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2016 年度 実績報告書

時系列解析における分位点回帰推測論の構築とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 15H02061
研究機関早稲田大学

研究代表者

谷口 正信  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00116625)

研究分担者 白石 博  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (90454024)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワード統計科学 / 時系列解析 / 分位点回帰 / 金融工学
研究実績の概要

定常過程のL_p loss による最適予測子、補間子の構成を行った。この場合、スペクトル構造に epsilon 混合がある場合、L_p loss での min-max 最適予測子、補間子の構成を行った。実際問題では、真のスペクトル構造は未知、あるいは誤特定化されているのが普通であるのでepsilon 混合スペクトルのモデリングは、むしろ自然であろう。また推測に関しては、L_p 型スペクトル密度関数の母数推定として局所 Whittle 尤度を導入し、推測論の展開をした。応用としては、周波数依存の指数型予測子を導入し、従来の指数平滑予測より勝る予測法の提案をした。また、分位点スコアを用いた時系列モデルや回帰モデルの判別、分類手法を提案し、その近接カテゴリーのもとでの誤判別確率の評価を行い、一致性を示した。さらには、気象データに適用し、豪州における地球温暖化傾向に言及した。
金融解析におけるポートフォリオ手法は、金融だけでなく、遺伝子解析等、広汎な応用をもつ。 この流れでも、時系列価格過程に対する最適ポートフォリオ推測を LeCam 流の最適推測論の上に乗せ、推定、検定等の諸手法の提案を行い、諸成果は、もうすぐ Chapman and Hall 社からの英文著書として発刊予定で、本研究成果も含む形で、世界に知らしめる予定である。
近年は、高次元データへの統計諸手法の需要が高まり、本研究でも、高次元時系列データの推測法の提案とその良さへの基礎研究を進めており、高次元時系列の共分散行列やスペクトル行列の推測を Whittle 尤度を用いて行うことを提案し、その漸近理論の構築も行った。この成果の応用は、非常に広汎なものになろう。また、高次元時系列の分散分析モデルへの基礎理論構築、あるいは、判別解析への基礎理論構築も行なっており、成果を得ている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

時系列解析における分位点回帰を主題にそえ研究展開をしてきた。この流れで L_p 予測、補間を、epsilon 混合スペクトルを想定し、 min-max 予測子、補間子を求めた。またL_p スペクトル密度関数に対する局所 Whittle推定も行い、周波数に依存する指数平滑予測子を提案し、従来のものより、よいことを見た。 この流れはもとより、高次元時系列解析、時系列経験尤度解析、ポートフォリオ推測論の基礎理論構築等、膨大な研究推進をしてきた。研究成果は、仏誌:" Statistical Inference for Stochastic Processes" の Special Issue:" High Dimensional Statistical Analysis for Time Spatial Processes & Quantile Analysis for Time Series" として出版予定である。またポートフォリオ推測については、Chapman & Hall 社からの英文著書 " Statistical Portfolio Estimation" ( 約 400 pages ) として、もうすぐに出版される予定である。このように、本研究成果は、グローバルな媒体で発刊して、国際視点で可視化すべく進めている。 早稲田大学内では、近傍の若手研究者の研究成果を、「早稲田大学理工研報告特集号」として2017年3月に出版した。
我が国の若手研究者育成の観点から、多数の先端的研究者を招聘し、研究交流を進めており、20代、30代の若手研究者が、米国のプリンストン大学、ボストン大学、ドイツのボーフム大学の大家達に招聘される機会も得ており、研究計画は順調に進展している。

今後の研究の推進方策

今後も研究主題として " High Dimensional Statistical Analysis for Time Spatial Processes & Quantile Analysis for Time Series" を据え、国際先端的な研究者を多数招聘し、国際シンポジュームを3回開催し、国際セミナーを2回開催し、我が国の研究者との研究交流を進め、国際共同研究として展開していく予定である。また、このプロセスの中で、我が国の若手研究者の育成もはかり、国際協業、相互招聘の機会を発展させる。研究成果は、グローバルな視点で可視化の方向ですすめ、成果を国際誌の1巻、特集号の形で出版したり、著名な出版社からの英文著書の形で表し、本研究成果を世界に知らしめる形にする。
本研究の基本は、時系列解析の統計数理理論の構築であるが、理論成果は、金融、保険、医学、生体、遺伝子、年金数理、の研究者と交流し、理論と応用の協業をはかり、現象からの統計数理理論の輪廻的発展を目指す。

  • 研究成果

    (35件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 5件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 9件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 4件、 招待講演 4件) 図書 (2件) 備考 (5件) 学会・シンポジウム開催 (5件)

  • [国際共同研究] University of Sannio/Department of Law, Economics,(Italy)

    • 国名
      イタリア
    • 外国機関名
      University of Sannio/Department of Law, Economics,
  • [国際共同研究] Feng Chia University/Department of Statistics(Taiwan)

    • 国名
      その他の国・地域
    • 外国機関名
      Feng Chia University/Department of Statistics
  • [雑誌論文] Adjustments for a class of tests under nonstandard conditions.2018

    • 著者名/発表者名
      Monti, A.C. and Taniguchi, M.
    • 雑誌名

      Statistica Sinica

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Asymptotic normality of quadratic forms of martingale differences.2017

    • 著者名/発表者名
      Giraitis, L., Taniguchi, M. and Taqqu, M.S.
    • 雑誌名

      Stat. Inference Stoch Process.

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      DOI 10.1007/s11203-016-9143-3.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Portfolio estimation for spectral density of categorical time series data.2017

    • 著者名/発表者名
      Kato, Solvang H. and Taniguchi, M.
    • 雑誌名

      Far East J. theoretical statistics

      巻: 53 ページ: 19-33

    • DOI

      DOI.org 10.17654/

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Microarray analysis using rank order statistics for ARCH residual empirical process.2017

    • 著者名/発表者名
      Kato, Solvang H. and Taniguchi, M.
    • 雑誌名

      Open Journal of Statistics.

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Discriminant and cluster analysis of possibly high-dimensional time series data by a class of disparities.2017

    • 著者名/発表者名
      Liu,Y., Nagahata, H., Uchiyama, H. and Taniguchi, M.
    • 雑誌名

      Com. Stat.

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Discriminant analysis by quantile regression with application on the climate change problem.2017

    • 著者名/発表者名
      Chen, C.W.S., Hsu, Y.T. and Taniguchi, M.
    • 雑誌名

      J.Statist. Plan. Inf.

      巻: 187 ページ: 17-27

    • DOI

      DOI.org/10.1016/j.jspi.2017.02.002

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 保険会社における最適配当境界のパラメトリック推定2017

    • 著者名/発表者名
      八木 彰子,白石 博
    • 雑誌名

      早稲田大学理工研報告特集号

      巻: 14 ページ: 3-14

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 高次元における有効フロンティアの統計的推定2017

    • 著者名/発表者名
      、岡 紘之,白石 博
    • 雑誌名

      早稲田大学理工研報告特集号

      巻: 14 ページ: in press

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Granger causality test via Box-Cox transformations.2016

    • 著者名/発表者名
      Koike, R., Dou, X., Taniguchi, M. and Xue, Y.
    • 雑誌名

      ASTE, Research Institute for Science and Engineering, Waseda University,

      巻: 13 ページ: 3-18

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Shrinkage interpolation for stationary processes.2016

    • 著者名/発表者名
      Suto, Y. and Taniguchi, M.
    • 雑誌名

      ASTE, Research Institute for Science and Engineering, Waseda University,

      巻: 13 ページ: 35-42

    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] Local Whittle likelihood approach for L^p-norm spectra2017

    • 著者名/発表者名
      Yuji Xue, 谷口正信
    • 学会等名
      日本数学会
    • 発表場所
      首都大学
    • 年月日
      2017-03-24 – 2017-03-24
  • [学会発表] A frequency domain bootstrap for irregularly spaced spatial data.2017

    • 著者名/発表者名
      劉言、 K. Chen, N.H. Chan, 谷口正信
    • 学会等名
      日本数学会
    • 発表場所
      首都大学
    • 年月日
      2017-03-24 – 2017-03-24
    • 国際学会
  • [学会発表] 高次元時系列の sphericity 検定統計量の漸近理論2017

    • 著者名/発表者名
      田村百合絵、谷口正信
    • 学会等名
      日本数学会
    • 発表場所
      首都大学
    • 年月日
      2017-03-24 – 2017-03-24
  • [学会発表] Asymptotic theory of Whittle estimator for high dimensional time series.2017

    • 著者名/発表者名
      谷田義行、谷口正信
    • 学会等名
      日本数学会
    • 発表場所
      首都大学
    • 年月日
      2017-03-24 – 2017-03-24
  • [学会発表] Nonparametric estimation for optimal dividend barrier with insurance portfolio2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Shiraishi
    • 学会等名
      10th International Conference on Computational and Financial Econometrics (CFE2016)
    • 発表場所
      University of Seville (Spain)
    • 年月日
      2016-12-09 – 2016-12-09
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] High Order Asymptotic Theory of Shrinkage Estimation for General Statistical Models2016

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi, M.
    • 学会等名
      Invited Talk at New Developments in Econometrics and Time Series
    • 発表場所
      University of Carlos III, Madrid, Spain.
    • 年月日
      2016-10-06 – 2016-10-07
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] High Order Asymptotic Theory of Shrinkage Estimation for General Statistical Models2016

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi, M.
    • 学会等名
      Invited Talk at University of Milan
    • 発表場所
      University of Milan
    • 年月日
      2016-10-04 – 2016-10-04
    • 招待講演
  • [学会発表] Numerical results of analysis of variance for multivariate time series.2016

    • 著者名/発表者名
      長播英明、谷口正信
    • 学会等名
      日本数学会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2016-09-18 – 2016-09-18
  • [学会発表] Robust interpolation problem in L^p2016

    • 著者名/発表者名
      Yujie Xue, 劉言、谷口正信
    • 学会等名
      日本数学会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2016-09-18 – 2016-09-18
  • [学会発表] 高次元時系列の Whittle 積分汎関数の漸近理論2016

    • 著者名/発表者名
      谷田義行、谷口正信
    • 学会等名
      日本数学会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2016-09-18 – 2016-09-18
  • [学会発表] Theory and Applications in Statistical Science2016

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi, M.
    • 学会等名
      Invited Talk at International Workshop on Financial Time Series and Econometrics
    • 発表場所
      Southwest University of Finance and Economics, China
    • 年月日
      2016-05-30 – 2016-05-31
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] Statistical Portfolio Estimation"2017

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi, M., Shiraishi, H., Hirukawa,J., Kato, H.S. and Yamashita, T.
    • 総ページ数
      400
    • 出版者
      Chapman & Hall
  • [図書] 統計科学と金融工学2017

    • 著者名/発表者名
      谷口 正信編集
    • 総ページ数
      125
    • 出版者
      早稲田大学理工研報告特集号
  • [備考] Waseda International Symposium

    • URL

      http://www.taniguchi.sci.waseda.ac.jp/WIS_ver3.pdf

  • [備考] Hokkaido International Symposium

    • URL

      http://www.taniguchi.sci.waseda.ac.jp/HIS2016_ver5.pdf

  • [備考] Waseda International Symposium

    • URL

      http://www.taniguchi.sci.waseda.ac.jp/Waseda_International_Symposium_2017spring.pdf

  • [備考] Keio International Symposium

    • URL

      http://www.stat.math.keio.ac.jp/wp-content/uploads/2015/02/Keio-International-Symposium_Program.pdf

  • [備考] Ise-Shima International Seminar

    • URL

      http://www.taniguchi.sci.waseda.ac.jp/Ise-Shima2017program.pdf

  • [学会・シンポジウム開催] Ise-Shima International Seminar " High Dimensional Statistical Analysis for Time Spatial Processes & Quantile Analysis for Time Series"2017

    • 発表場所
      Ise-Shima Royal Hotel
    • 年月日
      2017-03-05 – 2017-03-07
  • [学会・シンポジウム開催] Keio International Symposium "Statistical Analysis for High-Dimensional, Circular or Time Series Data"2017

    • 発表場所
      Keio University
    • 年月日
      2017-03-02 – 2017-03-04
  • [学会・シンポジウム開催] Waseda International Symposium "High Dimensional Statistical Analysis for Time Spatial Processes & Quantile Analysis for Time Series"2017

    • 発表場所
      Waseda University
    • 年月日
      2017-02-27 – 2017-03-01
  • [学会・シンポジウム開催] Hokkaido International Symposium "Recent Developments of Statistical Theory in Statistical Science2016

    • 発表場所
      Hokkaido University
    • 年月日
      2016-10-27 – 2016-10-29
  • [学会・シンポジウム開催] Waseda International Symposium " High Dimensional Statistical Analysis for Time Spatial Processes & Quantile Analysis for Time Series"2016

    • 発表場所
      Waseda University
    • 年月日
      2016-10-24 – 2016-10-26

URL: 

公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-08-25  

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