Markets connectivity and financial contagion

The purpose of this work is to analyze the impact of different kind of interactions among economic agents on the aggregate dynamics of the system. Economic systems are usually populated by a wide set of heterogeneous agents, who take decisions in an asymmetric information environment, which, on turn, bounded the rationality of their choices. In this view, markets are the locus where individual decisions become relations among agents. It’s therefore possible to represent the set of agents’ relations through the use of networks, in which nodes are economic agents and links are the transactions played within the markets. From a theoretical point of view, the trading net- work is the bridge between the micro and macro dimensions. On one side, it is the place where agents’ chaotic interaction takes place; on the other side, depending on different kind of individual interaction, the network displays different aggregate structures, which have their diverse systemic properties. In this way, we can state that aggregate structures emerge from the individ- ual interaction and the macro dimension is not the mere sum of the micro behaviors. In the models we propose, we have analyzed the relations that agents mutu- ally establish on credit and interbank markets. From the common incentive to make profits from their activity, we have employed several lender selec- tion mechanisms from the borrowers’ side. Each of them characterizes the transaction distribution and therefore the form of interaction itself. We have gone from a fully random choice mechanism to an evolutionary one based on individual agent performances. We have studied statistical and resiliency properties of emergent structures, comparing them also respect to their im- pact in terms of business cycle fluctuations. The presence of heterogeneous interacting agents is able to create phenomena that reproduce the empiri- cal business cycles. In particular, this feature highlights that is the agents’ heterogeneity to generate the cyclical fluctuations rather than the exogenous shock’s magnitude, that hits the economy. If we also consider a mecha- nism, such as the financial accelerator, our models allow to replicate also bankruptcy cascade dynamics, as the recent financial crisis has shown.

Obiettivo di questo lavoro `e quello di analizzare l’impatto delle diverse forme di interazione tra gli agenti economici, in relazione alle di- namiche aggregate che si producono a livello sistemico. I sistemi economici sono popolati da una moltitudine di agenti, tra loro etero- genei, che prendono decisioni in contesti di informazione asimmetrica, il che limita spesso la razionalit`a delle loro decisioni. I mercati non sono altro che il luogo dove le decisioni individuali prendono la forma delle relazioni. `E dunque ammissibile rappresentare l’insieme delle relazioni che gli agenti sviluppano all’interno di un mercato, attraverso l’uso delle reti, in cui i nodi sono gli agenti economici e le cui connessioni sono le transazioni che vengono sviluppate. Sul piano teorico, la rete delle transazioni rappresenta l’anello di congiunzione tra la dimensione micro e quella macro. Da un lato, `e il luogo dove si sviluppa l’interazione caotica tra gli agenti; dall’altro, a seconda delle diverse forme dell’interazione individuale, la rete assume differenti strutture aggregate, aventi differenti propriet`a sistemiche. In questo senso possiamo affermare che le strutture aggregate emergono dall’interazione individuale e che la dimensione macro non coincide con la somma della dimensione micro. Nei modelli teorici che proponiamo, abbiamo analizzato le relazioni che gli agenti stabiliscono reciprocamente nei mercati del credito e dell’interbancario. Partendo dal comune incentivo a trarre profitti dalla propria attivit`a, abbi- amo sperimentato diversi meccanismi di selezione del lender da parte dei borrowers . Ognuno di essi caratterizza la distribuzione delle transazioni e quindi la forma dell’interazione stessa. Siamo passati da un meccanismo di scelta completamente random ad uno evolutivo legato alle performance individuali degli agenti. Abbiamo studiato le propriet`a statistiche e di resilienza delle strutture emergenti, confrontandole anche con l’impatto che producono in termini di fluttuazioni del ciclo economico. La presenza di agenti eterogenei ed interagenti crea fenomeni che ben riproducono i cicli macroeconomici em- pirici. In particolare, evidenziano come il ciclo sia generato dall’eterogeneit`a degli agenti nel sistema e non dalla magnitudo degli shock esogeni, che colpis- cono l’economia. Se a ci`o aggiungiamo un meccanismo quale l’acceleratore finanziario, i modelli presentati riescono anche a riprodurre dinamiche di cas- cate di bancarotte, fenomeni ben evidenti soprattutto alla luce della presente crisi economico finanziaria.