초록 ▼

□ 연구개요
수학적 모델링과 인공신경망 방법을 이용하여 금융자산의 가격 및 리스크 예측의 정확도를 높이는 방법을 연구하고 이를 활용하여 자산재분배를 최적화하는 방법을 모색함으로써 포트폴리오의 수익률을 증가시키는 방법을 연구하였다.
1차연도에는 다양한 금융자산의 가격 예측 정확도를 높이는 딥러닝 방안을 모색하였다. 시행착오를 통한 블랙박스식 접근을 지양하고 투명하고 설명 가능한 white box 형태의 시스템을 구축하였다. 2차연도에는 딥러닝 네트워크에 최적화 이론을 결합하여 포트폴리오를 관리하는 시스템을 구축하였다. 수익

□ 연구개요
수학적 모델링과 인공신경망 방법을 이용하여 금융자산의 가격 및 리스크 예측의 정확도를 높이는 방법을 연구하고 이를 활용하여 자산재분배를 최적화하는 방법을 모색함으로써 포트폴리오의 수익률을 증가시키는 방법을 연구하였다.
1차연도에는 다양한 금융자산의 가격 예측 정확도를 높이는 딥러닝 방안을 모색하였다. 시행착오를 통한 블랙박스식 접근을 지양하고 투명하고 설명 가능한 white box 형태의 시스템을 구축하였다. 2차연도에는 딥러닝 네트워크에 최적화 이론을 결합하여 포트폴리오를 관리하는 시스템을 구축하였다. 수익률 및 리스크의 재분배를 통해 최적화를 유도하였다. 3차연도에는 autoencoder와 강화학습을 이용하여 포트폴리오 수익률을 향상하도록 알고리즘을 개선하고 연구결과가 금융 분야에 활용되도록 초석을 쌓았다.

□ 연구 목표대비 연구결과
1차연도에는 딥러닝을 이용한 금융자산 가격 및 리스크 예측 방법에 대한 연구를 진행하였는데, 특히 딥러닝 모델의 예측 정확도를 높일 수 있는 informative features를 identify하고 추출하는 방법과 포트폴리오를 구성하는 다양한 금융변수의 예측에 적절한 딥러닝 모델에 관하여 연구하였고, 위의 두 연구목표를 classification 방식과 regression 방식으로 접근하는 방법론에 관한 결과를 도출하였다.

2차연도에는 포트폴리오 관리 알고리즘 연구를 진행하였는데, 특히 Markowitz의 평균-분산 모델기반의 포트폴리오 관리 알고리즘을 regression 방식과 classification 방식으로 접근했을 때의 최적화, Sharpie ratio의 단점을 보완하기 위한 worst-case omega ratio를 이용했을 때의 최적화, 리스크를 포트폴리오에 배분하는 risk parity 및 최대 낙폭을 change point detection에 적용되었을 때의 최적화 등에 관한 연구 결과를 유도하였다.

3차연도에는 강화학습을 이용한 시스템 구축에 관한 연구를 진행하였고, 특히 unsupervised stacked restricted autoencoder와 adaptive data selection 방법을 이용한 차원축소 및 informative features 선택 방법과 가격 및 리스크를 예측하는 딥러닝 모델을 강화학습으로 확장하는 방법에 관한 연구결과를 얻을 수 있었다.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
금융 포트폴리오 관리에서 딥러닝 연구와 최적화 이론을 이용하여 기존 문제점을 분석하고 그 해결 방안을 제시합니다. 단계별 연구내용이 수학적 이론연구에 치우치거나 공학적 응용에 치우치지 않는 균형을 유지하여 문제에 대한 학문적 접근방식을 제시하는 동시에 연구방법의 실용성을 검증합니다. 특히 딥러닝과 관련하여 기존 패러다임과는 다른 새로운 접근 방식을 제시하고, 이는 파생상품의 가격 결정과 같은 다양한 응용 분야에 이용될 수 있습니다.
또한 본 연구는 국내 및 국제 금융시장의 다양한 금융자산 데이터 하에서의 optimal portfolio transaction을 목표로 진행되었기에 연구결과는 학문적 의의가 있을 뿐 아니라 금융 분야에 직접 응용 될 수 있습니다. 실제 산업 분야에서 필요로 하는 문제를 해결하기 때문에 금융 분야에 많은 파급효과가 있을 것으로 예상하고 금융회사 또는 개인투자자가 연구결과를 직접적으로 이용할 수 있을 것입니다. 나아가 수학이 금융과 인공신경망 분야를 포함한 많은 분야와 교집합을 만듦으로써 수학자들이 연구 분야를 확장할 수 있는 토대를 마련하고 다양한 분야의 산학연과제로 이어지는 초석이 될 것입니다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1-1. 본 연구의 목적 및 최종 목표 ... 4
• 1-2. 본 연구의 필요성 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 8
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 8
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 8
• 3) 목표 달성 수준 ... 9
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 9
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 10
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 10
• 6. 자체점검표 ... 10
• 7. 참고문헌 ... 11
• 끝페이지 ... 30