Published February 27, 2015
| Version v1
Publication
Open
How Volatilities Nonlocal in Time Affect the Price Dynamics in Complex Financial Systems
- 1. Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures
- 2. Nanjing University
- 3. Zhejiang University
Description
What is the dominating mechanism of the price dynamics in financial systems is of great interest to scientists. The problem whether and how volatilities affect the price movement draws much attention. Although many efforts have been made, it remains challenging. Physicists usually apply the concepts and methods in statistical physics, such as temporal correlation functions, to study financial dynamics. However, the usual volatility-return correlation function, which is local in time, typically fluctuates around zero. Here we construct dynamic observables nonlocal in time to explore the volatility-return correlation, based on the empirical data of hundreds of individual stocks and 25 stock market indices in different countries. Strikingly, the correlation is discovered to be non-zero, with an amplitude of a few percent and a duration of over two weeks. This result provides compelling evidence that past volatilities nonlocal in time affect future returns. Further, we introduce an agent-based model with a novel mechanism, that is, the asymmetric trading preference in volatile and stable markets, to understand the microscopic origin of the volatility-return correlation nonlocal in time.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
ما هي الآلية المهيمنة لديناميكيات الأسعار في النظم المالية ذات أهمية كبيرة للعلماء. تسترعي مشكلة ما إذا كانت التقلبات تؤثر على حركة السعر وكيفية تأثيرها الكثير من الاهتمام. على الرغم من بذل العديد من الجهود، إلا أنه لا يزال يمثل تحديًا. عادة ما يطبق الفيزيائيون المفاهيم والأساليب في الفيزياء الإحصائية، مثل وظائف الارتباط الزمني، لدراسة الديناميات المالية. ومع ذلك، فإن وظيفة الارتباط بين التقلب والعائد المعتادة، والتي تكون محلية في الوقت المناسب، عادة ما تتقلب حول الصفر. هنا نبني ملاحظات ديناميكية غير محلية في الوقت المناسب لاستكشاف العلاقة بين التقلب والعائد، بناءً على البيانات التجريبية لمئات الأسهم الفردية و 25 مؤشرًا لسوق الأسهم في بلدان مختلفة. ومن اللافت للنظر أن هذا الارتباط غير صفري، حيث يبلغ اتساعه بضعة بالمائة ويستمر لأكثر من أسبوعين. توفر هذه النتيجة أدلة دامغة على أن التقلبات السابقة غير المحلية في الوقت المناسب تؤثر على العوائد المستقبلية. علاوة على ذلك، نقدم نموذجًا قائمًا على الوكيل مع آلية جديدة، أي تفضيل التداول غير المتماثل في الأسواق المتقلبة والمستقرة، لفهم الأصل المجهري لعلاقة التقلب والعائد غير المحلية في الوقت المناسب.Translated Description (French)
Quel est le mécanisme dominant de la dynamique des prix dans les systèmes financiers est d'un grand intérêt pour les scientifiques. Le problème de savoir si et comment les volatilités affectent le mouvement des prix attire beaucoup d'attention. Bien que de nombreux efforts aient été déployés, cela reste un défi. Les physiciens appliquent généralement les concepts et les méthodes de la physique statistique, tels que les fonctions de corrélation temporelle, pour étudier la dynamique financière. Cependant, la fonction habituelle de corrélation volatilité-rendement, qui est locale dans le temps, fluctue généralement autour de zéro. Ici, nous construisons des observables dynamiques non locaux dans le temps pour explorer la corrélation volatilité-rendement, sur la base des données empiriques de centaines d'actions individuelles et de 25 indices boursiers dans différents pays. Il est frappant de constater que la corrélation est non nulle, avec une amplitude de quelques pour cent et une durée de plus de deux semaines. Ce résultat fournit des preuves irréfutables que les volatilités passées non locales dans le temps affectent les rendements futurs. En outre, nous introduisons un modèle basé sur l'agent avec un nouveau mécanisme, c'est-à-dire la préférence de négociation asymétrique sur des marchés volatils et stables, pour comprendre l'origine microscopique de la corrélation volatilité-rendement non locale dans le temps.Translated Description (Spanish)
Cuál es el mecanismo dominante de la dinámica de precios en los sistemas financieros es de gran interés para los científicos. El problema de si las volatilidades afectan al movimiento de los precios y cómo lo hacen llama mucho la atención. Aunque se han realizado muchos esfuerzos, sigue siendo un desafío. Los físicos suelen aplicar los conceptos y métodos de la física estadística, como las funciones de correlación temporal, para estudiar la dinámica financiera. Sin embargo, la función habitual de correlación volatilidad-rendimiento, que es local en el tiempo, generalmente fluctúa alrededor de cero. Aquí construimos observables dinámicos no locales en el tiempo para explorar la correlación volatilidad-rentabilidad, basados en los datos empíricos de cientos de acciones individuales y 25 índices bursátiles en diferentes países. Sorprendentemente, se descubre que la correlación no es cero, con una amplitud de un pequeño porcentaje y una duración de más de dos semanas. Este resultado proporciona pruebas convincentes de que las volatilidades pasadas no locales en el tiempo afectan a los rendimientos futuros. Además, presentamos un modelo basado en agentes con un mecanismo novedoso, es decir, la preferencia comercial asimétrica en mercados volátiles y estables, para comprender el origen microscópico de la correlación volatilidad-rendimiento no local en el tiempo.Files
journal.pone.0118399&type=printable.pdf
Files
(2.8 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:16637405fdbdd4e8330e3088f6bd33c3
|
2.8 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- كيف تؤثر التقلبات غير المحلية في الوقت المناسب على ديناميكيات الأسعار في الأنظمة المالية المعقدة
- Translated title (French)
- Comment les volatilités non locales dans le temps affectent la dynamique des prix dans les systèmes financiers complexes
- Translated title (Spanish)
- Cómo las volatilidades no locales en el tiempo afectan la dinámica de precios en sistemas financieros complejos
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W1992525535
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0118399
References
- https://openalex.org/W1537415400
- https://openalex.org/W1577305894
- https://openalex.org/W1964040105
- https://openalex.org/W1966119267
- https://openalex.org/W1966268097
- https://openalex.org/W1969973020
- https://openalex.org/W1973973514
- https://openalex.org/W1999642685
- https://openalex.org/W1999814123
- https://openalex.org/W1999996900
- https://openalex.org/W2002286553
- https://openalex.org/W2021248805
- https://openalex.org/W2026416204
- https://openalex.org/W2029126360
- https://openalex.org/W2040145254
- https://openalex.org/W2041137300
- https://openalex.org/W2042408121
- https://openalex.org/W2047717810
- https://openalex.org/W2050032417
- https://openalex.org/W2056046055
- https://openalex.org/W2057116804
- https://openalex.org/W2061160212
- https://openalex.org/W2066188329
- https://openalex.org/W2083487434
- https://openalex.org/W2084745733
- https://openalex.org/W2088926581
- https://openalex.org/W2089556049
- https://openalex.org/W2105349887
- https://openalex.org/W2122528211
- https://openalex.org/W2123199877
- https://openalex.org/W2123518587
- https://openalex.org/W2135282243
- https://openalex.org/W2139743733
- https://openalex.org/W2144106779
- https://openalex.org/W2145500502
- https://openalex.org/W2150704630
- https://openalex.org/W2152846595
- https://openalex.org/W2155346360
- https://openalex.org/W2160024771
- https://openalex.org/W2161021984
- https://openalex.org/W2161636141
- https://openalex.org/W2167638534
- https://openalex.org/W2169471158
- https://openalex.org/W2182136720
- https://openalex.org/W2762951684
- https://openalex.org/W29182310
- https://openalex.org/W3023246137
- https://openalex.org/W3103218108
- https://openalex.org/W3121726954
- https://openalex.org/W3121766225
- https://openalex.org/W3122136669
- https://openalex.org/W3122714990
- https://openalex.org/W3123880662
- https://openalex.org/W3125354532
- https://openalex.org/W3125670819
- https://openalex.org/W3125783509
- https://openalex.org/W3126072850