経済・金融多変量データのベイズモデリングと政策・行動の確率的評価

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26245028
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 大森 裕浩 東京大学, 経済学研究科(研究院), 教授 (60251188)
• 研究分担者: 高橋 慎 大阪大学, 金融・保健教育研究センター, 特任助教 (20723852) ; 菅原 慎矢 東京大学, 経済学研究科(研究院), 助教 (30711379) ; 石原 庸博 一橋大学, 経済学研究科(研究院), 講師 (60609072) ; 渡部 敏明 一橋大学, 経済研究所, 教授 (90254135)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 確率的ボラティリティ変動モデル / マルコフ連鎖モンテカルロ法 / 実現ボラティリティ / 長期記憶性 / マルコフスイッチング

研究実績の概要

大森は, 確率的ボラティリティ変動(SV)モデルの観測方程式に、高頻度データを用いた観測方程式を追加し、ボラティリティの長期記憶性も考慮したモデルについて、そのマルコフ連鎖モンテカルロ法による推定方法を提案し実証分析を行った。また多変量SVモデルにおいて、相関係数が時間を通じて変動するモデルを、行列指数関数や均一相関係数モデルなどを用いて提案し推定方法の開発や実証分析を行った。特に石原・大森は、行列指数関数を用いて定式化し、レバレッジ効果を導入した。石原は、性質の異なる複数の種類の実現ボラティリティをSVモデルに導入する方法を提案し、日本のデータで暦効果の影響を調べた．石原・渡部は、循環型・推移型両方のタイプの構造変化モデルについての近年の研究のサーベイを行い、また、マルコフスイッチングSVモデルを景気動向指数に応用して景気循環の推定を行った。

渡部は、日経225の分散リスク・プレミアムが日本の信用スプレッドと景気一致指数の予測に有用であること、日経225の実現ボラティリティがオプション価格の導出に有用であることを明らかにした。真の資産価格が連続時間モデルに従う場合に、離散時間で観測されるマイクロストラクチャーノイズを含む価格から計算される実現ボラティリティの理論モデルの推定法を提案し、円ドルレートの実現ボラティリティに応用した。

高橋は、金融資産収益率のボラティリティが好況期には平均的に低く、不況期には平均的に高くなることから、ボラティリティ平均の変動を平滑推移関数を用いて定式化し、マルコフ連鎖モンテカルロ法によるベイズ推定法を提案し、日米の株価指数データに適用した。菅原は、識別性に関する弱い仮定のもとでも機能するベイズ統計手法などの開発を行うということを目的として研究を行った。特に労働者の勤続年数の分析における不完全観測データの処理への応用研究を行った。

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

研究代表者及び分担者の研究は、Econometric Reviews, Computational Statistics and Data Analsyis, 日本統計学会誌, 経済研究, Journal of Financial Econometrics, Empirical Economics, Japanese Economic Reviewなどの査読付き学術雑誌への掲載および掲載予定が進んでいる。また、2014年度統計関連学会連合大会(東京大学), 国際ベイズ分析学会世界大会（ISBA2014, メキシコ）, 計算・計量ファイナンス学会（CFE2014, イタリア), The China Meeting of Econometric Societyなど 国内および海外における様々な機会において研究発表も積極的に行っている。

今後の研究の推進方策

1変量SVモデルに実現ボラティリティを考慮する実現SVモデルでは、誤差項の分布に正規分布を仮定しているが、さらに裾の厚い分布や歪んだ分布を考慮することでボラティリティの予測を改善していく。

また、多変量SVモデルの拡張をさらに進めて、高頻度データによって得られる実現共分散モデルとの同時モデル化を行う。行列指数関数やブロック均一相関係数モデルの他に、コレスキー分解にもとづく多変量モデルについても検討を行う。モデルの比較の際には、いくつかの戦略のもとでのポートフォリオのパフォーマンスも評価する。

また情報の非対称性やモラルハザードを考慮した歯科保険の購買行動の計量経済分析や労働者の勤続年数に関する区間打ち切りデータの計量経済分析についても引き続き進めていく。

研究成果

• [雑誌論文] Discrete/Continuous choice model on the nonconvex budget set (2017)
  • 著者名/発表者名: Koji Miyawaki, Yasuhiro Omori and Akira Hibiki
  • 雑誌名: Econometric Reviews 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1080/07474938.2015.1032166
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Matrix exponential stochastic volatility with cross leverage (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsunehiro Ishihara, Yasuhiro Omori and Manabu Asai
  • 雑誌名: Computational Statistics and Data Analysis 巻: 100 ページ: 331-350
  • DOI: 10.1016/j.csda.2014.10.012
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Dynamic Equicorrelation Stochastic Volatility (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuta Kurose and Yasuhiro Omori
  • 雑誌名: Computational Statistics and Data Analysis 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1016/j.csda.2015.01.013
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Exact estimation of demand functions under block rate pricing (2016)
  • 著者名/発表者名: Koji Miyawaki, Yasuhiro Omori and Akira Hibiki
  • 雑誌名: Econometric Reviews 巻: 35-3 ページ: 311-343
  • DOI: 10.1080/07474938.2013.806857
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Stochastic Volatility and Realized Stochastic Volatility Models (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Omori and Toshiaki Watanabe
  • 雑誌名: Current Trends in Bayesian Methodology with Applications (eds S. K. Upadhyay, U. Singh, D. K. Deyand A. Loganathan), Chapman & Hall/CRC Press 巻: なし ページ: 435-456
  • DOI: 10.1201/b18502-22
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 一般化したRealized Stochastic Volatility モデルの推定－Nikkei 225収益率・実現ボラティリティの暦効果への応用― (2015)
  • 著者名/発表者名: 石原庸博
  • 雑誌名: 経済研究 巻: 66(1) ページ: 1-18
  • 査読あり
• [雑誌論文] 景気循環の計量分析―サーベイと日本の景気動向指数への応用― (2015)
  • 著者名/発表者名: 石原庸博・渡部敏明
  • 雑誌名: 経済研究 巻: 66 ページ: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Realized stochastic volatility with leverage and long memory (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinichiro Shirota, Takayuki Hizu and Yasuhiro Omori
  • 雑誌名: Computational Statistics and Data Analysis 巻: 76 ページ: 618-641
  • DOI: 10.1016/j.csda.2013.08.013
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Smooth Transition Realized Stochastic Volatilityモデル (2014)
  • 著者名/発表者名: 高橋慎
  • 雑誌名: 日本統計学会誌 巻: 44(1) ページ: 41-60
  • 査読あり
• [雑誌論文] Market Variance Risk Premiums in Japan for Asset Predictability (2014)
  • 著者名/発表者名: Masato Ubukata and Toshiaki Watanabe
  • 雑誌名: Empirical Economics 巻: 47(1) ページ: 169-198
  • DOI: 10.1007/s00181-013-0741-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pricing Nikkei 225 Options Using Realized Volatility (2014)
  • 著者名/発表者名: Masato Ubukata and Toshiaki Watanabe
  • 雑誌名: Japanese Economic Review 巻: 65(4) ページ: 431-467
  • DOI: 10.1111/jere.12024
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bayesian Analysis of Business Cycle in Japan using Markov Switching Model with Stochastic Volatility and Fat-tail Distribution (2014)
  • 著者名/発表者名: Toshiaki Watanabe
  • 雑誌名: 経済研究 巻: 65(2) ページ: 156-167
  • 査読あり
• [雑誌論文] アメリカにおける量的緩和の効果－実証分析のサーベイ－ (2014)
  • 著者名/発表者名: 渡部敏明
  • 雑誌名: 証券アナリストジャーナル 巻: 52(4) ページ: 28-34
• [学会発表] Cholesky Realized Stochastic Volatility with leverage (2015)
  • 著者名/発表者名: 城田慎一郎・大森裕浩・H. Lopes・朴海香
  • 学会等名: Seminar at Department of Statistics and Applied Probability (Joint Seminar with Econometric Reading Group)
  • 発表場所: National University of Singapore、シンガポール
  • 年月日: 2015-03-12
  • 招待講演
• [学会発表] Multivariate realized stochastic volatility model with leverage effects (2015)
  • 著者名/発表者名: 石原庸博・大森裕浩
  • 学会等名: 一橋大学 金融工学教育センター 第3回 研究集会「金融工学からERMへ」
  • 発表場所: 一橋大学(東京都国立市)
  • 年月日: 2015-03-05
• [学会発表] Multivariate realized stochastic volatility model: A matrix exponential specification (2015)
  • 著者名/発表者名: 石原庸博・大森裕浩
  • 学会等名: Recent Developments on Bayesian Econometric Methods and Applications
  • 発表場所: 慶応大学（東京都港区）
  • 年月日: 2015-02-08
• [学会発表] Cholesky Realized Stochastic Volatility with leverage (2014)
  • 著者名/発表者名: 城田慎一郎・大森裕浩・H. Lopes・朴海香
  • 学会等名: 8th International Conference on Computational and Financial Econometrics (CFE2014)
  • 発表場所: University of Pisa, イタリア
  • 年月日: 2014-12-06
  • 招待講演
• [学会発表] Volatility and Quantile Forecasts of Realized Stochastic Volatility Models with Generalized Hyperbolic Distribution (2014)
  • 著者名/発表者名: Toshiaki Watanabe
  • 学会等名: Computational and Financial Econometrics
  • 発表場所: University of Pisa, イタリア
  • 年月日: 2014-12-06
  • 招待講演
• [学会発表] Cholesky Realized Stochastic Volatility with leverage (2014)
  • 著者名/発表者名: 城田慎一郎・大森裕浩・H. Lopes・朴海香
  • 学会等名: Second Bayesian Young Statisticians Meeting (BAYSM’14)
  • 発表場所: WU Vienna University of Business and Economics、ウィーン、オーストリア
  • 年月日: 2014-09-18
• [学会発表] 多変量非対称実現確率的ボラティリティ変動モデルとその応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 黒瀬雄大・大森裕浩
  • 学会等名: 2014年度 統計関連学会連合大会
  • 発表場所: 東京大学（東京都文京区）
  • 年月日: 2014-09-15
• [学会発表] 一般化Realized Stochastic Volatility モデルの推定と応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 石原庸博
  • 学会等名: 2014年度統計関連学会連合大会
  • 発表場所: 東京大学（東京都文京区）
  • 年月日: 2014-09-15
• [学会発表] Smooth Transition Realized Stochastic Volatilityモデル (2014)
  • 著者名/発表者名: 高橋慎
  • 学会等名: 2014年度統計関連学会連合大会
  • 発表場所: 東京大学（東京都文京区）
  • 年月日: 2014-09-15
• [学会発表] Portfolio Optimization using Dynamic Factor and Stochastic Volatility: Evidence on Fat-tailed Error and Leverage (2014)
  • 著者名/発表者名: Tsunehiro Ishihara, Yasuhiro Omori, and, Siddhartha Chib
  • 学会等名: 国際ベイズ分析学会世界大会（ISBA2014 world meeting）
  • 発表場所: Cancun center、 カンクン、メキシコ
  • 年月日: 2014-07-14 – 2014-07-18
• [学会発表] Cholesky Realized Stochastic Volatility with leverage (2014)
  • 著者名/発表者名: 城田慎一郎・大森裕浩・H. Lopes・朴海香
  • 学会等名: The 3rd Institute of Mathematical Statistics Asia Pacific Rim Meeting (IMS-APRM2014)
  • 発表場所: Howard International House, 台北、台湾
  • 年月日: 2014-07-02
  • 招待講演
• [学会発表] Volatility and Quantile Forecasts of Realized Stochastic Volatility Models with Generalized Hyperbolic Distribution (2014)
  • 著者名/発表者名: Toshiaki Watanabe
  • 学会等名: The China Meeting of Econometric Society
  • 発表場所: Xiamen University, Xiamen, China
  • 年月日: 2014-06-25
  • 招待講演
• [備考] 研究業績
  • URL: http://www.omori.e.u-tokyo.ac.jp/publication.html