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2014 Fiscal Year Research-status Report

背景ダイナミクスを重視する非線形時系列解析と金融工学への応用

Research Project

Project/Area Number 25330280
Research InstitutionIbaraki University

Principal Investigator

鈴木 智也  茨城大学, 工学部, 准教授 (70408649)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords非線形時系列予測 / 集団学習 / ポートフォリオ理論 / 金融工学 / テクニカル分析 / 複雑系 / カオス理論
Outline of Annual Research Achievements

各企業の資金源として株式発行による直接金融の役割は,資本主義経済において重要であるが,我が国はリスクを恐れる国民性からか,投資家人口は欧米に比べて低い.リスク推定や制御に役立つ手立てとして,これまで統計学をベースとした金融工学やポートフォリオ理論が開発されてきた.
しかし従来の理論モデルでは,直近のヒストリカルデータに基づく移動平均,標準偏差,共分散(または相関関数)といった線形統計量の枠組みに終始するため,非線形な複雑システムである金融市場への実用について疑問の余地があった.そこで本研究では,非線形予測モデルを導入することで,既存理論の予測能力を向上させ,さらに予測誤差をリスクと捉えることで,新しい非線形ポートフォリオモデルを構築した.なおこの予測誤差には,2乗収益率(ボラティリティ)と同様の時間記憶構造を持つ事を発見し,多変量GARCHモデルをも融合することで,非線形予測によってリターンのみならずリスクも予測できるポートフォリオモデルを構築した.これらの予測精度が向上するほど各投資資産の分配を適切に最適化できるため,リスク分散効果の向上も期待できる.
さらに,金融分析手法としてテクニカル分析も代表的である.これは世界に先駆けて江戸時代の米相場から誕生した日本発祥文化にも関わらず,現在の日本の金融業界ではファンダメンタルズ分析が主流である.これは金融業界が未だ文系傾向にあることに起因している.そこで本研究では,テクニカル分析において理系のセンスを強化すべく,予測理論や集団学習などデータマイニング技法を取り入れることで,新しいテクニカル分析を開発している.さらに分析手法の妥当性を科学的に検証することが本分野のアカデミック化にとって極めて重要であるため,この一連の研究テーマを「Evidence Based Technical Analysis」と称し,次年度も継続・発展させていく.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

H26年度の研究計画は,本研究のアイデアの発展課題(1-2),(2-2),(3-2)に取り組み,学会発表や学術論文に掲載することで先行性を確保することであった.なおそれぞれの発展課題の詳細は次のとおりである.(1-2)多変量ジャンプ過程のサンプリング手法の検討,(2-2)予測リスクをヘッジした非線形時系列解析 for サロゲート検定,(3-2)集団学習によって予測リスクをヘッジするポートフォリオ理論.いずれも交付申請書の研究目的を要約したタイトルになっている.さらに,昨年度(H25年度)に実施した基礎課題(1-1),(2-1),(3-1)についてはおおむね学術誌論文に掲載され,こちらも研究スケジュール通りに進展した.その結果,今年度は学術誌論文5編,国際会議論文7編の成果を得ている.以上により,研究目的および研究計画はおおむね順調に進展している.

Strategy for Future Research Activity

現在の研究ペースを維持しつつ,研究計画を予定どおりに遂行することを目指す.研究計画や課題の変更については,特に見当たらない.なお今後の研究計画として,H27年度では残りの発展(1-3),(2-3),(3-3)に取り組む.詳細は次のとおりである.(1-3)非定常ジャンプ過程のサンプリング手法の検討,(2-3)予測リスクをヘッジした非線形時系列解析 for 非線形指標の推定,(3-3)多数銘柄によるポートフォリオの組合せ比率の最適化.これらの研究テーマを推進し,学会発表や学術誌論文への投稿を通じて,研究成果を世間に公開する.

Causes of Carryover

物品が予定より安価に購入できたため.

Expenditure Plan for Carryover Budget

プリンターインクなど消耗品に使用する.

  • Research Products

    (15 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (7 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] 決定論的非線形予測に基づいた時空間テクニカル分析2015

    • Author(s)
      鈴木智也, 林大賀
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌A

      Volume: J98-A Pages: 237-246

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Small-world Properties Evaluated by Exchanging Network topology2015

    • Author(s)
      Tomoya Suzuki, Kuniaki Ohkura, Masayuki Okazawa
    • Journal Title

      International Journal of Modern Physics C

      Volume: 26 Pages: 1-18

    • DOI

      10.1142/S0129183115501223

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Application of the Principal Components Analysis to the Nonlinear Portfolio Model2014

    • Author(s)
      Kai Morimoto, Masahiro Saito, Satoshi Inose, Atsushi Kannari, Tomoya Suzuki
    • Journal Title

      Journal of Signal Processing

      Volume: 18 Pages: 177-180

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Bipower Variation を用いた新しいテクニカル指標2014

    • Author(s)
      山田雅章, 鈴木智也
    • Journal Title

      テクニカルアナリストジャーナル

      Volume: 1 Pages: 1-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mean-Variance Portfolio Model Modified by Nonlinear Bagging Predictors2014

    • Author(s)
      Tomoya Suzuki, Kiyoharu Tanaka
    • Journal Title

      Journal of Signal Processing

      Volume: 18 Pages: 283-290

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 時空間決定論的テクニカル分析2014

    • Author(s)
      鈴木智也
    • Journal Title

      テクニカルアナリストジャーナル

      Volume: 1 Pages: 63-78

  • [Presentation] Nonlinear AR-DCC Portfolio Model Considering Liquidity of Imperfect Markets2015

    • Author(s)
      Inose Satoshi, Tomoya Suzuki
    • Organizer
      International Symposium on Nonlinear Circuits and Signal Processing
    • Place of Presentation
      マレーシア
    • Year and Date
      2015-02-28 – 2015-03-02
  • [Presentation] Nonlinear Time-varying AR-ARCH Model Based on Chaos Prediction Model2015

    • Author(s)
      Hajime Onuma, Tomoya Suzuki:
    • Organizer
      International Symposium on Nonlinear Circuits and Signal Processing
    • Place of Presentation
      マレーシア
    • Year and Date
      2015-02-28 – 2015-03-02
  • [Presentation] Adaptive Optimization of Embedding Parameters by Minimizing Prediction Risk2015

    • Author(s)
      Megumi Yokouchi, Tomoya Suzuki
    • Organizer
      International Symposium on Nonlinear Circuits and Signal Processing
    • Place of Presentation
      マレーシア
    • Year and Date
      2015-02-28 – 2015-03-02
  • [Presentation] Technical Trading Strategy Using the Reaction to Financial Market Jumps2015

    • Author(s)
      Hiroya Koizumi, Tomoya Suzuki
    • Organizer
      International Symposium on Nonlinear Circuits and Signal Processing
    • Place of Presentation
      マレーシア
    • Year and Date
      2015-02-28 – 2015-03-02
  • [Presentation] Improving Predictive Power and Risk Reduction of the Portfolio Models Based on Principal Component Analysis2015

    • Author(s)
      Kazuki Yanagisawa, Tomoya Suzuki
    • Organizer
      International Symposium on Nonlinear Circuits and Signal Processing
    • Place of Presentation
      マレーシア
    • Year and Date
      2015-02-28 – 2015-03-02
  • [Presentation] Combinatorial Optimization of Financial Technical Indicators Based on Bayesian Network2014

    • Author(s)
      Haruaki Sakaki, Tomoya Suzuki
    • Organizer
      International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
    • Place of Presentation
      スイス
    • Year and Date
      2014-09-14 – 2014-09-18
  • [Presentation] Stock Portfolio Optimization Based on Nonlinear Prediction and DCC-GARCH Model2014

    • Author(s)
      Inose Satoshi, Tomoya Suzuki, Kazuo Yamanaka
    • Organizer
      International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
    • Place of Presentation
      スイス
    • Year and Date
      2014-09-14 – 2014-09-18
  • [Remarks] 茨城大学 鈴木研究室

    • URL

      http://tsuzuki.ise.ibaraki.ac.jp/TS_lab/gyouseki.html

  • [Remarks] 茨城大 鈴木智也 のHP

    • URL

      http://tsuzuki.ise.ibaraki.ac.jp

URL: 

Published: 2016-05-27  

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