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粒子フィルタと機械学習を用いた資産運用に関する研究

Research Project

Project/Area Number 17J09127
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Money/ Finance
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

中野 雅史  東京大学, 経済学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2019: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000)
Fiscal Year 2018: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000)
Fiscal Year 2017: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Keywords粒子フィルタ / 人工知能 / ファイナンス / 投資問題 / 投資 / 機械学習 / 状態空間モデル / ファジィシステム / 深層学習 / 金利モデル / カルマンフィルタ
Outline of Annual Research Achievements

生産者人口の減少とマイナス金利の常態化により,公的年金制度の維持のためには積極的な金融投資活動が不可欠である.研究者は,その状況を打開するために既存の運用手法を大幅に改善する新しいアプローチを提案した.結果として,平成31年度は1本の論文が査読付き国際論文誌にアクセプトされるという結果を得ることができた.
特に,本研究においては,昨今急速に発展を遂げつつある人工知能(AI)技術を金融投資問題へ応用した.一般に金融市場は,様々な要因に基づいて確率的に変動する非線形非定常な体系である.従って,AIが効果的であると実証されてきた分野におけるような静的な環境を想定した既存のパラメータ学習手法をそのまま用いてもうまく働かないことが多い.そのため我々は,既存の学習手法を基に,動的な環境変化にパラメータを適応させる新しい学習手法を提案した.
具体的には“State-space approach to adaptive fuzzy modeling for financial investment”において,Fuzzy systemの適応的学習に応用した.その有用性は,米国と日本の株式・債券に関する資産配分問題において検証され,我々のモデルは,既存の学習手法を頑健に上回るパフォーマンスを上げた.なお本論文はApplied Soft Computingという査読付き国際論文誌にアクセプトされている.
さらに,我々は期待リターンの推定値に依存しない新たなμ-free戦略の開発に取り組んだ.研究者は,ニューラルネットワークにより抽出される特徴を利用する新たなμ-free戦略を提案した. “A new investment method with AutoEncoder: Applications to cryptocurrencies”と名付けられた本論文は,現在査読付き国際論文誌に投稿中である.

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results)

  • [Journal Article] State?space approach to adaptive fuzzy modeling for financial investment2019

    • Author(s)
      Nakano Masafumi、Takahashi Akihiko、Takahashi Soichiro
    • Journal Title

      Applied Soft Computing

      Volume: 82 Pages: 105590-105590

    • DOI

      10.1016/j.asoc.2019.105590

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bitcoin technical trading with artificial neural network2018

    • Author(s)
      Nakano Masafumi、Takahashi Akihiko、Takahashi Soichiro
    • Journal Title

      Physica A: Statistical Mechanics and its Applications

      Volume: 510 Pages: 587-609

    • DOI

      10.1016/j.physa.2018.07.017

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] On the Effect of Bank of Japan’s Outright Purchase on the JGB Yield Curve2018

    • Author(s)
      Nakano Masafumi、Takahashi Akihiko、Takahashi Soichiro、Tokioka Takami
    • Journal Title

      Asia-Pacific Financial Markets

      Volume: 25 Issue: 1 Pages: 47-70

    • DOI

      10.1007/s10690-018-9238-5

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fuzzy logic-based portfolio selection with particle filtering and anomaly detection2017

    • Author(s)
      Nakano Masafumi、Takahashi Akihiko、Takahashi Soichiro
    • Journal Title

      Knowledge-based systems

      Volume: 131 Pages: 113-124

    • DOI

      10.1016/j.knosys.2017.06.006

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Creating investment scheme with state space modeling2017

    • Author(s)
      Nakano Masafumi、Takahashi Akihiko、Takahashi Soichiro
    • Journal Title

      Expert Systems with Applications

      Volume: 81 Pages: 53-66

    • DOI

      10.1016/j.eswa.2017.03.045

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Generalized exponential moving average (EMA) model with particle filtering and anomaly detection2017

    • Author(s)
      Nakano Masafumi、Takahashi Akihiko、Takahashi Soichiro
    • Journal Title

      Expert Systems with Applications

      Volume: 73 Pages: 187-200

    • DOI

      10.1016/j.eswa.2016.12.034

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed

URL: 

Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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