インサイダー取引データを用いた株価予測の機械学習アルゴリズム比較研究 (A Comparative Study of Machine Learning Algorithms for Stock Price Prediction Using Insider Trading Data)

田中専務

拓海先生、お忙しいところ失礼します。最近、部下から「インサイダー取引のデータを使えば株価予測ができる」と言われまして、正直ピンと来ないのです。これって要するに現場で実用になる話でしょうか。

AIメンター拓海

素晴らしい着眼点ですね!大丈夫、難しく聞こえますが本質は単純です。論文はインサイダー取引という特別な情報が、株価に先行するシグナルを持つかどうかを、複数の機械学習(Machine Learning、ML)アルゴリズムで比較したものですよ。

田中専務

インサイダー取引のデータというのは、いわゆる内部者の株取引記録のことですか。それをどうやって機械に学ばせるのか、想像がつきません。

AIメンター拓海

良い疑問です。ここは三点で押さえましょう。第一、データを特徴量として整理することです。第二、特徴量の取捨選択を行い重要なものだけ使うことです。第三、複数アルゴリズムで比較して最も汎化するものを選ぶことです。現場ではまずデータが肝心ですよ。

田中専務

なるほど。投資対効果の観点で言うと、モデル構築にどれくらい手間がかかり、どれほど精度が期待できるのかが気になります。これって要するに現場で使えるほど信用できるということですか?

AIメンター拓海

鋭い質問です、田中専務。結論から言うと万能ではありませんが、次の三点で企業判断できます。第一にデータの質と量が揃えば性能は出やすい。第二にアルゴリズムの選定と特徴量選択(Feature Selection)は効果大。第三に運用ではモデルの劣化を監視する体制が不可欠です。導入は段階的に進めるのが現実的です。

田中専務

段階的に進めるというのは例えばPoCから本番化へということでしょうか。現場の混乱やコストの心配があるのですが、優先順位はどのあたりに置くべきでしょうか。

AIメンター拓海

その通りです。PoCでまず小さく検証し、ROIが見えるか確認します。具体的には既存業務のどの意思決定に役立つかを明確にし、運用コストと見合うかを評価します。現場教育と監査ログの設計も初期に着手すべき点です。

田中専務

本件はデータの偏りや誤った解釈で誤判断を招かないかという懸念もあります。その点はどうコントロールできますか。

AIメンター拓海

重要なポイントです。ここは三段階で対策します。第一にデータ品質チェックを自動化し、欠損や外れ値を検出する。第二に説明可能性(Explainability)を確保し、なぜそう予測したかの理由を提示する。第三に人間の意思決定を補助する設計にして、機械の出力をそのまま実行しない運用ルールを作ることです。

田中専務

分かりました。ではまとめますと、問題はデータの質と適切な運用設計、それから段階的な導入がキーということでよろしいですか。自分の言葉で説明すると、まず良いデータを揃え、小さい試験運用で効果を確かめ、運用ルールを整えてから本格導入する、という流れですね。

AIメンター拓海

その通りです、田中専務!素晴らしい要約です。丁寧に進めれば必ず実務に落とし込めますよ。一緒にやれば必ずできますから。

1.概要と位置づけ

結論を先に述べる。本論文は、インサイダー取引データを用いて株価予測を行う際に、複数の機械学習(Machine Learning、ML)アルゴリズムの相対的な性能を実証的に比較した点で最も影響力がある。特に、データ前処理と特徴量選択(Feature Selection)が予測性能に与える影響を定量的に示すことで、単一モデルに頼るリスクを明らかにした点が実務への示唆となる。

背景として、インサイダー取引データは市場参加者の行動を直接反映する特殊な情報源であり、一般的な時系列価格データとは異なる情報構造を持つ。従来の株価予測研究は主に価格や出来高などの公開データに依存してきたが、本研究は内部者取引という補助的だが示唆力のあるデータを対象とする点で位置づけが明確である。

本研究の設計は比較研究(comparative study)であるため、単なるアルゴリズムの精度報告に留まらず、どの条件下でどのモデルが有利になるかを議論する視点を提供する。実務者にとって重要なのは、どのモデルをいつ採用すべきかの判断基準であり、本論文はその判断材料を整理して示す。

応用上の意義は投資判断やリスク管理の補助にある。インサイダーの取引は市場の動きを先取りする可能性があり、それを適切に扱える予測モデルを持つことは、投資戦略の改善やアラート設計に直接つながる。だが同時に倫理や法令遵守の観点も同居するため、技術と運用ルールの両輪が必要である。

最終的には、本研究は「データの質と選び方」「モデルの堅牢性」「運用設計」が揃ったときに初めて価値を発揮するという現実的な結論を提供している。企業はこの示唆を基に、段階的な実装計画を立てるべきである。

2.先行研究との差別化ポイント

従来研究の多くは公開市場データに焦点を当て、ARIMAや単純な回帰モデル、あるいは深層学習の単体適用で競う傾向にあった。これに対して本論文は、インサイダー取引という別種類の情報を持ち込み、同一データセットに対して複数の古典的アルゴリズムと現代的手法を並べて比較した点で差別化している。

また、単に精度を比較するだけでなく、Recursive Feature Elimination(RFE、再帰的特徴除去)などの特徴量選択手法を導入し、どの特徴が予測に寄与しているかを明示した。これにより、モデルのブラックボックス性を低減し、実務での説明責任を果たすための材料を提供した。

さらに、SVM(Support Vector Machine、サポートベクターマシン)の複数カーネルや、決定木(Decision Tree)やランダムフォレスト(Random Forest)といった異種アルゴリズムを並べることで、データの非線形性や高次元性に対するモデルの頑健性を比較できる構成になっている。これは単一手法主義の限界を露呈させる。

先行研究との差別化は実務的な示唆にもつながる。どのアルゴリズムがどのようなデータ前処理や特徴量セットで安定するかを示すことで、企業は試行錯誤のコストを下げられる。つまり学術的な比較が、現場の導入ロードマップに直結する点が本研究の強みである。

以上により、本論文は単なる理論比較に留まらず、実務家が次の一手を決めるための具体的な判断材料を提供する点で既存研究と一線を画している。

3.中核となる技術的要素

本研究の技術的中核は三つに要約できる。第一にデータ加工と特徴量設計、第二に特徴量選択手法(RFE等)、第三に複数アルゴリズムの比較実験設計である。これらは互いに依存し合い、全体として予測性能を決定する。

データ加工では、インサイダー取引の発生日、取引量、関係者の役職情報などを時系列特徴に変換する処理が行われる。これにより、イベントから価格変動への時間的な因果関係を捉えるための基礎が作られる。欠損や歪みの処理もここで重要となる。

特徴量選択ではRFE(Recursive Feature Elimination、再帰的特徴除去)が使われ、不要な変数を段階的に落としてモデルの過学習を防ぐ。これは「なぜその予測が出たか」を説明する上でも有用で、実務上は監査や説明責任の観点から価値がある。

アルゴリズムとしては決定木、ランダムフォレスト、Support Vector Machine(SVM、サポートベクターマシン)を異なるカーネルで比較している。各手法は線形性の仮定や計算コスト、外れ値への感度が異なるため、データ特性に応じて適切な選択が必要である。

以上の技術要素が組み合わさることで、単なる精度比較を超えた「どの条件でどのモデルが有利か」という実務的なガイドが得られる。これが本研究の技術的な貢献である。

4.有効性の検証方法と成果

検証はテスラ株(Tesla)を対象とした2020年4月から2023年3月までのインサイダー取引データを用いて行われた。データセットを訓練とテストに分け、特徴量選択後に各アルゴリズムを学習させ、予測精度と汎化性能を比較した点が手続きの基本である。

成果としては、単一の万能モデルは存在せず、データの前処理や特徴量選択の差が性能に大きく影響することが示された。特にランダムフォレストは外れ値に比較的強く安定した結果を示した一方で、SVMのカーネル選択次第では高い精度を示す場合もあった。

また、RFEなどの手法で不要特徴を除去すると過学習が抑えられ、テスト時の性能が向上する傾向が確認された。つまり、データをそのまま突っ込むよりも、どの情報を使うかを精査する工程が重要である。

ただし、予測の絶対的精度は市場のランダム性やデータの不完全性に制約されるため、実務ではモデル出力を意思決定の一補助情報として扱うことが推奨される。モデルの運用に際しては監視と再学習の体制が不可欠である。

総じて、本研究は手法ごとの相対比較と、特徴量選択の重要性を明確に示したことで、実務での採用判断に必要な根拠を提供している。

5.研究を巡る議論と課題

本研究が提示する主要な議論点はデータの信頼性と倫理的配慮である。インサイダー取引データを扱うには法的・倫理的な制約があり、データ取得や利用の透明性を確保する必要がある。これが実務導入の第一のハードルである。

技術的課題としては、データの偏りとサンプルサイズの限界がある。インサイダー取引はそもそも頻度が低く希少イベントであるため、モデルが十分に学習できないリスクがある。データ拡張や外部情報の統合が改善策となる。

また、モデルの説明可能性が不十分な場合、誤ったアラートや過度な売買を引き起こす可能性があるため、Explainabilityの強化と人間による監査が必要である。これは現場の信頼獲得に直結する重要課題だ。

運用面ではモデル劣化(model drift)への対応が課題である。市場環境や内部者の行動が時間とともに変わるため、定期的な再学習とパフォーマンス評価が欠かせない。これらの運用コストを見積もることが導入判断の鍵となる。

最後に、研究成果を企業で実用化するには法務、コンプライアンス、現場運用の三者が協働する体制が必要である。単なる技術実装に留まらず、組織横断のガバナンス設計が成否を分ける。

6.今後の調査・学習の方向性

今後はまずデータ多様性の確保が優先である。異なる業種や銘柄、複数市場のデータを組み合わせることでモデルの一般化性能を検証する必要がある。特に希少イベントを扱う場合は外部データの活用が効果的である。

次に、説明可能性と因果推論の導入が重要となる。単なる相関予測を越えて、インサイダー取引がなぜ価格に影響を与えるのかを示す因果的な説明があれば、現場での採用のしやすさは飛躍的に高まる。

また、オンライン学習や継続学習の導入でモデル劣化に対応する運用フローを確立することが求められる。これにより再学習の頻度とコストを最適化し、安定運用が可能となる。

最後に、実務導入を見据えた評価指標の再検討が必要である。学術的な精度指標だけでなく、投資判断における期待値やリスク低減効果といったビジネス指標で評価することが重要である。これにより経営判断に直結する評価が可能となる。

検索に使える英語キーワード: “insider trading”, “stock price prediction”, “feature selection”, “random forest”, “support vector machine”

会議で使えるフレーズ集

「今回のPoCはインサイダー取引データの質を検証し、予測が意思決定に貢献するかを小規模で評価することを目的とします。」

「我々はモデルを単独で信用せず、人間の判断と組み合わせる運用ルールを最初から設計します。」

「ランダムフォレストは安定性が高いが、カーネル選択を行ったSVMが特定条件で優位になる可能性があるため複数手法で比較する必要があります。」

参考文献: A. Chakravorty, N. Elsayed, “A Comparative Study of Machine Learning Algorithms for Stock Price Prediction Using Insider Trading Data,” arXiv preprint arXiv:2502.08728v2, 2025.

AIBRプレミアム

関連する記事

AI Business Reviewをもっと見る

今すぐ購読し、続きを読んで、すべてのアーカイブにアクセスしましょう。

続きを読む