値動きはランダムか?分散比検定でトレンドと平均回帰を見分ける

短期リターンを長期へ集約し、ランダム歩行との違いを比較する分析イラスト。AI生成。 クオンツ投資

価格がランダムウォークなら、10日リターンの分散は1日リターン分散のおよそ10倍になる。分散比検定は、この比例関係からトレンド性や平均回帰性の兆候を調べる。

分散比が1より大きいから買い、1未満だから逆張り、とは限らない。統計的な偏りと、費用後に取引できる優位性は別である。

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分散比の直感

q日リターンの分散を、1日リターン分散のq倍で割る。これが分散比VR(q)である。ランダムウォークならおおむね1となる。

連続上昇・連続下落が多ければ長期変動が増幅しVRは1を超えやすい。上昇翌日に下落する反転が多ければ変動が相殺され、1未満になりやすい。

同じ日次変動からトレンド経路と平均回帰経路を作り長期分散を比較する図
日次分散が同じでも、変動の並び方によって長期分散は変わる。

簡単な計算例

日次リターン分散が0.0001、5日リターン分散が0.0007なら、VR(5)=0.0007÷(5×0.0001)=1.4である。正の系列相関を示唆する。

5日分散が0.00035ならVR(5)=0.7で、反転傾向を示唆する。ただし推定誤差を考えず1との差だけで判断しない。

重複リターンの扱い

月曜から金曜の5日リターン、火曜から翌月曜の5日リターンは4日分を共有する。サンプル数は増えるが独立ではない。

重複区間を使う検定には対応した標準誤差が必要である。単純なt検定を当てると有意性を過大評価する。

不均一分散への対応

相場のボラティリティは一定ではない。危機時と平常時が混在するため、均一分散を仮定した検定統計量は歪むことがある。

不均一分散に頑健な分散比、ワイルド・ブートストラップなどを使い、日付をランダムに並べ替える単純手法と比較する。

保有期間ごとの分散比と信頼区間を並べて有意な範囲を確認する図
単一期間だけでなく複数qの形と信頼区間を確認する。

複数期間を同時に見る

q=2、5、10、20を全部試し、最も良い値だけ発表するとデータ採掘になる。複数分散比の同時検定を使うか、主期間を事前に一つ決める。

VR(2)は1未満、VR(20)は1超ということもある。短期はマーケットメイクで反転し、中期はトレンドという時間軸の違いを示す可能性がある。

価格ではなくリターンを使う

上昇トレンドを持つ価格水準そのものを回帰すると、見せかけの関係が出やすい。分割・配当を調整したリターン系列を使う。

先物は限月交代の価格差、為替は週末、暗号資産は24時間取引の区切り時刻を統一する。

市場制度が作るVR

値幅制限、ストップ高、非同期取引、古い終値は反転や継続を人工的に作る。小型株のVRが1を超えても、価格更新の遅さが原因かもしれない。

売買代金上位・下位、寄り付きからのVWAP、気配中値で結果を比較し、制度由来かを点検する。

売買ルールへの変換

設計期間でVR(5)>1.15なら5日モメンタム、VR(5)<0.85なら短期逆張りの候補とする。ただし実際のエントリー条件、保有期間、損切りを別に検証する。

銘柄ごとに戦略を切り替えると推定誤差で頻繁に反転する。過去250日など固定窓で計算し、切替閾値に幅を持たせる。

架空の運用例

資産1,000万円で、VRがトレンド帯の銘柄10個へ各50万円を配分する。20日ボラが高い銘柄は株数を減らし、一銘柄の想定損失を2万円に揃える。

VRが中立帯0.9〜1.1へ戻れば新規注文を止めるが、既存建玉を即時全決済するかは別ルールとする。指標ノイズで売買回転を増やさない。

アウトサンプル評価

2015〜2020年で閾値を決め、2021年以降へ固定適用する。業種、時価総額、上昇・下落相場で符号が維持されるかを見る。

費用前シャープレシオだけでなく、売買回転率、最大DD、最悪月、容量を示す。逆張りは急落時に約定が悪化しやすい。

失敗しやすい解釈

VRが有意でも、その原因が一日だけの大変動なら再現性がない。各日の寄与を計算し、上位数日の除外で結論が反転するか確認する。

検定がランダムウォークを棄却できないことは、完全に効率的である証明ではない。単にサンプルが少なく検出力が低い可能性もある。

確認項目

  • 配当・分割調整済みリターンを使う
  • 重複区間に対応した標準誤差を使う
  • 不均一分散へ頑健にする
  • 複数qの選択を事前固定する
  • 市場制度と流動性を分ける
  • 費用後アウトサンプルで評価する

分散比検定は、値動きの並び方を一つの数字へ圧縮する診断道具である。売買シグナルとして完成しているわけではない。期間選択、執行費用、レジーム変化を含め、候補戦略をふるいにかける第一段階として使いたい。

ローリング推定の安定性

250日窓を一日ずつ動かし、VRと信頼区間を保存する。点推定が1.2でも区間が0.8〜1.6なら、トレンド判定は弱い。

レジーム切替回数と、そのたびに発生する売買費用を数える。分類精度より切替コストが大きければ、より広い中立帯を使う。

自己相関との関係

VR(2)は一階自己相関と密接に関係するが、qが長くなると複数ラグの自己相関を重み付きで含む。どのラグが値を押し上げたか分解する。

VR(20)>1でも、一階は負、10日付近が正ということがある。単純な前日上昇追随ルールでは効果を取れない。

信頼区間を必ず示す

点推定1.25だけでは強さを判断できない。95%区間0.95〜1.55なら1を含み、ランダムウォークを棄却できない。

多数銘柄を検定すれば偶然有意が増える。偽発見率などで多重検定を調整し、有意銘柄の割合を報告する。

サブサンプルの一貫性

前半・後半、上昇相場・下落相場、高ボラ・低ボラでVRを計算する。全期間1.3でも、特定危機の数週間だけで作られているなら通常運用へ使いにくい。

最低サンプル数を決め、短い区間の極端値を強い証拠と扱わない。

ランク戦略にする方法

絶対閾値ではなく、同業種内でVR上位20%をトレンド候補、下位20%を反転候補とする。市場全体の制度変化をある程度共通要因として除ける。

ただしVR推定誤差が大きい銘柄へ極端な順位が出やすい。標準誤差で縮小した値も比較する。

ブートストラップ検証

リターンのボラティリティ・クラスタリングを保つため、連続した数日をブロックとして再標本化する。完全な日次シャッフルは相場の持続性を壊しすぎる。

多数回の疑似系列でVR分布を作り、実測値がどの分位にあるかを見る。ブロック長も複数試す。

売買費用の損益分岐

予測優位が一取引0.08%、往復費用0.05%なら余裕は0.03%しかない。滑りが少し増えれば消える。平均値だけでなく費用の90パーセンタイルを引く。

反転戦略は指値で費用を抑えられても未約定、トレンド戦略は成行で追随して滑りを負う。戦略ごとに執行仮定を変える。

ポートフォリオ中立化

VR上位銘柄が同じ業種へ集中すると、トレンドではなく業種ベータを買っている可能性がある。業種内順位、指数ベータ中立、銘柄上限を比較する。

中立化で利益が消えるなら、VR固有効果ではなく共通要因だったと解釈する。

運用監視

月次でVR推定値、信頼区間、分類、売買回転、費用後損益を保存する。損益だけでなく分類の安定性を見る。

中立帯を往復して取引が増える場合は新規切替を停止する。過去損失を回収するため閾値を狭めない。

欠損日の処理

取引停止日をゼロリターンとして埋めると、平均回帰が強いように見える。欠損として扱い、停止解除日のギャップを正しく残す。

休日が異なる複数市場を比較するときは、共通営業日のみと各市場固有日の両方を示す。週末を含む保有時間差も調整する。

架空の銘柄比較

AはVR(5)=1.35だが信頼区間0.9〜1.8、Bは1.18で1.08〜1.28とする。点推定はAが高いが、安定した証拠はBの方が強い。

推定値順位だけで資金を配らず、標準誤差、売買代金、費用を組み合わせる。小型株の極端値をそのまま採用しない。

ウォークフォワード検証

過去500日でVRを推定し、次の20日だけ戦略を適用する。その後窓を20日進めて繰り返す。各時点で未来データを閾値へ混ぜない。

推定窓250、500、750日を比較し、特定窓だけ良い場合は過剰適合を疑う。採用窓は設計期間で固定する。

損切りとの整合

トレンド候補に狭い損切りを置くと、継続前の反転で退出しやすい。平均回帰候補で損切りを広げすぎると、構造変化したトレンドで損失が拡大する。

各分類のMAE分布から株数を決め、ストップ幅を後付けで最適化しない。最大損失額は分類にかかわらず統一する。

初心者向けの最小検証

日次調整済み終値からリターンを作り、まずq=5だけを計算する。前半で閾値を決め、後半で方向が同じか確認する。

有意でもすぐ売買せず、5日モメンタムまたは反転ルールへ変換し、次の始値で約定する費用後バックテストを行う。

結果を戦略へ使わない判断

VRが有意でも、費用後期待値が小さい、信頼区間が不安定、分類切替が多い場合は売買へ使わない。市場診断として保有期間やベンチマーク選びにだけ利用する方法もある。

「棄却できたから儲かる」と「棄却できないから市場は完全効率的」の両方を避ける。検定は候補を絞る手段であり、収益性の証明ではない。

公開後の監査

推定日、使用データ終了日、VR、標準誤差、分類、次期間損益を一行で保存する。未来データを使わず当時の判定を再現できるようにする。

一年後に、分類が安定した期間と失敗した期間を同じ基準で比較する。失敗期間だけをレジーム例外として除外しない。指数構成や呼値制度が変わった期間はフラグを立て、構造変化として別途検証する。

p-nuts

お金稼ぎの現場で役立つ「投資の地図」を描くブログを運営しているサラリーマン兼業個人投資家の”p-nuts”と申します。株式・FX・暗号資産からデリバティブやオルタナティブ投資まで、複雑な理論をわかりやすく噛み砕き、再現性のある戦略と“なぜそうなるか”を丁寧に解説します。読んだらすぐ実践できること、そして迷った投資家が次の一歩を踏み出せることを大切にしています。

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