[論文レビュー] Network Sensitivity of Systemic Risk

Amanah Ramadiah, Domenico Di Gangi+7 more|SSRN Electronic Journal|May 11, 2018

Complex Systems and Time Series Analysis被引用数 4

ひとこと要約

本稿は、金融ネットワークにおけるシステミックリスクが密度、ブロック構造（コア・パーサーフェリティおよびモジュラー構造）、ショック伝播ダイナミクスといったトポロジー的特徴にどのように依存するかを調査する。実バランスシートデータに基づく一般化されたネットワーク再構築手法を用いて、システミックリスクがネットワーク構造、特にコア・パーサーフェリティ構造とブロック間接続性に極めて敏感であることを示している。これは、小さな構造的変化が、破綻伝播下でのシステミック脆弱性を劇的に変える可能性を示唆している。

ABSTRACT

A growing body of studies on systemic risk in financial markets has emphasized the key importance of taking into consideration the complex interconnections among financial institutions. Much effort has been put in modeling the contagion dynamics of financial shocks, and to assess the resilience of specific financial markets - either using real network data, reconstruction techniques or simple toy networks. Here we address the more general problem of how shock propagation dynamics depends on the topological details of the underlying network. To this end we consider different realistic network topologies, all consistent with balance sheets information obtained from real data on financial institutions. In particular, we consider networks of varying density and with different block structures, and diversify as well in the details of the shock propagation dynamics. We confirm that the systemic risk properties of a financial network are extremely sensitive to its network features. Our results can aid in the design of regulatory policies to improve the robustness of financial markets.

研究の動機と目的

• 異なるショックダイナミクス下での金融ネットワークのトポロジー的特徴がシステミックリスク伝播に与える影響を理解すること。
• コア・パーサーフェリティおよびモジュラー・ブロック構造を有する重み付きで非一様なネットワークを扱えるように、Anandら（2018）のネットワーク再構築手法を一般化すること。
• 現実的な金融ネットワークのトポロジーにおいて、ネットワーク密度、モジュラリティ、アソートティビティの変動に対するシステミックリスクの感受性を評価すること。
• 破綻伝播と破綻に伴う不安定伝播の異なる伝播メカニズムが、ネットワーク構造全体に与えるシステミックアウトカムへの影響を評価すること。
• 規制当局がよりレジilientな金融ネットワークアーキテクチャを設計するための実務的インサイトを提供すること。

提案手法

• Anandら（2018）のネットワーク再構築手法を一般化し、チューナブルなコア・パーサーフェリティおよびモジュラー・ブロック構造を有する重み付きで非一様な金融ネットワークを生成した。
• パラメータφを用いて、ランダムネットワーク（φ = 0）からコア・パーサーフェリティネットワーク（φ = 1）への連続的遷移を可能にし、構造的変化の系統的分析を可能にした。
• チューナブルな信頼パラメータαを有するDebtRank中心性を用いて不安定伝播をモデル化し、α → ∞の極限は破綻伝播に対応する。
• すべての機関に均一な初期ショックを適用し、異なるネットワーク密度およびトポロジー下でのシステミック損失を分析することで、ショック伝播をシミュレートした。
• 国境を越えた市場や貸し手・借り手市場のダイナミクスをモデル化するため、アソートティブおよびディアソートティブなモジュラー構造を検討した。
• ネットワーク全体の総株主資本損失を指標として、異なるネットワークタイプおよびショックメカニズム下での結果を比較することで、システミックリスクを定量化した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 現実的な貸借対照表データを有する金融ネットワークにおいて、ネットワーク密度はシステミックリスク伝播にどのように影響するか？
• RQ2 コア・パーサーフェリティおよびモジュラー・ネットワーク構造は、金融システムのシステミックショックに対する脆弱性にどのように影響するか？
• RQ3 破綻伝播とDebtRankによる不安定伝播の相対的影響は、システミックリスクの結果にどの程度顕著に現れるか？
• RQ4 モジュラー・ネットワークにおけるブロック間接続が、特定の密度閾値でシステミックリスクに不連続なジャンプを引き起こすか？
• RQ5 次数アソートティビティおよびブロックモジュラリティといった構造的特徴は、均一なショック下での金融ネットワークのレジリエンスにどのように影響するか？

主な発見

• システミックリスクはネットワークトポロジーに極めて敏感である：均一なショック下でコア・パーサーフェリティ構造は、ランダムまたはモジュラー構造よりも著しく脆弱である。
• コア・パーサーフェリティネットワークでは、コア領域はショックに対して頑健であるが、周辺機関は特にネットワーク密度が上昇するにつれて極めて脆弱である。
• モジュラー・ネットワークでは、アソートティブなブロック構造が、ブロック間接続密度が臨界値を超えると、システミックリスクが急激に上昇する傾向を示し、フェーズ転移に類似した挙動を示す。
• 一方、ディアソートティブなモジュラー構造では、ブロック間接続性が上昇するにつれてシステミックリスクが徐々に低下し、急激な遷移は観察されない。
• 有限なα（DebtRank）による不安定伝播は、実際の破綻が発生する前からシステミックな脆弱性を露呈するが、破綻伝播は実際に破綻が発生した時点でしか損失を引き起こさない。
• 2008年の金融危機の状況では、信頼度（α）に二峰性の反応が見られた：低信頼度では広範な損失が発生したが、高信頼度では伝播が制限された。一方、2013年では低信頼度であってもシステミック崩壊は発生しなかった。