Econophysics studies the economic and financial systems through tools and methodologies used in physics. This dissertation discusses the statistical characteristics of the U.S. CDS market and stock market through time series analysis. First, we investigate two markets using random matrix theory and network analysis. We compare distributions of the eigenvectors and eigenvalues of the empirical cross-correlation matrix with those of the random cross-correlation matrix. The deviating eigenvalues and the corresponding eigenvectors represent genuine information of the market. Time window analysis is applied for both markets to identify change of the largest eigenvalue which indicates the market-wide effect. We show that the change of the largest eigenvalue of CDS market precedes that of stock market in the subprime mortgage crisis period. Second, we analyze the information flow between industrial sectors for inter- and intra-structures of two markets through transfer entropy. When k = 3, the transfer entropy declines in the subprime mortgage crisis period, but increases in the European sovereign debt crisis period. When k = 7, the opposite pattern appears. Changing trends of the transfer entropy of the two markets are similar, but the change in the CDS market precedes that in the stock market. These results suggest that observations of the CDS market may help predict the stock market movements.
경제물리학은 물리학에서 이용하는 방법론을 통해 경제 금융 시스템을 연구하는 분야이다. 이 논문에서는 시계열 분석을 이용하여 미국의 신용부도스왑 시장과 주식 시장의 통계적 특성에 대해 논한다. 첫째로, 무작위 행렬이론과 네트워크 분석을 통해 두 시장을 조사한다. 실증적 상호 상관행렬과 무작위 상호 상관행렬의 고유 벡터와 고유치의 분포를 비교하여, 벗어나는 고유 벡터와 고유치로부터 시장의 정보를 확인한다. 가장 큰 고유치와 그 고유 벡터가 시장 전체 효과를 나타내므로, 시간 창 분석을 이용하여 가장 큰 고유치의 변화를 두 시장에 대해 비교한다. 그 결과 서브프라임 모기지 위기의 시기부터 신용부도스왑 시장에서의 변화가 주식 시장보다 앞서는 현상을 확인한다. 둘째로, 전송 엔트로피를 이용해 두 시장의 내부 구조와 상호 구조에 대해 산업군 사이의 정보 흐름을 조사한다. 마르코프 순서 값이 3인 경우 서브프라임 모기지 위기 때는 전송 엔트로피가 감소하지만 유럽 국채 위기 때는 증가하며, 7인 경우에는 반대의 양상이 나타난다. 두 시장의 전송 엔트로피 변화 추세는 유사하지만, 신용부도스왑 시장의 변화가 주식 시장에 앞서 나타나는 현상이 관찰된다. 이러한 결과는 신용부도스왑 시장의 관찰이 주식 시장의 움직임을 예측하는데 도움을 줄 수 있다는 가능성을 제시한다.
