Monetary Flow 貨幣の流れ

II

Monetary Flow

貨幣の流れ


“Acquiring Semantic Mode Signal from Tweets of Cryptoassets”

Hiroshi Uehara, Wataru Souma and Yuichi Ikeda 
JPS Conf. Proc. 40, 011006 (2023)

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   This study proposes a method for detecting collective motions, the time series situation where dispersed information becomes inclined to a unique direction. Our proposal, Semantic mode signal, is distinctive among related methods in providing the situation with semantic contexts extracted from time series texts. Furthermore, the proposal is characterized by its applicability to high-dimensional word space with sparsity, such as numerous tweets. We applied the method to tweets concerning 19 cryptoassets. The empirical results indicated that the method appropriately detected the collective motions representing the contexts semantically coincident with the news events and the price trends, supporting the efficiency of our proposal.

 本研究では、分散した情報がある特定の方向に傾く時系列状況、すなわち集団運動を検出する手法を提案する。本研究で提案するセマンティックモードシグナルは、時系列テキストから抽出したセマンティックコンテキストを用いてこの状況を提供する点に特徴がある。さらに、本提案は、多数のツイートのようなスパース性を持つ高次元単語空間にも適用可能であるという特徴を持つ。本手法を19の暗号資産に関するツイートに適用した。その結果、本手法は、ニュースイベントや価格動向と意味的に一致する文脈を表す集団運動を適切に検出し、本提案の効率性を支持した。


https://journals.jps.jp/doi/10.7566/JPSCP.40.011006

“Hodge Decomposition of the Remittance Network on the XRP Ledger in the Price Hike of January 2018”

Yuichi Ikeda and Abhijit Chakraborty
JPS Conf. Proc. 40, 011004 (2023) 

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   This study analyzes the remittance transaction recorded on the XRP ledger for ETH and USD from July 2017 to Jun 2018, including the bubble period in early 2018. Using the Hodge decomposition, we estimate the “loop flow” in the international remittance of cryptoassets during the bubble period. We found characteristic differences between those fiat currencies and cryptoassets during the bubble period. For ETH, there was a significant increase in the loop flow during the cryptoasset price peak. This might be related to money laundering or arbitrage transaction. There was a slight increase in the loop flow for USD during the cryptoasset price peak.

 本研究では、2018年初頭のバブル期を含む2017年7月から2018年6月までのETHとUSDのXRP台帳に記録された送金取引を分析する。Hodge分解を用いて、バブル期における暗号資産の国際送金における「ループ・フロー」を推定した。その結果、バブル期におけるこれらの不換紙幣と暗号資産の間に特徴的な違いがあることがわかった。ETHについては、暗号資産価格のピーク時にループフローが顕著に増加した。これはマネーロンダリングや裁定取引に関連している可能性がある。暗号資産価格のピーク時には、USDのループフローがわずかに増加した。


https://doi.org/10.7566/JPSCP.40.011004

“Embedding and Correlation Tensor for XRP Transaction Networks”

Abhijit Chakraborty, Tetsuo Hatsuda and Yuichi Ikeda 

JPS Conf. Proc, 40, 011003 (2023) 

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   Cryptoassets are growing rapidly worldwide. One of the large cap cryptoassets is XRP. In this article, we focus on analyzing transaction data for the 2017–2018 period that consist one of the significant XRP market price bursts. We construct weekly weighted directed networks of XRP transactions. These weekly networks are embedded on continuous vector space using a network embedding technique that encodes structural regularities present in the network structure in terms of node vectors. Using a suitable time window we calculate a correlation tensor. A double singular value decomposition of the correlation tensor provides key insights about the system. The significance of the correlation tensor is captured using a randomized correlation tensor. We present a detailed dependence of correlation tensor on model parameters.

 暗号資産は世界的に急成長している。大型暗号資産の1つがXRPである。本稿では、XRPの市場価格が大きくバーストした2017年から2018年の取引データの分析に焦点を当てる。我々は、XRP取引の週次加重有向ネットワークを構築する。これらの週次ネットワークは、ネットワーク構造に存在する構造的規則性をノード・ベクトルの観点から符号化するネットワーク埋め込み技術を用いて連続ベクトル空間に埋め込まれる。適切な時間窓を用いて相関テンソルを計算する。相関テンソルの二重特異値分解により、システムに関する重要な洞察が得られる。相関テンソルの重要性はランダム化相関テンソルを用いて捉える。相関テンソルのモデルパラメータに対する詳細な依存性を示す。


https://doi.org/10.7566/JPSCP.40.011003

“Projecting XRP Price Burst by Correlation Tensor Spectra of Transaction Networks”

Abhijit Chakraborty, Tetsuo Hatsuda and Yuichi Ikeda 

Scientific Reports, 13, 4718 (2023)

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   Cryptoassets are becoming essential in the digital economy era. XRP is one of the large market cap cryptoassets. Here, we develop a novel method of correlation tensor spectra for the dynamical XRP networks, which can provide an early indication for XRP price. A weighed directed weekly transaction network among XRP wallets is constructed by aggregating all transactions for a week. A vector for each node is then obtained by embedding the weekly network in continuous vector space. From a set of weekly snapshots of node vectors, we construct a correlation tensor. A double singular value decomposition of the correlation tensors gives its singular values. The significance of the singular values is shown by comparing with its randomize counterpart. The evolution of singular values shows a distinctive behavior. The largest singular value shows a significant negative correlation with XRP/USD price. We observe the minimum of the largest singular values at the XRP/USD price peak during the first week of January 2018. The minimum of the largest singular value during January 2018 is explained by decomposing the correlation tensor in the signal and noise components and also by evolution of community structure. 

 クリプトアセットはデジタル経済時代に不可欠なものとなっている。XRPは時価総額の大きな暗号資産の一つです。ここでは、動的なXRPネットワークに対する相関テンソル・スペクトルの新しい手法を開発し、XRP価格の早期指標を提供します。XRPウォレット間の週間取引ネットワークを、1週間の全取引を集約することによって構築する。そして各ノードのベクトルは、週次ネットワークを連続ベクトル空間に埋め込むことによって得られる。ノード・ベクトルの週次スナップショットの集合から、相関テンソルを構築する。相関テンソルを二重特異値分解すると、その特異値が得られる。その特異値の重要性を、ランダム化対応物との比較によって示す。特異値の進化は特徴的な振る舞いを示す。最大の特異値はXRP/USD価格と有意な負の相関を示す。我々は、2018年1月第1週のXRP/USD価格のピーク時に最大特異値の最小値を観測した。2018年1月中の最大特異値の最小値は、相関テンソルをシグナル成分とノイズ成分に分解し、またコミュニティ構造の進化によっても説明される。


https://doi.org/10.1038/s41598-023-31881-5

“Cryptoasset networks: Flows and regular players in Bitcoin and XRP ”

Hideaki Aoyama, Yoshi Fujiwara, Yoshimasa Hidaka, Yuichi Ikeda 

PLOS ONE , 0273068
2022/08

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  Cryptoassets flow among players as recorded in the ledger of blockchain for all the transactions, comprising a network of players as nodes and flows as edges. The last decade, on the other hand, has witnessed repeating bubbles and crashes of the price of cryptoassets in exchange markets with fiat currencies and other cryptos. We study the relationship between these two important aspects of dynamics, one in the bubble/crash of price and the other in the daily network of crypto, by investigating Bitcoin and XRP. We focus on “regular players” who frequently appear on a weekly basis during a period of time including bubble/crash, and quantify each player’s role with respect to outgoing and incoming flows by defining flow-weighted frequency. During the most significant period of one-year starting from the winter of 2017, we discovered the structure of three groups of players in the diagram of flow-weighted frequency, which is common to Bitcoin and XRP in spite of the different nature of the two cryptos. By examining the identity and business activity of some regular players in the case of Bitcoin, we can observe different roles of them, namely the players balancing surplus and deficit of cryptoassets (Bal-branch), those accumulating the cryptoassets (In-branch), and those reducing it (Out-branch). Using this information, we found that the regime switching among Bal-, In-, Out-branches was presumably brought about by the regular players who are not necessarily dominant and stable in the case of Bitcoin, while such players are simply absent in the case of XRP. We further discuss how one can understand the temporal transitions among the three branches. 

 暗号資産は、すべての取引についてブロックチェーンの台帳に記録され、プレイヤーをノード、フローをエッジとするネットワークで構成され、プレイヤー間でフローします。一方、この10年間は、不換紙幣や他の暗号との交換市場において、暗号資産の価格がバブルと暴落を繰り返していることが目撃されている。我々はBitcoinとXRPを調査することで、価格のバブル・クラッシュと暗号の日常的なネットワークにおけるダイナミクスという、この2つの重要な側面の関係を研究している。バブル/クラッシュを含む期間に週単位で頻繁に現れる「常連プレーヤー」に注目し、フロー加重頻度を定義することで、各プレーヤーの流出・流入フローに関する役割を定量化する。2017年冬から1年間の最も大きな期間において、ビットコインとXRPという異なる性質を持つ暗号でありながら、共通する3つのグループのプレイヤーの構造をフロー・ウェイト・フリークエンスの図に見出すことが出来ました。ビットコインの場合、一部の常連プレイヤーの身元や業務内容を調べることで、暗号資産の余剰と不足のバランスを取るプレイヤー(Bal-branch)、暗号資産を蓄積するプレイヤー(In-branch)、それを減らすプレイヤー(Out-branch)という異なる役割を観察することができます。これらの情報を用いて、Bal-, In-, Out-branch間の体制転換は、Bitcoinの場合は必ずしも支配的で安定的ではない正規のプレーヤーによってもたらされたと推定されますが、XRPの場合はそのようなプレーヤーが単に存在しないことが分かりました。さらに、3つのブランチの間の時間的な遷移をどのように理解したらよいかを考察する。


https://doi.org/10.1371/journal.pone.0273068


“Regional economic integration via detection of circular flow in international value-added network ”

Sotaro Sada, Yuichi Ikeda, 
PLOS ONE  16(8): e0255698 , 
2021/08 

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 Global value chains are formed through value-added trade, and some regions promote economic integration by concluding regional trade agreements to promote these chains. However, it has not been established to quantitatively assess the scope and extent of economic integration involving various sectors in multiple countries. In this study, we used the World Input–Output Database to create a cross-border sector-wise network of trade in value-added (international value-added network) covering the period of 2000–2014 and evaluated them using network science methods. By applying Infomap to the international value-added network, we confirmed two regional communities: Europe and the Pacific Rim. We applied Helmholtz–Hodge decomposition to the value-added flows within the region into potential and circular flows, and clarified the annual evolution of the potential and circular relationships between countries and sectors. The circular flow component of the decomposition was used to define an economic integration index. Findings confirmed that the degree of economic integration in Europe declined sharply after the economic crisis in 2009 to a level lower than that in the Pacific Rim. The European economic integration index recovered in 2011 but again fell below that of the Pacific Rim in 2013. Moreover, sectoral economic integration indices suggest what Europe depends on Russia in natural resources makes the European economic integration index unstable. On the other hand, the indices of the Pacific Rim suggest the steady economic integration index of the Pacific Rim captures the stable global value chains from natural resources to construction and manufactures of motor vehicles and high-tech products. 

 付加価値のある貿易によってグローバル・バリュー・チェーンが形成され、それを推進するために地域貿易協定を締結して経済統合を進めている地域もあります。しかし、複数の国の様々なセクターが関与する経済統合の範囲と程度を定量的に評価することは確立されていない。本研究では、世界産業連関データベースを用いて、2000年から2014年の期間を対象とした付加価値貿易の国境を越えた部門別ネットワーク(国際付加価値ネットワーク)を作成し、ネットワーク科学の手法を用いて評価した。国際付加価値ネットワークにInfomapを適用することで、2つの地域共同体を確認した。ヨーロッパと環太平洋地域である。また、地域内の付加価値の流れをHelmholtz-Hodge分解して、潜在的な流れと循環的な流れに分け、国やセクター間の潜在的な関係と循環的な関係の年次推移を明らかにした。また、この分解のうち循環フローの要素を用いて、経済統合指標を定義した。その結果、欧州の経済統合度は、2009年の経済危機後に急激に低下し、環太平洋地域よりも低いレベルになったことが確認されました。2011年には欧州の経済統合指数は回復したが、2013年には再び環太平洋地域を下回るようになった。また、セクター別の経済統合指標を見ると、欧州が天然資源でロシアに依存していることが欧州経済統合指標を不安定にしていることがわかる。一方、環太平洋地域の経済統合指数を見ると、天然資源から建設、自動車やハイテク製品の製造に至るまで、グローバルなバリューチェーンが安定していることを捉えている。

 

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0255698 



“Location-sector analysis of international profit shifting on a multilayer ownership-tax network”

T. Nakamoto, O. Rouhban, Y. Ikeda, 
Evolutionary and Institutional Economics Review, 17, 219-241, 2020/01

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Currently all countries including developing countries are expected to utilize their own tax revenues and carry out their own development for solving poverty in their countries. However, developing countries cannot earn tax revenues like developed countries partly because they do not have effective countermeasures against international tax avoidance. Our analysis focuses on treaty shopping among various ways to conduct international tax avoidance because tax revenues of developing countries have been heavily damaged through treaty shopping. To analyze the location and sector of conduit firms likely to be used for treaty shopping, we constructed a multilayer ownership-tax network and proposed multilayer centrality. Because multilayer centrality can consider not only the value flowing in the ownership network but also the withholding tax rate, it is expected to grasp precisely the locations and sectors of conduit firms established for the purpose of treaty shopping. Our analysis shows that firms in the sectors of Finance and Insurance and Wholesale and Retail trade etc. are involved with treaty shopping. We suggest that developing countries make a clause focusing on these sectors in the tax treaties they conclude. 

 現在、途上国を含むすべての国は、自国の貧困解決のために、自国の税収を活用し、自国の開発を行うことが期待されています。しかし、開発途上国は国際的な租税回避に対する有効な対策を持っていないこともあり、先進国のような税収を得ることができません。本研究では、国際租税回避の様々な方法の中でも、条約ショッピングに焦点を当てて分析を行っている。そこで,条約ショッピングが行われる可能性の高い導管企業の所在とセクターを分析するために,多層的な所有権-租税ネットワークを構築し,多層的な中央性を提案した。多層遠心性は,所有権ネットワークに流れる価値だけでなく,源泉税率も考慮することができるため,条約ショッピングの目的で設立された導管企業の立地やセクターを正確に把握することが期待される。我々の分析によると,金融・保険,卸売・小売業などの分野の企業が条約ショッピングに関与していることがわかった。途上国が締結する租税条約には,これらの分野に特化した条項を設けることを提案する。

https://doi.org/10.1007/s40844-019-00147-z

“Identification of Key Companies for International Profit Shifting in the Global Ownership Network”

T. Nakamoto, A. Chakraborty, Y. Ikeda
Applied Network Science, 4, 58, 1-26,
2019/08

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  In the global economy, the intermediate companies owned by multinational corporations (MNCs) have become important players in policy issue, influencing the international profit shifting and diversion of foreign direct investment (FDI). The purpose of this analysis is to identify and analyze high-risk intermediate companies used for international profit shifting. To achieve this aim, we propose a model that focuses on the structure of MNC’s ownership of each affiliate. On the basis of the information in the Orbis database, we constructed the Global Ownership Network (GON) to reflect the relationship between MNCs and intermediate companies. Moreover, we analyzed large MNCs listed in Fortune Global 500. In this analysis, we confirmed the validity of this model by identifying affiliates playing an important role in international tax avoidance. We found that intermediate companies are mainly based in the Netherlands and the United Kingdom, etc., and these companies are located in the jurisdictions favorably to treaty shopping. And it was found that such key companies are concentrated in the IN component of the bow-tie structure, which is the giant weakly connected component with the GON. Therefore, this clarifies that the key companies are geographically located in specific jurisdictions and concentrates on the specific GON components. The key companies are located in the areas that facilitate treaty shopping. Depending on the location of the MNCs, a difference is remarked in the jurisdiction where key companies are located.

 世界経済において、多国籍企業(MNC)が所有する中間企業は、国際的な利益移転や外国直接投資(FDI)の転用に影響を与え、政策問題の重要なプレーヤーとなっている。本分析の目的は、国際的な利益移転に利用されるリスクの高い中間企業を特定し、分析することである。この目的を達成するために、多国籍企業の各関連会社の所有構造に着目したモデルを提案する。Orbisデータベースの情報を基に、多国籍企業と中間企業の関係を反映したグローバル・オーナーシップ・ネットワーク(GON)を構築した。さらに、Fortune Global 500に上場している大規模多国籍企業を分析した。この分析では、国際的な租税回避に重要な役割を果たしている関連会社を特定することで、このモデルの妥当性を確認した。その結果、中間企業は主にオランダや英国等に拠点を置き、これらの企業は条約ショッピングに有利な国・地域に所在していることが判明した。そして、そのようなキー企業は、GONとの巨大な弱接続構成要素であるボウタイ構造のIN構成要素に集中していることが判明した。したがって、このことは、キー企業が地理的に特定の管轄区域に位置し、特定のGON構成要素に集中していることを明らかにしている。キー企業は、条約ショッピングを容易にする地域に位置している。多国籍企業の所在地によって、キーカンパニーが所在する管轄区域に違いが生じる。

https://doi.org/10.1007/s41109-019-0158-8

“Identification of conduit jurisdictions and community structures in the withholding tax network”

T. Nakamoto, Y. Ikeda, 
Evolutionary and Institutional Economics Review, 15, 2, 477-493, 2018/12

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  Due to economic globalization, international tax avoidance has emerged as a well-known global issue. To contribute to providing the solution of international tax avoidance, we tried to investigate which part of the network is vulnerable. Specifically, focusing on treaty shopping, which is one of the international tax avoidance schemes, we attempt to find which jurisdictions are likely to be used for treaty shopping from the viewpoint of tax rates and reveal the relationships between jurisdictions used for treaty shopping and the others. For that purpose, based on withholding tax rates imposed on dividends, interest, and royalties, we produced the withholding tax network expressed as weighted graphs, computed the centralities and detected the communities. As a result, we identified the jurisdictions used for treaty shopping and pointed out that there are community structures. The results of our study suggested that fewer jurisdictions need to introduce more regulations for the prevention of treaty shopping worldwide.

 経済のグローバル化に伴い、国際的な租税回避が世界的な問題としてクローズアップされている。本研究では、国際的な租税回避の解決策を提供することに貢献するため、ネットワークのどの部分が脆弱であるかを調査することを試みた。具体的には、国際租税回避スキームの一つである条約ショッピングに着目し、税率の観点からどの国・地域が条約ショッピングに利用される可能性が高いかを探り、条約ショッピングに利用される国・地域とそれ以外の国・地域との関係を明らかにすることを試みた。そのために、配当金、利子、ロイヤリティーに課される源泉税率を基に、加重グラフで表現した源泉税ネットワークを作成し、中心性を計算し、コミュニティを検出した。その結果、条約ショッピングに利用されている法域を特定し、コミュニティ構造の存在を指摘した。本研究の結果から、世界的に条約ショッピングを防止するためには、より多くの規制を導入する必要がある国・地域が少ないことが示唆された。

https://doi.org/10.1007/s40844-018-0111-z

" Dynamic relationship between XRP price and correlation tensor spectra of the transaction network"
Abhijit Chakraborty, Tetsuo Hatsuda and Yuichi Ikeda
Journal Physica A: Statistical Mechanics and its Applications
arXiv: 2309.05935

2024/03

"Reconstruction of Interbank Network using Ridge Entropy Maximization Model"
Y. Ikeda, H. Takeda,
Journal of Economic Interaction and Coordination
arXiv:2001.04097
2020/01


"ブロックチェーンと機械学習がもたらす金融取引ネットワークの変革"
池田裕一
中央大学企業研究所, 研究叢書 第42号,
2020


“Complex correlation approach for high frequency financial dataComplex correlation approach for high frequency financial data”
M. Wilinski, Y. Ikeda, H. Aoyama,
Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment, 023405-023405,
2018/01



I

Commodity Flow

商品の流れ

II

Monetary Flow

貨幣の流れ

III

Human Flow

人の流れ

IV

Decarbonized energy system

脱炭素化
エネルギーシステム

V

Economic Collective Motions

経済集団運動