Data Analysis for Investment & Control

유전 알고리즘을 가지고 어떤 응용을 할 수가 있을까? 유전 알고리즘의 강점 중에 하나는 전역적 최적해를 찾는데 있다. 그것은 어떤 대상을 모델링하는데 있어서 함수 관계로 설명하고자 할때 함수의 인자를 구해야 하는데, 다른 방법으로는 이 인자를 구하기가 쉽지는 않다. System Identification을 사용하여 모델링을 할 수도 있고, Gradient Decent 방법을 가지고 해를 찾을 수 있지만, 지역 국소해(Local Minima) 문제에 빠질 가능성이 있다. 개인적인 관심사인 금융공학, 특히 주가 예측과 관련하여 유전 알고리즘이 사용된 예가 있는지 구글링해 보았다. 그 결과 몇 편의 논문을 찾을 수가 있었는데, 그 중 한 편 선택해 적용된 아이디어를 검토해 보았다. 검토 논문 선정 Expert..

국제 유가 분석 최근의 유가 움직임은 한마디로 방향성을 쉽게 짐작하기 힘든 모습이었다. 사우디아라비아가 이끄는 연합군이 예맨 반군에 대한 공습으로 중동 정세가 불안하기 때문에 브랜트유가 상승하는 양상을 보이고, 미국의 원유 재고가 증가할 것이라는 전망으로 인해 WTI유는 상승 전망이 나오고 있는 등 뚜렷하게 방향을 예측하기 어려운 상황이다. 그간의 움직임에서도 나타나듯 상승/하락을 반복하고 있으며, 일각에서는 더 이상의 유가 하락을 기대하기는 어려울 걸로 보고 있기도 하다. 사실 유가가 40 달러 대로 진입하면서 미국 에너지 회사들의 수익 악화로 인해 생산 감소가 재고를 증가시키는 역할을 하므로 추가적인 하락이 있어도 40달러 대 아래로는 내려가기 힘들 것이다. 이를 감안하여 투자 계획을 잡는 것이 유효..

사람들은 주가가 올라갈 거라고 생각을 할 때 무엇을 근거로 그렇게 판단을 하는 것일까? 주가 분석 방법에는 크게 기본적 분석과 기술적 분석이 있다. 기본적 분석은 그 기업의 본질적 가치, 즉 이익을 잘 내고 있으며, 재무적 건전성이나 향후 성장 전망이 좋은 회사인지는 분석하는 펀더먼털(Fundamental) 분석이다. 기술적 분석은 순수하게 주가의 움직임을 판단하는 것으로 과거와 현재의 주가 움직임에 대한 패턴을 분석하여 향후 어떤 움직임이 있으리라는 것을 예상하는 방법이다. 개인적으로 필자는 기본적 분석에 비중을 두고 보는 스타일이지만, 그렇다고 기술적 분석을 모르지는 않는다. 기술적 분석은 시장의 심리를 반영하고 움직인다는 측면에서, 기본적 분석으로는 캐치하기 힘든 부분을 볼 수 있게 해준다는 점에서..

지난 포스트에서는 유전 알고리즘이 어떤 의미를 가지며, 어떤 연산으로 이루어지는지에 대해 알아보았다. 이번 포스트에서는 지난 번에 다루었던 내용을 바탕으로 간단한 형태의 유전 알고리즘을 구현하고, 그 연산 과정이 어떻게 이루어지는지 알아보도록 하겠다. 경험적으로 장황한 이론적인 설명 보다는 복잡하지 않은 예제에 대해 이야기 하는 것이 더 이해가 빠른 경우가 많았다. 따라서 지난번에 유전 알고리즘에 대한 개념에 대해 간단히 언급을 했다라면, 이번 경우에는 실제 문제를 통해 유전 알고리즘의 구성 요소와 연산이 실제 어떻게 이루어지는지에 대해 알아보는 것이 좋을 것 같다. 문제 정의 : 모든 개체가 특정 값의 20자리 바이너리 스트링을 가지도록 진화 수렴 시킴 바이너리 스트링 유전자의 예 초기화 : 100개의..

약 3년 전 부터 미국 증시에 투자를 해왔다. 장기적인 호흡으로 진행했던 건데, 작년에 매도를 하는 바람에 수익이 발생해 버려서 해외주식 양도소득세 신고 대상자에 해당된다. 작년 총 손익이 250만원이 안넘기 때문에 과세 대상은 아니나 원칙적으로 신고는 해야하므로 그 방법을 알아보기로 하자. 아래 내용은 현대증권 홈페이지의 내용을 참조한 것이다. 납세의무자 국내에 당해 자산의 양도일까지 계속 5년 이상 주소 또는 거소를 둔 자에 한함 양도소득의 범위 - 거주자의 국외에 있는 자산의 양도에 대한 양도소득은 당해 연도에 국외에 있는 자산을 양도함에 따라 발생하는 다음 각호의 소득으로 함. [소득세법 제118조의 2 제3호] - 주식 또는 출자지분으로서 대통령이 정하는 것의 양도로 인하여 발생하는 소득 - 주..

유전 알고리즘 개요 유전 알고리즘, Genetic Algorithm(GA)은 최근 10~20년 동안 제어 및 패턴 인식 분야에서 활발하게 연구되어온 주제이다. 1960년대에 시작되어 근래에 이르러 전역적 해를 찾는 문제 해결 방법론으로서 그 성능을 인정받아 다양한 분야에서 응용이 이루어지고 있다. 유전 알고리즘을 이해하는데에는 먼저 구성요소와 알고리즘의 프로세스에 대해 알 필요가 있다. 유전 알고리즘은 그 말처럼 자연계에서 생물이 다음 세대에게 유전자를 전달하면서 환경에 적응한 염색체가 살아남도록 교차와 돌연변이에 의해 진화하는 과정을 모델링 한 것이다. 예를 들어, 인간은 세포 하나마다 DNA 한쌍이 있고 각각에는 약 30억 개의 염기로 이루어져 있다. 유전 알고리즘에서는 문제를 해결하기 위해 이러한 ..

국제 유가 분석 지난 번 반등은 있어도 중기적으로 하락을 예상했지만, 아직까지는 단기적으로 상승추세이다. 이란의 핵협상 타결 소식으로 시장에서는 원유 공급량이 증가하여 원유가가 하락할 거라를 기대가 있었으나 그리 힘을 얻지는 못한 듯 하다. 아직까지는 예맨 내전에 대한 불확실성이 존재하고 지속적인 저유가로 인해 셰일오일 감산 전망에 최근 지속적으로 유가가 상승하는 모습을 보이고 있다. 몇몇 전문가는 향후 수개월 내에 배럴당 60~70 달러까지 예상하기도 한다. 그간 유가가 하락하기 시작한 이후로 에너지 관련 산업의 근로자 감소가 거의 10만명에 달한다는 기사내용도 있다. 그만큼 시간이 갈 수록 추가 하락에 대한 기대가 낮아지는 상황으로 흘러가고 있다는 것을 의미한다. 중국 증시 분석 최근 중국 증시는 놀..

신호처리 시간에 배우는 필터 중에서 활용도가 높은 필터 중에 하나는 FIR 필터이다. 구현이 비교적 간단하다고 알려져 있으며 IIR 필터에 비해 안정성이 높다. 이번 시간에는 Matlab에 내장되어 있는 필터 설계 툴을 사용하여 이 FIR 필터를 설계하는 방법을 알아보도록 하겠다. 노이즈가 포함된 신호 필터 효과를 검증하기 위해 샘플 신호를 생성해 보도록 하겠다. 샘플 신호는 원본 신호에 노이즈를 첨가하여 생성하는데, 원본 신호의 Amplitude는 2, 주파수 역시 2Hz로 선정하였다. 노이즈 신호는 두 가지로 하나는 저주파 노이즈, 다른 하나는 고주파 노이즈를 생성하여 원본 신호에 더해주었다. 다음은 원본 신호와 노이즈 함수를 나타낸다. 여기서 f_n1 = 24Hz, f_n2 = 0.2Hz의 주파수를..

소개 및 수식 유도 스미스 예측기는 시간 지연을 가지는 시스템을 제어하기 위한 예측 제어기로 Otto J. M. Smith라는 사람이 1957년에 발명하였다. 시간 지연을 가지는 Closed-Loop 제어 시스템에서 스미스 예측기를 추가하게 되면 아래와 같은 블록도로 표현할 수 있다. 여기서 C는 제어기의 전달함수이며, G는 플랜트의 전달함수이다. 스미스 예측기는 플랜트 전달함수 G의 추정 식을, 그리고 시간 지연량을 조합하여 피드백하는 방식으로 시간 지연 요소로 기인하는 불안정성을 보상한다. 위의 블록도를 수식화 하면 다음과 같다. 여기서 W에 대해 정리하면, 정리한 W를 위의 식에 대입하면, 즉, 스미스 예측기로 인해 제어의 불확실성 요소는 상쇄되고 시간지연 성분만 남게 된다. 따라서 제어 시스템이 ..