[논문 리뷰] Effects of COVID-19 Vaccine Developments and Rollout on the Capital Market -- A Case Study

Maximilian Vierlboeck, Roshanak Nilchiani|arXiv (Cornell University)|2021. 05. 25.

COVID-19 Pandemic Impacts인용 수 5

한 줄 요약

이 연구는 구글 트렌드와 주식 가격 데이터를 활용하여 코로나19 백신 개발 및 보급이 자본시장에 미친 영향을 분석한다. 다섯 개의 제약회사에서 수집한 자료를 바탕으로, 백신 개발 기간 동안 공공의 관심(구글 트렌드)과 주가 사이에 유의미한 정적 상관관계가 존재하는 것으로 나타났으며, 보급 이후에는 상관관계가 약간 약화되었다. 특히 소형 시가총액 기업은 보급 시작 후 주가 변동성과 트렌드 인기도가 증가하는 경향을 보였다.

ABSTRACT

Various companies have developed vaccines to combat the pandemic caused 2020 by the virus COVID-19. Such vaccines and the distribution can have a major impact on the success of pharmaceutical companies, which in turn can show itself in their valuation and stock price. This poses the question if and how the trends or popularity of the companies might be connected to the value and stock price of said entities. To gain some insight into these questions, the work at hand looks at five COVID vaccine development companies and evaluates their correlations over the development of the vaccine as well as after the rollout start. The process was conducted by using python including various libraries. The result of this analysis was that there is a significant correlation between the Google Trend data and the respective stock prices (retrieved from yahoo! Finance) of the companies on average, where the time during the development of the drugs is more positively correlated and the post-rollout periods show a shift to a slightly negative inclining correlation. Furthermore, it was found that the smaller companies based on their market cap show a higher price volatility overall. In addition, higher average trend scores and thus popularity values were found after the rollout of the respective companies. In conclusion, a correlations between the trend data and the financial values have been found and corroborate the plots of the data. Due to the small size of the sample, the result cannot yet be considered statistically significant, but possibility for expansion exists and is already being worked on.

연구 동기 및 목표

• 공공의 관심이 코로나19 백신 개발 기업의 주가 움직임에 미치는 영향을 조사하기 위해
• 백신 개발 단계와 보급이 시장 평가 및 투자자 심리에 미치는 영향을 평가하기 위해
• 다양한 시가총액 규모의 기업들 간 주가 변동성과 트렌드 인기도를 비교하기 위해
• 팬데믹 관련 바이오팜 회사의 주가 성과를 예측하는 데 있어 구글 트렌드 데이터의 예측 능력을 평가하기 위해
• 통계적 유의성을 높이기 위해 더 큰 데이터셋을 활용한 분석 확장을 탐색하기 위해

제안 방법

• 코로나19 백신 개발 기업 다섯 곳의 일일 주가 데이터를 야후 파이낸스에서 수집하였다.
• 백신 개발 및 보급 기간 동안 각 기업 이름에 대한 구글 트렌드 데이터를 확보하였다.
• 파이썬과 데이터 분석 라이브러리(pandas, matplotlib 등)를 사용하여 시계열 데이터를 처리하고 시각화 하였다.
• 정규화된 구글 트렌드 점수와 주가 간 상관계수를 다양한 시간 창(개발 이전, 개발 중, 보급 후)에서 계산하였다.
• 시가총액 기반으로 기업을 분류하여 대형주와 소형주 간의 변동성과 트렌드 행동을 비교하였다.
• 시계열도 및 상관계수 히트맵과 같은 시각화 자료를 제작하여 데이터 해석을 지원하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 구글 트렌드로 측정한 공공의 관심과 코로나19 백신 개발 기업의 주가 움직임 사이에 통계적으로 유의미한 상관관계가 존재하는가?
• RQ2 백신 개발 및 보급 단계별로 구글 트렌드와 주가 간 상관관계의 강도는 어떻게 변화하는가?
• RQ3 소형 시가총액 백신 기업은 패닉 기간 동안 대형 기업보다 더 높은 주가 변동성을 보이는가?
• RQ4 백신의 공식 보급 이후, 구글 트렌드에서의 백신 기업 인기도가 증가하는가?
• RQ5 구글 트렌드의 공공 심리 데이터가 바이오펌aceutical 주식의 금융 시장 추세를 어느 정도 예측하거나 반영할 수 있는가?

주요 결과

• 백신 개발 단계 동안 구글 트렌드 데이터와 주가 사이에 유의미한 정적 상관관계가 발견되어, 공공의 관심 증가가 주가 상승 이전 또는 동시에 발생한 것으로 나타났다.
• 백신 보급 이후, 구글 트렌드와 주가 간 상관관계는 약간의 음의 경향을 보이며 변화하여, 예측 능력 감소 또는 시장 효율성 저하 가능성을 시사한다.
• 소형 시가총액 기업은 대형 기업보다 더 높은 전체 주가 변동성을 보였으며, 이는 더 높은 시장 리스크를 반영한다.
• 보급 이후, 모든 기업의 평균 구글 트렌드 점수는 상승하여 공식 배포 이후 지속적이거나 증가하는 공공의 관심을 나타냈다.
• 관찰된 상관계수는 데이터 플롯을 통해 시각적으로 확인되었지만, 표본 수가 작아 통계적 유의성에 제한이 있다.
• 본 연구는 향후 더 큰 데이터셋을 활용한 분석 확장을 통해 발견의 타당성을 강화할 잠재력이 있음을 밝혔다.