Właściwości statystyczne kursów kryptowalut i ich dynamika na rynku w porównaniu z wybranymi walutami fiducjarnymi

• Authors: Paweł Rokita , Radosław Pietrzyk

Title variants

EN

Statistical properties of exchange rates of cryptocurrencies and their market dynamics as compared to selected fiat currencies

Abstracts

EN

The development of cryptocurrencies was the consequence of the endeavours of some circles of computer scientists associated with anarchist views to create a medium of exchange that would be decentralised, independent from institutions creating monetary policy, governments and politicians, and whose functioning would not require any clearing institutions. The first cryptocurrency that fulfilled most of these postulates was Bitcoin. In a relatively short time, it became very popular among investors and reached a significant capitalisation on financial markets, but soon became an object of speculation rather than a medium of exchange. So far, no common view has been established as to whether Bitcoin is closer to being money, an object of speculation or an investment asset. The question what Bitcoin really is has fundamental importance not only to the entire cryptocurrency project, but also to the economy in general. The purpose of the study discussed in the article was to compare the statistical properties of cryptocurrency exchange rates (on the example of Bitcoin) with such properties of the exchange rates of fiat currencies, and to assess whether investments on the Bitcoin market can be considered similar to investments on fiat currency markets in terms of some analysed features. Basic statistical characteristics of the relative increments in the exchange rates of Bitcoin and four fiat currencies paired with the US dollar were analysed, as were some selected properties of stochastic processes that could be used to model the dynamics of those increments. In addition, a theoretical analysis of both Bitcoin and some other cryptoassets was carried out, which explained, among other things, why the study compared Bitcoin with currencies and not with investment assets. The research demonstrated that there are differences between several statistical properties of Bitcoin and those of fiat currencies. In addition to the generally higher unconditional volatility, differences were observed between the trends in exchange rates of Bitcoin and fiat currencies versus the US dollar, the levels of relative increments in the exchange rates, the conditional volatility, and the residual distributions.

PL

Rozwój kryptowalut nastąpił w wyniku dążenia pewnych grup informatyków kojarzonych z poglądami anarchistycznymi do stworzenia środka wymiany, który byłby zdecentralizowany i niezależny od instytucji kreujących politykę monetarną oraz od rządów państw i polityków i którego funkcjonowanie nie wymagałoby żadnych instytucji rozliczeniowych. Pierwszą kryptowalutą spełniającą większość tych postulatów był bitcoin. W stosunkowo krótkim czasie zyskał dużą popularność wśród inwestorów i osiągnął znaczną kapitalizację na rynkach finansowych, ale szybko stał się bardziej przedmiotem spekulacji niż środkiem wymiany. Dotychczas nie został wypracowany jednoznaczny pogląd na temat tego, czy bitcoin jest bardziej pieniądzem, czy przedmiotem spekulacji, czy też bliżej mu do aktywów inwestycyjnych. Pytanie, czym w praktyce jest bitcoin, nie tylko ma fundamentalne znaczenie dla całego projektu kryptowalut, lecz także jest istotne dla gospodarki w ogóle. Celem badania omawianego w artykule jest porównanie właściwości statystycznych kursów kryptowalut na przykładzie bitcoina i kursów walut fiducjarnych oraz ocena, czy inwestycje na rynku bitcoina i na rynku walutowym można uznać za podobne pod względem rozpatrywanych cech. Analizowano podstawowe charakterystyki statystyczne względnych przyrostów kursów bitcoina i czterech walut fiducjarnych w parze z dolarem amerykańskim oraz wybrane właściwości procesów stochastycznych, które mogą być wykorzystywane do modelowania ich dynamiki. Ponadto przeprowadzono analizę teoretyczną dotyczącą niektórych kryptoaktywów, wyjaśniającą m.in., dlaczego w omawianym badaniu bitcoin jest porównywany do walut, a nie do aktywów inwestycyjnych. Badanie wykazało, że bitcoin różni się od walut fiducjarnych pod względem wielu właściwości statystycznych. Poza ogólnie wyższą bezwarunkową zmiennością różnice zaobserwowano również w trendzie kursu względem dolara amerykańskiego czy poziomu względnych przyrostów kursu, warunkowej zmienności i rozkładów reszt.

Keywords

PL

kryptoaktywa; bitcoin; kursy walut; zmienność; kryptowaluta; waluta fiducjarna

EN

cryptoasset; Bitcoin; exchange rates; volatility; cryptocurrency; fiat currency

• Publisher: Główny Urząd Statystyczny
• Journal: Wiadomości Statystyczne. The Polish Statistician
• Year: 2022
• Volume: 67
• Issue: 12
• Pages: 1-38

Dates

published

2022

Contributors

author

Paweł Rokita

• Empirica Sp. z o.o.
• Uniwersytet Ekonomiczny we Wrocławiu, Wydział Ekonomii i Finansów

• https://orcid.org/0000000324675339

author

Radosław Pietrzyk

• Uniwersytet Ekonomiczny we Wrocławiu, Wydział Ekonomii i Finansów

• https://orcid.org/0000000265838424

References

• Ammous, S. (2018). The bitcoin standard. The decentralized alternative to central banking. Wiley.
• Bank of England. (2021, 15 czerwca). Innovation to serve the public interest – speech by Andrew Bailey. https://www.bankofengland.co.uk/speech/2021/june/andrew-bailey-cityuk-annual-conference.
• Baran, P. (1962). On Distributed Communications Networks. https://www.rand.org/pubs/papers/P2626.html.
• Benson, K., Faff, R., Smith, T. (2015). Injecting liquidity into liquidity research. Pacific-Basin Finance Journal, 35B, 533–540. https://doi.org/10.1016/j.pacfin.2015.10.001.
• Cermak, V. (2017, 2 maja). Can Bitcoin Become a Viable Alternative to Fiat Currencies? An empirical analysis of Bitcoin’s volatility based on a GARCH model. https://doi.org/10.2139/ssrn.2961405.
• Chen, S., Chen, C. Y.-H., Härdle, W. K., Lee, T., Ong, B. (2016). A first econometric analysis of the CRIX family (SFB 649 Discussion Paper 2016-031). https://doi.org/10.2139/ssrn.2832099.
• Chohan, U. W. (2017, 12 lutego). A History of Dogecoin (Discussion Paper: Notes on the 21st Century). https://doi.org/10.2139/ssrn.3091219.
• Chu, J., Chan, S., Nadarajah, S., Osterrieder, J. (2017). GARCH Modelling of Cryptocurrencies. Journal of Risk and Financial Management, 10(4), 1–16. https://doi.org/10.3390/jrfm10040017.
• Corbet, S., Lucey, B., Urquhart, A., Yarovaya, L. (2019). Cryptocurrencies as a financial asset: A systematic analysis. International Review of Financial Analysis, 62, 182–199. https://doi.org/10.1016/j.irfa.2018.09.003.
• Cottrell, A., Lucchetti, R. (2022). Gretl User’s Guide. https://gretl.sourceforge.net/gretl-help/gretl-guide.pdf.
• Díaz, A., Escribano, A. (2020). Measuring the multi-faceted dimension of liquidity in financial markets: A literature review. Research in International Business and Finance, 51, 1–16. https://doi.org/10.1016/j.ribaf.2019.101079.
• Doornik, J. A., Hansen, H. (2008). An Omnibus Test for Univariate and Multivariate Normality. Oxford Bulletin of Economics and Statistics, 70(s1), 927–939. https://doi.org/10.1111/j.1468-0084.2008.00537.x.
• Franke, J., Härdle, W. K., Hafner, C. M. (2019). Statistics of Financial Markets: An Introduction (5th edition). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-030-13751-9.
• Friedman, Z. (2021, 3 stycznia). Bitcoin Jumps To $34,000, But Here’s Why Warren Buffett Will Never Own It. https://www.forbes.com/sites/zackfriedman/2021/01/03/bitcoin-hit-34000-but-heres-why-warren-buffett-will-never-own-it/?sh=517076542bba.
• Hamrick, J. T., Rouhi, F., Mukherjee, A., Feder, A., Gandal, N., Moore, T., Vasek, M. (2021). An examination of the cryptocurrency pump and dump ecosystem. Information Processing and Management, 58(4), 1–35. https://doi.org/10.1016/j.ipm.2021.102506.
• Imisiker, S., Tas, B. K. O. (2018). Wash trades as a stock market manipulation tool. Journal of Behavioral and Experimental Finance, 20, 92–98. https://doi.org/10.1016/j.jbef.2018.08.004.
• Jarque, C. M., Bera, A. K. (1987). A Test for Normality of Observations and Regression Residuals. International Statistical Review, 55(2), 163–172. https://doi.org/10.2307/1403192.
• Katsiampa, P. (2017). Volatility estimation for Bitcoin: A comparison of GARCH models. Economics Letters, 158, 3–6. https://doi.org/10.1016/j.econlet.2017.06.023.
• Lilliefors, H. W. (1969). On the Kolmogorov-Smirnov Test for the Exponential Distribution with Mean Unknown. Journal of the American Statistical Association, 64(325), 387–389. https://doi.org/10.1080/01621459.1969.10500983.
• Mina, J., Yi Xiao, J. (2001). Return to RiskMetrics: The Evolution of a Standard. RiskMetrics Group. www.riskmetrics.com.
• Montag, T. (2018, 1 maja). Warren Buffett explains one thing people still don’t understand about bitcoin. https://www.cnbc.com/2018/05/01/warren-buffett-bitcoin-isnt-an-investment.html.
• Nakamoto, S. (2008, 31 października). Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System. https://nakamotoinstitute.org/bitcoin/.
• Olbryś, J., Mursztyn, M. (2016). Głębokość rynku jako jeden z wymiarów płynności Giełdy Papierów Wartościowych w Warszawie SA. Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Szczecińskiego. Finanse, Rynki Finansowe, Ubezpieczenia, (1), 101–112. https://doi.org/10.18276/frfu.2016.79-07.
• Olbryś, J., Mursztyn, M. (2017a). Dimensions of Market Liquidity: The Case of the Polish Stock Market. W: N. Tsounis, A. Vlachvei (red.), Advances in Applied Economic Research (s. 151–166). Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-319-48454-9_12.
• Olbryś, J., Mursztyn, M. (2017b). Elastyczność rynku jako jeden z wymiarów płynności Giełdy Papierów Wartościowych w Warszawie S.A. Zarządzanie i Finanse. Journal of Management and Finance, 15(3), 21–36. http://wzr.ug.edu.pl/.zif/5_2.pdf.
• Shapiro, S. S., Wilk, M. B. (1965). An analysis of variance test for normality (complete samples). Biometrika, 52(3–4), 591–611. https://doi.org/10.1093/biomet/52.3-4.591.
• Shrivastava, G., Le, D.-N., Sharma, K. (red.). (2020). Cryptocurrencies and Blockchain Technology Applications. Wiley-Scrivener Publishing. https://doi.org/10.1002/9781119621201.
• Statista. (b.r. a). Bitcoin market dominance – its market cap relative to the market cap of all other cryptocurrencies in the world – from April 2013 up until November 15, 2022. Pobrane 25 października 2021 r. z https://www.statista.com/statistics/1269669/bitcoin-dominance-historical-development/.
• Statista. (b.r. b). Overall cryptocurrency market capitalization per week from July 2010 to November 2022. Pobrane 2 listopada 2021 r. z https://www.statista.com/statistics/730876/cryptocurrency-maket-value/.
• Trimborn, S., Härdle, W. K. (2018). CRIX an Index for cryptocurrencies. Journal of Empirical Finance, 49, 107–122. https://doi.org/10.1016/j.jempfin.2018.08.004.
• Yermack, D. (2013). Is Bitcoin a Real Currency? An economic appraisal (NBER Working Paper No. 19747). https://doi.org/10.3386/w19747.

Identifiers

DOI

10.5604/01.3001.0016.1612

Biblioteka Nauki

2156729