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2019 年度 実施状況報告書

高次元マクロ計量経済学における大域的推測理論の確立

研究課題

研究課題/領域番号 19K13665
研究機関東北大学

研究代表者

植松 良公  東北大学, 経済学研究科, 准教授 (40835279)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード偽発見率 / 検出力 / ファクターモデル / スパース性 / バイアス修正 / ノックオフ
研究実績の概要

2019年度の研究実績は大きく分けて以下の2つである.
1.ウィークファクターモデルの推定理論の確立
多くの経済・金融時系列データは,従来のファクターモデル(ストロングファクターモデル)の枠組みで扱うのが適切でないような「弱い」ファクター構造を持つことが指摘されてきた.この性質を反映したモデルが,ファクターローディングにスパース性を仮定したウィークファクターモデルである.このモデルの推定量は直交性とスパース性を同時に満たす必要があるため,従来の手法では効率的な推定は難しかった.そこで我々は,Uematsu et al.(2018)のSOFAR法を適用することで,従来の主成分に基づく推定量よりも有効なSOFAR推定量を提案した.さらに,このSOFAR推定量の収束レートなどの理論的特性を明らかにした.
2.ウィークファクターモデルの推測理論の確立
上記のSOFAR推定量は,スパース性を誘導する正則化の影響でバイアスを伴うため,漸近正規性を満たさない.そこで本研究では,KKT条件からSOFAR推定量のバイアスを修正したバイアス除去済みSOFAR推定量を提案した.これは各点で漸近正規性を満たすため,従来のt検定が可能となる.しかしこれだけでは,ローディング行列全体のスパースパターンについて推測はできない.そこで,行列の各要素に対してt統計量を用いた多重検定を考えることで,行列全体のスパース性に関する偽発見率(FDR)をコントロールする手法を提案した.さらにこの手法が漸近的に高い検出力を持つことも示した.

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

「研究実績の概要」で述べた通り,2019年度は2本の論文を執筆した.これらは現在海外の専門雑誌に投稿中である.また,これらの研究に基づいて2019年度中には4件の国際学会での研究報告を行った.さらにこれらの研究に加えて,現在は定常時系列データに対するノックオフ法による偽発見率コントロールの手法の研究を進めている.このように,現在までの進捗状況はおおむね順調に進展している.

今後の研究の推進方策

現在は,定常時系列データに対するノックオフ法による偽発見率コントロールの手法の研究を進めている.これは,離散フーリエ変換した時系列データを独立系列とみなした上で,Fan, Sharifvaghefi, Lv, Uematsu (2020) で提案されたIPADの考え方を応用したファクターモデルに基づくノックオフ生成法である.今後はこの理論構築と,シミュレーションや実データを用いた実証分析を進めていく予定である.今までのところ,高次元時系列データに対する偽発見率コントロール手法は提案されていないため,非常に重要な研究課題と考えられる.

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] 南カリフォルニア大学/コネチカット大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      南カリフォルニア大学/コネチカット大学
  • [国際共同研究] 北京大学(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      北京大学
  • [雑誌論文] High-dimensional macroeconomic forecasting and variable selection via penalized regression2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshimasa Uematsu, Shinya Tanaka
    • 雑誌名

      Econometrics Journal

      巻: 22 ページ: 34-56

    • DOI

      10.1111/ectj.12117

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] SOFAR: large-scale association network learning2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshimasa Uematsu, Yingying Fan, Kun Chen, Jinchi Lv, Wei Lin
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Information Theory

      巻: 65 ページ: 4924-4939

    • DOI

      10.1109/TIT.2019.2909889

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] IPAD: stable interpretable forecasting with knockoffs inference2019

    • 著者名/発表者名
      Yingying Fan, Jinchi Lv, Mahrad Sharifvaghefi, Yoshimasa Uematsu
    • 雑誌名

      Journal of the American Statistical Association

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1080/01621459.2019.1654878

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Estimation of weak factor models2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshimasa Uematsu
    • 学会等名
      39th International Symposium on Forecasting
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Large-dimensional vector autoregression2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshimasa Uematsu
    • 学会等名
      2019 UEA-Tohoku Joint Workshop
    • 国際学会
  • [学会発表] IPAD: stable interpretable forecasting with knockoffs inference2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshimasa Uematsu
    • 学会等名
      11th CSA-KSS-JSS Joint International Session
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] IPAD: stable interpretable forecasting with knockoffs inference2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshimasa Uematsu
    • 学会等名
      11th ICSA International Conference
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2021-01-27  

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