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2022 年度 実績報告書

ファイナンス理論の臨床性評価における深層学習の活用

研究課題

研究課題/領域番号 19H01508
研究機関早稲田大学

研究代表者

北村 能寛  早稲田大学, 社会科学総合学術院, 教授 (90409566)

研究分担者 飯間 等  京都工芸繊維大学, 情報工学・人間科学系, 准教授 (70273547)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワードLong Short-Term Memory / 指値注文 / 為替レート予測
研究実績の概要

研究期間全体において為替レートの高頻度時系列データを研究対象とした。そのため、深層学習の中でも時系列分析を目的としたモデルを選択し、分析を行なった。具体的には、Long Short-Term Memory(以下LSTM)を用いて、為替レート市場における指値注文情報が為替レート予測に有効かを検証した。1分から3分までの頻度でデータを加工し、それぞれの間隔で為替レートの予測を行なった。この分析で得られた特筆すべき研究成果は以下3つである。第一に、線形回帰モデル、ロジット回帰等既存の実証モデルに比べ、LSTMの予測パフォーマンスが優れているとの結果を得た。これは、人工知能取引の台頭等、取引戦略が多様・複雑化した今日の為替市場の価格発見過程を捉えるモデルとしては、大規模な非線形モデルであるLSTMが適切であることを示唆する。第二に、従来の研究で価格発見に寄与しないとされてきた指値注文情報が為替レート予測に貢献することが判明した。これは、情報トレーダーが、従来用いるとされてきた成行注文に加え、指値注文をも用いることを示唆する。この指値注文を用いる合理的理由を探求する目的で、一定の仮定を設けることで、成行注文、指値注文それぞれの期待利潤を計算し比較を行なった。その結果、後者の利潤が前者を上回ることが判明した。この事実は、情報トレーダーが合理的に指値注文を採用する一根拠となる。最後に、ビットアスクスプレッドを考慮すると、LSTMの予測に基づき実現した利潤は純利益でゼロを下回るものであった。つまりは、LSTMは為替レートの方向性を予測できるものの、それにより利益を実現することは難しい。これは、為替市場において利用可能な情報が現在の為替レートに反映されており、従って(指値注文)情報は正の利潤を実現するものではない。これより、研究対象とした為替市場では市場効率性が実現していると考える。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Estimating Systematic and Partial Exchange Rate Exposures: The Case of Japanese Firms2022

    • 著者名/発表者名
      Kim Jae H.、Kitamura Yoshihiro
    • 雑誌名

      International Journal of Empirical Economics

      巻: 01 ページ: 1-31

    • DOI

      10.1142/S2810943022500044

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] LSTM forecasting foreign exchange rates using limit order book2022

    • 著者名/発表者名
      Ito Katsuki、Iima Hitoshi、Kitamura Yoshihiro
    • 雑誌名

      Finance Research Letters

      巻: 47 ページ: 102517~102517

    • DOI

      10.1016/j.frl.2021.102517

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hyperheuristic Method Based on Deep Reinforcement Learning2022

    • 著者名/発表者名
      Iima Hitoshi、Nakamura Yoshiyuki
    • 雑誌名

      2022 12th International Congress on Advanced Applied Informatics (IIAI-AAI)

      巻: 0 ページ: 303-306

    • DOI

      10.1109/iiaiaai55812.2022.00068

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generative Adversarial Network for Generating Different Types of Data2022

    • 著者名/発表者名
      Murota Shingo、Iima Hitoshi
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems

      巻: 142 ページ: 781~787

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.142.781

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genetic Algorithm with Machine Learning to Estimate the Optimal Objective Function Values of Subproblems2022

    • 著者名/発表者名
      Iima Hitoshi、Hazama Yohei
    • 雑誌名

      ISMSI 2022: 2022 6th International Conference on Intelligent Systems, Metaheuristics & Swarm Intelligence

      巻: 0 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1145/3533050.3533051

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Centralized and Accelerated Multiagent Reinforcement Learning Method with Automatic Reward Setting2022

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Kaoru、Iima Hitoshi
    • 雑誌名

      Transactions of the Institute of Systems, Control and Information Engineers

      巻: 35 ページ: 39~47

    • DOI

      10.5687/iscie.35.39

    • 査読あり
  • [学会発表] Price discovery of limit orders in the FX market2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Kitamura
    • 学会等名
      Vietnam Symposium in Banking and Finance
    • 国際学会

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公開日: 2023-12-25  

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