日立製作所【6501】株価予想: Pythonによるデータ分析と機械学習の実践
データの収集と前処理
株価の予測には、まず過去の株価データを収集し、適切に前処理する必要があります。Pythonを使って、株価データを取得し、pandasのDataFrameとして読み込みます。以下のコードは、Yahoo Financeから日立製作所【6501】の過去の株価データを取得する例です。
import pandas as pd
import yfinance as yf
# 日立製作所【6501】の株価データを取得
stock_data = yf.download("6501", start="2020-01-01", end="2022-01-01")
# データの確認
print(stock_data.head())
このコードでは、yfinanceライブラリを使用して株価データを取得し、pandasのDataFrameとして読み込みます。取得したデータを確認することで、データの取得が成功したかどうかを確認します。
特徴量の選択
次に、予測モデルに使用する特徴量を選択します。株価の予測にはさまざまな要因が影響しますが、代表的な特徴量として以下のものが考えられます。
- 過去の株価の変動
- ニュースやイベントに関する情報
- テクニカル指標（移動平均線、RSIなど）
これらの特徴量を取得し、適切に前処理します。たとえば、過去の株価の変動は移動平均やボリンジャーバンドなどの指標を用いて表現することができます。
モデルの構築と学習
選択した特徴量を用いて、予測モデルを構築し学習させます。ここでは、機械学習アルゴリズムの一つであるランダムフォレストを使用します。ランダムフォレストは、複数の決定木を組み合わせたアンサンブル学習法であり、高い予測精度を持つことが知られています。
from sklearn.ensemble import RandomForestRegressor
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.metrics import mean_squared_error
# 特徴量とターゲット変数の準備
X = stock_data[['Open', 'High', 'Low', 'Volume']] # 開始価格、高値、安値、出来高
y = stock_data['Close'] # 終値
# 訓練データとテストデータに分割
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=42)
# ランダムフォレストモデルの構築と学習
rf_model = RandomForestRegressor(n_estimators=100, random_state=42)
rf_model.fit(X_train, y_train)
# テストデータでの予測
y_pred = rf_model.predict(X_test)
# モデルの評価
mse = mean_squared_error(y_test, y_pred)
print("平均二乗誤差(MSE):", mse)
結果の評価と予測
モデルの学習が完了したら、テストデータを用いてモデルの予測精度を評価します。平均二乗誤差（MSE）などの指標を用いて、予測精度を評価します。また、過去の株価データを用いて未来の株価を予測することも可能です。
結論
本記事では、日立製作所【6501】の株価をPythonを使って予測する方法について解説しました。データ分析と機械学習を組み合わせたアプローチを用いて、株価の動向を予測することができます。ただし、株価の予測には多くの要因が影響しますので、十分な検討とリスク管理が必要です。
