講演名 2012-01-26
平均場イジング模型の臨界現象と時系列予測(一般,複雑系とニューロコンピューティング)
日向野 隼輔, 井上 純一,
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抄録(和) 神経スパイク系列等,マクロ時系列がミクロな構成要素の出力/意思決定を介して得られる例は少なくない.金融商品の価格時系列もその典型例の一つであり,価格は市場に参加するトレーダ群の「売り」「買い」判断の結果として決定する.我々は海蔵寺(2000)に倣って,トレーダの意思決定を購入量一定売り買いの2値判断(イジング・スピン)で簡略化し,価格の変動幅が「磁化」で定まるとするマクロ・モデルを構成する.次いで,このモデルを複数銘柄間の相互相関を用いて拡張することで,複数銘柄価格を同時予測する理論的フレームワークを提案する.我々の提案手法は平均場イジング模型の一つである「層状結合した時間依存磁場中の伏見-テムパリ模型」で記述される.そこに現れるスピン間結合,磁場強度,相互相関強度等のシステム・パラメータ,および,商品価格を実データから同時推定する際マクロ変数(システム・パラメータ)とミクロ変数(スピン)の動的振る舞いを数値計算に基づいて詳細に調べる.特に,提案手法をクラッシュ前後の欧州ユーロ/日本円為替レートに適用することで,時系列予測と平均場イジング模型における臨界現象との間の数理的関係を明らかにする.
抄録(英) We propose a theoretical framework to predict several time-series simultaneously by using cross-correlations in financial markets. Our model system is basically described by a variant of the Ising model introduced by Kaizouji (2000). In this paper, we shall first revisit his model and investigate the coupled non-linear dynamics with respect to system-parameters (which are very similar to hyper-parameters in the context of Bayesian statics) and microscopic spins much more extensively. We actually confirm that at financial crisis observed in EUR/JPY exchange rate from April 27^ 2010 to May 13^ 2010, the system-parameters move to the critical point at which phase transition in the corresponding Ising model takes place. We next evaluate the validity of our modification with the assistance of information about cross-correlations in stocks and find from our (still limited) results that the simultaneous prediction 'partially' succeeded in improving the prediction performance.
キーワード(和) 平均場イジング模型 / 臨界現象と相転移 / 時系列予測 / 実データ解析 / マクロ変数推定 / 経済物理学
キーワード(英) Mean-field Ising model / Critical phenomena and phase transition / Time-series prediction / Data analysis / Macroscopic variable estimation / Econophysics
資料番号 NC2011-108
発行日

研究会情報
研究会 NC
開催期間 2012/1/19(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Neurocomputing (NC)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 平均場イジング模型の臨界現象と時系列予測(一般,複雑系とニューロコンピューティング)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Critical phenomena in mean-field Ising models and time-series prediction
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 平均場イジング模型 / Mean-field Ising model
キーワード(2)(和/英) 臨界現象と相転移 / Critical phenomena and phase transition
キーワード(3)(和/英) 時系列予測 / Time-series prediction
キーワード(4)(和/英) 実データ解析 / Data analysis
キーワード(5)(和/英) マクロ変数推定 / Macroscopic variable estimation
キーワード(6)(和/英) 経済物理学 / Econophysics
第 1 著者 氏名(和/英) 日向野 隼輔 / Shunsuke HIGANO
第 1 著者 所属(和/英) 北海道大学大学院情報科学研究科
Graduate School of Information Science and Technology, Hokkaido University
第 2 著者 氏名(和/英) 井上 純一 / Jun-ichi INOUE
第 2 著者 所属(和/英) 北海道大学大学院情報科学研究科
Graduate School of Information Science and Technology, Hokkaido University
発表年月日 2012-01-26
資料番号 NC2011-108
巻番号(vol) vol.111
号番号(no) 419
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日