• 제목/요약/키워드: 조건부 변동성

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기후변동을 고려한 조건부 GEV 분포를 이용한 비정상성 빈도분석 (Non-stationary Frequency Analysis with Climate Variability using Conditional Generalized Extreme Value Distribution)

  • 김병식;이정기;김형수;이진원
    • 한국습지학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.499-514
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    • 2011
  • 전통적 수문빈도분석의 기본가정은 기후와 수문사상이 정상성이라는 것으로 즉, 분포형의 매개변수들이 시간에 따라 불변이라는 것이다. 댐, 제방, 운하, 교량 등 수공 관련 기간시설물을 계획하고 설계할 때는 과거 상황을 이해하고 미래에도 그 상황이 유지될 것이라는 것을 근거로 한다. 그러나 현실은 기본가정과는 달리 수문자료들은 비정상성을 지니고 있으며 수자원관리자들에 의해 항상 기간시설물을 계획하고 설계 할 때 비정상성을 다루고자 끊임없이 노력해 왔다. 본 논문에서는 비정상성 수문빈도분석기법을 소개하고, 조건부 Generalized Extreme Value(GEV) 분포를 이용하여 비정상성 빈도분석을 실시하였다. 본 논문에서는 6개 기상관측소지점의 24시간 연최고치 강우량을 대상으로 비정상성 빈도분석을 실시하였으며 최우도법(Maximum Likelihood)을 사용하여 GEV 분포형의 매개변수를 추정하였다. 그 결과 비정상성 GEV 분포가 확률 강우량을 산정하는데 있어 적합함을 확인 할 수 있었다. 또한 ENSO(El Nino Southern Oscillation)를 나타내는 지수인 SOI(Southern Oscillation Index)를 이용하여 기후변동 고려한 비정상성 빈도분석을 실시하였다.

MRS-GARCH를 이용한 아시아 주식시장 간의 변동성 추정 (Estimation of Volatility among the Stock Markets in ASIA using MRS-GARCH model)

  • 이경희;김경수
    • 경영과정보연구
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    • 제38권1호
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    • pp.181-199
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    • 2019
  • 본 연구의 목적은 1980년 1월부터 2018년 3월까지 한국, 일본, 싱가포르, 홍콩 및 중국의 월별 주식수익률 자료를 사용하여 1997년~1998년 아시아 위기의 변동성 급등이 위기 이후의 주식수익률 변동성에 여전히 영향을 미치는지 여부를 조사하였다. 본 연구는 변동성이 이미 금융위기 이전 수준으로 떨어졌는지 여부를 조사하는데 아시아 금융위기로 인한 비조건부 분산의 가능한 구조적 변화를 설명하기 위해 국면전환 모형인 MRS-GARCH 모형을 사용하였다. 본 연구의 주요 결과는 첫째, 1997년~1998년의 아시아 금융위기기간 이후 일본을 제외하고 각 국가별 주식수익률은 고변동성 국면에서 미약하였고, 2007년과 2008년의 글로벌 금융위기기간을 제외하고 아시아 주식시장은 일부분 진정되었다. 둘째, 아시아의 금융위기로 인한 조건부 변동성의 증가는 대폭 감소되었다. 본 연구는 2018년 3월 현재까지 한국, 일본, 싱가포르, 홍콩 및 중국의 주식시장이 1997년~1998년 아시아 금융위기에 의해 발생된 고변동성 국면에 미약하게 존재하고 있음을 발견하였다. 따라서 1997년과 1998년의 자본자유화, 고인플레이션, 경상수지 악화, 해외 저금리 및 신용성장의 확대 등을 포함한 아시아 위기로 인해 아시아의 주식시장은 완전히 회복(안정)되지 않았으나, 2007년과 2008년의 글로벌 금융위기기간을 제외하고 아시아 주식시장은 대부분 진정되었다고 판단할 수 있었다. 아시아 주식시장의 주식수익률간의 유사성과 국면전환의 유사상관관계를 고려할 때, 다변량 국면전환모형(MRS-GARCH)에서 분석하는 것이 유의한 가치가 존재할 수 있다.

조건부 Copula 모형을 활용한 시간단위 극치강우량 상세화 기법 개발 (A development of downscaling scheme for sub-daily extreme precipitation using conditional copula model)

  • 김진영;박찬영;권현한
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제49권10호
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    • pp.863-876
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    • 2016
  • 현재 국내외에서 제공되고 있는 기후변화 시나리오 자료의 경우 일단위로 제공되고 있다. 그러나 수문 설계 및 계획 시 중요한 입력자료 중 하나는 시간단위 강우 자료로서 기후변화 시나리오에 따른 수자원 변동성을 평가하기 위해선 신뢰성 있는 상세화 기법이 필요하다. 국내외에서는 일단 위에서 일단위로 상세화 하는 기법, 또는 공간상세화 기법 연구는 다수 진행된바 있는 반면, 시간단위 상세화 기법 연구는 일단위 연구에 비해 상대적으로 미진한 실정이다. 이러한 점에서 본 연구에서는 기후변화 시나리오에 따른 영향 평가가 가능한 자료생성을 위해 Conditional Copula 모형을 활용하여 극치시간단위 강우량 상세화 기법을 개발하였으며, 미래 RCP 8.5 시나리오를 활용하여 연대별 극치시간강우량을 생성하였다. 생성된 결과는 우리나라 기상청 지점별로 빈도해석을 통해 결과를 제시하였으며, 본 연구결과는 수자원 분야에서 미래 기후변화 영향을 평가하기 위한 기초자료로 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.

조건부 Copula 함수 기반의 월단위 GloSea5 앙상블 예측정보 편의보정 기법과 연계한 일단위 시공간적 상세화 모델 개발 (Development of daily spatio-temporal downscaling model with conditional Copula based bias-correction of GloSea5 monthly ensemble forecasts)

  • 김용탁;김민지;권현한
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제54권12호
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    • pp.1317-1328
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    • 2021
  • 본 연구에서는 예측 모델의 정확성이 비교적 높은 월단위의 GloSea5 자료를 기반으로 예측강수량을 편의보정 및 시공간적으로 상세화하여 연속된 일단위 강우량을 모의하고자 하였다. 이를 위하여 GloSea5를 입력자료로 조건부 Copula와 MNHMM 모형을 적용하여 일단위 시계열 강우량 예측정보를 생산할 수 있는 모델링 체계를 제시하였다. 모의결과 동기간의 자료라도 매주 생산되는 결과가 큰 차이를 나타내는 예측강수량의 변동성이 유의하게 개선되었다. 모형 검증에서 모의된 일강수량, 연속강우확률, 연속무강우확률 및 강우일수가 관측자료와 유사한 값으로 모의되는 등 수문모형의 입력자료로써 활용성이 클 것으로 판단된다. 유역 단위에서의 모의된 강수량 계열간의 상관성 차이가 최소 -0.02에서 최대 0.10로 유역의 강우관측소간 상호종속성을 효과적으로 복원되는 등 수문모형의 입력자료로 활용 시 유역의 수문기상학적 반응을 보다 현실적으로 모의가 가능할 것으로 기대된다.

DCC 모형에서 동태적 상관계수 추정법의 효율성 비교 (Performance Comparison of Estimation Methods for Dynamic Conditional Correlation)

  • 이지호;성병찬
    • 응용통계연구
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    • 제28권5호
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    • pp.1013-1024
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    • 2015
  • 본 논문에서는 다변량 DCC(dynamic conditional correlation) GARCH 모형에서 동태적 상관계수를 추정하기 위한 대표적 방법인 쌍별 추정법과 다차원 추정법의 효율성을 비교한다. 이를 위하여 금융 시장의 변동성을 반영하는 다변량 시계열을 생성하고 이에 대한 DCC GARCH 모형을 수립 및 추정하는 시뮬레이션을 실시하였다. 또한 KOSPI 200 섹터지수를 이용하여 포트폴리오를 구성하고 이의 변동성 추정 및 VaR 계산을 통하여 동태적 상관계수 추정에 대한 정확성을 평가하였다. 그 결과로서, 전반적으로 다차원 추정법이 쌍별 추정법보다 우수함을 발견하였다. 특히, 다차원 추정법에서 상대적으로 상관관계가 낮은 시계열을 추가할수록 쌍별 시계열에 대한 동태적 상관계수 추정의 정확성을 높여줌을 발견하였다.

이변량 GJR-GARCH모형을 이용한 국제통화선물시장과 통화현물시장간의 비대칭적 인과관계 및 시장효율성 비교분석에 관한 연구 (An Empirical Study on the Asymmetric Correlation and Market Efficiency Between International Currency Futures and Spot Markets with Bivariate GJR-GARCH Model)

  • 홍정효
    • 재무관리연구
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    • 제27권1호
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    • pp.1-30
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    • 2010
  • 본 연구는 영국 파운드, 캐나다 달러, 호주달러, 원달러 및 브라질 레알화 통화선물시장과 현물시장 수익률사이의 선도-지연관계, 변동성의 비대칭적 인과관계 및 시장효율성을 비교분석하였다. 각 통화현 선물시장 수익률간의 선도 지연관계 분석을 위하여 VAR(vector auto regressive)모형에 기초를 둔 Granger 인과관계분석을 실시하였으며 변동성의 비대칭적인 정보전달메커니즘 분석은 시간변동MA(1)-GJR-GARCH(1, 1)-M모형을 도입하였다. 주요 실증분석결과는 다음과 같다. 첫째, Granger 인과관계분석결과 각 통화선물 및 현물시장사이에는 피드백적인 인과관계가 존재하는 것으로 나타났다. 각 통화선물시장의 현물시장에 대한 가격발견기능이 통화현물시장의 선물시장에 대한 영향력보다 상대적으로 더 높은 것으로 나타났다. 둘째, MA(1)-GJR-GARCH(1, 1)-M모형을 추정한 결과, 각국 통화 현 선물시장사이에는 피드백적인 조건부평균이전효과(conditional mean spillovers)가 강하게 존재하는 것으로 나타났으며 전반적으로 선물시장의 현물시장에 대한 영향력이 그 반대의 경우보다 상대적으로 강한 것으로 나타났다. 셋째, 변동성의 비대칭적인 전이효과를 분석한 결과, 각국 모두 통화 선물시장에서 현물시장으로의 비대칭적인 변동성이전효과가 강하게 존재하고 있으며 통화현물시장에서 선물시장으로는 호주달러현물시장을 제외하고 나머지 시장에서는 정보의 비대칭적특성이 존재하는 것으로 나타났다. 이러한 각국 통화선물시장과 현물시장사이의 대칭적 비대칭적 정보이전효과로부터 통화 선물시장이 현물시장에 대한 가격발견기능이 지배적이며 각 통화 현 선물시장은 정보에 비효율적인 시장임을 추론해 볼 수 있다. 이는 주식시장을 연구한 Stoll and Whaley(1990), Abhyankar(1995), Brooks et al.(2001) 등의 연구와 일맥상통하는 것으로 나타났다.

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한국 채권현물시장에 대한 미국 채권현물시장의 가격발견기능 연구 - 채권시가평가제도 도입 전후를 중심으로 - (The Price-discovery of Korean Bond Markets by US Treasury Bond Markets by US Treasury Bond Markets - The Start-up of Korean Bond Valuation System -)

  • 홍정효;문규현
    • 재무관리연구
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    • 제21권2호
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    • pp.125-151
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    • 2004
  • 본 연구는 1998년 7월 1일부터 2003년 12월 31일까지 국내 주요 채권현물(spot market)시장(콜금리, 3년물 및 5년물 국채, 3년물 회사채)에 대한 미국 장단기 국채 현물시장(3개월물 T-bill, 5년물 T-note, 10년물 T-bond)의 가격발견(price discover)기능에 대한 분석을 실시하였다. 전체분석기간을 채권시가평가제도가 도입된 2(in년 7월 1일 전후로 나누어 변동성이전효과 여부를 시간변동 일변량(univariate) AR(1)-GARCH(1,1)-M모형을 이용하여 추정하였으며, 주요 분석결과는 다음과 같다. 첫째, 전체분석 기간동안 국내 콜금리, 3년물 및 5년물 국채, 3년만기 회사채에 대한 미국 3개월물 T-bill, 5년물 T-note 및 10년물 T-bond의 변동성이전효과(volatility spillover effect)가 1%수준에서 통계적으로 유의하게 존재하는 것으로 나타났다. 둘째, 채권시가평가제도 도입이전보다는 도입이후에 조건부 변동성이전효과가 더 강하고 지속적인 것으로 나타났으며, 특히 미국의 3개월물 T-bill 및 5년물 T-note보다는 대표적인 장기금리인 10년물 T-bond 금리는 국내 주요금리에 대한 조건부평균 및 변동성이전효과가 통계적으로 유의한 수준에서 모두 존재하는 것으로 나타났다. 이러한 분석결과는 주식시장을 이용한 변동성이전효과와 마찬가지로 IMF 외환위기 이후 국내자본시장개방 및 정보통신발달에 따른 국제자본시장통합(int'1 capital market integration)에서 기인하는 것으로 보인다. 또한 이러한 채권시장의 변동성이전효과에 대한 이해는 국내채권 투자자들의 자본자산가격결정(valuation), 위험관리(risk management) 및 국제포트폴리오관리 (int'1 portfolio management) 측면에 다소 시사점이 있을 것으로 여겨진다.다중회귀분석에서 각각 일관되게 관찰할 수 있었다. 또한 이러한 결과는 IMF 이후에도 여전히 유지되는 것으로 나타났다.과와는 별개의 PER효과가 여전히 존재하며, 다만 이 PER 효과는 전통적 의미의 일반적으로 낮은 PER종목이 초과수익률을 내는 것이 아니라, 기업규모가 크더라도 그 기업의 개별특성을 고려했을 때 이와 비교해 상대적으로 PER가 낮은 종목에 투자하면 초과수익을 낼 수 있음을 의미한다. 발견하였다.적 일정하게 하는 소비행동을 목표로 삼고 소비와 투자에 대한 의사결정을 내리고 있음이 실증분석을 통하여 밝혀졌다. 투자자들은 무위험 자산과 위험성 자산을 동시에 고려하여 포트폴리오를 구성하는 투자활동을 행동에 옮기고 있다.서, Loser포트폴리오를 매수보유하는 반전거래전략이 Winner포트폴리오를 매수보유하는 계속거래전략보다 적합한 전략임을 알 수 있었다. 다섯째, Loser포트폴리오와 Winner포트폴리오를 각각 투자대상종목으로써 매수보유한 반전거래전략과 계속거래 전략에 대한 유용성을 비교검증한 Loser포트폴리오와 Winner포트폴리오 각각의 1개월 평균초과수익률에 의하면, 반전거래전략의 Loser포트폴리오가 계속거래전략의 Winner포트폴리오보다 약 5배정도의 높은 1개월 평균초과수익률을 실현하였고, 반전거래전략의 유용성을 충분히 발휘하기 위하여 장단기의 투자기간을 설정할 경우에 6개월에서 36개월로 이동함에 따라 6개월부터 24개월까지는 초과수익률이 상승하지만, 이후로는 감소하므로, 반전거래전략을 활용하는 경우 주식투자기간은 24개월이하의 중단기가 적합함을 발견하였다. 이상의 행태적 측면과 투자성과측면의 실증결과를 통하여 한국주식시장에 있어서 시장수익률을 평균적으로 초과할 수 있는 거래전략은 존재하므로 이러한 전략을 개발 및 활용할 수 있으며, 특히, 한국주식시장에 적합한 거래전략은 반전거래전략이고, 이 전략의 유용성은 투자자가 설정한 투자기간보다

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전라북도 강수량의 기상특성 분류 및 공간상관성 분석 (Classification of meteorological state and spatial correlation analysis of precipitation in Jeonbuk province)

  • 이정주;권현한;홍민;이종석
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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    • pp.404-404
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    • 2011
  • 최근 기상변동성 증가와 극치수문사상의 발생빈도 증가로 인한 기상재해가 빈번하게 일어나고 있다. 이러한 기상현상으로 인한 재해의 예방을 위해서 사전에 위험을 인지하고 그 규모를 예측할 수 있는 여러 기법들이 기상레이더 또는 수치예보자료 등을 이용하여 개발 및 적용되고 있다. 이 과정에서 해결해야 할 여러 문제점들이 있는데, 우선 수치예보자료 또는 기상레이더자료를 종관기상관측소 및 자동기상관측지점의 지상관측 강수량과 연계하여 평가하는 과정이 필요하고, 현재시점에 형성되어 있는 강우장의 공간 이동 예측 기법이 확보되어야 할 것이다. 전북지역은 게릴라성 집중호우가 빈번한 산악형 강수와 산지유역의 급한 하천경사가 맞물려 인명 및 재산피해가 매년 발생하고 있으며, 과거 돌발홍수가 발생한 사례가 있어 이상기후 및 기후변화로 인한 홍수 위험도가 커질 것으로 전망되고 있다. 본 연구는 전라북도의 기상재해 예측모형 개발을 위한 사전 분석과정으로 전라북도지역에서 관측된 기존의 대규모 강수사상을 이용한 강수사상의 특성 분류 및 관측소간 공간상관성을 분석하는데 목적을 두고 있다. 강수사상의 특성분류를 통해 강수 발생형태에 따른 기상학적 영향인자, 강수의 발생량 및 이동특성 예측의 정도를 향상시킬 수 있으며, 분류 기법으로 SVM(support vector machine)을 이용한 자동분류를 적용한다. 또한 관측소간 공간상관성 분석을 위하여 각 관측소 강수량간의 조건부 확률을 이용한다. 예로써 부안관측소에 강수가 발 생했을 때, 부안관측소의 강수량 조건에 의한 전주관측소 강수량 확률을 다음과 같이 구성할 수 있다. �揚滑斂�수량�咀刮활�수량��. 공간상관성 분석과정에서 관측소간 강수 이동시간에 따른 강수 발생 시간의 차이 또한 고려하며, 과거 기상관측 자료의 분석을 통해 전라북도지역의 관측소간 강수발생의 공간적 상관성을 규명하고, 단기예측 모델 개발을 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것이다. 또한, 기후변화시나리오에 의한 미래 강수량의 지역적 상세화 과정에도 본 연구를 통한 결과를 이용할 수 있을 것이라 판단된다.

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제곱수익률 그래프와 TGARCH 모형을 이용한 비대칭 변동성 분석 (Squared Log-return and TGARCH Model : Asymmetric Volatility in Domestic Time Series)

  • 박진아;송유진;백지선;황선영;최문선
    • 응용통계연구
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    • 제20권3호
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    • pp.487-497
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    • 2007
  • 일반적인 ARCH 형태의 모형들은 자산수익률의 급첨 (leptokurtic; heavy-tail) 성질과 변동성 집중 (volatility clustering) 현상 등의 특징을 잘 포착해내는 반면, 수익률의 부호에 따른 비대칭 레버리지 효과 (leverage effect)는 반영 할 수 없다는 단점을 가진다. 따라서 최근 금융 시계열 분야에서는 비대칭-조건부-이분산 시계열 모형에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 국내 금융 시계열자료 (KOSPI, KOSDAQ, 환율, 채권, 주요종목의 주가)의 수익률 제곱을 그래프화 하여 비대칭 이분산성을 시각적으로 탐지하고 이를 바탕으로 비대 칭 TGARCH(1,1) 모형을 적합한 후 기존의 대칭 GARCH(1,1) 모형과 비교분석하고자 한다.

확률베타모형의 베이지안 분석 (Bayesian Analysis of a Stochastic Beta Model in Korean Stock Markets)

  • 고봉찬;예승민
    • 재무관리연구
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    • 제22권2호
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    • pp.43-69
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    • 2005
  • 본 논문은 한국 주식시장에서 CAPM 베타의 시간에 따른 변동패턴을 설명하는데 있어서 베이지안 분석기법에 기반을 둔 확률베타모형(stochastic be model)이 기존의 조건부 베타모형이나 이변량 GARCH(1,1)모형보다 추정의 정확도나 베타의 설명력 측면에서 더 우월하다는 실증적 증거를 보여주었다. 확률베타모형으로 추정한 베타는 주식수익률의 횡단면 변동의 $30{\sim}50%$를 설명하는 반면, 다른 시변베타모형은 3% 이하의 설명력에 그쳤다. 이렇게 확률베타모형에서 추정된 베타의 높은 설명력은 흔히 시장이상현상으로 받아들여지고 있는 기업규모효과나 장부가/시가비율효과, 고유변동성효과들을 대부분 흡수하는 것으로 나타났다. 이것은 시장이상 현상들이 베타 참값의 변동과 밀접하게 관련되어 있으며, 기대수익률 변동과 깊은 관련이 있다는 합리적 자산가격결정의 입장을 지지하는 것으로 해석된다.

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