[论文解读] DeFi Protocols for Loanable Funds: Interest Rates, Liquidity and Market Efficiency

Lewis Gudgeon, Sam M. Werner+2 more|arXiv (Cornell University)|Jun 11, 2020

Banking stability, regulation, efficiency被引用 28

一句话总结

本文分析了如 Compound、Aave 和 dYdX 等贷款代币协议（PLFs）的借贷资金机制，研究其利率机制、流动性动态及市场效率。研究发现，利率集中在拐点模型阈值附近，无抛补利率平价（UIP）不成立，各协议间的借贷利率存在相互依赖关系，且 Compound 在利率形成中具有显著市场影响力。

ABSTRACT

We coin the term *Protocols for Loanable Funds (PLFs)* to refer to protocols which establish distributed ledger-based markets for loanable funds. PLFs are emerging as one of the main applications within Decentralized Finance (DeFi), and use smart contract code to facilitate the intermediation of loanable funds. In doing so, these protocols allow agents to borrow and save programmatically. Within these protocols, interest rate mechanisms seek to equilibrate the supply and demand for funds. In this paper, we review the methodologies used to set interest rates on three prominent DeFi PLFs, namely Compound, Aave and dYdX. We provide an empirical examination of how these interest rate rules have behaved since their inception in response to differing degrees of liquidity. We then investigate the market efficiency and inter-connectedness between multiple protocols, examining first whether Uncovered Interest Parity holds within a particular protocol and second whether the interest rates for a particular token market show dependence across protocols, developing a Vector Error Correction Model for the dynamics.

研究动机与目标

• 理解如 Compound、Aave 和 dYdX 等 DeFi PLF 中利率模型的实际设计与运行机制。
• 调查 DAI、USDC 和 ETH 等市场中 PLF 的无流动性事件频率与影响。
• 通过检验无抛补利率平价（UIP）是否在单个 PLF 中成立，评估市场效率。
• 通过使用向量误差修正模型（VECM）对多个协议的借贷利率动态建模，研究 PLF 之间的相互依赖性。

提出的方法

• 根据观察到的协议设计，将 PLF 利率模型分类为三类：线性、非线性和拐点模型。
• 基于自各协议启动以来的历史数据，实证分析 Compound、Aave 和 dYdX 的利率、利用率比率及总锁定资金。
• 通过识别主要持有账户并测量其占协议总存款的比例，量化流动性集中度。
• 应用向量误差修正模型（VECM）检验 Compound、Aave 和 dYdX 借贷利率之间的长期均衡关系与短期动态。
• 通过比较利率利差与汇率变动，检验单个协议内无抛补利率平价（UIP）的有效性。
• 使用作者收集并发布的公开数据集，支持对协议行为与市场结构的实证分析。

实验结果

研究问题

• RQ1 主要 DeFi PLF（如 Compound、Aave、dYdX）所采用的利率模型在结构与行为上存在哪些差异？
• RQ2 PLF 在多大程度上经历共享的无流动性时期？流动性持有在账户间集中程度如何？
• RQ3 无抛补利率平价（UIP）条件在单个 PLF 中是否成立，表明市场效率如何？
• RQ4 不同 PLF 之间的借贷利率是否存在相互依赖？若有，哪个协议充当利率领导者？
• RQ5 实际利率如何随利用率与流动性状况的变化而变化？

主要发现

• PLF 中的利率机制主要为拐点模型，实际利率倾向于聚集在拐点附近，表明存在策略性定价行为。
• 高利用率与无流动性期频繁发生，且常同步出现在多个 PLF 中，部分协议因大额提款而接近无流动性状态。
• 流动性高度集中，某些市场中仅三个账户即控制约 50% 的总流动性，加剧系统性风险。
• 无抛补利率平价（UIP）在单个 PLF 中并不稳定成立，表明市场相对低效，参与者可能未充分响应利率激励。
• 不同 PLF 之间的借贷利率表现出显著相互依赖性，Compound 的利率对 Aave 和 dYdX 的利率具有影响，表明 Compound 在利率发现中具有市场主导力。
• 向量误差修正模型（VECM）确认了借贷利率之间的协整关系，表明协议间存在长期均衡动态。