本文讲述了关于金融体系与无尺度网络的内容，供大家参考，接下来我们一起阅读下吧。

[摘要]目前,金融发展理论主要是从总量分析角度研究金融体系,本文参考了系统学关于无尺度网络的理论分析,提出金融系统是一个无尺度网络,具有强韧性和脆弱性的结构特性,并提出保持大型金融机构的财务稳健性,对保障我国金融系统清算和支付结算等主要功能实现具有重要意义。

[关键词]无尺度网络 复杂系统 金融体系

一、引言

对金融体系进行系统研究,起始于戈德史密斯(Goldsmith.R.W)的《金融结构和金融发展》,他在该书中首次提出了衡量金融结构和金融发展水平的金融相关比率(FIR),即“某一时点上现存金融资产总额与国民财富之比”。通过对金融相关比率的分析,他得出的结论是:尽管不同国家的起点各不相同,但经济发展与金融发展之间存在着大致平行的关系。他还指出“金融结构越发达,金融工具和金融机构提供的选择机会就越多,资金总量的增加就越快,在一定的资金总量下,资金的使用效率就越高”。戈德史密斯对金融体系的研究,不仅利用金融相关比率进行总量分析,也提出了结构分析方法的重要性。而随后金融发展理论的研究脉络,更多的是仅沿着总量分析的框架开展,对金融体系结构问题的研究关注甚少。其间虽然有银行主导或市场主导的市场结构对比研究,但笔者认为,将银行主导与市场主导对立起来分析是一个误区,本质上两者间更多的是互补关系,而非竞争关系,都是金融体系结构多样化的必然要求。因此,本文主要借助系统学的研究成果,对金融体系的结构特征作初步的分析。

二、无尺度网络

系统学认为,元素、结构、环境三者共同决定系统的功能。设计具有特定功能的系统,须选择具有一定性能的元素,选择最佳的结构方案,还要创造适当的环境条件。系统结构是元素之间相对稳定的、有一定规则的联系方式的总和。按照结构性质分类,可以有空间结构和时间结构。元素在空间中的排列分布方式,称为空间结构,如晶体的点阵结构,建筑物的立体结构。系统运行过程中呈现出来的内在时间节律,如地球系统的周期运动、生物钟等,称为时间结构。系统的结构性对系统功能有着重要作用,例如同样或相近的元素,按不同结构组织起来,系统功能就有优劣高低之分,甚至会产生性质不同的功能。

(一)无尺度网络的定义。无尺度网络指的是网络节点的连结分布遵循“幂次定律”,即任何节点与其他k个节点相连结的概率,与l/kn成正比。以往科学家对复杂系统结构性问题的研究,一般认为复杂系统是一个随机网络,即系统中节点的连结方式是随机的,因此绝大部分节点的连结数目会大致相同,随机网络中节点的分布方式将遵循钟形的分布,连接数目比平均数高许多或低许多的节点都十分稀少。例如,1959年匈牙利数学家厄多斯(Erdos)和瑞尼(Renyi)提出通过在网络节点间随机地布置连结,就可以有效地模拟出通信和生命科学网络这类系统。1998年美国科学家阿尔伯特·拉兹洛·巴拉巴斯(Albert-Laszlo Barabasi)和埃里克·博纳博(Eric Bonabeau)在开展互联网项目研究初期,认为人们会根据自己的兴趣决定连结网络文件的网站,而个人兴趣的多样性和可选择的网页数量巨大,也假定互联网的连结模式将呈现出随机网络的特征。然而,研究结果却推翻了这个预测,事实上互联网是由少数高连结性的页面串连起来的,80%以上页面的连结数不到4个。然而只占节点总数不到万分之一的极少数节点,却有1000个以上的连结,也就是说网页的连结分布遵循“幂次定律”,任何节点与其他k个节点相连结的概率,与l/kn成正比,而且,n值通常介于2-3之间。幂次定律和表征随机网络的钟形分布大相径庭,幂次定律说明互联网是由少数集散节点所主控的系统。

随后的研究,也在很多不同的系统中发现了无尺度的系统结构特征。如以光纤或其他通信线路连接的路由器网络,电子邮件所连结的人际网络,物理和计算机等一些学科科学家之间的合作关系网络,美国生物技术产业的联盟网络,古菌域、细菌域和真核生物的细胞代谢网络。这些本质上不同的各种系统,却具有相同的结构特征,即不仅是无尺度的,而且有着一个共同点,系统节点的连结分布遵循的“幂次定律”中,kn项中的n值通常介于2~3之间。

(二)无尺度网络的特性。阿尔伯特和埃里克的研究认为,无尺度网络具有以下的特性:

1.网络成长性。无尺度网络的节点数量均呈现高增长现象,例如互联网的页面数量,1990年整个互联网只有一个网页,而到今天它的网页数已经是数以亿计,其它大部分网络也都具有类似的发展过程。互联网在起步阶段只有几个路由器,随着新的路由器与网络原有的路由器相连结,如今路由器的数量已经高达百万以上。这些现实中的无尺度网络,均具有不断快速成长的重要特性。

2.优先连结性。无尺度网络新增节点在连结过程中,并非所有旧节点的机会都是平等的,这种现象也称之为“马太效应”。例如,在选择将网页连结到何处时,尽管人们可以从数十亿个网站中进行选择,然而我们大部分人只熟悉整个互联网的一小部分,这一小部分往往就是那些拥有较多连结的站点,只要连结到这些站点,就等于基本联结了整个网络。这种“优先连结”的过程,也发生在其他网络。在互联网,那些连结较多的路由器通常拥有更大的带宽;在美国的生物技术产业,知名公司更容易吸引到同盟者的参与合作。

3.网络强韧性。研究中发现,无尺度复杂网络对随机的意外故障具有很强的承受能力。例如,路由器网络中每时每刻都有数百个路由器失效,但互联网却很少因此受到大的影响。模拟实验证明,即使从互联网路由器中随机选择的失效节点比例高达80%,剩余的路由器还是能组成一个完整的集群并保证任意两个节点间存在通路。研究认为,无尺度网络对随机性的意外故障具有强韧性的特征,本质上源于这些网络的非同质拓扑结构。随机去除方式所破坏的主要是那些不重要的节点,因为它们的数目远大于集散节点,因而去除它们不会对网络拓扑结构产生重大的影响。

4.网络脆弱性。无尺度网络过分依赖集散节点,使其面对主要集散节点的蓄意攻击时可能不堪一击。模拟试验发现,只要去除少数几个主要集散节点,就可导致互联网溃散成孤立无援的小群路由器。因此,一次有组织的协同攻击,只要去除掉若干个集散节点(先去除最大的,再去除次大的,依次类推),当有5%~10%的集散节点同时失效时,就足以造成无尺度网络的严重破坏。