Published June 20, 2022 | Version v1
Publication Open

Modeling and Mathematical Analysis of Liquidity Risk Contagion in the Banking System

Description

In recent times, all world banks have been threatened by the liquidity risk problem. This phenomenon represents a devastating financial threat to banks and may lead to irrecoverable consequences in case of negligence or underestimation. In this article, we study a mathematical model that describes the contagion of liquidity risk in the banking system based on the SIR epidemic model simulation. The model consists of three ordinary differential equations illustrating the interaction between banks susceptible or affected by liquidity risk and tending towards bankruptcy. We have demonstrated the bornness and positivity of the solutions, and we have mathematically analyzed this system to demonstrate how to control the banking system's stability. Numerical simulations have been illustrated by using real data to support the analytical results and prove the effects of different system parameters studied on the contagion of liquidity risk.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

في الآونة الأخيرة، تعرضت جميع البنوك العالمية للتهديد بسبب مشكلة مخاطر السيولة. تمثل هذه الظاهرة تهديدًا ماليًا مدمرًا للبنوك وقد تؤدي إلى عواقب لا يمكن استردادها في حالة الإهمال أو التقليل من شأنه. في هذه المقالة، ندرس نموذجًا رياضيًا يصف عدوى مخاطر السيولة في النظام المصرفي بناءً على محاكاة نموذج SIR الوبائي. يتكون النموذج من ثلاث معادلات تفاضلية عادية توضح التفاعل بين البنوك المعرضة أو المتأثرة بمخاطر السيولة والميل نحو الإفلاس. لقد أظهرنا ولادة الحلول وإيجابيتها، وقمنا بتحليل هذا النظام رياضياً لإظهار كيفية التحكم في استقرار النظام المصرفي. تم توضيح المحاكاة العددية باستخدام بيانات حقيقية لدعم النتائج التحليلية وإثبات تأثيرات معلمات النظام المختلفة التي تمت دراستها على عدوى مخاطر السيولة.

Translated Description (French)

Ces derniers temps, toutes les banques mondiales ont été menacées par le problème du risque de liquidité. Ce phénomène représente une menace financière dévastatrice pour les banques et peut entraîner des conséquences irrécupérables en cas de négligence ou de sous-estimation. Dans cet article, nous étudions un modèle mathématique qui décrit la contagion du risque de liquidité dans le système bancaire basé sur la simulation du modèle épidémique SIR. Le modèle se compose de trois équations différentielles ordinaires illustrant l'interaction entre les banques sensibles ou affectées par le risque de liquidité et tendant vers la faillite. Nous avons démontré la naissance et la positivité des solutions, et nous avons analysé mathématiquement ce système pour démontrer comment contrôler la stabilité du système bancaire. Les simulations numériques ont été illustrées en utilisant des données réelles pour étayer les résultats analytiques et prouver les effets des différents paramètres du système étudiés sur la contagion du risque de liquidité.

Translated Description (Spanish)

En los últimos tiempos, todos los bancos mundiales se han visto amenazados por el problema del riesgo de liquidez. Este fenómeno representa una amenaza financiera devastadora para los bancos y puede tener consecuencias irrecuperables en caso de negligencia o subestimación. En este artículo, estudiamos un modelo matemático que describe el contagio del riesgo de liquidez en el sistema bancario basado en la simulación del modelo de epidemia SIR. El modelo consta de tres ecuaciones diferenciales ordinarias que ilustran la interacción entre bancos susceptibles o afectados por el riesgo de liquidez y con tendencia a la quiebra. Hemos demostrado la natividad y positividad de las soluciones, y hemos analizado matemáticamente este sistema para demostrar cómo controlar la estabilidad del sistema bancario. Las simulaciones numéricas se han ilustrado mediante el uso de datos reales para respaldar los resultados analíticos y demostrar los efectos de los diferentes parámetros del sistema estudiados sobre el contagio del riesgo de liquidez.

Files

5382153.pdf.pdf

Files (15.8 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:cdb75e383755a3bf931f3619cc9b3b8a
15.8 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
النمذجة والتحليل الرياضي لعدوى مخاطر السيولة في النظام المصرفي
Translated title (French)
Modélisation et analyse mathématique de la contagion du risque de liquidité dans le système bancaire
Translated title (Spanish)
Modelización y Análisis Matemático del Contagio de Riesgo de Liquidez en el Sistema Bancario

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4283159213
DOI
10.1155/2022/5382153

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Morocco

References

  • https://openalex.org/W1989796204
  • https://openalex.org/W2056646884
  • https://openalex.org/W2064585898
  • https://openalex.org/W2093032453
  • https://openalex.org/W2148301044
  • https://openalex.org/W2159760958
  • https://openalex.org/W2186094846
  • https://openalex.org/W2530548350
  • https://openalex.org/W2783191534
  • https://openalex.org/W2922495564
  • https://openalex.org/W2940711269
  • https://openalex.org/W2997633090
  • https://openalex.org/W3009824035
  • https://openalex.org/W3039790044
  • https://openalex.org/W3099846835
  • https://openalex.org/W3121775428
  • https://openalex.org/W3121880536
  • https://openalex.org/W3122341946
  • https://openalex.org/W3122926601
  • https://openalex.org/W3122991470
  • https://openalex.org/W3123692385
  • https://openalex.org/W3124571387
  • https://openalex.org/W3137298951
  • https://openalex.org/W3139948090
  • https://openalex.org/W3147623791
  • https://openalex.org/W3161673203
  • https://openalex.org/W3203070512
  • https://openalex.org/W3211999972
  • https://openalex.org/W4200058310
  • https://openalex.org/W4220768925
  • https://openalex.org/W4248503640