표제지
목차
요약 10
제1장 서론 19
제1절 연구배경 및 필요성 19
제2절 연구의 질문 및 연구의 흐름 28
제2장 X-event와 선행연구 31
제3장 복잡계 과학의 원리 34
제1절 복잡계의 원리 34
1. 복잡계란 무엇인가? 34
제4장 X-event와 복잡계 51
제1절 X-event의 특징 51
1. 멱법칙과 X-event 51
2. X-event를 나타내는 복잡계 53
3. X-event에 복잡계 원리 적용 59
제2절 X-event와 임계점 60
1. X-event와 임계점 60
제5장 금융시장과 X-event 64
제1절 주식시장 64
1. 주식시장의 복잡계 성질 64
2. 금융위기에 복잡계 원리 적용 사례 74
제6장 글로벌 금융위기의 정량적 분석 79
제1절 금융위기 개요 79
제2절 주식시장과 금융위기 84
1. 주식시장 분석 84
제3절 복잡계 네트워크와 금융위기 89
1. 네트워크 원리 적용 89
2. 로그주기성과 주시시장 붕괴 예측 101
3. 네트워크 분석과 로그 파동 현상 결과 요약 102
제4절 시스템 다이내믹스와 금융위기 103
1. 거시경제 시스템과 금융시스템 103
2. 시스템 다이내믹스를 활용한 화폐공급 프로세스 110
제7장 결론 114
1. X-event에 복잡계 과학 이론 적용 114
2. 향후 연구 방향 120
참고문헌 122
[부록] 125
A. 주가시계열 분석 방법 125
A.1. 무작위 행렬이론 125
A.2. 주가시계열의 비선형 특성 126
B. 복잡계 네트워크의 특징 126
B.1. 네트워크의 측정값 126
B.2. 문턱네트워크 변화와 유사성 맵 128
SUMMARY 130
판권기 144
〈표 4-1〉 한신 대지진과 아이티 대지진 비교 62
〈표 5-1〉 20세기 이후에 일어난 주요 경제위기 72
〈표 6-1〉 글로벌 금융위기 발생 시기와 그 전후를 세 부분으로 나누어 분석 84
〈표 6-2〉 최소신장트리의 네트워크 구조 91
〈표 6-3〉 글로벌 금융위기 이전, 금융위기 발생 시기, 금유위기 이후에 최소신장트리에서 디그리가 큰 상위 10개 노드, 회사명, 디그리를 나타냄 95
〈표 6-4〉 2002년 이후 전세계 주식시장과 코스피 200 주식시장에서 시계열의 동력학적 특성과 문턱 네트워크 특성의 변화 100
[그림 1-1] 글로벌 금융위기와 사회 경제적 파급효과 27
[그림 1-2] 주식시장 동력학의 내적 및 외적 요인 28
[그림 1-3] 복잡계 원리를 X-event에 적용하여 재난의 관리와 대응 29
[그림 1-4] 정량적 X-event 연구의 흐름도 30
[그림 2-1] 1971년부터 2000년 4월 18일까지 NASDAQ 주가지수의 대폭락 순위. 1위부터 4위까지는 경향성에서 크게 벗어남 32
[그림 3-1] 두터운 꼬리 분포 35
[그림 3-2] 은하의 크기 비와 은하의 밝기의 분포는 확장된 지수함수 분포를 따름 36
[그림 3-3] 무작위 네트워크의 디그리 분포는 전형적인 푸아송 분포를 따름 38
[그림 3-4] 정규 격자구조에서 연결선을 끊고 다른 노드에 새로 연결할 확률을 증가시키면 작은 세상망을 얻게 된다. 모든 연결선을 모두 끊은 다음 다른 노드와 멋대로 연결하면 무작위 네트워크... 40
[그림 3-5] 척도 없는 네트워크의 디그리 분포는 멱함수 분포를 따른다. 분포함수를 로그-로그 축으로 그리면 직선이 됨 41
[그림 3-6] 시스템 다이내믹스의 사고방식인 시스템 사고 44
[그림 3-7] 시스템 다이내믹스와 시스템 사고의 관계도 46
[그림 3-8] 인과지도에서 저량-유량도를 구축하는 과정 47
[그림 3-9] 저량을 중심으로 하는 증가유량과 감소유량 48
[그림 3-10] 행태로부터 시스템 구조를 파악하고, 구조로부터 정책지렛대 발견 49
[그림 3-11] 복잡계 분석을 위한 원리와 응용 50
[그림 4-1] 복잡계 원리와 X-event 사이의 관계 52
[그림 4-2] 복잡계의 멱법칙 분포함수와 두터운 꼬리 53
[그림 4-3] 멱법칙과 X-events 와 트렌드에서 벗어난 극단적 사건들 54
[그림 4-4] 프랑스의 도시 인구수 순위 분포 55
[그림 4-5] 1980년 1월 2일부터 1987년 12월 31일 사이의 DJIA 주가지수 수익률의 변동과 X-event 56
[그림 4-6] 1980년 1월 2일부터 1987년 12월 31일 사이의 DJIA 주가지수 수익률분포함수와 X-event 57
[그림 4-7] 1977년 1월 1일부터 2011년 8월 15일까지 전 세계에서 발생한 지진에 대한 누적 분포함수. 2004년 12월 26일 발생한 진도 9.0인 수마트라 지진과 2011년 3월 11일에 발생한 도호쿠 대지진을 별표로 나타냄 59
[그림 4-8] X-event의 4대 분류와 대응하는 재난의 예 60
[그림 4-9] 1995년에 일어난 고베 대지진과 2010년에 일어난 아이티 대지진 61
[그림 4-10] 멱법칙을 나타내는 복잡계에서 임계점(critical point)을 넘어서는 규모의 사건들은 X-event라 정의함 63
[그림 5-1] S & P 500 의 주가지수 및 수익률 그림 66
[그림 5-2] 수익률 분포함수(로그-로그 그림). 실선은 멱법칙으로 맞춤한 것으로 1+α=4 인 함수를 나타냄 67
[그림 5-3] S & P 500 수익률의 (a) 누적분포함수, (b) 확률밀도 분포함수 68
[그림 5-4] 1984년부터 1996년까지의 S & P 500 주가지수 69
[그림 5-5] 1984년부터 1996년까지의 S & P 500 주가지수의 휘발성 분포함수 70
[그림 5-6] 2000년부터 2009년까지 글로벌 금융위기의 전개과정 71
[그림 5-7] 작은 변화의 시작으로부터 시스템의 붕괴 73
[그림 5-8] 세계 주식시장 시계열 상호상관계수 행렬의 고유치 분포함수. 실선은 RMT의 이론치이고 빨간색은 실제 데이터에서 얻음 값임 76
[그림 5-9] 최소신장트리를 추출하는 방법 (a) 연결선에 가중치가 있는 방향성이 없는 네트워크, (b) 추출한 최소신장트리 77
[그림 6-1] 선진국 금융위기의 진행단계 82
[그림 6-2] 신흥시장국 금융위기의 단계 83
[그림 6-3] 2008년 글로벌 금융위기를 전후 하여 미국(빨강색)과 아르헨티나(파랑색)의 휘발성의 변화 그림. 금융위기 이전, 금융위기 시기, 금융위기 이후 세 부분을 표시하였으며, 주요 피크 위치... 85
[그림 6-4] 상호 상관관계 계수 분포함수 (a) 전세계 주가지수 상관관계 계수의 분포함수. (b) 코스피 주식시장의 상관관계 계수의 분포함수 87
[그림 6-5] 상관관계 행렬의 고유치 분포 (a) 전세계 주가지수의 고유치 분포. (b) KOSPI 주식시장의 고유치 분포함수. 그림 (b)의 삽입 그림의 실선은 무작위 행렬에서 예측한 고유치 분포를 나타냄 88
[그림 6-6] 2008년 글로벌 금융위기가 발생하기 직전(Jun. 2006~Nov. 2007)의 전세계 주식시장에서 추출한 최소신장트리. 프랑스가 MST의 허브이며, 유럽, 아시아, 아메리카 경제존에 따라서 클러스터... 90
[그림 6-7] 2008년 글로벌 금융위기가 발생한 시기(Dec.2007.~Jun. 2009)의 전세계 주식시장에서 추출한 최소신장트리. 프랑스가 MST의 허브이며, 유럽, 아시아, 아메리카 경제존에 따라서 클러스터를 형성함 90
[그림 6-8] 2008년 글로벌 금융위기가 발생한 시기(Dec.2007.~Jun. 2009)의 전세계 주식시장에서 추출한 최소신장트리. 프랑스가 MST의 허브이며, 유럽, 아시아, 아메리카 경제존에 따라서 클러스터를 형성함 91
[그림 6-9] 한국 주식시장에서 KOSPI 200에 속한 185개 회사의 주가지수로부터 추출한 최소신장트리. 2008년 글로벌 금융위기가 발생하기 직전(Jun. 2006~Nov. 2007)에 최소신장트리의 중심부... 92
[그림 6-10] 한국 주식시장에서 KOSPI 200에 속한 185개 회사의 주가지수로부터 추출한 최소신장트리. 2008년 글로벌 금융위기가 발생하기 직전(Jun. 2006~Nov. 2007)에 최소신장트리의 중심부... 93
[그림 6-11] 한국 주식시장에서 KOSPI 200에 속한 185개 회사의 주가지수로부터 추출한 최소신장트리. 2008년 글로벌 금융위기가 발생하기 직전(Jun. 2006~Nov. 2007)에 최소신장트리의 중심부... 94
[그림 6-12] 전세계 주식시장 주가시계열의 상관관계에서 추출한 문턱네트워크. 문턱값은 θ=C이고 (a) 2008년 글로벌 금융위기 이전, (b) 글로벌 금융위기 발생 시기, (c) 글로벌 금융위기 이후... 97
[그림 6-13] 코스피 주식시장 주가시계열의 상관관계에서 추출한 문턱네트워크. 문턱값은 θ=C+3σ이고 (a) 2008년 글로벌 금융위기 이전, (b) 글로벌금융위기 발생 시기, (c) 글로벌 금융위기 이후... 98
[그림 6-14] 1987년 S & P 500 주가지수의 붕괴. 로그 주기함수의 맞춤 상수는 A=412, B=-165, C=0.07, α=0.33, ω=7.4, tc=87.74 이다. 예측한 붕괴시간은 실제 붕괴시간 87.78과 거의 일치함 101
[그림 6-15] 코스피 주가지수의 변화 양상. 코스피 주식시장에서 버블의 형성과 시장의 붕괴가 발생하였으나 미국시장과는 달리 버블의 형성이 로그-주기성으로 잘 맞춤되지 않는다... 102
[그림 6-16] 거시경제 시스템의 개요 105
[그림 6-17] 화폐공급의 3부문 106
[그림 6-18] 화폐공급 프로세스 저량-유량도 110
[그림 6-19] 금본위제 하에서의 화폐공급 111
[그림 6-20] 중앙은행 외부에서의 시재금과 현금 112
[그림 6-21] 대출 적용기간에 따른 화폐 공급 112
[그림 6-22] 초과 지준에 따른 화폐 공급 113
[그림 7-1] 복잡계 원리와 위험이론 118
[그림 7-2] 글로벌 금융위기가 주식시장에 미치는 영향 119
[그림 A-1] 글로벌 주가지수와 국부적 지수(코스피 200지수)의 평균 휘발성(average volatility)과 평균 상관관계(average correlation) 계수 126
[그림 B-1] 문턱값 θ=0.3에서 문턱 네트워크의 네트워크 특성 변화. 네트워크 밀도와 특성경로길이 128
[그림 B-2] 글로벌 주가지수와 국부적 지수(코스피 200지수)의 Jaccard 유사성 지표의 칼라 그림 129
[그림 B-3] 글로벌 주가지수와 국부적 지수(코스피 200지수)의 Jaccard 유사성 지표의 변화 129