Swift Chartsライブラリでボリンジャーバンドを描画してみる。

1 はじめに
2 ボリンジャーバンドとは
- 2.1 ライブラリの導入
- 2.2 描画の準備
3 ボリンジャーバンドを描画する
- 3.1 CombinedChartViewの設定
- 3.2 CombinedChartView用のデータ作成
4 さいごに
5 おすすめ書籍

はじめに

こんにちはsuzukiです。引き続きChartsを使いボリンジャーバンドの描画に挑戦します。
前回記事で移動平均線を描画する際に少し詳しくChartsライブラリの説明をしています。よければご覧ください。

ボリンジャーバンドとは

ボリンジャーバンドはローソク足を分析する際の手法です。詳しい内容自体はリンクを参照ください。
今回プログラムでは下記の三点と一部のデータだけ画面に表示するということを行っていきたいと思います。

標準偏差σを求める
移動平均線に±σを行いグラフのデータを作成する
CombineChartで描画を行う

ライブラリの導入

前回記事同様にChartsライブラリをPodで導入します。

描画の準備

次にStoryBoardでチャートの描画範囲を決めましょう。

CombinedChartViewを追加
上下左右に制約を追加
CombinedChartViewを関連付け

ボリンジャーバンドを描画する

それでは実際にボリンジャーバンドを描画しましょう。
完成予定

CombinedChartViewの設定

CombineChartViewにはこの前とほとんど同じなのですが、新たにデータ数を増やす影響もありX軸の表示数に制限を行います。
chart.setVisibleXRangeMaximum(30)
chart.setVisibleXRangeMinimum(5)
またスワイプの動作を行うためdragEnabledをtrueに変更します
chart.dragEnabled = true

//  複合チャートの描画
    func setupCombineChart(_ chart: CombinedChartView, data: CombinedChartData){
        //     dragを有効化
        chart.dragEnabled = true
        chart.setScaleEnabled(true)
        chart.pinchZoomEnabled = true
        //      legendの設定
        chart.legend.horizontalAlignment = .left
        chart.legend.verticalAlignment = .bottom
        chart.legend.orientation = .horizontal
        chart.legend.drawInside = false
        chart.legend.font = UIFont(name: "HelveticaNeue-Light", size: 10)!
        //      左の目盛りの設定
        chart.leftAxis.labelFont = UIFont(name: "HelveticaNeue-Light", size: 10)!
        chart.leftAxis.spaceTop = 0.3
        chart.leftAxis.spaceBottom = 0.3
        chart.leftAxis.axisMinimum = 90
        //
        chart.rightAxis.enabled = false
        
        chart.xAxis.labelPosition = .bottom
        chart.xAxis.labelFont = UIFont(name: "HelveticaNeue-Light", size: 10)!
        chart.xAxis.axisMaximum = data.xMax + 0.25
        chart.data = data
        //チャートにデータ設定を行った後に設定
        chart.setVisibleXRangeMaximum(30)
        chart.setVisibleXRangeMinimum(5)
    }

// 複合チャートの描画

func setupCombineChart(_ chart: CombinedChartView, data: CombinedChartData){

// dragを有効化

chart.dragEnabled = true

chart.setScaleEnabled(true)

chart.pinchZoomEnabled = true

// legendの設定

chart.legend.horizontalAlignment = .left

chart.legend.verticalAlignment = .bottom

chart.legend.orientation = .horizontal

chart.legend.drawInside = false

chart.legend.font = UIFont(name: "HelveticaNeue-Light", size: 10)!

// 左の目盛りの設定

chart.leftAxis.labelFont = UIFont(name: "HelveticaNeue-Light", size: 10)!

chart.leftAxis.spaceTop = 0.3

chart.leftAxis.spaceBottom = 0.3

chart.leftAxis.axisMinimum = 90

chart.rightAxis.enabled = false

chart.xAxis.labelPosition = .bottom

chart.xAxis.labelFont = UIFont(name: "HelveticaNeue-Light", size: 10)!

chart.xAxis.axisMaximum = data.xMax + 0.25

chart.data = data

//チャートにデータ設定を行った後に設定

chart.setVisibleXRangeMaximum(30)

chart.setVisibleXRangeMinimum(5)

}

CombinedChartView用のデータ作成

今回はボリンジャーバンドを作成するためのデータを作成します。
ローソク足用のデータは移動平均線と同様のデータ
var endPoints: [Double] = []
上記に加えて、移動平均線は5日としてデータ作成したのですが、ボリンジャーバンドは期間が20or25と書いてあったため下記を宣言します。
//移動平均線の計算、および標準偏差を求める際の期間とりあえず20を設定
let periodCount = 20

宣言したendPointsにキャンドルデータの作成のロジック部分で終値を保存します。

    func generateCandleData(_ count: Int, range: UInt32) -> CandleChartData {
        //endPointsを初期化ローソク足のチャートでも読んでいるため
        endPoints = []
        let yVals1 = (0..<count).map { (i) -> CandleChartDataEntry in
            let mult = range + 1
            let val = Double(arc4random_uniform(40) + mult)
            let high = Double(arc4random_uniform(9) + 8)
            let low = Double(arc4random_uniform(9) + 8)
            let open = Double(arc4random_uniform(6) + 1)
            let close = Double(arc4random_uniform(6) + 1)
            
            let even = i % 2 == 0
            //終値のデータを保存
            endPoints.append( even ? val - close : val + close)
            //ローソク足用のデータ作成
            return CandleChartDataEntry(x: Double(i), shadowH: val + high, shadowL: val - low, open: even ? val + open : val - open, close: even ? val - close : val + close, icon: nil)
        }

func generateCandleData(_ count: Int, range: UInt32) -> CandleChartData {

//endPointsを初期化ローソク足のチャートでも読んでいるため

endPoints = []

let yVals1 = (0..<count).map { (i) -> CandleChartDataEntry in

let mult = range + 1

let val = Double(arc4random_uniform(40) + mult)

let high = Double(arc4random_uniform(9) + 8)

let low = Double(arc4random_uniform(9) + 8)

let open = Double(arc4random_uniform(6) + 1)

let close = Double(arc4random_uniform(6) + 1)

let even = i % 2 == 0

//終値のデータを保存

endPoints.append( even ? val - close : val + close)

//ローソク足用のデータ作成

return CandleChartDataEntry(x: Double(i), shadowH: val + high, shadowL: val - low, open: even ? val + open : val - open, close: even ? val - close : val + close, icon: nil)

}

続いてボリンジャーバンド用のデータです。
移動平均線は一つの折れ線でしたがボリンジャーバンドは下記の5つの折れ線です。

アッパーバンド2:単純移動平均線+2標準偏差(σ)
アッパーバンド1:単純移動平均線+1標準偏差(σ)
ミッドバンド:単純移動平均線
ロワーバンド1:単純移動平均線-1標準偏差(σ)
ロワーバンド2:単純移動平均線-2標準偏差(σ)

前回と同じようなコードだととても縦長になってしまうため。下記の関数を作成します。

//ChartDataEntry,ラベルの文字列、線の色を受け取り LineChartDataSetを返却する関数
    func createDataSet(entry: [ChartDataEntry] , label: String ,color: UIColor) -> LineChartDataSet{
        let dataSet = LineChartDataSet(values: entry, label: label)
        dataSet.lineWidth = 1.75
        dataSet.setColor(color)
        dataSet.drawValuesEnabled = false
        dataSet.drawCirclesEnabled = false
        return dataSet
    }

//ChartDataEntry,ラベルの文字列、線の色を受け取り LineChartDataSetを返却する関数

func createDataSet(entry: [ChartDataEntry] , label: String ,color: UIColor) -> LineChartDataSet{

let dataSet = LineChartDataSet(values: entry, label: label)

dataSet.lineWidth = 1.75

dataSet.setColor(color)

dataSet.drawValuesEnabled = false

dataSet.drawCirclesEnabled = false

return dataSet

}

続いてendPointからボリンジャーバンド用にデータを作成します。
引数でendPointsを明示的に渡すようにしました。
sliceでarrayを作ったのでそのまま書いていますが、標準偏差sigmaを求める関数作った方がシンプルに見えるかもしれません。

func bolingerBandData(endPoints: [Double]) -> LineChartData
        //アッパーバンド2＝単純移動平均線+2標準偏差(σ)
        var upperBand2Entry: [ChartDataEntry] = []
        //アッパーバンド1＝単純移動平均線+1標準偏差(σ)
        var upperBand1Entry: [ChartDataEntry] = []
        //ミッドバンド＝単純移動平均線
        var midBandEntry: [ChartDataEntry] = []
        //ロワーバンド1＝単純移動平均線-1標準偏差(σ)
        var lowerBand1Entry: [ChartDataEntry] = []
        //ロワーバンド2＝単純移動平均線-2標準偏差(σ)
        var lowerBand2Entry: [ChartDataEntry] = []
        
        endPoints.enumerated().forEach { (i, data) in
            //最初の2件と終わりの2件はデータを表示しない
            guard i >= periodCount - 1 else{
                return
            }
            //期間中のデータ
            let array = endPoints[i - (periodCount - 1) ... i]
            //単純移動平均線用のデータ　
            let val = array.reduce(0, +) / Double(periodCount)
            
            ///標準偏差σを求める計算式
            //期間毎価格の合計の自乗の合計
            let left = array.map{pow($0,2)}.reduce(0, +) * Double(periodCount)
            //価格の合計の自乗
            let right = pow(array.reduce(0, +),2)
            //期間*(期間-1)
            let under = Double(periodCount * (periodCount - 1))
            //標準偏差　
            let sigma = sqrt((left - right) / under)

            //移動平均線に±σを行いグラフのデータを作成する
            upperBand2Entry.append(ChartDataEntry(x: Double(i), y: val + (sigma*2)))
            upperBand1Entry.append(ChartDataEntry(x: Double(i), y: val + sigma))
            midBandEntry.append(ChartDataEntry(x: Double(i), y: val))
            lowerBand1Entry.append(ChartDataEntry(x: Double(i), y: val - sigma))
            lowerBand2Entry.append(ChartDataEntry(x: Double(i), y: val - (sigma*2)))
        }
        return LineChartData(dataSets: [
            createDataSet(entry: upperBand2Entry, label: "upper2", color: .red),
            createDataSet(entry: upperBand1Entry, label: "upper1", color: .blue),
            createDataSet(entry: midBandEntry, label: "mid", color: .black),
            createDataSet(entry: lowerBand1Entry, label: "lower1", color: .blue),
            createDataSet(entry: lowerBand2Entry, label: "lower2", color: .red)])
    }

func bolingerBandData(endPoints: [Double]) -> LineChartData

//アッパーバンド2＝単純移動平均線+2標準偏差(σ)

var upperBand2Entry: [ChartDataEntry] = []

//アッパーバンド1＝単純移動平均線+1標準偏差(σ)

var upperBand1Entry: [ChartDataEntry] = []

//ミッドバンド＝単純移動平均線

var midBandEntry: [ChartDataEntry] = []

//ロワーバンド1＝単純移動平均線-1標準偏差(σ)

var lowerBand1Entry: [ChartDataEntry] = []

//ロワーバンド2＝単純移動平均線-2標準偏差(σ)

var lowerBand2Entry: [ChartDataEntry] = []

endPoints.enumerated().forEach { (i, data) in

//最初の2件と終わりの2件はデータを表示しない

guard i >= periodCount - 1 else{

return

}

//期間中のデータ

let array = endPoints[i - (periodCount - 1) ... i]

//単純移動平均線用のデータ　

let val = array.reduce(0, +) / Double(periodCount)

///標準偏差σを求める計算式

//期間毎価格の合計の自乗の合計

let left = array.map{pow($0,2)}.reduce(0, +) * Double(periodCount)

//価格の合計の自乗

let right = pow(array.reduce(0, +),2)

//期間*(期間-1)

let under = Double(periodCount * (periodCount - 1))

//標準偏差　

let sigma = sqrt((left - right) / under)

//移動平均線に±σを行いグラフのデータを作成する

upperBand2Entry.append(ChartDataEntry(x: Double(i), y: val + (sigma*2)))

upperBand1Entry.append(ChartDataEntry(x: Double(i), y: val + sigma))

midBandEntry.append(ChartDataEntry(x: Double(i), y: val))

lowerBand1Entry.append(ChartDataEntry(x: Double(i), y: val - sigma))

lowerBand2Entry.append(ChartDataEntry(x: Double(i), y: val - (sigma*2)))

}

return LineChartData(dataSets: [

createDataSet(entry: upperBand2Entry, label: "upper2", color: .red),

createDataSet(entry: upperBand1Entry, label: "upper1", color: .blue),

createDataSet(entry: midBandEntry, label: "mid", color: .black),

createDataSet(entry: lowerBand1Entry, label: "lower1", color: .blue),

createDataSet(entry: lowerBand2Entry, label: "lower2", color: .red)])

}

CombinedChartViewに描画

最後に下記で描画します。ローソク足の個数はとりあえず200で描画しています。

    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
        //CombineChartで描画を行う
        let cobinedData = CombinedChartData()
        cobinedData.candleData = generateCandleData(200, range: 100)
        cobinedData.lineData = bolingerBandData(endPoints: endPoints)
        setupCombineChart(combinedChartView,data: cobinedData)
    }

override func viewDidLoad() {

super.viewDidLoad()

// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.

//CombineChartで描画を行う

let cobinedData = CombinedChartData()

cobinedData.candleData = generateCandleData(200, range: 100)

cobinedData.lineData = bolingerBandData(endPoints: endPoints)

setupCombineChart(combinedChartView,data: cobinedData)

}

さいごに

テクニカルチャートの要件があり勉強中ですが、実際にテクニカルチャートをもとに取引をした事がありません。
テクニカルチャートをもとに取引を行って重要性を学んでみたいですね。取引額は控えめで！
それでは最後までありがとうございました。今度はKotlinか一目均衡表を学んでみようと思います。

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