【Python】2銘柄の相関係数の時系列データを求める方法

どうも、月見（@Suzuka14144156）です。

今回は、2銘柄の相関係数の時系列データを求める方法を解説します。

この記事のゴール

相関係数とは？

なので、二つのデータが連動しているのかしていないのか？を調べるのに使います。

正の相関

二つのデータが右肩上がりのグラフを正の相関と呼ぶ。

負の相関

二つのデータが右肩下がりのグラフを負の相関と呼ぶ。

環境の構築

今回は、Jupyte Labを用います。

Juptrer Labのインストール

インストール方法は以下2種類ある。

ただ、Anacondaをインストールする方が時間がかかるのでお急ぎの方は、「JupyterLabを直接インストール」がオススメ。

Anacondaをインストール

以下の記事を参考にしてください。

JupyterLabを直接インストール

コマンドプロンプトから、以下のコードを入力ください。

pip install jupyterlab

JupyterLabの起動

コマンドプロンプトから、以下のコードを入力ください。

jupyterlab

以下赤枠のアイコンをクリック。

これで起動します。

ライブラリのインストール

pandasのインストール

コマンドプロンプトから、以下のコードを入力ください。

pip install pandas

pandas_dataのインストール

コマンドプロンプトから、以下のコードを入力ください。

pip install pandas_datareader

yfinanceのインストール

コマンドプロンプトから、以下のコードを入力ください。

pip install yfinance

matplotlibのインストール

コマンドプロンプトから、以下のコードを入力ください。

pip install matplotlib

仮想通貨のチャートを取得

2022年の1月1日～現在までのデータを取得することとします。

早速コードを共有します。

import pandas as pd  
from pandas_datareader import data as pdr 
import datetime
import yfinance as yf
import matplotlib.pyplot as plt

#BTCのチャートを取得
tickers = ['BTC-USD','^IXIC'] #GSPC

#取得開始日を入力
start = "2022-01-02"

#取得終了日を入力
end = datetime.date.today()

#Yahoofinanceから取得するように設定
yf.pdr_override()

crypto_data = pdr.get_data_yahoo(tickers, start, end).dropna(how = 'any' )

なので、取得したいデータの日付より一日進めた日付を入力開始日に設定しましょう。

crypto_data

BTC-USDと^IXIC（ナスダック総合指数）のデータが取得できていることがわかります。

相関係数のデータを求める

ここでは、Adj Closeのデータを用います。

以下に示すように10日分の両者のデータから一つの相関係数を求めます。

次の相関係数は、1日分ずらし、10日分のデータから一つの相関係数を求めます。

コードにすると以下です。

#グラフのサイズ
plt.rcParams['figure.figsize'] = (16.0, 6.0)

#相関係数の算出
label_1 = crypto_data['Adj Close'].columns[0]
label_2 = crypto_data['Adj Close'].columns[1]
df = crypto_data['Adj Close'][label_1].rolling(window = 10).corr(crypto_data['Adj Close'][label_2])
df.plot()

実行すると以下のようなグラフが得られます。

以下を実行して両者のグラフを確認します。

このコードでは、規格化して見やすくしています。

crypto_data['Adj Close'].apply(lambda x: (x-x.min())/(x.max() - x.min())).plot()

両者のデータを比較すると、負の相関の部分では、オレンジが下がっているのに対し、ブルーの線は、平行だったりと相関が崩れていることがわかりますね。

Pythonでファイナンスのデータ分析の勉強方法

本

私は、以下の本で勉強しました。

かなり詳しく書かれており、とてもオススメの本です。

Udemy

Udemyはオンライン口座です。

一度購入すれば、ずっと閲覧できるのでオススメです。

【世界で8万人が受講：Python for Finance】Pythonを使って学ぶ現代ファイナンス理論と実践

ポートフォリオ理論、コーポレートファイナンス、資本資産評価モデル（CAPM）、デリバティブの値決め、モンテカルロシミュレーションといった内容を中心に、Pwcなどで活躍した講師が理論と実践に基づき解説します。

www.udemy.com

私の記事

私のブログでも解説していますので参考にしてみてください。

まとめ

今回は、2銘柄の相関係数の時系列データを求める方法を解説しました。

私のブログではほかにも、仮想通貨の自動トレードの方法などを解説しているのでぜひ参考にしてみてください。

無料で閲覧可能で、コードをコピペして動かすことができます。