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2009 年度 実績報告書

確率過程に対する漸近展開理論、統計推測理論の研究とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 19340021
研究機関東京大学

研究代表者

吉田 朋広  東京大学, 大学院・数理科学研究科, 教授 (90210707)

キーワード漸近展開 / ボラティリティ / 2次変動 / 条件つき分布 / 非同期共分散 / リード・ラグ / マルチンゲール / マリアバン解析
研究概要

伊藤過程のマルチンゲール部分の2次変動過程を離散的な観測から推定する問題は,確率過程の統計学において基本的な研究対象であり,高頻度金融データ解析の基礎にもなる.統計量の誤差分布の高次近似は,現代理論統計諸分野の基礎となっており,独立観測の場合にそれは発展し,誤差が漸近正規の場合に対応する理論が確率過程に対しても近年確立した.2次変動過程の推定量の誤差分布の極限としては混合正規分布が現れるが,非正規極限に対する漸近展開の理論は存在しなかった.これに対して本研究課題により,(90年代の筆者による)マルチンゲールの漸近展開の一般化がなされ,漸近展開が導出された.展開公式は無限次元解析的な表現をもち,従来の不変原理とは本質的に異なる.スチューデント化のためには,分布収束確率変数と条件付け確率変数の結合分布の漸近展開が必要であり,公式はその形で与えられている.このとき,条件付けする確率変数に関する事象のスライスがなされるが,これは本質的に条件つき確率を扱うことになる.この研究をもとに,ボラティリティ推定への応用に向けた条件付き漸近展開の研究を行った.条件つき確率のもと,平滑化等の技巧により,誤差評価がなされた.2次変動の推定は,高頻度データのより現実的な表現として,各確率過程(銘柄)のサンプリング時刻が異なる,いわゆる非同期サンプリングの設定に焦点が移行しつつある.2つの伊藤過程の間の2次変動過程(共変動過程)の非同期観測からの推定は,同期観測の場合にない新しい問題を提起する.同期の場合によく知られている離散共変動推定量を適用するために,前処理としてデータの補間をいかに"自然に"行っても,共変動の推定量としてバイアスが生じることがしられている(Epps効果).この問題の解決のために導入されたのが非同期共分散推定量(Hayashi-Yoshida estimator)である.この推定量の漸近的な性質に関して,筆者らはその漸近混合正規性の証明を与えている.非同期共分散推定量は確率過程の増分の(ランダムな核による)2次形式であるが,マルチンゲール部分が非線形にパラメトライズされている一般の統計モデルでは,疑似尤度推定量はそれだけでは表現できない.2次変動の記述統計的アプローチでは不十分で,より統計学的な漸近決定論的アプローチが必要となり,それは確率論的な解析をもより困難にする.この問題に対して,推定関数の決定に関して研究を行った.その漸近的性質は研究が継続している.2次変動の高次元化に関しては,同期非正則サンプリングの場合にパワーバリエーションをJacod, Hayashiと研究をしたが,非同期サンプリングに関しては研究中である.ファイナンスへの確率過程の統計推測理論の応用として,市場における企業間のリーダー/フォロワー関係を測るlead-lag推定について,統計量の挙動の研究およびデータ解析を行った.

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Asymptotic Expansion for Functionals of a Marked Point Process2010

    • 著者名/発表者名
      Yuji Sakamoto, Nakahiro Yoshida
    • 雑誌名

      Communications in Statistics - Theory and Methods

      巻: 39 ページ: 1449-1465

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 確率過程の統計学:概観と展望(日本統計学会賞受賞者特別寄稿論文)2010

    • 著者名/発表者名
      吉田朋広
    • 雑誌名

      日本統計学会誌

      巻: 40(issue 1) ページ: 47-60

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Third-order asymptotic expansion of M-estimators for diffusion processes2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Sakamoto and N. Yoshida
    • 雑誌名

      Annals of the Institute of Statistical Mathematics

      巻: 61 ページ: 629-661

  • [雑誌論文] Estimation for the discretely observed telegraph process2009

    • 著者名/発表者名
      Stefano Iacus, Nakahiro Yoshida
    • 雑誌名

      Theory of Probability and Mathematical Statistics

      巻: 78 ページ: 37-47

    • 査読あり
  • [学会発表] 確率過程の統計学:概観と展望(日本統計学会賞)2010

    • 著者名/発表者名
      吉田朋広
    • 学会等名
      第4回日本統計学会春季集会
    • 発表場所
      青山学院大
    • 年月日
      2010-03-07
  • [学会発表] Martingale expansion of mixture type and its applications2010

    • 著者名/発表者名
      N. Yoshida
    • 学会等名
      Workshop on "Stochastic Analysis and Statistical Inference V"
    • 発表場所
      東京大学大学院数理科学研究科
    • 年月日
      2010-02-22
  • [学会発表] 確率過程の漸近展開:概観と展望2009

    • 著者名/発表者名
      吉田朋広
    • 学会等名
      第2009年度中之島ワークショップ 金融工学・数理・計量ファイナンスの諸問題
    • 発表場所
      大阪大学中之島センター
    • 年月日
      2009-12-05
  • [学会発表] Asymptotic expansion for a martingale with a mixed normal limit distribution2009

    • 著者名/発表者名
      Niakahiro Yoshida
    • 学会等名
      DYNSTOCH Meeting 2009
    • 発表場所
      Humboldt-Universitat zu Berlin,ドイツ
    • 年月日
      2009-10-08
  • [学会発表] 確率微分方程式のボラティリティの推定2009

    • 著者名/発表者名
      吉田朋広、内田雅之
    • 学会等名
      2009年度 統計関連学会連合大会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      2009-09-07
  • [学会発表] 確率微分方程式の統計学 雑感2009

    • 著者名/発表者名
      吉田朋広
    • 学会等名
      平成21年 度統計数理研究所共同研究集会統計サマーセミナー2009
    • 発表場所
      福井県あわら市芦原温泉
    • 年月日
      2009-08-12
  • [備考]

    • URL

      http:///www2.ms.u-tokyo.ac.jp/probstat/

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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