2022 Fiscal Year Research-status Report
Developing simulation technology with learning and its application to finance
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21K04534
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
今井 潤一 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (10293078)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 準モンテカルロ法 / 金融工学 / 学習 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，投資戦略の構築やリスク管理に活用できる効率的な数値計算手法を開発することである．その特長は，シミュレーション技術の精度向上のために，学習を取り入れるところにある．統計的あるいは機械学習的なアプローチを課題の分析に採用することで，解析的に困難な非線形性の取扱が容易になり，新たな効率的手法を提供できる可能性が広がる．
本年度は，第1に，モデル不確実性(model uncertainty)あるいはモデルの曖昧性(ambiguity)と呼ばれる状況下において，リアルオプションの最適な行使戦略がどのような影響を受けるのかの分析を開始した．モデル不確実性とは，リスク資産の将来の価格の変動が，多くの金融工学のモデルで想定されているような，リスクと呼ばれるパラメータを固定した確率過程で表現できない状況を考えているモデルである．そのモデルの複雑性故に，リアルオプションの最適な戦略の解析的な分析が困難な部分があることが知られている．本研究で得た最初の重要な結果は，リスク下のケースと異なり，モデル不確実性が存在するケースにおいては，リアルオプションの種類次第でマネジメントに柔軟性を持つ事業価値が大きく異なると言うことである．
第2に，昨年度から本格的に研究を開始した学習を取り入れた準モンテカルロ法について，いくつかの重要な結果を得て，それについての学会発表を行い，さらなる充実を図った．そのうちの2次関数による学習モデルを使った準モンテカルロ法の研究は，論文投稿を直ちに行う．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究の概要で述べたように，複雑な非線形関数を2次関数近似し，統計的アプローチによりその情報を生かして，より効果的な準モンテカルロ法を実装する方法については，当初の予定よりも遅れて論文投稿を行った．一方で，本研究の主要目的である，学習を取り入れた準モンテカルロ手法の開発に関しては，この1年で予想を超える多くの応用分野が学会やワークショップでの議論を通じて発見された．これらは順次，研究トピックとして取り上げ，発表していく予定である．
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| Strategy for Future Research Activity |
まず，現在投稿中の論文2件に加えて，研究の結果が既に出ており，執筆を待つ状態になっている2本の論文の執筆を速やかに終了し，投稿を行う予定である．
本研究で提案している学習による数値計算手法の開発の考え方は，広い分野の活用が期待される．昨年度の様々な学会での活動やその他研究者との活動で明らかになった本研究の応用先として有望なテーマについても研究を開始する予定である．それらは，地球温暖化問題に関わるSocial Cost of Carbonの価格推定問題，パンデミック・リスクの下での金融商品の開発問題，そして，スタートアップ企業の持つリアルオプション問題である．
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| Causes of Carryover |
第1にコロナの影響により，当初予定していたオン・キャンパスでの学会のいくつかがzoom開催となり，当初予定していた旅費が発生しなかったことがあげられる．
第2にGPU価格の高騰により，購入を想定していたワークステーションの購入を見合わせ，一時的な対応として，サブスクリプションの利用で短期的な対応を行ったため，予定よりも経費が小さく納まったためである．次年度も厳しい状況が考えられるので，予算枠の中での対応となる．
また，次年度には，海外でオン・キャンパスでの学会報告を予定しているが，国際的な航空チケットの高騰と円安による価格上昇が起こっているため，次年度の旅費が本研究の申請時と比べると上昇している．したがって，次年度の旅費を確保するために本年度繰り越した予算を利用することを計画している．
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Research Products
(6 results)
