변동성 군집과 GARCH 모형 이해하기
조용한 장과 격렬한 장이 왜 이어지는지, GARCH가 조건부 분산을 어떻게 갱신하는지, 그 예측을 옵션에 적용할 때 무엇을 주의해야 하는지 설명합니다
Mark 작성 · 하단에 공식 출처 표기
한눈에 답하기
변동성 군집은 큰 수익률이 다른 큰 수익률 근처에, 작은 움직임은 조용한 구간에 모이는 현상입니다. GARCH는 이 지속성을 조건부 분산 예측으로 바꾸지만 방향을 예측하거나 옵션의 고평가·저평가를 단독으로 판정하지는 않습니다
변동성은 시간에 따라 달라집니다
변동성을 일정하다고 보는 모형은 오늘이 조용했는지 격렬했는지와 무관하게 내일의 불확실성을 다룹니다. 실제 시장 수익률은 이 단순화와 자주 다릅니다
절댓값이 큰 수익률 뒤에는 높은 움직임이 이어지고, 조용한 기간도 지속되는 경향이 있습니다. 방향이 번갈아도 움직임의 크기는 계속 클 수 있습니다
이것이 변동성 군집입니다. 양수와 음수 수익률의 방향이 아니라 수익률 크기나 제곱 수익률의 의존성을 설명합니다
조건부 분산은 오늘 내리는 예측입니다
무조건부 분산은 장기 분포를 요약합니다. 조건부 분산은 지금까지 알려진 정보를 바탕으로 다음 수익률이 얼마나 불확실한지 묻습니다
ARCH 모형은 최근 충격의 제곱으로 이 예측을 갱신합니다. 예상 밖 움직임이 크면 상승이든 하락이든 다음 분산 추정치가 높아집니다
추정치는 모형, 데이터 빈도, 수익률 정의, 표본 구간과 계수에 의존합니다. 시장에서 직접 관측되는 사실이 아닙니다
GARCH는 충격과 이전 분산을 함께 기억합니다
대표적인 GARCH(1,1)는 hₜ = ω + αε²ₜ₋₁ + βhₜ₋₁로 씁니다. h는 조건부 분산, ε는 직전 수익률의 예상 밖 충격입니다
알파는 새로운 제곱 충격에 얼마나 즉시 반응할지 정합니다. 베타는 이전 분산을 이어받아 격렬하거나 조용한 국면이 지속되게 합니다
오메가는 기준 수준을 제공합니다. 세 계수는 함께 추정되므로 알파나 베타 하나만 읽으면 동학을 잘못 해석할 수 있습니다
지속성에는 구체적인 뜻이 있습니다
기본 모형에서는 알파와 베타의 합을 지속성 지표로 자주 사용합니다. 합이 1에 가까우면 충격이 분산 예측에서 천천히 사라집니다
합이 1보다 작으면 예측은 평균으로 회귀합니다. 기본 가정 아래 장기 분산은 오메가를 1에서 알파와 베타를 뺀 값으로 나눈 결과입니다
1에 가깝다고 변동성이 영원히 높다는 뜻은 아닙니다. 충격의 영향을 긴 예측 기간에 걸쳐 나눈다는 의미입니다
기본 모형은 상승과 하락을 대칭적으로 봅니다
표준 GARCH는 충격을 제곱하므로 크기가 같은 상승과 하락에 같은 즉시 분산 반응을 부여합니다
주식 변동성은 하락 뒤 더 강하게 반응할 수 있습니다. 비대칭 모형은 부호나 문턱값을 추가하지만 추정 선택과 과적합 가능성도 늘립니다
모형은 계수 개수나 표본 내 적합도보다 사용 목적과 표본 밖 성능을 기준으로 선택해야 합니다
분산 예측만으로 옵션 가치를 판정할 수 없습니다
GARCH는 대체로 현실세계 수익률에서 추정합니다. 옵션 IV는 수급과 변동성 위험 보상을 포함하는 위험중립 가격입니다
IV가 GARCH 예측보다 높다고 곧바로 비싸다고 할 수 없습니다. 차이는 점프 위험, 스큐, 모형 오차, 헤지 비용이나 변동성 위험 프리미엄일 수 있습니다
같은 기간과 단위로 맞춘 뒤 옵션 손익, 표면, 거래 비용과 시나리오를 함께 봐야 합니다. 예측 순위만으로 기대수익은 정해지지 않습니다
예측 실패도 계획해야 합니다
구조 변화, 이벤트, 오래된 계수, 이상치, 야간 갭과 표본 규칙은 매끄러운 재귀 예측보다 더 큰 영향을 줄 수 있습니다
잔차와 계수 안정성, 다른 기간을 확인하고 당시 이용 가능했던 정보만으로 예측을 재현해야 합니다. 백테스트에 미래 보정값을 섞으면 안 됩니다
하나의 정밀한 숫자보다 여러 변동성 시나리오를 사용해야 합니다. 실패 방식이 자금 투입 전에 드러날 때 모형은 더 유용합니다
자주 묻는 질문
GARCH는 주가 상승과 하락을 예측하나요?
아닙니다. 표준 GARCH는 별도 평균 과정 주변의 조건부 분산을 예측하며 수익률 방향 신호를 직접 제공하지 않습니다
GARCH에서 알파와 베타의 합은 무엇인가요?
기본 모형의 분산 지속성을 나타냅니다. 1에 가까울수록 충격이 천천히 사라지지만 정상성과 추정 가정이 성립해야 합니다
GARCH 변동성과 내재변동성은 같은가요?
아닙니다. GARCH는 주로 현실세계 조건부 분산을 예측하고 IV는 옵션 가격에서 역산하며 위험 프리미엄을 포함합니다
이벤트 뒤에 GARCH 예측이 실패하는 이유는 무엇인가요?
최근 데이터에 없던 점프나 국면 변화가 생길 수 있기 때문입니다. 재귀 모형은 알려지지 않은 정보가 오기 전이 아니라 충격을 본 뒤 적응합니다