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2017 年度 実施状況報告書

機械学習法を駆使した金融テクニカル分析の科学的妥当性の検証

研究課題

研究課題/領域番号 16K00320
研究機関茨城大学

研究代表者

鈴木 智也  茨城大学, 工学部, 教授 (70408649)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード機械学習 / AI運用 / フィンテック / 人工知能 / 集団学習 / 集合知
研究実績の概要

近年,人工知能技術の実務への応用が加速しているが,本研究では特に金融業務への応用としてFinTechに関する投資運用モデルをいくつか提案した.提案モデルでは,深層学習・集団学習・異常検知など様々な技術を用いるが,投資判断は過去の株価情報のみに基づくためテクニカル分析の一種とみなし,それらの妥当性を投資シミュレーションおよび統計的仮説検定に基づいて調査した.その結果,単にまぐれでは解釈できないほどの収益性を確認でき,これは伝統的経済学の基盤をなす効率的市場仮説の反証になり得る可能性を指摘した.これらの成果は学術論文2編(内アクセプト1編),国際会議論文1編,国内発表3件に示し,今後は事業化を見据えてブラッシュアップする.特に人工知能と集団学習を組み合わせた「集合知AI」を提唱し,予測しやすい銘柄を臨機応変に選択するためのテクニカル指標(コンセンサスレシオ)を開発した.これまでの集団学習では主に平均値のみに着眼したが,多数決の度合いに相当する標準偏差も重要な情報であるため,標準偏差が小さい(コンセンサスが高い)銘柄を優先的に選択する投資運用モデルを提案した.この成果が国際テクニカルアナリスト協会が主催する年間最優秀論文と認められ,2016年度ジョン・ブルークス賞を受賞した.さらに深層学習を用いた投資運用モデルでは,異常検知の方法としてオートエンコーダを活用した.異常検知では予測値と実測値の乖離を利用して異常度を評価するが,そもそも予測が難しいシステムではほとんどの値が異常になってしまう.そこで現在と未来の関係を学習する一般的な機械学習モデルではなく,現在と現在の関係を自己学習するオートエンコーダなら異常検知に活用しやすいと考え,実際の株価変動の異常検知に活用した.その結果,異常な株価変動の直後は反転しやすい傾向(アノマリー)を発見し,これが収益を得る機会になる可能性を示した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

学術論文2編(内アクセプト1編),国際会議論文1編,国内発表3件を鑑み,順調に研究成果を挙げていると考えられる.

今後の研究の推進方策

国際会議および国内発表した研究テーマについて内容をよりブラッシュアップし,2018年度中に学術論文誌に投稿する.
既に公開された学術論文については事業化を通じて机上の空論ではないことを実証する(特許申請済み).その他,進行中の研究テーマについては国内外で成果を発表し,外部の専門家らによる意見を伺いフラッシュアップを図る.

次年度使用額が生じた理由

計算機が安価になり,想定額より安く購入できたため,次年度使用額が生じた.H30年度には,この使用額を利用して計算機を追加購入し,実験環境の改善を図る.

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2017 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Consensus Ratio and Two-steps Selection to Detect Profitable Stocks: Modern Technical Analysis Using Machine Learning Approach2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Suzuki
    • 雑誌名

      International Federation of Technical Analysts (IFTA) Journal

      巻: 1 ページ: 4-14

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Predictability of Financial Market Indexes by Deep Neural Network2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Onizawa, Takehiro Suzuki, Tomoya Suzuki
    • 雑誌名

      Proc. of International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications

      巻: 1 ページ: 166-169

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Collective Artificial Intelligence for Mechanical Technical Analysis2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Suzuki
    • 学会等名
      The IFTA Annual Conference
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Predictability of Financial Market Indexes by Deep Neural Network2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Onizawa, Takehiro Suzuki, Tomoya Suzuki
    • 学会等名
      International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
    • 国際学会
  • [学会発表] オートエンコーダによる予測困難なシステムの異常検知 ~ 金融市場の異常変動とその修正を利用した売買戦略 ~2017

    • 著者名/発表者名
      後藤弘行, 鈴木智也
    • 学会等名
      電子情報通信学会複雑コミュニケーションシステム研究会
  • [学会発表] ボラティリティ指標による金融市場のジャンプ検出および直後の反応2017

    • 著者名/発表者名
      鶴田季丸, 鈴木智也
    • 学会等名
      電子情報通信学会複雑コミュニケーションシステム研究会
  • [学会発表] J-REIT市場における季節性分析2017

    • 著者名/発表者名
      張明新, 中村貴司, 鈴木智也
    • 学会等名
      電子情報通信学会複雑コミュニケーションシステム研究会
  • [備考] 茨城大 鈴木智也 のページ

    • URL

      http://tsuzuki.ise.ibaraki.ac.jp

  • [備考] 茨城大学工学部知能システム工学科 鈴木研究室

    • URL

      http://tsuzuki.ise.ibaraki.ac.jp/TS_lab/index.html

  • [産業財産権] 株価予測システム、株価予測方法及び株価予測プログラム2017

    • 発明者名
      鈴木智也
    • 権利者名
      鈴木智也
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2017-104050

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公開日: 2018-12-17  

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