Studie: Der Bitcoin-Preis und seine Kreuzkorrelationen

In der Januar-Ausgabe des “Journal of Internet Banking and Commerce” erschien eine kurze Studie, die untersucht, in welchem Verhältnis der Preis des Bitcoins zu anderen Faktoren steht, unter anderem den Transaktionen und den Preisen von Gold und Aktien. Die Ergebnisse legen nahe, dass in Bitcoin große Chancen stecken – und dass es Möglichkeiten geben kann, den Preis vorherzusagen.

Es wäre praktisch, so die 5 griechischen und polnischen Autoren der Kurzstudie, wenn man den Preis von Bitcoin besser vorhersagen könnte. Notwendig hierfür ist es, Relationen zu modellieren, wie der Bitcoin Preis mit anderen, “etablierten” Faktoren der Wirtschaftswissenschaft zusammenhängt. Daher nehmen sich die Autoren mehrere Faktoren vor, um sogenannte “Kreuzkorrelationen” zu untersuchen, wofür sie Datensätze verwenden, die von Mitte 2010 bis Anfang 2015 reichen.

Eine Kreuzrelation an sich ist leicht erklärt: Man nimmt zwei Dinge – zum Beispiel den Preis von Bitcoin und den von Gold – und definiert zwei Ereignisse: Preis steigt, Preis sinkt. Wenn beides zur selben Zeit bei beiden Dingen passiert, dann besteht eine positive Kreuzrelation; wenn der Preis beim einen steigt und beim anderen fällt, gibt es eine negative Kreuzrelation.

Wenn man nun zwei chronologische Datensätze auf Kreuzkorrelationen untersucht, kann man gleichzeitig noch ein “Lag”, eine Verzögerung darstellen: Wenn der Preis des einen Gutes steigt, steigt der Preis des anderen etwas später auch. Solche Zeitreihen von Kreuzkorrelationen werden in zahlreichen Anwendungen eingesetzt, von der Bildverarbeitung zur Biometrik.

Die Wissenschaftler haben nun den Bitcoin-Preis einmal mit Daten zur Bitcoin-Aktivität (Transaktionen, Gebühren) sowie mit den Preisen anderer Güter wie Aktienindizies, Öl und Gold untersucht. Die Charts, die bei der Untesuchung herauskamen, erscheinen mir ein wenig rätselhaft. Eventuell ist jemand unter euch, der sie besser versteht als ich.

Preis und Transaktion

Die Kreuzkorrelationen zwischen Bitcoin-Preis, Anzahl von Bitcoin-Transaktionen sowie Gebühr für Bitcoin-Transaktionen wurden mit Daten vom 17. August 2010 bis zum 25. Januar 2015 (1623 Tage) berechnet. Sie sehen wie folgt aus:

Man sieht drei Kurven, die alle ungefähr bei 0 eine Spitze bilden, allerdings leicht versetzt. Die Autoren erklären: “Die Kreuzkorrelation zwischen dem Bitcoin Preis und den Transaktionsgebühren (oberer Chart) ereicht bei einer Verzögerung von r=0 ihre Spitze, behält aber hohe Werte für eine Verzögerung von bis zu etwa 250 Tagen.” Dieses Verhalten zeigt, dass die beiden Zeitreihen korrelieren. Sie hängen beinahe linear miteinander zusammen, was, so Wikipedia, bedeutet, dass “die Eigenschaft eines System auf die Veränderung eines Parameters stets mit einer dazu proportionalen Änderung eines anderen Parameters” reagiert. Sprich: Wenn der Preis steigt, steigen auch die Gebühren. Was im Grunde banal ist, da diese in Bitcoin und nicht in Dollar berechnet werden.

Interessanter ist demnach der zweite Chart: Die Relation von Preis und Transaktionsvolumen. Diese “erreicht eine Spitze bei r=300; das zeigt ebenfalls eine lineare Beziehung zwischen den beiden Faktoren an.” Von allen Charts hat dieser die steilste Verzögerung. Zum Zeitpunkt Null – also am selben Tag – ist die Korrelation relativ schwach. Sie wird erst stark, wenn man eine Verzögerung einbaut. Mir ist nicht ganz klar, ob der Preis dem Transaktionsvolumen folgt oder andersherum (oder ob das gar nicht relevant ist). Aber es scheint, als korrelieren Preis und Anzahl Transaktionen erst mit einer Verzögerung von rund 100 Tagen und erreichen ihre Spitze bei 300 Tagen. Eine zeitlich rückwirkende Korrelation besteht, anders als bei den anderen Kreuzkorrelationen, gar nicht. Auch hier muss man einräumen, dass das Ergebnis relativ banal ist: Langfristig steigen bei Bitcoin im betrachteten Zeitraum sowohl Preis als auch die Anzahl der Transaktionen deutlich an.

Der dritte Chart verbindet mehr oder weniger die beiden Charts. Die Korrelation zwischen Transaktionsvolumen und Gebühren “erreicht ihre Spitze bei einer Verzögerung von r=400, während sie hohe Werte zwischen r=ß und r=500 erreicht. Sie zeigt die stärkste Korrelation.” Eigentlich klar. Mit der Anzahl der Transaktionen steigt sowohl der Bitcoin-Preis als auch die Gebühr der Transaktionen in Bitcoin. Korreliert doppelt.

Mir ist nicht vollständig klar, wie man die Ergebnis genau zu verstehen hat. Klar, es gibt eine Korrelation zwischen Transaktionen, Gebühren und Preis. Aber man wüsste es schon gerne ein wenig genauer. Die Autoren schreiben, dass die Ergebnisse bisherige Studien bestätigen, die ähnliche Korrelationen untersucht haben. Eine davon ist online verfügbar, von Ladislav Kristoufek (2014). Diese zeigt, dass der Bitcoin-Preis steigt, wenn in der sogenannten “Trade-Exchange-Rate” der Anteil der “echten Nutzung” (Bitcoin-Transaktonen) im Verhältnis zum Börsenhandel steigt, während ein Übermaß an Börsenhandel in dieser Rate ein starker Indikator für eine Blase darstellt.

Bitcoin und andere Anlagegüter

Danach spielen die Forscher dasselbe Spiel mit Bitcoin-externen Werten: mit drei großen Aktienindizes (Nasdaq, Dax, S&P 500) sowie mit Gold und Öl. Hier liegen aber lediglich 231 wöchentliche Datenpunkte vor. Die Korrelationen mit den drei Indizies sehen fast identisch aus, weshalb ich hier nur die mit dem Dax zeige:

Was erkennt man? Die Korrelation steigt bei einer negativen Verzögerung von -50 rasant an, erreicht bei 0 ihre Spitze, behält für fast 150 Wochen eine relativ starke Korrelation und fällt dann steil ab. Die Autoren kommentieren dies mit der Erkärung, dass es “eine starke Korrelation zwischen dem Bitcoin-Preis und Aktien-Indizes gibt.” Auch das ist rückblickend recht trivial: Seit 2010 sind sowohl die Aktienindizes als auch der Bitcoin-Preis stark gestiegen.

Deutlich anders sieht die Korrelation mit dem Goldpreis aus:

Die Autoren kommentieren dies: “Die Kreuzkorrelation zum Goldpreis erreicht bei einer Verzögerung von r=95 Wochen ihre Spitze, während die sie beim Ölpreis bei r=12 Wochen liegt. Beide bleiben über 0.8 oder 80 Prozent für bis zu 160 Wochen oder etwa 3 Jahre. Dieses Verhalten zeigt eine starke Korrelation zwischen dem verzögerten Bitcoin-Preis und dem von Gold und Öl.” Das könnte man so verstehen, dass der Bitcoin-Preis dem von Gold folgt, allerdings mit einer langen Verzögerung.

Die SWOT-Analyse: Was folgt daraus?

In einer etwas überraschenden Wendung erstellen die Autoren nun eine SWOT-Analyse, um das Potential für die Prognose von Bitcoin Preisen zu untersuchen. SWOT ist ein Instrument der Projektplanung. Es nimmt von einer Sache die Stärken (Strength) und Schwächen (Weakness) und korreliert sie sowohl mit Gelegenheiten (Opportunities) und Risiken (Threads), so dass klar wird, welche Chancen und Risiken sich aus den Stärken und Schwächen ergeben.

Laut den Autoren baut die SWOT-Analyse auf den vorhergegangenen Kreuzkorrelations-Untersuchungen auf, auch wenn der Zusammenhang nicht direkt ins Auge springt. Die Stärken von Bitcoin sind demnach, dass es weltweit genutzt werden kann, es eigene steigende Anzahl von Nutzern gibt, keine Zwischenhändler im Spiel sind, die Transaktionen günstig und schnell sind, die Anzahl der Bitcoins begrenzt ist, die persönlichen Daten der Nutzer geschützt werden und eine Regulierung nur durch Marktprozesse möglich ist.

Die Schwächen hingegen sind, dass die Teilnehmer dem System vertrauen müssen, dass es vermutlich spekulative Blasen gibt, wie Ende 2013, dass Bitcoin keine physische Form hat, der Wert stark schwankt, Fehler von Usern gefährlich sein können, der Reward für das Mining sinkt und Mining mit CPU und GPU nicht mehr profitabel ist.

Daraus erwachsen einige Gelegenheiten, womit die Forscher wohl Möglichkeiten meinen, den Preis vorherzusagen: “Starke Kreuzkorrelationen zwischen der Anzahl von Bitcoin Transaktionen, Transaktionsgebühren und Preis; sehr gute Kreuzkorrelationen zwischen dem Bitcoin-Preis und Gold und Öl sowie gegenwärtige Aktienindize. Risiken liegen hingegen darin, dass der Preis nicht mit etablierten Methoden vorausgesagt werden kann, dass der Wert von Bitcoin keine Periodizität aufweist, und dass die Anzahl von Usern und Transaktionen den Preis direkt beeinflusst.

Das Ergebnis der Studie ist, dass gemäß der SWOT-Analyse die Chancen höher sind als die Risiken (auch wenn unerwähnt bleibt, wofür genau), während die aufgefundenen starken Kreuzrelationen verdeutlichen, dass dieses Instrument ein hohes Potenzial hat, Preis, Gebühr und Transaktionsanzahl von Bitcoin vorherzusagen.

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6 Comments on Studie: Der Bitcoin-Preis und seine Kreuzkorrelationen

  1. Die Studie ist wie du schon herausgestellt hast ganz schön abwegig

  2. Muschelwerfen?

  3. Interessant wäre die Reliabilität der Messungen, d.h. wie stark sie von der Wahl des Untersuchungszeitraums abhängen. Das könnte am einfachsten durch “split half” Berechnungen (2010 – 2012; 2013-2015) derselben Korrelationen dargestellt werden.
    Wenn da nichts bei rauskommt, sollte der Rest gar nicht interpretiert werden.
    Mein Tipp wäre: Transaktionsvolumen, Bitcoin Preis (in USD) und Transaktionskosten (wie auch immer gemessen) korrelieren auch weiterhin (da immanent verbunden), vor allem durch den positiven Trend. Eine Hinzunahme der Transaktionszahlen würde wahrscheinlich zur zusätzlichen Varianzaufklärung führen, da die Transaktionskosten nicht völlig linear mit diesen zusammenhängen.
    Für die anderen Charts würde ich wetten, dass erste und zweite Hälfte unterschiedlich aussehen…

  4. ein langer Leser // 28. March 2017 at 22:51 // Reply

    Typisch BWL würde ich sagen 😁 wissenschaftlich klingende Verfahren und sinnlose Akronyme.. danke trotzdem für die Aufbereitung

  5. m Mittelalter wurde vergeblich versucht, Blei in Gold zu verwandeln.
    Heute versuchen sie (Aktien)-Kurse vorherzusagen…

  6. Werner Müller // 29. March 2017 at 11:27 // Reply

    Erstaunlich, wir sind tatsächlich mal einer Meinung. Die “Studie” ist absoluter bullshit. Keine Korrelation ist signifikant, völlig wirres Gefasel.

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