基于沪深300股市网络拓扑特征与节点影响力分析-股灾与新冠疫情时期

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2019年底新冠疫情的爆发,使得我国社会陷入一定的停滞。2020年2月3日A股暴跌,股市所面临的外部危机急剧增加。新冠疫情对中国股市的冲击与传统股市金融危机有较大差异,如:2015年中国股市的股灾。新冠疫情相较于股灾,它对股市的影响更深远、更持久,但新冠疫情又具有可预测性与可控性。因此,对比股灾时期研究新冠疫情下的中国股市,对于今后由外部风险产生的冲击具有重要意义。本论文基于沪深300构建股市网络,从网络整体结构的宏观角度与网络中节点的微观角度出发,通过对比危机时期的股市探究新冠疫情下的股市的具体特征。首先,利用格兰杰因果检验得到不同股票间的关系,从而建立不同时期的股市网络模型。一方面,对比四个时期(2014-2015年股灾前,2015-2016年股灾时,2019-2020新冠疫情前,2020-2021年新冠疫情时)的静态股市网络,分析各个时期的网络拓扑特征的差异性;另一方面,利用滑动窗口算法建立动态股市网络,研究时变的网络拓扑特征与股票指数的相关性;其次,本文考虑节点的重要影响力,基于四个时期的静态网络模型,探究了不同时期的节点影响力分布特征,并模拟了股市遭受风险冲击后的网络状态。此外,将股票按行业分类,求出各个时期的行业平均影响力,分析了不同时期的行业影响力以及行业内有影响力的个股。根据网络拓扑特征的分析结果表明,新冠疫情对于沪深300股市的影响相比于2015年股灾时期较小,且新冠疫情前后的股市网络相对稳定。而当网络中多个拓扑特征在短期内产生剧烈波动时,股市网络更容易产生危机。另外,结合节点影响力的结果来看,不同时期的节点影响力分布符合幂律分布,且股灾与新冠疫情时期节点影响力的分布长尾效应较为显著,但股灾时期的影响力较大的节点数量比新冠疫情时期更多。通过定向节点攻击发现,重要节点的缺失导致四个时期的网络出现了不同程度的变化,股灾时期的网络结构受影响最大,其次为新冠疫情时期,并且各个时期的网络集群数上升。根据行业影响力的分析发现,新冠疫情前后时期处于重要影响力行业的前两名均是房地产业与金融业,这与中国实际发展状况基本一致。受新冠疫情与中国金融市场全面开放的影响,医药类与证券类的个股影响力有所提升。本文的结果可对监管者防范股市风险提供有价值的参考。
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