최근 몇 년간 발생한 원자재 가격의 급격한 변동은 국내 경제활동에 예상치 못한 부정적 영향을 초래하였다. 우리나라는 대부분 원자재를 수입에 의존하고 있어 예상치 못한 가격변동은 거시경제 변수를 통해 생산활동 전반에 영향을 미친다. 따라서 장기적 관점에서는 원자재 수요관리 혹은 공급안정성 확보 등 대안을 마련하여 정책적으로 지원하고 있으며 단기적 관점에서는 원자재 비축과 일반원자재 조기경보체제의 도입을 추진하고 있다. 단기적 관점의 정책 대안은 가격변동의 단기예측 가능성을 전제로 하고 있으며 최근까지 다양한 연구가 진행되어 왔다. 본 연구는 이와 같은 모수적 접근과 시계열 분석의 문제점을 완화하고 경제적 해석이 상대적으로 용이한 대안을 찾고자 하였다. 알루미늄, 전기동, 니켈을 대상으로 신호접근법을 활용하여 변수간 상관관계의 문제나 유의한 변수의 누락 문제를 완화할 수 있는 비모수적 접근을 시도하였다. 설정한 모형을 통해 실제 비철금속의 가격변동이 심화되었던 2004년 초와 2006년의 기간에 대해 모형이 선제적으로 신호를 발생시키고 있음을 확인하였다. 이는 사후적으로 살펴본 모형의 결과와도 큰 차이가 없는 것으로 나타나 본 연구의 모형이 기존연구의 단점을 완화하고 단기 가격변동을 예측할 수 있다는 실증적 결론을 얻을 수 있었다.
최근 몇 년간 발생한 원자재 가격의 급격한 변동은 국내 경제활동에 예상치 못한 부정적 영향을 초래하였다. 우리나라는 대부분 원자재를 수입에 의존하고 있어 예상치 못한 가격변동은 거시경제 변수를 통해 생산활동 전반에 영향을 미친다. 따라서 장기적 관점에서는 원자재 수요관리 혹은 공급안정성 확보 등 대안을 마련하여 정책적으로 지원하고 있으며 단기적 관점에서는 원자재 비축과 일반원자재 조기경보체제의 도입을 추진하고 있다. 단기적 관점의 정책 대안은 가격변동의 단기예측 가능성을 전제로 하고 있으며 최근까지 다양한 연구가 진행되어 왔다. 본 연구는 이와 같은 모수적 접근과 시계열 분석의 문제점을 완화하고 경제적 해석이 상대적으로 용이한 대안을 찾고자 하였다. 알루미늄, 전기동, 니켈을 대상으로 신호접근법을 활용하여 변수간 상관관계의 문제나 유의한 변수의 누락 문제를 완화할 수 있는 비모수적 접근을 시도하였다. 설정한 모형을 통해 실제 비철금속의 가격변동이 심화되었던 2004년 초와 2006년의 기간에 대해 모형이 선제적으로 신호를 발생시키고 있음을 확인하였다. 이는 사후적으로 살펴본 모형의 결과와도 큰 차이가 없는 것으로 나타나 본 연구의 모형이 기존연구의 단점을 완화하고 단기 가격변동을 예측할 수 있다는 실증적 결론을 얻을 수 있었다.
Recent raw material prices fluctuation has been unexpectedly high and that made Korean economic activities to be depressed. Because most raw material supply in Korea depends upon oversea imports, unexpected raw material price fluctuation affects Korean industrial economies through macroeconomic vari...
Recent raw material prices fluctuation has been unexpectedly high and that made Korean economic activities to be depressed. Because most raw material supply in Korea depends upon oversea imports, unexpected raw material price fluctuation affects Korean industrial economies through macroeconomic variables. So Korean government enforces some political measures such as demand management and the supply-security assurance as long-range policies, and reservation and general early warning system as short-range policies. In short-range policies, it is necessary to be expected short term fluctuation. Up to recently, there have been many researches and most of those researches use parametric methods or time series analyses. Because those methods and analyses often generate inadequate relations among variables, it is possible that some consistent variables are left out or the results are misunderstood. This study, therefore, is aim to mitigate those methodological problems and find the relatively appropriate model for economic explanation. So that, in this paper, by using non-parametric signal approach method mitigating some shortages of previous researches and forecasting properly short-range prices fluctuation of non-ferrous materials are presented empirically.
Recent raw material prices fluctuation has been unexpectedly high and that made Korean economic activities to be depressed. Because most raw material supply in Korea depends upon oversea imports, unexpected raw material price fluctuation affects Korean industrial economies through macroeconomic variables. So Korean government enforces some political measures such as demand management and the supply-security assurance as long-range policies, and reservation and general early warning system as short-range policies. In short-range policies, it is necessary to be expected short term fluctuation. Up to recently, there have been many researches and most of those researches use parametric methods or time series analyses. Because those methods and analyses often generate inadequate relations among variables, it is possible that some consistent variables are left out or the results are misunderstood. This study, therefore, is aim to mitigate those methodological problems and find the relatively appropriate model for economic explanation. So that, in this paper, by using non-parametric signal approach method mitigating some shortages of previous researches and forecasting properly short-range prices fluctuation of non-ferrous materials are presented empirically.
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문제 정의
아울러 본 연구는 기존의 단기예측모형과 달리 요인분해가 가능하도록 시도하여, 가격변동의 결정요인에 따라 정책결정자들이나 시장 참여자들이 폭넓게 활용할 수 있는 가능성을 제시하였다.4) 이에 현재 정보를 최대한 이용하기 위해 비모수적 방법을 이용하도록 하고, 분석의 기간을 단기적 관점으로 제한하며, 구조적 분석 하에 접근하되 모형 구축 및 유지관리가 용이한 모형 구축을 목적으로 수행한다.
본 연구는 상품가격 변동 가능성 예측을 목적으로 모형을 설정하고 비철금속 가격에 대해 과거 기간을 대상으로 실증적으로 적용 해 보았다. 논의는 선행연구들의 논쟁을 심화시키지 않고, 제기된 문제점들을 완화시키며, 실제 적용이 용이한 모형을 설정하여 이론적 합리성과 실증적 효율성을 확보할 수 있도록 한정하였다.
신호접근법은 모수적 접근법의 문제점을 완화하고 다양한 변수들의 취합을 가능하게 함으로써 보다 많은 정보를 활용하도록 할 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구는 이와 같이 변수문제로 인한 가격수준 단기예측시스템 구축의 곤란점에 대해 원자재를 대상으로 실증분석하여 대안을 제시해 보고자 한다.
본 연구에서는 상품가격 결정요인에 대한 선행연구들의 논쟁들을 심화시키거나 확장시키기보다는 앞서 제시된 몇몇 한계사항들을 적절히 충족시키는 가운데 선행 연구결과들이 제시하였던 상품가격의 결정요인과 취합 가능한 정보지표들(indicators)을 이용하여 상품가격변동을 예측할 수 있는 확률적 정보를 제공하는데 초점을 맞추고자 한다.
차이가 있다. 아울러 본 연구는 기존의 단기예측모형과 달리 요인분해가 가능하도록 시도하여, 가격변동의 결정요인에 따라 정책결정자들이나 시장 참여자들이 폭넓게 활용할 수 있는 가능성을 제시하였다.4) 이에 현재 정보를 최대한 이용하기 위해 비모수적 방법을 이용하도록 하고, 분석의 기간을 단기적 관점으로 제한하며, 구조적 분석 하에 접근하되 모형 구축 및 유지관리가 용이한 모형 구축을 목적으로 수행한다.
예측을 위한 기준시점에 따라 NS비율이 달라진다는 것은 사후적으로 NZS비율의차이가 클 경우 지표의 선행성 또는 유의성에 대한 편기가 크다는 것을 의미하기도 한다. 이에 본고에서는 예측 시점에 따른 N6비율을 각각 산출하여 비교해 보았다. 하나는 2006년을 예측시점으로 2005년 기준 1昭비율을산출하였으며, 다른 하나는 2008년을 예측시점으로 2007년 기준 N/S비율을 산출하였다.
이후 논의는 주요 선행연구를 분석한 후 상품가격 예측모형에 이용되는 신호접근법에 대한 개괄적으로 살펴보고, 동 방법론에 근거한 모형이 어떻게 적용되는가를 살펴보기 위해 비철금속에 대한 가격변동 가능성을 예측해보기로 한다. 이를 위해 비철금속 가격변동을 설명할 수 있는 취합가능한 선행지표들을 선정하고 신호접근법을 통해 선행지표의 유의성과 가중치를 산출한 다음, 종합선행지수와 경험적 조건부 확률을 추산함으로써 신호접근법을 통한 상품 가격변동의 예측 가능성을 확인한다.
현재시점에서 수집할 수 있으며 기존 연구 결과들이 제시한 유의한 선행지표들을 이용하여 신호접근법 (signal approach method)으로 상품가격 변동의 확률을 추정하고자 한다. 이는 현재 정보를 통해 미래 상품가격의 변동을 예측하겠다는 의미인데, 특정 시점의 정확한 가격수준을 예측하기 보다는 일정기간 내에 가격의 상승 가능성을 확률적으로 판단하겠다는 것이다.
제안 방법
재고 증감지표는 수요측면뿐만 아니라 공급측 요인을 반영한 지표의 대리변수이며, 원유선물가격은 비용 측면에서의 생산가격 결정요인 지표로 이용하였다. 그리고 선물가격 변동성은 선물가격과 미래의 현물가격간 체계적인 위험프리미엄에 대한 대리변수로써 본고에서는 전월대비 증감율을 이용하였다. 나머지 선행지표들은 전년동월대비 증감(율)을 이용하였는데, 이는 취합된 대부분의 변수가 단위근이 있는 것으로 나타났기 때문이다.
N7S비율이 동일하게 나타난 임계수준은 옳은 신호확률([A+D]/[A+B+C+D])이 높은 임계수준을 선택하였다(Able 2). 그리고 선행기간은 6개월로 선정하여 향후 6개월 기간 내에 올바른 신호를 발생시켰는지에 대한 여부를 판단하였다.
예를 들어 비철금속 재고지표는 알루미늄, 전기동, 니켈 등 세가지 지표를 N/S 비율로 가중합하여 하나의 재고지표로 이용하였다. 그리고 수요측면을 반영하는 OECD선행지표와 공급 측면이 반영된 비철금속의 재고증감 지표는 수요측면이 중복 반영되어 전체적으로 수요측면이 크게 반영될 가능성이 있기 때문에 N/S비율을 이용하여 하나의 수급지표로 가중합하였다. 비수급지표도 동일한 방식으로 가 중합하였으며, 이에 취합된 모든 선행지표들은 결국 수급지표와 비수급지표로 재산정된다.
이를 위해 비철금속의 가격을 국내 수요량과 가격파급 효과가 크다고 알려진 알루미늄, 전기동, 니켈5)가격6의 가중평균(수입가중치) 7)으로 정의하고, 동 가격지표를 전년동월대비 증감율로 전환하여 목표변수로 정의하였다. 그리고 위기신호를 구분하기 위해 표본기간(1990년~2007 년)중 표준화된 가격변동(np)이 일정수준을 상회할 경우 위기가 발생한 것으로 간주하여 1(위기)와 0(비위기) 으로 구분하였다. 본고에서는 표준편차(아, )의 1.
이에 각 선행지표의 임계수준은 비율이 가장 작은 수준에서 결정히-고 임계수준이하의 설명변수의 값은 절사(cutoff)한다. 그리고 임계수준을 결정한 N/ S 비율을 각 선행지표의 가중치로 이용하여 종합선행지수를 산출한다. Kaminsky Lizondo and Reinhart(lJM)7) 의 경우 NZS 비율의 역수를 선행지표의 가중치로 사용할 것을 권고하고 있으나, N/S 비율이 0에 근접할수록 단일변수에 대한 기여도가 과도하게 확대된다는 점을 고려하여 본 고에서는 (1-N6 비율)을 가중치로 이용한다.
실증적으로 적용 해 보았다. 논의는 선행연구들의 논쟁을 심화시키지 않고, 제기된 문제점들을 완화시키며, 실제 적용이 용이한 모형을 설정하여 이론적 합리성과 실증적 효율성을 확보할 수 있도록 한정하였다. 이와 같은 목적과 범위에 따라 외환위기 모형에 근거한 신호접근법을 이용하였는데, 이는 변수 간 상관관계의 문제, 모형구축 및 관리의 문제 등을 완화시킬 수 있는 비모수적 접근방식이며 특정 값이 아닌 변동의 확률을 예측하기에 적합하다.
마지막으로 비철금속 가격변동의 조건부 확률을 추정하였다. 그런데 조건부 확률을 추산하기 위해서는 종합선행지수를 신호로 전환해야 하며, 이에 특정 임계 수준의 선택이 재요구된다.
본 연구에서도 상품가격의 변동을 예측하기 위해 통화위기 예측모형에서와 같이 신호접근법을 통해 선행지표들의 유의성과 신호확률을 추산하였다. 이를 위해 우선 목표변수(target variable)의 설정이 중요한데, 목표변수는 선행지표의 유의성을 검증할 수 있는 기준이 되는 변수로써 본고에서는 상품 가격의 급격한 변동을 목표변수로 정의하였다.
그리고 위기신호를 구분하기 위해 표본기간(1990년~2007 년)중 표준화된 가격변동(np)이 일정수준을 상회할 경우 위기가 발생한 것으로 간주하여 1(위기)와 0(비위기) 으로 구분하였다. 본고에서는 표준편차(아, )의 1.5배 이상을 일정수준을 상회할 경우를 위기로 간주하였다. 그결과 실제로 가격이 급격하게 변동하였던 2004년초와 2006년 기간이 위기구간으로 선정되었다(Fig.
그럼에도 불구하고 대용변수나 거시적 변수들은 미시적 변수의 변동을 총계적 수준에서 설명할 수 있을 것으로 판단된다. 본고에서의 선행지표는 기존 문헌에서 제시하고 있는 전통적인 구조적 접근 방식에 의한 상품 가격결정요인들을 수급부 문과 비수급 부문으로 나누어 취합하였다. 이 중 수급요인을 대표하는 지표로 OECD의 전체 선행지표와 중국 선행지수 자료를 이용하였다.
큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 본문에서 구체적으로 제시하고 있지는 않으나, 목표변수로 설정하고 있는 가격변동을 이산변수로 구분하여 모수적 접근방식으로 가격변동의 확률을 추정하기도 하였다. 그러나 이 경우도 선행지표 간 다중공선성의 문제로 인하여 특정 변수에 의존하여 목표변수가 설명되거나, 경제적으로 의미 있는 변수들이 유의하지 않아 누락되는 문제가 발생하였다.
산출된 N/S비율을 이용하여 비철금속 가격변동의 종합선행지표를 산출할 수 있으나, 본고에서는 우선 N/S 비율을 이용하여 동일하거나 동일한 범주에 속하는 지표를 취합하도록 하였다. 이는 취합된 선행지표가 유의한 정보를 제공함에도 불구하고 각 부문에서 동일한 성격을 가짐으로써 중복산정 (double accounting) 되는경우를 배제하기 위함이다.
신호접근법을 이용한 비철금속 가격변동 가능성을 확률적으로 예측하기 위해 우선 목표변수를 설정하였다. 이를 위해 비철금속의 가격을 국내 수요량과 가격파급 효과가 크다고 알려진 알루미늄, 전기동, 니켈5)가격6의 가중평균(수입가중치) 7)으로 정의하고, 동 가격지표를 전년동월대비 증감율로 전환하여 목표변수로 정의하였다.
한다. 이를 위해 비철금속 가격변동을 설명할 수 있는 취합가능한 선행지표들을 선정하고 신호접근법을 통해 선행지표의 유의성과 가중치를 산출한 다음, 종합선행지수와 경험적 조건부 확률을 추산함으로써 신호접근법을 통한 상품 가격변동의 예측 가능성을 확인한다.
이를 위해 비철금속의 가격을 국내 수요량과 가격파급 효과가 크다고 알려진 알루미늄, 전기동, 니켈5)가격6의 가중평균(수입가중치) 7)으로 정의하고, 동 가격지표를 전년동월대비 증감율로 전환하여 목표변수로 정의하였다. 그리고 위기신호를 구분하기 위해 표본기간(1990년~2007 년)중 표준화된 가격변동(np)이 일정수준을 상회할 경우 위기가 발생한 것으로 간주하여 1(위기)와 0(비위기) 으로 구분하였다.
유의성과 신호확률을 추산하였다. 이를 위해 우선 목표변수(target variable)의 설정이 중요한데, 목표변수는 선행지표의 유의성을 검증할 수 있는 기준이 되는 변수로써 본고에서는 상품 가격의 급격한 변동을 목표변수로 정의하였다. 그리고 가격 변동이 일정한 임계 수준을 상회할 경우 신호가 발생한 것으로 간주(위기 발생)하였다.
동 방법론에 따르면, 통화위기를 예측하기 위해 위기로 정의되는 내생 또는 목표변수를 0과 1로 구성된 위기신호로 전환하고, 선행지표들이 특정한 임계수준을 벗어났을 때 일정 기간 내에 위기신호가 나타나는 지에 대한 경우의 수를 행렬로 구성한다. 이를 통해 선행지표들이 목표변수를 유의적으로 설명하고 있는지(올바른 신호를 보내고 있는지)를 판단하고, 유의적인 선행지표들을 취합한 다음, 추산된 신호확률을 가중치로 가중합산하여 종합선행지수와 통화위기에 대한 조건부 확률을 산출한다.
그런데 조건부 확률을 추산하기 위해서는 종합선행지수를 신호로 전환해야 하며, 이에 특정 임계 수준의 선택이 재요구된다. 이에 종합선행지수를 15개 수준으로 나누어 각 임계수준에서 목표변수와의 N/S 비율을 산출하고 가장 낮은 N/S비율을 보인 임계수준을 선택한 다음 0과 1로 구성된 신호로 전환하였다. 비철금속 가격변동의 조건부 확률도 기준시점 설정에 따라 구분하여 추산하였으며, Fig.
이렇게 함으로써 2006년을 예측하기 위한 N/S비율이 사후적으로 크게 변하지 않을 경우 선행지표로서의 유의성이나 선행성을 유지한다고 판단할 수 있을 것이다. 한편, N/S비율을 산출을 위한 선행지표들의 임계수준은 선행지표 변동(율) 의 상하위 25%구간을 제외한 나머지 구간을 15개 수준으로 나누어 각 수준에서의 N/S비율이 가장 낮은 수준을 임계수준으로 설정하였다. N7S비율이 동일하게 나타난 임계수준은 옳은 신호확률([A+D]/[A+B+C+D])이 높은 임계수준을 선택하였다(Able 2).
대상 데이터
본고에서의 선행지표는 기존 문헌에서 제시하고 있는 전통적인 구조적 접근 방식에 의한 상품 가격결정요인들을 수급부 문과 비수급 부문으로 나누어 취합하였다. 이 중 수급요인을 대표하는 지표로 OECD의 전체 선행지표와 중국 선행지수 자료를 이용하였다. 또한 미국 산업생산지수와 런던금속거래소(LME)의 알루미늄, 전기동, 니켈의 재고 증감지표도 수급요인을 나타내는 지표로 이용하였다.
이론/모형
한편, 두 시점기준별 조건부 확률의 예측력을 확인 및 비교해보기 위해 Brier의 quadratic probability score(QPS)를 이용하여 살펴보았다. 그 결과, 2005년 기준 조건부확률은 QPS가 0.
성능/효과
그리고 모수적 방법에 의존할 경우 실증적으로 변수 간 독립성 보장이 곤란하여 지표의 기여도를 정확히 측정해내지 못할 가능성이 존재한다. 3)또한 모수적 방법을 선택할 경우 여러 가격 결정요인을 포함하는 과정에서 가격변동과 선행지표간의 높은 상관관계에도 불구하고, 선행지표들 간의 상관관계로 인하여 유의성 있고 정보 활용도가 높은 지표를 누락시켜야 할 경우도 발생할 수 있다.
이용하여 살펴보았다. 그 결과, 2005년 기준 조건부확률은 QPS가 0.08로 나타났으며, 2007년 기준 조건부확률은 0.05로 나타나 0에 매우 근접하여 적절한 확률예측이 이루어진 것으로 판단된다. 또한 두 시점 기준간 QPS 차이도 매우 작아 확률예측이 사후적으로 큰 차이가 없었던 것으로 나타났다.
전문가들은 세계경기 회복과 중국을 비롯한 신흥 경제의 성장 등 직접적인 수급측면의 변동에서 설명하기도 하였고, 가격변동성 증가의 영향으로 국제 환율 및 투기 수요의 변동과 같은 간접적인 측면에서 원인을 찾기도 하였다. 다양한 원인이 복합적으로 연계되어 발생한 현상일 것으로 판단되며 또한 그 결과인 원자재 가격 변화가 국내 경제에도 적지 않은 영향을 미쳤다. 실례로 원 광석 가격의 변동은 2003년 상반기 가격과 비교하여 광종별로는 400%1)에 가까운 급등을 보인 경우도 있어 제조업 전반에 뿐만 아니라 해당 제조업 생산품을 사용하는 업종에도 파급이 있었다.
05로 나타나 0에 매우 근접하여 적절한 확률예측이 이루어진 것으로 판단된다. 또한 두 시점 기준간 QPS 차이도 매우 작아 확률예측이 사후적으로 큰 차이가 없었던 것으로 나타났다.
이에 종합선행지수를 15개 수준으로 나누어 각 임계수준에서 목표변수와의 N/S 비율을 산출하고 가장 낮은 N/S비율을 보인 임계수준을 선택한 다음 0과 1로 구성된 신호로 전환하였다. 비철금속 가격변동의 조건부 확률도 기준시점 설정에 따라 구분하여 추산하였으며, Fig. 6에서 보는 바와 같이 두 기준시점 설정에 의한 조건부확률 모두 가격변동이 급격히 나타난 2004년초와 2006년 기간을 적절한 선행시기에 가격변동 확률이 높게 나타났다. 즉, 2004년 4 월에 첫 위기신호가 발생하였는데, 두 표본기간 모두 2003년 10월이후 위기발생확률이 확대된 것으로 나타났다.
설정한 모형을 통해 실증분석한 결과, 실제 비철금속의 가격변동이 심화되었던 2004년 초와 2006년의 기간에 대해 예측모형이 선제적으로 신호를 발생시키고 있음을 확인하였으며, 사후적으로 살펴본 모형의 결과와도 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 본문에서 구체적으로 제시하고 있지는 않으나, 목표변수로 설정하고 있는 가격변동을 이산변수로 구분하여 모수적 접근방식으로 가격변동의 확률을 추정하기도 하였다.
그러나 이 경우도 선행지표 간 다중공선성의 문제로 인하여 특정 변수에 의존하여 목표변수가 설명되거나, 경제적으로 의미 있는 변수들이 유의하지 않아 누락되는 문제가 발생하였다. 이에 취합 가능한 정보변수들을 보다 적극적으로 활용하기 위해 신호접근법을 이용한 비모수 적 방법을 시도한 결과 기존 분석틀에서 보완되기 어려운 한계사항들을 완화시킬 수 있는 대안 중 하나임을 확인할 수 있었다. 다만, 재고증감과 가격변동률이 각각 동일한 성격의 지표를 합한 지표로 취급해야 함으로 활용할 수 있고 취합가능한 선행지표의 현재 정보 수가 작아져 특정변수의 큰 폭의 변동이 전체 확률을 좌우할 가능성은 여전히 존재한다.
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