[논문 리뷰] Real Options Technique as a Tool of Strategic Risk Management

В. Й. Савчук|arXiv (Cornell University)|2023. 03. 16.

Capital Investment and Risk AnalysisEconomics, Econometrics and Finance인용 수 3

한 줄 요약

이 논문은 불확실성 하에서 전략적 투자 프로젝트를 평가하기 위해 이진수 나무를 사용하는 실용적인 실옵션 방법론을 제안한다. 이는 랜덤 현금흐름을 동반한 두 단계 투자 결정에 중점을 두며, 정규분포를 따르는 결과를 가진 이진수-랜덤현금흐름-실옵션모델을 도입하고, 사업 적용에 유용한 분석적 해법을 제공하기 위해 프로젝트의 VaR(Value at Risk)를 타당성 기준으로 정의한다. 이로써 몬테카를로 시뮬레이션을 피할 수 있는 해석적 해법을 가능하게 한다.

ABSTRACT

The real options approach is now considered an effective alternative to the corporate DCF model for a feasibility study. The current paper offers a practical methodology employing binomial trees and real options techniques for evaluating investment projects. A general computation procedure is suggested for the decision tree with two active stages of real options, which correspond to additional investments. The suggested technique can be used for most real options, which are practically essential regarding enterprise strategy. The special case named Binomial-Random-Cash-Flow Real Options Model with random outcomes is developed as the next step of real options modelling. Project Value at Risk is introduced and used as a criterion of investment project feasibility under the assumption regarding random outcomes. In particular, the Gaussian probability distribution is used for modelling option outcomes uncertainty. The choice of the Gaussian distribution is caused by the desire to obtain estimates in the final analytical form. Choosing another distribution for random outcomes leads to using Monte Carlo simulation, for which a general framework is developed by demonstrating some instances. The author could avoid the computational complexity that makes these solutions feasible for business practice.

연구 동기 및 목표

• 기업 투자 결정에서 전략적 리스크 관리를 위한 실용적인 실옵션 프레임워크를 개발하는 것.
• 각 단계에서 추가 투자 수요가 있는 이진수 나무를 사용하여 두 단계 투자 프로젝트를 모델링하는 것.
• 불확실성 하에서의 투자 타당성 기준으로서의 프로젝트의 VaR를 도입하는 것.
• 정규분포 가정을 통해 몬테카를로 시뮬레이션과 같은 계산 비용이 큰 방법을 피하고 분석적 해법을 가능하게 하는 것.
• 기업 전략에서 대부분의 실옵션에 적용 가능한 일반적인 모델링 프레임워크를 제공하는 것.

제안 방법

• 논문은 시간에 따라 프로젝트 가치의 변화를 모델링하기 위해 이진수 나무를 사용하며, 추가 투자 수요가 있는 두 개의 활성 단계를 포함한 실옵션을 통합한다.
• 분석적 유연성을 확보하기 위해 옵션 결과가 정규확률분포를 따르는 이진수-랜덤현금흐름-실옵션모델을 도입한다.
• 프로젝트의 VaR는 정규분포의 누적분포함수를 사용하여 하방 리스크를 평가하기 위해 계산된다.
• 정규성 가정을 통해 몬테카를로 시뮬레이션을 피하고, 닫힌 형식의 분석적 해법을 가능하게 한다.
• 기타 확률분포에 대한 일반적인 프레임워크를 개선하고, 비정규분포 사례에 대한 예시를 제공한다.
• 하방 노출을 VaR로 정량화함으로써 리스크 관리를 전략적 투자 평가에 통합한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 순차적 자본 지출이 수반되는 두 단계 투자 프로젝트에 실옵션을 어떻게 적용할 수 있는가?
• RQ2 현금흐름이 정규분포를 따른다는 가정이 실옵션 모델의 분석적 타당성에 어떤 영향을 미치는가?
• RQ3 프로젝트의 VaR가 불확실성 하에서의 투자 타당성 기준으로 신뢰할 수 있는가?
• RQ4 제안된 모델은 전통적인 DCF 및 몬테카를로 기반 실옵션 접근법과 비교할 때 계산 복잡도 측면에서 어떻게 다른가?
• RQ5 이진수 나무는 장기 투자 결정에서의 전략적 유연성과 리스크를 어떻게 모델링하는가?

주요 결과

• 이진수-랜덤현금흐름-실옵션모델은 정규분포 가정 하에서 프로젝트 가치와 리스크를 분석적으로 계산할 수 있다.
• 프로젝트의 VaR는 성공적으로 정의되었으며 타당성 기준으로 사용되어 리스크 인식 투자 결정을 가능하게 하였다.
• 정규분포의 사용은 닫힌 형식의 해법을 가능하게 하여 몬테카를로 시뮬레이션 대비 계산 부담을 크게 감소시켰다.
• 모델은 일반화 가능하며, 필요에 따라 다른 확률분포로의 확장 경로가 명확히 제시되어 있다.
• 분석 정밀도와 계산 효율성의 균형을 유지함으로써 실제 비즈니스 환경에서의 적용 가능성을 높였다.
• 이론적 정밀도와 실용성의 조화를 이룬 구조적 접근법을 제공함으로써 내재된 옵션과 불확실성을 포함한 전략적 투자 평가를 지원한다.