Financial correlation networks

Abstract

We construct a financial network based on the correlations of the assets. Referred to as a correlation network, its nodes are the assets and its edges are the pair-wise correlations. The network is inspected by both spectral and statistical analyses. We find that these analyses provide complementary information regarding the interactions of securities in the market and their clustering as well as a hierarchy in the market structure. Market portfolio dominating behavior indicates scale free type of interactions where a small number of assets linked to many others accounts for most of the activities. We further introduce a pricing model that uses the interrelations of emerging dominant correlational motifs. Those that are in accord with piecewise stationary behavior are found to successfully define the future price bounds.

Tez çalışmasında finansal varlıkların birbirleri ile oluşturdukları karşılıklı ilişkileri gösteren bir ağırlıklandırılmış ağ yapısı oluşturulmaktadır. Bu ağ yapısında varlıklar düğüm olarak ve bu düğümler arasındaki bağ da karşılıklı ilişkileri, istatistiki terim ile korelasyonu göstermektedir. Ağ yapısı istatistiksel ve fiziki tayf olarak incelenmiştir. Yaptığımız çalışmalar istatistiksel ve fiziki tayf analizlerinin herhangi bir finans marketinin hiyerarşik ve grup yapısını ortaya çıkarmakta ve birbirini tamamlayan ve doğrulayan analizler olduğunu göstermektedir. Market porföyünün baskın hareketi az sayıda varlığın diğer çok sayıda varlık ile ölçümden bağımsız bir etkileşimi işaret etmektedir. Aynı zamanda çalışmada karşılıklı olarak gelişen baskın korelasyon ağ yapılarının kullanılması ile oluşturulmuş yeni bir getiri üretme ve fiyatlama modeli tanıtılmaktadır. Bu modelin parçalı durgun hareket eden ağ yapılarının gelecek fiyat aralıklarını daha iyi belirlediği gösterilmektedir.