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エージェントモデルに基づく外国為替市場の安定性解析

研究課題

研究課題/領域番号 16K16016
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 統計科学
研究機関筑波大学 (2019)
東京工業大学 (2016-2018)

研究代表者

金澤 輝代士  筑波大学, システム情報系, 助教 (50759256)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワードマーケットマイクロストラクチャ / 金融データ分析 / 経済物理学 / 統計物理学 / 確率過程 / 分子運動論 / レヴィ・フライト / Hawkes過程 / データ解析 / 金融市場分析 / エージェントベースモデル / 確率過程論 / データサイエンス / 統計解析 / 統計力学 / 数理物理
研究成果の概要

近年金融市場のミクロデータが大規模に利用可能になり、トレーダーの行動分析を詳細に行うことが可能になった。そこで本研究では個々のトレーダーの行動データを分析することで、トレーダーレベルでの取引戦略のクラスタリングを行い、その結果を踏まえた市場のエージェントベースモデルの構築を行った。更には、そのエージェントベースモデルに対する理論解析手法を構築し、市場の統計則をミクロからマクロまで解き明かした。
本研究によって市場のミクロなトレーダーの取引戦略(トレンドフォロー戦略)が、市場のマクロな性質(ボラティリティなどの安定性の指標)にどのように波及するかを理解することが出来るようになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

個々のトレーダーレベルでのデータ分析は非常にレアであり、トレーダーがどのような戦略を採用しているかはほとんど知られていなかった。本研究では、プロのトレーダーがどのような戦略を採用し(指数移動平均に基づくトレンドフォローなど)、その戦略にどの程度の多様性があるかを明らかにした。そういったミクロレベルでの戦略の多様性が、市場のマクロな性質にどのような影響を与えるかも、統計物理学の理論手法を用いて、実証的・理論的に解き明かした点にも重要な意義がある。更には本研究では統計物理学の手法(BBGKY階層構造方程式、分子運動論)が重要な役割を果たし、学際研究としてもうまくいった点も付記に値する。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (56件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (8件) 雑誌論文 (16件) (うち国際共著 6件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 10件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (26件) (うち国際学会 9件、 招待講演 6件) 備考 (6件)

  • [国際共同研究] Queen Mary University of London/Imperial College London(英国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] ETH Zurich/Ecole Polytechnique Federale de Lausanne(スイス)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] ETH Zurich(スイス)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Columbia University(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Boston University(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Queen Mary University of London/Imperial College London(英国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Queen Mary University of London(United Kingdom)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Queen Mary University of London/Imperial College London(英国)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Loopy Levy flights enhance tracer diffusion in active suspensions2020

    • 著者名/発表者名
      Kanazawa Kiyoshi、Sano Tomohiko G.、Cairoli Andrea、Baule Adrian
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 579 号: 7799 ページ: 364-367

    • DOI

      10.1038/s41586-020-2086-2

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Non-universal power law distribution of intensities of the self-excited Hawkes process: a field-theoretical approach2020

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Kanazawa、Didier Sornette
    • 雑誌名

      ArXiv

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Field master equation theory of the self-excited Hawkes process2020

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Kanazawa、Didier Sornette
    • 雑誌名

      ArXiv

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Empirical scaling relations of market event rates in foreign currency market2018

    • 著者名/発表者名
      Boilard J.-F.、Kanazawa K.、Takayasu H.、Takayasu M.
    • 雑誌名

      Physica A: Statistical Mechanics and its Applications

      巻: 509 ページ: 1152-1161

    • DOI

      10.1016/j.physa.2018.06.002

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Kinetic theory for financial Brownian motion from microscopic dynamics2018

    • 著者名/発表者名
      Kanazawa Kiyoshi、Sueshige Takumi、Takayasu Hideki、Takayasu Misako
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 98 号: 5 ページ: 052317-052317

    • DOI

      10.1103/physreve.98.052317

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ecology of trading strategies in a forex market for limit and market orders2018

    • 著者名/発表者名
      Sueshige Takumi、Kanazawa Kiyoshi、Takayasu Hideki、Takayasu Misako
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 13 号: 12 ページ: e0208332-e0208332

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0208332

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 外国為替市場におけるトレーディング戦略分類2018

    • 著者名/発表者名
      末重拓己、金澤輝代士、高安秀樹、高安美佐子
    • 雑誌名

      第21回 人工知能学会 金融情報学研究会(SIG-FIN)資料

      巻: なし

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 実時系列データ解析に基づく外国為替市場トレーダーの戦略クラスタリング2018

    • 著者名/発表者名
      末重 拓己、金澤 輝代士、高安 秀樹、高安 美佐子
    • 雑誌名

      自動制御連合講演会講演論文集

      巻: 61 号: 0 ページ: 433-435

    • DOI

      10.11511/jacc.61.0_433

    • NAID

      130007546722

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Derivation of the Boltzmann Equation for Financial Brownian Motion: Direct Observation of the Collective Motion of High-Frequency Traders2018

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Kanazawa, Takumi Sueshige, Hideki Takayasu, Misako Takayasu
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 120 号: 13 ページ: 138301-138306

    • DOI

      10.1103/physrevlett.120.138301

    • 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] Time-variation of imbalance of order book in foreign exchange market2018

    • 著者名/発表者名
      Takumi Sueshige, Kiyoshi Kanazawa, Hideki Takayasu, Misako Takayasu
    • 雑誌名

      the Proceedings of the Asia-Pacific Econophysics Conference 2016 -Big Data Analysis and Modeling toward Super Smart Society- (APEC-SSS2016)

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A dealer model of foreign exchange market with finite assets2018

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Hamano, Kiyoshi Kanazawa, Hideki Takayasu, and Misako Takayasu
    • 雑誌名

      the Proceedings of the Asia-Pacific Econophysics Conference 2016 -Big Data Analysis and Modeling toward Super Smart Society- (APEC-SSS2016)

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Replication of Cancellation Orders using First-Passage Time Theory in Foreign Currency Market2018

    • 著者名/発表者名
      Jean-Francois Boilard, Kiyoshi Kanazawa, Hideki Takayasu, Misako Takayasu
    • 雑誌名

      the Proceedings of the Asia-Pacific Econophysics Conference 2016 -Big Data Analysis and Modeling toward Super Smart Society- (APEC-SSS2016)

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Replication of Cancellation Orders Using First-Passage Time Theory in Foreign Currency Market2017

    • 著者名/発表者名
      Jean-Francois Boilard, Kiyoshi Kanazawa, Hideki Takayasu, Misako Takayasu
    • 雑誌名

      JPS Conference Proceedings

      巻: 16 ページ: 011014-011021

    • DOI

      10.7566/jpscp.16.011014

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Time-Variation of Imbalance of Order Book in Foreign Exchange Market2017

    • 著者名/発表者名
      Takumi Sueshige, Kiyoshi Kanazawa, Hideki Takayasu, Misako Takayasu
    • 雑誌名

      JPS Conference Proceedings

      巻: 16 ページ: 011008-011015

    • DOI

      10.7566/jpscp.16.011008

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] A dealer model of foreign exchange market with finite assets2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Hamano, Kiyoshi Kanazawa, Hideki Takayasu, Misako Takayasu
    • 雑誌名

      Conference Proceedings

      巻: 16 ページ: 011012-011020

    • DOI

      10.7566/jpscp.16.011012

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] 多体確率過程論を用いた外国為替市場の記述2016

    • 著者名/発表者名
      金澤輝代士,末重拓己,高安秀樹,高安美佐子
    • 雑誌名

      自動制御連合講演会講演論文集

      巻: 59 号: 0 ページ: 239-241

    • DOI

      10.11511/jacc.59.0_239

    • NAID

      130005312538

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Kinetic theory for Levy flight in active bacterial suspensions2019

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Kanazawa
    • 学会等名
      Statistical Physics of Complex Systems
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Statistical physics of a foreign exchange market: kinetic mean-field theory of a stochastic many-body trader model2019

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Kanazawa
    • 学会等名
      Statistical Physics of Complex Systems
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 金融市場の平均場確率モデルの解析解と数値解法2019

    • 著者名/発表者名
      金澤 輝代士
    • 学会等名
      第62回自動制御連合講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 金融市場のボルツマン方程式の解析解と直接数値計算2019

    • 著者名/発表者名
      金澤輝代士、高安秀樹、高安美佐子
    • 学会等名
      日本物理学会 第74回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 外国為替市場のトレーダー行動分析とエージェントモデル解析2019

    • 著者名/発表者名
      金澤輝代士
    • 学会等名
      情報処理学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Agent-based model of FX traders and its theoretical and numerical solution2019

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Kanazawa
    • 学会等名
      3rd Annual International Conference on High Frequency Exchange Rate Dynamics
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] データ解析に基づく金融市場のエージェントモデルとその解析解2019

    • 著者名/発表者名
      金澤輝代士
    • 学会等名
      電子情報通信学会 総合大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Microscopic data analysis of high-frequency traders and corresponding mean-field theory2018

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Kanazawa,
    • 学会等名
      Asia-Pasific Econophysics Conference 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Trading-log analysis of individual traders: microscopic kinetic theory for financial Brownian motion2018

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Kanazawa
    • 学会等名
      Econophysics Colloquium 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Kinetic theory and Boltzmann equation for financial market microstructure2018

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Kanazawa
    • 学会等名
      Conference on Complex Systems 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 実時系列データ解析に基づく外国為替市場トレーダーの戦略クラスタリング2018

    • 著者名/発表者名
      金澤輝代士
    • 学会等名
      第61回自動制御連合講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 実データに基づく金融トレーダーの注文戦略分析2018

    • 著者名/発表者名
      金澤輝代士
    • 学会等名
      経済物理学とその周辺:Data-driven Mathematical Science
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 金融市場のミクロモデルと平均場解析2018

    • 著者名/発表者名
      金澤輝代士,末重拓己,高安秀樹,高安美佐子
    • 学会等名
      日本物理学会第73回年次大会(2018年)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 外国為替市場と統計物理学:ミクロデータ分析に基づく平均場理論2018

    • 著者名/発表者名
      金澤輝代士,末重拓己,高安秀樹,高安美佐子
    • 学会等名
      平成29年度 統数研共同研究集会「社会物理学の新展開」
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 外国為替市場の個々のトレーダーの短期トレンドフォロー解析2017

    • 著者名/発表者名
      末重拓己,金澤輝代士,高安秀樹,高安美佐子
    • 学会等名
      日本物理学会2017年秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Trajectory Analysis of High Frequency Traders: Ecology of Their Strategies2017

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Kanazawa
    • 学会等名
      2nd Annual International Conference on High Frequency Exchange Rate Dynamics: Econophysics and Econometric Analysis Based on the EBS data sets
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 金融市場でのブラウン運動のミクロ構造:トレーダーの行動分析から平均場理論まで2017

    • 著者名/発表者名
      金澤輝代士,末重拓己,高安秀樹,高安美佐子
    • 学会等名
      経済物理学 2017 : 新たな領域との融合
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 非平衡状態の生物物理系における安定レヴィ過程の微視的導出2017

    • 著者名/発表者名
      金澤輝代士,佐野友彦,Andrea Cairoli, Adrian Baule
    • 学会等名
      自動制御連合講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 外国為替市場の個々のトレーダのトラッキング解析:ミクロモデルの提案とその平均場理論2017

    • 著者名/発表者名
      金澤輝代士,末重拓己,高安秀樹,高安美佐子
    • 学会等名
      第19回 人工知能学会 金融情報学研究会(SIG-FIN)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 外国為替市場のミクロ動力学の分析:ミクロからマクロへ2017

    • 著者名/発表者名
      金澤輝代士,末重拓己,高安秀樹,高安美佐子
    • 学会等名
      日本物理学会年次大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Application of Molecular Kinetic Theory to Financial Brownian Motion2017

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Kanazawa, Takumi Sueshige, Hideki Takayasu, Misako Takayasu
    • 学会等名
      International Conference on High Frequency Exchange Rate Dynamics: Econophysics and Econometric Analysis Based on the EBS data sets
    • 発表場所
      GRIPS
    • 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] Application of the kinetic theory to reveal the non-Gaussianity in finance2017

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Kanazawa, Takumi Sueshige, Hideki Takayasu, Misako Takayasu
    • 学会等名
      ジャムドマターの非ガウスゆらぎとレオロジー
    • 発表場所
      YITP
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 金融市場のブラウン運動のミクロ導出の試み:分子運動論の数理の応用2017

    • 著者名/発表者名
      金澤輝代士,末重拓己,高安秀樹,高安美佐子
    • 学会等名
      統計物理学懇談会
    • 発表場所
      慶應大学日吉キャンパス
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 多体確率過程論を用いた外国為替市場の記述2016

    • 著者名/発表者名
      金澤輝代士,末重拓己,高安秀樹,高安美佐子
    • 学会等名
      第59回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 外国為替市場のミクロ構造:データ解析からミクロ理論まで2016

    • 著者名/発表者名
      金澤輝代士,末重拓己,高安秀樹,高安美佐子
    • 学会等名
      異常拡散研究会
    • 発表場所
      慶應大学日吉キャンパス
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Kinetic description of the foreign exchange markets2016

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Kanazawa, Takumi Sueshige, Hideki Takayasu, Misako Takayasu
    • 学会等名
      ASIA-PACIFIC ECONOPHYSICS CONFERENCE 2016
    • 発表場所
      The univerisity of Tokyo
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] レヴィ・フライトと呼ばれる物質の異常拡散の微視的な仕組みを数理的に解明

    • URL

      http://www.tsukuba.ac.jp/attention-research/p202003190100.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] Financial Brownian Motion

    • URL

      https://physics.aps.org/synopsis-for/10.1103/PhysRevLett.120.138301

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] Physicists Get to the Root of Randomness in Financ

    • URL

      http://physicsbuzz.physicscentral.com/2018/04/physicists-get-to-root-of-randomness-in.html

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 金融市場トレーダーの行動法則をボルツマン方程式で解明

    • URL

      http://www.iir.titech.ac.jp/2018/04/10/ttnews-70/

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 金融市場トレーダーの行動法則をボルツマン方程式で解明

    • URL

      https://www.titech.ac.jp/news/2018/041137.html

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] The statistical mechanics of currency exchange

    • URL

      https://physicstoday.scitation.org/do/10.1063/PT.6.1.20180423a/full/

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-02-21  

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