書評: 日本経済新聞「ウォール街支える『伊藤の公式』 日本発の数学、金融 AI 補う」を補う (後編)

2026/6/6 @tk

 

中編より

 

Black–Scholes モデルの限界と高度化

話はまた 1970 年代に戻りますが、Black–Scholes の論文が掲載されてから、しばらくの間は Black–Scholes モデルは有効に機能していました。しかし、1987 年のブラック・マンデーを境に、彼らのモデルの説明力は落ちていきました。

Bkach–Scholes の公式 (8) にはボラティリティー・パラメーター が登場します。これは、オプション自体ではなく原資産価格の変動の激しさを表すパラメーターであり、(7) 式の右辺にも登場しています。つまり、行使価格や満期といった他のパラメーターに依存せず、原資産価格過程に対して一意に決まっています。

しかし、ブラック・マンデー以降の金融市場において、実は「行使価格が異なるオプション価格から逆算1したボラティリティーの値が一定にならない」という、所謂ボラティリティー・スマイル (volatility smile)続きを読む

書評: 日本経済新聞「ウォール街支える『伊藤の公式』 日本発の数学、金融 AI 補う」を補う (中編)

2026/6/6 @tk

 

前編より

 

Black–Scholes 方程式と伊藤の「補題 (レンマ)」

日経記事に関する「日本経済新聞 電子版 (日経電子版)」公式 X (旧 Twitter) アカウントのこのポストに対するコメントを見ると、「伊藤の公式とは伊藤の補題の事なのでは」「伊藤の補題や伊藤のレンマという名称は聞いた事があるが、伊藤の公式というのは聞いた事が無い」といった趣旨のものがいくつか見られます。またコメントの中で、生成 AI が「英語圏では主に Itô’s lemma と呼ばれ」ると回答しているものもありました。しかし、数学の分野では (3) 式はあくまで「伊藤の公式」と呼ばれるものであって、「伊藤の補題」や「伊藤のレンマ」という名称は金融工学の研究者や金融実務家が良く用いるものです。呼称が異なる理由は言語圏の違いというわけではありません。何故、伊藤の公式は伊藤の補題 (レンマ) として広く知られるようになったのでしょうか?

デリバティブ価格の理論と伊藤解析、特に「伊藤の公式」が直接結びついたのは … 続きを読む

書評: 日本経済新聞「ウォール街支える『伊藤の公式』 日本発の数学、金融 AI 補う」を補う (前編)

2026/6/6 @tk

先日、日本経済新聞社の記者の方からの取材に弊所代表理事が応じ、それを踏まえた下記の記事 (以下、日経記事と呼びます) が 2026/4/4 に公開されました。

ウォール街支える「伊藤の公式」 日本発の数学、金融AI補う (世界は数学でできている③) (会員限定記事)

ここでは、日経記事では触れられなかったもう少し詳しい背景や、誤解を招く恐れのある表現等について補足するべく、「伊藤解析とデリバティブ価格理論」と題して短期連載を始めたいと思います。今回は「書評」という形で、日経記事の内容を振り返りながら、そのストーリーに基づいて、これまでの金融工学の進展についてもう少し広い話題に触れてみたいと思います。

なお、以下で登場する数学の用語や概念のいくつかは、弊所のブログの別の連載「初等解析学 (微分積分学) 入門」で扱われており、それらに関しては適宜該当する記事へのリンクを張っているので、詳しくはそちらのリンク先の記事をご参照下さい。但し、今回の記事を理解するためには大学以上の数学の知識は必要ありません。いくつか高度な数式も登場しますが、それは「雰囲気」を醸し出すためのものに過ぎません。

さて、上記の日経記事は「世界は数学でできている」という連載記事の 3 回目であり、「金融市場において現代数学がどのように使われているか」がテーマです。日本経済新聞のこの記事では、現代数学の主要な研究分野として「圏論」「集合論」「公理的確率論」が挙げられていますが1、数理ファイナンスや金融工学はこの中の公理的確率論を使って研究がなされるのが一般的です。そして、現代の確率論において最も幅広く活用されているといっても過言ではないのが、伊藤 清 (いとう きよし) … 続きを読む

ローン早期返済計画策定ツール








2024/12/20
@tk

ある企業の方からご依頼をいただき、借入金に対する将来の返済において、早期返済を部分的に組み入れた長期返済計画 (最適プリペイメント戦略) を数理モデルによって策定・提示するツールを作成して提供しました。

理論的には川口・中川 (2006) で提案されている数理モデルを簡略化したものを用い、目的関数 (値関数) に対する (準) 最適化問題を数値的に解く事で返済計画を導出しています。

 

ここでは、実際に提供したツールのモデルを更に簡略化し、JavaScript によって返済計画の算出が行える簡易ツールを公開します。

 

参考文献

川口 宗紀・中川 秀敏 (2006) 「インパルスコントロールを用いた住宅ローン・プリペイメントモデル」、MTEC ジャーナル, 18, 103-122.

 

 

ローン早期返済計画策定ツール

離散化時点数       (自然数)

契約期間              年

契約開始年月    
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長寿リスク内包証券の価値評価に纏わる数理モデルについて

AMFiL メンバーが 2015 年に執筆した学術論文「長寿リスク内包証券の価値評価に纏わる数理モデルについて (On Mathematical Model for Pricing Financial Securities with Longevity Risk)」をここに公開させていただきます。
ご興味をお持ちの方は下記のリンクから pdf ファイルをご利用下さい。

 

長寿リスク内包証券の価値評価に纏わる数理モデルについて

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テクニカルレポート「Value at Risk の劣加法性に関する一考察」

AMFiL メンバーとその共著者が 2024/3/23 に作成したテクニカルレポート「Value at Risk の劣加法性に関する一考察」をここに公開させていただきます。
ご興味をお持ちの方は下記のリンクから pdf ファイルをご利用下さい。
※所属情報は執筆当時のものとなります。

 

Value at Risk の劣加法性に関する一考察

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楠岡 成雄「Rademacher 複雑度と正則化」§7 例

公開: 2024/9/27
最終更新: 2024/9/27

楠岡 成雄「Rademacher 複雑度と正則化」
§7 例

 ここでは は連続関数で、条件 (R-1), (R-2) を満たし、 続きを読む

楠岡 成雄「Rademacher 複雑度と正則化」§6 多層ニューラルネットワークに対する評価

公開: 2024/9/20
最終更新: 2024/9/20

楠岡 成雄「Rademacher 複雑度と正則化」
§6 多層ニューラルネットワークに対する評価

 以下では は可測空間、 上の確率測度、-値確率変数列、… 続きを読む

楠岡 成雄「Rademacher 複雑度と正則化」§5 正則化のための準備

公開: 2024/9/13
最終更新: 2024/9/13

楠岡 成雄「Rademacher 複雑度と正則化」
§5 正則化のための準備

は可測空間、 上の確率測度とする。 は距離空間で 続きを読む

楠岡 成雄「Rademacher 複雑度と正則化」§4 一様大数の法則

公開: 2024/9/6
最終更新: 2024/9/6

楠岡 成雄「Rademacher 複雑度と正則化」
§4 一様大数の法則

を可測空間、 上の可測関数全体とする。

 命題 4.1. の空でない部分集合とし、

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楠岡 成雄「Rademacher 複雑度と正則化」§3 Rademacher 複雑度 (2)

公開: 2024/8/30
最終更新: 2024/8/30

楠岡 成雄「Rademacher 複雑度と正則化」
§3 Rademacher 複雑度 (2)

 定義 3.5.

  1. の空でない部分集合とする。
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楠岡 成雄「Rademacher 複雑度と正則化」§3 Rademacher 複雑度 (1)

公開: 2024/8/23
最終更新: 2024/8/23

楠岡 成雄「Rademacher 複雑度と正則化」
§3 Rademacher 複雑度 (1)

  を可測空間、 上の可測関数全体とする。

 定義 3.1.

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楠岡 成雄「Rademacher 複雑度と正則化」§2 準備

公開: 2024/8/16
最終更新: 2024/8/16

楠岡 成雄「Rademacher 複雑度と正則化」
§2 準備

 命題 2.1. とする。この時

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楠岡 成雄「Rademacher 複雑度と正則化」§1 初めに

公開: 2024/8/9
最終更新: 2024/8/9

楠岡 成雄「Rademacher 複雑度と正則化」
§1 初めに

は可測空間、 は距離空間とする。 をパラメータの集合と考える。 は可測関数であり、続きを読む

楠岡 成雄先生『Rademacher 複雑度と正則化』公開

2024/1/26 (金) に、東京都立大学 丸の内サテライトキャンパスにてワークショップ「確率論と機械学習」が開催され、数理ファイナンス研究所 (AMFiL) 顧問の楠岡 成雄先生が講演されました。

楠岡先生がまとめられた、本研究に関する原稿「Rademacher 複雑度と正則化」をここに公開させていただきます。

ご興味をお持ちの方は下記のリンクから pdf ファイルをご利用下さい。

 

Rademacher 複雑度と正則化

 

ワークショップ「確率論と機械学習」

 … 続きを読む

初等解析学 (微分積分学) 入門 §25

2019/6/29
@tk

§25 L’Hôpital の定理

今回は、高校数学において「検算のために使うのは良いが答案に書くのは駄目」な定理として有名な l’Hôpital の定理を取り上げたいと思います。L’Hôpital の定理の証明には、Cauchy の平均値の定理という、Rolle の定理や通常の (Lagrange の) 平均値の定理から導かれる定理が使われる事が多いのですが、ここでは微分積分学の基本定理を使った証明を与えます (そのため、本来の l’Hôpital の定理よりも若干強い仮定を置いています)。Cauchy の平均値の定理を使った議論は最後に補遺として簡単に紹介します。

 

L’Hôpital の定理 I

を開区間として、続きを読む

初等解析学 (微分積分学) 入門 §24

2019/6/15
@tk

§24 関数の積分 III

今回は、これまで §14§16 で触れられなかった Riemann 積分に関する残りのトピックを扱います。まず、§16 で示した部分積分と対になる置換積分を紹介します。また、Riemann 積分のある意味での一般化を行い、「非有界区間上の積分」や「非有界関数の積分」についても考えてみます。

 

置換積分

本論に入る前に、§23 で紹介した次の微分方程式 をもう一度考えます。今回は Leibniz … 続きを読む

初等解析学 (微分積分学) 入門 §23

2019/6/1
@tk

§23 関数に対する方程式

我々はこれまで指数関数を「指数法則を満たす連続関数」として定義し、そのような性質を持つ実数値関数が存在する事を二通りの方法で確認してきました。これは言わば「連続関数の中で指数法則を満たすようなものを求めよ」という、関数についての問題を解いているようなものです。

通常の方程式と同様に、未知の関数が満たしている何らかの関係式 (例えば指数法則 ) の事を関数方程式と呼び、その未知の関数が何であるかを求める事を「関数方程式を解く」と言います。関数方程式の中でも特に重要なものとして微分方程式と呼ばれるものがあり、これは未知関数の導関数 (及びその関数自体) が満たす等式を意味しています。指数関数の第三の構成法 (あるいは特徴付け) として、今回は微分方程式を用いた方法を紹介します。同様に、三角関数についても微分方程式の解としての特徴付けを考えてみます。

微分方程式を考える上では、その解の「存在と一意性」という概念が重要となります。その前にまず、通常の (未知の実数が満たす) 方程式を通して、解の存在と一意性とは何かを見ていきたいと思います。

 

方程式の解の存在と一意性

未知の実数 が満たす等式を方程式と呼び、それを満たす … 続きを読む

初等解析学 (微分積分学) 入門 §22

2019/5/18
@tk

§22 円周率 に纏わるいくつかの公式

前回 §21 までの内容で、実数値関数の計算を行う上での数学的な道具が大分揃ってきました。今回はそれらを使った応用として、§21 で紹介した Leibniz の公式のような、円周率と関わりのあるいくつかの有名な公式を紹介します。

 

Wallis 積分

に対して、Wallis 積分と呼ばれる次の定積分 続きを読む

初等解析学 (微分積分学) 入門 §21

2019/5/4
@tk

§21 Taylor 展開と冪級数 III

引き続き冪級数に関するテーマを扱いますが、今回は具体的な初等関数の話題に焦点を当てて進めます。

前々回 §18 において、三角関数 を冪級数によって定義しました。同様にして、今回はまず指数関数の第二の構成方法として「冪級数によって指数関数を定義する」という話から始めていきたいと思います。また、三角関数についてはまだ定義をしただけでほとんど何も性質を調べていなかったので、今回は冪級数の立場から「三角関数について良く知られている性質 (加法定理、周期性、導関数等)」を示していきます。

 

指数関数の構成 II

§9 によると、(標準的な) 指数関数とは以下の 3 つの性質を満たす関数 続きを読む