[Xangle Digest]

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[목차]

• SHAP value의 정의와 필요성 
• 분석 방법
  ① MVRV Z 점수로 이더리움의 저평가 구간 식별
  ② SHAP 분석에 필요한 변수들 
• 분석 결과
  ① 이더리움: 발생과 회복에 고유 요인이 상대적으로 중요
  ② 비트코인: 발생, 회복 모두 매크로 요인이 중요 
  ③ 이더리움과 비트코인의 저평가 회복 요인 비교
• 끝을 맺으며 

이더리움의 저평가 구간 점검

당사는 지난 7월 13일 코빗 리서치 ‘2022년 크립토 윈터, 언제까지?’에서 크립토 윈터에서의 회복을 올해 4분기로 예측하였다. 해당 리포트는 비트코인만 분석했기 때문에 비트코인 외 자산에 대한 궁금증도 분명히 존재할 것이다. 알트코인이 대체로 비트코인과 높은 상관관계를 보이기는 하지만 일부 가상자산은 고유의 생태계가 크게 성장하고 그에 따른 value driver가 확실히 자리 잡고 있어 별도의 분석을 할 가치가 충분히 있다. 이더리움 네트워크가 그러한 예이다.

이에 따라 본 리포트에서는 이더리움의 저평가 구간 회복에 필요한 요인이 무엇인지를 파악하고, 각 요인이 이더리움 가격 회복에 대하여 지니는 상대적 중요도를 분석하고자 한다. 이를 위해 이더리움의 과거 저평가 기간 이더리움의 가격 움직임에 큰 영향을 미쳤던 요인이 무엇인지를 파악한다. 동일한 방법으로 비트코인의 저평가 기간을 분석하고 그 결과를 이더리움의 현 저평가 구간 회복에 필요한 요인과 비교하여 공통점과 차이점을 살펴본다. 보다 체계적이고 정확한 분석을 위해 가상자산의 가격 움직임에 영향을 미치는 요인들을 반복 검증으로 추출 및 구조화하고 주요 요인들이 과거 저평가 구간 회복에 미친 상대적 중요도를 SHAP value 측정으로 정량화하고자 하였다.
 

SHAP value의 정의와 필요성 

모델링에 있어 예측을 정확하게 하는 것만큼 중요한 것은 모델이 산출하는 결과를 쉽게 이해하는 것이다. 최근 크고 정교한 데이터 세트 활용이 많아지면서 예측 정확도가 높아진 모델들이 많이 나오고 있으나 그 로직이 상당히 복잡하여 해석이 점점 어려워지고 있다. 이에 최근 예측 정확도와 해석의 용이성 사이의 trade-off를 극복하기 위해 다양한 방법이 나오고 있으며 이 중 하나가 SHAP(SHapley Additive exPlanation) 분석이다.

SHAP 분석은 어떤 현상을 설명하는 original 모델이 있다고 가정한다. Figure 2에서 original 모델은 black-box 모델, 즉 분석 대상에 대한 예측 정확도가 높지만 작동 원리를 이해할 수 없는 복잡한 모델이다. SHAP 분석은 이 모델의 simplified 버전을 찾아내는 방법이다. 즉, SHAP 분석은 original 모델과 유사하지만 쉽게 만들어진 대체 모델(surrogate model)을 만들어 해석을 용이하게 해 준다. 이를 위해 SHAP 분석은 모델의 결괏값 산출에 대하여 각 특성(feature)이 기여하는 정도를 SHAP value로 나타낸다. 

가상자산 시장 분석에 있어 SHAP 분석이 용이한 이유는 크게 세 가지다. 첫째, SHAP 분석은 가상자산 가격 움직임에 대한 original 모델이 얼마나 복잡하든 대체 모델을 통해 각 요인의 기여도를 쉽게 해석할 수 있다. 가상자산을 비롯한 주요 자산 가격 움직임을 분석하는 모델이 다양하고 복잡한 것을 감안하면 SHAP 분석은 많은 유연성을 제공한다. 가격 움직임을 잘 설명해 주는 요인(factor)들을 산출하고 복잡한 공식 없이도 요인의 중요도(feature importance)가 있는 그래프만으로 결과 설명이 가능하기 때문이다.

둘째, SHAP 분석은 게임 이론을 기반으로 만들어졌기 때문에 이론적 배경이 탄탄하다. 따라서 SHAP 분석 결괏값 산출 과정을 설명할 때 합리적인 기반을 제공하고 결과적으로 SHAP 분석 결과에 대한 설명력을 높여준다.

셋째, SHAP 분석은 결괏값이 수치화되어 있고 데이터 세트 관련 모든 시나리오를 기반으로 산출되기 때문에 한 특성에 대한 중요도 비교가 가능하다. 즉 SHAP 수치는 결괏값에 대한 각 요인의 중요도를 다른 요인의 중요도와 비교할 수 있다. 이 특징은 한 데이터 세트만을 기반으로 하는 분석 방법에는 없는 장점이기 때문에 가격 움직임이 다양한 가상자산 시장 분석에 있어 SHAP 분석이 제공하는 이점 중 하나라고 볼 수 있다.

분석 방법

본 리포트의 목적이 이더리움 가격 회복에 필요한 요인 분석인 만큼 본 섹션에서는 이더리움의 저평가 구간을 정의한 후 현재 저평가 구간과 가장 유사한 과거 저평가 구간을 파악하고 SHAP 분석을 적용하여 비교해 본다. 

① MVRV Z 점수로 이더리움의 저평가 구간 식별

본 리포트에서는 이더리움의 MVRV Z 점수가 0.1 이하일 때를 이더리움 네트워크의 저평가 시기로 정의한다. 노이즈를 제외하고 의미 있는 가격 움직임을 반영하기 위해 각 구간 진입 기간이 42일(6주) 미만일 경우 무효로 처리하였다. 이 기준에 따르면 이더리움의 첫 번째 저평가 구간은 네트워크 출시 직후인 2015년 7월 30일부터 2016년 1월 22일까지이다. 두 번째 저평가 구간은 2018년 8월 9일부터 2020년 7월 4일까지였으며 세 번째 저평가 구간은 2022년 5월 25일부터 시작되었다.

이더리움의 현재 저평가 구간 회복에 필요한 요인을 분석하기 위해 앞서 언급한 SHAP 분석을 적용한다. 저평가 구간을 발생시킨 요인을 파악하기 위해 저평가 기간뿐만 아니라 이전 시점에 대한 SHAP 분석을 통해 과거 저평가 기간과 현재 저평가 기간의 유사성을 비교한다. 이더리움의 경우 세 번째 저평가 시기가 약 2년간 발생했다는 점을 감안하여 저평가 구간 이전 2년 동안의 가격 움직임에 대한 SHAP 분석을 통해 저평가 발생 요인을 파악한다. 만약 해당 기간 가격 움직임에 영향을 주었던 주요 요인들이 현재 저평가 구간을 발생시킨 요인들과 비슷하다면, 세 번째 저평가 구간을 통해 올해 저평가 기간에 대한 회복 요인을 전망하는 작업에 설득력을 높일 수 있기 때문이다. 구체적으로 올해 이더리움 저평가 발생 이전 구간은 2020년 5월 24일부터 2022년 5월 24일까지이며, 두 번째 이더리움 저평가 발생 이전 구간은 2016년 8월 8일부터 2018년 8월 8일까지이다(Figure 4). 

또한 이더리움의 저평가 회복 요인에 대한 중요도를 파악하기 위해 당사는 비트코인의 저평가 기간과 진입 이전 기간에도 SHAP 분석을 적용하여 이더리움과 비교한다. 이전 리포트에서 분석한 바와 같이 지금까지 비트코인의 저평가 기간은 올해 저평가 기간을 포함하여 총 4번 발생하였고 이번 저평가 기간(2022년 6월 13일~)은 세 번째 저평가 기간(2018년 11월 19일~2019년 4월 1일)과 가장 관련성이 높다. 따라서 현재 저평가 구간을 회복하는 데 필요한 요인을 파악하기 위해 세 번째 저평가 기간과 그 기간 진입 이전 시기, 그리고 이번 저평가 구간 진입 이전 시기를 각각 분석한다. 그 결과를 이더리움 분석 결과와 비교하여 현재 이더리움 저평가 회복에 대한 인사이트를 얻고자 한다. 분석이 적용된 구체적인 시기 구분은 Figure 4를 참조 바란다.

② SHAP 분석에 필요한 변수들 

본 리포트에서는 가상자산의 가격 움직임을 설명하는 변수들을 체계적 리스크 요인과 비체계적 리스크 요인으로 구분하여 분석한다. 먼저 체계적 리스크 요인 분석을 위해 당사는 주요 매크로 관련 지표인 인플레이션(5년물 기대 인플레이션율, 5-year breakeven inflation rate), 경기 상황에 대한 시장 기대치(미국 국채의 장단기 금리차), 연방기금금리(fed funds effective rate), CRB 지수, 금, 달러인덱스, 시장 변동성(VIX index) 관련 지표를 사용한다. 

다음으로 비체계적 리스크는 가상자산 시장 고유 요인에 따른 리스크를 말하며 당사는 해당 리스크 요인을 측정하기 위해 Glassnode에서 제공하는 주요 온체인 지표(on-chain metrics)를 활용한다.

그리고 당사는 Glassnode에서 제공하는 주요 온체인 지표 외에 자산 시장에서 전통 금융 자산을 평가할 때 많이 사용하는 가치 평가, 유동성, 시총 관련 지표 4개를 추가하였다. 주요 가치 평가 관련 지표는 MVRV Z 점수, 시가총액(market cap)이며, 시장 수급 관련 지표는 거래소 순 유입(exchange net flow), 활성 지수(liveliness)이다. 

분석 결과

① 이더리움: 발생과 회복에 고유 요인이 상대적으로 중요

SHAP 분석 결과 두 번의 이더리움 네트워크 저평가 구간 진입 이전 기간 중 이더리움 가격 움직임을 설명하는 요인들은 매우 유사한 것으로 나타났다. 근거는 크게 두 가지이다.

첫째, 두 시기 모두 가격 움직임을 설명하는 주요 요인이 이더리움 고유 요인이다(Figure 6). 특히 두 시기 모두 고유 요인이 공통으로 이더리움 유통량, 해시레이트, 스마트 컨트랙트 공급 비중을 포함한다. 특히 유통량의 증가는 공급이 증가하여 가격 하락 요인으로 작용하며 스마트 컨트랙트 공급 비중 감소는 이더리움 네트워크의 사용처 감소를 뜻한다는 점을 고려하면 이 기간 중 이더리움 가격 움직임에 대한 적절한 설명 요인으로 보인다. 

둘째, 두 시기에 대한 매크로 요인들의 중요도를 비교해 보면 해당 요인들의 중요도 순위가 정확하게 일치함을 알 수 있다. 구체적으로 미 연준의 연방기금금리, 인플레이션, 장단기 금리차, 달러인덱스, VIX 지수, CRB 지수, 금 가격순으로 가격 움직임에 영향을 준 것으로 나타난다. 앞에서 언급한 대로 두 기간에는 연준의 긴축 통화정책에 대한 우려가 자산 시장의 위축을 불러온 것으로 보이며 인플레 우려와 경기 위축 우려도 시장의 하락 압력으로 일정 부분 작용했음을 알 수 있다. 종합해 보면 저평가 이전 기간에 대한 SHAP 분석을 통해 이더리움의 두 저평가 구간은 주로 이더리움 고유 요인에 의해 발생하였고 매크로 요인이 부수적인 역할을 했다는 점에서 유사하다. 따라서 2018년부터 약 2년간 발생한 저평가 시기가 현재의 저평가 평가에 적절한 참고 데이터가 된다고 판단한다.

그렇다면 이더리움의 현재 저평가를 회복하기 위해 필요한 요인은 무엇일까? 과거 저평가 구간을 기준으로 분석했을 때 SHAP 분석 결과는 Figure 7과 같다. Figure 7에 따르면 과거 저평가 회복에 필요했던 상위 5개 요인은 MVRV Z 점수, 장단기 금리차, 연방기금금리, CRB 지수, 거래소 순 유입이다. 이는 저평가 회복을 위해서는 가상자산을 포함한 위험자산 전반에 대한 선호도가 호전되어야 함을 시사한다. 원자재 가격은 여러 해석이 가능하다. 지난번 저평가 기간에는 경기 성장에 대한 후행 지표로 원자재 가격이 상승하였다. 반면 올해는 상반기 원자재 가격이 급등하며 인플레 우려를 가중했기 때문에 현재 저평가 회복을 위해서는 원자재 가격이 하락하여 인플레 우려가 낮아져야 한다는 것으로 해석할 수 있다. 또한 거래소 순 유입은 이더리움의 매도 압력이 약화되어야 함을 시사한다. 

분석 결과를 통해 알 수 있는 것은 이더리움의 저평가 발생에는 이더리움 고유 요인이 주로 작용한 것처럼 보이나, 저평가 회복을 위해서는 현재 자산시장에 존재하는 연준의 공격적인 긴축 통화정책이나 인플레에 대한 우려가 해소되어야 함을 보여준다. 다만 네트워크의 채택 정도, 네트워크상 거래 및 참여 증가 등 이더리움 고유 요인 즉, 비체계적 리스크 요인 또한 상대적으로 중요함을 알 수 있다. 

② 비트코인: 발생, 회복 모두 매크로 요인이 중요

이전 리포트에서 비트코인의 현재 침체기는 2018년 말~2019년 1분기 발생한 비트코인 세 번째 침체기와 유사하다고 설명하였다. SHAP 분석을 침체기 시작 전과 침체기 기간에 적용한 결과 이 시기의 가격 움직임을 설명하는 요인들을 조금 더 구체적으로 다음과 같이 파악할 수 있다.     

첫째, Figure 8에서 두 시기 모두 상단에 위치한 매크로 요인이 동일한 것으로 나타나 해당 시기 동안 가격 움직임은 동일한 매크로 이슈에 따라 나타났음을 보여 준다. 구체적으로 저평가 발생에 중요했던 매크로 요인은 연방기금금리, 인플레이션, 장단기 금리차, VIX 지수였다. 또한 VIX 지수를 제외하면 두 시기에 대한 연방기금금리, 인플레이션, 장단기 금리차의 중요도 순위가 일치하는 것으로 나타나 과거 저평가 발생에 연준의 통화정책 기조 변화, 인플레 우려, 경기 위축 우려가 유의한 영향을 미쳤음을 시사한다. 이 결과는 현 저평가 회복 전망에 있어 과거 저평가 시기의 경험을 기준으로 삼는 것에 대한 설득력을 높인다. 마지막으로 VIX 지수는 S&P500 옵션을 기준으로 산출되는 수치이다. VIX 지수의 중요도는 과거 6위에서 1위로 올라섰는데, 비트코인과 전통 금융 자산의 상관관계가 높아지고 있음을 감안하면 이 지수의 중요도가 상승한 이유를 이해할 수 있다.

둘째, 저평가를 발생시킨 비트코인 고유 요인을 비교해 보아도 과거 저평가 시기와 현재의 저평가가 매우 유사함을 알 수 있다. Figure 8에서 거래 수수료와 활성 주소를 제외한 상위 고유 요인의 중요도 순위가 매우 비슷한 것을 볼 수 있다. 구체적으로 두 시기 모두 활성 지수, 블록 간 평균 인터벌, BTC 발행량, MVRV Z 점수, 시가총액, 유통량, 채굴 난이도순으로 중요도 순위가 일치한다. 이를 통해 두 번의 저평가 구간 발생에 있어 가상자산 고유 요인의 종류와 중요도가 전반적으로 유사함을 알 수 있다.

다만 현재 비트코인 저평가 구간 발생에 대한 상위 4개 요인이 매크로 요인이었다. 하지만 과거 저평가 진입 이전 구간의 경우 매크로 요인보다 가상자산 고유 요인인 거래 수수료와 활성 주소가 상단에 자리 잡고 있어 현 저평가 진입 이전 구간과 상이한 결과를 보인다. 먼저 거래 수수료는 2018년 6월 말 일시적으로 급등하는 등 해당 기간 변동성이 상대적으로 컸기 때문에 가격 움직임에 대한 주요 요인으로 작용하였을 가능성이 높다. 또한 활성 주소는 2018년 1월부터 4월 초까지 하락한 후 해당 기간 횡보세를 보였기 때문에 온체인 활동 감소가 저평가 진입 원인으로 작용한 듯하다. 

그렇다면 비트코인의 현재 저평가 회복에 필요한 요인은 무엇일까? Figure 9에 따르면 과거 저평가 회복에 필요했던 상위 4개 요인은 VIX 지수, 장단기 금리차, 인플레이션, 연방기금금리순이다. 해당 지표들을 통해 알 수 있는 것은 현재 저평가 회복을 위해서는 주요 자산, 특히 위험자산 시장이 회복되어야 하며 이를 위해서는 연준의 통화정책 기조 변화가 매우 중요하다. 주요 자산 시장이 회복되어야 하는 것은 최근 들어 비트코인과 전통 금융 자산의 상관관계가 높아진 데 따른 것이다. 또한 지난 리포트에서 언급한 바와 같이 연준의 통화정책 기조 변화에 대한 시장 기대치는 (기대)인플레이션의 피크아웃(peak out)이 동반되어야 한다. 종합해 보면 비트코인의 저평가 발생 원인과 회복 요인 모두 매크로 요인이 매우 중요하다는 것을 알 수 있다.

③ 이더리움과 비트코인의 저평가 회복 요인 비교  

이더리움과 비트코인의 저평가 구간 회복 요인을 비교 분석한 결과, 크게 세 가지로 요약해 볼 수 있다. 첫째, 이더리움과 비트코인 모두 저평가 회복을 위해서는 매크로 요인이 중요하다. 특히 통화 정책에 대한 시장 기대치에 영향을 미치는 지표들이 SHAP 분석 시 상단을 차지하여 이러한 매크로 요인들이 두 자산의 저평가 구간 회복에 있어 중요한 역할을 함을 알 수 있다. 둘째, 다만 이더리움은 저평가 회복을 위한 매크로 요인의 비중이 상대적으로 낮은 편이며, 비트코인의 회복 요인보다 이더리움 고유 요인의 비중이 상대적으로 높은 편이다. 상위 10개 요인을 비교해 보면 비트코인은 이 중 5개가 매크로 요인인 데 반해, 이더리움은 3개가 매크로 요인인 것으로 나타난다. 고유 요인 중 중요한 것은 네트워크의 채택 정도, 매도 압력 감소(거래소 순 유입 감소)와 네트워크상 거래 및 참여 증가이다. 셋째, 시계열 데이터 부족으로 SHAP 분석 결과에 반영되지는 않았으나 이더리움 고유 요인 중 머지 이슈 또한 현 저평가 회복에 중요한 역할을 할 것으로 보인다. 올해 이더리움 가격 조정과 최근 가격 반등을 견인한 것 중 하나는 이더리움 머지에 대한 기대감이었다. 그동안 네트워크 업그레이드가 여러 차례 연기되면서 이더리움 가격 조정이 나타났으나 이번에는 9월 19일로 목표 일정이 제시된 바 있어 업그레이드 성공 여부에 따라 저평가 회복 여부도 갈릴 것으로 예상된다.

끝을 맺으며

SHAP 분석은 다중 공선성(Appendix 2 참조)을 어느 정도 완화하여 각 요소에 대한 상대적 중요도를 파악하기 쉽다는 점에서 가상자산 시장 분석에 용이한 방법이다. 하지만 SHAP 분석은 어떤 변수들을 기준으로 분석하느냐에 따라 세부 요인이나 SHAP 지수가 달라질 수 있으므로 본 리포트에서 언급한 세부 요인이 분석 방법에 따라 조금씩 달라질 수 있음을 밝힌다.

또한 분석 기준이 된 과거 저평가 기간도 현재 저평가 기간과 다른 점이 있다. 무엇보다 2016~2018년 과거 저평가 진입 이전 기간은 기관 자금 유입이 본격화되지 않았기 때문에 가상자산의 제도권 편입이 이루어지지 않은 시기에는 상대적으로 저평가 발생에 대한 크립토 고유 요인의 중요도가 높아질 수 있다. 또한 과거 저평가 시기에는 디파이(DeFi)나 NFT가 발전하지 않았기 때문에 이더리움의 경우 스마트 컨트랙트 비중과 같은 이더리움 고유 요인의 상대적 중요도가 달라질 수 있음을 유념해야 한다. 

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