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2022-06-11
英文标题:
《Generative Adversarial Networks for Financial Trading Strategies
  Fine-Tuning and Combination》
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作者:
Adriano Koshiyama and Nick Firoozye and Philip Treleaven
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最新提交年份:
2019
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英文摘要:
  Systematic trading strategies are algorithmic procedures that allocate assets aiming to optimize a certain performance criterion. To obtain an edge in a highly competitive environment, the analyst needs to proper fine-tune its strategy, or discover how to combine weak signals in novel alpha creating manners. Both aspects, namely fine-tuning and combination, have been extensively researched using several methods, but emerging techniques such as Generative Adversarial Networks can have an impact into such aspects. Therefore, our work proposes the use of Conditional Generative Adversarial Networks (cGANs) for trading strategies calibration and aggregation. To this purpose, we provide a full methodology on: (i) the training and selection of a cGAN for time series data; (ii) how each sample is used for strategies calibration; and (iii) how all generated samples can be used for ensemble modelling. To provide evidence that our approach is well grounded, we have designed an experiment with multiple trading strategies, encompassing 579 assets. We compared cGAN with an ensemble scheme and model validation methods, both suited for time series. Our results suggest that cGANs are a suitable alternative for strategies calibration and combination, providing outperformance when the traditional techniques fail to generate any alpha.
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中文摘要:
系统交易策略是分配资产的算法程序,旨在优化特定的性能标准。为了在高度竞争的环境中获得优势,分析师需要适当微调其策略,或者发现如何以新颖的阿尔法创造方式组合微弱信号。这两个方面,即微调和组合,已使用多种方法进行了广泛研究,但新兴技术,如生成性对抗网络,可能会对这两个方面产生影响。因此,我们的工作建议使用条件生成对抗网络(CGAN)进行交易策略校准和聚合。为此,我们提供了一个完整的方法论:(i)时间序列数据cGAN的培训和选择;(ii)每个样本如何用于策略校准;以及(iii)如何将所有生成的样本用于集合建模。为了证明我们的方法有很好的基础,我们设计了一个包含579项资产的多种交易策略的实验。我们将cGAN与集成方案和模型验证方法进行了比较,两者都适用于时间序列。我们的研究结果表明,CGAN是一种合适的策略校准和组合的替代方案,在传统技术无法生成任何阿尔法的情况下,CGAN具有优异的性能。
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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:Quantitative Finance        数量金融学
二级分类:Portfolio Management        项目组合管理
分类描述:Security selection and optimization, capital allocation, investment strategies and performance measurement
证券选择与优化、资本配置、投资策略与绩效评价
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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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2022-6-11 08:59:37
金融交易战略的生成性对抗网络微调和组合adriano Koshiyama、Nick Firoozye和Philip TreleavenDepartment of Computer Science,University College LondonGower Street,LondonGower,LondonGower,伦敦WC1E 6BT电话:+44(0)20 7679 2000,英国[adriano Koshiyama,15,n.Firoozye,p.treleaven]@加州大学学院。ac.UK2019年4月2日摘要系统交易策略是分配资产的算法程序,旨在优化特定的绩效标准。为了在高度竞争的环境中取得优势,分析师需要适当调整其战略,或发现如何以新颖的阿尔法创造方式组合微弱信号。这两个方面,即网络调整和组合,已使用多种方法进行了广泛研究,但新兴技术,如生成性对抗网络,可能会对这两个方面产生影响。因此,我们的工作建议使用条件生成对抗网络(CGAN)进行交易策略校准和聚合。为此,我们提供了一个完整的方法论:(i)时间序列数据cGAN的培训和选择;(ii)每个样本如何用于策略校准;以及(iii)如何将所有生成的样本用于集成建模。为了证明我们的方法有良好的基础,我们设计了一个包含579项资产的多重阅读策略实验。我们将cGAN与集成方案和模型验证方法进行了比较,两者都适用于时间序列。
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2022-6-11 08:59:40
我们的结果表明,CGAN是一种合适的策略调整和组合的替代方案,在传统技术无法生成任何alpha时,CGAN具有优异的性能。关键词:条件生成对抗网络、交易策略、集成、模型调整、财务1简介系统交易策略是分配资产的算法过程,旨在优化特定的性能标准。为了在高度竞争的环境中获得优势,分析师需要适当调整其战略,或者发现如何在小说创作方式中结合微弱信号。这两个方面,即微调和组合,已在不同领域进行了广泛研究,重点和假设各不相同:o预测和金融计量经济学:适当的模型微调也被称为防止后验验证:部分原因是普遍滥用后验结果,人们越来越有兴趣设计评估和比较战略的程序[4、20、33]。模型/预测组合是一个已确立的研究领域[36],始于60年代[5]的研讨会工作,并且仍然活跃[21]。o计算统计和机器学习:模型优化以超参数优化[13,25]和模型验证方案[3,24]为幌子;关于它们之间交互的研究很少,处理相关数据场景仍然是一个开放的研究领域[6,23]。形成集合是该社区广泛采用的一种建模策略,即随机森林和梯度增强树,这是装袋和增强策略的两种主要工作方式【12,17】。总之,适当的模型调整和组合仍然是一个活跃的研究领域,尤其是对于相关的数据场景(如时间序列)。
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2022-6-11 08:59:43
新兴技术,如条件生成对抗网络[29],可以对交易策略、具体调整和形成整体等方面产生影响。此外,我们还可以列出这种方法的一些优点,如:(i)与传统的重采样技术相比,生成更多样化的训练和测试集;(ii)能够针对压力事件、理想的模式检查和压力测试提取特定样本;以及(iii)为数据集提供一定程度的匿名化,不同于(重新)提取/重新采样数据的其他技术。付出的代价必须符合给定时间序列的生成模型。在这项工作中,我们展示了如何进行发电机的培训和选择;总的来说,这一部分的成本往往低于整个回溯测试或集成建模过程。因此,我们的工作建议使用条件生成对抗网络(CGAN)进行交易策略校准和聚合。我们提供的证据表明,CGAN可用于模型微调以及建立策略集成。因此,我们可以总结这项工作的主要亮点:o我们考虑了579项资产,主要是股票,但我们还包括掉期和股票指数以及货币数据我们的研究结果表明,cGAN可以替代通过固定自举进行装袋,也就是说,当自举方法无法超越时,cGAN可以用于随机梯度提升或随机森林对于模型优化,我们有证据表明CGANI是一种可行的程序,与许多其他成熟的技术相比。
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2022-6-11 08:59:46
因此,应将其视为时间序列建模验证方案量化策略师工具包的一部分我们工作的一个附带成果是丰富的结果和比较:据我们所知,大多数应用模型验证策略尚未使用真实数据集和不同模型进行交叉比较。因此,除了这一导言部分外,我们还将本文与其他四个部分结合起来进行了阐述。下一节提供有关GAN和CGAN的背景信息,如何为时间序列培训和选择CGAN,以及它们在交易策略的网络调整和集成建模中的应用。第三部分概述了用于两个案例研究的实验设置(场景、参数等):微调和交易策略组合。之后,第四节介绍了两个案例研究的结果和讨论,第五节展示了我们的结论和未来可能的工作。2生成性对抗网络2.1背景生成性对抗网络(GANs)[18]是一种使用两个神经网络的建模策略:生成器(G)和鉴别器(D)。生成器负责生成丰富的高维向量,试图复制给定的数据生成过程;Discriminator用于分离生成器创建的输入和真实/观测数据生成过程。
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2022-6-11 08:59:49
他们共同接受培训,受益于Din从生成的数据中识别真实的能力,而当能够正确地将来自G的输入分类为伪输入,将数据集分类为真输入时,损失将最小化。竞争促使两个网络提高性能,直到真实数据与生成的数据无法区分为止。从数学角度出发,我们首先定义输入噪声变量z的先验pz(z),该变量将由生成器使用,表示为带参数ΘG的神经网络G(z,ΘG),将噪声映射到数据/输入空间G:z→ x、 我们还需要设置鉴别器,表示为神经网络D(x*, ΘD),这表示x的可能性有多大*从数据集中采样(pdata(x)–D:x*→ [0, 1]). 如前所述,对D进行训练以最大限度地增加正确的标签,而在原始配方中,对G进行训练以最大限度地减少对数(1- D(G(z)))。从[18]可以看出,D和G使用值函数V(G,D)玩以下两人极小极大对策:minGmaxDV(D,G)=Ex~pdata(x)[日志D(x)]+Ez~pz(z)[对数(1- D(G(z)))](1)总体而言,GANs已成功应用于图像和文本生成[9]。然而,一些与ITS培训和特殊情况应用相关的问题【19,34】促进了对新体系结构、损失函数、培训等的大量研究。我们可以将这些新方法分类并总结为:o集成策略:训练多个具有不同初始条件、数据切片和任务的GAN;通过从多个检查点或在培训结束时使用聚合操作符(求和、加权平均等),编排生成器输出。
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