复杂金融网络的结构演化及应用于风险预测研究

In this project, we mainly investigate the stock price cascading mechanism of time-varying financial markets based on complex network theory and time series analysis, and apply the empirical results to predict risk and construct simulating model. Specifically, it contains (1) constructing the complex financial networks based on the correlations between pairs of stock/index price fluctuations at diverse time scales and analyzing their structural properties to characterize the stock price cascading mechanism and associate with economic sectors; (2) consecutively constructing multilayer or temporal financial networks using sliding time window and analyzing their dynamic evolution to extract distinguishing features that can characterize the market risks accompanying with financial crisis; (3) constructing the complex financial network model based on nonlinear bidding relation between investors' trading strategies and stock prices and stock price cascading mechanism to probe its effect on stylized facts, evolutionary mechanism and complexity emergence of financial market. In a word, this project aims to unveil the network structure and dynamic evolution of financial market during the occurrence of financial crisis for understanding the stock price cascading mechanism of time-varying financial markets, further providing proper guides for risk prediction and precaution as well as macroscopic regulation.

本项目拟基于复杂网络理论和时间序列分析方法重点研究时变金融市场的价格联动机制及其应用于金融风险预测。研究内容包括：1.基于股票或股指价格波动序列的内在关联，结合复杂网络理论构建金融（即股票/股指）网络，通过分析不同时间尺度上金融网络的结构特征，表征金融市场中股票价格联动机制，并揭示其与经济结构相关性;2.在此基础上，通过滑动时间窗方法，构造不同时间片上的金融网络，形成一个多层或时变金融网络，研究该网络结构的动态演化，提炼表征金融危机发生时市场风险的显著特征；3.基于金融市场中投资者交易策略和股票价格之间的非线性竞价关系和股票价格联动机制，建立复杂金融网络模型，研究它们对金融市场的程式化特征、演化规律和复杂性涌现的影响。本项目旨在揭示金融危机发生周期内金融市场的网络结构特征和动态演化机制，理解其价格联动机制，进而对危机的预测和防范提供可能的参考，为金融市场宏观调控政策提供一定的借鉴作用。

本项目从复杂网络理论出发，分别从实证和理论模型两个角度，研究金融危机的爆发和传播机制。本项目研究工作归结为三个部分：① 开展了基于股票或股票指数价格时间序列的金融网络构造和金融市场的结构分析研究，挖掘全球主要市场和中国市场的结构特征；② 基于复杂网络的动力学演化模型研究金融市场的动态演化过程，揭示金融危机的爆发机制，为预测和控制金融风险的传播提供参考；③ 对金融市场的微观结构进行建模，研究金融级联失效过程，并从公司层面研究公司资产定价的影响因素。这些研究工作涵盖了所有的研究内容，基本完成既定的研究目标。本项目的研究不仅能够揭示国内外金融市场在不同经济周期的特征变化，能够更好地理解金融危机的爆发机制，而且能够有助于金融危机的预测和防范，为金融市场宏观调控提供一定的政策参考。同时，本项目取得较丰硕的理论成果，已撰写12篇学术论文，其中发表标记资助的高水平学术论文11篇（包括SCI检索论文10篇和EI检索论文1篇）。同时，本项目培养了一批青年教师、博士研究生和硕士研究生。最后，本项目加强与国内外高校的合作交流，并积极参与学术会议。