
拓海先生、最近部下から「為替のボラティリティを予測すべきだ」と言われまして、正直何から手を付ければ良いのか分かりません。要点を教えていただけますか?

素晴らしい着眼点ですね!大丈夫、一緒に整理していきましょう。まず結論を3点でまとめますと、1) 為替変動の予測には複数モデルを比べるのが鍵である、2) GARCH系モデルは過去データに基づく変動性の再現に強い、3) オプション価格から算出するImplied Volatilityは市場期待を反映するが常に優位とは限らない、ということですよ。

うーん、GARCHとかImplied Volatilityという言葉は聞いたことがありますが、現場でどう使えば投資対効果があるのかイメージが湧きません。現実的にはどれを導入すれば良いですか?

投資対効果の観点が鋭いですね!まず専門用語を簡単にお伝えします。GARCH(Generalized Autoregressive Conditional Heteroskedasticity、ガーチ)は過去の値動きから将来の変動性を予測するモデルです。Implied Volatility(IV、インプライド・ボラティリティ)はオプション市場が織り込む“期待”の振れ幅です。EWMA(Exponentially Weighted Moving Average、指数加重移動平均)は直近を重視する単純な推定法です。

これって要するに、過去をよく見る人(GARCH)と市場の期待を見る人(IV)と、最近だけ重視する人(EWMA)がいて、どの“目”が当たるか比べるということですか?

その理解で本質をついていますよ!まさにそのとおりです。ここで重要なのは、用途に応じて“どの目”を採用するかを決めることです。リスク管理の短期判断ならEWMAやGARCHの短期仕様、将来の市場心理を織り込みたいならIVを参考にする。実務では複数を併用し検証するのが現実的です。

では、実際にこの研究ではどの通貨ペアを見て、どんな期間で比較したのですか?現場はGBPが重要なので、そこが知りたいです。

良い質問です。研究はGBP/USDとEUR/GBPの2ペアを対象に、2018年6月15日から2023年6月15日までの日次データを使用しています。20日先の標準偏差(20-day volatility)を予測する課題設定で、EWMA(減衰係数0.97)、複数のGARCH派生モデル(GARCH、EGARCH、GJR-GARCH、TGARCH)と、オプションから計算したImplied Volatilityを説明変数にしたOLS回帰の比較を行っています。

モデルの優劣はどうやって判断するのですか。私が分かる指標で教えてください。投資判断には定量的根拠が欲しいのです。

分かりやすい指標で説明します。RMSE(Root Mean Square Error、二乗平均平方根誤差)とMAE(Mean Absolute Error、平均絶対誤差)を使って予測精度を比較します。値が小さいほど良いモデルであり、投資判断では誤差が小さいモデルをリスク管理に組み込むと成果が出やすいです。

現場に入れるときの注意点はありますか。特にデータ整備や運用コストが気になります。

素晴らしい着眼点ですね!実務上は三つに注意してください。1) データの品質(欠損や異常値)を確実に処理すること、2) モデルは過去に合わせすぎないこと(過学習を避ける)、3) 運用ではモデルの定期的なリバリデーションを行うこと。最初は簡単なEWMAやGARCH(1,1)で試し、効果が出れば徐々に複雑な仕様に移す運用が現実的です。

これまでの話を私なりに整理してもよろしいでしょうか。これって要するに、まずは簡単で堅実な手法で試し、数字で効果が出たらスケールしていく、ということですね?

そのとおりです!素晴らしい着眼点ですね。最後に要点を3つでまとめます。1) まずはGARCH(1,1)やEWMAで社内向けの小さなPoCを回す、2) RMSEやMAEで定量評価し、IVの情報は補助的に使う、3) 運用でデータ品質と定期検証を必ず維持する、これで進められますよ。

分かりました。自分の言葉で整理すると、まずはGARCHやEWMAで試して、誤差(RMSEやMAE)で効果を確認し、オプションのIVは参考情報として使う。運用はシンプルに始めて検証を繰り返す、ということですね。ありがとうございます、これなら部下に説明できます。
1. 概要と位置づけ
結論を先に述べる。本研究は、英ポンド(GBP)を含む二つの主要通貨ペア、GBP/USDおよびEUR/GBPの為替変動(ボラティリティ)を、統計モデルと市場期待値モデルで比較し、実務的に使える予測手法の優劣を示した点で大きく貢献する。特に、過去の値動きに基づくGARCH(Generalized Autoregressive Conditional Heteroskedasticity、ガーチ)系列モデルと、オプション価格から算出するImplied Volatility(IV、インプライド・ボラティリティ)を直接比較した点が評価できる。
本研究が対象とする期間は2018年6月15日から2023年6月15日であり、ブレグジットやCOVID-19の影響を含む市場環境の変動が観察できる点が実務上の意義を高める。実際のデータは日次リターンの20日先の標準偏差を予測する設定で整備されている。本論の位置づけは、リスク管理やヘッジ戦略の実務判断に直接結び付く予測性能評価である。
研究目的は単純明快である。異なる推定手法が実務上どの程度の誤差で将来のボラティリティを予測できるかを明確にし、導入コストに見合うモデルを提示することである。これにより、経営判断で重要な投資対効果(ROI)やリスク軽減効果の定量的評価が可能になる。
実務者にとっての核心は、モデルの複雑さと運用コスト、そして意思決定で使える精度の三点である。本節はこれらを踏まえ、後続節で評価方法、結果、議論を順に示す構成とする。
2. 先行研究との差別化ポイント
既存の文献ではGARCH系モデルとImplied Volatilityを別々に検討する研究は多いが、本研究は同一データセットに対して複数のGARCH派生仕様(GARCH、EGARCH、GJR-GARCH、TGARCH)と単純なEWMA(Exponentially Weighted Moving Average、指数加重移動平均)、およびIVベースのOLS回帰を同列で比較した点が新しい。これにより、モデル選択が実務に与える影響を定量的に示すことが可能になっている。
また、パラメータ探索を系統的に行い、AIC(赤池情報量規準)やBIC(ベイズ情報量規準)で最適化した上でアウト・オブ・サンプルのRMSE/MAEを比較している点で厳密性が高い。先行研究で見られる単一モデルに依存した評価とは異なり、実務的には複数モデルの併用やモデルリスクの評価に資する。
さらに、本研究はGBPに焦点を当て、EUR/GBPの非対称性(リスクが上振れ/下振れで異なる挙動)をGARCHモデルで検出している点が注目される。Implied Volatilityが必ずしもGARCHを凌駕しないという結果は、オプション市場の情報を過大評価してはならない実務的教訓を含んでいる。
経営判断への示唆としては、単一の指標に頼らず、まずは低コストで説明性の高いモデルを採用し、その上で市場期待(IV)を補助的に用いる運用設計が妥当である点を示した。
3. 中核となる技術的要素
本研究で使われる主要モデルを非専門家向けに整理する。まずGARCH(Generalized Autoregressive Conditional Heteroskedasticity、ガーチ)は過去の誤差や分散の自己回帰を用いて次期の分散を推定する手法である。簡単に言えば、過去の“荒れ”が将来も影響するという前提に基づく。
EGARCH(Exponential GARCH)やGJR-GARCH(Glosten–Jagannathan–Runkle GARCH)は、上げ下げで影響が異なる非対称性(レバレッジ効果)を扱う拡張である。EUR/GBPに観測された非対称性は、金融ショックが上昇方向と下降方向で異なる大きさの影響を持つことを示唆する。
Implied Volatility(IV)は、オプション価格に逆算して得られる市場参加者の期待の“振れ幅”である。IVは心理的要因や需給を織り込むため、過去データのみを使うGARCHとは情報源が異なる。EWMAは直近を重視する単純手法で、運用初期の簡易ベースラインとして有用である。
実務的には、モデル選定は目的(短期リスク管理か中期のシナリオ分析か)と運用コスト、データ可用性で決まる。GARCH系は安定した履歴がある相手に向き、IVは市場の期待を反映した早期警戒に向いている。
4. 有効性の検証方法と成果
検証は20日先のボラティリティ予測という明確なターゲットに対し、各モデルのアウト・オブ・サンプル予測誤差をRMSE(Root Mean Square Error)とMAE(Mean Absolute Error)で比較する方法を採用している。AIC/BICを用いたモデル選択後に、最適仕様のGARCH系とEWMA、IV回帰を比較した。
結果として、一般にGARCH系モデルがIVベースの回帰よりも優れた予測精度を示す傾向が確認された。特にGBP/USDではGARCH(1,1)やGARCH(2,2)が堅調であり、EUR/GBPではEGARCHやGJR-GARCHで非対称性を捉えたモデルが優位であった。
IVモデルは市場期待を捉えるものの、常に予測精度で上回るわけではなく、説明変数として使うことでわずかな改善に留まるケースが多かった。この点は市場ノイズやオプション市場の流動性に左右されるため、補助的な利用が現実的である。
実務への示唆としては、まずはGARCH(1,1)やEWMAで低コストに実験的運用を始め、RMSE/MAEで改善が見られればIV情報を補助的に導入する段階的運用が合理的である。
5. 研究を巡る議論と課題
本研究の結果は有益であるが、いくつかの注意点と課題が残る。第一に、モデルは過去データに依存するため、構造変化や突発的イベント(ブラックスワン)に弱い点である。特にブレグジットやパンデミックのような大きな制度・環境変化は過去パターンを無効化する可能性がある。
第二に、Implied Volatilityは市場期待を反映するが、オプション市場の流動性不足やスプレッド拡大時にはノイズが増える。したがってIVをそのまま鵜呑みにするのは危険で、補正や複数期限の情報を検討する必要がある。
第三に、実務導入ではデータ品質とプロセスの標準化が課題である。欠損値処理、異常値の扱い、リバリデーションの頻度を明確に決めることが不可欠である。これらを怠るとモデルは机上の空論に終わる。
最後に、本研究は学術的な最適化基準(AIC/BIC)を用いているが、経営判断に直結するコスト関数(ヘッジコストや資本コスト)に基づく評価も今後必要である。
6. 今後の調査・学習の方向性
今後の調査では三つの方向性が重要である。第一はモデルのロバスト性強化であり、構造変化や極端事象に対する適応型アルゴリズムの導入である。第二はImplied Volatilityの多期限・多ストライク情報を用いた拡張であり、市場のコンテクストをより豊かに取り込むことが狙いである。
第三は実務適用に向けたコストベース評価の導入である。単なるRMSE/MAEだけでなく、ヘッジ効果や資本効率を含む意思決定指標でモデル選択を行う必要がある。これにより経営判断と直結する評価が可能になる。
学習面では、まずは小規模なPoC(Proof of Concept)を社内で実施し、GARCH(1,1)やEWMAで運用プロセスを整備することを推奨する。その後、IVや複雑なGARCH仕様へ段階的に拡張することで、運用リスクを抑えつつ精度向上を狙うべきである。
会議で使えるフレーズ集
「本件はまず低コストなGARCH(1,1)で試験運用し、RMSE/MAEで効果を確認した後にスケールしましょう。」
「Implied Volatilityは市場期待を示す補助指標として有用だが、単独での採用は慎重に検討すべきです。」
「データ品質と定期的なリバリデーションを前提に段階的導入を行うことで運用リスクを抑えられます。」
検索に使える英語キーワード: GARCH volatility forecasting, EWMA volatility, Implied Volatility GBP, EUR/GBP asymmetry, RMSE MAE volatility forecast
