【論文解説】株価予測90%超?Multiforest Trading Algorithmの実力

今回は、

Multiforest Trading Algorithm: A Novel Framework for Equity Price Prediction Using Disrupted Time-Series Data
(マルチフォレスト取引アルゴリズム:乱れた時系列データを用いた株価予測の新しい枠組み)

を分かりやすく解説・要約しました。

著者: 論文本文参照
掲載: Preprints.org(2025年4月14日)、American Journal of Industrial and Business Management(2025年5月号)

DMM FX

Multiforest Trading Algorithm: 新しい株価予測フレームワークの解説

(出典:Preprints.org 2025年4月14日版、および American Journal of Industrial and Business Management 2025年5月号掲載)

1. はじめに ― なぜこの研究が注目されるのか

株価予測は長年にわたり研究されてきましたが、金融市場のデータは「ノイズが多い・途切れがある・異常値が混じる」という特徴があり、モデルの安定性に課題が残っていました。
今回紹介する Multiforest Trading Algorithm(MTA) は、こうした「乱れた時系列データ(disrupted time-series)」に対応しつつ、従来手法よりも高精度で株価を予測できるとされる新しい枠組みです。


2. 論文の目的と新規性

  • 目的

    • 株価予測モデルにおいて、欠損・異常値を含むデータでも高精度を維持すること

    • 既存のランダムフォレストやディープラーニングの弱点を補う新しい「二層型アプローチ」を提案すること

  • 新規性

    • 二段階構造

      1. 分類モデルで「良いセッション(高予測可能性)」「悪いセッション(ノイズが多い)」を判定

      2. 回帰モデルでそれぞれのセッションに適した価格予測を行う

    • この「分類+回帰」を組み合わせた bilayer 構造により、従来モデルよりも柔軟で安定した予測を実現しています。


3. モデル構造 ― Multiforestとは?

 ステップ1:分類フェーズ

  • 市場データを「高予測可能性」か「低予測可能性」に分類

  • ランダムフォレストなどのアンサンブル手法を活用

 ステップ2:回帰フェーズ

  • 各セッションの特徴に応じた回帰モデルを適用

  • 価格の方向性と水準を予測

 ポイント

  • データが乱れていても、まず「予測しやすさ」を仕分けすることで精度を落とさない設計になっている。

  • これが「Multi-forest(複数の森を組み合わせたアプローチ)」という名前の由来。


4. 実証結果

実際の米国株市場データを用いたバックテストでは、以下のような成果が報告されています:

  • 成功率(予測的中率)

    • 2024年4月:93.4%

    • 2024年6月:94.1%

    • 2024年10月:84.0%

これは、従来の単一モデル(ランダムフォレストや標準的なニューラルネットワーク)を大きく上回る数値です。
特に「異常値が多い月」でも比較的高い精度を維持した点が大きな強みです。


5. 投資家・実務への示唆

  • 高ボラティリティ環境で有効
    → 乱高下が激しい市場でも、分類フェーズで「信頼できるデータ」を仕分けするため予測精度が安定。

  • リスク管理への応用
    → 「予測困難なセッション」を事前に識別できるため、その時間帯を避ける取引戦略も可能。

  • アルゴリズム取引への組み込み
    → 既存のアルゴリズムに比べ、取引シグナルの精度を高められる可能性。


6. 限界と今後の課題

  • 過学習のリスク:高い精度を示すが、実運用ではマーケット環境変化に適応できるかは検証が必要。

  • データ依存性:米国株のデータを中心に検証しており、新興市場や暗号資産などでも通用するかは未確認。

  • 複雑性の高さ:分類+回帰の二層構造は解釈が難しく、投資家に「なぜその予測が出たか」を説明する課題が残る。


7. まとめ

Multiforest Trading Algorithm は、従来の株価予測モデルが苦手とした「乱れた時系列データ」に対応できる点で革新的です。分類と回帰を組み合わせた二層構造により、成功率は90%超を記録し、アルゴリズム取引やリスク管理に直結する可能性を示しています。

ただし、過学習や市場環境の変化への適応、モデルの複雑さといった課題も残されています。そのため「万能モデル」としてではなく、既存戦略を補完・強化する一手段として活用するのが現実的です。

投資家にとっては、AIをどう活用するかが今後のパフォーマンスを分ける重要なポイントになります。特に高ボラティリティ市場での応用力やリスク管理への組み込みは、競争優位につながる可能性が高く、今後ウォッチすべき研究テーマの一つといえるでしょう。

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