Finance, game theory, networks, bankruptcy, circular liabilities
Discipline
Economics (Council of Humanities and Social Sciences)
100 %
Ortelius classification: Financial science
Panel
Economics
Department or equivalent
Institute of Economics, (Centre for Economic and Regional Studies)
Starting date
2016-10-01
Closing date
2021-09-30
Funding (in million HUF)
9.088
FTE (full time equivalent)
2.00
state
closed project
Summary in Hungarian
A kutatás összefoglalója, célkitűzései szakemberek számára Itt írja le a kutatás fő célkitűzéseit a témában jártas szakember számára. Ebben a projektben olyan pénzügyi hálózatokat elemzünk, amelyekben az ágenseknek kölcsönös követeléseik vannak egymással szemben. Mindegyik ügynöknek van egy induló készlete (az összes eszköze, kivéve a hálózaton belüli ágensekre vonatkozó követeléseket) és lehet tartozása mindegyik más ágens felé. Az ágensek végső eszközei (az induló eszközök és többiektől beszedett követelések) nem biztos, hogy elegendőek a tartozások kiegyenlítésére, így az ágensek csődbe mehetnek. Csőd fertőzés miatt is előfordulhat, amikor egy ügynök azért megy csődbe, mert nem a többiek nem fizetik ki neki az összes tartozásukat. Tipikus példa ilyen helyzetekre a legutóbbi pénzügyi válságban a Lehman csődje, vagy több európai ország adósságválság problémája is.
Ha egy ágens csődben van, akkor a csődszabálya mondja meg, hogy hogyan ossza el az eszközeit (ami egy pénzügyi hálózatban a többiek kifizetésétől is függ) a hitelezői között. Tipikus csődszabály az arányos csőszabály, amiben a csődös ágens eszközeit a követelésekkel arányosan osztják el. Pénzügyi hálózatokban mindegyik ágensnek saját csődszabálya lehet, ami végül klíringelő kifizetésekre vezet.
A kutatás célja az, hogy játékelméleti eszközökkel kiterjesszük a pénzügyi hálózatokban bekövetkező csődhelyzetek elemzését és megértését.
Mi a kutatás alapkérdése? Ebben a részben írja le röviden, hogy mi a kutatás segítségével megválaszolni kívánt probléma, mi a kutatás kiinduló hipotézise, milyen kérdéseket válaszolnak meg a kísérletek. Az első megközelítésünk axiomatikus, megpróbáljuk természetes tulajdonságokkal karakterizálni a klíringelő kifizetéseket akkor, amikor mindegyik ágens az arányos csődszabályt használja a pénzügyi hálózatban. A kérdés az, hogy hogyan definiáljuk a független tulajdonságokat.
A második megközelítésben azt tervezzük, hogy definiálunk egy (kooperatív, alku vagy nem kooperatív) játékot a pénzügyi hálózatokra és ez összekapcsoljuk különböző csődszabályoknál keletkező kifizetésekkel .A kérdés itt az, hogy hogyan definiáljuk a játékot ahhoz, hogy konzisztensek legyünk bizonyos csődszabályokkal.
A harmadik megközelítésben kooperatív játékot definiálunk, amivel ágensek tőkeszükségletét lehet elemezni egy véletlen pénzügyi hálózatban. A kérdés itt az, hogy hogyan definiáljuk a játékot és utána milyen megoldáskoncepciót használjuk.
Mi a kutatás jelentősége? Röviden írja le, milyen új perspektívát nyitnak az alapkutatásban az elért eredmények, milyen társadalmi hasznosíthatóságnak teremtik meg a tudományos alapját. Mutassa be, hogy a megpályázott kutatási területen lévő hazai és a nemzetközi versenytársaihoz képest melyek az egyediségei és erősségei a pályázatának! Az első két megközelítéssel nagyobb betekintést nyerünk arra, hogy hogyan működnek a csődszabályok, különösen az arányos csődszabály a különböző alkalmazásokban (például amikor a sokkok hatását elemzik a bankrendszerre).
A harmadik megközelítés segít szigorúbb szabályozói követelményeket állítani azon bankok számára, amelyek nagyobb kockázatot jelentenek a pénzügyi rendszernek.
A hazai és nemzetközi versenytársak többnyire a kutatási terv hivatkozásaiban látható személyek közül kerülhetnek ki.
A kutatás összefoglalója, célkitűzései laikusok számára Ebben a fejezetben írja le a kutatás fő célkitűzéseit alapműveltséggel rendelkező laikusok számára. Ez az összefoglaló a döntéshozók, a média, illetve az érdeklődők tájékoztatása szempontjából különösen fontos az NKFI Hivatal számára. A kutatás célja az, hogy játékelméleti eszközökkel kiterjesszük a pénzügyi hálózatokban bekövetkező csődhelyzetek elemzését és megértését. A kutatást a legutóbbi pénzügyi válság vagy tetszőleges olyan helyzet motiválja, amikor egy csődbe ment fél veszteséget okozhat másoknak.
Summary
Summary of the research and its aims for experts Describe the major aims of the research for experts. In this project we will analyse financial networks at which agents have mutual financial claims on each other. Each agent is characterized by its endowment (all tangible and intangible assets, excluding the claims from agents inside the network) and its liabilities to the other agents. Agents' assets (endowments and claims collected from other agents) might not be sufficient to satisfy their liabilities and agents may therefore default. A default can also occur due to contagion, when an agent defaults only because other agents are not fully paying their liabilities to it. As motivating examples one can think of the latest financial crisis triggered by the Lehman bankruptcy or sovereign debt problems of European countries. If an agent is bankrupt, then its bankruptcy rule specifies how to split up its assets (which in a financial network depends on the payments of other agents) among its creditors. A typical example for a bankruptcy rule would be the proportional rule, where a bankrupt agent’s assets are divided in proportional to the claims. In financial networks there can be agent specific bankruptcy rules resulting in clearing payments. The aim of the project is to extend the analysis and understanding of bankruptcy situations in financial networks using game theory.
What is the major research question? Describe here briefly the problem to be solved by the research, the starting hypothesis, and the questions addressed by the experiments. Our first approach will be axiomatic, we will try to characterize the clearing payments when all agents use the proportional bankruptcy rule in financial networks by some natural properties. The question is how to define the independent properties. In the second approach we plan to define a (cooperative, bargaining or non-cooperative) game for financial networks and relate it to payments with specific bankruptcy rules. The question is how to define the game to be consistent with certain bankruptcy rules. The third approach defines a cooperative game to analyse the risk capital requirements of the agents in a financial network with random elements. The question is how to define the game and then which solution concept to use.
What is the significance of the research? Describe the new perspectives opened by the results achieved, including the scientific basics of potential societal applications. Please describe the unique strengths of your proposal in comparison to your domestic and international competitors in the given field. By the first two approaches in applications (for instance when analysing the effects of shocks to banking systems) we can get more insights how the proportional and other bankruptcy rules are working. The third approach helps setting higher regulatory requirements for those banks bringing greater risk to the financial system.
The local and international competitors are mostly among the authors of the papers I refer to in the research plan.
Summary and aims of the research for the public Describe here the major aims of the research for an audience with average background information. This summary is especially important for NRDI Office in order to inform decision-makers, media, and others. The aim of the project is to extend the analysis and understanding of bankruptcy situations in financial networks using game theory. As motivating examples one can think of the latest financial crisis or any situation in which a bankrupt agent may cause losses to other agents.
Final report
Results in Hungarian
Ebben a projektben három megközelítésben elemeztünk pénzügyi hálózatokat a válságok (2008-as, COVID-19, stb.) és csődhelyzetek jobb megértése és megelőzése érdekében.
Először az arányos csőszabályt írtuk le axiomatikusan, amiben a csődös ágens eszközeit a követelésekkel arányosan osztják el. Egy egyenletrendszer megoldása helyett tulajdonságokat adtunk meg. Ha mindegyik ágensnek saját csődszabálya lehet, akkor szükséges feltételt adtunk az egyenletrendszer egyértelmű megoldhatóságára. Az axiomatikus megközelítés delegációk igazságos kiválasztásánál is hasznosnak bizonyult.
Másrészt az adósságelengedés modellezésére definiáltunk és elemeztünk egy kooperatív játékot, így az adós alkuerejét implicit módon modelleztük. Bemutattuk, hogy ha bizonyos szempontból igazságos adósságelengedéssel szeretnénk kimenteni a vállalatot, akkor ki mekkorát engedjen a követeléseiből.
Harmadrészt kidolgoztunk egy keretrendszert, amelyben lehetőség nyílik a rendszerkockázat mérésére és felosztására. Definiáltuk és elemeztük a minimális tőkeinjekció fogalmát, amely az ágensek egy csoportjának hatékony kimentéséhez szükséges. Egy másik tanulmányban a részvénytartás kockázatát is elemeztük, és arra jutottunk, hogy elméletileg hosszú távon a részvénytartás nem kockázatos, de reális modellekben több évtizedre jelentős kockázata van.
Results in English
In this project, we analyzed financial networks in three approaches to better understand and prevent crises (2008, COVID-19, etc.) and bankruptcies.
First, we described the proportional bankruptcy rule axiomatically, in which the assets of a bankrupt agent are distributed in proportion to the claims. Instead of solving a system of equations, we gave properties. If each agent has its own bankruptcy rule, then we have given a necessary condition for a unique solution of the system of equations. The axiomatic approach has also proved useful in choosing a fair delegation.
Second, we defined and analyzed a cooperative game to model debt relief, thus implicitly modeling the debtor’s bargaining power. We have shown that if we want to bail out a company with fair debt relief in some respects, who should release how much from their claims.
Third, we have developed a framework for measuring and allocating systemic risk. We defined and analyzed the concept of the minimum capital injection required to effectively rescue a group of agents. In another study, we also analyzed the risk of holding stocks and came to the conclusion that, in theory, stock holding is not risky in the long run, but in realistic models, it has a significant risk for several decades.
