[論文レビュー] Systemic-risk-efficient asset allocation: Minimization of systemic risk as a network optimization problem

Anton Pichler, Sebastian Poledna+1 more|arXiv (Cornell University)|Jan 31, 2018

Banking stability, regulation, efficiency参考文献 20被引用数 3

ひとこと要約

本稿では、個々の銀行の期待リターンやリスク水準を変更せずに、重複するポートフォリオの再編を通じて金融システム全体のシステミックリスクを最小化するネットワーク最適化フレームワークを提案する。二次計画法を用いて、ヨーロッパの政府債券への露出においてシステミックリスクを50％以上削減し、ドミノ的破綻や連鎖的売却へのレジリエンスを著しく向上させる。

ABSTRACT

Systemic risk arises as a multi-layer network phenomenon. Layers represent direct financial exposures of various types, including interbank liabilities, derivative- or foreign exchange exposures. Another network layer of systemic risk emerges through common asset holdings of financial institutions. Strongly overlapping portfolios lead to similar exposures that are caused by price movements of the underlying financial assets. Based on the knowledge of portfolio holdings of financial agents we quantify systemic risk of overlapping portfolios. We present an optimization procedure, where we minimize the systemic risk in a given financial market by optimally rearranging overlapping portfolio networks, under the constraints that the expected returns and risks of the individual portfolios are unchanged. We explicitly demonstrate the power of the method on the overlapping portfolio network of sovereign exposure between major European banks by using data from the European Banking Authority stress test of 2016. We show that systemic-risk-efficient allocations are accessible by the optimization. In the case of sovereign exposure, systemic risk can be reduced by more than a factor of two, with- out any detrimental effects for the individual banks. These results are confirmed by a simple simulation of fire sales in the government bond market. In particular we show that the contagion probability is reduced dramatically in the optimized network.

研究の動機と目的

• 市場ストレス時に重複するポートフォリオが引き起こすシステミックリスクを是正すること。
• 個々のリスク・リターンプロファイルを維持しつつ、システミックリスク効率的なポートフォリオ配分を特定する体系的アプローチの開発。
• 金融安定のための最適なネットワークトポロジーを定量化することで、規制監視とインcentive設計のベンチマークを提供すること。
• 実際の金融データ（例：ヨーロッパ銀行の政府債露出）を用いて、ネットワーク最適化の実現可能性と影響を示すこと。
• 最適化された資本要件やリスクベースの税制といった仕組みを通じて、システミックリスクを内部化できるように規制フレームワークを再考すること。

提案手法

• 個々のポートフォリオの期待リターンとリスク水準を維持しつつ、システミックリスクを最小化するための、二次制約付き二次計画（QCQP）問題としてのシステミックリスク効率的資産配分の定式化。
• 金融システムをマルチレイヤーネットワークとしてモデル化し、一つのレイヤーに共通資産（例：政府債）の重複するポートフォリオを表現することで、ドミノ的破綻外部効果によってシステミックリスクが拡大することを捉える。
• 個別機関のシステミックインパクトを測定し、ストレス状況下でのネットワーク全体の伝播を評価するために、DebtRankを用いる。
• 2016年のヨーロッパ中央銀行のストレステストデータを用いて、主要ヨーロッパ銀行間の政府債保有ネットワークを再構築する。
• 各ポートフォリオの平均と分散に固定制約を課した上で、システミックリスクが最小化されるようにポートフォリオ保有を再分配する最適化を適用する。
• 火災的売却を模擬するエージェントベースシミュレーションを用いて、元のネットワークと最適化済みネットワークのレバレッジ比とデフォルト確率を比較することで、結果を検証する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 個々の銀行のリスク・リターン目標を変更せずに、最適なネットワーク再構成によって、重複するポートフォリオに起因するシステミックリスクを体系的に低減できるか？
• RQ2 ネットワーク最適化によって、政府債市場における金融伝染や火災的売却の連鎖的発生確率はどの程度低減できるか？
• RQ3 火災的売却などのストレス状況下において、最適化されたネットワークトポロジーは元のネットワークと比較してどの程度のレジリエンスを示すか？
• RQ4 ポートフォリオの重複がどのようにシステミックリスクを拡大させるか、そして構造的変更によってその影響を定量的に緩和できるか？
• RQ5 最適化されたネットワークは、システミックリスク監視やシステミックリスク税のようなインcentive制度の評価に用いる規制ベンチマークとして機能できるか？

主な発見

• ヨーロッパ政府債市場におけるシステミックリスクは、個々の銀行の期待リターンやリスク水準を変更せずに、重複するポートフォリオの最適再配分によって50％以上削減可能である。
• 最適化されたネットワークは、元のネットワークと比較して、火災的売却のシミュレーションにおいて著しく低いデフォルト確率とより安定したレバレッジ比を示す。
• 極端なストレス状況下でも、最適化されたネットワークは初期値に近い自己資本と資本水準を維持するが、元のネットワークはレバレッジと危機的状態が著しく上昇する。
• 市場影響度（ε = 0.01, 0.025, 0.05）の異なるさまざまな条件下でも最適化は安定した性能を示し、仮定の変化にかかわらず一貫性がある。
• 本手法は規制監視の実用的ベンチマークを提供し、システミックリスク効率的構成からの市場の逸脱を検出可能にする。
• 本アプローチは他の資産クラスや金融機関へも拡張可能であるが、スケールに伴い計算複雑性が増加するため、セグメンテーションや選択的インクルージョンが実行可能戦略であると示唆される。