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김명종,강대기,Kim, Myoung-Jong,Kang, Dae-Ki 한국정보통신학회 2010 한국정보통신학회논문지 Vol.14 No.1
최근 기계학습 분야에서 분류자의 정확도 개선을 위하여 제안된 다양한 방법들 중 가장 큰 주목을 받고 있는 학습방법 중 하나는 앙상블 학습이다. 그러나 앙상블 학습은 의사결정트리와 같이 불안정한 학습 알고리즘의 성과 개선 효과는 탁월한 반면, 인공신경망과 같이 안정적인 학습알고리즘의 성과 개선 효과는 응용 분야와 구현 방법에 따라 서로 상반된 결론들을 보여주고 있다. 본 연구에서는 국내 기업의 부실화 예측문제를 활용하여 인공신경 망 분류자 및 대표적 앙상블 학습기법인 부스팅 분류자를 적용한 결과 앙상블 학습은 기업부실 예측문제에 있어 전통적 인공신경망의 성과를 개선할 수 있음을 검증하였다. Ensemble is one of widely used methods for improving the performance of classification and prediction models. Two popular ensemble methods, Bagging and Boosting, have been applied with great success to various machine learning problems using mostly decision trees as base classifiers. This paper performs an empirical comparison of Boosted neural networks and traditional neural networks on bankruptcy prediction tasks. Experimental results on Korean firms indicated that the boosted neural networks showed the improved performance over traditional neural networks.
금융 분야의 범주 불균형 문제 해결을 위한 성과 최적화 기반의 부스팅 학습
김명종(Myoung-Jong Kim),안재현(Jae-Hyun Ahn),김윤후(Yun-Hu Kim) 한국자료분석학회 2023 Journal of the Korean Data Analysis Society Vol.25 No.2
본 연구에서는 금융 분야의 범주 불균형 문제에 적용된 부스팅 계열 알고리즘의 성과 개선을 위하여 성과지표에 대한 직접적인 최적화 기법을 도입한 GMBoost(Geometric Mean-based Boosting) 기법을 제안한다. 본 연구에서는 기업 부실, 카드 연체 및 카드 사기와 같은 대표적인 범주 불균형 금융 문제를 대상으로 GMBoost의 성과를 비교했다. 성과 비교를 위해 벤치마킹 모형으로 부스팅 계열 알고리즘인 AdaBoost, GBM, XGBoost를 활용하였으며, 이들과 GMBoost간의 성과 차이를 비교하였다. 30회의 교차 검증을 통하여 분석한 결과, 첫째, 다수 범주의 특이도에 초점을 맞추어 학습을 진행하여 범주 불균형 문제에서 유의한 성과를 내지 못하는 기존 부스팅 모형과는 달리 GMBoost는 다수 범주의 특이도와 소수 범주의 민감도를 동시에 고려하는 균형적인 학습을 진행함으로써 범주 불균형 문제 해결에 효과적임을 확인하였다. 둘째, 기존 부스팅 모형과 비교하여 GMBoost는 GM 및 AUC 측면에서 우수한 예측 성과를 보여주고 있으며, GM 및 AUC에 대한 t-검정 결과에서도 유의적인 성과 차이를 보여주었다. In this paper, we propose a GMBoost (Geometric Mean-based Boosting) with a direct performance optimization technique to resolve class imbalance problem in financial field, such as bankruptcy, card insolvency, and card fraud. The conventional boosting models including AdaBoost, GBM, and XGBoost are used as benchmarking models for performance comparison. The main findings of 30 rounds of cross validations are as follows. First, the conventional boosting models largely depend on the specificity of majority, but ignore the sensitivity of minority. On the contrary, GMBoost proceeds with balanced learning that simultaneously considers the specificity and the sensitivity at the same time. Second, GMBoost outperforms the conventional boosting algorithms in terms of GM and AUC, and the results of the t-test for GM and AUC also showed that the performance of GMBoost is significantly different from those of the benchmarking models.
로지스틱 회귀분석과 인공신경망을 적용한 내부회계관리제도 평가모형의 성과비교
김명종(Kim, Myoung Jong) 한국국제회계학회 2012 국제회계연구 Vol.0 No.46
본 연구에서는 로지스틱 회귀분석 및 인공신경망을 적용한 내부회계관리제도 평가모형을 개발하고 각 모형의 성과를 설명력, 검정력 및 예측력 등의 다양한 적합도 관점에서 비교함으로써 내부회계관리제도 평가모형의 효과적인 구축 방안을 제안하고자 한다. 이를 위하여 2006년부터 2009년까지 중요한 취약점을 보고한 111개 취약 기업과 취약점이 발견되지 않은 333개 정상 기업을 표본기업으로 선정하였다. 모형개발에 사용된 변수는 기존 선행연구에서 사용된 23개 변수 중 요인분석과 ROC분석을 이용하여 6개의 재무변수(총자산, 자기자본순이익률, 총자본회전률, 유동비율, 유보비율, 영업현금흐름비율)를 선정하였다. 설명모형 비교분석에서 로지스틱 회귀분석은 자기자본순이익률, 유보비율, 영업현금흐름비율이 내부통제 취약점의 발생가능성과 유의적인 음(-)의 관계성을 가지고 있음을 보여주었다. 인공신경망의 경우 유보비율, 유동비율, 자기자본순이익률, 총자본회전률, 영업현금흐름비율, 총자산 순으로 내부통제 취약점의 발생가능성에 영향을 미칠 수 있음을 분석하였다. 또한 ROC분석을 통한 모형의 적합성 검증에서는 인공신경망이 로지스틱 회귀분석보다 우수한 검정력을 보유하고 있음을 확인하였다. 예측모형의 비교분석을 위하여 총 30회의 교차타당성 분석을 수행하였다. 예측력 검증 결과 로지스틱 회귀분석 및 인공신경망의 평균 예측력은 각각 75.9% 및 77.9%로 인공신경망의 정확도가 우수한 것으로 나타났으며 모형의 예측력 차이에 대한 t-test 결과에서도 1% 유의수준에서 인공신경망의 성과가 우수함을 확인하였다. 또한 ROC분석 결과는 예측모형에 있어서도 인공신경망이 보다 우수한 검정력을 보유하고 있음을 보여주었다. 본 연구는 내부통제 평가모형에 주로 활용되어 왔던 로지스틱 회귀분석과 인공신경망의 성과를 적합도 관점에서 비교분석하였다. 분석 결과 인공신경망 기법을 이용하여 우수한 설명력, 검정력 및 예측력을 보유한 내부통제 평가모형을 구성할 수 있음을 보여주었고 결과적으로 효과적인 내부관리회계제도 평가모형의 구축 가능성을 제시하였다. The objectives of this study are to develop internal accounting control assessment models by applying logistic regression(LR) and neural networks(NN), and to compare the performances of both models in the perspective of various goodness-of-fit tests including explanatory capacity, power and prediction accuracy. We collect 444 firms, a quarter of which announced ICW problem on their internal accounting control review report and the rest of which did not. The 6 independent variables are selected from factor analysis and ROC analysis. In the comparison of explanatory model, LR shows that three variables(net income/equity, retained earning/asset and OCF/asset) have negative relation with likelihood of ICW, meanwhile NN shows that 6 firm-specific variables have the effect on likelihood of ICW in the order of retained earnings/total asset, current assets/current liabilities, ROE, total assets/sales, OCF/total assets, and total assets. ROC analysis also shows that NN has higher power than LR. In the comparison of prediction model, the prediction accuracy of LR and NN is 75.9% and 77.9%, respectively. The results of t-test show that the prediction accuracy of each model is significantly different at 1% significance level. The results of ROC analysis show that NN also has higher power than LR in prediction model. This study analyzes the performances of LR and NN in terms of the goodness of fit, thus the results demonstrate an effective implementation method of internal accounting control assessment models.
김명종 ( Myoung Jong Kim ) 한국환경연구원 2014 환경정책연구 Vol.13 No.4
Growing interest of stakeholders on corporate responsibilities for environment and tightening environmental regulations are highlighting the importance of environmental management more than ever. However, companies`` awareness of the importance of environment is still falling behind, and related academic works have not shown consistent conclusions on the relationship between environmental performance and economic performance. One of the reasons is different ways of measuring these two performances. The evaluation scope of economic performance is relatively narrow and the performance can be measured by a unified unit such as price, while the scope of environmental performance is diverse and a wide range of units are used for measuring environmental performances instead of using a single unified unit. Therefore, the results of works can be different depending on the performance indicators selected. In order to resolve this problem, generalized and standardized performance indicators should be developed. In particular, the performance indicators should be able to cover the concepts of both environmental and economic performances because the recent idea of environmental management has expanded to encompass the concept of sustainability. Another reason is that most of the current researches tend to focus on the motive of environmental investments and environmental performance, and do not offer a guideline for an effective implementation strategy for environmental management. For example, a process improvement strategy or a market discrimination strategy can be deployed through comparing the environment competitiveness among the companies in the same or similar industries, so that a virtuous cyclical relationship between environmental and economic performances can be secured. A novel method for measuring eco-efficiency by utilizing Data Envelopment Analysis (DEA), which is able to combine multiple environmental and economic performances, is proposed in this report. Based on the eco-efficiencies, the environmental competitiveness is analyzed and the optimal combination of inputs and outputs are recommended for improving the eco-efficiencies of inefficient firms. Furthermore, the panel analysis is applied to the causal relationship between eco-efficiency and economic performance, and the pooled regression model is used to investigate the relationship between eco-efficiency and economic performance. The four-year eco-efficiencies between 2010 and 2013 of 23 companies are obtained from the DEA analysis; a comparison of efficiencies among 23 companies is carried out in terms of technical efficiency(TE), pure technical efficiency(PTE) and scale efficiency(SE), and then a set of recommendations for optimal combination of inputs and outputs are suggested for the inefficient companies. Furthermore, the experimental results with the panel analysis have demonstrated the causality from eco-efficiency to economic performance. The results of the pooled regression have shown that eco-efficiency positively affect financial perform ances(ROA and ROS) of the companies, as well as firm values(Tobin Q, stock price, and stock returns). This report proposes a novel approach for generating standardized performance indicators obtained from multiple environmental and economic performances, so that it is able to enhance the generality of relevant researches and provide a deep insight into the sustainability of environmental management. Furthermore, using efficiency indicators obtained from the DEA model, the cause of change in eco-efficiency can be investigated and an effective strategy for environmental management can be suggested. Finally, this report can be a motive for environmental management by providing empirical evidence that environmental investments can improve economic performance.
김명종(Myoung-Jong Kim),안재현(Jae-Hyun Ahn) 한국정보기술학회 2022 Proceedings of KIIT Conference Vol.2022 No.12
본 연구에서는 범주불균형 문제의 해결을 위한 가우시안 경사하강법을 적용한 부스팅 학습에 대한 최적화 기법을 제안하고자 한다. 경사하강법 적용을 위하여 기하평균 정확도에 대한 다변량 정규분포의 가정을 도입하여 convex 함수로 전환하였으며, 경사하강법을 적용하여 기하평균 정확도를 최적화하였다. 다양한 비즈니스 문제에 대하여 적용한 결과 유의적인 성과개선 효과를 확인하였다. This study proposes an optimization technique for boosting learning using Gaussian gradient descent to solve the class imbalance problem. we introduce the assumption of the multivariate normal distribution for the geometric mean accuracy to convert into a convex function of the geometric mean accuracy and apply the gradient descent method to optimize the geometric mean accuracy. The experimental results with 3 business applications show significant performance improvement.
김명종 ( Kim Myoung-jong ) 한국세무회계학회 2020 세무회계연구 Vol.0 No.66
[연구목적] 선행 연구들은 주가의 왜곡문제는 투자의사결정의 역선택을 증가시켜 기업의 투자에 영향을 미치는 것으로 보고하고 있다. 본 연구에서는 이익유연화가 주가의 왜곡문제와 투자 - 주가민감도를 완화함으로써 비정상적인 투자성향을 개선할 수 있는지를 검증하고 이익의 변동성 원천에 따라 구분한 본질적 이익유연화와 재량적 이익유연화가 투자 - 주가민감도에 미치는 효과를 분석함으로써 이익유연화의 정보가치를 분석하고자 한다. [연구방법] 본 연구는 2010년부터 2017년까지 유가증권시장 및 코스닥시장에 상장된 비금융 상장기업 9,203개의 기업 - 연도별 관측치를 표본으로 이익유연화가 투자 - 주가민감도에 미치는 효과를 분석하였다. 본 연구에서 이익유연화는 이익의 변동성 대비 현금흐름의 변동성 비율(the ratio of cash flow volatility to earnings volatility)로 측정하였다. 종속변수인 투자는 총자산증가율이고 설명변수인 주가는 토빈 Q를 활용하였다. [연구결과] 첫째, 이익유연화와 투자 - 주가민감도는 음( - )의 관계성을 가지며 이익유연화 수준이 높을수록 투자 - 주가민감도는 작아지는 것으로 나타났다. 둘째, 본질적 이익유연화와 재량적 이익유연화 모두 투자 - 주가민감도와 음( - )의 관계성을 가지는 것으로 나타났다. 셋째, 재량적 이익유연화와 비교하여 본질적 이익유연화가 투자 - 주가민감도에 미치는 영향은 유의적으로 크게 나타났다. [연구의 시사점] 본 연구는 이익유연화와 투자효율성의 관계성에 대하여 이익유연화는 주가의 왜곡위험과 투자 - 주가민감도들 낮추고 비정상적인 투자성향을 완화함으로써 투자효율성 제고에 기여하고 있다는 인과성에 대한 실증자료를 제공하고 있으며, 투자 및 자원할 당에 대한 이익유연화의 효과 분석에서 한 발 더 나아가 이익의 변동성이 발생하는 원천에 따른 본질적/재량적 이익유연화의 정보가치도 규명하였다는 점에서 의의가 있다. [Purpose] Previous studies have reported that mispricing problem leads to the abnormal investment tendency and the adverse selection of investment decisions. This study investigates that earnings smoothing can improve abnormal investment tendency by reducing investmentstock price sensitivity and mispricing risk. Further, this study also aims to investigates innate and discretionary earnings smoothing, which are classified according to the sources of earnings volatility, on investment - price sensitivity. [Methodology] This study analyzes the effects of earnings smoothing on investment - stock price sensitivity with a sample of 9,203 firm - year observations of non - financial listed firms. Earnings smoothing was measured by the ratio of cash flow volatility to earnings volatility. The proxy variable for Investment is asset growth rate and Tobin Q is used as the proxy variable for stock price. [Findings] First, earnings smoothing and investment - stock price sensitivity have a negative relationship. Second, both innate and discretionary earnings smoothing have a negative ( - ) relationship with investment - stock sensitivity. Third, compared with discretionary earnings smoothing, the effect of innate earnings smoothing on investment - stock price sensitivity is significantly greater. [Implications] This study provides empirical evidence on the causality that earnings smoothing contributes to the improvement of investment efficiency by reducing mispricing risk and investment - stock price sensitivity. In addition, this study analyzes the effects of earings smoothing on resource allocation, but also examines the effects of innate and discretionary earnings smoothing according to the earnings fluctuation.
김명종(Kim, Myoung Jong),하승화(Ha, Seung Hwa),김진우(Kim, Jin Woo) 한국국제회계학회 2014 국제회계연구 Vol.0 No.55
본 연구는 기업 내부자와 외부 투자자 사이에 존재하는 정보비대칭과 보수주의의 관계를 분석한다. 구체적으로 정보비대칭과 회계 보수주의의 관련성을 확인하고, 정보비대칭의 변화와 보수주의의 시간적 선·후 관계 검증을 통해 정보비대칭의 변화가 보수주의에 선행하여 발생하며, 정보비대칭을 완화하기 위한 수단으로 회계 보수주의가 활용되고 있음을 제시하고자 한다. 분석을 위한 표본은 2000년부터 2011년까지 기간에 상장사협의회 데이터베이스(TS-2000)에 수록된 12월 결산법인(비금융업)을 대상으로 하였으며, 수집된 최종 표본은 4,243개 기업-년도 이다. 또한, 표본기업에 대한 정보비대칭의 측정치로 사용된 PIN(Probability of information-based trading)을 도출하기 위해서 한국증권거래소(KRX)의 “일중 호가 및 거래자료(TOQ자료)”를 이용하였다. 먼저 정보비대칭과 회계 보수주의의 관련성 분석을 위해 Basu(1997)의 보수주의 검증모형에 정보비대칭 측정치인 PIN을 도입하여 회귀분석을 수행하였고, 두 번째 목적인 정보비대칭의 변화와 보수주의에 대한 시간적 선·후 관계를 확인하기 위해 Basu(1997)의 보수주의 검증모형에 보수주의 측정 시점을 기준으로 과거, 현재, 미래의 시점별 정보비대칭 변화량(ΔPINi,t+x)을 적용하여 회귀분석을 수행하였다. 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 정보비대칭 측정치인 PIN과 회계 보수주의 사이에 유의한 양(+)의 관련성이 존재함을 확인하였다. 이는 정보비대칭이 큰 기업에서보다 높은 회계보수주의가 적용되고 있음을 의미한다. 둘째, 정보비대칭과 보수주의의 시간적 선·후 관계를 확인하기 위한 결과에서는 선행 또는 동행적으로 발생한 정보비대칭의 변화가 회계 보수주의를 유의하게 증가시킴을 확인하였다. 이는 회계 보수주의가 정보비대칭을 완화하기 위한 수단으로 요구되고 있음을 의미한다. 또한, 본 연구의 결과에 대한 강건성 분석으로써 Ball and Shvakumar(2005)의 보수주의 검증모형을 적용한 추가분석에서도 동일한 결과를 확인하였다. 끝으로 본 연구는 기존 연구들에서 활용되어왔던 간접적인 정보비대칭 측정치들을 대체하여 이론 및 실증 분석을 통해 주가와의 직접적 관련성이 검증된 정보비대칭 측정치인 PIN을 보수주의 검증모형에 적용함으로써 정보비대칭-회계보수주의-주가와의 연계과정을 보다 체계적으로 분석할 수 있는 체계를 제공하고 있다는 점에서 기존 연구들과 차별화된다. 또한, 본 연구는 정보비대칭과 회계 보수주의의 시간적 선·후 관계를 검증함으로써 향후에 정보비대칭과 회계 보수주의의 인과관계에 대한 보다 신뢰성 있는 논의를 제시하는데 발판이 될 것이다. Information asymmetry between firm’s insiders and outside investors can be a cause of agency problem and external financing constraints. Conservatism can be an alternative to reduce the information risk due to information asymmetry, and to cope with the manager"s selfish incentives that transfer the welfare of outside investors to her/his own self by manipulating accounting number. This paper is to address the relation of information asymmetry and accounting conservatism, where information asymmetry is measured by the probability of information-based trading(PIN), and conservatism is by Basu’s specification(Basu, 1997). Specifically, first we examine that the relation between information asymmetry and conservatism. Second, we examine that changes in information asymmetry lead conservatism, or conservatism leads changes in information asymmetry. The financial data is obtained from TS-2000 and Fn-Guide databases and trading volume data is from KRX. The data period spans the years 2000 to 2011. Our empirical tests show the consistent results with the first hypothesis that information asymmetry is positively related to conservatism. Further, our tests are more consistent with our prediction that changes in information asymmetry between equity investors lead to changes in conservatism. We find that firms with higher PIN scores incorporate less information about gains and more information about losses into the current financial statement. In addition, we find that the asymmetric recognition of gain and losses in the current financial statements is increasing in the level of information asymmetry. This result further supports our assertion that conservatism is an equilibrium response to alleviate value reduction resulting from information asymmetries between firm"s insiders and outside investors. These results suggest that financial conservatism is one potential mechanism to reduce information asymmetry between firm"s insiders and outside investors.