マーク付き点過程データ解析手法の構築とその応用

• 研究課題/領域番号: 19K20228
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分60030:統計科学関連
• 研究機関: 東洋大学
• 研究代表者: 原口 佳織 (黒田佳織) 東洋大学, 情報連携学学術実業連携機構, 客員研究員 (70736397)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
• キーワード: 多変量解析 / ネットワーク構造 / マーク付き点過程 / SPIKE-distance / 距離指標 / ノンパラメトリック / ネットワーク構造推定 / 時系列 / 外国為替 / 距離情報

研究開始時の研究の概要

本研究では，イベント時刻とその付加情報からなるマーク付き点過程時系列からネットワークの構造を推定する手法の開発・構築を行う．従来のマーク付き点過程時系列間の距離測定指標はパラメトリックな指標であったため，まず，ノンパラメトリックなマーク付き点過程間の距離測定指標を開発する．さらに提案したマーク付き点過程時系列間の距離測定指標を応用し，マーク付き点過程時系列からネットワーク構造を推定する手法を開発する．またその応用として，開発した手法を外国為替取引データに対して適用し，複雑ネットワーク解析手法を用いることで経済システムのダイナミクスを明らかにする．

研究成果の概要

システムから観測された連続時系列からネットワーク構造を推定するための様々な手法が提案されているが、観測時系列が連続時系列ではなくイベント時系列の場合、ネットワーク構造を推定する手法は限られており、特にマーク付き点過程時系列と呼ばれるイベント時刻とその付加情報からなる時系列の場合、ネットワーク構造を推定する有効な手法はいまだ確立されていない。そこで本研究では、マーク付き点過程時系列からネットワークの構造を推定する手法の開発・構築を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、マーク付き点過程間の距離指標を提案し、さらにこの距離指標を用いてマーク付き点過程データからネットワーク構造を推定する手法の開発に取り組んだ。マーク付き点過程時系列の解析手法はこれまであまり提案されていないことから、本研究成果は様々な分野で観測されるマーク付き点過程時系列の新たな解析手法としての応用が期待される。また、従来の連続時系列として解析する手法では見つけることができなかった新たな知見が得られることが期待される。