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VAEを用いた株価予想

maguro27
March 30, 2019

 VAEを用いた株価予想

Chainer v5を使ってVAEを実装し、それを視覚的な株価予想に応用した話

maguro27

March 30, 2019
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Transcript

  1. VAEを用いた株価予測
    in Lightning Talk

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  2. Who is me?
     趣味
    ➢ 筋トレ、飲酒、音ゲー
     研究テーマや研究の興味
    ➢ 研究テーマ:深層生成モデル(GAN、VAE)
    ➢ 興味:蒸留、多腕バンディット問題、ガウス過程、
    パーシステントホモロジー
    普段は数字とか馬とか生成してますが、美少女を生成したいです
    Twitter:@maguroIsland

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  3. なぜChainerの活用事例にわざわざ
    株価予測を持ってきたのか
    3
    ① 公開されているプログラムでCNNを
    使っているVAEの実装がなかったため※
    (株価予測VAE、βVAE for CIFAR-10
    を後程公開します on Google Colab)
    ② Chainerのコードの書きやすさの恩恵を
    最大限に預かり、無事株価予測コンペで
    特別賞をいただいたため
    ③ 僕も
    100億円が欲しい
    ※Chainer公式のexamplesにMLPのVAEはあります
    株価予測なのでbi-LSTMように2つの入力を取り扱える
    ようにしています

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  4. VAE(Variational Autoencoder)って?
    4
    ここに
    表現を
    集約
    Chainer v5からの
    Distributionモジュール
    が生きてくる

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  5. VAEって元データを復元するよう訓練するのでは?
    5
    元のVAEの
    グラフィカルモデル
    次月の株価画像Yを
    生成するモデルを設計
    = න (, )
    = න


    , = (, )
    , = න log

    ||()
    = න (, )
    = න


    , = (, , )
    , , = න log

    ||()




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  6. VAEって元データを復元するよう訓練するのでは?
    6
    , = න log −
    ||()
    , , = න log −
    ||()
    xをエンコードした潜在変数zを
    デコードしたらyになるように
    すればいいだけでは?
    (ただし、x->yに相関があれば)

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  7. 実験データ
    7
     入力用データ
    当月株価と次月株価のろうそくチャート※の直近3年間の
    ペア計7222枚
     訓練、検証、テストデータ
    上記の画像を順に5500枚、800枚、922枚に分離
    ※以下の様な株価の終値のアップダウンを記載したチャート

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  8. 実験結果
    8
     実験結果1
    再構成誤差自体は途中から下がらなくなってしまったが、
    これはうまくいっていないのだろうか...?

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  9. 実験結果
    9
     実験結果2
    おや?それっぽい画像が出来ているのでは。。。?
    実際テストデータ922枚で検証したところ正答率59.76%※
    ※目視で月末の株価が月初めに比べて上がったか下がったか
    の二値分類
    当月株価チャート 次月株価チャート 予測次月株価チャート

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  10. 実験結果
    10
     実験結果3
    実際に1000万円分のポートフォリオを作成(2月分)
    ① 3年間の株価の平均分散を考慮し、3622社->30社
    ② VAEを用いて30社->11社
    ③ twitterでポジティブネガティブ分析11社->6社
    ¥10,000,000
    ¥10,419,500
    +42万
    (4.2%の利益)

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  11. 11
    レッツ 100億!!

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  12. Appendix
    12
    Q. VAEってなんすか?
    A. https://qiita.com/kenmatsu4/items/b029d697e9995d93aa24
    上記の記事がバチくわしいので見てください!
    Q. 株はいつ買っていつ売ったもの?
    A. コンペの日程上2019年2月9日に購入し、2/28に売却です
    Q. 数式の証明は?
    A. 上記のVAEの記事の式証明においてp(x)をp(y)とし、どちら
    も仮定の分布をq(z|x)にすればほぼ同じ形で証明できます
    Q. コードはどこに上がる?
    A. 私のGithub上にアップしますが、現在コードの手直しをして
    いるところなので、少々お待ちください。。。
    (私のTwitterでいずれ公開するので、よければフォローよろ
    しくお願いいたします)

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