Application of Agent-Based Computational Economics models to the U.S. banking market

Abstract

Mit Hilfe von multiagentenbasierten Simulationsmodellen lassen sich ökonomische Fragestellungen anders als früher untersuchen. In den letzten Jahren gab es einen Anstieg von „Agent-Based Computational Economics“ Forschung, die versucht, lange ignorierte Beobachtungen wie „Herding Behavior“ oder Blasenbildung gefolgt von plötzlichen Abstürzen, mit einem Multiagentenansatz zu erklären. Dies erfolgt im Gegensatz zu den nach wie vor häufig eingesetzten (allgemeinen) Gleichgewichtsmodellen der klassischen Wirtscha swissenschaften. Diese Arbeit versucht, ein multiagentenbasiertes Simulationsmodell des U.S. Finanzmarktes zu entwerfen, um das Verhalten von Banken innerhalb dieses Marktes zu untersuchen. Obwohl der Fokus auf der Kreditvergabe liegt, ist ein Unterziel, ein vollständiges Modell des Finanzmarkts vorzustellen. Vollständig meint in diesem Zusammenhang, dass jeder relevante Teil des realen Finanzmarktes wenigstens skizzenha im Modell repräsentiert ist. Ob es überhaupt möglich ist, alles korrekt abzubilden, muss zukün ig untersucht werden. Der Anspruch der Vollständigkeit basiert auf der Beobachtung, dass während der Finanzkrise im Jahr 2007 augenscheinlich kleine Anpassungen innerhalb eines speziellen Kreditmarktes der U.S.A zu einem landes-, vielleicht sogar weltweiten, Schock des Finanzsystems führten. Beim Definieren des Simulationsmodells werden einige bestehende ACE-Modelle verwendet oder angepasst, um in das Gesamtmodell zu passen. Es werden auch neue Modelle, wie ein Informationsmarkt, benutzt. Das Simulationsmodell enthält Banken, Hedgefonds, das Federal Reserve System, einen simulierten Aktienmarkt, sowie unterschiedliche Kreditkunden: Die nationale Regierung, Firmenkunden und private Haushalte. Die meisten Teile des Modells werden schon dargelegt. Das Ziel, das Modell vollständig zu entwerfen, so dass jeder Teil zumindest stilisiert enthalten ist, wurde allerdings verfehlt. Einige Modellelemente sind noch nicht dynamisch vollständig und mit dem gesamten Rest des Modells verbunden.

Mutli-agent based simulation models allow for the research of economic questions di erently than before. There has been an advent of Agent-Based Computational Economics (ACE) research, that tries to examine long ignored observations like herding behavior or bubble formation followed by massive bursts with a multi-agent approach. This is in contrast to previously used (general) equilibrium models. This thesis tries to build a multi-agent based simulation model of the U.S. financial market, to examine the behavior of banks within it. Although the focus is on the credit market, a sub-goal is to build a complete model of the market. Complete in the sense, that every relevant market segment is represented at least sketchy - credible results are a ma er of further research. This is due to the observation, that in the 2007 financial crisis, seemingly small adjustments in one market of the U.S.A. led to a nation-wide, maybe even world-wide, shock to the financial system. While building the model, some existing ACE-models are incorporated or adapted, as well as new ones, such as an information market, are used. The simulation model includes banks, hedge funds, the Federal Reserve System, a stock trading simulation, an information market and federal, as well as corporate and private household, credit customers. Most parts of the model are explained in this thesis. Nonetheless, the goal of a complete model, that incorporates at least a simplified version of every relevant market part, is missed. Some model elements are not yet dynamically complete and connected fully to the rest of the model.