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基于复杂网络理论的大额支付系统稳健性研究

作　者: 陆婷婷
导　师: 童牧
学　校: 西南财经大学
专　业: 金融学
关键词: 大额支付系统复杂网络网络拓扑结构稳健性分析
分类号: F832.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

2008年全球金融危机的产生与发展,引发人们对整个金融体系安全的思考。作为这次金融危机的应对措施,国际监管政策的一个核心要素就是强化金融监管的宏观审慎方向。同微观审慎相比,宏观审慎监管着眼于整个金融体系,将其作为一个复杂的金融网络系统,重点考察基于复杂网络结构的系统稳健性。大额支付系统作为一国金融体系的重要基础设施,是银行间资金转移、国库管理和中央银行货币政策实施的重要通道和基础平台,是金融运行的“血液循环系统”。支付系统的安全高效运行事关一国经济发展、金融稳定甚至社会安定的大局。因此,大额支付系统的系统稳健性自然也成为是宏观审慎监管的一个重要方面。目前对于大额支付系统稳健性的研究还不够,并且很少用复杂网络理论去研究支付系统的稳健性,这部分的文献相对比较缺乏。但恰恰复杂网络理论具有其独到的优势,首先在稳健性问题上,将支付系统看成复杂网络后,其拓扑结构及自身的内部性质就确定下来,而这些必然会对整个系统的稳健性产生重要的影响。另外仅仅单个机构稳健对于保证整个金融系统的稳定是不够的。机构之间的相互作用联结对于金融系统稳定性非常重要,因为对单个机构提高健康度的措施可能会破坏整体系统的稳定性,而复杂网络方法恰恰能够进行整体而不是个体的分析,这为整个研究提供了补充并提供了一个全新的视角,因此复杂网络方法是进行金融系统稳定性分析的理想手段之一。在大额支付系统中,参与机构通过支付网络连接起来。本文正是基于这种连接方式构建了大额支付系统复杂网络模型,分析了其网络特征以及网络稳健性,结果显示支付网络对随机攻击具有较强的稳健性,但面对蓄意攻击却表现出明显的脆弱性。进一步分析了不同性质的银行机构对支付网络稳健性的影响,进而提出一些相关的政策建议。本文具体的研究内容和结构框架如下：在本文的第一、第二章,主要给文章提供一个理论基础。首先是对复杂网络理论作了一些简单的相关介绍。包括复杂网络的发展和研究情况以及复杂网络的理论和一些基本的描述网络结构性质的指标,如度及度分布、平均路径长度、聚类系数以及网络的整体效能。然后综述了复杂网络理论在经济网络中的研究进展以及在网络稳健性分析的研究情况。最后在前人的基础上概述了各种不同性质的网络结构对网络稳健性的不同影响,给本文后面的研究作了理论的铺垫。本文第三章主要研究了中国支付系统的发展历程,对中国支付体系和中国现代化支付系统特别是大额支付系统作了简单的评述。并立足于数据,对中国支付系统作了简单的统计分析,得出五大国有银行在支付系统中占有重要的地位,它们承担了大部分的支付业务,大额支付系统具有较高的聚集性。三大政策银行处理的支付量都较小,但平均每笔支付规模较巨大。它们对资金的流动性要求也就较高,是支付系统中较不稳定的机构。外资银行的数量较多,但处理的支付量相对较小,平均每笔支付规模较大,说明其主要参与的是批发类业务,零售类的业务相对较少。第四章和第五章是本文的重点内容,第四章中我们构建了两个具有84个节点、1917条边的复杂网络模型(支付金额网络和支付笔数网络)。并利用复杂网络理论知识研究了支付金额网络和支付笔数网络的拓扑性质和网络的结构测度。给出两个网络的度及度分布、平均路径长度以及聚类系数的特征,同时对比分析了支付金额网络和支付笔数网络的结构的异同。我们得出两个支付网络的边权重都具有长尾的特性；平均路径长度较小而聚类系数较大,网络具有无标度特性且具有“小世界”特征；网络中各节点的度相差很大,说明各节点在网络中处的位置不同,其重要性也不同。在这个基础上进一步分析支付网络节点的重要性,可以看出五大国有银行的重要程度最大,其次是全国股份制商业银行。而外资银行对网络的影响最小,重要性也最小。第五章中我们重点研究了支付金额网络和支付笔数网络的稳健性情况。选择了随机攻击和蓄意攻击两种方式分析说明网络的稳健性能力。最后我们研究了不同性质的银行机构对支付系统的稳健性影响程度。我们看到支付网络(包括支付金额网络和支付笔数网络)对随机攻击具有很强的稳健性,但对蓄意攻击有着明显的脆弱性。因此支付网络中各银行对网络稳健性的影响是不同的,重要节点和边对稳健性的影响更大,所以对这些银行需要特别重视。另外不同性质的银行对支付系统的稳健性影响也是不一样的。影响最大的是五大国有商业银行,其次是全国股份制银行。三大政策性银行自身最不稳定,是支付系统中较脆弱的节点。而邮储对系统的影响最小。因此为了保障支付系统的安全稳定运行,就应该对系统中比较重要的银行进行适当的监管,根据不同银行在系统总所处的位置和影响作用进行有针对的前期监管和危机救助,是预防风险、化解危机的一个不可忽视的环节。

全文目录

摘要  4-7
Abstract  7-12
1 绪论  12-16
  1.1 研究背景和现实意义  12-14
  1.2 研究方法和研究内容  14-15
  1.3 本文创新点及存在的不足  15-16
2 基于复杂网络理论的金融网络研究综述  16-26
  2.1 复杂网络理论  16-19
    2.1.1 复杂网络基本概念  17
    2.1.2 复杂网络的特征参量  17-19
  2.2 复杂网络理论在经济网络中的应用  19-23
  2.3 基于网络结构的系统稳健性研究  23-26
3 中国支付系统概述及基本特征  26-34
  3.1 中国支付系统  26-28
  3.2 大额实时支付系统  28-29
  3.3 中国大额支付系统及其统计特征  29-32
  3.4 小结  32-34
4 中国大额支付系统网络的可视化及其基本网络特征  34-49
  4.1 大额支付网络的网络结构可视化  34-37
  4.2 大额支付网络的基本结构特征  37-46
    4.2.1 边权重统计特征描述  37-38
    4.2.2 平均路径长度  38-40
    4.2.3 聚类系数  40-43
    4.2.4 网络的节点度分析  43-46
  4.3 支付网络中节点的重要性分析  46-48
  4.4 小结  48-49
5 中国大额支付系统网络稳健性分析  49-66
  5.1 度量稳健性指标的选择  49-50
  5.2 攻击策略的选择  50-52
  5.3 仿真模拟  52-60
    5.3.1 随机对网络节点的攻击  52-54
    5.3.2 基于节点强度大小的攻击  54-56
    5.3.3 随机对边的攻击  56-58
    5.3.4 基于边权优先的对边攻击  58-60
  5.4 各种不同性质的银行对网络的稳健性影响  60-64
  5.5 小结  64-66
6 总结  66-68
参考文献  68-72
致谢  72-74
在读期间科研成果  74

基于复杂网络理论的大额支付系统稳健性研究

内容摘要

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