Hidden Markov Modelling of Earthquake-Related Market Regimes and State-Dependent Forecasts: Evidence from the Turkish Stock Market
본 연구는 보르사 이스탄불 100 데이터를 활용한 3상태 가우시안 은닉 마르코프 모델을 통해, 주요 지진이 시장 체제 간의 변화를 체계적으로 유발하지는 않지만 그 결과로 나타나는 상태 의존적 예측은 단기 하방 위험에서 유의미한 차이를 드러낸다는 점을 입증한다.
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금융 시장은 일간 차트에서 보이는 것처럼 결코 꾸준하고 예측 가능한 기계가 아닙니다. 대신, 시장은 가격이 움직이는 방식을 변화시키는 뚜렷한 '기분', 즉 '레짐(regime)' 사이를 오가는 경우가 많습니다. 때로는 시장이 차분하게 좁고 예측 가능한 범위 내에서 움직이기도 하고, 다른 때에는 불확실성에 사로로 잡혀 완만한 변동성을 보이며 요동치기도 하며, 가끔은 가격이 폭락하고 혼돈이 지배하는 위기 상태에 빠지기도 합니다. 이러한 변화는 육안으로는 항상 명확히 보이지 않지만, 투자자가 직면하는 위험을 근본적으로 변화시킵니다. 시장이 이러한 상태 중 어느 하나에 있는지, 그리고 그 상태가 얼마나 오래 지속될지를 이해하는 것은 경제를 항해하려는 누구에게나 매우 중요합니다. 터키의 한 새로운 연구는 거대한 지진이라는 특정한, 공포스러운 종류의 외부 충격이 주식 시장을 이러한 위기 상태로 몰아넣는지, 아니면 시장의 내부 리듬이 단 하나의 재난이 결정할 수 있는 것보다 더 복잡한 것인지를 탐구합니다.
연구진은 국가의 경제 건강을 나타내는 바로미터 역할을 하는 터키의 주요 지수인 Borsa Istanbul 100에 집중했습니다. 터키는 세계에서 가장 활발한 단층대 중 일부 위에 위치하고 있어, 이 질문을 위한 완벽한 실험실이 됩니다. 연구팀은 2009년 초부터 2026년 초까지 4,000일 이상의 거래 데이터를 수집하여 시장이 어떻게 움직였는지에 대한 패턴을 조사했습니다. 그들은 단순히 지진이 발생한 날에 시장이 상승했는지 하락했는지를 본 것이 아닙니다. 대신, 그들은 '은닉 마르코프 모델(hidden Markov model)'이라는 통계적 도구를 사용했습니다. 이 도구를 시장의 근저에 흐르는 심장 박동을 듣는 방법이라고 생각하면 됩니다. 즉, 뉴스 티커에 명시적으로 표시되지 않더라도 시장이 현재 '정상', '불확별', 또는 '위기' 모드 중 어디에 있는지를 감지하려고 시도하는 것입니다. 일일 수익률을 분석함으로써, 모델은 저변동성의 정상 상태, 완만한 변동을 보이는 불확실성 상태, 그리고 높은 변동성과 음(-)의 수익률을 특징으로 하는 위기 상태라는 세 가지 뚜렷한 상태를 식별해 냈습니다.
모델이 16년의 기간 동안 이 세 가지 상태를 지도화하자, 연구진은 그 위에 주요 지진의 역사를 겹쳐 놓았습니다. 연구진은 데이터 필터링을 통해 규모 5.5 이상의 유의미한 지진 사건만을 포함시켰으며, 이를 시장이 열려 있던 거래일과 일치시켰습니다. 목표는 이 지진 발생일들이 '위기' 범주에 속할 확률이 불균형적으로 높은지를 확인하는 것이었습니다. 결과는 놀라웠습니다. 거대한 지진이 즉각적으로 시장을 패닉 상태로 몰아넣을 것이라는 직관적인 기대에도 불구하고, 데이터는 그러한 체계적인 연관성을 보여주지 않았습니다. 지진 발생일은 시장 역사의 무작위한 날들과 거의 동일한 비율로 세 가지 상태에 분포되어 있었습니다. 지진 발생일의 약 9%가 위기 레짐에 속했으며, 나머지는 불확실성과 정상 조건 사이에 나뉘어 있었습니다. 이 분포는 시장의 전반적인 행동과 통계적으로 구별할 수 없을 정도였습니다.
연구는 또한 지진의 규모가 중요한지도 조사했습니다. 연구진은 사건을 규모 5.5에서 6.49 사이의 사건과 그보다 더 큰 6.5 이상의 사건으로 구분했습니다. 가장 거대한 지진이 즉각적인 위기 상태의 전환을 유발할 수 있을 것이라는 가설을 세웠던 것입니다. 그러나 분석 결과 역시 증거를 찾지 못했습니다. 지진이 강한 5.5였든 파괴적인 6.5였든, 그것은 즉각적인 시장 레짐의 변화를 예측하지 못했습니다. 단순히 큰 진동이 발생했다고 해서 시장이 차분한 상태에서 위기 상태로 일관되게 도약하지는 않았습니다. 이는 특정 지진이 특정 기업이나 부문에 상당한 피해를 줄 수는 있지만, 종합적인 시장 지수가 지진의 규모만으로 자동으로 '위기' 모드로 전환되지는 않는다는 것을 시사합니다. 시장의 반응은 지진의 규모뿐만 아니라 지진의 위치, 거래 시간과의 관계, 또는 당시의 광범위한 경제 상황과 같은 다른 요인들에 따라 달라지는 것으로 보입니다.
지진이 시장을 위기 상태로 강제하는 것처럼 보이지는 않았지만, 연구는 현재 시장의 상태를 아는 것이 다음을 예측하는 데 믿을 수 없을 정도로 강력하다는 것을 발견했습니다. 연구진은 모델을 사용하여 시장이 어디서 시작하느냐에 따라 향후 한 달 동안 어떻게 행동할지를 시뮬레이션했습니다. 만약 시장이 위기 상태에서 시작한다면, 시뮬레이션은 시장이 향후 하루 이틀 동안 그 상태에 머물 확률이 높지만, 즉시 정상 상태로 회복될 가능성은 낮다는 것을 보여줍니다. 대신, 시장은 정상으로 돌아오기 전 중간 단계로서 '불확실성' 상태로 먼저 흘러 들어가는 경향이 있습니다. 반대로, 시장이 정상 상태에서 시작한다면 한동안 그 상태를 유지할 가능성이 매우 높지만, 30일 동안 위기 상태를 방문할 위험은 서서히 높아집니다. 이러한 시뮬레이션은 시작점이 매우 중요하다는 것을 드러냈습니다. 위기에서 시작하는 시장은 가능한 결과의 범위가 훨씬 넓고, 정상 상태에서 시작하는 시장에 비해 한 달을 손실로 마칠 확률이 현저히 높습니다.
이 연구 결과는 자연재해가 금융 시스템과 어떻게 상호작용하는지에 대해 미묘한 관점을 제공합니다. 이는 시장이 첫 번째 진동에 즉각적으로 산산조각 나는 취약한 유리 같지 않다는 것을 시사합니다. 대신, 시장은 단순한 인과관계 설명에 저항하는 복잡한 내부 구조를 가지고 있습니다. 거대한 지진이 시장의 폭락을 보장하는 것도 아니며, 위기 레짐으로의 전환을 보장하는 것도 아닙니다. 시장의 반응은 현재의 상태와 다른 보이지 않는 변수들을 통해 여과됩니다. 그러나 일단 시장이 위기 상태에 진입하면, 회복하기 전까지 불확실성의 시기를 거치며 한동안 그 상태를 유지하는 경향이 있습니다. 투자자와 분석가들에게 주는 교훈은, 지진과 같은 외부 충격을 주시하는 것은 전체 그림의 일부일 뿐이라는 점입니다. 시장이 차분한지, 불확실한지, 혹은 위기 상태인지와 같은 현재의 숨겨진 상태를 이해하는 것은, 거래소 바닥의 지면이 어떻게 움직이고 있든 상관없이 앞으로 닥칠 위험에 대한 훨씬 더 명확한 지도를 제공합니다.
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