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非線形確率システムにおける状態変化・構造変化の検出及びそのリスク管理

研究課題

研究課題/領域番号 18K04626
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25010:社会システム工学関連
研究機関久留米大学

研究代表者

譚 康融  久留米大学, 経済学部, 教授 (70368968)

研究分担者 谷口 剛  久留米大学, 文学部, 教授 (00102096)
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)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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Change Point / State/Structural Change / Bayesian Inference / Markov Regime Switching / SDE Dynamics / KSVM / Change point / Anomaly detection / Parallel computing / Baysian Inference / MRSA / Support Vector Machine / SDE / GEV distribution / Structural Change / change point / Bayesian / jump / particle filter / 構造変化・転換点の検出 / ジャンプ / 形状変化の推定 / 確率分布の推定 / ネットワークの変化 / 転換点の検出 / 構造変化の検出 / 確率微分方程式 / 不正侵入の検出 / ネットワークトラフィック / 数理統計的なアプローチ / 非線形確率システム / 状態・構造変化の検知、予測 / リスク管理 / ハイブリッド解析法
研究成果の概要

本研究にて以下の成果が得られた。
本研究で提案・確立・開発された複数の手法は経済・経営の時系列データの解析に適用できるのみならず, 確率微分方程式(SDE)の構造変化の検知や,時系列データの信号処理などと言った多くの分野において, それらの有効性が実証分析および数値解析等で確認された。またMulticoreを用いたParallel Computingによって,Markov Chain Monte Carlo Methods等の計算時間が指数的に大幅に削減することができた。さらに国内外の研究者による共同研究, 研究連携などによって, 日本の研究成果を世界に発信することができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

非線形確率システムにおける状態変化・構造変化に関する既往の成果よりも,本研究では,より汎用的な数理モデリング/解析手法を複数に提案・開発しており, より正確的にリアルタイムにシステムの状態変化・構造変化を検出することができた。
提案手法はシステムの構造変化, COVID-19の感染者数の動的変化, ネット攻撃, 株価・為替レートの急激な変化などをいちはやく捉えることができた。文理を問わず,多くの分野における提案・開発された手法の有効性が実証分析・数値解析によって確認された。これからのより情報化・AI化の社会において、様々な状況において,提案手法の活用が期待できると考えられる。

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

    (34件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (21件) (うち査読あり 20件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (4件) 図書 (1件) 学会・シンポジウム開催 (2件)

  • [国際共同研究] コロンビア大学(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] クィーンズ大学(カナダ)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] クインズ大学(カナダ)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Columbia University(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] UniversityofScienceandTechnologyofChina/Department of Statistics and Finance(中国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Columbia University/Department of statistics(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Evaluating the Effectiveness of Parallel Computing by Using CPU with Multicores2024

    • 著者名/発表者名
      Kangrong Tan
    • 雑誌名

      J of Economic and Social Research

      巻: 65

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Markov Regime Switching Analysis for COVID-19 Outbreak Situations and their Dynamic Linkages of German Market2023

    • 著者名/発表者名
      Kangrong Tan, Shozo Tokinaga
    • 雑誌名

      Advances in Science, Technology and Engineering Systems Journal (ASTESJ)

      巻: 8 号: 3 ページ: 11-18

    • DOI

      10.25046/aj080302

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Entry and Exit Decision Under Uncertainty Where Prices Include Jump Diffusion Processes2023

    • 著者名/発表者名
      Kangrong Tan, Shozo Tokinaga
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2022 International Conference on Computational Science and Computational Intelligence

      巻: CSCI2022 ページ: 534-539

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Markov Regime Switching Analysis for COVID-19 Outbreak Situations and their Dynamic Linkages of German Market2023

    • 著者名/発表者名
      Kangrong Tan, Shozo Tokinaga
    • 雑誌名

      Advances in Science, Technology and Engineering Systems Journal

      巻: 8(3) ページ: 11-18

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multi-Fractality Analysis of Network Traffic based on the Network Tomography and the Genetic Programming and its Applications2022

    • 著者名/発表者名
      Shozo Tokinaga, Kangrong Tan
    • 雑誌名

      Journal of Political Economy

      巻: 89(1) ページ: 23-40

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 証券投資家間の情報ネットワーク形成過程のEdge Snapping による同期化を用いた分析2022

    • 著者名/発表者名
      時永祥三, 譚康融
    • 雑誌名

      經濟學研究

      巻: 89(4) ページ: 37-50

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation of Occurrence of Jumps in Time Series Models Including Jump Diffusion Processes and Their Applications to Optimal Portfolio Formations2022

    • 著者名/発表者名
      Shozo Tokinaga, Kangrong Tan
    • 雑誌名

      Journal of Political Economy

      巻: 88(5-6) ページ: 33-45

    • 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] The Impact of the COVID-19 Pandemic on the Stock Market : Evidence from Germany2022

    • 著者名/発表者名
      Kangrong Tan
    • 雑誌名

      コンピュータジャーナル

      巻: 36 ページ: 14-24

    • NAID

      120007191598

    • 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] Markov Regime Switching Analysis for the Pandemic and the Dynamics of German Market2022

    • 著者名/発表者名
      Kangrong Tan, Shozo Tokinaga
    • 雑誌名

      The 2021 Proceedings of International Conference on Computational Science and Computational Intelligence(CSCI)

      巻: 2021

    • 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] Detecting Rare Events Based upon One-Class Support Vector Machine2021

    • 著者名/発表者名
      Kangrong Tan
    • 雑誌名

      The Journal of the Society for Studies on Industrial Economies

      巻: 62(1-2) ページ: 1-13

    • 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] Estimation of Connectivity among Units of Vector Auto-Regressive Models Based On the Edge Snapping and its Applications to the Network Formations / Disruptions Analysis2021

    • 著者名/発表者名
      Shozo Tokinaga, Kangrong Tan
    • 雑誌名

      Journal of Political Economy

      巻: 88(2-3) ページ: 73-88

    • NAID

      120007160536

    • 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] Identifying the Pandemic Change Points of COVID-19 Outbreak : Case Studies in Germany, Italy and Austria2021

    • 著者名/発表者名
      Kangrong Tan
    • 雑誌名

      The journal of the Society for Studies on Economies and Societies

      巻: 61(2-3) ページ: 19-33

    • NAID

      120006994654

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimating States of Variables in Nonlinear Models used for Supplier-Retailer Relation based on Particle Filters and its Applications to Suppression of Bullwhip Effects2020

    • 著者名/発表者名
      Shozo Tokinaga,  Kangrong Tan
    • 雑誌名

      Journal of Political Economy

      巻: 87(4) ページ: 47-65

    • NAID

      120007008019

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation of Occurrence of Jumps in Time Series Models Including Jump Diffusion Processes and Their Applications2020

    • 著者名/発表者名
      Kangrong Tan, Shozo Tokinaga
    • 雑誌名

      Proceedings of NOLTA2019

      巻: なし ページ: 353-356

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Edge Snappingによるベクトル自己回帰モデルユニット間の結合推定とその応用2020

    • 著者名/発表者名
      譚康融、時永祥三
    • 雑誌名

      信学技報, CAS2019-124, pp. , 2020年2月.

      巻: 119(423) ページ: 155-160

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] サプライチェーン管理における異質エージェントのモデル化とトモグラフィを用いた確率分布推定2020

    • 著者名/発表者名
      時永祥三, 譚康融
    • 雑誌名

      經濟學研究

      巻: 86 (5/6) ページ: 1-18

    • NAID

      120006826189

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation of the Statistical Properties of Network Traffic Time Series and Its Rare Events2019

    • 著者名/発表者名
      Kangrong Tan
    • 雑誌名

      経済社会研究

      巻: 59(4) ページ: 181-202

    • NAID

      120006730687

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 遺伝的プログラミングを用いた動的ベイズネットワーク記述における形状変化の推定とその応用2019

    • 著者名/発表者名
      時永祥三, 譚康融
    • 雑誌名

      經濟學研究

      巻: 86 (2/3) ページ: 1-18

    • NAID

      120006732882

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 通信トラフィック解析及びその転換点の検出について2019

    • 著者名/発表者名
      譚 康融
    • 雑誌名

      コンピュータ・ジャーナル

      巻: 33 ページ: 67-85

    • NAID

      120006577712

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ネットワークにおけるEdge Snappingによる構成要素間の結合係数変化もモデル化を用いた連携分析とその応用2019

    • 著者名/発表者名
      時永祥三 譚 康融
    • 雑誌名

      経済学研究

      巻: 85 ページ: 47-60

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detecting Structural Changes in Stochastic Differential Equation System Based Upon a Bayesian Approach2018

    • 著者名/発表者名
      Kangrong Tan
    • 雑誌名

      経済社会研究

      巻: Vol.58, No.1-2 ページ: 51-67

    • NAID

      120006495357

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] システムにおける異常値などの検知について2022

    • 著者名/発表者名
      譚康融
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] SDEにおけるChange Pointの検出について2022

    • 著者名/発表者名
      譚康融
    • 学会等名
      久留米大学経済学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Edge Snappingによるベクトル自己回帰モデルユニット間の結合推定とその応用2020

    • 著者名/発表者名
      譚康融、時永祥三
    • 学会等名
      電子情報通信学会回路システム研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 学内ネットワークのトラフィック解析2019

    • 著者名/発表者名
      譚康融
    • 学会等名
      2019年秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] Rによる経済・経営データ解析入門2023

    • 著者名/発表者名
      譚 康融
    • 総ページ数
      254
    • 出版者
      九州大学出版会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] 国際講演研究会・意見交流会2022

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] 国際研究講演会(Columbia University)2021

    • 関連する報告書
      2021 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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