[Leading Researcher] 계명대학교 통계학과 김태윤 교수
국가연구역량 강화를 위한 필수 연구 분야
“연구는 제 삶의 일부이자 인생의 스승입니다”
현대사회는 컴퓨터의 발달과 더불어 대량자료의 신속한 처리가 가능해짐에 따라 기초과학을 비롯한 산업분야, 의학 및 통신, 경제, 사회과학 등 모든 분야에서 통계적 방법의 활용도가 증대하고 있다. 우리나라는 아직 통계학에 대한 인식이 부족하지만, 국가의 선진화와 개방화가 되는 지금, 통계학에 대한 수요는 폭발적으로 증가할 것으로 전망된다. 이는 해외 유수일간지에서 21세기의 유망한 직종으로 통계학이 TOP10 그룹에 속하며 이와 같은 현상을 뒷받침한다.
U 통계량 기법을 이용해 검증기법의 새로운 해결책 제시
최근 정보화가 가속화 되고 자료의 과학적 수집과 분석이 있어야 하는 분야의 수요가 증가함에 따라 통계학의 필요성과 중요성에 대한 사회 전반적인 인식 역시 높아지고 있다. 이러한 사회적 시류(時流)와 부합하여 계명대학교 통계학과 김태윤 교수는 국내 통계학의 발전을 위해 끊임없이 연구를 진행해 오며 독창적이고 유용한 연구 과제를 수행하고 있다. 김 교수는 시계열(time series), 확률론, 비모수통계학(nonparametric statistics), 계량 경제학, 금융 통계모형을 주요 연구 분야로 설정하여 다수의 연구결과를 국내외 통계 및 확률 분야의 유수 학술지에 게재함과 더불어 20여 년간 몸담고 있는 계명대학교의 학생들에게 맞춤형 강의 프로그램인 ‘랜덤워크(random walk) 모형 검정과 에 비모수통계기법 응용’ 교과과정을 개발해 정착시키고 있다. 또한, 한국연구재단의 중견연구자지원사업의 하나로 ‘의존하에서 U 통계량(reduced U-statistics) 기반 비모수 검정기법연구’를 진행 중이다. 이번 연구는 확률론에서 잘 알려진 U 통계량을 이용해 기존의 시계열 검증기법을 분석한다. 현재 경제 및 금융 시계열을 포함한 많은 시계열의 분석 및 예측을 위해 랜덤워크 모형을 비롯하여 다양한 모형들이 사용되고 있으며, 각 모형의 타당성 검증을 위해 통계적 기법에 대한 절차들이 연구·개발되고 있다. 랜덤워크 검정은 효율적 시장가설(efficient market hypothesis)에 대한 검정으로서 거의 모든 경제상황을 설명하는데 사용되고 있으며 그 응용 분야는 경제학을 포함하여 물리학, 생물학 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 그는 최근 주식시장이 랜덤워크에서 벗어나는 경우 예측이 가능해진다는 사실을 이용해 주식거래 시스템을 연세대학교 오경주 교수와 함께 연구하고 있으며 상당히 고무적(鼓舞的)인 연구결과가 관찰되고 있다고 전했다.
김 교수는 “현존하는 거의 모든 학문분야에서 모형 접근에 의한 연구가 적용됨에 따라 비모수통계검정(nonparametric statistical test)에 대한 연구가 넓은 범주에서 활발하게 진행되고 있습니다. 저는 이번 연구를 통해 기존의 검증 기법 중 상당수가 U 통계량에 기반을 둔 기법들임을 밝히고 이들 기법의 활용에서 관찰되는 문제들에 대한 원인 규명 및 해결책을 U 통계량 접근을 통해 제시하고자 합니다. 특히 랜덤워크 모형 검증이 갖는 문제들을 U 통계량 관점에서 분석하고, 이에 대한 개선된 검증기법을 제시하고자 합니다”라며 이번 연구에 대한 자부심과 명확한 연구방향에 대해 힘주어 말했다.
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독창적이고 유용한 연구를 통한 통계학의 발전 도모
이렇듯 김태윤 교수가 자신의 연구에 확고한 방향과 자부심을 가질 수 있는 것은 자기 자신만을 위한 연구가 아닌 보다 이타적인 연구를 통해 사회의 긍정적인 발전을 위하는 연구자세가 밑바탕 된다. 그는 1997년 경제위기 이후 위기경보시스템 개발을 위해 ‘금융통계 분야의 비모수 기법의 응용’, ‘의존하에서 U 통계량의 중심극한정리 및 비모수 검정기법에의 응용’, ‘비모수적 랜덤워크 가설 검정에 대한 연구’ 등과 같은 다양한 연구를 진행했다. 그의 이러한 연구과제들은 경제위기를 포함한 다양한 위기 경보시스템 연구 분야와 산업 전반에 걸쳐 큰 영향을 주었고 이러한 연구결과는 국내 통계학 분야에서 인정받아 2011년에 ‘한국갤럽학술상’을 수상하였다. 또한, 통계학 분야의 국내 유수 연구자들과 공동연구를 진행해 연구결과 논문을 정상급 국제저널에 게재하는 등 국내외에서 활발한 활동을 펼치고 있다.
앞으로 김 교수는 랜덤워크 검정을 U 통계량의 관점에서 분석하여 랜덤워크 검정의 낮은 검정력(檢證力)과 유의수준 왜곡의 원인을 규명하고 해결책을 제안할 예정이다. 그는 “현재까지 많은 연구자들이 랜덤워크 검정에서 오차들이 상관되어 있을 때 많은 문제가 발생하는 사실에 주목해 다양한 해결책을 제시하고 있지만, 그 원인에 대한 체계적인 규명은 미흡하다고 생각합니다. 따라서 저는 U 통계량이라는 관점에서 랜덤워크 검정에 대한 연구진행으로 독창적이고 유용한 연구결과를 생산해 낼 것입니다”라며 앞으로의 포부에 대해 말했다.
빅 데이터(big data) 시대에 국가연구역량을 강화하기 위해 국가가 투자해야 하는 필수적인 연구 분야 중 하나인 통계학. 하지만 현재 통계분야는 국내외에서 수학의 일부분이나 다른 학문 분야의 도구로 간주되고 있어 통계학 연구 활성화에 큰 걸림돌이 되고 있다고 김 교수는 말한다. 이러한 문제점을 타개하기 위해 학문 분류상의 제약을 뛰어넘는 연구로 통계학을 한 단계 더 발전시키기 위한 김태윤 교수의 독창적이고 유용한 연구가 계속되기를 희망해 본다.
* 시계열(time series) : 일반적으로 어떤 양의 관측결과를 일정한 기준에 따라 시계열로 정리한 것.
* 랜덤워크(random walk) : 무작위 행보. 어떤 확률변수가 무작위적으로(randomly) 변동할 때 일어나는 확률변수.
* U 통계량(U-statistic) : 1차 함수 형태의 통계량인 표본평균과는 구분되는 2차 제곱함수 형태의 통계량.
