Working Paper 438

Modeling Financial Networks: a feedback approach


Thiago Christiano Silva, Michel Alexandre da Silva and Benjamin Miranda Tabak


Abstract

We study cascade of failures in multilayer financial networks incorporating contagion feedback effects among different economic agents. We develop a flexible framework that allows for the evaluation of systemic risk in financial networks and demonstrate that the model converges to a unique fixed point. We design a financial accelerator engine to model the feedback effect between the real and the financial sectors of the economy by using contagion transmission channels such as loan defaults, bank credit crunches, deposit withdrawals, and deposit defaults. We illustrate the model using data on Brazilian bank-bank and bank-firm loans. We show that the contagion feedback effect – which accounts for second and higher-order rounds of stress propagation and is overlooked by the existing literature – is economically significant. This finding suggests that models that were developed up to date may be severely underestimating systemic risk.

Resumo

O trabalho estuda cascata de defaults em redes financeiras em multicamadas, com incorporação de efeitos de feedback no contágio entre diferentes agentes econômicos na rede. O modelo de contágio é construído em cima de um arcabouço flexível para estimação do risco sistêmico em redes financeiras. Demonstra-se que a dinâmica de tal modelo converge para um ponto fixo único. O efeito de feedback é modelado a partir de um acelerador financeiro entre o setor real e o financeiro, utilizando-se canais de transmissão de contágio tais como: defaults de empréstimos bancários, restrições de crédito, saques, e defaults de depósitos bancários. Ilustram-se as potencialidades do modelo usando dados interbancários e entre bancos e firmas do sistema financeiro brasileiro. Mostra-se que a introdução de feedback no mecanismo de contágio – o qual modela efeitos superiores de primeira ordem na propagação de choques e que também é pouco estudado na literatura – gera consequências ao sistema financeiro que são economicamente significantes. Esse achado sugere que modelos que foram desenvolvidos até então e que não consideram tal mecanismo de feedback subestimam o risco sistêmico gerado em redes financeiras.