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2022-06-10
英文标题:
《Financial Risk and Returns Prediction with Modular Networked Learning》
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作者:
Carlos Pedro Gon\\c{c}alves
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最新提交年份:
2018
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英文摘要:
  An artificial agent for financial risk and returns\' prediction is built with a modular cognitive system comprised of interconnected recurrent neural networks, such that the agent learns to predict the financial returns, and learns to predict the squared deviation around these predicted returns. These two expectations are used to build a volatility-sensitive interval prediction for financial returns, which is evaluated on three major financial indices and shown to be able to predict financial returns with higher than 80% success rate in interval prediction in both training and testing, raising into question the Efficient Market Hypothesis. The agent is introduced as an example of a class of artificial intelligent systems that are equipped with a Modular Networked Learning cognitive system, defined as an integrated networked system of machine learning modules, where each module constitutes a functional unit that is trained for a given specific task that solves a subproblem of a complex main problem expressed as a network of linked subproblems. In the case of neural networks, these systems function as a form of an \"artificial brain\", where each module is like a specialized brain region comprised of a neural network with a specific architecture.
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中文摘要:
金融风险和收益预测的人工智能体由一个由互连的递归神经网络组成的模块化认知系统构建,以便智能体学习预测金融收益,并学习预测这些预测收益的平方偏差。这两个预期用于构建金融收益的波动敏感区间预测,该预测基于三个主要金融指数进行评估,并证明能够预测金融收益,在培训和测试中的区间预测成功率高于80%,从而对有效市场假设提出质疑。作为一类人工智能系统的一个示例,引入了agent,该系统配备了模块化网络学习认知系统,定义为机器学习模块的集成网络系统,其中,每个模块构成一个功能单元,该功能单元针对一个给定的特定任务进行培训,该任务解决一个复杂主问题的子问题,该问题表示为一个链接子问题网络。在神经网络的情况下,这些系统作为“人工大脑”的一种形式发挥作用,其中每个模块就像一个专门的大脑区域,由具有特定架构的神经网络组成。
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分类信息:

一级分类:Computer Science        计算机科学
二级分类:Machine Learning        机器学习
分类描述:Papers on all aspects of machine learning research (supervised, unsupervised, reinforcement learning, bandit problems, and so on) including also robustness, explanation, fairness, and methodology. cs.LG is also an appropriate primary category for applications of machine learning methods.
关于机器学习研究的所有方面的论文(有监督的,无监督的,强化学习,强盗问题,等等),包括健壮性,解释性,公平性和方法论。对于机器学习方法的应用,CS.LG也是一个合适的主要类别。
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一级分类:Computer Science        计算机科学
二级分类:Computational Engineering, Finance, and Science        计算工程、金融和科学
分类描述:Covers applications of computer science to the mathematical modeling of complex systems in the fields of science, engineering, and finance. Papers here are interdisciplinary and applications-oriented, focusing on techniques and tools that enable challenging computational simulations to be performed, for which the use of supercomputers or distributed computing platforms is often required. Includes material in ACM Subject Classes J.2, J.3, and J.4 (economics).
涵盖了计算机科学在科学、工程和金融领域复杂系统的数学建模中的应用。这里的论文是跨学科和面向应用的,集中在技术和工具,使挑战性的计算模拟能够执行,其中往往需要使用超级计算机或分布式计算平台。包括ACM学科课程J.2、J.3和J.4(经济学)中的材料。
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一级分类:Computer Science        计算机科学
二级分类:Neural and Evolutionary Computing        神经与进化计算
分类描述:Covers neural networks, connectionism, genetic algorithms, artificial life, adaptive behavior. Roughly includes some material in ACM Subject Class C.1.3, I.2.6, I.5.
涵盖神经网络,连接主义,遗传算法,人工生命,自适应行为。大致包括ACM学科类C.1.3、I.2.6、I.5中的一些材料。
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一级分类:Quantitative Finance        数量金融学
二级分类:Computational Finance        计算金融学
分类描述:Computational methods, including Monte Carlo, PDE, lattice and other numerical methods with applications to financial modeling
计算方法,包括蒙特卡罗,偏微分方程,格子和其他数值方法,并应用于金融建模
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一级分类:Statistics        统计学
二级分类:Machine Learning        机器学习
分类描述:Covers machine learning papers (supervised, unsupervised, semi-supervised learning, graphical models, reinforcement learning, bandits, high dimensional inference, etc.) with a statistical or theoretical grounding
覆盖机器学习论文(监督,无监督,半监督学习,图形模型,强化学习,强盗,高维推理等)与统计或理论基础
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2022-6-10 04:07:49
利用模块化网络学习进行金融风险和回报预测Carlos Pedro Goncalves 2018年6月18日里斯本大学政治社会高级研究所(ISCSP),cgoncalves@iscsp.ulisboa.ptAbstractAn金融风险和回报预测的人工智能体由一个模块化的认知系统构成,该系统由相互关联的递归神经网络组成,这样,智能体可以学习预测金融回报,并学习预测这些预测回报的平方偏差。这两个预期用于构建对财务回报的偏好敏感区间预测,该区间预测基于三个主要财务指标进行评估,并显示能够预测财务回报,在培训和测试中,区间预测的成功率均高于80%,这对有效市场假设提出了质疑。该代理作为一类配有模块化网络学习认知系统的人工智能系统的一个示例引入,该系统被定义为机器学习模块的集成网络系统,其中,每个模块组成一个功能单元,该功能单元针对一个给定的特定任务进行培训,该任务解决一个复杂主问题的子问题,该问题表示为一个链接子问题网络。在神经网络的情况下,这些系统作为“艺术大脑”的一种形式发挥作用,其中每个模块就像一个特殊的大脑区域,由一个具有特殊架构的神经网络组成。关键词:模块化网络学习、长短记忆、网关电流单元、金融动荡、金融管理1介绍在人工智能(AI)的背景下,机器学习允许开发能够学习解决问题的智能系统[1、2、3]。
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2022-6-10 04:07:52
当一个问题为一个人工智能体提供了一个信息特征向量、一个目标变量和一个单一的优化目标时,当处理更复杂的问题时,可以通过使用一些合适的单机学习体系结构对智能体进行编程来解决,这些问题可以表示为一个链接子问题的网络,每个子问题都有自己的目标和优化目标,艺术代理人的认知架构需要扩展。利用机器学习的框架,通过跟踪不同子问题之间的网络关系,这种扩展成为可能。在这种情况下,可以根据模型网络学习(MNL)系统设计agent的认知结构,其中每个模块都是一个认知单元,可以由任何机器学习体系结构组成。每个模块都可以从其链接的其他模块接收输入,也可以接收外部输入。按照主要问题的网络化结构,每个学习单元都基于一个模块特定的目标进行训练,因此,MNL系统不是单一的回归或分类问题,而是与多个目标协同工作,这些目标与相互关联的子问题相关联,起到模块化的学习单元相互关联系统的作用。从这个意义上讲,MNL系统是一个由机器学习模块组成的集成系统,其中每个学习模块构成一个功能单元,该功能单元针对一个给定的特定任务进行训练,该任务解决复杂主问题的一个子问题,该子问题由不同的互连子问题组成。
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2022-6-10 04:07:56
这创造了一个层次结构的模块认知系统,其中模块层次结构来源于不同模块之间的网络关系,反映了不同子问题之间的网络关系。在人工神经网络的情况下,对于一般MNL系统,每个模块都是一个神经网络,MNL系统本身就是一个神经网络,也就是说,一个模块化的神经网络,其中每个模块都是一个神经网络,因此,每个学习模块的功能就像一个专门的(人工)“大脑区域”,为特定目标上的特定任务而训练,解决特定子问题。如上所述,模块系统中不同神经网络之间的联系与MNL系统旨在解决的主要网络问题的网络结构有关。在财务方面,MNL系统的应用为财务建模、管理和分析提供了不同的方式。也就是说,传统金融理论使用两种主要的统计指标来衡量投资组合管理和风险管理:预期回报和预期回报的方差[4、5、6]。
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2022-6-10 04:07:59
然而,该理论的主要假设是金融市场是有效的,这导致了一种假设,即无法根据过去的回报预测未来的回报,最后一期的价格资本化,使用固定的预期回报率,这是价格的最佳预测者,这一假设导致了价格变动的次参与统计假设[7,8]。与这一理论形成对比的是,基础分析和技术分析等金融管理学院假设存在可用于预测价格变动的信息,并根据过去的市场数据建立了不同的交易规则[5、9、10]。复杂系统科学和混沌理论在经济和金融领域的应用也提高了突发非线性动力学和随机噪声在金融回报动态中存在的可能性,并对金融理论发展和金融管理产生了影响【7、8、11、12、13、14、15、16、17】。引入了随机和确定性波动率建议【7、8、14】,包括分形和多重分形风险和回报模型【18、19、20、16、17】,并证明了至少在一定程度上解释了金融动荡中存在紧急非线性依赖,影响了预期金融回报周围的方差。在21世纪,随着金融技术行业的兴起和机器学习在金融交易中的集成,导致了金融行业的自动化浪潮【22、23】,非线性市场动力学问题是学术界、金融界和监管机构的一个中间问题【24、25、26】。在目前的工作中,我们将MNL应用于金融风险和回报预测,具体而言,我们解决了有效市场假说支持者所确定的两个主要参数:预期回报和预期回报的方差。
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2022-6-10 04:08:02
在事先不了解回报分布的情况下,我们的目标是让一名艺术代理人达到以下目标:1。根据过去的财务回报时间窗口,学习对下一期回报产生有条件的预期;2、根据以往观测值与预测值的平方偏差记录,学习围绕下一期收益预测,对下一期的平方偏差产生条件预期,从而学习对自己的预测误差产生预期,并以此方式,提供概率时变方差的机器学习替换;3、使用这两个预期为下一个时期的回报率生成一个预测区间,该区间考虑了预测波动率风险,由下一时期预测的平方根波动率来衡量。第三个任务是主要问题,可以通过使用第一个和第二个任务(这是两个链接的子问题)的输出来解决。FirstTask可以通过一个经过培训的模块来解决,该模块可以根据过去的回报预测下一期的回报。在给定的时间窗口内,这是主要的预测模块。
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