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2022-06-14
英文标题:
《A novel dynamic asset allocation system using Feature Saliency Hidden
  Markov models for smart beta investing》
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作者:
Elizabeth Fons, Paula Dawson, Jeffrey Yau, Xiao-jun Zeng and John
  Keane
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最新提交年份:
2019
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英文摘要:
  The financial crisis of 2008 generated interest in more transparent, rules-based strategies for portfolio construction, with Smart beta strategies emerging as a trend among institutional investors. While they perform well in the long run, these strategies often suffer from severe short-term drawdown (peak-to-trough decline) with fluctuating performance across cycles. To address cyclicality and underperformance, we build a dynamic asset allocation system using Hidden Markov Models (HMMs). We test our system across multiple combinations of smart beta strategies and the resulting portfolios show an improvement in risk-adjusted returns, especially on more return oriented portfolios (up to 50$\\%$ in excess of market annually). In addition, we propose a novel smart beta allocation system based on the Feature Saliency HMM (FSHMM) algorithm that performs feature selection simultaneously with the training of the HMM, to improve regime identification. We evaluate our systematic trading system with real life assets using MSCI indices; further, the results (up to 60$\\%$ in excess of market annually) show model performance improvement with respect to portfolios built using full feature HMMs.
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中文摘要:
2008年的金融危机引发了人们对更透明、基于规则的投资组合构建策略的兴趣,智能贝塔策略正在成为机构投资者的一种趋势。虽然从长期来看,这些策略表现良好,但往往会出现严重的短期下降(从峰值到谷底的下降)以及周期间的波动。为了解决周期性和表现不佳的问题,我们使用隐马尔可夫模型(HMMs)构建了一个动态资产配置系统。我们对我们的系统进行了多个智能测试策略组合的测试,结果表明,风险调整后的投资组合回报率有所提高,尤其是在回报导向型投资组合上(每年超过市场50$\\%$)。此外,我们提出了一种基于特征显著性HMM(FSHMM)算法的智能beta分配系统,该算法在HMM训练的同时进行特征选择,以改进状态识别。我们使用摩根士丹利资本国际指数(MSCI Index)评估我们的系统交易系统和真实资产;此外,结果(每年超过市场60$\\%$)表明,相对于使用全功能HMM构建的投资组合,模型性能有所提高。
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分类信息:

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: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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2022-6-14 05:38:29
一种使用特征显著性隐马尔可夫模型的新型动态资产配置系统,用于智能贝塔投资伊丽莎白·方萨,c,,保拉·道索纳,杰弗里·亚华,b,肖军·曾克,约翰·基恩·凯撒·AllianceBernstein,英国伦敦。美国加利福尼亚州伯克利加利福尼亚大学。英国曼彻斯特曼彻斯特大学计算机科学学院。2008年的金融危机引发了人们对更透明、基于规则的投资组合构建策略的兴趣,智能BetaStorages成为机构投资者的一种趋势。虽然从长期来看,这些策略表现良好,但它们往往会因严重的短期下降(从高峰到低谷的下降)而受到影响,并在各个周期内表现不佳。为了解决周期性和表现不佳的问题,我们使用隐马尔可夫模型(HMMs)构建了一个动态资产配置系统。我们通过智能测试策略的多种组合对我们的系统进行测试,结果表明,风险调整后的投资组合回报率有所提高,尤其是回报导向型投资组合(每年超过市场50%)。此外,我们提出了一种新的基于特征显著性HMM(FSHMM)算法的智能beta分配系统,该算法在HMM训练的同时进行特征选择,以改进区域识别。我们使用摩根士丹利资本国际指数(MSCI Index)评估我们的系统交易系统和真实资产;此外,结果(每年超过市场60%)表明,与使用全功能HMM构建的投资组合相比,模型性能有所提高。关键词:隐马尔可夫模型、动态资产配置、投资组合优化、特征选择、Smart Beta1。简介Smart beta是一个相对较新的术语,在过去几年中,它在资产管理中无处不在。
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2022-6-14 05:38:32
自20世纪60年代以来,支持Smart贝塔测试的金融理论即因子投资就一直存在,当时因子被首次确定为股票回报的驱动因素(Agather&Gunthorp,2017)。这些因素回报可能是风险和/或改善回报的一个来源,了解任何额外的风险是否能得到更高回报的充分补偿非常重要。(Ang,2014)。通过根据其因子敞口选择股票,ActiveManager可以构建具有特定因子敞口的投资组合,因此根据其特定目标,使用因子投资来提高投资组合回报和/或降低风险。Smart betaaims通过使用透明、系统、基于规则的方法,以较低的成本实现这些目标,与主动管理相比,成本显著降低(Asness,2016)。虽然smart beta策略在长期内表现出了强劲的表现,但它们通常会受到严重的短期下降(从高峰到低谷的下降)的影响,并在各个周期内表现出波动性(Arnott et al.,2016)。这些波动可能来自极端的宏观经济条件、波动性加剧、多个市场之间的相关性增强以及URL:elizabeth。fons@postgrad.manchester.ac.uk(ElizabethFons)不确定性货币和财政政策响应。在本文中,我们通过使用隐马尔可夫模型(HMMs)建立一个状态切换模型来解决这个问题。隐马尔可夫模型已成为建模时间序列数据的主流技术之一(Baum et al.,1970;Rabiner,1989),其应用领域涉及语音识别、文本分类和医疗应用等多个领域。我们首先研究如何使用制度转换框架来检测跨越各种因素的制度,如果是的话,为smart beta策略增加价值。
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2022-6-14 05:38:35
资产配置制度转换框架中的普遍方法是根据预测状态预先指定静态决策规则(Nystrup et al.,2017a)。另一种方法是使用推断的制度参数中的信息动态优化投资组合。我们遵循第二种方法,利用制度信息构建不同类型的投资组合(更注重回报,更注重风险)。在第一步中,我们构建了一个动态资产配置(DAA)系统,通过一个制度转换模型构建投资组合,并通过使用将用于投资组合中分配的相同因素训练HMM,使用数百个因素组合进行系统分析。我们的研究表明,使用HMM中的制度信息比单一制度配置具有更好的绩效,我们发现,更多的回报导向型投资组合比其基准产生更好的风险调整后回报,而更注重风险的投资组合的绩效表现出一定的改善。最后,大多数金融领域的研究制度转换模型的共同因素是,它考虑提交给单个或一小部分资产的预印本来构建模型,资产的选择标准通常来自领域知识。原因是HMM的无监督特征选择非常有限,包装方法抑制了高计算成本,或者HMM的特殊方法很少(Adams&Beling,2017)。在HMMs的大多数应用中,要么根据专家知识预先选择特征,要么完全忽略特征选择。为HMMSI开发的少数特征选择算法之一是Adams等人(2016)提出的特征显著性隐马尔可夫模型(FSHMM),其中特征选择过程嵌入HMM的训练中。
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2022-6-14 05:38:38
我们将此FSHMM合并到我们的动态资产配置系统中。有两个好处:(1)通过在培训期间选择特征,我们希望通过选择状态相关的特征和拒绝状态独立的特征来改进状态识别;(2) 它允许在amodel上合并许多功能,并让算法决定哪些功能有助于架构识别,从而避免在构建财务周期时需要专家知识。本文的主要贡献如下:1。我们使用HMM构建了一个动态资产配置(DAA)系统,用于状态检测,并使用多个资产组合进行了系统研究,并将其性能与单一状态投资组合进行了比较。我们表明,DAA系统的性能始终优于基准测试;2、我们通过引入特征显著性HMM进行特征选择,扩展了DAA系统,从而改进了区域识别;3、我们使用MSCI指数对具有嵌入式特征选择的DAA系统进行了实际可投资指数测试,结果表明,与使用不带特征选择的DAA系统构建的策略相比,使用带有FSHMM的DAA系统构建的策略在风险调整后的回报率方面有所改善。本文的组织结构如下:第2节概述了以往在HMM财务方面的工作;第三节介绍了隐马尔可夫模型和特征显著性隐马尔可夫模型;第4节描述了数据和索引结构;第5节介绍了动态资产配置系统、特征显著性算法及其在动态资产配置系统中的应用;第6节显示了DAA系统的实验结果,以及嵌入特征选择的合并。最后,我们使用可投资资产对具有特征选择的DAA系统进行了测试;第7.2节考虑了结论和进一步的工作。
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2022-6-14 05:38:41
在之前的工作金融中,HMM被广泛用于构建基于制度的模型,因为Hamilton提出使用地区切换模型来识别使用GNP系列的经济周期(Hamilton,1989)。正如Ang和Timmermann(2012)指出的那样,HMM可以同时从金融回报序列中捕获多个特征,如时变相关性、偏度和峰度,同时即使在基础模型未知的过程中也能提供良好的近似值(Ang和Bekaert,2003;Bulla等人,2011;Bulla和Bulla,2006;Nystrup等人,2015,2017b)。此外,HMM允许对结果进行良好的解释,因为从制度的角度思考是一种自然的融资方法。动态资产配置的例子有Reus和Mulvey(2016),他们使用HMM来构建使用货币期货的动态投资组合,以及Bae等人(2014),他们使用HMM来识别使用不同资产类别的市场制度,制度信息有助于投资组合避免左尾事件期间的风险。Guidolin(2012)对马尔可夫转换模型在经验金融中的应用进行了广泛的回顾,包括股票回报、无违约利率的期限结构、汇率以及股票和债券回报的联合过程。在资产配置之外,HMM已被用于捕捉能源价格动态(Dias&Ramos,2014),以构建信用风险系统,例如Petropoulos et al.(2016)使用学生的t HMM构建信用评级系统,解决当前系统中的两个问题,即其重尾实际分布及其时间序列性质;Elliott等人(2014年)使用双隐马尔可夫模型构建模型,以提取有关企业真实信用质量的信息。
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