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신경 회로망과 통계적 기법을 이용한 종합주가지수 예측 모형의 개발
Development of the KOSPI (Korea Composite Stock Price Index) forecast model using neural network and statistical methods) 원문보기

電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. CI, 컴퓨터, v.45 no.5 = no.323, 2008년, pp.95 - 101  

이은진 (가톨릭대학교 정보통신전자공학과) ,  민철홍 (가톨릭대학교 컴퓨터공학과) ,  김태선 (가톨릭대학교 정보통신전자공학과)

초록
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주가지수는 경제 및 정치적 상황을 포함한 다양한 주변 환경에 영향을 받는 관계로 정확한 주가지수 예측모형의 개발은 매우 어려운 문제로 여겨지고 있다. 본 논문에서는, 신경회로망통계적인 방법을 이용하여 종합주가지수(KOSPI)를 예측하는 에이전트 시스템 기법을 제안한다. 예측오차의 평균 및 편차를 최소화하기 위해서, 에이전트시스템은 특징추출, 변수선정, 예측 엔진선정 및 분석을 위한 부(sub)에이전트 모듈들을 포함하고 있다. KOSPI(Korea Composite Stock Price Index) 예측을 위한 에이전트시스템 구현의 첫 번째 단계로서, 주성분분석을 이용하여 22개의 표준기본경제지표에서 12개의 경제지표를 추출하였다. 열두 개의 추출된 경제지표들은 예측하고자하는 예측일에 따라 최량부분적합법을 이용하여 다시 한 번 입력 변수들을 선정하게 된다. 성능평가를 위해 주가지수의 변동폭이 다른 두 종류의 실험데이터를 대상으로 예측을 진행한 결과 30일의 연속적인 종합주가지수예측에 있어 11.92포인트의 평균오차율을 보였다. 또한, 예측시점에 따라 관련이 높은 기본지표의 종류 및 개수가 다르게 나타나므로 제안한 주가예측 에이전트시스템 구조가 유용함을 보였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Modeling of stock prices forecast has been considered as one of the most difficult problem to develop accurately since stock prices are highly correlated with various environmental conditions including economics and political situation. In this paper, we propose a agent system approach to predict Ko...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 신경 회로망과 회귀 분석을 같은 조건에서 예측 모델을 구현하였다. 표 4.
  • 제안하는 에이전트시스템은 예측오차의 평균 및 산포의 최소화를 위하여 예측시점의 상황 및 요구에 따라 적절한 처리가 가능하도록 특징추출, 변수선정, 예측 엔진선정 및 분석을 위한 부(sub)에이전트 모듈들을 포함하고 있다. 본 논문에서는 예측방법에 있어 상하 패턴의 예측이 아닌 예측일의 종합주가수치를 예측하였다. 또한 종합주가지수에 대해 영향을 미치는 변수를 추출하기 위한 분석으로서 다변량 분석 중 하나인 주성분 분석과 최량 부분 적합을 식별하는 회귀분석 방법을 통하여 직접 가치 있는 변수들을 추정해 내는 방법을 이용하였다.
  • 본 논문에서는 주성분 분석으로 추출된 12가지 변수 중 예측하고자하는 예측일과 종합주가지수의 낙폭에 따라 선택되어지는 변수와 변수개수를 확인하고 선택된 변수에 따른 주가 예측률을 확인하기 위해 표 3.과 같이 최량 부분 적합을 통하여 변수들을 선정하였다. 회귀 분석 방법 중 최량 부분 적합은 예측 변수에서 최적의 모형을 식별하는 방법으로 전체 변동 중 회귀 식에 의해 설명되는 변동이 높은 R-제곱 값과 적합치의 평균 제곱 오차와 관련이 있는 작은 Mallows C-p 통계치를 이용하여 추출하였다.
  • 본 논문에서는, 신경회로망과 통계적인 방법을 이용하여 종합주가지수를 예측하는 에이전트 시스템 기법을 제안한다. 제안한 시스템은 예측오차의 평균 및 편차를 최소화하기 위해서, 22가지의 표준기 본경제지표로부터 12개의 경제지표를 추출하였고, 열두 개의 추출된 경제지표들은 에이전트 시스템의 변수선정모듈에서 예측하고자 하는 예측일의 특성에 따라 최량 부분 적합법을 이용하여 입력 변수들의 개수 및 형태를 재선정하게 된다.

가설 설정

  • 따라서 표 1.과 같이 선별된 22가지 기본 지표 변수들 중 실제 종합주가지수에 가장 큰 영향을 주는 기본 지표 변수를 선별하기 위해 다양한 에이전트 시스템 중에서 주성분 분석이 선택되었을 경우를 가정하여 실험하였다. 주성분 분석으로 추출된 기본 경제 지표 변수는 총 12가지로서 표 2.
  • 에 표시하였다“⑼ 예측을 위한 데이터 기간은 약 12개월로 일별 종합주가지수를 이용하였다 선택한 전체 자료 중 종합주가지수의 변동이 큰 기간 167일(X06년 10월 19일〜2007년 6월 10일) 과변동이 작은 기간 116일(2006년 10월 19일~2007년 4월 5일)로 각각 나누어 구성하였으며, 전체 자료의 70%를 학습을 위한 Training data로 사용하였고 나머지 30% 를 Test data로 구성하였다. 종합주가지수의 예측날짜는 현재 시점 t일로 부터 t+1 일과 t+3일로 정하였다. 표 1.
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참고문헌 (9)

  1. 이희춘, "KODEX200 주가 수익 예측에 대한 연구", 한국경영교육학회, 제37집, 345-358쪽, 2005. 2 

  2. 고광수, "주식형 펀드의 현금흐름과 주식시장", 한국증권학회학술지, 제31집, 71-107쪽, 2002. 12 

  3. 강병우, 한동수, "한국종합주가지수 변동 경향에 대한 확률적 예측 시스템", 한국정보과학회 가을 학술발표논문집, Vol. 33, No. 2(A), 500-504쪽, 2006 

  4. 최성섭, 구형건, 김영건, "장부가치와 주당이익을 이용한 선형회귀 모형과 신경망 모형의 주가예측", 재무관리연구, 제17권, 제1호, 161-180쪽, 2000 

  5. 오성민, 김성집, "주식의 상한가시 잔량과 일일거래량의 관계를 통한 주가의 단기예측에 관하여", 대한산업공학회 춘계공동학술대회 논문집, 457-460쪽, 2000 

  6. 김성환, "유전자 알고리즘과 신경망을 이용한 주가패턴 예측 시스템", 중앙대학교 대학원 전기공학과 석사학위논문, 2003 

  7. 김해균, "지식정보에 기초한 퍼지시스템을 이용한 주가지수예측", 부산대학교 대학원, 전기공학과 석사학위논문, 2001 

  8. WEI YANG, "stock price prediction vased on fuzzy logic", Proxeedings of the Sixth International Conference on Machine Learning and Cybernetics, Vol. 3, pp19-22, 2007. 8 

  9. 강대훈, "판별분석, 인공신경망, SVM을 이용한 수익률 성능 비교 연구(KOSPI 지수)", 연세대학교 대학원 학위논문, 2004. 2 

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