СТОХАСТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ КОГНИТИВНОГО РИСКА ТРЕЙДЕРОВ В УСЛОВИЯХ ВОЛАТИЛЬНОСТИ ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННЫХ РЫНКОВ
Аннотация
Настоящее исследование посвящено разработке стохастической модели когнитивного риска трейдеров как ключевого компонента интеллектуальной системы поддержки принятия решений (СППР) для децентрализованных криптовалютных рынков. Актуальность работы обусловлена спецификой DeFi-среды, характеризующейся высокой и нестационарной волатильностью, отсутствием централизованных механизмов стабилизации, асимметрией информации и значительным влиянием поведенческих факторов на принятие торговых решений. В данных условиях традиционные детерминированные и статические СППР демонстрируют ограниченную эффективность, поскольку не учитывают динамическое восприятие риска участниками рынка и связанные с ним когнитивные искажения. Целью исследования является формализация когнитивного риска трейдеров в виде стохастического процесса с эффектом памяти и интеграция соответствующей модели в архитектуру СППР, ориентированной на адаптивное управление риском. Для достижения поставленной цели разработано стохастическое дифференциальное уравнение, описывающее динамику когнитивного риска в зависимости от рыночной волатильности и текущих режимов рынка, а также вероятностное ядро переходов между рыночными состояниями, связывающее объективные рыночные характеристики с субъективным восприятием риска. Для оценки параметров модели предложен идентификационный каркас, основанный на алгоритме Expectation–Maximization в сочетании с фильтром частиц, что обеспечивает возможность работы с нелинейными и скрытыми состояниями системы. Методика исследования включает численное моделирование на синтетических данных, оценку параметров модели на реальных временных рядах криптоактивов, а также валидацию результатов с использованием схем walk-forward и purged K-fold. Качество вероятностных прогнозов оценивалось с применением метрик отрицательного логарифмического правдоподобия (NLL), Brier Score и ожидаемой ошибки калибровки (ECE). Экспериментальные результаты показали, что включение когнитивного стохастического слоя позволяет улучшить качество вероятностных прогнозов в среднем на 10–15%, снизить NLL на 8%, Brier Score на 11% и ECE на 35%, а также повысить точность предсказания ключевых переходов между рыночными режимами на 5–7 процентных пунктов. Полученные результаты подтверждают эффективность предложенной стохастической модели когнитивного риска и демонстрируют её применимость для построения адаптивных СППР в DeFi-сегменте. Разработанный подход может служить основой для дальнейшего развития предиктивных моделей поведения трейдеров и интеллектуальных систем управления риском в децентрализованных финансовых экосистемах.
Список литературы
1. Sergeev N.E., Veselova D.G. Prediktivnaya analitika dlya prinyatiya resheniy v detsentralizovannykh sistemakh [Predictive analytics for decision-making in decentralized systems], Izvestiya YuFU. Tekhnicheskie nauki [Izvestiya SFedU. Engineering Sciences], 2023.
2. Bachelier L. Théorie de la speculation, Annales scientifiques de l’École Normale Supérieure, 1900, Vol. 17, pp. 21-86.
3. Black F., Scholes M. The Pricing of Options and Corporate Liabilities, Journal of Political Economy, 1973, Vol. 81, No. 3, pp. 637-654.
4. Merton R.C. Theory of Rational Option Pricing, Bell Journal of Economics and Management Science, 1973, Vol. 4, pp. 141-183.
5. Cont R. Empirical properties of asset returns: stylized facts and statistical issues, Quantitative Finance, 2001, Vol. 1, pp. 223-236.
6. Bouchaud J.-P., Potters M. Theory of Financial Risk and Derivative Pricing: From Statistical Physics to Risk Management. Cambridge University Press, 2003, 416 p.
7. Tsay R.S. Analysis of Financial Time Series. 4th ed. New York: Wiley, 2022, 720 p.
8. López de Prado M. Advances in Financial Machine Learning. Hoboken: Wiley, 2018, 386 p.
9. Mandelbrot B. The Variation of Certain Speculative Prices, The Journal of Business, 1963, Vol. 36, No. 4, pp. 394-419.
10. Engle R.F. Autoregressive Conditional Heteroskedasticity with Estimates of the Variance of United Kingdom Inflation, Econometrica, 1982, Vol. 50, No. 4, pp. 987-1007.
11. Bollerslev T. Generalized Autoregressive Conditional Heteroskedasticity, Journal of Econometrics, 1986, Vol. 31, pp. 307-327.
12. Ornstein L.S., Uhlenbeck G.E. On the Theory of the Brownian Motion, Physical Review, 1930,
Vol. 36, No. 5, pp. 823-841.
13. Shiller R.J. Irrational Exuberance. – Princeton: Princeton University Press, 2000. – 336 p.
14. Kahneman D., Tversky A. Prospect Theory: An Analysis of Decision under Risk, Econometrica, 1979, Vol. 47, No. 2, pp. 263-291.
15. Tversky A., Kahneman D. Advances in Prospect Theory: Cumulative Representation of Uncertainty, Journal of Risk and Uncertainty, 1992, Vol. 5, No. 4, pp. 297-323.
16. Barberis N., Thaler R. A Survey of Behavioral Finance. Handbook of the Economics of Finance. Am-sterdam: Elsevier, 2003, pp. 1053-1128.
17. Schmitt T., Chetwynd D.G., Lamba H. Modeling Financial Markets with Stochastic Differential Equa-tions, Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 2020, Vol. 560, pp. 125-188.
18. Farmer J.D., Geanakoplos J. The Virtues and Vices of Equilibrium and the Future of Financial Eco-nomics, Complexity, 2009, Vol. 14, No. 3, pp. 11-38.
19. Taleb N.N. Dynamic Hedging: Managing Vanilla and Exotic Options. New York: Wiley, 1997, 514 p.
20. Hommes C.H. Behavioral Rationality and Heterogeneous Expectations in Complex Economic Systems. Cambridge University Press, 2013, 344 p.
21. Lux T. Stochastic Behavioral Asset-Pricing Models and the Stylized Facts. Handbook of Financial Mar-kets. Amsterdam: Elsevier, 2009, pp. 161-215.
22. Baek C., Elbeck M. Bitcoins as an Investment or Speculative Vehicle?, Journal of Accounting and Fi-nance, 2015, Vol. 15, No. 8, pp. 14-26.
23. Casino F., Dasaklis T., Patsakis C. A systematic literature review of blockchain-based applications: Current status, classification and open issues, Telematics and Informatics, 2019, Vol. 36, pp. 55-81.
24. Xu J., Livshits B. The Anatomy of a Cryptocurrency Pump-and-Dump Scheme, Proceedings of the 28th USENIX Security Symposium. Santa Clara, 2019, pp. 16091625.
25. DefiLlama Analytics. DeFi Market Overview Report 2025. Available at: https://defillama.com (accessed 11 November 2025).








