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The Prediction of Currency Crises through Artificial Neural Networks
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Hyoung Yong Lee (Hansung University)
Jung Min Park (Korea Advanced Institute Science and Technology)
Vol. 22, No. 4, Page: 19 ~ 43
http://dx.doi.org/10.13088/jiis.2016.22.4.019
Keywords
Financial crises, exchange rate, datamining, structural equation model, neural network
Abstract
This study examines the causes of the Asian exchange rate crisis and compares it to the European Monetary System crisis. In 1997, emerging countries in Asia experienced financial crises. Previously in 1992, currencies in the European Monetary System had undergone the same experience. This was followed by Mexico in 1994. The objective of this paper lies in the generation of useful insights from these crises. This research presents a comparison of South Korea, United Kingdom and Mexico, and then compares three different models for prediction.
Previous studies of economic crisis focused largely on the manual construction of causal models using linear techniques. However, the weakness of such models stems from the prevalence of nonlinear factors in reality. This paper uses a structural equation model to analyze the causes, followed by a neural network model to circumvent the linear model’s weaknesses. The models are examined in the context of predicting exchange rates In this paper, data were quarterly ones, and Consumer Price Index, Gross Domestic Product, Interest Rate, Stock Index, Current Account, Foreign Reserves were independent variables for the prediction. However, time periods of each country’s data are different.
Lisrel is an emerging method and as such requires a fresh approach to financial crisis prediction model design, along with the flexibility to accommodate unexpected change. This paper indicates the neural network model has the greater prediction performance in Korea, Mexico, and United Kingdom. However, in Korea, the multiple regression shows the better performance. In Mexico, the multiple regression is almost indifferent to the Lisrel.
Although Lisrel doesn’t show the significant performance, the refined model is expected to show the better result.
The structural model in this paper should contain the psychological factor and other invisible areas in the future work. The reason of the low hit ratio is that the alternative model in this paper uses only the financial market data.
Thus, we cannot consider the other important part. Korea’s hit ratio is lower than that of United Kingdom. So, there must be the other construct that affects the financial market. So does Mexico. However, the United Kingdom’s financial market is more influenced and explained by the financial factors than Korea and Mexico.
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인공신경망을 이용한 경제 위기 예측
이형용 (한성대학교 경영학부)
박정민 (한국과학기술원 박사)
Keywords
금융위기, 환율, 데이타마이닝, 구조방정식, 인공신경망
Abstract
이 연구에서 Asia 금융 위기의 원인을 고찰하여 보고, European Monetary Systems의 금융 위기와 비교하여 본다. Asian 신흥 국가들은 1997년도에 금융 위기를 경험하였고, European Monetary Systems의국가들도 1992년도에 동일한 경험을 하였다. 또한, 중남미의 신흥 경제국가인 Mexico 역시 1994년에금융위기를 겪었다. 이 연구의 목적은 이들 금융위기의 내면을 고찰하고 그 결과로부터 일반화된 법칙을 추출하는 것이다. 이 연구에서는 금융위기를 경험한 한국과 영국과 멕시코를 각각 세가지 다른 모형으로 연구하고 비교하였다. 이 접근 방법은 체계적인 조사를 통하여 세 국가의 차이점을 보여주고또한 공통적인 내재 요인을 관찰한다.
이전의 많은 연구 방법들은 대부분 선형 회귀식을 통한 causal model에 초점을 맞추고 있지만, 이러한 선형 회귀 모형의 약점을 보완하여서 현실에 산재하며 존재하는 비 선형의 문제를 해결하기 위하여또 다른 방법을 제안하여 본다. 이 연구에서 사용한 구조 방정식(Structural Equation Model) 모형은 현실로부터 원인을 추출하고 분석하는 연구에 적합하며, 신경망(Artificial Neural Network) 모형은 선형모형의 단점을 보완하여서 비 선형 요인을 설명해 준다. 구조방정식 모형에 적용하기 위하여서LISREL(LInear Structural RELationship)을 사용하였다. LISREL은 확인적 요인분석과 계량경제학에서개발된 연립방정식모델에 토대를 둔 다중회귀분석 및 경로분석 등이 결합된 성격을 갖는 방법론으로다양한 연구에 적용된다. 또한 인공지능(Artificial Intelligence) 기법 중의 하나인 신경망 모형은 선형회귀 분석과 다른 형태의 결과를 도출한다. 세가지 방법론의 우수성을 비교하기 위하여 Hit ratio를 각국가/ 각 방법론 별로 구분하여서 비교한 결과 다른 방법론 보다 신경망이 더 좋은 성과를 나타내고있는 것을 확인할 수 있었다. 세가지 방법론에 각각 일반적인 환율 예측에 사용되는 변수를 사용하였다. 소비자 물가지수(Consumer Price Index), 국내총생산(Gross Domestic Product), 이자율(Interest rate), 주가지수(Stock Index), 경상수지(Current Account), 외환보유고(Foreign Reserves)의 6가지 변수를 이용하여서 환율을 예측하여서 급격한 환율 변화로 초래되는 경제위기를 예측하려고 하였다. 각각의 국가 의 데이터는 대한민국은 1991년부터 1999년까지, 영국은 1986년부터 1995년까지, 멕시코는 1988년부터 1998년까지의 기간을 정하여서 시계열자료를 분기별로 사용하였다. 각각의 데이터는 Data Stream과한국은행(Bank of Korea)의 데이터를 이용하여서 분석하였다. 선형회귀방정식을 이용한 분석과 구조방정식인 LISREL을 이용한 분석은 각각 Hit ratio가 국가별로 순위가 변동되기도 하였으나, 인공지능 방법론인 인공신경망의 경우는 모든 국가에서 가장 좋은 예측 결과를 나타내고 있었다.
이 논문은 환율의 변동에 대한 다양한 예측 모형을 비교하고 평가하여서 연구에서 제시하는 개념을검토하였다는 점에서 의의를 갖는다.
Cite this article
JIIS Style
Lee, H. Y., and J. M. Park, "The Prediction of Currency Crises through Artificial Neural Networks", Journal of Intelligence and Information Systems, Vol. 22, No. 4 (2016), 19~43.

IEEE Style
Hyoung Yong Lee, and Jung Min Park, "The Prediction of Currency Crises through Artificial Neural Networks", Journal of Intelligence and Information Systems, vol. 22, no. 4, pp. 19~43, 2016.

ACM Style
Lee, H. Y., and Park, J. M., 2016. The Prediction of Currency Crises through Artificial Neural Networks. Journal of Intelligence and Information Systems. 22, 4, 19--43.
Export Formats : BiBTeX, EndNote

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