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逆問題の手法を用いたファイナンス市場における諸問題への総合的研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K03439
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
研究機関桃山学院大学 (2021-2023)
岡山理科大学 (2018-2020)

研究代表者

大田 靖  桃山学院大学, 経営学部, 教授 (50536555)

研究分担者 鍛治 俊輔  名城大学, 理工学部, 准教授 (10467524)
津田 博史  同志社大学, 理工学部, 教授 (90450163)
大江 貴司  岡山理科大学, 理学部, 教授 (90258210)
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
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードInverse Problems / Financila Markets / Option Pricing / Trend coefficient / Estimating parameters / Financial Markets / Trend coefficint / Bayesian Approach / Nonparametric approaches / Finance Markets / Bayesian approach / 逆問題 / ファイナンス / 数理モデル / 偏微分方程式 / 係数同定逆問題
研究成果の概要

本研究課題を通して、金融における逆問題の定式化、およびその利用に関するいくつかの結果をまとめることができた。特に、統計的な手法を利用して、トレンド係数やボラティリティ係数など金融工学において重要とされるパラメータの逆推定が可能となった。特に、研究期間の後半では、トレンド係数とボラティリティ係数の同時逆推定に取り組み、さらに実データ用いた再構成の結果を得た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の学術的、および社会的意義は、金融における諸問題において、逆問題の手法を取り入れ、重要とされている、トレンド係数とボラティリティ係数の推定方法を定式化したことである。さらに、それらの係数の同時推定を行い、実データを用いて、トレンド係数の形を再構成したことである。特に、再構成においては、多くの場合で用いられている積分方程式による定式化による方法ではなく、数理モデルから直接的に係数を再構成できる手法を定式化した点で研究成果には意義がある。

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

    (13件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 2件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Parameters identification for an inverse problem arising from a binary option using a Bayesian inference approach2023

    • 著者名/発表者名
      Ota Yasushi、Jiang Yu、Maki Daiki
    • 雑誌名

      Results in Applied Mathematics

      巻: 17 ページ: 100353-100353

    • DOI

      10.1016/j.rinam.2022.100353

    • 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] Inverse parabolic problem with the Heaviside function arising in finance2022

    • 著者名/発表者名
      Kaji S.、Ota Y.
    • 雑誌名

      Applicable Analysis

      巻: online 号: 13 ページ: 1-21

    • DOI

      10.1080/00036811.2022.2091549

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 人間社会的流行における数理モデルの提案2021

    • 著者名/発表者名
      大田 靖、水谷 直樹
    • 雑誌名

      日本オペレーションズ・リサーチ学会和文論文誌

      巻: 64 号: 0 ページ: 22-45

    • DOI

      10.15807/torsj.64.22

    • NAID

      130008076758

    • ISSN
      1349-8940, 2188-8280
    • 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] Impacts of asymmetry on forecasting realized volatility in Japanese stock markets2021

    • 著者名/発表者名
      Daiki Maki and Yasushi Ota
    • 雑誌名

      Economic Modelling

      巻: 101 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1016/j.econmod.2021.105533

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robust tests for ARCH in the presence of a misspecified conditional mean: A comparison of nonparametric approaches2021

    • 著者名/発表者名
      Maki Daiki、Ota Yasushi
    • 雑誌名

      Cogent Economics & Finance

      巻: 9 号: 1 ページ: 1862445-1862445

    • DOI

      10.1080/23322039.2020.1862445

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimating Parameters in Mathematical Model for Societal Booms through Bayesian Inference Approach2020

    • 著者名/発表者名
      Ota Yasushi、Mizutani Naoki
    • 雑誌名

      Mathematical and Computational Applications

      巻: 25 号: 3 ページ: 42-42

    • DOI

      10.3390/mca25030042

    • 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] Testing for Time-Varying Properties Under Misspecified Conditional Mean and Variance2020

    • 著者名/発表者名
      Maki Daiki、Ota Yasushi
    • 雑誌名

      Computational Economics

      巻: - 号: 4 ページ: 1167-1182

    • DOI

      10.1007/s10614-020-10014-4

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bayesian inference approach to inverse problems in a financial mathematical model2019

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Ota, Yu Jiang, Gen Nakamura and Masaaki Uesaka
    • 雑誌名

      International Journal of Computer Mathematics

      巻: - 号: 10 ページ: 1967-1981

    • DOI

      10.1080/00207160.2019.1671978

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Application of microlocal analysis to an inverse problem arising from financial markets2018

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Doi and Yasushi Ota
    • 雑誌名

      Inverse Problems

      巻: Vol.34 号: 11 ページ: 115010-115010

    • DOI

      10.1088/1361-6420/aade25

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Parameters identification for the inverse option problems using Markov Chain Monte Carlo methods2019

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Ota
    • 学会等名
      13th Int. Conf. on Computational and Financial Econometrics(CFE 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Simultaneous estimation of the unknown parameters in a parabolic partial differential equation using the Bayesian inference approach2019

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Ota
    • 学会等名
      Applied Inverse Problems Conference(AIP2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Computing the local volatility and the real trend in financial markets by using Bayesian inference and numerical analysis2018

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Ota
    • 学会等名
      The 9th International Conference on Inverse Problems and Related Topics(ICIP2018)
    • 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] Reconstruction of volatility and trend coefficient in financial markets by using Bayesian inference and numerical analysis2018

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Ota
    • 学会等名
      The 9th International Conference on Inverse Problems: Modeling and Simulation(IPMS2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2025-01-30  

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