Detection of stock price crash using memory-based graph theory

Subject Areas : Financial Knowledge of Securities Analysis

S. Javad Habibzadeh Baygi ¹ , Roya Darabi ² , Fatemeh Sarraf ³ , Yadollah Norifard ⁴

1 - PhD student in Accounting, Economics and Accounting College, Islamic Azad University, South Tehran Branch, Tehran, Iran.
2 - Associate Professor, Economics and Accounting College, Accounting Department, Islamic Azad University, South Tehran Branch, Tehran, Iran.
3 - Assistant Professor, Economics and Accounting College, Accounting Department, Islamic Azad University, South Tehran Branch, Tehran, Iran.
4 - Assistant Professor, Economics and Accounting College, Accounting Department, Islamic Azad University, South Tehran Branch, Tehran, Iran.

Received: 2018-08-10 Accepted : 2018-09-16 Published : 2020-03-20

Keywords: Stock price crash, memory-based graph theory, monthly stock returns,

Abstract :

The stock price crash is associated with profitability as the most important goal of investing. The effective role of stock price crash in reducing the capital of investors is of great importance for identifying and detection an abnormal trend in stock returns and stock price crash. The purpose of this study is to detect abnormal returns and ultimately the crash of stock price. For this purpose, the monthly returns of 400 companies admitted to Tehran Stock Exchange during the period of July 1992 to April 2018 were investigated. Also, memory-based graph theory is used as a way to detect changes in the corporate returns. This algorithm approaches the problem from a graph-theoretic perspective. The results of this study have shown that memory-based graph theory leads to identifying abnormal changes in the corporate returns. However, this method has not been able to identify and detect all the points associated with crash of stock price.

References:

*      بادآور نهندی، یونس؛ تقی زاده خانقاه، وحید (1396). تأثیر پرداخت سود سهام و عدم انتشار اخبار بد بر خطر سقوط قیمت سهام با تأکید بر عدم تقارن اطلاعاتی. فصلنامه بررسیهای حسابداری و حسابرسی، دوره 24، شماره 1، صفحه 19-40.

*      برادران حسن زاده، رسول، تقی زاده خانقاه، وحید (1397). تأثیر استراتژی متنوع‌سازی شرکتی بر خطر سقوط قیمت سهام با تأکید بر هزینه‌های نمایندگی. مجله دانش حسابداری، دوره 9، شماره 1، پیاپی 32، صفحه 63-90.

*      دارابی، رویا؛ ریاضی، مریم  (1394). ارتباط بین ریسک سقوط آتی قیمت سهام با گزارشگری مالی غیرشفاف در شرکت‌های با درصد سهام شناور آزاد پایین. پژوهش نامه اقتصاد و کسب و کار. دوره 6، شماره 12، صفحه 23-33.

*      دارابی، رویا؛ زارعی، علی (1396). تاثیر بیش اطمینانی مدیریت بر ریسک سقوط قیمت سهام: با تاکید بر نقش تعدیل‌کنندگی محافظه‌کاری حسابداری. دانش حسابداری مالی، شماره 1 - شماره پیاپی 12، بهار 1396، صفحه 121-139.

*      دارابی، رویا، حبیب زاده بایگی، سیدجواد (1395). پیش بینی ریزش ارزش سهام با استفاده از الگوریتم کاوش باکتری و الگوریتم بیز.  مدلسازی ریسک و مهندسی مالی، دوره 1، شماره 2، 185-205.

*      . داگلاس برنت وست ترجمه بیژن شمس (1395). آشنایی با نظریه گراف. چاپ پنجم، انتشارات گسترش علوم پایه.

*      خواجوی؛ شکراله، رحمانی، محسن (1397). بررسی اثر خودشیفتگی مدیران بر خطر سقوط قیمت سهام: شواهدی از بورس اوراق بهادار تهران. دانش مالی تحلیل اوراق بهادار، دوره 11، شماره 37، صفحه 1-15.

*      فروغی، داریوش و میرزائی، منوچهر. (1391). تـأثیر محافظه کاری شرطی حسابداری بر ریسک سقوط آتی قیمت سهام در شرکتها ی پذیرفته شده در بـورس اوراق بهـادار تهران. مجله پیشرفت‌های حسابداری دانشگاه شیراز، دوره چهارم، شماره دوم، پیاپی 3/63، صص 77-117.

*      گریمالدی، رالف (1396). نظریه گراف و کاربردهای آن. ریاضیات گسسته و ترکیبیاتی، ترجمه محمدعلی رضوانی و بیژن شمس، انتشارات فاطمی، چاپ دهم.

*      متین فرد، مهران، صالح ورزی، صحبت (1397). آزمون اثرگذاری همزمانی قیمت سهام بر ریسک کاهش قیمت سهام. فصلنامه علمی پژوهشی دانش مالی تحلیل اوراق بهادار سال 11، شماره 38، صفحه 101-115.

*      مویدی راد، حجت، فلقی، حمید، فرشاد، محسن (1393). یک الگوریتم ابتکاری برای تجدید آرایش شبکه‌های توزیع به منظور کاهش تلفات اهمی مبتنی بر نظریه‌ی گراف. مجله مهندسی برق و الکترونیک ایران، جلد ۱۱، شماره ۱، صفحه 59-72.

*      ودیعی نوقابی، محمد حسین؛ رستمی، امین (1393). بررسی تاثیر نوع مالکیت نهادی بر ریسک سقوط آتی قیمت سهام در ‌شرکت‌های پذیرفته شده در بورس اوراق بهادار تهران. فصلنامه علمی پژوهشی حسابداری مالی، سال ششم، شماره 23، صص 43-66.

*      Basseville, M., & Nikiforov, I. V. (1993). Detection of abrupt changes: theory and application (Vol. 104). Englewood Cliffs: Prentice Hall.‏

*      Ben-Nasr, H., & Ghouma, H. (2018). Employee welfare and stock price crash risk. Journal of Corporate Finance, 48, 700-725.‏

*      Benmelech, E., Kandel, E., Veronesi, P. (2010). Stock-based Compensation and CEO (Dis)Incentives. Quarterly Journal of Economics, 125(4), 1769– 1820.

*      Bradshaw, M. T., Hutton, A. P., Marcus, A. J., and Tehranian, H. (2010). “Opacity, Crashes, and the Option Smirk Curve.” SSRN elibrary, 1-41.

*      Bleck, A., Liu. X.,(2007). Market Transparency and the Accounting Regime. Journal of Accounting Research, 45(2), 229–56.

*      Callen, J. L., and Fang, X. (2013). Institutional Investor stability and Crash Risk: Monitoring or Expropriation?. Jour al of Banki ng & Finance, 37(8), 3047–3063.

*      Campbell, J.Y., & Hentschel, L. (1992). No news is good news: an asymmetric model of changing volatility in stock returns. Journal of Financial Economics, 31, 281–318.

*      Cao, H., Coval, D., & Hirshleifer, D. (2002). Sidelined investors, trading-generated news, and security returns. Review of Financial Studies, 15(2), 615–648.

*      Chang, X., Chen, Y., & Zolotoy, L. (2017). Stock liquidity and stock price crash risk. Journal of financial and quantitative analysis, 52(4), 1605-1637.‏

*      Chen, J., Hong, H., Stein, J. (2001). Forecasting Crashes: Trading Volume, Past Returns, and Conditional Skewness in Stock Prices. Journal of Financial Economics, 61(3), 345–381.

*      Kim, Jeong-Bon, Wang, Z., & Zhang, L. (2016a). CEO overconfidence and stock price crash risk. Contemporary Accounting Research, 33(4), 1720-1749.

*      Kim, J., Yeung, I., Zhou, J. (2017). Stock price crash risk and internal control weakness: presence vs. disclosure effect. Accounting & Finance, 1-20.

*      Gazda, V., Horváth, D., Resovsky, M. (2015). An Application of Graph Theory in the Process of Mutual Debt Compensation. Acta Polytechnica Hungarica, Vol. 12, No. 3, 7-24.

*      Gutierrez, J., Jensen, M., Riaz, T. (2016). Applied Graph Theory to Real Smart City Logistic Problems. Procedia Computer Science, 95, 40 – 47.

*      Habib, A., Hasan, M. M., & Jiang, H. (2017). Stock price crash risk: review of the empirical literature. Accounting & Finance.‏ Forthcoming.

*      Hong, H., & Stein, J. (2003). Differences of opinion, short-sales constraints, and market crashes.  Review of Financial Studies, 16, 487–525.

*      Hu, G.,& Wang, Y. (2018). "Political connections and stock price crash risk: The role of intermediary information disclosure", China Finance Review International, https://doi.org/10.1108/CFRI-06-2017-0079.

*      Hutton, A.P., Marcus, A.J., Tehranian, H. (2009). Opaque Financial Reports, R2, and Crash Risk. Journal of Financial Economics, 94(1), 67-86.

*      French, K.R., Schwert, G.W., & Stambaugh, R.F. (1987). Expected stock returns and volatility. Journal of Financial Economics, 19, 3–29.

*      Li, W. & Cai, G. (2016). "Religion and stock price crash risk: Evidence from China", China Journal of Accounting Research. 9(3), 235-250.

*      Liao, Q. (2016). The Stock Price Crash Risk Prediction by Neural Network. Accounting and Finance Research, Vol. 5, No. 2;61-70.

*      Jin, L., Myers, S. C. (2006). R2 around the World: New Theory and New Tests. Journal of Financial Economics, 79(2), 257–292.

*      Nikovski, D., Jain, A. (2010). Fast adaptive algorithms for abrupt change detection. Machine Learning,  Volume 79, Issue 3, pp 283–306.

*      Rangaswamy, K., Gurusamy, M. (2018). Application of Graph Theory Concepts in Computer Networks and its Suitability for the Resource Provisioning Issues in Cloud Computing-A Review. Journal of Computer Science, 14 (2): 163.172.

*      Zhu, W. (2016). Accruals and price crashes. Review of Accounting Studies, 21, 349–399