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2011 Fiscal Year Annual Research Report

実データ解析に基づく実証的視点からの情報統計力学の再構築

Research Project

Project/Area Number 22500195
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

井上 純一  北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 准教授 (30311658)

Keywords情報統計力学 / 実データ解析 / 計算物理学 / 労働市場 / 多変量解析 / 時系列解析 / 多体問題 / 経済物理学
Research Abstract

研究対象[(1)画像(2)金融市場(3)群れシミュレーション】のうち,(2)金融市場に関わる課題として,昨年度に引き続き労働市場をとりあげた.また,金融危機前後の市場の振る舞いを特徴つける手法を提案した.以下で詳細を述べる.
(2-A)労働市場
昨年度提案した「拡張された壷模型に基づく大卒労働市場の数理モデル」に関し,昨今の社会問題である就職活動における企業-学生間ミスマッチを定量化するため,提案モデルに対し,就職率と定員未充足率のダイアグラムを描き,これを実データに基づき描画された対応ダイアグラムと比較,得られる類似性/差異の検証および,改良の可能性を議論した.また,数理的側面として,労働市場の動的性質を計算機実験と解析的手法を併用することで明らかにした.さらに,企業の採用プロセスが学生スコアに基づき行われる場合を仮定し,その結果として創発される「内定数格差」をジニ係数によって特徴つけた.この結果は4,月に開催される電子情報通信学会非線形問題研究会で発表される.
(2-B)金融危楯の特徴付け
東日本震災前後の東証株式市場の振る舞いを特徴つけるため,銘柄間相互相関を「距離」とし,多変量解析法の一つである「多次元尺度構成法」を用い,銘柄間の関係を二次元平面内散布図として可視化する方法を提案した.また,その散布図をクラスタリングし,得られる<<クラスタ数の変化>>,および,混合正規分布で散布点を当てはめた際の<<赤池情報量規準の大きさの変化>>でそれぞれ特徴つけることを試み,後者は震災前後で大きく減少することを明らかにした.さらに,銘柄間相関を「外場」とする平均場イジングモデルによって震災前後の複数銘柄価格を同時予測する方法を提案し,リーマンショック前後の為替実データに対し,有効性を数値的に検証した.これらの結果は既にいくつかの研究会で講演発表を済ませており,次年度には,より詳細な検証を加えた後,学術雑誌に投稿予定である,
なお,対象 : (1)画像,(3)群れシミュレーションに関する進捗は下記のとおり.
(1)画像 : 研究対象(2)金融市場に関連する要素技術として,任意次元の散布図データをポッツ・スピングラス・モデルでクラスタリングする方法を提案.その結果を研究会にて発表.この方法の統計的性能評価は次年度の課題である.
(2)群れシミュレーション : 前年度までに得られていた結果を学術誌に投稿.その査読レポートに基づき,追試実験を行った.次年度では得られた知見を人間のコミュニケーション範囲の推定に用いることを計画中である.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

本研究では3つの研究対象を同時に取り組む研究体制をとっているが,それら各々に対し,そこから派生する適切な新課題を「芋づる式」にみつけることができている.さらに,一見独立にみえるそれら複数研究課題間の相互関係も見え始めている.例を一つ挙げれば,銘柄間の相互相関を利用した複数銘柄価格の同時推定法は,昨今問題とされている大学構内電力需要と気温の相互相関を用いた同時予測へと応用することができる([学会発表]岩山参照)従って,実データに基づくモデリングに関し,予想を越えた「相乗効果」が生まれつつある.また,この進展の背景には,指導する大学院生による堅実な「実働」がある.最終年度もこの体制を維持/深化しつつ取り組みたい

Strategy for Future Research Activity

研究計画は順調に進んでいるものの,当初の想定には無かったいくつかの問題点も明らかになりつつある.例えば,労働市場の数理モデルでは,求職者の意思決定を「エネルギー関数」として導入するが,そこに現れるマクロなパラメータを推定する際,その指針を与える適切な実測データは存在しないことがわかった.つまり,「求人倍率」等は「観測量」である一方,求職者が企業群の中から希望企業をどのような「観点」で選択する傾向があるのか,に関する調査は今のところ,どの研究調査機関においてもなされておらず,その意味でこのパラメータは「非観測量」である.従って,今後は厚生労働省等が提供する既存データのみにとらわれず,所属する大学のキャリアセンター等にも協力を要請し.我々自らが適切な「アンケート調査」を行うことも必要であろうと考えている.

  • Research Products

    (30 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (17 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] ソーラス符号における量子揺らぎの復号性能2012

    • Author(s)
      大坪洋介, 井上純一, 永田賢二, 岡田真人
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術報告書

      Volume: 111,NC2011-113 Pages: 95-100

  • [Journal Article] 平均場イジング模型の臨界現象と時系列予測2012

    • Author(s)
      日向野隼輔, 井上純一
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術報告書

      Volume: 111,NC2011-108 Pages: 65-70

  • [Journal Article] 多次元尺度構成法と混合分布推定に基づく時系列相互相関解析2012

    • Author(s)
      伊吹勇郎, 鈴木正, 井上純一
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術報告書

      Volume: 111,NC2011-106 Pages: 53-58

  • [Journal Article] 銘柄間相互相関に基づく金融危機の可視化と予測2012

    • Author(s)
      伊吹勇郎, 日向野隼輔, 井上純一
    • Journal Title

      人工知能学会研究会:第8回人工知能学会ファイナンスにおける人工知能応用研究会(SIG-FIN)資料

      Volume: SIN-FIN-008-04 Pages: 18-25

  • [Journal Article] 相互相関を考慮した非線形予測モデルに基づく札幌市気温と北海道大学構内電力需要の同時推定2012

    • Author(s)
      岩山浩将, 井上純一
    • Journal Title

      第44回計測自動制御学会北海道支部学術講演会論文集

      Volume: B16 Pages: 80-83

  • [Journal Article] Response of double-auction markets to instantaneous Selling-Buying signals with stochastic Bid-Ask spread2011

    • Author(s)
      T.Ibuki, J.Inoue
    • Journal Title

      Journal of Economic Interaction and Coordination

      Volume: 6 Pages: 93-120

    • DOI

      DOI:10.1007/s11403-011-0078-x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pattern-recalling processes in quantum Hopfield networks far form saturation2011

    • Author(s)
      J.Inoue
    • Journal Title

      Journal of Physics : Conference Series

      Volume: 297 Pages: 012012-(1)-012012-(10)

    • DOI

      DOI:1088/1742-6596/297/1/012012

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Statistical Mechanics of Labor Markets2011

    • Author(s)
      H.Chen, J.Inoue
    • Journal Title

      Proceedings of SICE Annual Conference 2011

      Volume: 1 Pages: 2530-2539

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 労働市場の相転移2011

    • Author(s)
      陳鶴, 伊吹勇郎, 井上純一
    • Journal Title

      第27回ファジィシステムシンポジウム(FSS2011)講演概要集

      Volume: 1 Pages: TH3-1_033(1)-TH3-1_033(6)

  • [Journal Article] Reconstructing Philips curves in macroeconomics from the microscopic description of stochastic labor markets2011

    • Author(s)
      H.Hino, J.Inoue
    • Journal Title

      Proceedings of the 4^<th> International Conference on Markov & semi-Markov Processes & Related Fields 201 1 (MSMPRF2011)

      Volume: 1 Pages: 32(1)-32(6)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 確率的労働市場の非線形性と動的振る舞い2011

    • Author(s)
      陳鶴, 井上純一
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術報告書

      Volume: 111,NLP2011-118 Pages: 7-12

  • [Presentation] 横磁場ソーラス符号の復号性能評価2012

    • Author(s)
      大坪洋介, 井上純一, 永田賢二, 岡田真人
    • Organizer
      日本物理学会2012年次大会
    • Place of Presentation
      関西学院大学(西宮市)
    • Year and Date
      2012-03-27
  • [Presentation] 相互相関を考慮した非線形予測モデルに基づく札幌市気温と北海道大学構内電力需要の同時推定2012

    • Author(s)
      岩山浩将, 井上純一
    • Organizer
      第44回計測自動制御学会北海道支部学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道大学(函館市)
    • Year and Date
      2012-03-06
  • [Presentation] 銘柄間相互相関に基づく金融危機の可視化と予測2012

    • Author(s)
      伊吹勇郎, 日向野隼輔, 井上純一
    • Organizer
      第8回人工知能学会ファイナンスにおける人工知能応用研究会(SIG-FIN)
    • Place of Presentation
      東京大学(函館市)
    • Year and Date
      2012-01-28
  • [Presentation] ソーラス符号における量子揺らぎの復号性能2012

    • Author(s)
      大坪洋介, 井上純一, 永田賢二, 岡田真人
    • Organizer
      電子情報通信学会ニューロコンピューティング(NC)研究会
    • Place of Presentation
      はこだて未来大学(函館市)
    • Year and Date
      2012-01-27
  • [Presentation] 多次元尺度構成法と混合分布推定に基づく時系列相互相関解析2012

    • Author(s)
      伊吹勇郎, 鈴木正, 井上純一
    • Organizer
      電子情報通信学会ニューロコンピューティング(NC)研究会
    • Place of Presentation
      はこだて未来大学(函館市)
    • Year and Date
      2012-01-26
  • [Presentation] 平均場イジング模型の臨界現象と時系列予測2012

    • Author(s)
      日向野隼輔, 井上純一
    • Organizer
      電子情報通信学会ニューロコンピューティング(NC)研究会
    • Place of Presentation
      はこだて未来大学(函館市)
    • Year and Date
      2012-01-26
  • [Presentation] 確率的労働市場の非線形性と動的振る舞い2011

    • Author(s)
      陳鶴, 井上純一
    • Organizer
      電子情報通信学会非線形問題(NLP)研究会
    • Place of Presentation
      弘前大学(弘前市)
    • Year and Date
      2011-12-15
  • [Presentation] 量子揺らぎの制御と確率的情報処理:その静的/動的性質2011

    • Author(s)
      井上純一
    • Organizer
      2011室蘭工業大学情報学セミナー
    • Place of Presentation
      室蘭工業大学(室蘭市)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-11-28
  • [Presentation] Analysis of quantum Monte Carlo dynamics in infinite-range Ising spin systems : theory and its possible applications2011

    • Author(s)
      J. Inoue
    • Organizer
      Symposium on Interface between Quantum Information and Statistical Physics
    • Place of Presentation
      近畿大学(東大阪市)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-11-12
  • [Presentation] Cluster analysis and pattern recognition of cross-correlations in typical Japanese Stocks by means of multi-dimensional scaling2011

    • Author(s)
      T.Ibuki, T.Yamamura, S.Suzuki, J.Inoue
    • Organizer
      Econophysics-Kolkata VI
    • Place of Presentation
      Saha Institute of Nuclear Physics, Kolkata (India)
    • Year and Date
      2011-10-24
  • [Presentation] Statistical Mechanics of Labor Markets2011

    • Author(s)
      J.Inoue
    • Organizer
      Econophysics-Kolkata VI
    • Place of Presentation
      Saha Institute of Nuclear Physics, Kolkata (India)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-10-21
  • [Presentation] Statistical Mechanics of Labor Markets2011

    • Author(s)
      J.Inoue
    • Organizer
      BCAM (Basque Center for Applied Mathematics) seminar
    • Place of Presentation
      Basque Center for Applied Mathematics, Bilbao (Spain)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-10-07
  • [Presentation] Reconstructing Philips curves in macroeconomics from the microscopic description of stochastic labor markets2011

    • Author(s)
      H.Hino, J.Inoue
    • Organizer
      The 4^<th> International Conference on Markov & semi-Markov Processes & Related Fields 2011 (MSMPRF2011)
    • Place of Presentation
      Port Carras Grand Resort, Chalkidiki (Greece)
    • Year and Date
      2011-09-20
  • [Presentation] Statistical Mechanics of Labor Markets2011

    • Author(s)
      H.Chen, J.Inoue
    • Organizer
      SICE Annual Conference 2011
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • Year and Date
      2011-09-18
  • [Presentation] 労働市場の相転移2011

    • Author(s)
      陳鶴, 井上純一
    • Organizer
      第27回ファジィシステムシンポジウム(FSS2011)
    • Place of Presentation
      福井大学(福井市)
    • Year and Date
      2011-09-13
  • [Presentation] A Statistical-Mechanical Modeling of Labor Markets2011

    • Author(s)
      H.Hino, H.Chen, T.Ibuki, J. Inoue
    • Organizer
      International Conference of Econophysics
    • Place of Presentation
      East China University of Science and Technology, Shanghai (China)
    • Year and Date
      2011-06-06
  • [Presentation] 群れにおける時空間パターンと個体間相互作用に関する数値実験2011

    • Author(s)
      巻口誉宗, 井上純一
    • Organizer
      Sapporo NCS seminar
    • Place of Presentation
      北海道大学電子科学研究所(札幌市)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-05-20
  • [Book] Statphys-Kolkata VII (Journal of Physics : Conference Series)2011

    • Author(s)
      J.K.Bhattacharjee, B.K.Chakrabarti, J.Inoue, P.Sen (Eds.)
    • Total Pages
      250
    • Publisher
      Institute of Physics (IOP Science, UK) http://iopscience.iop.org/1742-6596/297/1
  • [Remarks] 研究成果に関する詳細は下記ページを参照されたい

    • URL

      http://chaosweb.complex.eng.hokudai.ac.jp/~j_inoue/

URL: 

Published: 2013-06-26  

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