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2022 Fiscal Year Annual Research Report

ファイナンス理論の臨床性評価における深層学習の活用

Research Project

Project/Area Number 19H01508
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

北村 能寛  早稲田大学, 社会科学総合学術院, 教授 (90409566)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 飯間 等  京都工芸繊維大学, 情報工学・人間科学系, 准教授 (70273547)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
KeywordsLong Short-Term Memory / 指値注文 / 為替レート予測
Outline of Annual Research Achievements

研究期間全体において為替レートの高頻度時系列データを研究対象とした。そのため、深層学習の中でも時系列分析を目的としたモデルを選択し、分析を行なった。具体的には、Long Short-Term Memory(以下LSTM)を用いて、為替レート市場における指値注文情報が為替レート予測に有効かを検証した。1分から3分までの頻度でデータを加工し、それぞれの間隔で為替レートの予測を行なった。この分析で得られた特筆すべき研究成果は以下3つである。第一に、線形回帰モデル、ロジット回帰等既存の実証モデルに比べ、LSTMの予測パフォーマンスが優れているとの結果を得た。これは、人工知能取引の台頭等、取引戦略が多様・複雑化した今日の為替市場の価格発見過程を捉えるモデルとしては、大規模な非線形モデルであるLSTMが適切であることを示唆する。第二に、従来の研究で価格発見に寄与しないとされてきた指値注文情報が為替レート予測に貢献することが判明した。これは、情報トレーダーが、従来用いるとされてきた成行注文に加え、指値注文をも用いることを示唆する。この指値注文を用いる合理的理由を探求する目的で、一定の仮定を設けることで、成行注文、指値注文それぞれの期待利潤を計算し比較を行なった。その結果、後者の利潤が前者を上回ることが判明した。この事実は、情報トレーダーが合理的に指値注文を採用する一根拠となる。最後に、ビットアスクスプレッドを考慮すると、LSTMの予測に基づき実現した利潤は純利益でゼロを下回るものであった。つまりは、LSTMは為替レートの方向性を予測できるものの、それにより利益を実現することは難しい。これは、為替市場において利用可能な情報が現在の為替レートに反映されており、従って(指値注文)情報は正の利潤を実現するものではない。これより、研究対象とした為替市場では市場効率性が実現していると考える。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2022

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Estimating Systematic and Partial Exchange Rate Exposures: The Case of Japanese Firms2022

    • Author(s)
      Kim Jae H.、Kitamura Yoshihiro
    • Journal Title

      International Journal of Empirical Economics

      Volume: 01 Pages: 1-31

    • DOI

      10.1142/S2810943022500044

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] LSTM forecasting foreign exchange rates using limit order book2022

    • Author(s)
      Ito Katsuki、Iima Hitoshi、Kitamura Yoshihiro
    • Journal Title

      Finance Research Letters

      Volume: 47 Pages: 102517~102517

    • DOI

      10.1016/j.frl.2021.102517

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hyperheuristic Method Based on Deep Reinforcement Learning2022

    • Author(s)
      Iima Hitoshi、Nakamura Yoshiyuki
    • Journal Title

      2022 12th International Congress on Advanced Applied Informatics (IIAI-AAI)

      Volume: 0 Pages: 303-306

    • DOI

      10.1109/iiaiaai55812.2022.00068

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Generative Adversarial Network for Generating Different Types of Data2022

    • Author(s)
      Murota Shingo、Iima Hitoshi
    • Journal Title

      IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems

      Volume: 142 Pages: 781~787

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.142.781

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Genetic Algorithm with Machine Learning to Estimate the Optimal Objective Function Values of Subproblems2022

    • Author(s)
      Iima Hitoshi、Hazama Yohei
    • Journal Title

      ISMSI 2022: 2022 6th International Conference on Intelligent Systems, Metaheuristics & Swarm Intelligence

      Volume: 0 Pages: 1-8

    • DOI

      10.1145/3533050.3533051

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Centralized and Accelerated Multiagent Reinforcement Learning Method with Automatic Reward Setting2022

    • Author(s)
      Sasaki Kaoru、Iima Hitoshi
    • Journal Title

      Transactions of the Institute of Systems, Control and Information Engineers

      Volume: 35 Pages: 39~47

    • DOI

      10.5687/iscie.35.39

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Price discovery of limit orders in the FX market2022

    • Author(s)
      Yoshihiro Kitamura
    • Organizer
      Vietnam Symposium in Banking and Finance
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2023-12-25  

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