[논문]양식 넙치가격 변동성의 구조변화와 비대칭성 검증

강석규

doi:10.12939/fba.2014.45.2.029

양식 넙치가격 변동성의 구조변화와 비대칭성 검증
Tests for the Structure Change and Asymmetry of Price Volatility in Farming Olive Flounder 원문보기

水産經營論集 = The journal of Fisheries Business Administration, v.45 no.2, 2014년, pp.29 - 38

Abstract ▼ AI-Helper

This study is to analyse the timing of the structural change of price volatility and the asymmetry of price volatility during the period before and after the timing of the structural change of price volatility using Jeju Farming Olive Flounder's production area market price data from January 1, 2007 to June 30, 2013. The analysis methods of Quandt-Andrews break point test and Threshold GARCH model are employed. The empirical results of this study are summarized as follows: First, the result of Quandt-Andrews break point test shows that a single structural change in price volatility occurred on May 4, 2010 over the sample period. Second, during the period before structural change, daily price change rate has averagely positive value which means price increase, but during the period after structural change daily price change rate has averagely negative value which means price decrease. Also, daily volatility of price change rate during the period before structural change is higher than during the period after structural change. This indicates that price volatility decreases after structural change. Third, the estimation results of Threshold GARCH Model show that the volatility response against price increase is larger during the period after structural change than during the period before structural change. Also the result shows the volatility response against price decrease is larger during the period after structural change than during the period before structural change. And, irrespective of the timing of structural change, price increase has an larger effect on volatility than price decrease. This means volatility is asymmetric at price increase.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 양식 넙치가격 변동성의 구조적 변화시점을 파악하고 구조적 변화시점 전후의 변동성 원인이 가격상승에 있는지 아니면 가격하락에 있는지를 규명함으로써 가격변동성의 비대칭성을 검토하는데 있다.
본 연구는 제주 양식넙치 산지가격자료를 이용하여 양식 넙치가격 변동성의 구조적 변화시점을 파악하고 구조적 변화시점 전후의 변동성의 원인이 가격상승이나 하락에 기인하는지에 대한 가격변동성의 비대칭성을 검증하였다.
본 연구에서는 기존의 선행연구를 확장하여 우선 Quandt-Andrews방법을 이용하여 양식경영인이 직면한 가격변동성의 구조적 변화시점을 파악하고, 다음으로 Threshold GARCH모형을이용하여 가격변동성의 구조적 변화시점 전후 가격변동성의 비대칭성, 즉 가격상승에 의해 변동성이 높아졌는지 아니면 가격하락에 의해 변동성이 높아졌는지를 검토하고자 한다. 따라서 본 연구의 결과는 수산물 가격변동성에 대한 정부의 수산물가격 안정화 정책에 유용한 정보를 제공할 것으로 기대한다.

가설 설정

식 (7)은 조건부 평균방정식으로 yt는 오차항 εt의 평균이 모든 시점에서 일정하고, 오차항 εt의 분산이 일정한 분산을 갖는 백색잡음일 것을 보장하는 AR(p)과정을 따른다고 가정하였다.

제안 방법

본 연구에서는 구조적변화 검정모형인 모형을 조건부 평균방정식으로 활용하고 있기 때문에 Threshold GARCH모형에 의한 조건부분산방 정식의 추정결과만을 제시하였다. Threshold GARCH모형은 가격상승과 가격하락에 대한 변동성의 비대칭효과를 잡아낼 수 있고 음의 값이나 상수를 제외한 계수들의 합이 1보다 작아야 한다는 분산방정식의 추정모수에 대한 엄격한 제약으로부터 자유롭다는 장점을 지니고 있다.
모형의 추정으로부터 얻어진 오차항을 가지고, Quandt-Andrews에 의한 구조변화 시점을 검정한 결과는 Table 3에 제시하였다. 정확한 분포의 특성을 알기 위하여 양쪽꼬리를 합친 5% 수준의 절단자료를 제외하고 구조변화 시점을 검정하였다. 검정결과에 의하면, Maximum LR, Maximum Wald, Exp Wald 등의 검정통계량은 1% 이하의 통계적 유의수준에서 2010년 5월 4일을 기점으로 구조적 변화가 존재하고 있음을 보여주고 있다.
양식넙치 가격시계열에 구조적으로 변화가 있는지 여부를 검정하기 위하여 다음과 같은 절차를 거친다. 첫째, AR(p)모형을 추정하고, 둘째, 모형추정으로부터 얻어진 오차항을 가지고, Quandt-Andrews에 의한 구조변화 시점을 검정한다.
1은 표본기간 동안 제주 양식넙치가격의 시계열 추이를 나타낸 것이다. 표본기간 동안 자료의 결측치가 있는 경우 전일의 가격을 이용하였다. 표본기간 동안 가격등락이 크게 나타나고 있으며, 2008년 12월 10일에 가장 낮은 가격 6,909원을 기록한 이후 등락을 보이며 상승하다가 2010년 4월 20일에 가장 높은 가격인 17,764 원의 정점 이후 등락을 보이며 하락하고 있다.

대상 데이터

본 연구는 국내 전체 양식넙치 생산량의 62.4%(MOF, 2012)에 달하는 제주 양식넙치의 산지 위판가격자료를 표본으로 이용한다. 이들 가격자료는 2007년 1월 1일부터 2013년 6월 30일까지의 1kg 크기에서 형성되고 있는 일별 양식 넙치 위판 가격자료로서 제주해수어류양식수협을 통해 제공받았다.
4%(MOF, 2012)에 달하는 제주 양식넙치의 산지 위판가격자료를 표본으로 이용한다. 이들 가격자료는 2007년 1월 1일부터 2013년 6월 30일까지의 1kg 크기에서 형성되고 있는 일별 양식 넙치 위판 가격자료로서 제주해수어류양식수협을 통해 제공받았다.

이론/모형

우선 가격변화율 시계열자료를 가지고 p차 자기회귀모형 AR(p) 모형을 이용하였다. 차수는 10차수에서 내림차순으로 가장 낮은 아카이케 정보기준(AIC) 값에 의하여 AR(p)를 선택하였다.

성능/효과

검정결과에 의하면, Maximum LR, Maximum Wald, Exp Wald 등의 검정통계량은 1% 이하의 통계적 유의수준에서 2010년 5월 4일을 기점으로 구조적 변화가 존재하고 있음을 보여주고 있다. Ave LR와 Ave Wald 검정통계량은 5% 이하의 유의수준에서, Exp LR 검정통계량은 10% 이하의 유의수준에서 2010년 5월 4일을 기점으로 구조적 변화가 발생하고 있음을 보여준다. 2010년 5월 4일을 기점으로 변동성의 구조변화가 관찰된 것은 2010년 5월 4일 이전의 기간에는 대체적으로 가격상승시기로서 변동성이 확대되는 과정이며, 이후의 기간에는 대체적으로 가격하락시기로서 변동성이 축소되는 과정을 포함하기 때문인 것으로 판단된다.
정확한 분포의 특성을 알기 위하여 양쪽꼬리를 합친 5% 수준의 절단자료를 제외하고 구조변화 시점을 검정하였다. 검정결과에 의하면, Maximum LR, Maximum Wald, Exp Wald 등의 검정통계량은 1% 이하의 통계적 유의수준에서 2010년 5월 4일을 기점으로 구조적 변화가 존재하고 있음을 보여주고 있다. Ave LR와 Ave Wald 검정통계량은 5% 이하의 유의수준에서, Exp LR 검정통계량은 10% 이하의 유의수준에서 2010년 5월 4일을 기점으로 구조적 변화가 발생하고 있음을 보여준다.
4% 정도 현재의 변동성에 영향을 미치고 있다. 구조변화 이전 기간을 대상으로 분석한 연구결과와 동일하게, 전일 가격하락보다는 가격 상승이 변동성에 더욱 큰 영향을 미치고 있음을 확인할 수 있어 가격상승에 대한 변동성 비대칭 효과가 발생함을 보여준다.
구조변화 이전·이후 기간을 비교해 보면, 전날 발생한 가격상승이 현재의 변동성에 미치는 영향은 구조변화 이전의 경우 19.2%이며, 구조변화 이후의 경우 88.5%로 측정되고 있어 구조변화 이전보다 구조변화 이후에 가격상승에 대한 변동성 반응이 크게 나타나고 있음을 보여준다.
이러한 급첨(急尖)으로 인해 Jarque-Bera의 정규성 검정통계량은 가격변화율 시계 열의 분포가 정규분포라는 가설을 기각하고 있다. 그리고 각 시계열의 정상성 검증은 ADF 및 PP 검정방법을 따랐으며, 정상성 검정 결과, 가격변화율 시계열이 비정상적이라는 귀무가설을 1% 이하의 통계적 유의수준에서 기각하고 있음을 보여주고 있다. 따라서 1차 차분된 가격변화율 시계열을 이용한 모형추정에 있어서는 허구적 회귀문제가 발생하지 않음을 보여준다.
36%로 나타나 가격하락시기인 구조변화 이후기간에 가격하락에 대한 변동성 반응 역시 크게 나타나고 있음을 보여주고 있다. 더욱이 변화시점 이전과 이후에 관계없이 일관되게 전일 가격하락보다는 가격상승이 변동성에 더욱 큰 영향을 미치고 있음을 확인할 수 있어 가격상승에 대한 변동성 비대칭효과 즉 가격하락보다 가격상승 이후에 더 큰 변동성이 발생하고 있음을 보여준다.
36%로 나타나 가격하락시기인 구조변화 이후기간에 가격하락에 대한 변동성 반응역시 크게 나타나고 있음을 보여주고 있다. 더욱이 변화시점 이전과 이후에 관계없이 일관되게 주식시장을 대상으로 한 연구결과와 달리, 전일가격하락보다는 가격상승이 변동성에 더욱 큰 영향을 미치고 있음을 확인할 수 있어 가격상승에 대한 변동성 비대칭효과, 즉 가격하락보다 가격상승 이후에 더 큰 변동성이 발생하고 있음을 보여준다.
첫째, AR(9)모형의 추정으로부터 얻어진 오차항을 가지고 Quandt-Andrews에 의한 구조변화 시점을 검정한 결과는 최대 10% 이하의 통계적 유의수준에서 2010년 5월 4일을 기점으로 구조적변화가 발생하고 있음을 보여주었다. 둘째, 구조변화 이전 기간의 일별 평균 가격변화율은 가격상승을 의미하는 양의 값을 지니고 있는 반면 구조변화 이후기간의 일별 평균 가격변화율은 가격하락을 의미하는 음(－)의 값을 지니고 있다. 또한 구조변화 이전 기간 가격변화율의 변동성(표준편차)은 구조변화 이후 기간 가격변화율의 변동성(표준편차)보다 크게 나타나고 있어 변동성이 구조변화 이후에 감소하고 있음을 보여주고 있다.
8%(α₁ + γ) 정도 현재의 변동성에 영향을 미치고 있다. 따라서 전일 가격하락보다는 가격상승이 변동성에 더욱 큰 영향을 미치고 있음을 확인할 수 있어 가격상승에 대한 변동성 비대칭효과가 발생함을 보여준다. 이는 주식하락 후에 더 큰 변동성이 발생한다는 주식시장의 연구결과와 상반된 연구결과로서, 양식넙치 산지시장에서는 가격하락보다 가격상승 이후에 큰 변동성이 발생하고 있음을 보여주는 것이다.
3% 정도 현재의 변동성에 영향을 미치고 있다. 따라서 전체분석기간을 대상으로 분석한 연구결과와 마찬가지로, 전일 가격하락보다는 가격상승이 변동성에 더욱 더 큰 영향을 미치고 있음을 확인할 수 있어 가격상승에 대한 변동성 비대칭효과가 발생함을 보여준다.
또한 구조변화 이전 기간 가격변화율의 변동성(표준편차)은 구조변화 이후 기간 가격변화율의 변동성(표준편차)보다 크게 나타나고 있어 변동성이 구조변화 이후에 감소하고 있음을 보여주고 있다. 셋째, Threshold GARCH모형에 의한 조건부분산방정식의 추정결과는 전날 발생한 가격상승이 현재의 변동성에 미치는 영향은 구조변화 이전의 경우 19.2%이며, 구조변화 이후의 경우 88.5%로 측정되고 있어 구조변화 이전보다 구조변화 이후에 가격상승에 대한 변동성 반응이 크게 나타나고 있음을 보여준다. 또한 가격하락에 대한 변동성 반응 역시 구조변화 이전의 경우 7.
12%이다. 첨도 값은 19.92로, 정규분포 3의 값보다 매우 높아 중앙이 매우 뾰쪽한 형태를 지니고 있으며, Jarque-Bera검정 통계량은 정규분포를 따르고 있지 않음을 보여준다.
본 연구의 결과는 다음과 같이 요약할 수 있다. 첫째, AR(9)모형의 추정으로부터 얻어진 오차항을 가지고 Quandt-Andrews에 의한 구조변화 시점을 검정한 결과는 최대 10% 이하의 통계적 유의수준에서 2010년 5월 4일을 기점으로 구조적변화가 발생하고 있음을 보여주었다. 둘째, 구조변화 이전 기간의 일별 평균 가격변화율은 가격상승을 의미하는 양의 값을 지니고 있는 반면 구조변화 이후기간의 일별 평균 가격변화율은 가격하락을 의미하는 음(－)의 값을 지니고 있다.

후속연구

본 연구에서는 기존의 선행연구를 확장하여 우선 Quandt-Andrews방법을 이용하여 양식경영인이 직면한 가격변동성의 구조적 변화시점을 파악하고, 다음으로 Threshold GARCH모형을이용하여 가격변동성의 구조적 변화시점 전후 가격변동성의 비대칭성, 즉 가격상승에 의해 변동성이 높아졌는지 아니면 가격하락에 의해 변동성이 높아졌는지를 검토하고자 한다. 따라서 본 연구의 결과는 수산물 가격변동성에 대한 정부의 수산물가격 안정화 정책에 유용한 정보를 제공할 것으로 기대한다.
본 연구의 결과는 단일 품목 양식어가의 소득안정을 도모하고, 자원의 효율적인 이용을 위하여 단순한 가격 안정화 정책보다 시점에 따라 수산물 가격변동성의 원인이 가격하락에 기인하는 것인지 아니면 가격상승에 기인하는 것인지를 검토하여 그 원인에 상응하는 시의 적절한 대응책 마련이 필요함을 시사하고 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	수산물의 생산량과 유통량을 감소시켜 불확실성에 대처할 경우 생기는 문제는?	수산물의 높은 가격 변동성은 미래의 위험과불확실성을 초래하여 생산어가나 유통업자의소득에 직접적으로 영향을 미칠 뿐만 아니라 소비자의 합리적인 소비를 저해하는 요인이 된다. 특히 생산어가나 유통업자에게 위험과 불확실성을 통제할 수 있는 수단이 없을 경우, 생산량과 유통량을 감소시킴으로써 미래의 발생가능한 위험 또는 불확실성에 대처하는 경향이 있는데, 이는 궁극적으로 자원의 비효율적인 이용을 초래하고 더 나아가 국가 전체 후생의 감소를 유발한다. 이에 따라 정부는 수산물 가격변동성으로 인해 초래되는 문제점을 인식하고 가격변동성을 모니터링하고 수산물 가격변동성을 줄이기 위한 가격안정화 정책에 관심을 두고 있다.
	소비자의 합리적인 소비를 저해하는 요인은 무엇인가?	수산물의 높은 가격 변동성은 미래의 위험과불확실성을 초래하여 생산어가나 유통업자의소득에 직접적으로 영향을 미칠 뿐만 아니라 소비자의 합리적인 소비를 저해하는 요인이 된다. 특히 생산어가나 유통업자에게 위험과 불확실성을 통제할 수 있는 수단이 없을 경우, 생산량과 유통량을 감소시킴으로써 미래의 발생가능한 위험 또는 불확실성에 대처하는 경향이 있는데, 이는 궁극적으로 자원의 비효율적인 이용을 초래하고 더 나아가 국가 전체 후생의 감소를 유발한다.
	가격변동성의 원인을 연구한 모형으로 무엇이 있는가?	가격변동성에 관한 연구는 Engle(1982)의 ARCH모형, Bollerslev(1986)의 GARCH모형,Glosten-Jaganathan-Runkle(1993)의 ThresholdGARCH모형 등이 개발되면서 주로 금융시장을 중심으로 가격변동성의 군집현상과 시간종속성(이분산성), 위험프리미엄 효과, 변동성의 비대칭 효과 등 다양한 연구가 진행되어 왔다.

참고문헌 (14)

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상세보기
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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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