σμimplied vol · KKmax(S−K,0)udβρᵢⱼfat tailsPnL · drawdownyield · TdSₜ = μSₜ dt + σSₜ dWₜC = S·N(d₁) − K·e⁻ʳᵀ·N(d₂)σₚ² = wᵀΣwd₁ = [ln(S/K) + (r + σ²⁄2)T] ⁄ σ√T∂V/∂t + ½σ²S²·∂²V/∂S² + rS·∂V/∂S − rV = 0Sharpe = (Rₚ − R_f) ⁄ σₚVaR₉₉ = μ − 2.33σρ = Cov(X,Y) ⁄ σₓσᵧE[Rₚ] = Σ wᵢ·E[Rᵢ]φ(x) = e^(−x²/2) ⁄ √2πE[Rᵢ] = R_f + βᵢ(E[Rₘ] − R_f)dXₜ = θ(μ − Xₜ)dt + σ dWₜσ²ₜ = ω + α·ε²ₜ₋₁ + β·σ²ₜ₋₁C − P = S − K·e⁻ʳᵀΔ = ∂V/∂S Γ = ∂²V/∂S²p = (e^(rΔt) − d) ⁄ (u − d)rₜ = ln(Pₜ ⁄ Pₜ₋₁)E[Xₜ₊₁ | ℱₜ] = Xₜf* = (bp − q) ⁄ bz = (x − μ) ⁄ σP(N=k) = λᵏe^(−λ) ⁄ k!Θ = −∂V/∂Tν = S·φ(d₁)·√Tmin wᵀΣw s.t. wᵀμ = μ*∫Σ∂∞λ
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σμimplied vol · KKmax(S−K,0)udβρᵢⱼfat tailsPnL · drawdownyield · TdSₜ = μSₜ dt + σSₜ dWₜC = S·N(d₁) − K·e⁻ʳᵀ·N(d₂)σₚ² = wᵀΣwd₁ = [ln(S/K) + (r + σ²⁄2)T] ⁄ σ√T∂V/∂t + ½σ²S²·∂²V/∂S² + rS·∂V/∂S − rV = 0Sharpe = (Rₚ − R_f) ⁄ σₚVaR₉₉ = μ − 2.33σρ = Cov(X,Y) ⁄ σₓσᵧE[Rₚ] = Σ wᵢ·E[Rᵢ]φ(x) = e^(−x²/2) ⁄ √2πE[Rᵢ] = R_f + βᵢ(E[Rₘ] − R_f)dXₜ = θ(μ − Xₜ)dt + σ dWₜσ²ₜ = ω + α·ε²ₜ₋₁ + β·σ²ₜ₋₁C − P = S − K·e⁻ʳᵀΔ = ∂V/∂S Γ = ∂²V/∂S²p = (e^(rΔt) − d) ⁄ (u − d)rₜ = ln(Pₜ ⁄ Pₜ₋₁)E[Xₜ₊₁ | ℱₜ] = Xₜf* = (bp − q) ⁄ bz = (x − μ) ⁄ σP(N=k) = λᵏe^(−λ) ⁄ k!Θ = −∂V/∂Tν = S·φ(d₁)·√Tmin wᵀΣw s.t. wᵀμ = μ*∫Σ∂∞λ
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scikit-learn スキル›モジュール 2 · 中核となるモデル›トピック 2.2·~50 分中級

方向予測のためのロジスティック回帰

スキル上の位置モジュール 2/4 · トピック 2/3
2.2 方向予測のためのロジスティック回帰
—ラボスコア— / 100合計XP—連続日数—

スコアから確率へ

ロジスティック回帰は「はい/いいえ」、たとえば明日のリターンが正かどうかを予測します。まず線形回帰と同じ線形スコア z=a+bxz=a+bxz=a+bx を作り、シグモイド p=1/(1+e−z)p=1/(1+e^{-z})p=1/(1+e−z) で確率に変えます。スコアはオッズの対数 z=ln⁡p1−pz=\ln\frac{p}{1-p}z=ln1−pp​ なので、eze^{z}ez がオッズです。スコア 000 は p=0.5p=0.5p=0.5 を意味します。モデルは対数損失(結果がはいなら −ln⁡p-\ln p−lnp、いいえなら −ln⁡(1−p)-\ln(1-p)−ln(1−p))を最小にして当てはめ、自信満々の間違いを強く罰します。報告するクラスは、動かせるしきい値(通常 0.50.50.5)で決まります。

p=11+e−z,z=a+bx,p1−p=ez,ℓ=−ln⁡p  (y=1)p=\frac{1}{1+e^{-z}},\qquad z=a+bx,\qquad \frac{p}{1-p}=e^{z},\qquad \ell=-\ln p\ \ (y=1)p=1+e−z1​,z=a+bx,1−pp​=ez,ℓ=−lnp  (y=1)(1)
スコア1と実際のSPYz=−0.5+2xz=-0.5+2xz=−0.5+2x、x=0.75x=0.75x=0.75 とします。すると z=1z=1z=1、p=1/(1+e−1)=0.731p=1/(1+e^{-1})=0.731p=1/(1+e−1)=0.731、オッズは e1=2.718e^{1}=2.718e1=2.718 です。実際にその日が上昇なら対数損失は −ln⁡0.731=0.313-\ln0.731=0.313−ln0.731=0.313 です。スコアは x=0.25x=0.25x=0.25 で 000 になり、そこでモデルは迷います。実データはもっと控えめです。翌日リターンがあるSPYの 5,3845{,}3845,384 日のうち 54.9%54.9\%54.9% が上昇でした。直近リターン、5日平均、20日ボラティリティによるロジスティック回帰を前半で当てはめると、後半の 98.8%98.8\%98.8% の日で上昇と予測し、的中率は 55.4%55.4\%55.4% で、常に上昇と答える 55.2%55.2\%55.2% とほぼ同じです。対数損失 0.68720.68720.6872 は定数予測の 0.68780.68780.6878 をわずかに下回るだけです。真の割合が 0.550.550.55 のときに定数 0.550.550.55 を答えるだけで、すでに −(0.55ln⁡0.55+0.45ln⁡0.45)=0.688-(0.55\ln0.55+0.45\ln0.45)=0.688−(0.55ln0.55+0.45ln0.45)=0.688 です。

クラスの片方が多いと、正解率だけでは誤解します。ほとんどの日が上昇なら、常に上昇と答えるモデルは良く見えますが、取引には役立ちません。方向予測モデルは、定数の割合を基準にした対数損失、確率のキャリブレーション、そして何よりコスト後にそれらで動く戦略のリターンで評価します。しきい値による判断では、誤った買いと見送りのコストはほとんど等しくないので、最適なしきい値は 0.50.50.5 とは限りません。

  • スコアからシグモイドへ:線形スコアが 000 から 111 の確率になる。
  • 対数損失は自信を罰する:自信のある誤答は、迷った誤答よりずっと高くつく。
  • 基準を上回る:50%50\%50% ではなく、基準割合を常に答える予測と比べる。

ラボ:採点される内容

  • スコアから確率15点
  • オッズ10点
  • 対数損失15点
  • モデルが迷う位置10点
  • 定数の基準10点
  • なぜ正解率は誤解を招くか10点
  • 用語を結び付ける10点
  • なぜモデルは基準をほとんど上回れないのか20点
0/ 8問回答済み
問題
1数値で答える15点未回答

スコアは z=−0.5+2xz=-0.5+2xz=−0.5+2x、x=0.75x=0.75x=0.75 です。シグモイド 1/(1+e−z)1/(1+e^{-z})1/(1+e−z) はどんな確率を返しますか。e−1=0.3679e^{-1}=0.3679e−1=0.3679 を使い、小数第3位まで答えてください。

p=p =p=許容:± 0.002
2数値で答える10点未回答

スコア z=1z=1z=1 は、「はい」のオッズが eze^{z}ez であることを意味します。いくつですか。小数第3位まで答えてください。

o=o =o=許容:± 0.003
3数値で答える15点未回答

モデルは p=0.731p=0.731p=0.731 と答え、実際にその日は上昇でした。対数損失は −ln⁡p-\ln p−lnp です。いくつですか。小数第3位まで答えてください。

l=l =l=許容:± 0.002
4数値で答える10点未回答

スコアが 000 のときモデルは迷います(p=0.5p=0.5p=0.5)。z=−0.5+2xz=-0.5+2xz=−0.5+2x ではどの xxx でそうなりますか。小数第2位まで答えてください。

x=x =x=許容:± 0.005
5数値で答える10点未回答

55%55\%55% の日が上昇で、常に p=0.55p=0.55p=0.55 と予測すると、平均対数損失は −(0.55ln⁡0.55+0.45ln⁡0.45)-(0.55\ln0.55+0.45\ln0.45)−(0.55ln0.55+0.45ln0.45) です。いくつですか。ln⁡0.55=−0.5978\ln0.55=-0.5978ln0.55=−0.5978、ln⁡0.45=−0.7985\ln0.45=-0.7985ln0.45=−0.7985 を使い、小数第3位まで答えてください。

l=l =l=許容:± 0.002
6選択10点未回答

55%55\%55% の日が上昇のテストデータで、常に上昇と予測するモデルの正解率は 55%55\%55% です。これは何を意味しますか。

7対応づけ10点未回答

各用語をその意味に結び付けてください。

左の各項目に対応するものを選んでください。

シグモイド
オッズ
対数損失
しきい値
8言葉で説明する20点未回答

SPYでロジスティック回帰はテスト日の 98.8%98.8\%98.8% で上昇と予測し、対数損失は定数予測の 0.68780.68780.6878 に対して 0.68720.68720.6872 です。1〜2文で、これが日次の方向予測について何を示すか説明してください。

数学モードキーボードまたは LaTeX で入力問題1/8 · Ctrl ⏎ で確認

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