書評:Shocks, Crises, and False Alarms: How to Assess True Macroeconomic Risk

2025/4/20

Shocks, Crises, and False Alarms: How to Assess True Macroeconomic Risk Philipp Carlsson-Szlezak, Paul Swartz Shocks, Crises, and False Alarms: How to Assess True Macroeconomic Risk  本書はマクロ経済における近年見られたような、ショック、危機などのリスクを案内します。  マクロ経済のリスクを判断するとき、リスクが実際のショック ...

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合衆国の新関税の税率と貿易収支

2025/4/17

2025年4月2日に合衆国の新しい関税の税率が公表されました。現在の貿易収支の状況と導入される関税の税率をまとめます。 合衆国の貿易収支 図1 合衆国の貿易収支2023年(単位:USD million)  図1は、左側が輸出国、右側が輸入国です。マウスポインタを領域の上に置くと、輸出入額(単位:100万USドル)を表示します。 データソースはJETROがまとめている貿易投資年報より参照。 新関税の税率と各国の対米貿易収支 図2 関税税率と対米貿易収支 対米貿易収支は、輸出額から輸入額を減算した値(単位:1 ...

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強化学習による因果探索 gCastle因果探索アルゴリズムの検証(3)

2025/3/18

gCastleに実装された探索アルゴリズムの中で、強化学習を使ったアルゴリズムが高い性能を示しています。本稿ではこの探索のための強化学習アルゴリズムを解説します。 強化学習を使った探索  強化学習は一般的にポリシーを学習することを目的に用いられますが、彼らはこれをDAGの探索に使っています。  巡回セールスマンの問題と同様に、d次元のnシーケンスでベストスコアを導くことで、入力データからバイナリの隣接行列の生成を考えます。  隣接行列を出力するためにエンコーダ/デコーダ・モデルを作りますが、エンコーダ自己 ...

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CastleBoardの使い方 gCastle因果探索アルゴリズムの検証(2)

2025/3/2

中国のAI技術動向の調査を兼ねて、gCastleに実装された因果探索アルゴリズムを検証しました。gCastleはGUIツールCastleBoardを含んでいますが、パッケージにツールのマニュアル類は添付されていません。そのため、本稿では実際にアルゴリズムを検証するためのCastleBoardの使い方について解説します。 CastleBoardの操作  GUIツールはいくつかの設定項目への入力でテストデータを生成できるため、テストプログラムを組むより簡単にアルゴリズムを検証できます。ツールの機能は主に二つの ...

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マイニング・セクターのリスク許容度、関税の影響 (DoubleMLの推論)

2025/3/14

 2025年2月に合衆国の新政権の政策として、鉄鋼とアルミニウムに25%の関税が課されることが決定されました。一方で、ウクライナへのこれまでの支援の対価として、ウクライナの鉱物資源などの天然資源の権益取得が交渉されています。  この関税政策が、原料である鉄鉱石やボーキサイトなどの鉱物資源の採掘を行なっている企業に与える影響について分析します。  分析手段として機械学習を使った推論手法、DoubleML(Double Machine Learning)を用います。このDoubleMLという推論手法と同じ名称 ...

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gCastle 因果探索アルゴリズムの検証

2025/2/28

gCastleは、因果探索アルゴリズムが実装された因果の構造を学習するツールチェインです。パッケージは、Webアプリを含んでおり、因果探索アルゴリズムがGUIベースの操作で検証できるようになっています。 gCastle 概要  Huawei社のリサーチラボから提供されています。因果探索アルゴリズムが実装されており、Webアプリを使用してアルゴリズムの動作が検証できます。  GCastleの名称は、Gradient-based Causal Structure Learning pipeline. の頭文字 ...

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クレジット・カードの種別と利用額の最適化 YLearnによる因果推論(2)

2025/2/20

YLearn因果推論パッケージを使ったケース・スタディを使ってYLearnの機能を解説します。YLearnの因果推論パイプラインを使ったマーケティング上の分析の一つになります。クレジット・カードのグレードを更新した場合の効果の推論です。 機能と仕様  以下、簡単に機能をまとめ、最後にケーススタディを使って動作を確認します。ケース・スタディでは、Kaggleの実際のデータセットを使います。 DAG グラフと交絡因子  観測されていない変数はconfounding arcとして定義し、下の図1では(黒の点線) ...

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YLearnによる因果推論(1) 概要とセットアップ

2025/2/20

 因果推論はAIシステムが、イベント間の真の因果関係をよりよく理解する助けになります。中国製のLLMが最近、話題(注1)になっていたので、データサイエンス分野で中国の因果推論に関する取り組みとツールについて評価します。  因果推論や因果探索のツールとして、Huaweiが提供しているgCastleと、因果探索・因果推論ツール、ylearnを使います。gCastleはPyTorchで実装された因果探索パッケージです。因果関係に関連した代表的なアルゴリズムが実装されて、検証ツールが提供されています。Huawei ...

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Jupyter-notebookがAnaconda Navigatorから起動できない問題

2025/2/6

新しいAnaconda Navigatorをインストールしたところ、jupyter-notebook(7.3.2)がNavigatorから起動できない問題がありました。 Navigatorのエラーメッセージは、次のようになっています。 【The file /Users/xxx/anaconda3/bin/Jupyter_mac.command does not exist.】 jupyter_mac.command does not exist.  問題は、インストールまたはNavigatorが参照してい ...

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Apple Silicon Mac 用 Anacondaバージョン更新・インストール

2025/2/5

Apple Silicon用に新しいバージョンのAnacondaがリリースされていたので、Navigatorの更新を兼ねてインストールします。 (Mac OSの更新(Sequoia15.3)によって、使用中のNavigatorが起動しなくなったため) Anaconda Navigatorのインストール  以下のAnacondaのサイトにアクセスします。最近のAIに対する、人と資本、計算リソースの流れを反映した画面に様変わりしています。 https://www.anaconda.com  【1】画面左上のP ...

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ファイナンス

市場リスクの伝搬(2018-2023)

システミックリスク

 経済社会は、時に頻繁に起きないイベントが発生することがあります。ここ数年で市場経済に大きな影響を与えた出来事がいくつかありました。2018年〜2023年の5年間で三つ挙げることができます。

 それは、米中貿易摩擦、COVID-19パンデミック、そして、ウクライナヘの侵攻です。従来の経済環境が、将来に向けて一変することになります。貿易環境、エネルギー供給、公衆衛生、これらは、私たちの生活環境を変えていきます。市場の視点では、これらの出来事は、潜在的システミックリスクを顕在化し、大域的な金融市場のショックのトリガーになります。それは、投資機会、環境、個人消費、政府支出などに関わります。

 ここで、その出来事の市場に対する下位(裾)従属性を量的に表し、その他の大域的なリスクに対する備えとして市場間での振る舞いについて量的に表そうと思います。

波及効果

 金融市場では、システミックリスクにリンクする出来事は、一つの市場から、他の市場に伝搬します。これは波及効果(spillover efects)として知られています。価格の変動は、先進国だけでなく、新興国も含めて、主要な株式市場、商品市場で非常に似た動きになります。ボラティリティーフォーキャストは、そうした量を測ることができる一つの指標です。

 以下の図は先進国の株式市場のある期間のリターンの分布です。ヒストグラムで示しています。

 主要なボラティリティーを使った波及効果の尺度は、VARモデルのように変数間の相関を基礎にします。GARCHクラスターモデルもまた、リスク指標に使えます。

 他の方法としてコピュラがあります。その方法は、私たちは、下位従属性の取り扱いに役立ちます。

 先に述べた三つのケース

  • 米中貿易摩擦、関税 2018
  • COVID-19 の流行 2020
  • ウクライナヘの侵攻 2022

 一時的にエネルギー需給が変動します。COVID-19は原油の需要を減少させます(需要サイド)。2020年3月 原油価格は1バレル $14.85 でした。侵攻は原油の供給を減少させます(供給サイド)。これに加えて、食料価格の上昇、地域的な労働力、人材の供給不足などが発生します。経済への影響は、電子決済は瞬時に終了しますが、実需の調整には時間的遅延が伴います。

 三つのケースで、出来事の発生前後の一定期間をスパンに市場の振る舞いを分析します。

 これらの期間で、市場のリターンの分布は、ヘヴィテイルになります。別の言い方をするとこの期間で左テイル従属性が現れます。これは大域的な市場のシステミックリスクであり、潜在的にダウンサイドトレンドのトリガーになります。原油のspillover effectsは[1][2]などに記述されています。

 ここでは、個別の出来事の原因に関連したものを解析するより、それらを含んだ全体の影響を量的に評価してみます。

 以下の14カ国の株式市場に焦点を当てます。

 中国、シンガポール、韓国、日本、オーストラリア、インド、オランダ、フランス、ドイツ、英国、米国、カナダ、ブラジル、ロシアです。

 明らかにしたいのは、これらの市場間の従属性と波及効果(spillover effects)です。

市場間の影響

Vine コピュラ

 Vineコピュラの性質から、リスク波及効果を表します。詳細な議論に関心のある方は、[1][2][3][4]を当たってください。ここでは、R Vineコピュラの従属性構造から、適合結果を求めます。

 計算するのは二つの市場間における、T-コピュラ関数の相関係数tauです。

 期間は以下の三つです。

ケース1米中貿易摩擦2018/1~2019/3320サンプル
ケース2COVID-192019/11~2020/10230サンプル
ケース3ウクライナヘの侵攻2022/1~2023/5370サンプル
All 2017/7-2023/5 1400サンプル

 結果を表示します。

 下のリンクは、大陸間をまたがって、地域的に近い市場のリンクです。2国間の時差が比較的小さいリンクを選択しています。

表 順位相関:ケンダールのτ

全体ケース1ケース2ケース3
中国-シンガポール0.217350.29512240.3083920.1619253
シンガポールー韓国0.34880720.42564710.50918690.3147172
シンガポール-日本0.30681050.3901960.37926650.2703776
日本-オーストラリア0.36501410.19489850.39819750.414604
シンガポールーインド0.25456770.28219680.39096570.262296
インドーオランダ0.25399340.19507510.33156790.2697685
オランダ-フランス0.68497760.72016990.75326910.6985954
フランスードイツ0.72912020.70775590.77972060.7716849
フランスー英国0.59979280.60600810.72579080.5951794
ドイツー英国0.54886170.54390910.72579080.5682789
オランダー米国0.36786490.33925080.40453710.3920831
米国ーカナダ0.54169060.46393040.64498010.6180352
カナダーブラジル0.29800970.23279770.40901120.3084392
オランダーロシア0.28857080.3114130.49435880.09504252

 表を見ての通り、全てのリンクの相関が正の値で、出来事が全ての市場に同じように伝播し影響を及ぼしていることがわかります。欧州の市場間の振る舞いは他の市場より相関が強いのがわかります。地域的に近いだけでなく、経済圏が統合されているため他の市場より相互の影響は大きくなります。

ケース1 2017-2019 米中貿易摩擦

市場リターンの分布 ケース1

中国ーシンガポール

シンガポールー韓国

シンガポールー日本

シンガポールーインド

インドーオランダ

オランダーフランス

オランダー米国

米国ーカナダ

確率ボラティリティーモデル ケース1

 14カ国の株式市場の推定ボラティリティーを表示します。黒の表示が実測値によるボラティリティー、赤の表示は確率モデルに基づくシミュレーションの事後分布です。確率モデルは文献[5]と同様のモデルを使用しています。

 当事国以外では米中双方と貿易関係の深い、日本市場のボラティリティーが高くなっているのがわかります。

中国 sti

シンガポール sti

韓国 kospi

日本

オーストラリア

インド

オランダ

フランス

ドイツ

英国

米国

カナダ

ブラジル

ロシア

中国

シンガポール

韓国

日本

オーストラリア

インド

オランダ

フランス

ドイツ

英国

米国

カナダ

ブラジル

ロシア

ケース2 2019/11 - 2020/10 COVID-19パンデミック

このケースでは、ダウンサイドトレンドが全市場にわたり伝搬しており、地球全体で市場の従属性が高くなっています。

COVID-19は全世界に、公衆衛生の問題を波及させました。これは経済活動全般に生産活動の停止と産業の特定のセクターに隔った需要の過不足の状態を発生させます。

市場リターンの分布 ケース2

中国ーシンガポール

シンガポールー韓国

シンガポールー日本

日本ーオーストラリア

シンガポールーインド

インドーオランダ

オランダーフランス

オランダー米国

米国ーカナダ

オランダーロシア

確率ボラティリティーモデル ケース2

 14カ国の株式市場の推定ボラティリティーを表示します。黒の表示が実測値によるボラティリティー、赤の表示は確率モデルに基づくシミュレーションの事後分布です。確率モデルは文献[5]と同様のモデルを使用しています。

中国

シンガポール

韓国

日本

オーストラリア

インド

オランダ

フランス

ドイツ

英国

米国

カナダ

ブラジル

ロシア

中国

シンガポール

韓国

日本

オーストラリア

インド

オランダ

フランス

ドイツ

英国

米国

カナダ

ブラジル

ロシア

ケース3 2022/11-2023/5 ウクライナへの侵攻

 これもエネルギー需給の影響で、全域にわたり、相互の影響が強くなります。この出来事は、世界的にエネルギーと食糧の需給に歪みを起こし、インフレーションを加速させました。株式市場では即座に反応し、株価に現れますが、長期的にはインフレーションを通して、遅延をともなって経済活動全体に波及していきます。

市場リターンの分布 ケース3

中国ーシンガポール

シンガポールー韓国

シンガポールー日本

日本ーオーストラリア

シンガポールーインド

インドーオランダ

オランダーフランス

オランダー米国

米国ーカナダ

オランダーロシア

確率ボラティリティーモデル ケース3

 14カ国の株式市場の推定ボラティリティーを表示します。黒の表示が実測値によるボラティリティー、赤の表示は確率モデルに基づくシミュレーションの事後分布です。確率モデルは文献[5]と同様のモデルを使用しています。

 地理的・経済的に近い欧州でのインパクトが大きく、ボラティリティーが高くなっています。

中国

シンガポール

韓国

日本

オーストラリア

インド

オランダ

フランス

ドイツ

英国

米国

カナダ

ブラジル

ロシア

中国

シンガポール

韓国

日本

オーストラリア

インド

オランダ

フランス

ドイツ

英国

米国

カナダ

ブラジル

ロシア

参考文献

  1. Dynamic risk spillovers from oil to stock markets: Fresh evidence from GARCH copula quantile regression based CoVaR model*.,Maoxi Tian,Muneer M. Alshater,Seong-Min Yoon
  2. Market Volatility Spillover, Network Diffusion, and Financial Systemic Risk Management: Financial Modeling and Empirical Study,.Sun Meng and Yan Chen
  3. If worst comes to worst: Co-movement of global stock markets in the US-China trade war.,Toan Luu Duc Huynh,Tobias Burggraf
  4. Bayesian Spillover Graphs for Dynamic Networks,.Grace Deng,David S. Matteson
  5. The no-u-turn sampler: adaptively setting path lengths in hamiltonian monte carlo. Matthew Hoffman and Andrew Gelman., Journal of Machine Learning Research, 15:1593–1623, 2014.

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