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【機械学習FX】CatBoostの木の深さはCNN-LSTMの何パラメーターに相当する?〜FX予測のためのモデル選定〜

機械学習

MQL5で機械学習によるFX予測モデルを構築している方にとって、「CatBoostの木の深さって、ディープラーニングでいうとどれくらいの複雑さなの?」と疑問に思ったことはありませんか?

この記事では、CatBoostとCNN-LSTMの構造的な違いや予測精度を比較しながら、両者の「モデルの規模感」を探っていきます。特にMQL5でONNX形式のモデルを使っている方、モデル選定に悩む方にとって参考になる内容です。


🔍 比較の目的と背景

CatBoostは決定木ベースの勾配ブースティングアルゴリズムで、特徴量の扱いに強く、少ない前処理で高精度な予測が可能です。一方、CNN-LSTMは畳み込み+再帰ニューラルネットワークの組み合わせで、時系列や画像などの複雑な構造データに強いです。

では、CatBoostの木の深さが例えば「depth=8」のとき、それはCNN-LSTMで言えば何パラメーター分の情報を学習しているのでしょうか?

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決定木を使用するか深層学習を使用するかでコードが全然違うから最初で最大の疑問だね(‘Д’)


🌲 CatBoostの木の深さ = NNの層の深さ?

CatBoostの木の深さとは、1つの木が何段の条件分岐を持つかを示します。

  • 深さ8 → 最大256個の葉
  • 複数の深い木が集まると、多層ニューラルネットのように複雑な非線形関係を捉えられます

一部の理論では「深さdの決定木 ≒ d層のNNと同じ表現力を持つ」とも言われています。

つまり、CatBoostのdepth=8モデルは、単層のCNNや小規模なLSTMと同等の表現力を持つ可能性があります。


🧠 CNN-LSTMモデルの構造とパラメータ数

一例として、以下のような構成が典型的です:

  • CNN部:3×3のフィルタ × 64チャネル × 2層 → 約5万パラメータ
  • LSTM部:ユニット数128〜256 × 1〜2層 → 約30万〜100万パラメータ

全体で数十万〜100万パラメータになることも。

📌 つまり、CNN-LSTMはパラメータで学習し、CatBoostは分岐で学習しているだけで、学習する「情報の濃度」は似ている部分もあるのです。


📈 精度比較:時系列FXデータでの例

ある短期予測(電力需要)では:

モデルMAPE(3月)MAPE(7月)
CatBoost (depth=8, trees=10000)2.72%2.81%
BiLSTM (4層, 隠れユニット:256→32)3.71%2.76%

→ 季節により優劣は逆転するが、全体ではほぼ互角。

FXのような時間変動性が高く特徴量が強く関係する場合、CatBoostでも十分太刀打ち可能です。


💡 まとめ:MQL5×FXにおける実装観点

モデル強みパラメータ感
CatBoost構造化データに強く軽量depth=6〜10で数千ルール程度
CNN-LSTM高次元・長期依存に強い数十万〜百万パラメータ

MQL5でONNXに変換して使う場合、CatBoostは軽量で高速、CNN-LSTMは柔軟だが遅め。

✅ FXの特徴量が「価格差分」や「時間特徴量(Hour, Minute)」など構造化されているならCatBoostでも高精度が出せる

✅ 「価格チャートの形状」や「長期の傾向」などが重要ならCNN-LSTMが有利


🚀 実装ヒント

  • CatBoostのONNXモデルをMQL5で使用するには、出力形状の調整([1,1]など)が必要
  • CNN-LSTMは学習後にONNX変換 → MQL5で予測実装 → スケーラーの逆変換も忘れずに

いかがでしたか?
「木の深さ」と「ディープラーニングのパラメータ数」の関係をイメージできれば、モデルの選定やパフォーマンス改善にもつながります。

MQL5でのAI自動売買に取り組んでいる方は、目的に応じてCatBoostとCNN-LSTMを上手く使い分けていきましょう。

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