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【機械学習】分類問題におけるProper Difficulty(適度な難しさ)とは?

AI

― FXの分類モデルで失敗しないための評価指標と考え方 ―

AI のモデル作りでは
「どれくらい難しい問題を学習させるか」
がとても重要です。

かんたんすぎる問題を学習すると成長しないし、
むずかしすぎる問題だと学習が進みません。

この「ちょうどよい難しさ」のことを、機械学習の世界では

Proper Difficulty(適度な難しさ)

と呼びます。

この記事では、

  • Proper Difficulty の考え方
  • FXの分類で使うべき “正しい評価指標”
    を分かりやすく解説します。

1. Proper Difficulty(適度な難しさ)とは?

● かんたんすぎる問題 → 成長しない

AI が「そのまま覚えるだけ」で答えられる問題は、
状況が少し変わると全く当てられなくなります。

これは “暗記型モデル” になってしまう典型パターン。

例:
トレンドの時だけ学習 → レンジ相場に弱すぎる


● むずかしすぎる問題 → 学習が進まない

逆に、完全にランダムに近い問題を与えると、
AI は何を学べばいいのか分からなくなります。

例:
FXの「1本先の上げ下げ」
= ほぼランダムに近く、難しすぎる分類問題


どのくらいが最も学習しやすい?

機械学習の研究では、
正しく成長するのは “中くらいの難しさ” のデータ と言われています。

具体的には、分類なら

正解率 が 50~85% くらい

の問題が最も学習に向いています。


FXデータは「むずかしすぎる問題」になりやすい

FXの1分足・5分足などの生データには
小さな上下動(ノイズ)が大量にあります。

そのため、

  • 1本先の上げ下げ
  • 小さな変化まで分類する
  • 閾値を使わずにすべて分類

のような設計をすると、
ほぼランダムに近い問題 をAIに与えてしまいます。

これでは Proper Difficulty を満たせません。


3. 適度な難易度を作る方法(ターゲット設計)

Proper Difficulty を作るには、
ターゲット(正解ラベル)の作り方がとても重要です。


● ① 未来を少し遠くする

1本先 → 難しすぎ
5~30本先 → 適度な難しさになりやすい


● ② 閾値(しきい値)をつける

変化が小さい部分は“ノイズ”なので分類させない。

例:

  • +0.05%以上 → BUY
  • -0.05%以上 → SELL
  • その他 → HOLD(中立)

こうすると 明確な動きだけを学習 できて難易度がちょうどよくなる。


● ③ 特徴量を増やして情報を渡す

価格だけ → ヒントが少なく難しすぎる
テクニカル・ボラ・時間情報 → 学習しやすい

Proper Difficulty は
「データと特徴量のバランス」で作ることができます。


4. 正しい評価指標を使うことが必須

FXの分類では Accuracy(正解率) は使ってはいけません。

理由は簡単で、
FXのデータは クラスの偏りが大きい からです。

例:
HOLD 80%
BUY 10%
SELL 10%

AI が「全部 HOLD」と言っても Accuracy 80%

全然賢くないのに高評価になる

WAN
WAN

①②③の3択問題で全部①と回答してもいくらか点数獲れちゃうやつね(‘Д’)


✔ 代わりに使うべきは F1(F1スコア)

● F1 スコアとは?

「Precision(精度)」と「Recall(再現率)」のバランスを取った指標。

小さな動きをどれだけ正しく判断できたかを
公平にチェックできる指標です。


✔ FXでは F1 Macro が最もおすすめ

  • クラスバランスの偏りに影響されにくい
  • BUY / SELL / HOLD を公平に評価できる
  • 実力を素直に反映する

という理由から、
FX分類では F1 Macro が “定番指標” になっています。

WAN
WAN

バイナリー分類はF1でもOK

多クラス分類はF1Macroが必須!


5. Proper Difficulty と F1 の関係

簡単な問題 → F1 が高くなりすぎて過学習
難しすぎる問題 → F1 が低すぎて学習不可能

つまり F1 を使えば、

今の分類問題が「ちょうどいい難しさ」かどうか判断できる。

目安

FX分類における F1 / F1 Macro / ROC-AUC の目標値 ◆ 1. F1(クラス別) BUY / SELL の F1 スコアの目標(HOLD は大きくなりやすいので除いて考えます) F1 スコア 評価 説明 0.50〜0.65 優秀 実トレードでも十分使える 0.40〜0.50 合格ライン 実務でよく見るリアルな数値 0.30〜0.40 普通 1本先などノイズの多い分類だとこの辺が限界 0.30 未満 難易度が高すぎ ランダムに近い、ターゲット設計を見直すべき ◆ 2. F1 Macro(全クラス平均) もっとも重要な指標。目標は以下の通り。 F1 Macro 評価 説明 0.50〜0.70 とても良い 実戦レベル。Proper Difficulty の範囲 0.40〜0.50 普通 多くのFXタスクの“現実ライン” 0.30〜0.40 劣勢 ターゲットが難しすぎる可能性 0.30 未満 過剰に難しい ほぼランダム。改善が必要 ◆ 3. ROC-AUC(AUC) ROC-AUC は 0.5 がランダム、1.0 に近いほど良い指標です。FX分類では以下が目安です。 ROC-AUC 評価 説明 0.70〜0.80 とても良い FXでは“成功レベル” 0.60〜0.70 良い 多くの研究がこのレンジ 0.55〜0.60 普通 シンプルな特徴量だとこの辺 0.50〜0.55 弱い ランダムに近い 0.50 完全にランダム 学習できていない ▼ なぜ目標値が低めなのか? FXの短期データはノイズが多くランダム性が強いため、完璧に分類できる構造ではありません。 そのため「F1=0.9以上を目指す」という世界ではなく、0.5〜0.7 の範囲で安定するモデルが最強といえます。

まとめ

  • Proper Difficulty=AI が成長しやすい“適度な難しさ”
  • FXの生データは難しすぎる問題になりやすい
  • 閾値・未来本数・特徴量増加で難易度を調整できる
  • Accuracy は使わない
  • F1 / F1 Macro が FX分類の必須指標
  • F1 の値で Proper Difficulty を判定できる
WAN
WAN

難しい問題を解決するために特徴量を工夫するのが肝(‘ω’)


おわりに

FXの分類モデルは、
「難易度をどう設計するか」で9割決まります。

Proper Difficulty を意識してターゲットを作り、
F1 Macro でモデルの実力を正しく測ることで、
AI は大きく成長し、未来データにも強くなります。

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