【Python】【テクニカル指標】単純移動平均線（SMA：Simple Moving Average）を算出

ここでは取得した株価データから単純移動平均線（SMA：Simple Moving Average）を算出します。単純移動平均線はトレンドフォロー系のテクニカル分析指標です。現状のトレンドの見極めや、トレンド転換に対する売買シグナルなどを求めることができます。

単純移動平均線の計算式$${\\}$$
$${SMA(t) = Close(t) + Close(t-1) + ・・・+ Close(t-n+1) / n}$$$${\\}$$

$${SMA(t)}$$：現時点での移動平均値$${\\}$$
$${Close}$$：終値$${\\}$$
$${t}$$：現時点$${\\}$$
$${n}$$：算出期間$${\\}$$

なお、最低限のポイントのみの説明にするため、Pythonライブラリ、モジュール等のインストール方法については割愛させて頂きます。お使いのPC環境等に合わせてインストールしてもらえればと思います。

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１．株価データを取得する

単純移動平均線を算出するには、pandasのDataFrameオブジェクトにデータを用意する必要があります。ここでは、下記を参考にOHLCV（始値 / 高値 / 安値 / 終値 / 出来高）形式の日経平均株価(^NKX)データを取得します。データの取得期間は、2023年3月1日から現在の日付までです。

import pandas_datareader.data as web
import datetime

start = '2023-03-01'
end = datetime.date.today()

df = web.DataReader('^NKX', 'stooq', start, end)

２．単純移動平均線を計算する（pandasのrollingメソッド）

Pythonで移動平均値を求めるときに計算式を書かなくてもローリング計算を行うための専用メソッドがpandasの中に用意されています。今回はpandasのrollingメソッドを利用します。

使い方は非常に簡単です。データフレーム形式のohlcvデータを、算出期間を引数に持ったrollingメソッドで計算させます。ローリング計算の計算方法を平均にするため後にmean()をつけます。rollingメソッドの引数に設定している window=5 は算出期間です。df['ma5']には計算された移動平均値が返されます。

df['ma5'] = df['Close'].rolling(window=5).mean()
df.head(10)

３．単純移動平均線を計算する（TA-Libを利用）

Ta-Lib（Technical Analysis Library）を使用することでも移動平均を算出することができます。Ta-Libはさまざまなテクニカル指標を計算するためのPythonのライブラリです。

SMAメソッドの引数に設定している timeperiod=5 は算出期間です。df['ma5']には計算された移動平均値が返されます。

import talib as ta
df['ma5'] = ta.SMA(df['Close'], timeperiod=5)
df.head(10)

4．ローソク足チャートに移動平均線を追加して描画する

次のコードではrollingメソッドを使用して5日と25日の移動平均線を計算し、自分で用意した移動平均線をローソク足チャートに追加することも可能です。線の太さや色も指定することも可能です。

具体的には、rolling()を使って移動平均線を計算して、addplotで追加しています。addplotの中には、リスト形式で表示したいデータを指定します。

import mplfinance as mpf

# 移動平均線の計算
df['ma5'] = df['Close'].rolling(window=5).mean()
df['ma25'] = df['Close'].rolling(window=25).mean()

# 表示したいデータをリスト形式で指定
apd = [
    mpf.make_addplot(df['ma5'], color='blue', width=0.8),
    mpf.make_addplot(df['ma25'], color='red', width=0.8),
]

mpf.plot(df, type='candle', addplot=apd)

ローソク足チャートの描画の参考

これで、Pythonを使用して単純移動平均線（SMA）を描くことができました。取得した情報を使用して、現状のトレンドの見極めや、トレンド転換に対する売買シグナルなどを求めることができます。