• 제목/요약/키워드: 퍼터베이션 분석

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퍼터베이션 방법을 활용한 평균-숏폴 포트폴리오 최적화 (Mean-shortfall optimization problem with perturbation methods)

  • 원하연;박세영
    • 응용통계연구
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    • 제34권1호
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    • pp.39-56
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    • 2021
  • Markowitz (1952)의 분산투자 모형 발표 이후 포트폴리오 최적화에 대한 많은 연구가 이루어졌다. 마코위츠의 평균-분산 포트폴리오 최적화 모형은 수익 분포가 정규분포를 따른다는 가정하에서 성립한다. 그러나 실생활에서는 수익 분포가 정규분포를 따르지 않는 경우가 존재한다. 또한 분산은 이상치의 영향을 많이 받는 민감한 지표이다. 이런 분산의 단점을 보완할 수 있는 하방위험인 숏폴(Shortfall)을 위험 지표로 적용함으로써 수익 분포에 대해 최적화가 가능한 평균-숏폴 포트폴리오 모형이 제안되었다. 또한 Jorion (2003)과 Park(2019)은 포트폴리오의 위험도를 최소화하는 동시에 적은 수의 자산으로 구성(sparse)되고 안정적(stable)인 포트폴리오를 얻는 퍼터베이션 방법을 제안하였다. 본 논문에서는 평균-숏폴 포트폴리오 모형에 퍼터베이션 방법과 adaptive Lasso를 적용하여 사용되는 자산의 수가 적으면서 안정적이고 쉽게 적용 가능한 포트폴리오 모형을 제안한다. 그리고 실증 데이터 분석을 통하여 모형의 타당성을 입증한다.

시뮬레이션 민감도 분석을 이용한 (s, S) 재고 시스템의 최적전략 (Optimal Policy for (s, S) Inventory System by a Sensitivity Analysis through Simulation)

  • 권치명
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.167-175
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    • 2003
  • 본 연구는 (s, S) 재고시스템의 최적 재고정책을 수립하는 문제를 시뮬레이션을 통하여 분석하고자 한다. 이러한 목적으로 재고관리비용에 대한 파라미터 (s, S)의 민감도를 퍼터베이션 분석법으로 구하고 확률 최적화 기법을 적용하여 단위 기간에 평균 재고관리비용을 최적으로 하는 재고정책을 발견하였다. 민감도의 추정에는 IPA법과 SPA법을 표본경로의 주문 사건 변동에 따라 조건적으로 결합하여 사용하였다. 시뮬레이션 결과 s와 S의 최적정책 추정치를 상당히 정확한 값으로 얻었으며 이러한 결과는 보다 일반적인 재고관리 문제의 분석에 도움을 줄 것으로 기대한다.

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Dantzig 위험을 사용한 포트폴리오 최적화 선형계획법 모형 (Linear programming models using a Dantzig type risk for portfolio optimization)

  • 안다영;박세영
    • 응용통계연구
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    • 제35권2호
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    • pp.229-250
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    • 2022
  • 포트폴리오 최적화 이론의 초석인 Markowitz의 평균-분산 포트폴리오 모형 (1952)이 발표된 이후로 많은 분야에서 포트폴리오 최적화에 대한 다양한 연구가 진행되었다. 기존의 평균-분산 포트폴리오 모형은 주로 목적함수나 제약식에 비선형 볼록 형태를 포함한다. 이를 Dantzig의 선형계획법을 적용하여 선형으로 변환시켜 알고리즘 계산 시간을 효율적으로 감소시켰다. 또한 시계열 데이터 특성을 반영하여 시간에 따른 가중치를 고려하는 가우시안 커널 가중치 공분산을 제안하였다. 여기에 일정 부분은 벤치마크에 투자하고 나머지는 포트폴리오 최적화 모형으로 제안된 자산들에 투자하는 퍼터베이션 방법을 적용하여 평균 수익률과 위험도를 목적에 맞게 조절하도록 하였다. 또한, 본 논문에서는 안정적이면서도 적은 자산을 보유하게 포트폴리오를 구성하여 관리비용(management costs)과 거래비용(transaction costs)를 낮출 수 있는 Dantzig-type 퍼터베이션 포트폴리오 모형을 제안하였다. 제안된 모형의 성능은 5개의 실제 데이터 세트로 벤치마크 포트폴리오와 비교 분석하여 평가하였다. 최종적으로 제안한 최적화 모형은 벤치마크보다 높은 기대수익률이나 낮은 위험도를 갖는 포트폴리오를 구성하여 퍼터베이션 목적을 만족하며, 투자한 자산의 수와 시간에 따른 자산 구성 변화를 일정 수준 이하로 조절하는 희소하며 안정적인 결과를 얻었다.

퍼터베이션 분석을 이용한 대기행렬 네트워크의 최적화 (Optimization of Queueing Network by Perturbation Analysis)

  • 권치명
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.89-102
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    • 2000
  • In this paper, we consider an optimal allocation of constant service efforts in queueing network to maximize the system throughput. For this purpose, using the perturbation analysis, we apply a stochastic optimization algorithm to two types of queueing systems. Our simulation results indicate that the estimates obtained from a stochastic optimization algorithm for a two-tandem queuing network are very accurate, and those for closed loop manufacturing system are a little apart from the known optimal allocation. We find that as simulation time increases for obtaining a new gradient (performance measure with respect to decision variables) by perturbation algorithm, the estimates tend to be more stable. Thus, we consider that it would be more desirable to have more accurate sensitivity of performance measure by enlarging simulation time rather than more searching steps with less accurate sensitivity. We realize that more experiments on various types of systems are needed to identify such a relationship with regards to stopping rule, the size of moving step, and updating period for sensitivity.

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수요가 재생 도착과정을 따르는 (s, S) 재고 시스템에서 시뮬레이션 민감도 분석을 이용한 최적 전략 (Optimal Policy for (s, S) Inventory System Characterized by Renewal Arrival Process of Demand through Simulation Sensitivity Analysis)

  • 권치명
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.31-40
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    • 2003
  • This paper studies an optimal policy for a certain class of (s, S) inventory control systems, where the demands are characterized by the renewal arrival process. To minimize the average cost over a simulation period, we apply a stochastic optimization algorithm which uses the gradients of parameters, s and S. We obtain the gradients of objective function with respect to ordering amount S and reorder point s via a combined perturbation method. This method uses the infinitesimal perturbation analysis and the smoothed perturbation analysis alternatively according to occurrences of ordering event changes. The optimal estimates of s and S from our simulation results are quite accurate. We consider that this may be due to the estimated gradients of little noise from the regenerative system simulation, and their effect on search procedure when we apply the stochastic optimization algorithm. The directions for future study stemming from this research pertain to extension to the more general inventory system with regard to demand distribution, backlogging policy, lead time, and inter-arrival times of demands. Another direction involves the efficiency of stochastic optimization algorithm related to searching procedure for an improving point of (s, S).

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직사각형 다중 양자 우물 도파관의 모드특성 분석 : Scanning angle method를 사용한 새로운 접근 (Modal Analysis of Rectangular MQW Waveguide : A Novel Approach using Scanning Angle Method)

  • 임연섭;최영완
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제37권4호
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    • pp.45-52
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    • 2000
  • 본 논문에서는 직사각형 다중 양자 우물 광 도파관의 간단하고 효율적인 분석을 위한 새로운 모의 실험방법을 제시한다. 우선적으로 2 차원 도파관 구조는 유효 굴절률 법을 사용하여 1 차원 도파관 구조로 변형되고 이렇게 얻어진 등가의 평면 다중 양자 우물 도파관의 도파 특성 행렬은 새롭게 제시된 각도 스캔법(scanning angle method)에 의하여 분석된다. 직사각형 다중 양자 우물 도파관의 유효 굴절률, 모드 전장세기, 광 구속 인자는 이 방법을 사용하여 효율적으로 얻을 수 있다. 모의 실험결과는 유한 요소 법에 기초된 해와 거의 정확한 일치를 보인다. 또한 직사각형 다중 양자 우물 도파관의 분석을 위한 두 가지의 근사 해석 방식을 새롭게 도입하고 그 방식들의 유효성을 검증하였다. 퍼터베이션 분석(perturbation analysis)을 사용하여 직사각형 다중양자 우물 도파관에서 전송되는 모드의 전력 손실 계수를 새롭게 유도하고 평면 다중 양자 우물 도파관 근사를 사용한 전형적인 방법의 결과와 비교하였다.

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