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スパース正則化を利用した多変量時系列モデリングとその応用に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K00067
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 統計科学
研究機関統計数理研究所

研究代表者

川崎 能典  統計数理研究所, モデリング研究系, 教授 (70249910)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
キーワードスパース正則化 / 円滑閾値型推定方程式 / ボラティリティ / 経験類似度 / トピックモデル / 多変量自己回帰モデル / 対数死亡率 / マスク効果 / HARモデル / モデル信頼集合 / 時系列解析 / 変数選択 / 推定方程式 / 多変量時系列
研究成果の概要

統計モデルにおいて目的変数を説明する候補変数が高次元の状況下で,適切な変数選択・グルーピングを行う円滑閾値型推定方程式を,時系列解析の文脈に応用した.ボラティリティ予測モデルにおける変数選択を,経験類似度に基づくモデル化と,動的トピックモデルから抽出したトピック時系列の選択という2つの問題で議論し,その有効性を確認した.対数死亡率に対する要因分解モデルの残差に見られる時間軸効果を,先験的な仮定によらずスパース推定する方法を提案した.また,高次元モデルで周辺効果の強い変数に隠れて効果が見えにくい真の因果変数を拾い上げる方法論を提案した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

IoTの推進により,学術・社会の両面でさまざまなセンサーデータが取得可能になっており,その多くは時間と共に観測される時系列データで,往々にして多変量である.従来の多変量時系列モデルは,比較的少数の変数間の相互共分散を通じてリード・ラグ関係を抽出するものであったが,ラグが深くなると高次元では推定が破綻する.本研究で試みたスパース推定との組合せは,今後の大容量の時系列解析につながる成果である.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 10件、 招待講演 2件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Forecasting Financial Market Volatility Using a Dynamic Topic Model2017

    • 著者名/発表者名
      Morimoto Takayuki、Kawasaki Yoshinori
    • 雑誌名

      Asia-Pacific Financial Markets

      巻: 24 号: 3 ページ: 149-167

    • DOI

      10.1007/s10690-017-9228-z

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detecting genetic association through shortest paths in a bidirected graph2017

    • 著者名/発表者名
      Ueki M, Kawasaki Y, Tamiya G
    • 雑誌名

      Genetic Epidemiology

      巻: 未定 号: 6 ページ: 481-497

    • DOI

      10.1002/gepi.22051

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 経験類似度に基づくボラティリティ予測2017

    • 著者名/発表者名
      森本孝之,川崎能典
    • 雑誌名

      統計数理

      巻: 65 ページ: 155-180

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 整数値自己回帰モデルの最近の発展2017

    • 著者名/発表者名
      中嶋雅彦,酒折文武,川崎能典
    • 雑誌名

      統計数理

      巻: 65 ページ: 323-339

    • NAID

      120006727375

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Volatility forecasting with empirical similarity: Japanese stock market case2017

    • 著者名/発表者名
      Morimoto Takayuki, Kawasaki Yoshinori
    • 雑誌名

      JSM Proceedings, Business and Economics Statistics Section

      巻: 2017 ページ: 2483-2510

    • NAID

      120006727364

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] VARモデルによる因果関係の推論-内閣支持率と株価を例に2017

    • 著者名/発表者名
      川崎能典
    • 雑誌名

      岩波データサイエンス刊行委員会編『岩波データサイエンスVol. 6』(図書所収論文)

      巻: 6 ページ: 68-81

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 内閣支持率と株価の因果関係2016

    • 著者名/発表者名
      川崎能典
    • 雑誌名

      応用経済時系列研究会報告集

      巻: 33 ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Forecasting Financial Market Volatility Using a Dynamic Topic Model2019

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki, Y.
    • 学会等名
      2019 ISI-ISM-ISSAS Joint Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Value-at-Risk estimation: A novel GARCH-EVT approach dealing with bias and heteroscedasticity2019

    • 著者名/発表者名
      貝淵響, 川崎能典
    • 学会等名
      第13回日本統計学会春季集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Forecasting Financial Market Volatility Using a Dynamic Topic Model2018

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki, Y.
    • 学会等名
      CEQURA Conference 2018 on Advances in Financial and Insurance Risk Management
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparison of EVT methods for GARCH-EVT approach applied to financial time series2018

    • 著者名/発表者名
      Kaibuchi, H., Kawasaki, Y.
    • 学会等名
      11th International Conference of the ERCIM WG on Computational and Methodological Statistics
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 円滑閾値型推定方程式による与信スコアリング2018

    • 著者名/発表者名
      川崎能典
    • 学会等名
      リスク解析戦略研究センター第6回金融シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Volatility forecasting with empirical similarity: Japanese stock market case2017

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki Yoshinori, Morimoto Takayuki
    • 学会等名
      CEQURA Conference 2017 on Advances in Financial and Insurance Risk Management
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Volatility forecasting with empirical similarity: Japanese stock market case2017

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki Yoshinori, Morimoto Takayuki
    • 学会等名
      Joint Statistical Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Scale mixture of Skewed Kalman filter and its application2017

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki Yoshinori
    • 学会等名
      ISI 61st World Statistics Congress
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 経験類似度に基づくボラティリティの推定と予測2017

    • 著者名/発表者名
      森本孝之,川崎能典
    • 学会等名
      2017年度統計関連学会連合大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Volatility forecasting with empirical similarity: Japanese stock market case2017

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki Yoshinori, Morimoto Takayuki
    • 学会等名
      11th International Conference on Computational and Financial Econometrics 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Volatility forecasting with empirical similarity: Japanese stock market2016

    • 著者名/発表者名
      Morimoto, T. and Kawasaki, Y
    • 学会等名
      The 36th International Symposium on Forecasting
    • 発表場所
      Santander, Spain
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Asymmetric modeling of price change in commodity futures2016

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki, Y. and Aoki, Y.
    • 学会等名
      First Seoul-Tokyo-Stanford Workshop on Financial Statistics and Risk Management
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Sparse predictive modeling for bank telemarketing success using smooth-threshold estimating equations2016

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki, Y. and Ueki, M.
    • 学会等名
      Joint Statistical Meeting 2016
    • 発表場所
      Chicago, U.S.A.
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] 統計科学百科事典(「時系列回帰」pp.628-630)2018

    • 著者名/発表者名
      Miodrag Lovric、日本統計学会
    • 総ページ数
      2200
    • 出版者
      丸善出版
    • ISBN
      9784621303108
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [図書] 統計科学百科事典(「ベイズ的セミパラメトリック回帰」pp.1666-1667)2018

    • 著者名/発表者名
      Miodrag Lovric、日本統計学会
    • 総ページ数
      2200
    • 出版者
      丸善出版
    • ISBN
      9784621303108
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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