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2022-06-14
英文标题:
《Enhancing Time Series Momentum Strategies Using Deep Neural Networks》
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作者:
Bryan Lim, Stefan Zohren, Stephen Roberts
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最新提交年份:
2020
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英文摘要:
  While time series momentum is a well-studied phenomenon in finance, common strategies require the explicit definition of both a trend estimator and a position sizing rule. In this paper, we introduce Deep Momentum Networks -- a hybrid approach which injects deep learning based trading rules into the volatility scaling framework of time series momentum. The model also simultaneously learns both trend estimation and position sizing in a data-driven manner, with networks directly trained by optimising the Sharpe ratio of the signal. Backtesting on a portfolio of 88 continuous futures contracts, we demonstrate that the Sharpe-optimised LSTM improved traditional methods by more than two times in the absence of transactions costs, and continue outperforming when considering transaction costs up to 2-3 basis points. To account for more illiquid assets, we also propose a turnover regularisation term which trains the network to factor in costs at run-time.
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中文摘要:
虽然时间序列动量在金融学中是一个研究得很好的现象,但常见的策略需要明确定义趋势估计量和头寸大小规则。在本文中,我们引入了深度动量网络——一种混合方法,它将基于深度学习的交易规则注入到时间序列动量的波动率标度框架中。该模型还以数据驱动的方式同时学习趋势估计和位置调整,通过优化信号的夏普比直接训练网络。通过对88份连续期货合约的投资组合进行回溯测试,我们证明,在没有交易成本的情况下,夏普优化的LSTM将传统方法改进了两倍以上,并且在考虑到高达2-3个基点的交易成本时,继续跑赢大盘。为了考虑更多的非流动资产,我们还提出了一个营业额调整条款,该条款培训网络在运行时考虑成本。
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分类信息:

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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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:Trading and Market Microstructure        交易与市场微观结构
分类描述:Market microstructure, liquidity, exchange and auction design, automated trading, agent-based modeling and market-making
市场微观结构,流动性,交易和拍卖设计,自动化交易,基于代理的建模和做市
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2022-6-14 10:47:32
利用深层神经网络增强时间序列动量策略布莱恩·利姆(Brian Lim)、斯特凡·佐伦(Stefan Zohren)和斯蒂芬·罗伯茨(Stephen Roberts)摘要虽然时间序列动量[1]是金融领域研究得很好的现象,但常见的策略需要明确定义趋势估计器和位置大小规则。在本文中,我们介绍了DeepMomentum网络——一种混合方法,它将基于DEP学习的交易规则注入到时间序列动量的波动率缩放框架中。该模型还以数据驱动的方式同时学习趋势估计和定位,通过优化信号的夏普比直接训练网络。通过对88份连续期货合约的投资组合进行回溯测试,我们证明,在没有交易成本的情况下,夏普优化的LSTM将传统方法改进了两倍以上,并且在考虑交易成本高达2-3个基点时,继续跑赢大市。为了考虑更多的非流动资产,我们还提出了一个过度监管条款,该条款训练网络在运行时考虑收入因素。一、 引言广泛记录在学术文献中,涉及一系列资产类别、预测范围和时间段[,]。基于强劲的价格趋势有持续的趋势这一哲学,时间序列动量策略通常被设计为通过大规模的定向移动来增加头寸规模,并在其他时间减少头寸。虽然支持该策略的直觉是明确的,但具体的实现细节在信号之间差异很大,有很多方法可用于估计位置的大小[7、8、9]。近年来,深度神经网络越来越多地被用于时间序列预测,在应用方面优于传统的基准B。Lim、S.Zohren和S。
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2022-6-14 10:47:35
Roberts就职于英国牛津大学工程科学系和牛津人定量金融研究所(电子邮件:bryan)。lim@eng.ox.ac.uk, zohren@robots.ox.ac.uk,sjrob@robots.ox.ac.uk).如需求预测[]、医药[]和金融[]。随着卷积神经网络等现代体系结构的发展,深度学习模型因其以纯数据驱动的方式捕捉时间动态和横截面关系而备受青睐。深度神经网络的应用还加强了自动微分,以计算反向传播的梯度,而无需事先明确地驱动梯度。反过来,这种灵活性允许深层神经网络超越标准分类和回归模型。对于带有神经网络组件的传统时间序列模型,已观察到其性能优于纯平滑RNN[]、自回归CNN[]和卡尔曼滤波器变体[],同时也使输出更容易被实践者解释。此外,这些框架还支持开发用于训练神经网络的新损失函数,如生成性对抗网络(GANs)中的对抗性损失函数【22】。虽然许多论文研究了机器学习在金融时间序列预测中的应用,但它们通常侧重于预测unor分类任务[,,,,,,]——回归模型预测预期回报,分类模型预测未来价格变动的方向。
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2022-6-14 10:47:38
然而,由于以下几个原因,这种方法可能会导致上下文时间序列动量的性能不佳。首先,基于预期回报的头寸规模调整沙龙没有考虑风险特征,如predictivereturns分布的波动性或偏差,这可能会无意中暴露出大幅下跌的信号。这与原始动量策略分级[]尤其相关,在波动率分级期间,容易发生大规模崩盘,从而导致积极的收益分配和长期期权,如整体上的盈利能力-因为他们只会衡量[]认为,鉴于策略的类型,赢得交易的分数是一个无意义的绩效指标。类似地,每个类别的回报率都很高。这一点在凯利标准[]等投注策略中也得到了回应,凯利标准要求在二项博弈中同时考虑赢/输概率和最佳规模的下注几率。鉴于标准监督学习技术的不足,需要探索新的损失函数和培训方法来确定职位规模——考虑风险和回报之间的权衡。在本文中,我们介绍了一类新的混合模型,它结合了基于时间序列动量策略的深度学习[,],我们称之为深度动量网络(deep momentary Networks,DMN)。这从多个角度改进了现有方法。首先,通过使用深层神经网络(deep neuralnetworks)直接生成交易信号,我们不再需要手动指定趋势估计器和头寸调整方法——框架,我们明确优化网络以获得风险调整后的绩效指标,即。
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2022-6-14 10:47:41
Sharpewith其他动量策略还允许我们从以前的工作中获得理想的属性——具体的波动率缩放,这在从业者对整体信号的时间序列的积极表现中起着关键作用。二、相关工作A。经典动量策略传统上,动量策略分为两类,即(多变量)交叉策略关注相对输家的相对表现和卖出相对输家。通过排名,过去3到12个月的表现将继续优于下个月的平均水平。横截面动量的表现也被证明在时间上是稳定的,在各种市场和资产类别上也是稳定的。根据资产自身过去的回报,构建投资组合,包括所有考虑中的证券。这最初是由[]提出的,他描述了一种具体的策略,该策略使用波动率标度,并根据过去一年的回报信号来交易头寸,从而证明了在25年的数据中,58种不同的流动性工具的可操作性。自那以后,人们提出了许多交易规则——各种趋势估计技术和方法将其映射到线性和非线性过滤器的范围,以测量结果,并将统计数据用于测试其重要性——尽管没有直接讨论使用这些估计来确定头寸大小的方法。[]采用与[]类似的方法,将过去12个月的原木价格与时间进行回归,并使用回归系数t-统计来确定交易头寸的方向。虽然两者之间的夏佩拉蒂奥指数(Sharperatios)具有可比性,但基于t-statisticbased的趋势估计导致投资组合营业额和交易成本下降了66%。[]和[]中提出了更复杂的交易规则,将波动率归一化移动平均趋同偏离(MACD)指标作为输入。
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2022-6-14 10:47:50
尽管选项多种多样,但在交易规则本身之间进行了一些比较,没有提供明确的证据或调整的性能指标,网络可以直接从数据本身学习最佳的训练规则。B、 金融时间序列预测中的深度学习,最近的深度学习应用程序使用每日数据[]或在高频交易设置中使用限额订单数据[,]研究中间价格预测。虽然已经提出了各种各样的CNN和RNN模型,但它们通常构建预测框架,这证明了它们的方法在预测下一次价格变动方向方面的准确性。交易概率–通过使用分类概率阈值来确定何时启动分类问题本身,将策略的价格范围划分为依赖高精度的策略,通过直接从数据中学习交易规则和消除手动指定的需要,可以获得进一步的收益——我们提出的方法解决了这两个问题。深度学习回归方法也被纳入了横截面策略[,],神经网络,特别是三层多层预测。机器学习投资组合是通过每月使用模型预测对股票进行排名来构建的,最佳策略来自于一个四层MLP,该MLP将预测的前十分位与后十分位进行交易。在其他工作中,[]也采用了类似的方法,将公司波动率扩展到他们的模型中。
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