• 제목/요약/키워드: Risk-averse

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Network Attack and Defense Game Theory Based on Bayes-Nash Equilibrium

  • Liu, Liang;Huang, Cheng;Fang, Yong;Wang, Zhenxue
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권10호
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    • pp.5260-5275
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    • 2019
  • In the process of constructing the traditional offensive and defensive game theory model, these are some shortages for considering the dynamic change of security risk problem. By analysing the critical indicators of the incomplete information game theory model, incomplete information attack and defense game theory model and the mathematical engineering method for solving Bayes-Nash equilibrium, the risk-averse income function for information assets is summarized as the problem of maximising the return of the equilibrium point. To obtain the functional relationship between the optimal strategy combination of the offense and defense and the information asset security probability and risk probability. At the same time, the offensive and defensive examples are used to visually analyse and demonstrate the incomplete information game and the Harsanyi conversion method. First, the incomplete information game and the Harsanyi conversion problem is discussed through the attack and defense examples and using the game tree. Then the strategy expression of incomplete information static game and the engineering mathematics method of Bayes-Nash equilibrium are given. After that, it focuses on the offensive and defensive game problem of unsafe information network based on risk aversion. The problem of attack and defense is obtained by the issue of maximizing utility, and then the Bayes-Nash equilibrium of offense and defense game is carried out around the security risk of assets. Finally, the application model in network security penetration and defense is analyzed by designing a simulation example of attack and defense penetration. The analysis results show that the constructed income function model is feasible and practical.

불확실성이 투자에 미치는 영향에 관한 실증분석 (The Impacts of Uncertainty on Investment: Empirical Evidence from Manufacturing Firms in Korea)

  • 이항용
    • KDI Journal of Economic Policy
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    • 제27권2호
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    • pp.89-121
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    • 2005
  • 본고는 1991~2003년의 기간중 우리나라 상장 제조업의 기업별 자료를 이용하여 불확실성과 투자의 관계에 대한 부분적인 검증을 시도하였다. 실증분석 결과 외환위기 이후의 기간에서만 불확실성이 투자에 영향을 미친 것으로 나타났으며, 또한 외환위기 이후의 기간중에서도 재무건전성이 낮은 기업에서 불확실성의 영향이 강하게 추정되었다. 이러한 분석결과는 외환위기 이후 기업의 위험기피성향이 증가하였으며 기업경영이 보수화되어 왔음을 시사하고 있다. 한편 외환위기 이전에는 투자와 현금흐름 사이에 높은 상관관계가 추정된 데 비하여, 외환위기 이후에는 이러한 상관관계가 발견되지 않아 투자자금의 공급과 관련된 금융제약이 투자에 미치는 영향은 상대적으로 약화되었음을 의미하고 있다.

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Deriving Robust Reservoir Operation Policy under Changing Climate: Use of Robust Optimiziation with Stochastic Dynamic Programming

  • Kim, Gi Joo;Kim, Young-Oh
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.171-171
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    • 2020
  • Decision making strategies should consider both adaptiveness and robustness in order to deal with two main characteristics of climate change: non-stationarity and deep uncertainty. Especially, robust strategies are different from traditional optimal strategies in the sense that they are satisfactory over a wider range of uncertainty and may act as a key when confronting climate change. In this study, a new framework named Robust Stochastic Dynamic Programming (R-SDP) is proposed, which couples previously developed robust optimization (RO) into the objective function and constraint of SDP. Two main approaches of RO, feasibility robustness and solution robustness, are considered in the optimization algorithm and consequently, three models to be tested are developed: conventional-SDP (CSDP), R-SDP-Feasibility (RSDP-F), and R-SDP-Solution (RSDP-S). The developed models were used to derive optimal monthly release rules in a single reservoir, and multiple simulations of the derived monthly policy under inflow scenarios with varying mean and standard deviations are undergone. Simulation results were then evaluated with a wide range of evaluation metrics from reliability, resiliency, vulnerability to additional robustness measures. Evaluation results were finally visualized with advanced visualization tools that are used in multi-objective robust decision making (MORDM) framework. As a result, RSDP-F and RSDP-S models yielded more risk averse, or conservative, results than the CSDP model, and a trade-off relationship between traditional and robustness metrics was discovered.

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PRICE ESTIMATION VIA BAYESIAN FILTERING AND OPTIMAL BID-ASK PRICES FOR MARKET MAKERS

  • Hyungbin Park;Junsu Park
    • 대한수학회지
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    • 제61권5호
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    • pp.875-898
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    • 2024
  • This study estimates the true price of an asset and finds the optimal bid/ask prices for market makers. We provide a novel state-space model based on the exponential Ornstein-Uhlenbeck volatility and the Heston models with Gaussian noise, where the traded price and volume are available, but the true price is not observable. An objective of this study is to use Bayesian filtering to estimate the posterior distribution of the true price, given the traded price and volume. Because the posterior density is intractable, we employ the guided particle filtering algorithm, with which adaptive rejection metropolis sampling is used to generate samples from the density function of an unknown distribution. Given a simulated sample path, the posterior expectation of the true price outperforms the traded price in estimating the true price in terms of both the mean absolute error and root-mean-square error metrics. Another objective is to determine the optimal bid/ask prices for a market maker. The profit-and-loss of the market maker is the difference between the true price and its bid/ask prices multiplied by the traded volume or bid/ask size of the market maker. The market maker maximizes the expected utility of the PnL under the posterior distribution. We numerically calculate the optimal bid/ask prices using the Monte Carlo method, finding that its spread widens as the market maker becomes more risk-averse, and the bid/ask size and the level of uncertainty increase.

신흥주식시장에서의 변동성반응가설 검정 (A Test on the Volatility Feedback Hypothesis in the Emerging Stock Market)

  • 김병준
    • 재무관리연구
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    • 제26권4호
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    • pp.191-234
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    • 2009
  • 주식시장에서의 수익률과 변동성 간의 역의 상관관계에 대하여는 이미 1980년대 이후부터 선진국 주식시장을 통해 많이 분석되어 왔다. 이는 예기치 않은 수익률의 음(-) 또는 양(+)의 충격이 변동성에 비대칭적으로 영향을 미치고 특히 음(-)의 충격 국면에서 변동성이 급격히 증가되어 과잉반응이 형성된다는 것으로 귀결된다. 그런데 이렇게 증가된 변동성이 거꾸로 수익률에 지속적인 음(-)의 영향력을 나타낸다고 하는 변동성 반응가설(Volatility Feedback Hypothesis)에 대하여는 아직까지 학계에서 일치된 검정결과를 보이지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 이제까지 총체적인 연구가 되지 못하였던 14개 신흥국 주식시장을 대상으로 이러한 변동성반응가설 즉, 변동성의 수익률에 대한 지속적인 음(-)의 영향력 효과가 발견되는지에 대하여 세계공통의 위험요인(Global Risk Factors)과 개별국가 고유의 위험요인(Country-specific Risk Factors)으로 설명변수를 구분한 GJR-GARCH in Mean 모형을 사용하여 심층적인 검정을 시도하였다. 그 결과 신흥국 주식시장에서는 개별국가 고유의 위험요인보다는 세계공통의 위험요인이 보다 중요한 체계적인 설명요인으로 작용한다는 것이 입증되었고 나아가 이러한 위험요인들을 통제한 이후의 시변적 변동성도 수익률에 지속적으로 음(-)의 영향력을 미친다는 변동성 반응가설이 대상 14개국 중 12개국에서 지지되는 것으로 밝혀졌다. 즉, 신흥주식시장의 수익률 하락충격에서 형성된 변동성 증가는 투자자들의 위험 프리미엄 증가로 연결되고 이후 지속적인 수익률 하락압력으로 작용한다는 것이 입증되었다.

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비트코인의 자산성격에 관한 연구 (A Study on The Asset Characterization of Bitcoin)

  • 장성일;김정연
    • 한국전자거래학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.117-128
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    • 2017
  • 비트코인의 국내 활용 증가와 함께 비트코인을 둘러싼 다양한 문제들이 발생하고 있다. 이에 따라 제도적 차원에서 비트코인을 어떻게 다루어야 하는지가 지속적으로 논의되고 있으며 비트코인의 자산 성격을 분류하는 것은 이러한 논의에 중요한 기준점이 될 것이다. 본 연구는 비트코인의 자산성격에 관한 선행연구들을 기초로 하여 기능적 측면에서 비트코인의 자산성격을 분류하였다. 회귀분석을 통해 금과 미소비자물가지수(CPI), 미달러화가치(DXY), 주가지수(S&P500) 등과의 상관관계를 분석하고, 비트코인과 동일지표들 간의 상관관계를 분석하여, 금과 비트코인이 지표들과의 관계에서 유사하게 반응하는지 검증하였다. 분석 결과 비트코인은 금과 유사한 방향성으로 보이며 인플레이션과 통화가치에 대해 위험회피기능과 수익률측면에서 투자가치를 지닌 투자자산기능을 확인할 수 있었다. 이러한 기능성과 더불어 투자자산기능의 주된 요인인 가격변동성을 고려하면, 비트코인은 화폐로 분류하기 보다는 고위험 금융투자자산으로 분류하여 제도권에 편입하는 것이 관리적 측면에서 효율적일 것이다.

주택저당증권(MBS)의 발행구조에 관한 연구 : 다양한 MBS 구조설계를 중심으로 (A Study on the Values of MBS of Various Security Designs)

  • 유진
    • 재무관리연구
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    • 제23권1호
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    • pp.165-191
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    • 2006
  • 본 연구에서는 자동이체증권과 세 가지 CMO(collateralized mortgage obligations)를 대상으로 MBS(mortgage-backed securities) 발행구조와 가치를 이론적인 모형으로 고찰하였다. 모기지의 조기상환 위험 중 단축 위험과 연장 위험을 모두 모형에 반영하고, 다양한 유형의 CMO를 포함하기 위하여 TAC(targeted amortization class)과 같은 중순위 트랜치를 포함하였다. 연구 결과 평이한 발행 구조의 자동이체증권의 효용이 가장 작고, PAC-TAC-Support 트랜치로 구성된 CMO의 효용이 가장 크며, 모든 유형의 CMO에 있어 투자자 효용을 최대화하는 최적의 구조설계가 내부해(interior solution)로 존재함을 발견하였다. 이처럼 MBS의 기초자산인 모기지풀에 내재된 위험의 크기가 고정되어 있어도 MBS의 다양한 트랜치에 이러한 위험을 집중 및 제거하여 효율적으로 재분배할 때 위험회피적 투자자에게 새로운 효용이 창출될 수 있다. 또한 본 연구 결과는 단순한 혹은 극단적인 선순위-후순위채 구조보다 다양하고 절충적인 선순위-중순위-후순위채 구조가 선호되며, MBS를 효과적으로 발행하기 위해서는 투자자 효용에 대한 체계적 연구가 필요함을 시사한다.

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산업기술개발의 불확실성에 따른 금융지원의 역할분담에 관한 이론적 고찰 (Theoretical Background of Division of Role in Technology Financing Based on Uncertainty Implied in Industrial Technology Development)

  • 김선근
    • 기술혁신연구
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    • 제5권1호
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    • pp.206-222
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    • 1997
  • The conventional analysis with which justifies government intervention of the private sector's innovation activities is the market failure approach. According to such analysis, fund allocation through autonomous market mechanisms is not optimal in technology financing because of the disparity between the desirable level of investment for society as a whole and that for private firms. To optimize the fund allocation, public policies such as subsidy, preferencial loan and venture capital investment programs are designed for technology development projects performed by private firms. They, however, have not been effective in increasing private investment for such projects. In most cases, it was found that little considerations given to the relationship between uncertainty embodied in technology development projects and each types of financing. With respect to optimizing fund allocation, technology development projects should be financed by different means according to their probability of success and the expected value of technology. Employing various theoretical models on financing decision-making we verify here that technology development projects to be supported by commercial banks or venture capital institutions is limited contingent upon levels of uncertainty adn expected value. Under the assumption that financial institutions are risk averse, loan or investment can be available only if the probability of success of the project is higher than the probability premium and the current market rate of interest. Therefore, the projects that have lower probability of success and/or small expected return are excluded from commercial loan or investment programs. However, the remaining projects, whose probability of success is low but with high expected return, may be applied under government subsidy programs. To achieve optimality of fund allocation and to activate technology financing, we conclude that there should be a systematic division of role among financial institutions including government commercial banks, and venture capital institutions.

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평균-VaR 기준과 최적 포트폴리오 선택 (The Mean-VaR Framework and the Optimal Portfolio Choice)

  • 구본일;엄영호;추연욱
    • 재무관리연구
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    • 제26권1호
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    • pp.165-188
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    • 2009
  • 본 연구는 개별 자산의 수익률 분포에 대한 가정 없이 평균-VaR 기준에서의 프론티어 포트폴리오를 구하고, 수익률 분포의 고차 적률에 대한 투자자의 선호가 반영된 최적 포트폴리오를 선택하는 방법을 제시하였다. 프론티어 포트폴리오를 구하기 위해 수익률 분포에 대한 가정이 필요하지 않은 그리드와 랭크 방법을 제시하였고 최적 포트폴리오를 선택하기 위해 수익률 분포의 4차 적률까지 고려된 효용함수를 사용하였다. 제시한 방법론을 실제 자료에 적용해 보기위해 모건 스탠리에서 제공하는 선진국 지수, 개발도상국 지수, KOSPI 지수의 주별 수익률 자료를 사용하였다. 평균-VaR 기준과 평균-분산 기준에서의 프론티어 포트폴리오를 구하고 각 기준에서의 최적 포트폴리오를 선택해 서로 비교하였다. 표준편차의 차이뿐만 아니라 효용함수의 수준과 주별 기대수익률로 표현되는 확실성 등가의 차이를 살펴봄으로써 두 기준 간의 경제적 의미 차이에 대해서도 살펴보았다. 또한 부트스트래핑을 이용한 역사적 시뮬레이션의 방법을 사용해 두 기준 간 발생한 차이가 통계적으로 유의한 지를 본 연구에서 적용한 자료에서는 평균-VaR 기준의 투자자가 평균-분산 기준의 투자자에 비해 더 큰 표준편차를 지닌 최적 포트폴리오를 선택하고 위험 회피도가 큰 투자자일수록 평균-VaR 기준에서의 효용이 크고 확실성 등가도 더 크게 나타나는 경향이 나타났다. 그러나 두 기준 간 발생한 차이가 통계적으로 유의하지 않게 나타나 표준편차의 차이와 경제적인 의미 차이가 크지 않다는 사실을 확인하였다.

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MBS의 위험과 가치평가 (Risks of Mortgage-Backed Securities and Their Pricing)

  • 유진
    • 재무관리연구
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    • 제24권3호
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    • pp.29-62
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    • 2007
  • 본 연구에서는 개별 모기지들의 파산 위험과 그 상관관계가 외생적으로 주어졌을 때 MBS 차원에서 이를 효율적으로 관리하여 투자자 효용을 높이고 MBS 가치를 제고시키는 방안, 그리고 다양한 모수들이 이 방안의 효율성에 미치는 영향을 고찰하였다. 시장에 위험회피 투자자가 참여하면 그의 효용함수의 구체적 형태와 관계없이 파산의 상관관계가 작은 모기지들로 MBS를 구성할 때 MBS 전체의 가치는 증대된다. 또 모기지풀 구성이 외생적으로 결정된 이후에도 MBS의 가치를 제고할 수 있는데, 투자자 욕구가 다양할 때에는 모기지풀 현금 흐름을 각 지분(tranche)에 동일하게 분배하는 평이한 발행구조의 MBS(pass-through)보다 현금 흐름의 불확실성의 위험을 제거하고(선순위채) 집중시킨(후순위채) MBS(CMO)를 발행할 때 MBS의 효용과 가격이 상승한다. 반면 투자자 욕구가 동질적일 때에는 위험을 동일하게 분배하는 pass-through의 효용이 차등적으로 분배하는 CMO의 효용보다 언제나 더 높다. 한편 트랜치의 위험을 차별화하여 MBS 전체의 효용을 제고시키는 방안은 개별 모기지들의 파산 확률이 높을수록, 개별 모기지론 가치의 상관관계가 밀접할수록 또 파산시의 모기지론 가치 하락이 클수록 그 효율성이 높아진다. 본 연구의 결과는 투자자들의 위험회피 욕구를 보다 효율적으로 충족시키는 모기지풀을 구성하기 위해서는 인구통계학적으로 분산된 특히 지역적으로 분산된 개별 모기지들로 이루어진 모기지풀을 구성하는 방법이 바람직함을 시사한다.

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