趣味の投資とプログラミング備忘録

趣味の投資と独学の「R言語」によるプログラミングを混ぜて、なぜ投資が必要なのか、メモがてら書いていきたいと思います。投資もプログラミングも初心者という方の勉強の一助となれば幸いです。

【旧つみたてNISA】SBI-SBI・V・SP500実際に投資してみた!【2024年以降も継続中】2024年1月分

目次

 

  1. 免責事項 : 記事を見る前に確認を!
  2. 導入 : なぜ始めたのか?
  3. 方法 : どうやって結果を求めるか?
  4. 結果
    1. Fig.1 : シミュレーション区間&実データ推移
    2. Fig.2 : シミュレーション結果&実データ表
    3. Fig.3 : 理論騰落率と実騰落率(月毎)
    4. Fig.4 : 最新月(当月)の積立シミュレーション分布と評価価額
    5. Fig.5 : 40年積立投資シミュレーション推移
    6. Fig.6 : 40年積立投資シミュレーション分布
    7. Fig.7 : 40年積立投資シミュレーション表
  5. 考察

免責事項


当ブログに掲載する情報は投資勧誘を目的としたものではありません。株式などの金融商品の取引は損失を出す恐れがあります。
全て自己判断、自己責任での投資をお願いいたします。
このブログは投稿者が趣味として記載しているものであり、いかなる損失が出た場合でも責任を負うことはできません。
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導入


どうも、花森ヒロシです
ちょうど統計解析や視覚化に特化しているプログラミング言語の『R言語』をかじる機会に恵まれ、面白いなと思い、「これを使って何かシミュレーションをしてみたいな」と思ったのがまず第一のきっかけでした。

第二のきっかけは、趣味の投資で暴落時に不安になり売ってしまうなどの判断ミスをしないようにしていきたいと思ったことがあります。
なので、実際に私が利用させてもらっている投資信託の成績と過去運用成績から導いた平均・標準偏差から『R言語』を用いてモンテカルロシミュレーションを行い、得られたデータから実際の運用中成績と比較して予測ができているか確認することで、判断材料にできればと思いました。

そして、プログラミング言語に触れているとHTMLやCSSで書いてみるのも面白そうだと感じたので、せっかくならブログを書いてみたいと思ったので今に至ります(笑)
長くなりましたが、以上を導入とさせてもらいます。

方法


米国のSP500連動の上場投資信託SPYのデータをGoogleスプレッドシートGoogle Finance関数を使って抽出。 (使用データ 1993-01-29 ~2021-08-27 )
月末の日付と終値だけのデータを「R」で抽出してデータフレームを作成。 月末の終値から、前月比率(n=343)を算出し計算に用いる。

算出方法やそもそもモンテカルロシミュレーションしても差し支えないのか正規性をみなければならないのですが、以下の当ブログで以前に検証というていで記事にさせてもらってますので見て頂ければと思います。何かありましたらご指摘をいただければと思います。
以前の検証記事↓
株式や投資信託が正規分布に従うのは本当か?SPYで検証してみた!(リターンは当該期間の終値比算出)
Rを使って、毎月の実際の投資額をドル換算にして読み込み、月末に投資したとして、算出した平均リターン、平均標準偏差から正規乱数を生成、毎月、乱数を加味して翌月も乱数を加味、実際に投資した経過月数分を5000回シミュレーションを行い得られたデータを並べ、上から2.5%、25%、50%、75%、97.5%の地点でのデータと投資しなかった場合の貯金の累積額、時価評価額の描画する。経時データとして表も作成する。
また、最新月における成績のシミュレーション分布と実データの位置をヒストグラムにより描画する。
なお、上記のモンテカルロシミュレーションがどの程度妥当だろうかと思い、同じ方法で別期間の過去のデータを用いてテストも行っています記事にもしてますので確認がしたい方はどうぞ。
あくまで短期間のシミュレーションかつ評価も視的にしか比較していませんが、おおよそ予測できていると思われます。
以前の検証記事↓
米国ETF SPY過去データから未来予測してみた!(モンテカルロシミュレーションとバックテスト)

結果

 

Fig.1

Fig.1の説明 Fig.1 は、SPYの約30年のデータから算出した平均リターン8.481591%、年間標準偏差14.5878%の正規乱数により変動を発生させ、実データのある期間分を投資額を投資日時でドル換算して5000回シミュレーションをした結果から、パーセンタイルを算出し併記したもの。縦軸の金額は$、横軸の経過月数は投資開始時を0として経過した月数を表す。Q975は97.5パーセンタイル、Q75は75パーセンタイル、Q50は50パーセンタイル、Q25は25パーセンタイル、Q025は2.5パーセンタイル、投資累計額は投資開始時点からの最新月までの合計投資額、時価評価額は当該月の時価評価、投資成績をそれぞれ表す。


Fig.2

シミュレーション結果&実データ表
金額単位:$
経過月数 時価評価額 投資累計額 Q025 Q25 Q50 Q75 Q975
0 3884.153 3874.467 3874.467 3874.467 3874.467 3874.467 3874.467
1 3935.804 4227.925 3932.154 4143.243 4251.764 4360.056 4576.952
2 4597.485 4537.552 4129.654 4429.607 4594.117 4750.951 5065.943
3 5176.893 4835.655 4338.397 4713.165 4912.264 5129.657 5539.234
4 5765.394 5139.299 4556.517 4997.714 5247.447 5504.045 5998.562
5 6006.485 5439.845 4770.477 5289.865 5585.667 5870.894 6468.981
6 6479.667 5736.875 4993.826 5579.601 5907.269 6242.064 6953.947
7 6628.651 6037.695 5231.948 5879.019 6242.575 6626.637 7422.748
8 7428.756 6338.187 5484.577 6175.206 6577.136 7008.866 7875.420
9 7679.396 6635.484 5682.226 6482.164 6917.248 7398.349 8376.356
10 8424.963 7503.598 6477.977 7342.782 7813.141 8336.298 9441.009
11 9208.561 7504.480 6395.611 7350.284 7882.706 8439.869 9599.018
12 9067.291 7505.351 6377.010 7356.990 7931.939 8523.758 9801.254
13 11700.589 11012.473 9814.141 10886.645 11480.666 12115.371 13499.391
14 11628.338 11013.345 9661.170 10858.182 11564.874 12285.233 13788.749
15 11776.265 11014.164 9486.622 10847.168 11637.006 12461.293 14120.860
16 10791.378 11014.934 9378.227 10882.834 11698.931 12585.741 14382.335
17 11048.367 11015.709 9300.801 10896.538 11777.339 12718.261 14725.667
18 10385.937 11016.446 9188.304 10898.338 11857.161 12877.680 14978.742
19 11242.523 11017.211 9115.806 10930.225 11931.536 12946.687 15290.693
20 10533.842 11017.925 9084.371 10953.187 11985.914 13120.513 15604.130
21 10187.362 11018.618 9033.678 10964.563 12071.620 13248.342 15886.545
22 9974.563 11019.293 9009.817 10964.685 12148.676 13408.134 16242.336
23 10794.329 11020.011 8940.752 10974.414 12210.688 13544.354 16402.645
24 10606.109 11020.757 8898.142 10983.815 12267.213 13683.693 16713.440
25 14261.436 14130.361 11929.045 14141.918 15457.790 16874.215 20129.504
26 13749.692 14131.094 11873.608 14199.904 15553.136 17013.686 20470.248
27 14529.648 14131.856 11811.642 14242.655 15674.329 17245.998 20788.993
28 14343.544 14132.603 11863.266 14279.883 15747.374 17410.727 21355.992
29 14724.899 14133.328 11784.732 14315.880 15855.800 17627.575 21631.841
30 15057.941 14134.045 11706.377 14330.807 15972.118 17809.466 21898.996
31 15300.911 14134.757 11665.468 14315.733 16077.218 18000.646 22235.253
32 15115.507 14135.447 11635.689 14376.859 16104.765 18209.329 22650.759
33 15814.842 14136.124 11648.334 14412.947 16235.995 18329.004 23104.566
34 15722.639 14136.795 11562.697 14422.806 16378.047 18534.992 23550.755
35 15645.363 14137.460 11418.945 14451.334 16485.359 18662.524 23762.402
36 16738.373 14138.163 11430.798 14508.478 16601.872 18848.237 24063.783
37 16661.710 14138.163 11358.932 14560.255 16687.250 19011.791 24370.638

Fig.2の説明

Fig.2 は Fig.1 のデータを数値化したもの。実際の時価総額とシミュレーション結果から算出したパーセンタイル値を併記した時系列データ。



Fig.3

Fig.3の説明 Fig.3、2007-03-15 ~2021-07-30のデータから算出した平均リターン(μ)、平均リスク(σ)を月間値に直したものから理論変動幅として算出しています。幅は月間平均μ±(σ,2σ,3σ)の範囲をそれぞれ緑色の濃さで表しています。 一番濃いσ区間に約68%、2番目に濃い2σ区間に約95%、3番目に濃い3σ区間に約99%のデータが過去のデータではその区間に入っていたため、過去データ通りであれば今後も毎月そのような確率で入ると想定されます。投資した期間における実際の前月比での変動を青線で表しています。赤線はプラスマイナス0%の位置を示しています。

Fig.4

Fig.4の説明 Fig.4は過去データから算出した平均リターンとリスクから当月までのモンテカルロシミュレーションをした結果と当月実際の評価価額を重ねたもの。



Fig.5

Fig.5の説明 Fig.5、グラフの『%』はパーセンタイル値を意味する。実際に投資している月額の金額までを各月に投資してから、以降の期間は積立をやめて40年が経過した場合の金額推移を5000回シミュレーションしたもの。


Fig.6

Fig.6の説明 Fig.6は40年後のシミュレーション最終成績の分布。


Fig.7

40年積立投資シミュレーション表
金額単位:$
経過月数 投資累計額 95% 90% 80% 70% 60% 50% 40%
12 7505.351 6633.438 6901.535 7251.206 7517.217 7759.517 7965.913 8211.674
60 14138.163 11902.494 13346.636 15058.720 16509.334 17911.613 19217.876 20705.685
120 14138.163 13498.382 15745.492 19285.659 22071.694 24691.024 27622.331 30668.007
180 14138.163 15874.037 19016.019 24600.603 29205.761 33789.168 38712.517 44248.065
240 14138.163 19599.843 24535.244 32459.955 39404.933 47133.343 55068.832 65449.318
300 14138.163 23941.515 31047.799 43082.164 53924.837 65657.910 78374.665 93652.108
360 14138.163 30908.940 41006.693 56496.384 72857.673 90685.722 111643.367 136156.673
420 14138.163 38950.334 52366.050 76745.910 100832.624 126549.566 157255.704 194461.215
480 14138.163 48632.499 69942.502 103840.850 139781.037 179585.211 223508.952 281606.955

Fig.7の説明 Fig.7は、実際に投資している月額の金額までを各月に投資してから、以降の期間は積立をやめホールドだけし続けた場合の金額推移を5000回シミュレーションしたもの。そのシミュレーションから、どの程度の確率で投資金額が変動しうるか、また、その変動した結果の確率をみるもの。
例1)表の95%とはシミュレーション結果の5パーセンタイル値で95%の確率で40年後の結果が48632.4991$以上

例2)50%とはシミュレーション結果の50パーセンタイル値で50%の確率で40年後の結果が223508.9523$以上


考察


この運用データは実際はSPYではなく、つみたてNISA口座でSBI-SBI・S&P500を運用しているのですが、目標のインデックスは同じなので、使用してます。
今までのデータは円ベースで行っていたのですが、為替変動でシミュレーション範囲内に収まっていないなと感じたので、購入時期のドル/円を調べて円から$に変換しました。
そして、正確に月末に投資しているわけではないので、誤差もあります。また、毎月でシミュレーションしていますが、実際は実営業日に毎回乱数発生させるべきなのでしょうが、やるのが面倒なので、あまり変わらないだろうと想定してシミュレーションしている関係で誤差も多々あるかもしれないものの、おおよそ同じだろうと考えておきます。


現在は 37ヶ月で+2523.5477342$(+17.8491914%)となってます。

久しぶりに上昇です。
集計日のドル円から換算すると、時価評価額2,458,602円(+858,602円)ですね。 投資開始の2020年12月からどんどん上昇し75パーセンタイル値を超える位置を推移していたので、1993-01-29 ~2021-08-27 のデータから考えると良い成績を誇っていたように思います。

ただ、もっと下がってもおかしくはないというところではありますね。
また、今月も円安もまだ続いていますね。150円に近い状態になっています。円ベースで見た場合の資産を一時的に押し上げています。ドルベースでみるのが正解なのでしょうけど、円で見ると気分は楽ですね。 ただ、下がったとしても下がった分を上回るということは過去データによるシミュレーション結果が示しています。あくまで過去データ通りの変動幅であれば、ですが・・・

繰り返しになりますが、いままでのところ、Fig.1、Fig.2のシミュレーション結果の範囲からみると基本的に2.5%~97.5%内に収まっています。大きな変動は精神的に良くはないですけどね。変動の大きさから来る精神ダメージが評価額上昇の対価ということにしておきます。

Fig.3の騰落率では、基本的には過去データから算出した平均と標準偏差より約99%の過去データが3σ区間に入っていたわけですが、実際に今回のデータもその範囲内に入っているようです。まだ期間が短いのでそうなるのも納得ではあるんですが、とりあえず今のところ過去データの範疇のようです。現在は赤線(前月比プラスマイナス0%)を上回っているため、前月の評価価額と比較した時、プラスにはなっています。

Fig.4では、シミュレーション結果から確率密度分布からも考えられるように、当月の評価価額は山のてっぺん付近に来てますね。確率分布的にみても出現頻度は高そうな位置ですね。(長期で行うと中央値付近が出やすいか?)

Fig.5から、40年後のシミュレーション結果は下位5%(95%の確率)でも元本である投資累計額を上回っている。ただし、注意が必要なのは、40年後も同じリターン、リスクである保証がないという点だろう。

Fig6から形成された分布やFig.7の数値化した表でも元本割れの可能性は著しく低いだろうと考えられます。上位では1億円を超える場合も想定される点は夢がありますね。

長期でのシミュレーション結果では40年後には95%の確率で元本を大きく上回る4倍弱程度と出ています。定期預金よりは良いはずなので、それでもいいわけです。
米国株式は変動はあれども200年ほど右肩上がりなので、上を向いて歩こうと思います。

いまのところ、圧倒的に国債や定期預金よりは良いです。為替の影響は無視しますが、長期投資ならば一括の方がいいだろうという理論からつみたてNISAは一括でいれましたが・・・その直後下落しましたね。
入れたタイミングが最高値くらいだったのでタイミングは最悪と言えましょう。しかしながら、これもまた長期投資では良いことだと考えておきます。
株価の上がって下がっては当然、起こります。 ただ、いついつに下落するとか、今後このあたりで下落するだろう、など、普通はわからないのですからね(わかる場合もあるにはあるけど・・・)。長期投資においては、世界滅亡レベルのことがないなら関係ないかなって思います。米国利上げや日本の大規模金融緩和継続、中国上海コロナ対策、ロシア関連の問題が懸念材料ですが、そのうち収束するでしょう。

旧つみたてNISAが終了しているので、追加投資は行いませんが、今後もホールドしていけば、40年後50%以上の確率でドル円レートで1ドル100円なら22,350,895円程度になると思われます。ドル円レートで1ドル150円なら33,526,343円程度になると思います。

追加投資しなくとも十分な数字かなと思われます。問題は20年後にはすべて特定口座に移行してしまうので20%以上とられてしまうことなので、取らぬ狸の皮算用ですが、取り崩しつつもホールドを続ければ老後問題は現時点で解決できているのかもしれません。

 

はい、というわけで、資本主義と確率を信じて、今後に期待します。


以上。