Марченко Юлія Едуардівна
магістрант спеціальності «Економіка» (ОП «економічна кібернетика»)
Данильчук Ганна Борисівна
к.е.н., доцент
Черкаський національний університет імені Богдана Хмельницького
м. Черкаси, Україна
Анотація: У роботі досліджено кризові та передкризові стани криптовалютного ринку на прикладі ВТС із використанням ентропії перестановок. Проаналізовано поведінку ентропійного показника, проілюстровано характерні особливості поведінки ентропії перестановок у періоди до та власне криз. Зроблено висновки щодо сучасного стану ринку криптовалют на тлі пандемії.
Ключові слова: криптовалюта, ринок криптовалют, ентропія перестановок, криза, передвісник.
За останній рік світова економіка перейшла від стрімкого зростання до сповільнення. Таким чином можна констатувати, що створені всі передумови для нової світової кризи. Цьому посприяли розповсюдження SARS-CoV-2, провал перемовин між Росією та ОПЕК (The Organization of the Petroleum Exporting Countries), напружена ситуація на близькому сході, торговельна війна між США і Китаєм та ін. Зміни у світовій економіці обов’язково торкнуться й економіки України. В умовах пандемії, коли відбуваються обґрунтовані(необґрунтовані) обмеження урядами країн щодо ведення економічної діяльності, пересування своїх громадян тощо, можна простежити уповільнення в усіх економічних процесах, зміни позицій в індексах інвестиційної привабливості, а отже і стрімкі зміни на фондових та валютних ринках. Моделювання ринку криптовалют є дуже важливим, адже сьогодні гостро постає питання всесвітньої цифровізації. Крім того, залишаються актуальними питання визначення місця криптовалют як на законодавчому, так і фінансово-економічних рівнях. Використання ентропійних моделей дозволяє проводити якісний моніторинг та передпрогнозний аналіз цього ринку з метою виявлення особливих станів.
Як вже було зазначено, розповсюдження SARS-CoV-2 та введення безпрецедентних мір знайшло відображення на криптовалютних ринках. Такі великі криптовалютні біржі як KRAKEN, Bitfinex, OKEx, Huobi повідомляють про значну кількість припливу нових користувачів. Але це не мало мега впливу на стабільність індексів криптовалют. Так березень 2020 року став одним з найгірших періодів в історії криптовалюти. Криптовалюта потрапила в сектор ризикованих активів. З початку місяця така історично перша та перша за рейтингом капіталізації криптовалюта як біткоїн (BTC) втратила 25% своєї вартості. Таким чином, ціна одного BTC опустилася до 6500,00 дол за монету. А у період з 12 по 15 березня 2020 р. ціна BTC впала до 4700,00 дол. Проте, на початок квітня 2020 року вартість одного ВТС становила близько 6100,00 дол. Протягом місяця ціна ВТС стабільно росла, але в середині місяця відбулось чергове потрясіння на ринку нафти, а саме обвал ринку через спад ціни на нафту, що було спричинено сильним дисбаланс між попитом і пропозицією [1]. Ці події мали вплив на ринок криптовалют. На початок травня ситуація на фондових та криптовалютних біржах стабілізувалася. Вперше з лютого 2020 р. курс ВТС перетнув позначку в 10000$ за одну монету. У цей період відзначалося покращення ситуації на всіх ринках.
Оскільки з початком осені відбувся черговий спалах SARS-CoV-2 і уряди всіх країн знову приймають рішення про встановлення певних обмежень, виникає питання щодо всебічного моніторингу та аналізу відповідних ринків.
У роботі пропонується застосувати ентропію перестановок (Permutation Entropy, PermEn), яка є мірою невпорядкованості інформації, що міститься у сигналі, і використовує відносні частоти різних патернів, що зустрічаються в сигналі. Ентропія перестановок була введена в якості швидкого і надійного методу аналізу часових рядів, що дозволяє оцінити складність часових рядів шляхом порівняння сусідніх значень і являє собою альтернативний спосіб вимірювання схожості між шаблонами (patterns) по відношенню до інших методів оцінки складності [2]. Метод ентропії перестановок, методика розрахунку, особливості поведінки ентропійного показника наведено у працях [3, 4].
У дослідженні використано щоденні значення криптовалютної пари ВТС/дол США за період з 1.01.2018 по 6.11.2020 р.
Розрахунок ентропії перестановок проводився із використанням процедури рухомого вікна та такими параметрами: порядок фазового простору m = 3; часова затримка τ = 1 (значення ряду вибираються підряд); ширина рухомого вікна win дорівнює 66 та 132 точкам.
На рис. 1 представлено результати розрахунку ентропії перестановок. З метою кращої візуалізації результати подано у вигляді порівняльної динаміки вихідного ряду та ентропії перестановок. Оскільки значення ентропії перестановок знаходяться в діапазоні [0, 1], до вихідного ряду було застосовано процедуру нормалізації задля можливості порівняння динаміки обох рядів.
Рис. 1. Порівняльна динаміка вихідного ряду та ентропії перестановок для параметрів:
а) ширина вікна – 66 днів, m=3, τ =1; б) ширина вікна – 132 днів, m=3, τ =1
Джерело: розраховано авторами за даними [5]
У роботі проведено розрахунки із різною шириною рухомих вікон, що дозволяє більш детально виявляти передвісники кризи. Динаміка показника ентропії, розрахованого з шириною вікна у 66 днів (рис. 1а), є більш конкретизованою. Проте для швидкого моніторингу ринку можна використовувати такий параметр і з більшими значеннями (рис. 1б).
Рис. 1 демонструє, що ентропійний показник має характерні особливості у поведінці на моменти початку, власне кризи і після неї. А саме, для PermEn характерне стрімке падіння значення ентропії у передкризові періоди, і цей показник можна використовувати як передвісник кризових явищ. Наближення значення ентропійного показника до 1 свідчить про стабільну поведінку ринку. Тому графоаналітичний аналіз будемо проводити з врахуванням цих особливостей.
Результати аналізу свідчать, що протягом другої половини 2018 року ситуація з криптовалютною парою ВТС/дол США була доволі стійкою, а саме відбулося зниження ціни ВТС протягом зазначеного періоду (рис. 1а). Значення PermEn у цей період коливалося в межах 0,6-0,8 (рис.1а, окіл точок 150-300), а на початок 2019 року значення ентропії перестановок досягли фактично свого максимуму – 1 (рис. 1а, окіл точки 340). З лютого 2019 року ціна ВТС повільними темпами починає зростати. Проте у цей період показник ентропії перестановок має декілька каскадів стрімкого падіння (рис. 1а, окіл точки 450). Це свідчить про кризу. На нашу думку одним з факторів, що був причиною кризи, можна вважати спекулятивні дії, що є притаманними для цього ринку. 2020 рік для криптовалютної пари також виявився нестійким. Так у березні-червні 2020 року спостерігається доволі потужна криза, причинами якої став COVID-19 та оголошення пандемії (рис. 1а, окіл точки 820). Починаючи з жовтня 2020 р. значення ентропії перестановок падають, що можна розглядати як початок нової кризи. Проте остаточні висновки можна буде робити тільки при постійному моніторингу.
Отже, аналізуючи теоретичні аспекти ринку криптовалют та результати практичної реалізації зазначеного методу, можемо зробити такі висновки: по-перше, ринок BTC схильний до суттєвої волатильності, що є загрозою світовій фінансовій системі; по друге, протягом досліджуваного періоду на ринку спостерігаються кризові явища, що видно за поведінкою ентропійного показника. Протягом 2020 року BTC зазнав достатньо велику кількість кризових потрясінь, на що вплинуло багато факторів, у тому числі і ситуація, пов’язана з пандемією. Поведінка ентропії перестановок протягом останнього місяця, незважаючи на зростаючу динаміку індексу криптовалютної пари, свідчить про можливість настання кризи на цьому ринку.
Таким чином, використання ентропії перестановок для моделювання ринку криптовалют є доцільним, дозволяє виявляти особливі стани на цьому ринку, що можуть виникати внаслідок як економічних та політичних чинників, так і внаслідок пандемій.
Література:
1. Brikman E. Bitcoin by Analogy [Електронний ресурс] / E. Brikman. – 2018. – Режим доступу до ресурсу: https://www.ybrikman.com/writing /2014/04/24/bitcoin-by-analogy/.
2. Bandt C. Permutation entropy: A natural complexity measure for time series / C. Bandt, B. Pompe // PhysicalReview Letters. – 2002. – Vol. 88. – ISSN 1079-7114.
3. Данильчук Г. Б. Ентропійний аналіз стану світової банківської системи / Г. Б. Данильчук, О. С. Лук’янчук, В. М. Соловйов / Проблеми моніторингу, моделювання та менеджменту емерджентної економіки: монографія / за ред. д. ф.-м. н., проф. Соловйова В.М. – Черкаси : Брама-Україна, 2013. –С. 122–153.
4. Данильчук Г. Б. Використання ентропії перестановок для передпрогнозного аналізу кризових явищ на фондовому ринку / Г. Б. Данильчук, В. В. Соловйова. // Вісник Черкаського університету. – 2016. – №3. – С. 127-133.
5. Yahoo Finance [Електронний ресурс] – Режим доступу до ресурсу: https://finance.yahoo.com.
