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ボラティリティ推定に関する新提案について

研究課題

研究課題/領域番号 18K03431
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分12040:応用数学および統計数学関連
研究機関東京都市大学

研究代表者

金川 秀也  東京都市大学, 共通教育部, 教授 (50185899)

研究分担者 滑川 光裕  嘉悦大学, 経営経済学部, 教授 (60289931)
前園 宜彦  中央大学, 理工学部, 教授 (30173701)
税所 康正  東京学芸大学, 教育学部, 研究員 (70195973)
細野 泰彦  東京都市大学, 情報工学部, 准教授 (40157029)
上江洲 弘明  金沢工業大学, 基礎教育部, 准教授 (60350401)
新海 公昭  東京家政学院大学, 現代生活学部, 准教授 (10612137)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワードボラティリティ / Levy過程 / 複合ポアソン過程 / ジャンプ拡散過程 / stock market index / Merton model / Black-Scholes model / compound Poisson process / stochastic volatility / 日経平均株価指数 / ダウ平均株価指数 / ジャンプ型拡散過程 / 株価ボラティリティ / ヒストリカル・ボラティリティ / ジャンプ拡散過程モデル / Mertonモデル / 適合度検定 / ファジィ数 / 非線形連立微分方程式 / 株価数理モデル / 確率微分方程式 / 日経225平均株価指数 / 超準解析 / ボラティリティ推定 / ヒストリカルボラティリティ / Volatility / Jump Diffusion / Historical Volatility / Poisson Process / Black-Scholes Model / Goodness of Fit Test / 株価収益率 / ポアソン過程
研究成果の概要

30年間にわたる日経225平均株価とダウ平均株価の日時収益率について分析した.分析のために長期観測された日次株価データの数理モデルとして、従来から用いられてきたジャンプ型拡散過程において複合ポアソン過程の補正項として日次ボラティリティをかけて改良したモデルを用いた。その結果、日次ボラティリティによって基準化された日次収益率から純粋なジャンプ過程部分を選び出すことが出来ることから、このモデルの有効性を示した。またこのモデルから、30年間の日時収益率データからLevy過程成分を抽出できることから、長期観測された日次株価データをLevy過程を用いて分析できることが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

従来から実際の株価データに関し秒や分単位での短期データに適合する数理モデルは存在していたが、年単位での長期株価データの厳密な分析は困難であった。本研究では、30年間にわたる日経225平均株価とダウ平均株価の日時収益率について分析し、複合ポアソン過程の補正項として日次ボラティリティをかけて改良したモデルを提案した。そして、基準化された日次収益率から純粋なジャンプ過程部分を選び出すことが出来ることから、このモデルの有効性を示した。またこのモデルから、30年間の日時収益率データからLevy過程成分を抽出できることから、長期観測された日次株価データをLevy過程を用いて分析できることが示された。

報告書

(7件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 3件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] 国立台湾大学(台湾)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] 国立台湾大学(その他の国・地域)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 国立台湾大学(その他の国・地域)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Canards Flying on Bifurcation2023

    • 著者名/発表者名
      Shuya Kanagawa and Kiyoyuki Tchizawa
    • 雑誌名

      Advances in Pure Mathematics

      巻: - ページ: 412-424

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Optimal historical volatility for the Dow-Jones industrial average and its application2023

    • 著者名/発表者名
      Shuya Kanagawa, Kimiaki Shinkai and Mitsuhiro Namekawa
    • 雑誌名

      Proceedings of the 25th International Congress on Modelling and Simulation, Darwin, NT, Australia

      巻: - ページ: 420-425

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] How to pick up pure large jumps from stock index data?2023

    • 著者名/発表者名
      金川秀也
    • 雑誌名

      無限分解可能過程に関連する諸問題、統計数理研究所共同研究リポート

      巻: 472 ページ: 1-17

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Structural Stability in 4-Dimensional Canards2022

    • 著者名/発表者名
      Shuya Kanagawa, Kiyoyuki Tchizawa
    • 雑誌名

      Advances in Pure Mathematics

      巻: 12 号: 11 ページ: 600-613

    • DOI

      10.4236/apm.2022.1211046

    • 関連する報告書
      2022 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] 4-Dimensional Canards with Brownian Motion2022

    • 著者名/発表者名
      Shuya Kanagawa, Kiyoyuki Tchizawa
    • 雑誌名

      Advanced Topics of Topology, IntechOpen

      巻: ISBN 978-1-80355-094-7 ページ: 25-36

    • DOI

      10.5772/intechopen.94646

    • ISBN
      9781803550930, 9781803550947
    • 関連する報告書
      2022 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] Asymptotic Expansions for Symmetric Statistics with Degenerate Kernels2022

    • 著者名/発表者名
      Shuya Kanagawa
    • 雑誌名

      Mathematics

      巻: 10 号: 21 ページ: 1-10

    • DOI

      10.3390/math10214158

    • 関連する報告書
      2022 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] 4-Dimensional Canards with Brownian Motion2022

    • 著者名/発表者名
      Shuya Kanagawa and Kiyoyuki Tchizawa
    • 雑誌名

      Advanced Topics of Topology, IntechOpen Limited, London, UK

      巻: 39 ページ: 1-11

    • DOI

      10.5772/intechopen.102151

    • ISBN
      9781803550930, 9781803550947
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Extended Wiener Process in Nonstandard Analysis2020

    • 著者名/発表者名
      Shuya Kanagawa and Kiyoyuki Tchizawa
    • 雑誌名

      Applied Mathematics

      巻: 11 号: 03 ページ: 247-254

    • DOI

      10.4236/am.2020.113019

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Proof of Ito's Formula for Ito's Process in Nonstandard Analysis2019

    • 著者名/発表者名
      S. Kanagawa and K. Tchizawa
    • 雑誌名

      Applied Mathematics

      巻: 10 号: 07 ページ: 561-567

    • DOI

      10.4236/am.2019.107039

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An improvement of jump diffusion model for Japan Nikkei 225 indexes and its application to estimating the stochastic volatility2019

    • 著者名/発表者名
      S. Kanagawa, M. Namekawa and K. Shinkai
    • 雑誌名

      Proc. 23rd International Congress on Modeling and Simulation

      巻: 23 ページ: 505-511

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ジャンプ拡散過程を用いた株価モデルの提案とその確率的ボラティリティ推定への応用について2019

    • 著者名/発表者名
      金川秀也
    • 雑誌名

      土木学会論文集A2(応用力学)

      巻: 75 号: 2 ページ: I_25-I_29

    • DOI

      10.2208/jscejam.75.2_I_25

    • NAID

      130007795422

    • ISSN
      2185-4661
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Extended Wiener Measure by Nonstandard Analysis for Financial Time series2018

    • 著者名/発表者名
      S. Kanagawa, R. Nishiyama and K. Tchizawa
    • 雑誌名

      Applied Mathematics

      巻: 9 ページ: 975-984

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] How to pick up pure large jumps from stock index data?2024

    • 著者名/発表者名
      金川秀也
    • 学会等名
      統数研共同研究集会「無限分解可能過程に関連する諸問題」
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ファジィ数と確率分布の同値関係を用いた2つのファジィ数間の関係の分類2023

    • 著者名/発表者名
      金川 秀也,上江洲 弘明,新海 公昭,染山 教大
    • 学会等名
      バイオメディカル・ファジィ・システム学会 第 36 回年次大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Optimal volatility estimation scheme for stock indexes induced from an improved jump diffusion model2023

    • 著者名/発表者名
      S. Kanagawa, M. Namekawa and K. Shinkai
    • 学会等名
      The 25th International Congress on Modelling and Simulation (MODSIM2023)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ファジィ分割表による類似度評定とその応用2022

    • 著者名/発表者名
      上江洲弘明、金川秀也
    • 学会等名
      BMFSA2022年次大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ファジィ数と確率変数の同値関係とそのファジィシステムへの応用2021

    • 著者名/発表者名
      金川秀也,上江洲弘明, 新海公昭 ,染山教大
    • 学会等名
      バイオメディカル・ファジィ・システム学会 第35回年次大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 超凖解析を用いた確率解析とその工学への応用について2020

    • 著者名/発表者名
      金川 秀也
    • 学会等名
      バイオメディカル・ファジィ・システム学会 第33回年次大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 確率微分方程式及びファジィ理論による不確実システムの分析2019

    • 著者名/発表者名
      金川 秀也,上江洲 弘明,野原 勉
    • 学会等名
      第65回理論応用力学講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] n 次元ファジィ数ベクトルの順序とType-2ファジィ分割表分析2019

    • 著者名/発表者名
      上江洲 弘明,金川 秀也
    • 学会等名
      第32 回バイオメディカル・ファジィ・システム学会年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ジャンプ拡散過程を用いたボラティリティ推定2019

    • 著者名/発表者名
      金川 秀也,上江洲 弘明
    • 学会等名
      第32 回バイオメディカル・ファジィ・システム学会年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ファジィグラフの特性解析と応用Ⅵ2019

    • 著者名/発表者名
      染山 教大,新海 公昭,津田 栄,山下 元, 金川 秀也
    • 学会等名
      第32 回バイオメディカル・ファジィ・システム学会年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] An improvement of jump diffusion model for Japan Nikkei 225 indexes and its application to estimating the stochastic volatility2019

    • 著者名/発表者名
      S. Kanagawa, M. Namekawa and K. Shinkai
    • 学会等名
      The 23rd International Congress on Modelling and Simulation (MODSIM2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ジャンプ拡散過程による時系列解析とその応用2018

    • 著者名/発表者名
      金川秀也
    • 学会等名
      バイオメディカル・ファジィ・システム学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Estimation of Volatility of Share Prices of Stock Index Using a Jump Diffusion Model2018

    • 著者名/発表者名
      Shuya Kanagawa
    • 学会等名
      The 12th AIMS Conference on Dynamical Systems, Differential Equations and Applications
    • 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] Identification of Large Jumps in Daily Share Prices of Stock Index Using a Jump Diffusion Model2018

    • 著者名/発表者名
      Shuya Kanagawa
    • 学会等名
      The 12th AIMS Conference on Dynamical Systems, Differential Equations and Applications
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] ファイナンスを読みとく数学2019

    • 著者名/発表者名
      金川秀也、高橋弘、西郷達彦、謝南瑞
    • 総ページ数
      153
    • 出版者
      培風館
    • ISBN
      9784563010263
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2025-01-30  

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