[Εξωφυλλο}

Η εξέλιξη του οικονομικού δικτύου του Χρηματιστηρίου Αξιών Αθηνών από το 2007 ως το 2011

Αικατερίνη Π. Χατζοπούλου

Περίληψη


Για σχεδόν δυο δεκαετίες, εμπειρικά και θεωρητικά αποτελέσματα της Θεωρίας Δικτύων χρησιμοποιούνται στην ανάλυση Οικονομικών Δικτύων. Στην παρούσα διατριβή μελετήθηκε η εξέλιξη του Οικονομικού Δικτύου του Χρηματιστηρίου Αξιών Αθηνών από το 2007 ως το 2011, με χρήση χρονικών παραθύρων διάρκειας 6 μηνών χωρίς επικάλυψη. Για κάθε παράθυρο δημιουργήθηκε ένα πλήρες σταθμισμένο δίκτυο στο οποίο κόμβοι είναι οι μετοχές. Για την ακμή μεταξύ δυο κόμβων (ζεύγος μετοχών), υπολογίστηκε η αμοιβαία πληροφορία μεταξύ των χρονοσειρών των αποδόσεων (returns) με τη χρήση κατάλληλου για το πλήθος των παρατηρήσεων, εκτιμητή της εντροπίας του Shannon. Στη συνέχεια οι τιμές της αμοιβαίας πληροφορίας μετασχηματίστηκαν σε τιμές μιας συνάρτησης απόστασης. Με την οποία σταθμίστηκαν τα δίκτυα. Οι τεχνικές που χρησιμοποιήθηκαν για τη μελέτη της εξέλιξης των παραπάνω δικτύων στηρίχθηκαν στη δημιουργία του Ελαχίστου Δένδρου Ζεύξης (MST), του Επίπεδου Μέγιστα Φιλτραρισμένου Γραφήματος (PMFG), την εύρεση των κοινοτήτων (Community Structure), τον υπολογισμό των μέτρων κεντρικότητας (Centrality Measures), των καθολικών μέτρων (global indices) του συντελεστή assortativity και του συντελεστή ενδοκατηγορικής συσχέτισης (ICC) ενώ παράλληλα δόθηκε η ερμηνεία των αποτελεσμάτων μέσα από οικονομικά γεγονότα της επιλεγμένης χρονικής περιόδου. Μέρος της παρούσας διπλωματικής παρουσιάστηκε στο 29 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Στατιστικής, που πραγματοποιήθηκε στη Θεσσαλονίκη και τη Νάουσα από τις 4 ως τις 7 Μαΐου το 2016.

For most than a decade results of Network Theory are being used to analyze the evolution of Economics Networks. This thesis studied the evolution of the Financial Network of Athens Stock Exchanges from 2007 until 2011. We have divided the time series into time windows with width of six months without overlapping. In each window, each index was a vertex and each edge connecting two vertices was marked by the value of a distance function made by the Mutual Information obtained from the time series of logarithmic returns of stocks. For this calculation we used an appropriate Entropy estimator. Then, we transformed this similarity measure into a distance function created a series of Complete Weighted Networks. The techniques used to analyze these networks were based on the creation and development of Minimum Spanning Tree (MST), Planar Maximally Filtered Graph (PMFG), the calculation of centrality measures, global indices, intraclass correlation coefficient (consistency), finding the community structure, identifying cliques. The results were interpreted based on specific economic  vents and relations between the stocks that took place during this period. Part of this thesis was presented at the 29th Panhellenic Conference of Statistics.

Πλήρες Κείμενο:

PDF

Αναφορές


Books

Barrat, A., et al. (2004). "The architecture of complex weighted networks." Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 101(11): 3747-3752.

Birch, J., et al. (2016). "Analysis of correlation based networks representing DAX 30 stock price returns." Computational Economics 47(4): 501-525.

Bondy, J. and U. Murty (2008). Graph theory (graduate texts in mathematics), Springer New York.

Costa, L. d. F., et al. (2007). "Characterization of complex networks: A survey of measurements." Advances in physics 56(1): 167-242.

De Nooy, W., et al. (2011). Exploratory social network analysis with Pajek, Cambridge University Press.

Fiedor, P. (2014). "Mutual Information Rate-Based Networks in Financial Markets." arXiv preprint arXiv:1401.2548.

Fortunato, S. (2010). "Community detection in graphs." Physics reports 486(3): 75-174.

Freeman, L. C. (1978). "Centrality in social networks conceptual clarification." Social networks 1(3): 215-239.

Gol'dshtein, V., et al. (2004). "Vulnerability and hierarchy of complex networks." arXiv preprint condmat/0409298.

Gross, J. L. and J. Yellen (2004). Handbook of graph theory, CRC press.

Hausser, J. and K. Strimmer (2009). "Entropy inference and the James-Stein estimator, with application to nonlinear gene association networks." Journal of Machine Learning Research 10(Jul): 1469-1484.

Kolaczyk, E. D. and G. Csárdi (2014). Statistical analysis of network data with R, Springer.

Meilă, M. (2003). Comparing clusterings by the variation of information. Learning theory and kernel machines, Springer: 173-187.

Memmel, C., et al. (2012). Contagion in the interbank market with stochastic loss given default, Citeseer.

Rosen, K. H. (1999). Handbook of discrete and combinatorial mathematics, CRC press.

Wagner, S. and D. Wagner (2007). Comparing clusterings: an overview, Universität Karlsruhe, Fakultät für Informatik Karlsruhe.

Μωυσιάδης, Χ. Θ. (2002). Συνδυαστική Απαρίθμηση Η τέχνη να μετράμε χωρίς μέτρημα, Ζήτη.

Journal Articles

Albert, R. and A.-L. Barabási (2002). "Statistical mechanics of complex networks." Reviews of modern physics 74(1): 47.

Clauset, A., et al. (2009). "Power-law distributions in empirical data." SIAM review 51(4): 661-703.

Kolmogorov, A. (1968). "Logical basis for information theory and probability theory." IEEE Transactions on Information Theory 14(5): 662-664.

Kolyva Machaira, F., et al. (2015). "Μαθηματική στατιστική."

Lacasa, L., et al. (2015). "Network structure of multivariate time series." Scientific reports 5.

Lancichinetti, A. and S. Fortunato (2009). "Community detection algorithms: a comparative analysis." Physical Review E 80(5): 056117.

Latora, V. and M. Marchiori (2001). "Efficient behavior of small-world networks." Physical review letters 87(19): 198701.

Mantegna, R. N. (1999). "Hierarchical structure in financial markets." The European Physical Journal B-Condensed Matter and Complex Systems 11(1): 193-197.

Newman, M. E. (2003). "Mixing patterns in networks." Physical Review E 67(2): 026126.

Newman, M. E. (2003). "The structure and function of complex networks." SIAM review 45(2): 167-256.

Philippatos, G. C. and C. J. Wilson (1972). "Entropy, market risk, and the selection of efficient portfolios." Applied Economics 4(3): 209-220.

Rand, W. M. (1971). "Objective criteria for the evaluation of clustering methods." Journal of the American Statistical association 66(336): 846-850.

Rosvall, M., et al. (2009). "The map equation." The European Physical Journal Special Topics 178(1): 13-23.

Rosvall, M. and C. T. Bergstrom (2008). "Maps of random walks on complex networks reveal community structure." Proceedings of the National Academy of Sciences 105(4): 1118-1123.

Salter‐Townshend, M., et al. (2012). "Review of statistical network analysis: models, algorithms, and software." Statistical Analysis and Data Mining 5(4): 243-264.

Shannon, C. (1948). "A mathematical theory of communication, bell System technical Journal 27: 379-423 and 623–656." Mathematical Reviews (MathSciNet): MR10, 133e.

Shrout, P. E. and J. L. Fleiss (1979). "Intraclass correlations: uses in assessing rater reliability." Psychological bulletin 86(2): 420.

Strehl, A. and J. Ghosh (2002). "Cluster ensembles---a knowledge reuse framework for combining multiple partitions." Journal of Machine Learning Research 3(Dec): 583-617.

Strong, S. P., et al. (1998). "Entropy and information in neural spike trains." Physical review letters 80(1):197.

Tabak, B. M., et al. (2010). "Topological properties of stock market networks: The case of Brazil." Physica A: Statistical Mechanics and its Applications 389(16): 3240-3249.

Tumminello, M., et al. (2005). "A tool for filtering information in complex systems." Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 102(30): 10421-10426.

Vu, V. Q., et al. (2007). "Coverage‐adjusted entropy estimation." Statistics in medicine 26(21): 4039-4060.

Yeo, G. and C. B. Burge (2004). "Maximum entropy modeling of short sequence motifs with applications to RNA splicing signals." Journal of computational biology 11(2-3): 377-394.

You, T., et al. (2015). "Network Analysis of the Shanghai Stock Exchange Based on Partial Mutual Information." Journal of Risk and Financial Management 8(2): 266-284.

Zhou, R., et al. (2013). "Applications of entropy in finance: A review." Entropy 15(11): 4909-4931.

Κολυβά-Μαχαίρα, Φ. and Ε. Μπόρα-Σέντα (1998). "Στατιστική: θεωρία και εφαρμογές." εκδόσεις ΖΗΤΗ

Conference Proceedings

Aste, T., et al. (2005). Correlation filtering in financial time series. SPIE Third International Symposium on Fluctuations and Noise, International Society for Optics and Photonics.

Web pages

Capital.gr. "ETEM (KA) (ΕΤΕΜ)." Retrieved 2016, December 2, from http://www.capital.gr/finance/chart/history/%CE%95%CE%A4%CE%95%CE%9C?symbols=%CE%95%CE%A4%CE%95%CE%9C&type=history&interval=all.

Capital.gr. "NEXANS ΕΛΛΑΣ (ΑΛΚΑΤ)." Retrieved December 2, 2016, from http://www.capital.gr/finance/quote/%CE%91%CE%9B%CE%9A%CE%91%CE%A4.

Αικατερίνη Π. Χατζοπούλου

Capital.gr. "PAPERPACK." Retrieved December 2, 2016, from http://www.capital.gr/finance/chart/history/%CE%A0%CE%A0%CE%91%CE%9A?symbols=%CE%A0%CE%A0%CE%91%CE%9A&type=history&interval=all.

Capital.gr. "ΑΛΚΟ ΕΛΛΑΣ (ΑΛΚΟ)." Retrieved December 2, 2016, from http://www.capital.gr/finance/chart/history/%CE%91%CE%9B%CE%9A%CE%9F?symbols=%CE%91%CE%9B%CE%9A%CE%9F&type=history&interval=all.

Capital.gr. "ΒΙΟΤΕΡ (ΒΙΟΤ)." Retrieved December 4, 2016, from http://www.capital.gr/finance/chart/history/%CE%92%CE%99%CE%9F%CE%A4?symbols=%CE%92%CE%99%CE%9F%CE%A4&type=history&interval=all.

Capital.gr. "ΓΕΝΙΚΗ ΤΡΑΠΕΖΑ (ΓΤΕ)." Retrieved December 2, 2016, from http://www.capital.gr/finance/chart/history/%CE%93%CE%A4%CE%95?symbols=%CE%93%CE%A4%CE%95&type=history&interval=all.

Capital.gr. "ΕΛΑΣΤΡΟΝ (ΚO) (ΕΛΣΤΡ)." Retrieved December 2, 2016, from http://www.capital.gr/finance/quote/%CE%95%CE%9B%CE%A3%CE%A4%CE%A1.

Capital.gr. "ΕΛΒΑΛ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΣΥΜΜΕΤΟΧΩΝ (ΚΑ) (ΕΛΒΑ)." Retrieved December 2, 2016, from http://www.capital.gr/finance/chart/history/%CE%95%CE%9B%CE%92%CE%91.

Capital.gr. "ΜΗΧΑΝΙΚΗ (ΠΟ) (ΜΗΧΠ)." Retrieved December 2, 2016, from http://www.capital.gr/finance/quote/%CE%9C%CE%97%CE%A7%CE%A0.

Capital.gr. "ΠΕΙΡΑΙΩΣ ΤΡΑΠΕΖΑ (ΠΕΙΡ)." Retrieved December 4, 2016, from http://www.capital.gr/finance/chart/history/%CE%A0%CE%95%CE%99%CE%A1?symbols=%CE%A0%CE%95%CE%99%CE%A1&type=history&interval=all.

Capital.gr. "ΣΕΛΟΝΤΑ (ΣΕΛΟ)." Retrieved December 4, 2016, from http://www.capital.gr/finance/chart/history/%CE%A3%CE%95%CE%9B%CE%9F?symbols=%CE%A3%CE%95%CE%9B%CE%9F&type=history&interval=all.

Capital.gr. "ΧΑΛΚΟΡ (ΚΑ) (ΧΑΚΟΡ)." Retrieved December 2, 2016, from http://www.capital.gr/finance/chart/history/%CE%A7%CE%91%CE%9A%CE%9F%CE%A1?symbols=%CE%A7%CE%91%CE%9A%CE%9F%CE%A1&type=history&interval=all.


Εισερχόμενη Αναφορά

  • Δεν υπάρχουν προς το παρόν εισερχόμενες αναφορές.