The Causality Relationship Between Bitcoin and Dollar, Gold and BIST100 Index

Year 2025, Volume: 14 Issue: 1, 529 - 546, 26.03.2025

Hakan Kaya , Batuhan Özkan

https://doi.org/10.17798/bitlisfen.1608482

Abstract

This study investigates the causal relationships between Bitcoin and the US Dollar (USD), Gold, and BIST100 Index as alternative investment instruments. Employing Hong’s variance causality test, the research explores spillover effects in mean and volatility. Using daily data from September 17, 2014, to October 13, 2023, the study reveals a one-way average causality from Bitcoin to BIST100 and the USD. Variance test results show a two-way volatility spillover between Bitcoin and USD, Gold, and BIST100. Hacker-Hatemi-J symmetric causality test detects a one-way causality from Bitcoin to the USD, while Hatemi-J asymmetric test reveals a unidirectional causality from positive Bitcoin shocks to negative shocks of BIST100 and Gold, and bidirectional causality with USD's negative shocks. Additionally, a bidirectional causality exists from Bitcoin's negative shocks to Gold's positive shocks and a unidirectional causality to USD's negative shocks. Recognizing Bitcoin as a financial asset sheds light on its interaction with traditional markets, aiding investors in refining strategies. In summary, this study enhances comprehension of cryptocurrency's role by emphasizing the causal link between Bitcoin and the USD.

Keywords

Hong’s Causality Test, Hatemi-J Causality Test, Bitcoin, USD, BIST100 Index.

Ethical Statement

The study is complied with research and publication ethics

Thanks

This study is an extended and revised version of the study presented under the title "The Causality Relationship Between Bitcoin and Dollar, Gold and Bist 100 Index" at the "International Researchers, Statisticians and Young Statisticians Congress - IRSYSC 2023" congress held in Istanbul between November 2-5, 2023

BİTCOİN İLE DOLAR, ALTIN VE BİST 100 ENDEKSİ ARASINDAKİ NEDENSELLİK İLİŞKİSİ

Abstract

Bu çalışmanın amacı Bitcoin ile Dolar (USD), Altın ve BIST 100 Endeksi arasındaki nedensellik ilişkisini incelemektir. Bu doğrultuda Bitcoin ve alternatif yatırım araçları olarak tanımlanan Dolar (USD), Altın ve BIST 100 Endeksi arasındaki nedensellik ilişkisi ortalamada ve volatilitede yayılma etkisinin incelenmesine olanak sağlayan Hong (2001) varyansta nedensellik testi ile incelenmiştir. Buna ek olarak çalışmada Bitcoin fiyatlarından alternatif yatırım araçlarına geçişkenlik ilişkisi Hatemi-J simetrik ve asimetrik nedensellik testleri ile araştırılmıştır. Veri analizi için 17 Eylül 2014 ile 13 Ekim 2023 tarihleri arasında günlük veriler kullanılmıştır. Araştırmadan elde edilen sonuçlar Bitcoin’den BIST100 ve Dolar’a doğru tek yönlü ortalamada nedensellik ilişkisi olduğuna işaret etmektedir. Varyansta nedensellik test sonuçları ise Bitcoin ile Dolar, Altın ve BIST 100 Endeksi arasında çift yönlü oynaklık yayılım etkisi olduğunu ortaya koymaktadır. Öte yandan Hacker-Hatemi-J simetrik nedensellik test sonuçlarına göre Bitcoin’den Dolar’a doğru tek yönlü nedensellik ilişkisi tespit edilmiştir. Hatemi-j asimetrik nedensellik test sonuçları Bitcon’in pozitif şoklarından BIST100 ve Altın’ın negatif şoklarına doğru tek yönlü, Dolar’ın negatif şoklarına doğru ise çift yönlü nedensellik ilişkisi olduğunu ortaya koymaktadır. Çalışmada ayrıca Bitcon’in negatif şoklarından Altın’ın pozitif şoklarına doğru çift yönlü, negatif şoklarına doğru ise tek yönlü nedensellik ilişkisi olduğu, bununla birlikte Bitcon’in negatif şoklarından Dolar’ın negatif şoklarına doğru tek yönlü nedensellik ilişkisi olduğu bulunmuştur. Bitcoin'in giderek daha fazla bir finansal varlık olarak kabul edildiği günümüzde, kripto para biriminin geleneksel finans piyasalarıyla olan etkileşimini anlamamıza yardımcı olabilir. Ayrıca, yatırımcılar ve analistler için bu varlıklar arasındaki ilişkilerin anlaşılması, daha iyi yatırım stratejileri geliştirmelerine katkı sağlayabilir. Sonuç olarak, bu çalışma, Bitcoin'in Dolar ile olan nedensellik ilişkisini vurgulayarak, kripto para birimlerinin finansal piyasalardaki rolünü daha iyi anlamamıza katkı sağlamaktadır.

Keywords

Hong Nedensellik Testi, Hatemi-J Nedensellik Testi, Bitcoin, Dolar, Altın, Bist 100 Endeksi.

References

• J. Frankenfield, “What is bitcoin? How to mine, buy, and use it,” Investopedia. [Online]. Available: https://www.investopedia.com/terms/b/bitcoin.asp. Accessed: Sept. 25, 2023.
• Binance Academy, “Bitcoin,” Binance Academy. [Online]. Available: https://academy.binance.com/en/glossary/bitcoin. Accessed: Sept. 25, 2023.
• B. Wallace, “The rise and fall of Bitcoin,” Wired, vol. 19, no. 12, 2011.
• S. Nakamoto, Bitcoin: A peer-to-peer electronic cash system, unpublished manuscript, 2008.
• James, “The history of Bitcoin: A complete timeline of the start of Web3,” History Cooperative. [Online]. Available: https://historycooperative.org/the-history-of-bitcoin/. Accessed: Sept. 25, 2023.
• D. L. Chaum, Computer systems established, maintained and trusted by mutually suspicious groups, Ph.D. dissertation, Univ. of California, Berkeley, 1982.
• A. T. Sherman, F. Javani, H. Zhang, and E. Golaszewski, “On the origins and variations of blockchain technologies,” IEEE Security & Privacy, vol. 17, no. 1, pp. 72–77, 2019.
• P. K. Sarker, C. K. M. Lau, and A. K. Pradhan, “Asymmetric effects of climate policy uncertainty and energy prices on bitcoin prices,” Innovation and Green Development, vol. 2, no. 2, Art. no. 100048, 2023.
• I. O. Fasanya, O. J. Oyewole, and M. Dauda, “Uncertainty due to infectious diseases and bitcoin-gold nexus: Evidence from a non-parametric causality-in-quantiles approach,” Resources Policy, vol. 82, Art. no. 103549, 2023.
• M. B. Tunçel, Y. Alptürk, M. A. Altunay, and İ. Bekci, “Kripto paralar ile BIST100 endeksi arasındaki nedensellik ilişkisi: Bitcoin örneği,” Abant Sosyal Bilimler Dergisi, vol. 22, no. 1, pp. 367–374, 2022.
• O. Kaymak and S. Koç, “Examining the relationship between Borsa Istanbul trading volumes and Bitcoin trading volumes with the Toda Yamamoto approach 2017:01 – 2021:12,” Gazi İktisat ve İşletme Dergisi, vol. 8, no. 3, 2022.
• D. Li, Y. Hong, L. Wang, P. Xu, and Z. Pan, “Extreme risk transmission among bitcoin and crude oil markets,” Resources Policy, vol. 77, Art. no. 102761, 2022.
• A. Özmerdivanlı, “Covid-19 pandemisi ile çeşitli finansal göstergeler arasındaki nedensellik ilişkisi: Türkiye örneği,” Ekonomi, Politika & Finans Araştırmaları Dergisi, vol. 6, IERFM Özel Sayısı, pp. 172–191, 2021.
• Y. Kubar and Y. Toprak, “Bitcoin ve Altcoin’ler arasındaki ilişkinin Granger nedensellik testi ile analizi,” Journal of Emerging Economies and Policy, vol. 6, no. 1, pp. 233–247, 2021.
• E. Soyaslan, “Bitcoin fiyatları ile BİST 100, BİST Banka ve BİST Teknoloji Endeksi arasındaki ilişkinin analizi,” Fiscaoeconomia, vol. 4, no. 3, pp. 628–640, 2020.
• Yahoo Finance Historical Dataset. [Online]. Available: https://finance.yahoo.com/quote/GC=F/. Accessed: Oct. 13, 2023.
• Türkiye Cumhuriyet Merkez Bankası Elektronik Veri Dağıtım Sistemi (TCMB/EVDS). [Online]. Available: https://evds2.tcmb.gov.tr/index.php. Accessed: Oct. 13, 2023.
• Y. Hong, “A test for volatility spillover with application to exchange rates,” Journal of Econometrics, vol. 103, no. 1, pp. 183–224, 2001.
• C. W. Granger, “Investigating causal relations by econometric models and cross-spectral methods,” Econometrica, vol. 37, no. 3, pp. 424–438, 1969.
• H. Y. Toda and T. Yamamoto, “Statistical inference in vector autoregressions with possibly integrated processes,” Journal of Econometrics, vol. 66, no. 1–2, pp. 225–250, 1995.
• Y.-W. Cheung and L. K. Ng, “A causality-in-variance test and its application to financial market prices,” Journal of Econometrics, vol. 72, no. 1, pp. 33–48, 1996.
• E. Çevik, Ç. H. Terzioğlu, and E. İ. Çevik, “Bitcoin ile önemli döviz kurları arasında nedensellik ilişkisi,” Iğdır Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, ICOMEP Özel Sayısı, pp. 109–130, 2021.
• R. S. Hacker and A. Hatemi-J, “Tests for causality between integrated variables using asymptotic and bootstrap distributions: Theory and application,” Applied Economics, vol. 38, no. 13, pp. 1489–1500, 2006.
• A. Hatemi-J, “Asymmetric causality tests with an application,” Empirical Economics, vol. 43, no. 1, pp. 447–456, 2012.
• U. K. Pata, “Türkiye’de enflasyon, tasarruf ve ekonomik büyüme arasındaki ilişkilerin simetrik ve asimetrik nedensellik testleri ile analizi,” Maliye Dergisi, vol. 174, pp. 92–111, 2018.
• M. Yetim and R. Yamak, “Türkiye’de döviz kurundan fiyatlara geçişkenlik etkisi: Hatemi-J asimetrik nedensellik testi,” Trakya Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, vol. 21, no. 1, pp. 203–221, 2019.
• H. Kaya, “Olağanüstü dönemlerde enflasyon olgusu ve çözüm önerileri,” in Türkiye Ekonomisinde Petrol Fiyatı ve Döviz Kuru Volatilitesinin Enflasyon Üzerine Etkisi: Covid-19 Dönemi Üzerine Bir İnceleme, S. Koç and Y. U. Uzun, Eds. Bursa: Ekin Basım Yayın, 2022, pp. 39–59.
• V. Bodart and B. Candelon, “Evidence of interdependence and contagion using a frequency domain framework,” Emerging Markets Review, vol. 10, no. 2, pp. 140–150, 2009.