่น ปัจจัยที่มีผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลงผลผลิตทางการเกษตรและดัชนีราคาจะถูกพิจารณาเป็นอนุภาคที่มีอันตรกิริยาในระบบทางฟิสิกส์ ซึ่งนำไปสู่เหตุการณ์ / สถานการณ์ที่น่าสนใจ เช่น การเกิดวิกฤตเศรษฐกิจอย่างฉับพลันที่มีความคล้ายคลึงกับการเปลี่ยนแปลงสถานะของสสารอย่างรวดเร็ว หรือการแลกเปลี่ยนเงินตราระหว่างบุคคลอาจจะเทียบได้กับการแลกเปลี่ยนพลังงานจลน์ของอนุภาคแก๊สในระบบ และนำมาซึ่งการแจกแจงจำนวนอนุภาคตามพลังงานของอนุภาคแก๊ส ซึ่งเทียบได้กับการแจกแจงความมั่งคงของประชากรในสังคม

ในทางเศรษฐฟิสิกส์ แบบจำลองหนึ่งที่นิยมนำมาใช้ในการศึกษาดัชนีราคาสินค้าเกษตร คือ แบบจำลองตัวแทน (agent-based models) [1] ซึ่งโครงการวิจัยนี้จะนำมาใช้ด้วย แบบจำลองนี้สื่อถึงปฏิสัมพันธ์ระหว่างสมาชิกในระบบ (เรียกว่าตัวแทน หรือ agent) มีรากฐานมาจากแบบจำลองสปิน (spin model) ในกลศาสตร์เชิงสถิติ  (statistical mechanics) ซึ่งตัวแทนจะมีการแลกเปลี่ยนในทางการค้า เช่น หุ้นส่วน สินค้า เงินตรา หรือสิทธิ์ความเป็นเจ้าของระหว่างกัน ทั้งนี้ แบบจำลองตัวแทนหนึ่งที่โดดเด่นในทางเศรษฐฟิสิกส์ คือ แบบจำลองสปินแม่เหล็กเนื่องจากสามารถสื่อถึงปฏิสัมพันธ์ระหว่างตัวแทนที่สามารถนำไปใช้คำนวณถึงระดับอุปสงค์และอุปทาน (ความต้องการซื้อและความต้องการขาย) ของสินค้าเพื่อการทำนายราคาสินค้าในตลาดได้เป็นอย่างดี กล่าวคือทิศทางโมเมนต์แม่เหล็กของสปินแม่เหล็กที่แตกต่างกันสามารถนำมาใช้อธิบายพฤติกรรมของนักลงทุน (ตัวแทน) ในตลาดได้ เช่น ทิศทางหนึ่งอาจจะสื่อถึงความต้องการซื้อ ขณะที่ทิศทางตรงกันข้ามอาจจะสื่อถึงความต้องการขาย และขนาดของโมเมนต์แม่เหล็กอาจจะสื่อถึงปริมาณความต้องการที่จะซื้อจะขาย หรือความต้องการที่จะไม่ซื้อและไม่ขาย (ถือครองสินค้าไว้เฉยๆ) ในกรณีที่มีขนาดโมเมนต์เป็นศูนย์ ผลที่ตามมาทำให้แบบจำลองสปินแม่เหล็กสามารถสะท้อนถึงความต้องการของนักลงทุนหรือตัวแทนในระบบได้หลากหลายรูปแบบเมื่อใช้ศึกษาพฤติกรรมการซื้อขายในตลาด

ในเชิงการคำนวณ จะสามารถคำนวณระดับอุปสงค์และอุปทานของสินค้าตลอดจนถึงการทำนายราคาได้จากฮามิลโทเนียน H ของระบบสปินแม่เหล็กอย่างง่ายที่มีโมเมนต์แม่เหล็กแบบแกนเดี่ยว (มีทิศทางที่เป็นไปได้เฉพาะสองทิศทางที่ตรงข้ามกันเท่านั้น) ในรูปแบบ [2]

เมื่อสัญลักษณ์ <…> สื่อว่าพิจารณาผลการรวมระหว่างคู่สปินที่มีระยะสอดคล้องกับเงื่อนไขที่กำหนดเท่านั้น โดย J^ij >0 เป็นตัวแปรที่สื่อถึงความแรงปฏิสัมพันธ์ระหว่างสปินหรือตัวแทนในระบบที่ตำแหน่ง i และ j ขณะที่ h เป็นสนามภายนอก  (ที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลที่เป็นประโยชน์ในการตัดสินใจของสปินหรือตัวแทน) และ &sigma; คือ ค่าประจำตัวของตัวแทนที่สื่อถึงความต้องการที่จะซื้อ (หากมีค่ามากกว่าศูนย์) หรือความต้องการที่จะขาย (หากมีค่าน้อยกว่าศูนย์) ของตัวแทนในระบบ  ทั้งนี้ ที่อุณหภูมิคงที่ ในทางฟิสิกส์จะพบว่า H จะต้องมีค่าน้อยสุดที่สภาวะสมดุล หรือตัวแทนมีพฤติกรรมในลักษณะเดียวกัน (สปินมีทิศเดียวกัน) ดังนั้น เมื่อเทียบกับในเชิงเศรษฐศาสตร์แล้ว ปริมาณ H นี้จึงสื่อถึงปริมาณ “ความไม่สอดคล้องกัน” (disagreement) ของสังคม ซึ่งการที่สังคมใดๆจะคงอยู่ได้นั้นควรจะมี “ความไม่สอดคล้องกัน” น้อยที่สุด จากนั้น ราคาของสินทรัพย์หรือสินค้าใดๆในตลาดสามารถคำนวณได้จาก [3]

เมื่อ Pr(t) คือ ราคาที่เวลา t ขณะที่ n เป็นดัชนีของเวลา และ S(t) คือค่าเฉลี่ยทิศทางแนวโน้มการตัดสินใจซื้อหรือขายของตัวแทนทั้งหมด ซึ่งหาได้จาก

เมื่อ N เป็นจำนวนของตัวแทนทั้งหมดในระบบผลจากการที่สามารถทำนายราคาของสินค้าที่ขึ้นกับเวลาและปัจจัยอื่นๆที่เกี่ยวข้อง เช่น ข้อมูลการเก็งกำไรหรือข่าวที่มีผลกระทบต่อกระบวนการผลิต (ซึ่งเกี่ยวกับสนาม h) หรือ “ความร้อนแรง” ของการซื้อขาย (ซึ่งเกี่ยวกับอุณหภูมิ T )  จะช่วยให้สามารถทำนายเกี่ยวกับภาวะวิกฤติของราคาสินค้าเกษตรได้ และอาจจะเป็นประโยชน์ในเชิงนโยบายสำหรับการควบคุม / การส่งเสริมการผลิต หรือการวางแผนเพื่อแปรรูป เพื่อการรักษาเสถียรภาพในเชิงราคาของสินค้าเกษตร และเป็นข้อมูลประกอบสำหรับการกำหนดนโยบายป้องกันการเกิดวิกฤตเศรษฐกิจที่เป็นผลมาจากภาวะล่มสลายของภาคการเกษตรของประเทศ

เอกสารอ้างอิง

[1] A. Chakraborti,  I.M. Toke,  M. Patriarca and F. Abergel, “Econophysics review: II. Agent-based models”, Quantitative Finance 11 (2011) 1013-1041.

[2] J. Voit, The Statistical Mechanics of Financial Markets, 3rd ed. Berlin: Springer, 2005.

[3] T. Kaizoji, S. Bornholdt, Y. Fujiwara, “Dynamics of Price and Trading Volume in a Spin Model of Stock Markets with Heterogeneous Agents”, Physica A 316 (2002) 441- 452.

หัวหน้าโครงการ: รองศาสตราจารย์ ดร.ยงยุทธ เหล่าศิริถาวร¹⁾

นักวิจัยสมทบ: รศ. ดร.บุรินทร์ กำจัดภัย²⁾ , ผศ. ดร.อัจฉรา ปัญญา เจริญจิตติชัย¹⁾

หน่วยงานต้นสังกัด: 1) ภาควิชาฟิสิกส์และวัสดุศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่, 2) วิทยาลัยเพื่อการค้นคว้าระดับรากฐาน มหาวิทยาลัยนเรศวร