• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Theoretical study of credit risk contagion mechanisms and empirical analysis using machine learning methods

Research Project

Project/Area Number 20K04960
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 25010:Social systems engineering-related
Research InstitutionHitotsubashi University

Principal Investigator

NAKAGAWA Hidetoshi  一橋大学, 大学院経営管理研究科, 教授 (30361760)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高田 英行  東邦大学, 理学部, 教授 (00637423)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords信用リスク / リスク伝播モデル / 情報アプローチ / カウンターパーティーリスク / 証拠金 / 機械学習 / 伝播メカニズム
Outline of Research at the Start

次の3つの課題に取り組む。
(1) 「情報アプローチ」に「信用リスクの伝播」の構造を付加することによるハザードレート・モデルの改良。応用としてクレジットインデックスオプションの新しい評価モデルを開発する。
(2) 理論モデルの「増大情報系」と整合的になる市場あるいはマクロ経済の変数群を、機械学習手法、特にニューラル・ネットワーク系手法の一つであるLSTMを応用して調査する。
(3) ニューラル・ネットワーク系手法の「ブラックボックス化」の問題に対処するために、説明変数の重要度算出法を考案し、その有効性を実証的に確認する。

Outline of Final Research Achievements

In order to improve credit risk management in corporate bond portfolios and credit derivative investments, we constructed a model that adds "credit risk contagion structure" to the "information-based approach" proposed by Brody et al. (2011). Under the model, we achieved stochastic differential equations (SDEs) for the theoretical price of multiple corporate discount bonds so we manage to explicitly see some dynamic characteristsics of dependence of default risk.
We also analyzed the problem of the existing practical model for initial margin valuation, which is important for counterparty credit risk management, and found that critical counterparty credit risk may appear while the financial market is volatile.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の成果を通じて、信用リスクの依存関係が想定される「複数の金融商品あるいはそれらのポートフォリオを原資産とするクレジット・デリバティブの価格付け」および「デリバティブ取引におけるカウンターパーティーリスク管理」において、適切なモデルを導入することで、これまで明らかでなかった理論的な知見をいくつか得ることができた。
本研究の成果は、実務においても社債やクレジットデリバティブ投資における戦略策定やリスク管理の向上につながるものと期待される。

Report

(5 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2023 2021 2020

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] A default contagion model for pricing defaultable bonds from an information based perspective2023

    • Author(s)
      Hidetoshi Nakagawa and Hideyuki Takada
    • Journal Title

      Quantitative Finance

      Volume: 23 Issue: 1 Pages: 169-185

    • DOI

      10.1080/14697688.2022.2138776

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Analysis of order book dynamics in the Japanese stock market using the Queue-Reactive Hawkes process2021

    • Author(s)
      Nohara Makoto, Nakagawa Hidetoshi
    • Journal Title

      JSIAM Letters

      Volume: 13 Issue: 0 Pages: 1-4

    • DOI

      10.14495/jsiaml.13.1

    • NAID

      130007975358

    • ISSN
      1883-0609, 1883-0617
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Discrepancy between Regulations and Practice in Initial Margin Calculation2023

    • Author(s)
      Ryosuke Kitani and Hidetoshi Nakagawa(発表)
    • Organizer
      Minisymposium: Financial Risk Management and Related Topics in 10th International Congress on Industrial and Applied Mathematics (ICIAM 2023)
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 証拠金完備デリバティブ取引のカウンターパーティリスク2023

    • Author(s)
      木谷亮介
    • Organizer
      第58回(2022年度冬季)JAFEE大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 証拠金完備デリバティブ取引のカウンターパーティリスク2023

    • Author(s)
      木谷亮介
    • Organizer
      第19回(2023年度)日本応用数理学会研究部会連合発表会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] A Default Contagion Model for Pricing Defaultable Bonds from an Information Based Perspective2021

    • Author(s)
      中川 秀敏・高田 英行
    • Organizer
      第55回(2021年度夏季)JAFEE大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 情報アプローチによるFirst-to-Default Swapプレミアムのダイナミクスについて2021

    • Author(s)
      高田 英行・中川 秀敏
    • Organizer
      日本応用数理学会 2021年度 年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Hawkes 過程モデルによる金融リスク計量入門2021

    • Author(s)
      中川 秀敏
    • Organizer
      AI・データ利活用研究会 第16回
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Queue-Reactive Hawkes過程を用いた注文発生と待ち注文数量がその後の注文発生強度に与える影響の分析2020

    • Author(s)
      野原 眞・中川 秀敏
    • Organizer
      第53回(2020年度夏季)JAFEE大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Queue-Reactive Hawkes過程を用いた注文発生と待ち注文数量がその後の注文発生強度に与える影響の分析2020

    • Author(s)
      野原 眞・中川 秀敏
    • Organizer
      日本応用数理学会 2020年度 年会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 情報アプローチによる信用リスクの伝播2020

    • Author(s)
      中川 秀敏・高田 英行
    • Organizer
      日本応用数理学会 2020年度 年会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi