Ⅴ
経済危機
”International cooperation analysis of Asian political distance network constructed using event data”
Sotaro Sada , Keita Oikawa , Fusanori Iwaki and Yuichi Ikeda
Front. Phys., 13 October 2022
Sec. Interdisciplinary Physics
Volume 10 - 2022
”イベントデータを用いて構築されたアジア政治距離ネットワークの国際協力分析 "
東アジアやアジア太平洋地域では、東南アジア諸国連合（ASEAN）の共同体構築プロセスを含め、2018年に環太平洋パートナーシップ包括的進歩協定（CPTPP）、2022年に地域包括的経済連携（RCEP）が発効し、経済統合が進んでいる。これらの地域貿易協定（RTA）により多国間関係が深化する一方で、地域内の多国間外交を定量的に把握する仕組みは十分ではない。そこで本研究では、域内協力のための外交に貢献した国（外交ランキング）、外交スタンスの国のまとまり（外交クラスター）、協力イベントの同期期間（外交シンクロ）の3つの観点から分析し、それぞれ外交中心性のランキング、署名ネットワークのブロックモデル、分析信号により定量化した。分析には、二国間イベントデータを用いて、1985年から2020年までの東アジアサミット（EAS）原加盟国（ASEAN+6）と米国からなる政治的距離ネットワークを作成し、外交的中心性を定義することに成功した。外交的ランキングは、3つの大きな傾向を示した。1985-1992年、1993-2011年、そして2012-2020年である。1992年までは、日本、ASEAN加盟国（AMS）、オーストラリアが上位を占め、1993年から2011年までは、日本と中国がほぼ上位を独占していた。2012年以降は、日本と中国に加え、AMSが上位にランクインしている。外交クラスタでは、オーストラリアとニュージーランドのスタンスが最も近いことがわかった。36年間を通じて、日本と韓国のスタンスが最も近く、中国、AMS、米国がそれに続く。外交的同期性は、東アジアにおける地域主義の進展を定量化するものである。さらに、同期間の外交ランキングは、東アジアにおける日本と中国の外交的立場の違いを明らかにし、2018年から2019年にかけてAMSが東アジアの多国間外交の中心であることを示した。
”An Interacting Agent Model of Economic Crisis”
Y. Ikeda,
arXiv:2001.11843,
2020/01 (Chapter 11 of the book titled by "Complexity, Heterogeneity and the Methods of Statistical Physics in Economics", Springer, 2020)
"経済危機の相互作用モデル "
ほとんどの国の経済は国際貿易によって結ばれている。その結果、経済のグローバル化は、強力な結びつきを持つ巨大で複雑な経済ネットワーク、すなわち、貿易の拡大に伴う相互作用を形成している。貿易自由化の下では、グローバル経済における強い経済的相互作用から、様々な興味深い集団運動が生まれることが期待されている。その中でも、経済危機は最も興味深い問題である。これまでの研究では、倉本の結合限界周期振動子モデルやネットワーク上のイジングのようなスピンモデルが経済危機を特徴づけるための貴重なツールであることを明らかにしてきた。本研究では、倉本モデルとIsing-likeスピンモデルを適切な近似を用いて導出した相互作用エージェントモデルを記述するための数学的理論を開発した。本研究では、経済危機時に位相同期とスピンの秩序化が起こることを示唆している。本研究では、経済危機時における位相同期とスピン秩序の出現を、様々な経済時系列データを解析することで確認した。また、ネットワークのスパース度を考慮したエントロピー最大化に基づくネットワーク再構成モデルを開発した。ここで、ネットワーク再構成とは、ノードの局所情報からネットワークの隣接行列を推定することを意味する。開発したモデルを用いて銀行間ネットワークを再構築し、再構築したネットワークと実データとの比較を行う。その結果、銀行間ネットワークと既知の定型化された事実を再現することに成功した。また、サプライチェーン・ネットワークと金融セクターにおける産業コミュニティに作用する外生的ショックを推定した。サプライチェーン・ネットワークにおける実体経済のコミュニティに作用する外生的ショックの推定は、サプライチェーン・ネットワークを介して金融セクターから実体経済に伝播する苦境のチャネルの証拠を提供する。
”Macroprudential Modeling Based on Spin Dynamics in a Supply Chain Network”
Y. Ikeda, H. Yoshikawa,
RIETI Discussion Paper Series 18-E-045, 1-25,
2018/07
"ネットワーク上のスピンダイナミクスに基づくマクロ健全性モデル "
2008年の世界的な経済危機を通して、個別の金融機関の健全性を確保するための通常のミクロなプルデンシャル政策では不十分であり、金融システム全体に関するプルデンシャル政策（マクロ健全性政策）が必要であると指摘されている。マクロ健全性政策の目的は、膨大な数の事業会社から成る実体経済と金融システム全体の関係性の規制による金融システミックリスクの削減にある。本研究では、スピンネットワークモデルを用いて、日本におけるサプライチェーンネットワークを通した金融セクターから実体経済の危機伝播を調べて、マクロ健全性政策のための良い指標を検討する。まず、サプライチェーンネットワーク上の実体経済のコミュニティに働く外場を推定し、金融セクターから実体経済への危機伝播が存在することが明らかになった。さらに、外場とマクロ経済変数の因果ネットワークを構築して、バブル破裂時の外場とマクロ経済変数の間の先行遅行関係を明らかにした。以上より、金融セクターとその他のコミュニティに働く外場の時間変化や、外場とマクロ経済変数の間の先行遅行関係は、マクロ健全性政策のための良い指標であることが分かった。
”Econophysics Point of View of Trade Liberalization: Community dynamics, synchronization, and controllability as example of collective motions”
Y. Ikeda,
RIETI Discussion Paper Series 16-E-026, 1-35,
2016/03
"貿易自由化の経済物理学的視点： 集団運動の例としてのコミュニティ・ダイナミクス、同期化、制御可能性"
物理学では、様々な集団運動が存在することが知られている。例えば、重い原子核が高励起状態で大きく変形して核分裂に至る現象はその典型的な例である。この現象は、数百個の原子核からなるミクロな系の中で、原子核間の強い核力による量子力学的な集団運動である。多くの国の経済は国際貿易で結ばれており、その結果、経済のグローバル化は、貿易の増加による相互作用と強い結びつきを持つ巨大な経済複合ネットワークを形成している。日本においても、TPP（環太平洋パートナーシップ）などの経済連携協定（EPA）の締結を前提とした自由貿易により、多くの中小企業がより高い経済成長を遂げることが可能となっている。このように、貿易自由化の下では、世界経済に様々な興味深い集団運動が出現することが期待されている。本論文では、1995年から2011年までの産業部門別国際貿易データと1998年から2015年までの生産指数時系列の分析から、貿易自由化における集団的な動きを提示する。その結果と3つの集団的な動きの意味合いについて議論する。(i)国際的な景気循環の同期化、(ii)経済リスクの即時伝播、(iii)経済危機時の構造制御性の困難性である。
”Direct Evidence for Synchronization in Japanese Business Cycles”
Y. Ikeda, H. Aoyama, H. Iyetomi, H. Yoshikawa,
Evolutionary and Institutional Economic Review, 10, 2, 315–327, 2013
日本の景気循環における同期の直接的証拠
経済ショックに対する理解を深めるため、鉱工業生産指数（季節調整済月次指数）を1988年1月から2007年12月までの240ヶ月の長期にわたって分析した。ヒルベルト変換を用いて推定された角周波数は、指数に含まれる16産業部門についてほぼ同じであった。さらに、各セクターで部分的な位相ロックが観測された。これらは、日本の景気循環に存在する同期性の直接的な証拠である。また、位相時系列が経済ショックに関する情報を含んでいることも示した。位相時系列を用いて、共通ショックと個別ショックを分離した。1992年、1998年、2001年のすべてにおいて、前者が経済ショックを支配していた。得られた結果は、景気循環がランダムな個別ショックにさらされたリミットサイクル振動子の結合ダイナミクスとして記述される可能性を示唆している。
”Synchronization and the Coupled Oscillator Model in International Business Cycles”
Y. Ikeda
RIETI discussion paper, October 13-E-089,
2013/11
国際景気循環における同期化と結合振動子モデル
国際的な景気循環における同期現象は、時間領域における自己組織化の事例として、経済学者や物理学者の興味を惹きつけている。従来、経済学では、景気循環における同期現象は、複数の国のGDP時系列の相関係数を用いた検討がなされてきた。しかし、景気循環を解明するには、より適切な量を用いた検討が必要である。本研究では、同期現象の直接的証拠と起源を明らかにするために、1960/2Qから2010/1Qの期間について、豪州、カナダ、フランス、イタリア、英国、米国のGDP時系列を解析した。国際的な景気循環における同期現象の直接的証拠として、周波数同調と位相固定が得られた。更に、結合振動子モデルを開発して、同期現象の機構を調べた。このモデルにより、国際貿易に起因する相互作用が同期現象の起源であることが分かった。
”Coupled oscillator model of the business cycle with fluctuating goods markets”
Y. Ikeda, H. Aoyama, Y. Fujiwara, H. Iyetomi, K. Ogimoto, W. Souma and H. Yoshikawa
Progress of Theoretical Physics Supplement, 194, 111-121,
2012
商品市場の変動を伴う景気循環の結合振動子モデル
鉱工業生産指数のデータに見られる日本の景気循環の部門別同期は、同期の一例である。需給の変動などのショックに対するこの同期の安定性は、物理学や経済学の関心事である。本論文では、日本の景気循環に見られるセクター間の同期性を分析するために、産業セクターと財市場からなる経済システムを考える。倉本モデルを基礎として、財市場を追加することにより、同期性を示す結合振動子モデルを構築し、定常状態と結合強度の解析解を得る。異なる価格弾力性と結合強度を持つシステムについて、部門別ショックが同期化に及ぼす影響をシミュレーションした。同期は最近傍グラフにおける均衡解として再現される。秩序パラメータを解析した結果、弾性率が有限の場合は同期が安定であるのに対し、弾性率がゼロの場合は同期が破れ、振動子は共通周波数に追加されたある周波数を持つ巨大振動子のように振る舞うことが示された。
”Correlated performance of firms in a transaction network”
Y. Ikeda, H. Aoyama, H. Iyetomi, Y. Fujiwara, W. Souma,
Journal of Economic Interaction and Coordination, 3, 1, 73-80, 2008/06
”Response of firm agent network to exogenous shock”
Y. Ikeda, H. Aoyama, H. Iyetomi, Y. Fujiwara, W. Souma, T. Kaizoji
Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 382, 1, 138-148, 2007/08
外生的ショックに対する企業エージェントネットワークの反応
本稿では、相互作用する企業のエージェント・ベース・モデルについて述べる。このモデルでは、相互作用する企業のエージェントは、ペイオフを最大化するために資本と労働を合理的に投資する。このモデルでは、取引と生産の両方が考慮されている。まず、実際の取引ネットワークにおける個々の企業のパフォーマンスをシミュレーションした。シミュレーションは、収益、材料費、資本、労働の累積確率分布を定量的に再現した。次に、国内総生産の急激な変化として定義される外生的ショックに対する企業の応答について議論した。高成長シナリオでは、累積確率のロングテールと成長率の歪んだ分布が観察された。
”Quantitative agent-based firm dynamics simulation with parameters estimated by financial and transaction data analysis”
Y. Ikeda, W. Souma, H. Aoyama, H. Iyetomi, Y. Fujiwara, T. Kaizoji
Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 375, 2, 651-667, 2007/03
財務・取引データ分析により推定するパラメータを用いた定量的エージェントベース企業ダイナミクス・シミュレーション
取引ネットワーク上の企業ダイナミクスを、経済物理学、エージェントベースシミュレーション、ゲーム理論の観点から考察する。このモデルでは、相互作用する企業は正味現在価値を最大化するために合理的に生産設備に投資する。我々は、財務データおよび取引データの実証分析を通じて、モデルで用いられるパラメータを推定する。企業の相互作用行列を求めるために2つの異なる方法（分析的方法と回帰的方法）を提案する。実際の取引ネットワークのサブセット上で、企業の収益、コスト、生産設備への累積投資である固定資産のシミュレーションを行う。このシミュレーションでは、取引ペアのみを考慮した回帰法によって推定された相互作用行列を用いることで、過去の収益とコストの定量的な振る舞いを標準誤差の範囲内で再現することができた。さらに、シミュレーションは固定資産の過去のデータを定性的に再現している。