• 제목/요약/키워드: Mean-Variance Analysis

검색결과 1,103건 처리시간 0.02초

XGBoost를 활용한 리스크패리티 자산배분 모형에 관한 연구 (A Study on Risk Parity Asset Allocation Model with XGBoos)

  • 김영훈;최흥식;김선웅
    • 지능정보연구
    • /
    • 제26권1호
    • /
    • pp.135-149
    • /
    • 2020
  • 인공지능을 기반으로 한 다양한 연구들이 현대사회에 많은 변화를 불러일으키고 있다. 금융시장 역시 예외는 아니다. 로보어드바이저 개발이 활발하게 진행되고 있으며 전통적 방식의 단점을 보완하고 사람이 분석하기 어려운 부분을 대체하고 있다. 로보어드바이저는 인공지능 알고리즘으로 자동화된 투자 결정을 내려 다양한 자산배분 모형과 함께 활용되고 있다. 자산배분 모형 중 리스크패리티는 대표적인 위험 기반 자산배분 모형의 하나로 큰 자산을 운용하는 데 있어 안정성을 나타내고 현업에서 역시 널리 쓰이고 있다. 그리고 XGBoost 모형은 병렬화된 트리 부스팅 기법으로 제한된 메모리 환경에서도 수십억 가지의 예제로 확장이 가능할 뿐만 아니라 기존의 부스팅에 비해 학습속도가 매우 빨라 많은 분야에서 널리 활용되고 있다. 이에 본 연구에서 리스크패리티와 XGBoost를 장점을 결합한 모형을 제안하고자 한다. 기존에 널리 사용되는 최적화 자산배분 모형은 과거 데이터를 기반으로 투자 비중을 추정하기 때문에 과거와 실투자 기간 사이의 추정 오차가 발생하게 된다. 최적화 자산배분 모형은 추정 오차로 인해 포트폴리오 성과에서 악영향을 받게 된다. 본 연구는 XGBoost를 통해 실투자 기간의 변동성을 예측하여 최적화 자산배분 모형의 추정 오차를 줄여 모형의 안정성과 포트폴리오 성과를 개선하고자 한다. 본 연구에서 제시한 모형의 실증 검증을 위해 한국 주식시장의 10개 업종 지수 데이터를 활용하여 2003년부터 2019년까지 총 17년간 주가 자료를 활용하였으며 in-sample 1,000개, out-of-sample 20개씩 Moving-window 방식으로 예측 결과값을 누적하여 총 154회의 리밸런싱이 이루어진 백테스팅 결과를 도출하였다. 본 연구에서 제안한 자산배분 모형은 기계학습을 사용하지 않은 기존의 리스크패리티와 비교하였을 때 누적수익률 및 추정 오차에서 모두 개선된 성과를 보여주었다. 총 누적수익률은 45.748%로 리스크패리티 대비 약 5% 높은 결과를 보였고 추정오차 역시 10개 업종 중 9개에서 감소한 결과를 보였다. 실험 결과를 통해 최적화 자산배분 모형의 추정 오차를 감소시킴으로써 포트폴리오 성과를 개선하였다. 포트폴리오의 추정 오차를 줄이기 위해 모수 추정 방법에 관한 다양한 연구 사례들이 존재한다. 본 연구는 추정 오차를 줄이기 위한 새로운 추정방법으로 기계학습을 제시하여 최근 빠른 속도로 발전하는 금융시장에 맞는 진보된 인공지능형 자산배분 모형을 제시한 점에서 의의가 있다.

산지사면(山地斜面)의 붕괴위험도(崩壞危險度) 예측(豫測)모델의 개발(開發) 및 실용화(實用化) 방안(方案) (Studies on Development of Prediction Model of Landslide Hazard and Its Utilization)

  • 마호섭
    • 한국산림과학회지
    • /
    • 제83권2호
    • /
    • pp.175-190
    • /
    • 1994
  • 산지사면붕괴(山地斜面崩壞)에 의(依)한 피해(被害)를 예방(豫防) 또는 극소화(極小化)하기 위(爲)하여 산사태(山沙汰)가 자주 발생(發生)하는 지역(地域)을 중심(中心)으로 각(各) 조사(調査) 단위사면(單位斜面)에 대(對)하여 산지사면붕괴(山地斜面崩壞)에 영향(影響)하리라고 예상(豫想)되는 12개(個) 환경요인(環境要因)을 현지조사(現地調査)하고 붕괴(崩壞)와 환경인자(環境因子)와의 관계(關係)를 수량화(數量化) 이론(理論)에 의(依)한 방법(方法)으로 분석(分析)하여 산사태발생(山沙汰發生)의 위험도(危險度)를 평가(評價)할 수 있는 예측(豫測)모델을 도출(導出)하였으며, 또한 이를 기초(基礎)로 하여 위험도(危險度)를 각(各) 급별(級別)로 구분(區分)하고 예지(豫知)모델을 검토(檢討)하였던 바 그 결과(結果)을 요약(要約)하면 다음과 같다. 산지붕괴발생면적(山地崩壞發生面積)에 영향(影響)을 주는 인자(因子)는 강우(降雨), 령급(齡級), 표고(標高), 토성(土性), 경사(傾斜), 사면위치(斜面位置), 임상(林相), 곡차수(谷次數), 종단사면형(縱斷斜面形), 모암(母岩), 토심(土深), 방위(方位)의 순(順)이었으며, 편상관계수(偏相關係數)에 의(依)한 인자(因子)는 령급(令級), 강우(降雨), 토성(土性), 모암(母岩), 경사(傾斜), 사면위치(斜面位置), 표고(標高), 종단사면형(縱斷斜面形), 곡차수(谷次數), 임상(林相), 토심(土深), 방위(方位)의 순(順)으로 나타났다. 또한 산지붕괴발생빈도(山地崩壞發生頻度)에 의(依)한 인자(因子)의 순위(順位)는 령급(令級), 표고(標高), 토성(土性), 경사도(傾斜度), 식생(植生), 강우(降雨), 종단사면(縱斷斜面), 곡차수(谷次數), 모암(母岩), 토심(土深)이었으며 사면위치(斜面位置) 및 방위(方位)는 기여도(寄與度)가 낮게 나타났다. 산지사면붕괴위험(山地斜面崩壞危險) 예지(豫知)를 위(爲)하여 붕괴발생면적(崩壞發生面積)에 의(依)한 예측(豫測)모델에서 위험도(危險度) 예측점수표(豫測點數表)를 작성(作成)할 수 있었으며, 점수합계(點數合計)가 9.1636이면 붕괴발생위험(崩壞發生危險)이 높은 것으로 평가(評價)되었으며 산지(山地) 사면붕괴(斜面崩壞)가 발생(發生)한 사면(斜面)과 발생(發生)하지 않은 사면(斜面)에 의(依)한 예측(豫測)모델에서 우사면(雨斜面)에 대(對)한 사면판별(斜面判別) 구분치(區分値)는 -0.02였고, 그 적중율(適中率)은 73%로 높았다. 또한 판별구분치(判別區分値)를 기준(基準)으로 한 산지사면붕괴발생(山地斜面崩壞發生) 위험도별(危險度別) 점수(點數)는 A급(級)은 0.3132 이상(以上)이었고, B급(級)은 0.3132~-0.1051, C급(級)은 -0.1050~-0.4195, D급(級)은 -0.4195 이하(以下)였다. 그리고 산지사면붕괴발생(山地斜面崩壞發生)의 예지(豫知)는 판별구분치(判別區分値)를 기준(基準)으로 위험도(危險度)을 A, B, C, D의 4등급(等級)으로 구분(區分)할 수 있었으며, 총(總) 300개(個) 사면(斜面) 중(中) A급사면(級斜面) 68개(個), B급사면(級斜面) 115개(個), C급사면(級斜面) 65개, D급사면(級斜面) 52개(個)였다. 위험도(危險度) A, B급(級)에서의 산사태발생(山沙汰發生)은 150개(個) 붕괴지(崩壞地) 중 125개(個)로서 약(約) 83.3%의 높은 적중율(適中率)을 보여 예측(豫測)모델로서 응용(應用) 가능성(可能性)이 높게 나타났다. 따라서 이러한 예지방법(豫知方法)에 의(依)하여 선정(選定)한 위험(危險)한 지역(地域)에 대(對)하여 산지재해위험도(山地災害危險度) 지도(地圖)를 작성(作成)하여 토지이용(土地利用) 계획(計劃) 및 재해위험지(災害危險地) 선정기준(選定基準)의 행정지표(行政指標)로서 활용(活用)할 수 있을 것이다. 또한 산지재해(山地災害)에 대(對)한 종합(綜合) 대책(對策)에 유용(有用)하게 활용(活用)함으로써 막대(莫大)한 재산(財産) 피해(被害)와 인명(人命) 손실(損失)을 사전(事前)에 방지(防止)할 수 있을 것이다.

  • PDF

강화지역 청소년의 4년간 혈청 지질의 변화와 지속성 (Four-year change and tracking of serum lipids in Korean adolescents)

  • 이강희;서일;지선하;남정모;김성순;심원흠;하종원;김석일;강형곤
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
    • /
    • 제30권1호
    • /
    • pp.45-59
    • /
    • 1997
  • 소아에서부터 청소년기까지 혈청 지질의 지속성(tracking)은 서구에서 행해진 연구들에 의해서 이미 잘 알려져 있으나 국내에서는 이에 관한 연구가 거의 이루어지지 않았다. 본 연구는 우리나라 청소년의 혈청 지질치의 변화를 조사하고 지속성이 있는지를 분석하였다. 연구대상은 경기도 강화군에서 진행하고 있는 강화 아동 혈압 코호트(719명)의 청소년들로 12세, 14세, 16세 세 번에 걸쳐서 공복 후 혈액검사(혈청 총 콜레스테롤, 중성지방, LDL 콜레스테롤, HDL 콜레스테롤을 포함)와 신체계측을 시행하였다. 이 중 3번의 혈액 검사에서 10시간 이상의 공복이 확인된 청소년 309명 (남자 162명, 여자 147명)을 최종 연구대상으로 선정하였다. 연구대상이 된 청소년들과 연구대상에서 제외한 청소년들의 12세때 초기 검사치들을 t 검정을 이용하여 서로 비교한 결과 통계학적으로 유의한 차이는 없었다. 연구방법은 우선 혈청 지질치의 변화양상을 보기 위하여 각 검사 년도간에 반복 측정된 분산분석을 시행하였다. 각 혈청지질의 지속성을 보기 위해서는 첫께, 초기값을 바탕으로 사분위 집단으로 나누어 각 사분위 집단의 혈청지질치가 매 검사 연도마다 어떻게 변하는 지를 그림으로 나타내었다. 둘째, 혈청지질치의 검사 시기사이의 스피어맨 상관계수를 구하였다. 그리고 마지막으로 각 검사 년도의 혈청지질치를 사분위 집단으로 구분하여 초기검사에서 가장 위험도가 큰 집단에 속한 사람들이 지속적으로 위험도가 큰 집단에 속하는 백분율을 계산하였다. 연구결과 남녀 모두 4년간 세 번의 검사에서 혈청 총 콜레스테롤은 남자가 초기검사에서 $160.7{\pm}25.3mg/dl$, 최종 추적검사에서 $150.0{\pm}27.8mg/dl$, 여자가 초기검사에서 $168.8{\pm}29.7mg/dl$, 최종 추적검사에서 $168.8{\pm}29.7mg/dl$, 중성지방은 남자가 $98.0{\pm}45.7mg/dl$에서, $114.1{\pm}67.9/mg/dl$로, 여자가 $109.9\geq37.1mg/dl$에서, $104.9{\pm}47.6mg/dl$로, LDL 콜레스테롤은 남자가 $93.6{\pm}21.2mg/dl$에서, $83.0{\pm}25.0mg/dl$로 여자가 $83.0{\pm}25.0mg/dl$에서, $94.7{\pm}24.4mg/dl$로, HDL 콜레스테롤은 남자가 $47.6{\pm}9.1mg/dl$에서, $44.2{\pm}9.4mg/dl$로, 여자가 $48.8{\pm}10.0mg/dl$에서, $47.8{\pm}11.3mg/dl$ 변화하였다. 반복 측정한 분산분석 결과 남녀 모두 4년 동안 혈청 총 콜레스테롤, LDL 콜레스테롤, HDL콜레스테롤이 통계적으로 유의하게 감소하였다. 특히 남자 LDL 콜레스테롤은 두 번의 추적검사에서 모두 감소한 것으로 나타났다. 중성지방은 남자에서는 지속적으로 증가하였고 여자에서는 변화가 없었다. 같은 연령에서 남녀간의 각 혈청지질치를 비교해보면 중성지방을 제외하고는 모두 여자가 남자보다 더 컸다. 혈청 지질의 초기 검사와 최종 검사간의 스피어맨 상관분석과 각 혈청 지질치의 위험도가 가장 큰 사분위집단에 잔류하는 백분율을 보면 지속성이 존재하였다. 혈청 총 콜레스테롤과 HDL 콜레스테롤에서 각 시기의 검사치들의 상관계수는 남자가 0.6 이상, 여자가 약 0.7 이상이었으며 통계적으로 유의하였다. 첫 번께 검사에서 위험도가 가장 큰 사분위 집단에 속한 사람 중 두 번째 검사에서도 위험도가 가장 큰 사분위 집단에 속한 백분율은 여자의 중성지방(42.9%)을 제외하고는 모두 50%이상이었다. 이들이 세 번째 검사에서도 같은 사분위 집단에 잔류한 백분율은 여자의 중성지방(25.7%)을 제외하고 모두 35%이상이었다. 결론적으로 청소년기의 혈청 지질치는 지속성이 있음을 알 수 있었다. 그러나 본 연구는 4년 동안의 변화이고 성인까지의 변화를 보기 위해서는 좀 더 장기적인 연구가 필요하다.

  • PDF