In this thesis, Korean financial markets are investigated in two ways, time series and cross sectional data analysis for the study of market microstructure of price discovery and pricing bias associated with securities, futures and options.
First, the lead-lag relationships among the KOSPI 200 stock index, the index futures, and the index options markets are explored based on minute-tominute price data. This thesis examine the price discovery function with the lead-lag relationship for the KOSPI 200 stock index, futures and options over 2 years and 3 months, from May 2001 to June 2003. The results show that the KOSPI 200 stock index futures lead the index by 23 minutes as reported in the previous studies. The stock index lags the at-the-money call options and atthe-money put options by 9 minutes and 5 minutes respectively. The lead-lag relationship between the index or futures markets is similar both to in-themoney and to out-of-the-money options. A symmetric lead-lag relationship has been found between the futures and options except out-of-the-money options. This results support the trading cost hypothesis suggested by Fleming, Ostdiek, and Whaley (1996) which argue that the derivative markets give the investors much lower trading costs than the index stock markets. Besides, the lead-lag relationships between the markets are in accordance with the leverage effect hypothesis arguing that the derivatives markets should lead the stock index markets. Informed traders in the KOSPI 200 stock index and its derivatives markets may react faster to stock index derivatives markets than to the index markets using the leverage effect and lower transaction costs. The trading volume and the trading size support this. In particular, the sufficient trading volume in the deep-in-the-money options provides strong evidence for the proposition.
The infrequent trading effect can be found in the (deep) out-of-themoney options. The relatively larger option tick appears to prevent investors from taking arbitrage chances with in-the-money options. Moreover, the outof-the-money options are quite appropriate for maximizing the profits for the volatility-based traders. These lead a relatively small liquidity of the in-themoney options and they are deprived of flexibility in price changes. The (deep) out-of-the-money options are more adequate with sufficient liquidity for analyzing the price discovery function for the stock index or index futures markets.
Second, the causes of the pricing bias in the index options market are analyzed. The pricing bias between the observed KOSPI stock index and implied stock index from at-the-money options are affected by market inefficiency, moneyness, and implied volatility. Time to maturity and trading volumes of call options also affect the pricing bias, while those of put options are not significant. This thesis explores the causes for the pricing bias between the observed KOSPI 200 stock index and implied stock index from at-themoney options. The results shows that as market efficiency decreases, as options are farther than at-the-money, and as implied volatility increases, pricing bias expands as well. Time to maturity and trading volumes of call options are important determinants for expanding the pricing bias, while the coefficients of time to maturity and trading volumes of put options are not significant.
Finally, the length of leading times between KOSPI 200 stock index and index futures are examined by investors respectively for information reaction time and flow of investors. The foreign investors is most quickly react to the market information and next is domestic financial institutional investors and last are domestic individual investors. This is remark that the information flow of financial market from foreign investor via domestic financial institutional investors and to domestic individual investors. Consequently, domestic individual investors are the firm-specific informed investor and foreign investors are widely informed investor.
본 논문에서는 한국 금융시장의 시장미시구조를 시계열분석과 횡단면 분석의 두 가지 방법을 통해 종합적으로 살펴보았다.
첫째, KOSPI 200 지수와 지수 파생상품간의 가격발견과 투자자 사이의 정보흐름 및 투자자의 정보에 대한 반응 시간을 알아보기 위해 시계열 분석을 수행하였다.
2001년 3월부터 2003년 6월까지의 KOSPI 200 지수, 지수옵션, 지수선물 1분 자료를 오차수정모형을 포함한 회귀분석을 통해 선도지연관계를 살펴보았다. 그 결과 한국시장에서는 지수선물이 지수옵션과 지수를 선행하고 지수옵션이 지수를 선행하는 것으로 분석되었다. 지수선물의 경우 지수를 23분 선도하고 2분 지연되며 지수옵션 중 대표적으로 등가격콜옵션에 대해서는 3분 선도하고 2분 지연되었다. 그리고 등가격 콜옵션과 풋옵션은 지수에 대해 각각 9분, 5분의 선도 및 2분, 2분의 지연관계를 갖는 것으로 분석되었다. 이와 같이 지수가 지수옵션과 지수선물을 선도하고 지수옵션이 지수선물을 선도하는 상호 선도지연 현상은 미국 및 영국 금융시장에서와 같이 한국 금융시장에서도 발견되었다. 선도지연 결과는 기존 연구에서의 거래비용이 상대적으로 낮은 선물 및 옵션에 투자자들이 몰린다는 거래비용가설 및 파생상품의 레버리지 효과를 선호하는 투자자가 옵션과 선물에 몰린다는 레버리지 가설의 결과와 일치하는 것이다.
1분 자료 외에 5분, 10, 60분 자료를 이용하여 분석한 결과 자료의 시간 간격이 커질수록 정보손실이 커지며 60분 자료의 경우는 선도지연 관계를 거의 보이지 못하는 것이 발견되었다. 다양한 시간 간격 자료에 대한 상관관계 분석에서는 5분, 10분 자료의 결과는 1분 자료의 결과와 선형 관계가 강하였지만 60분 자료의 결과는 나머지 시간 간격 자료에 대한 분석결과와 선형 관계가 거의 없었다. 이를 통해 거래량 부족 문제로 60분 자료를 사용한 기존 연구에 대한 결과의 타당성 및 신뢰성을 의심함과 동시에 1분 자료의 실무적 중요성을 주장할 수 있었다. 1분 자료 등의 높은 빈도 자료를 사용할 때 발생되는 불빈번 거래 효과와 매도-매수 호가 문제는 ARMA (p,q) 필터링을 통해 발생된 잔차를 이용하여 제거하였다. 한국 옵션시장의 거래량이 풍부한 점을 이용하여 기존 연구에서는 이루어지지 않은 내가격옵션과 외가격옵션에 대한 분석도 1분 자료를 이용하여 수행되었다. 분석결과는 등가격에서의 결과와 거의 유사하였지만 깊은 내가격에서의 결과는 거래량 부족으로 일관되지 않게 발생되었다.
그리고 시장의 선도지연관계를 이용하여 투자주체간의 정보흐름에 대하여 살펴보았다. 이 분석을 위해 지수선물의 거래자료뿐만 아니라 호가자료를 통해 거래의 주체를 파악하였고 표본기간은 2002년 12월부터 2003년 6월까지로 하였다. 투자주체를 외국인, 국내 기관, 그리고 국내 개인 투자자로 나누어 각각의 주체에 대해 시장간 선도지연 관계를 살펴보았다. 그 결과 외국인투자자의 경우가 선물의 선도시간이 가장 길었고 그 다음이 국내 기관 투자자 마지막이 국내 개인 투자자였다. 이러한 결과는 투자주체들이 새로운 정보에 대해 반응하는 시간은 외국인 투자자가 가장 빨랐으며 국내 개인 투자자가 가장 느리다고 할 수 있다. 이는 시장정보는 외국인에서 국내기관투자자를 거쳐 개인에게로 전달된다고 주장 할 수 있다.
둘째, 옵션시장에서의 이론가와 실제가의 차이가 발생하는 가격괴리 현상을 살펴보기 위해 횡단면 분석을 수행하였다. 가격괴리의 원인이 될 수 있는 시장효율서, 머니니스, 거래량, 잔존기간, 내재 변동성을 독립변수로 가격괴리를 종속변수로 놓은 회귀분석을 수행하였다. 기존의 많은 연구들이 가격괴리 현상을 보정하는 수정된 블랙-숄즈 모형에 관심을 기울였지만 본 논문에서는 가격괴리 현상의 원인을 살펴보았다. 그 결과 1% 유의수준에서 콜옵션과 풋옵션 모두의 경우 시장비효율성이 커지고, 내가격과 외가격의 수준이 심해질수록 그리고 변동성이 커질수록 가격괴리 현상이 커지는 것으로 분석되었다.
