Rent generellt, Fysik och finansiella system är inte lätt att förknippa i människors sinnen. Än, principer och tekniker som härrör från fysiken kan vara mycket effektiva för att beskriva de processer som äger rum på finansmarknaderna. Att modellera finansiella system som nätverk kan avsevärt förbättra vår förståelse av fenomen som är relevanta inte bara för forskare inom ekonomi och andra discipliner, men också för vanliga medborgare, offentliga myndigheter och regeringar. Teorin om komplexa nätverk representerar ett kraftfullt ramverk för att studera hur chocker sprider sig i finansiella system, identifiera tidiga varningssignaler om kommande kriser, och rekonstruera dolda kopplingar i interbanksystem.

I en recensionsartikel som visas på Naturrecensioner Fysik , flera forskare inom Complex Networks har nu slagit sig samman för att organisera och uppdatera kunskapen på området. Artikeln sammanfattar över 15 år av verkligt tvärvetenskaplig forskning, belyser hur den statistiska fysikmetoden har belyst olika nyckelegenskaper hos dessa fenomen. Författarna representerar några av de mest internationellt aktiva forskargrupperna inom området, baserad på IMT School for Advanced Studies Lucca, universitetet i Leiden, Ca 'Foscari University of Venice, Universitetet i Zürich, Tor Vergata universitet i Rom, University College London och Bank of England.

Utgångspunkten för analysen är erkännandet av att finansiella institutioner är sammanlänkade i en global väv av interaktioner vars struktur kan analyseras kvantitativt med hjälp av nätverksteori, ramverket som studerar strukturen och konsekvenserna av relationerna som förbinder olika objekt i stora system. Faktiskt, det finansiella systemet kan ses som ett nätverk vars noder representerar agenter – t.ex. detaljhandels- och investeringsbanker, försäkringsbolag, investeringsfonder, centralbanker men även icke-finansiella företag och hushåll — och vars kanter representerar beroenden mellan noder.

De modeller som traditionellt används av tillsynsmyndigheter och beslutsfattare anser alltför enkla representationer av finansiella system, beskriver dem antingen som samlingar av isolerade aktörer eller som en homogen "blandning" där varje aktör interagerar lika med alla andra. Dock, som krisen 2007-2008 visade dramatiskt, båda representationerna misslyckas med att ge en lämplig beskrivning av den mycket heterogena och sammanflätade strukturen hos dessa system, samt konsekvenserna för samhället. När krisen slog till, banker som gick sönder kunde inte betala tillbaka sin skuld, får andra banker att gå i konkurs, i en kaskadeffekt vars dynamik starkt berodde på detaljerna i sammankopplingsmönstren. Politiker medgav att de kände sig övergivna av traditionella ekonomiska modeller.

Det är här nätverksteori kommer in i bilden, genom att förtydliga samspelet mellan nätverkets struktur, heterogeniteten hos finansiella aktörers individuella egenskaper och dynamiken i riskspridning, i synnerhet smitta, d.v.s. dominoeffekten genom vilken instabiliteten hos vissa finansinstitut kan återklang till andra institutioner som de är anslutna till. Den associerade risken är verkligen "systemisk", det vill säga både producerat och konfronterat med systemet som helhet, som i kollektiva fenomen studerade i fysik. "Varje bank bestämmer räntan för lån till andra banker baserat på deras upplevda individuella risk, " förklarar Diego Garlaschelli, Docent vid IMT School for Advanced Studies Lucca och vid Leiden University, Nederländerna. "Men om dessa banker i sin tur är sammankopplade via andra lån, då kan den faktiska risken för ett kollektivt fallissemang vara mycket högre. Eftersom förekomsten av lån är en fråga om sekretess, man måste ta fram nya tekniker för att gissa nyckelegenskaperna hos interbanknätverk från partiell information. Detta är också avgörande för centralbanker som strävar efter att köra tillförlitliga stresstester på det finansiella systemet. En icke-trivial generalisering av ramverket för statistisk fysik gjorde det möjligt för oss att ta itu med denna utmaning på ett originellt sätt."

Publiceringen i Naturrecensioner Fysik är ett erkännande av det faktum att finansiella nätverk är en av de nya gränserna för modern fysik; Förutom, den erkänner den centrala roll som statistisk fysik spelar för att tillhandahålla en matematisk beskrivning av sambandet mellan mikroskopiska och makroskopiska egenskaper hos system som består av många delar, inklusive sociala och ekonomiska.

Författarna till granskningen har arbetat inom området finansiella nätverk i flera år. "Våra metoder för återuppbyggnad av nätverk har testats av olika grupper över hela världen, inklusive en som förenar forskare från flera centralbanker, och har visat sig systematiskt överträffa de alternativa, " säger Tiziano Squartini, Biträdande professor i fysik vid IMT-skolan. "I samarbete med den holländska centralbanken, vi hittade till och med att medan krisen 2007-2008 kom som en överraskning för traditionella modeller, en nätverksanalys som redogjorde för den observerade heterogeniteten hos banker kunde ha förutspått det tre år i förväg."

I dag, efter nästan femton år från finanskrisen, Nätverkens roll för övervakning av finansiell stabilitet och utformning av makrotillsyn är allmänt erkänd. Både beslutsfattare och forskare är överens om att systemrisker måste studeras och hanteras genom att anta ett nätverksperspektiv. Förutom, det är nödvändigt att instituten antar nätverksmodeller för riskbedömning mer heltäckande. Detta återspeglas också i de högsta finansiella myndigheternas politiska åtgärder och diskurs, både i USA och i EU.