태양의 북-남 비대칭성을 고려하여 태양활동과 기후변화 사이의 관계에 대하여 연구하였다. 이를 위해 흑점 수와 지구연평균 기온아노말리(temperature anomalies) 시계열을 이용하여 이동 상관계수를 계산하였고 상관계수의 부호가 바뀌는 시점을 태양의 북-남 비대칭성의 부호가 바뀌는 시점과 비교하였다. 상관계수의 부호는 1907년을 기준으로 음의 상관에서 양의 상관으로 바뀌었고 1985년을 기준으로 양의 상관이 을의 상관으로 바뀌었다. 이 둔 시점은 태양의 북-남 비대칭성의 부호가 바뀌는 시점과 잘 일치하였다. 흑점 수에 대한 기온아노말리 변화 그래프를 통해 태양활동과 기후변화 사이의 관계가 1907년과 1985년으로 나뉘어진 세 기간으로 분류되었고 각 기간에 대해서 기온아노말리의 흑점 수에 대한 상관계수를 계산하였다. 이를 통해 태양의 남반구에서 태양활동이 강할 때는 태양활동과 기후변화의 관계가 음의 상관을 보이고 북반구의 태양활동이 강할 때는 양의 상관을 보인다는 것을 확인하였다.
본 연구는 비대칭 비가새 골조를 대상으로 강구조 설계기준에서 제시하고 있는 하중증폭계수를 적용한 2차 해석법의 타당성을 해석적 방법을 통해 평가하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 KBC 2005에서 제안하고 있는 B1 및 B2 계수를 적용한 2차 해석과 KBC 2009에서 제안하고 있는 하중증폭계수를 적용한 직접해석을 5층 2스팬 및 5층 4스팬 비대칭 비가새 강구조 골조에 대해 실시하고, 그 해석 결과를 2차 비탄성 해석 결과와 비교하여 기준에서 제안된 2차 해석법들을 평가하였다. 해석의 주요 변수로는 골조 형상, 기둥 축력비, 해석방법, 기둥수평위치 등이 적용되었다. 연구 결과 구조물의 비대칭성은 B2 계수 및 제안된 해석법의 유효성에 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 특히 기둥삭제 및 경사 기둥의 경우 오차의 범위가 증가하는 것으로 나타났다.
본 연구는 변동성의 비대칭적 반응과 관련하여 주식시장에 비하여 상대적으로 많은 연구가 이루어지지 않은 채권시장에 대해서 살펴보았다. 이를 위하여 국채시장과 유가증권시장을 대상으로 분석을 실시하였으며, 분석모형은 가장 일반적인 대칭모형인 GARCH모형과 비대칭모형으로는 GJR-GARCH모형을 이용하였다. 실증분석 결과를 요약하면 다음과 같다. KOSPI수익률의 경우에는 변동성의 비대칭성을 나타내는 계수와 모형의 적합성을 나타내는 우도비(LR) 통계량이 유의수준 1%에서 유의한 것으로 나타나고 있어서, 기존의 선행연구들과 같이, 주식시장에 비대칭적 변동성이 존재한다는 것을 재확인할 수 있다. 반면에 국고채수익률의 경우에는 비대칭적 변동성을 나타내는 계수가 통계적으로 유의하지 않고 모형의 적합성을 검정하는 우도비(LR) 통계량 또한 유의하지 않은 것으로 나타나고 있다. 이는 국고채수익률의 경우에는 비대칭적 변동성이 존재하지 않으며, 변동성의 군집화현상과 시간 가변적인 특성을 포착하기 위해서 대칭모형인 GARCH(1,1)모형을 이용하는 것만으로 충분하다는 것을 보여주고 있다. 이러한 결과는 미 재무성채권을 대상으로 한 연구에서 채권시장에는 비대칭적 변동성이 존재하지 않는다는 Hoti, Maasoumi, McAleer & Slottje(2005)와 Cappiello, Engle & Sheppard(2006)의 연구결과와도 일치하는 것이다.
본 연구는 투자자간의 의견차이가 수익률의 비대칭적 변동성 현상에 영향을 주는지 검증하고, 정보량이 비대칭적 변동성에 미치는 영향을 검증하였다. 2000년 1월 4일부터 2005년 12월 29일까지의 유가증권시장 주가지수의 일별 종가와 거래량을 표본자료로 이용하였으며, 일별 거래량과 시장가치 수준별로 개별기업을 대상으로 각각 포트폴리오를 구성하여 분석하였다. 실증분석에서 TGARCH 모형을 기본모형으로 이용하였으며, 투자자간 의견차이의 대용변수인 거래량을 추가한 수정모형을 통하여 분석하였다. 주가지수를 대상으로 기본모형을 분석한 결과는 비대칭적 변동성이 존재하는 것으로 나타났으나, 수정모형의 분석 결과에서는 비대칭적 변동성이 유의적으로 감소되는 것으로 나타났다. 그리고 포트폴리오를 대상으로 분석한 결과는 정보량(거래량, 시장가치)이 많을수록 비대칭성 계수와 비대칭성 비율이 대체적으로 높은 것으로 나타났으며, 또한 기본모형에 비해 수정모형에 의해 추정된 비대칭성 계수와 비율이 제한적이나마 유의적으로 감소하는 것으로 나타났다. 이상의 결과에서 우리나라 증권시장에서 투자자간 의견차이가 비대칭적 변동성을 설명하는 요인 중의 하나라고 할 수 있으며, 정보량이 비대칭적 변동성에 제한적으로 영향을 미치는 것을 알수 있었다. 한편, 시장가치가 높은 포트폴리오일수록 비대칭적 변동성이 높게 나타났는데 이는 투자자간 의견차이 뿐만 아니라 정보의 신뢰성 차이에 기인한 투자자들의 의견수정 정도에 의해 나타난 것으로 사료된다.
이번 연구에서는 복합재료 박벽보(thin-walled beam)에서 시위 방향으로 단일 셀의 비대칭성 단면을 가지는 모델을 선정하여, 단면의 형상에 대한 이론적인 동특성을 연구하였다. 이를 위해 전단 변형 효과(transverse shear effect)와 와핑 구속 효과(warping restraint effect), 보의 길이 방향으로 일정한 테이퍼비와 기하학적 단면비 등을 고려하고, 비대칭 단면의 와핑 함수 보정을 통해 수학적 모델링을 수행하였다. 그 결과에 따라, 고려한 단면의 질량 계수와 강성 계수 및 고유 진동수 등의 특성을 조사하였다. 특히, 단면의 비대칭성, 와핑 함수를 보정하지 않은 경우, 모델의 테이퍼비와 단면비 등이 고유 진동수에 미치는 영향을 비교 분석하였다.
본 연구에서는 한국을 포함한 4개국의 주식시장을 대상으로 주식시장에 도달하는 정보의 유형 즉, 정보가 나쁜 뉴스(bad news)이냐 또는 좋은 뉴스(good news)이냐에 따라 주가변동성에 미치는 영향을 실증적으로 분석하였다. 주가변동성은 투자위험을 나타내는 것으로 위험프리미엄(risk premium)과 관련이 있으며, 주가변동성이 높을수록 위험프리미엄이 커져서 기대수익률이 높아지게 된다. 따라서 주가변동성에 관한 연구는 자산가격결정 등 투자자산 관리에 있어서 매우 중요한 시사점을 제공할 수 있을 것이다. 실증분석결과에 의하면 전체기간(1991년~2004년)에서 4개국 모두 예상하지 못한 음(-)의 수익률이 예상하지 못한 양(+)의 수익률보다 주가의 변동성을 더욱 증가시킨 것으로 나타났다. 그리고 그 반응 정도의 크기는 한국이 가장 낮게 나타나고 있다. 즉 주식수익률의 정보의 비대칭성은 4개국 모두 볼 수 있으며, 이중 한국에서 정보의 비대칭성이 가장 약하다는 결과로 해석할 수 있다. 본 연구의 이러한 분석결과는 4개국 모두 주식시장에서 정보유형에 따른 주가변동성의 비대칭적 반응이 존재한다는 것을 실증적으로 보여주는 것이다. 또한 두 개의 하위기간(IMF 전후기간)에서도 주가변동성의 비대칭적 반응이 존재하는 것으로 나타났으며, 특이한 점은 주가변동성의 비대칭적 반응을 나타내는 계수값이 한국, 일본, 홍콩 등 아시아 국가들은 IMF 이후기간에서 감소하는(특히 한국의 경우 대폭 감소함) 반면, 미국의 경우에는 대폭 증가하였다. 이는 아시아권의 경우 금융위기를 겪으면서 투자자들이 나쁜 뉴스에 대해 다소 둔감하게 된 결과인 것으로 해석할 수 있다.
벡터자기회귀모형은 다차원의 시계열 자료간의 선형종속 관계를 연구하는데 효율적인 모형이다. 하지만 차원이 높아질 경우 추정해야할 모수가 급격히 증가하여 추정이 불안정해지고 예측력의 저하 및 해석의 어려움을 동반하는 문제를 가지고 있다. 이를 보완하기 위해서 많은 계수를 0으로 두는 희박벡터자기회귀모형이 제안되었고 고차원 시계열 분석에서 유용함이 밝혀졌다. 이 논문에서는 희박벡터자기회귀모형 추정에 있어서 어떠한 계수를 0으로 두어야 하는지를 판단해주는 한 쌍의 변수에 대한 상관 정도를 추정해주는 커플링 측도를 제안한다. 먼저 이 논문에서는 부분 스펙트럼 일관성에 기반을 둔 커플링 측도를 사용한 변수 선택의 경우 다른 변수의 효과를 제거한 잔차에 기반을 두었기에 좋은 효율성을 보임을 밝힌다. 하지만 부분 스펙트럼 일관성의 경우 벡터자기회귀모형 계수의 비대칭성을 고려하지 못한다는 단점이 있어 이를 보완하고자 필터링을 통해 다른 변수의 효과를 제거한 잔차에 기반을 둔 동시에 비대칭성을 가지는 커플링 측도들, 필터링된 잔차를 이용한 교차 상관성과 그래인저 인과관계를 제안한다. 모의실험을 통해 우리가 제안한 방법론들이 두터운 꼬리를 가지거나 높은 차수의 희박벡터자기회귀모형의 경우에도 매우 정확하게 0이 아닌 변수를 선택함을 보인다.
본 논문에서는 웨이블릿 변환 영역에서 계수간의 특성을 이용한 효과적인 워터마크 검출 방법을 제안한다. 제안한 방법은 영상을 2단계 웨이블릿 변환 후 비가시성과 강인성을 고려하여 기저대역과 고주파 대역을 제외한 중간 대역에 이진 워터마크를 삽입하였다. 각종 공격으로 변형된 영상에서 워터마크론 효과적으로 김출하기 위해 계수 선택 임계치를 삽입시보다 검출시에 보다 높게 설정하는 비대칭 임계치 워터마킹 방법을 사용하였다. 또한 워터마크 검출시 선택된 웨이블릿 변환 계수 쌍의 차이가 일정 이하일 경우에 검출값을 그대로 유지하는 방법으로 검출 강도를 높였다. 실험 결과 제안한 방법은 비교적 우수한 화질에서 손실 JPEG 압축, 잡음 첨가, 클로핑, 블러링 등의 공격에 강임함을 알 수 있었다.
여러 종류의 다양한 외력조건에 의해서 형성되는 부유사농도에 대한 종합적 해석을 수행하고, 부유사양 Flux의 산정에 있어서 매우 중요한 역할을 차지하는 확산계수와 기준점농도에 관한 실용적 평가식을 제안하였다. 부유사농도의 연직확산계수는 사연형상을 고려한 저부마찰속도 및 조도요소를 사용하여 계산되는 과동점성계수에 대해 명확한 비예관계가 성립됨이 확인되었다. 또한, 흐름이 파에 부가되었을 경우 발생하는 기준점농도의 저하현상은 파와 흐름의 공존영역에서 형성되는 사연의 비대칭성에 기인됨이 확인되었다.
본 논문에서는 높은 감도의 테라헤르츠 센서로 응용이 가능한 고품질 비대칭 분리고리공진기(ASLR: Asymmetric Split-Loop Resonator) 메타물질의 구조적인 비대칭 정도에 따른 ASLR의 공진특성 변화를 전자기 시뮬레이션을 통하여 분석하였다. 특히, ASLR의 구조적 비대칭성은 높은 품질인자를 갖는 파노공진을 발생시키므로 ASLR의 비대칭성 정도에 따라서 ASLR 고유공진과 파노공진의 공진주파수 변화와 투과계수 및 품질인자의 변화를 분석하였다. 또한, ASLR의 구조적 비대칭성에 따른 ASLR의 공진 특성 변화의 원인을 분석하기 위해 표면전류밀도를 계산하여 ASLR 공진의 공진주파수, 투과계수, 그리고 품질인자가 변화하는 이유를 분석하였다. 이를 통하여 ASLR 고유공진의 표면전류밀도는 이중 극자를 형성하여 높은 방사 손실을 가지게 되므로 품질인자가 낮아지게 되고, 파노공진의 표면전류밀도는 닫힌 모드 또는 사중 극자를 형성하여 이중 극자에 비하여 낮은 방사 손실을 가지므로 파노공진 상태의 ASLR이 높은 품질인자를 가지게 됨을 확인하였다. 이러한 ASLR의 파노공진 특성 분석 결과를 바탕으로 메타물질의 비대칭성을 조절하면 높은 품질인자를 가지는 테라헤르츠 고성능 필터 또는 고감도 센서 개발이 가능하다. 이러한 고감도 고성능 테라헤르츠 소자 개발은 테라헤르츠 메타물질의 실질적인 산업 응용을 유도할 것으로 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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