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극단치 이론을 이용한 지진위험 모델링과 관리

Extreme Value Theory based Earthquake Risk Modeling and Management

배은경 ( Eunkyung Bae ) , 김소연 ( So-yeun Kim ) , 김창기 ( Changki Kim )
  • : 한국리스크관리학회
  • : 리스크 관리연구 29권2호
  • : 연속간행물
  • : 2018년 06월
  • : 1-24(24pages)

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목차

Ⅰ. 서 론
Ⅱ. 지진위험 모델링
Ⅲ. 지진 위험관리
Ⅳ. 결론
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본 논문에서는 최근 국내 지진위험이 대두되는 현상을 반영하여, 한국, 일본, 중국에서 발생하는 지진 위험들을 모델링한다. 1990년 1월부터 2017년 6월까지 한국, 일본, 중국에서 발생한 지진 규모를 이용하여 분석한 결과, 블록 최대화 방법(Block Maxima)을 사용할 경우, 한국 지진 규모는 6개월 블록에서 Frechet 분포를 따르는 것으로 나타나고, 1년과 3개월 블록에서 Weibull 분포를 따르는 것으로 나타난다. 일본 지진 데이터에서는 1년, 6개월, 3개월 모든 블록에서 Weibull 분포를 따르고 블록크기가 작아질수록 얇은 꼬리를 가진다는 것을 보인다. 중국 지진 데이터에서도 1년, 6개월, 3개월 모든 블록에서 Weibull 분포를 따르며 일본과 비슷한 양상을 보인다. 일반화 극단값 분포(Generalized Extreme Value Distribution)를 사용할 경우, 세국가 데이터의 형태모수들은 임계값에 따라 증가하거나 감소하는 어떤 경향을 보이지 않으나 척도모수는 임계값이 커짐에 따라 증가하는 경향이 있음을 알 수 있다.
우리나라는 일본, 중국의 지진 위험과는 상이한 분포를 가지며 따라서 우리나라특성에 맞는 지진 위험 측정 및 예측을 위한 정교한 수리적 모형이 필요함을 시사한다. 그리고 지진 보험, 지진 공제, 그리고 CAT 파생 상품 등을 이용한 지진 위험의 관리가 필요하며 이 경우에도 지진 위험에 대한 정교한 수리 모형이 필수적이다. 향후 계속하여 우리나라에 적절한 수리 모형을 개발하고 이를 기반으로 다양한 위험관리 기법에 대한 깊이 있는 연구가 요구된다.
In this paper, we model earthquake risks of three countries; Korea, Japan, and China. Using data from January 1990 to June 2017, we analyze the earthquake magnitudes in three countries. As a result, when the block maximization method is used, the magnitude of the earthquake in Korea follows Frechet distribution for 6 month blocks and Weibull distribution for 1 year and 3 month blocks. According to the Japanese earthquake data, Weibull distribution is observed in all blocks of 1 year, 6 months, and 3 months, and the smaller the block size, the thinner the tail. In the Chinese earthquake data, Weibull distribution is observed in all blocks, similar to Japan. Using the generalized extreme value distribution, we find that the shape parameters of the three countries do not show any tendency of increasing or decreasing according to the threshold value, but the scale parameter tends to increase as the threshold value increases.
Korea‘s earthquake risk differs from those of Japan or China, and this indicates that a sophisticated mathematical model for earthquake risk measurement and prediction suitable for Korea is needed. In addition, it is necessary to manage earthquake risk using earthquake insurance or CAT derivatives, which also require elaborate models. We expect further researches to go on regarding appropriate mathematical models for Korea and to study various risk management techniques based on it.

UCI(KEPA)

I410-ECN-0102-2018-300-003981488

간행물정보

  • : 사회과학분야  > 경영학
  • : KCI등재
  • :
  • : 계간
  • : 1229-103x
  • :
  • : 학술지
  • : 연속간행물
  • : 1990-2019
  • : 435


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1극단치 이론을 이용한 지진위험 모델링과 관리

저자 : 배은경 ( Eunkyung Bae ) , 김소연 ( So-yeun Kim ) , 김창기 ( Changki Kim )

발행기관 : 한국리스크관리학회 간행물 : 리스크 관리연구 29권 2호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 1-24 (24 pages)

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본 논문에서는 최근 국내 지진위험이 대두되는 현상을 반영하여, 한국, 일본, 중국에서 발생하는 지진 위험들을 모델링한다. 1990년 1월부터 2017년 6월까지 한국, 일본, 중국에서 발생한 지진 규모를 이용하여 분석한 결과, 블록 최대화 방법(Block Maxima)을 사용할 경우, 한국 지진 규모는 6개월 블록에서 Frechet 분포를 따르는 것으로 나타나고, 1년과 3개월 블록에서 Weibull 분포를 따르는 것으로 나타난다. 일본 지진 데이터에서는 1년, 6개월, 3개월 모든 블록에서 Weibull 분포를 따르고 블록크기가 작아질수록 얇은 꼬리를 가진다는 것을 보인다. 중국 지진 데이터에서도 1년, 6개월, 3개월 모든 블록에서 Weibull 분포를 따르며 일본과 비슷한 양상을 보인다. 일반화 극단값 분포(Generalized Extreme Value Distribution)를 사용할 경우, 세국가 데이터의 형태모수들은 임계값에 따라 증가하거나 감소하는 어떤 경향을 보이지 않으나 척도모수는 임계값이 커짐에 따라 증가하는 경향이 있음을 알 수 있다.
우리나라는 일본, 중국의 지진 위험과는 상이한 분포를 가지며 따라서 우리나라특성에 맞는 지진 위험 측정 및 예측을 위한 정교한 수리적 모형이 필요함을 시사한다. 그리고 지진 보험, 지진 공제, 그리고 CAT 파생 상품 등을 이용한 지진 위험의 관리가 필요하며 이 경우에도 지진 위험에 대한 정교한 수리 모형이 필수적이다. 향후 계속하여 우리나라에 적절한 수리 모형을 개발하고 이를 기반으로 다양한 위험관리 기법에 대한 깊이 있는 연구가 요구된다.

2모호성 회피가 보험 수요에 미치는 영향

저자 : 홍지민 ( Jimin Hong )

발행기관 : 한국리스크관리학회 간행물 : 리스크 관리연구 29권 2호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 25-52 (28 pages)

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본 연구는 사고 발생 시의 손실 분포가 불확실 할 때 모호성 회피성향이 보험 수요에 미치는 영향을 살펴보고 있다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 손실 분포의 불확실성이 1차 확률지배(First Order Stochastic Dominance, FOSD)를 따르고 절대 위험회피성향(ARA)이 기준값보다 클 때 보험 수요는 증가한다. 이때 기준값에는 부가보험료 및 사고확률이 영향을 미친다. 둘째, 2차 확률지배(Second Order Stochastic Dominance, SOSD)를 따를 때, 절대적 신중성이 기준값보다 클 때 모호성 회피적인 보험계약자의 보험수요가 모호성 중립적인 보험계약자의 보험수요에 비해 증가한다. 이때 기준값에는 역시 부가보험료와 사고확률이 영향을 미친다.

3고령화 과제 해결을 위한 노년학(Gerontology)의 역할

저자 : 김형기 ( Hyung Ki Kim )

발행기관 : 한국리스크관리학회 간행물 : 리스크 관리연구 29권 2호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 53-101 (49 pages)

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본 연구에서는 우리나라가 고령화사회에서 고령사회로 접어드는 상황에서 Gerontology(노년학)를 활용해 고령화의 문제점과 과제를 해결해 나갈 수 있는 방법에 대해 살펴보고, 과제 해결을 위한 실행 방향성을 검토하였다.
우리나라는 2018년부터 고령사회로 본격 진입할 것으로 보여 인생 재설계 및 사회제도나 인프라의 재설계 등의 과제를 안게 된다. 미국, 일본, 유럽 등에서는 고령사회에 비전을 제시하고 국가와 사회적인 과제를 해결해 나가는 기폭제로서 현재 Gerontology가 그 역할과 기능을 담당하고 있다. 특히 미국에서는 1965년 「고령 미국인에 대한 법률(Older Americans Act)」이 시행되면서 Gerontology가 발전하기 시작했으며, 고령자 의료·간병, 비즈니스, 행정기관 등에서도 Gerontology를 적극 도입하여 성과를 높이고 있다. 이에 본 연구는 외국사례 검토를 통해 고려사회로 접어든 우리나라의 현실에서 고령자에 대한 올바른 이해와 가치관을 양성하는 Gerontology가 더욱 발전해 나가야 할 필요성에 대해 검토하였다. 이를 통해 고령화가 진전되는 데 따른 과제의 해결 및 실행 방향성을 제시하게 되었다. 또한 고령사회에 대응하기 위한 법률정비 방향성에 대해서도 검토할 수 있었다. 향후 고령사회의 실태와 본모습을 이해하고 바람직한 미래사회를 만들기 위해서는 Gerontology를 더욱 깊이 있게 배우고 실천해 나가는 환경을 조성하여야 할 것이다.

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