2008年的金融危机,使世界各国的经济遭受重创。金融危机的爆发,引发人们对整个金融体系安全的思考。危机爆发后,政策制订者和学术界最早达成的一个共识就是：仅仅依靠微观监管无法防范和化解系统性风险,不能只关注单个金融机构或单个行业的风险,必须着眼于整个金融体系的健康状况和稳定性,以防范系统性风险为目标,加强宏观审慎监管。系统性风险(Systemic Risk)是因为经济冲击而引起某一家或一部分金融机构的倒闭或蒙受重大损失,这种风险会在金融系统内迅速传导,并造成整个系统崩溃的风险或可能性。随着国际经济一体化程度的提高,各国在经济、金融方面的联系越来越密切,金融创新不断加快,金融体系也变得日益复杂,各种金融产品、金融工具与全球金融市场的各种金融机构,甚至金融机构以外的其它机构,都错综复杂的联系在一起。这意味着现代金融体系的组成节点之间具有相互高度链接的特征,威胁金融体系安全的风险主要是系统性风险,系统性风险一旦爆发,就会迅速地在各个节点之间传染,从而引起金融危机甚至是经济危机。金融体系中所有的金融活动均表现为货币资金在各个部门的流转,而金融机构之间是通过支付系统实现债权债务的清偿和资金的给付,可以说支付系统是金融基础设施中的关键部分和金融服务的核心手段。从某种意义上说,支付系统是一国金融体系的缩影。金融体系中的系统性风险必然会在支付系统中体现出来。这种风险一旦发生,会在支付系统中迅速传染,从一个或几个参与者蔓延到其他参与者,其破坏作用和危害是难以估量的。因此,系统性风险会影响整个支付系统的安全性和高效性,危及国家金融体系和金融市场的稳定。显然,对支付系统中风险传染规律的研究具有重大的意义。毫无疑问,经济金融系统是典型的复杂系统,其复杂性会通过系统中参与主体之间的资金流动最终表现为支付系统的复杂性。此外,支付系统本身就包含有大量的节点及其资金往来,这也导致了支付系统具有明显的复杂性特征。复杂网络是对复杂系统的高度抽象。如果把复杂系统中的个体抽象成节点,把个体之间的相互作用关系抽象为边,则可以视其为一个复杂网络。本文研究的支付系统每天要处理大量的交易和资金转移,产生大量多维度、多层次、高度复杂的交易数据。传统的经济计量方法对这些数据的处理有一定的难度,而使用复杂网络理论来研究则是合适而有效的办法,并且已经为业界和学术界大多数人所接受。欧洲央行出版的《金融稳定评论》(2010)中指出：现代金融之间相互链接的特性需要引入复杂网络分析方法进行研究。本文基于大额支付系统中银行间的交易数据,使用复杂网络的方法,将各银行抽象为点,将银行间的资金流抽象为边,构建成支付网络。并对该网络的拓扑结构性质进行分析研究,发现它具有小世界网络特性,所以将适用于小世界网络的动力学模型用于支付系统网络,以此来研究系统性风险在支付网络中的传播规律。本文基于复杂网络理论对银行间资金流网络的可视化和拓扑性质进行分析,研究支付系统中风险传染规律。文章分为五个部分,共八章,具体内容如下。第一部分(第一章)：’绪论。作为开篇之论,绪论论部分概括性地提出本文的研究背景与意义,阐述本文的研究方法与思路,介绍本文的逻辑框架和结构安排。第二部分(第二章和第三章)先对支付系统和复杂网络理论进行介绍,说明了大额支付系统在支付体系中的重要地位和作用。然后介绍了复杂网络理论发展进程、研究领域及其图的表示方法和基本特性等。第三章对支付系统中系统性风险的传染规律的研究进行综述。包括了对系统性风险的概念、度量、预警、传染规律、控制等方面的内容,最后着重对支付系统中系统风险的传染规律的研究进行了总结综述,表明使用复杂网络的方法来研究系统性风险的传染是被广泛运用且十分有效的。第三部分(第四章和第五章),这部分主要对本文使用数据的来源、数据统计特征进行初步的分析,然后介绍了复杂网络可视化技术及工具,并分析了大额支付系统中银行间资金流的网络拓扑特性。包括对交易网络的边权重及分布,网络的匹配模式及不同阈值水平下的特征路径长度和聚集系数,表明其网络结构具有小世界特性,然后介绍了支付系统的社区发现结构。第四部分(第六章和第七章),主要研究大额支付系统中风险传染的规律,本文将小世界网络的传播动力学模型用于支付系统网络。首先对复杂网络上的临界值理论和动力学传播进行了介绍,得出一个适用于支付系统中的危机传播的动力学方程,然后对这个时滞微分方程从解析解和数值解两个方面进行求解。并且通过对大额支付系统中危机传染过程进行仿真模拟,将得出的结果与前面的动力学方程的求解进行对比,两者相互吻合,则证明了求解推导方程的正确性。第五部分(第八章)对文章的主要内容进行了总结分析,指出了文章的不足与未来研究方向。本文的创新之处主要有以下两点：一是使用复杂网络的理论来研究支付系统网络,特别是将小世界网络的传播动力学模型用于支付系统中风险传染规律的研究,并且使用了解析解与数值解以及模拟仿真结果相互印证的方法来证明该传播方程求解的正确性。虽然使用复杂网络来研究风险传染的研究不少,但是从支付网络的结构特性方面入手,使用复杂网络上的动力学传播模型的来对风险传染规律进行研究的还特别少。二是使用社区发现算法对银行间资金流网络作社区划分。国内外大量研究表明,社区发现理论已经运用到各种复杂网络之中,许多学者从不同的方法和角度研究了银行网络的特征和结构,但是把社区发现的方法运用到支付系统中银行间支付业务的资金流网络中还很少。