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다변량 GARCH 모형을 이용한 한국, 러시아, 브라질 주식시장에서의 충격전이효과 분석

김병준

아시아.유럽미래학회 유라시아연구 제9권 제4호 통권 제27호 2012.12 pp.201-227

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본 연구에서는 다변량 GARCH 모형을 사용하여 장기적으로 지역 간 분산투자효과가 존재함 을 검정하였다. 표본대상으로는 아시아, 유럽, 남미의 3개 지역을 대표하여 한국, 러시아, 브라질의 주식 시장을 선정하였고 표본기간은 1997년 초 ∼ 2012년 8월 10일까지의 총 4,072일을 선정하였다. 본 연구 에서는 예기치 않은 수익률의 변화충격 이외에도 이를 상승충격과 하락충격으로 구분한 비대칭적 다변 량 GARCH 모형도 별도로 추정에 포함시켰다. 또한 전체 표본기간의 구조적 변화(Structural Break)를 감안하여 전체 기간을 아시아·러시아 외환위기기간, 남미 통화위기기간, 그리고 최근까지 지속되고 있는 유럽재정위기기간을 포함한 글로벌 금융위기기간의 3가지 위기국면으로 구성되는 하위 소표본을 별도로 구축하였다. 이와 함께 별다른 위기가 없었던 정상국면도 추가적 소표본으로 구성함으로써 세 나라에서 발생하고 있는 지역 간 충격전이를 전체 국면과 위기국면, 그리고 정상국면으로 나누어 총체적으로 파악 하고자 시도하였다. 한편, 본 연구에서 사용한 다변량 GARCH BEKK 모형은 벡터자기회귀모형(VAR) 이나 단변량 GARCH 모형과는 달리 변수 내 시변적(time-varying) 변동성과 변수 간 시변적 상관관계 를 고려한 모형이라 할 수 있고 또한 다변량 GARCH 모형의 추정상의 편의를 위하여 조건부 상관관계 에 일정한 제약을 가한 CCC GARCH 또는 DCC GARCH 모형과는 달리 시변적 상관관계에 사전 제약 을 전혀 가하지 않음으로써 충격전이의 상호 방향성 및 강도를 동시에 측정해 볼 수 있는 모형이라 할 수 있다. 이러한 GARCH BEKK 모형에 대한 주요한 추정결과는 다음과 같다. 첫째, 전체 표본기간 동안 GARCH 모형의 평균방정식 상에서 글로벌요인인 미국 주식시장변동성지수 (VIX)는 사전 예상과는 달리 세 나라에 대하여 일관된 영향을 미치지 않은 것으로 나타났다. 즉, 한국과 러시아에서는 변동성반응가설에서 가정한 예상과 부합하게 VIX가 주식시장수익률에 부정적 영향력을 행사하는 것으로 나타났으나 브라질에서는 반대로 유의적인 양(+)의 영향력이 도출되었다. 두 번째 조 절변수인 국가특성요인인 대미달러환율의 변화는 환율의 상승으로 인한 자국통화가치가 하락할 때 세 나라 모두 자국시장에 유의적인 음(-)의 영향력을 주는 것으로 나타남으로써 자국의 경제기초여건 (Fundamentals)이 악화될수록 주식시장의 성과가 나빠진다는 가설을 뒷받침하였다. 둘째, 전체 표본기간에서의 대칭 모형을 통한 분산방정식 추정결과는 지역 간의 그 어떠한 유의적인 변 동성 전이나 충격전이도 관측되지 못함으로써 3국 간에 장기적인 분산투자효과가 존재함을 확인할 수 있었다. 비대칭모형을 통한 결과로는 예기치 못한 주가하락이 있을 경우 러시아에서 한국과 브라질로의 유의적인 양(+)의 하락충격이 관측됨으로써 러시아 발 하락충격의 전염효과가 가장 컸음이 확인되었고 한국과 브라질 양국은 유의적인 음(-)의 하락충격이 상호간 존재하는 것으로 나타나 양국 간 주가하락 국면에서의 분산투자효과가 존재함을 암시하였다. 셋째, 전체 표본을 3가지의 위기국면으로 구분하여 하위표본을 구축한 추정결과는 각각의 위기국면 동 안 차별적인 영향력이 관측되었다. 우선, 아시아·러시아 위기기간에서의 평균방정식의 결과는 전체 표본 에서와는 달리 글로벌요인인 VIX가 세 나라의 주식수익률에 똑같이 부정적 영향을 끼치는 것으로 확인 되었고 국가특성요인인 대미달러환율은 전체표본에서의 결과와 일치하였다. 분산방정식을 통한 결과는 대칭모형을 통해서 러시아 발 브라질로의 충격과 브라질 발 한국으로의 충격이 유의적인 양(+)의 영향 력을 나타낸 것을 제외하면 나머지 대칭, 비대칭모형을 통틀어 그 어떠한 유의적인 충격전이도 관측되지 않았다. 이는 동 기간에서의 위기가 글로벌 시장에 큰 영향을 미쳤다는 사전 예상과는 부합하지 않는 다 소 이례적인 결과로서 충격전이의 시차가 하루가 아닌 좀 더 긴 기간이었을 가능성도 제기하고 있다. 두 번째 위기국면으로 선정한 남미 통화위기기간에서는 대칭모형에서는 한국과 브라질 상호간 및 러시아와 브라질 상호간의 충격전이가 유의적으로 확인되었고 비대칭모형을 통해서는 브라질 발 하락충격이 비교 적 뚜렷하게 나머지 두 나라에 유의적으로 전이되는 모습을 보임으로써 남미위기기간에서는 앞서의 아 시아·러시아 위기기간에서와는 달리 위기의 발발이 글로벌 시장에 큰 영향을 미쳤다는 기존의 통설을 확인시켜 주었다. 한편, 최근까지 이어지고 있는 유럽 재정위기기간을 포함한 글로벌금융위기기간에서는 대칭모형에서 특이하게도 한국이나 러시아 발 충격은 타국으로 유의적으로 전이되는 반면 브라질 발 충 격전이는 없는 것으로 나타났고 비대칭모형을 통해서는 러시아 발 한국으로의 하락충격과 함께 러시아 와 브라질 시장에서의 상호간 하락충격의 전이가 유의적으로 관측되었다. 한편, 한국에서 발생한 하락충 격은 나머지 두 나라에 별다른 영향을 미치지 않은 것으로 확인되었다. 이는 글로벌 금융위기국면에서 러시아나 브라질에서 발발한 하락충격은 한국으로 유의적으로 전달되었음에도 불구하고 유독 한국 발 하락충격은 나머지 두 나라에 그 어떠한 유의적인 영향력도 주지 못한다는 사실을 의미한다고 할 수 있 다. 따라서 한국의 주식시장은 글로벌 금융위기국면에서 가장 위기에 취약한 상황에 있었다는 것을 확인 시켜 주었다고 할 수 있다. 넷째, 정상국면 기간에서는 분산방정식 상의 대칭모형을 통해서는 한국 발 러시아로의 충격과 브라질 발 한국으로의 충격이 유의적인 것으로 확인되었고 비대칭모형을 통해서는 브라질 발 하락충격이 한국과 러시아로 유의적인 양(+)의 영향력을 행사하는 것으로 확인되었다. 이는 큰 위기가 없는 국면에서는 하 락충격에 대한 파급효과가 브라질에서 가장 뚜렷하게 나타났다는 것을 의미하는데 앞서 본 전체 국면에 서 러시아발 하락충격의 파급효과가 가장 컸다는 점과 대비되는 결과로 볼 수 있다. 다섯째, 이와 같은 전체 표본기간과 하위 표본의 추정 결과들을 종합적으로 살펴보았을 때 한국에서 시 작된 하락충격의 전이는 그다지 뚜렷한 모습을 보이지 못하였으나 유독 다른 나라들에서 발생한 하락충 격들에 대하여는 한국이 가장 민감한 반응을 보인다는 사실이 관측되었다. 이와 같은 사실은 자본시장의 개방화와 함께 비정상적인 행태를 보이는 것으로 해석될 수 있어 한국의 정책당국은 외부 충격에 지나 치게 민감한 반응을 보이지 않도록 사전 안전장치를 보조적으로 운영할 필요성이 있다는 사실을 시사한다.
This study analyzes inter-regional shock spillover effects among three countries Korea in Asia, Russia in Europe, and Brazil in Latin America using the multivariate GARCH-BEKK(generalized autoregressive conditional hetreroscedasticity-Baba, Engle, Kraft, and Kroner) model to find out the long-term portfolio diversification effects as well as volatility spillover effects in association of time-varying volatility correlations. The whole sample period of this analysis consisits of 4,072 days from January, 1997 to August, 2012 and we divide this total period into four sub-samples composed of three major crisis times and one normal period to take into detailed consideration on further differentiated effects of structural break times and normal times. The three major financial crisis times are composed of 649 days of Asia-Russian FX Crisis Times(January 1997∼June 1999), 522 days of Latin-American Currency Crisis Times(January 2002 ∼December 2004), and 1,204 days of Global Financial Crisis Times including recent European Sovereign Debt Crisis Times(January 2008∼August 2012). The one normal subsample period comprise 1,043 days from January 2004 to December 2007. Additionally, we use separate multivariate asymmetric GARCH model by GJR(Glosten, Jaganathan, and Runkle) to check further asymmetric volatility transmission effects between up shock and down shock. Major findings from the estimation results over the five entire sample groups composed of one total sample and four sub-samples for the impacts among the three stock market returns and their volatilities by using both symmetric and asymmetric GARCH-BEKK models are as follows. First, VIX, the US stock market volatility index, VIX as a global risk factor in the mean equation model over the whole sample period shows differentiated impacts by individual stock markets contrary to the prior expectation. Namely, VIX is shown to have significant negative impacts on both Korean and Russian stock market return conforming to the expectation from the volatility feedback hypothesis, but have a significant positive impact on Brazilian stock market return. On the while, changes in FX in the basis of dollar value as a country-specific risk factor clearly show significant negative effects on all the three sample stock market returns indicating that currency depreciation as a result of weakened fundamentals affects negatively stock market performance. Second, no clear shock spillover effects from the whole sample period are shown in the estimation of symmetric model of variance equations representing long-term portfolio diversification effects among these three countries. In the asymmetric model estimation over the same sample, shock from Russia is shown to affect positively the other two stock markets. Third, contrary to the total sample period estimation results, those from the 3 crisis times sub-sample periods, Asia-Russia FX Crisis, Latin American Currency Crisis, and Global Financial Crisis including European Sovereign Debt Crisis represent much differentiated phenomena. During the Asia-Russia Crisis period, in spite of the significant positive impact of shock spillover from Russia to Brazil and from Brazil to Korea in the symmetric model, no obvious downward shock spillovers are shown in the asymmetric model, contrary to the prior expectation that Asia-Russian Crisis can be surely to have a positive spillover effect to the global market. However, over the Latin American Currency Crisis Times, mutual shock spillovers between Brazil and Korea and between Brazil and Russia are proved to significantly exist in the symmetric model estimation results and downward shocks from Brazil are shown to significantly contaminate other two countries in the asymmetric model. Over the Global Financial Crisis Times, shocks from Korea and Russia are more clearly transferred to other nations than those from Brazil in the symmetric GARCH model estimation, but in the asymmetric model downward shock from Russia to Korea and mutual downward shock transfers between Russia and Brazil are shown to exist significantly positive. Fourth, in the estimation results for the asymmetric variance equation from the normal period, only downward shock from Brazil is shown to have significant positive effects to both Korea and Russia as similar as from the Latin-American Currency Crisis Times. Finally, Korea is shown to be much more sensitive to the external downward shock than any other two countries in all the five sample group estimation results and a policy design for the prior market stabilization in Korea should be needed to alleviate overreaction from these outbound downward shocks such as raising capital gain taxes and restriction on extremely frequent transactions in order to build up stock market more healthfully together with the global capital market liberalization process.

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