南洋理工發(fā)布量化交易大師TradeMaster,涵蓋15種強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法
近日,量化平臺大家庭迎來了一位新成員,基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的開源平臺: TradeMaster— 交易大師。
TradeMaster 由南洋理工大學(xué)開發(fā),是一個涵蓋四大金融市場,六大交易場景,15 種強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法以及一系列可視化評價工具的統(tǒng)一的,端到端的,用戶友好的量化交易平臺!
平臺地址: https://github.com/TradeMaster-NTU/TradeMaster
背景介紹
近年來,人工智能技術(shù)在量化交易策略中正在占據(jù)越來越重要的地位。由于具有在復(fù)雜環(huán)境中突出的決策能力,將強(qiáng)化學(xué)習(xí)技術(shù)應(yīng)用于量化交易中任務(wù)存在巨大的潛力。然而金融市場的低信噪比和強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法訓(xùn)練不穩(wěn)定的特點使得強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法目前還無法大規(guī)模部署在真實金融市場中,具體挑戰(zhàn)如下:
- 開發(fā)流程復(fù)雜,包含極大的工程量,難以實現(xiàn)
- 算法性能高度依賴于測試時的市場狀態(tài),風(fēng)險較高,難以系統(tǒng)評價
- 算法的設(shè)計,優(yōu)化,和維護(hù)有存在較高的技術(shù)門檻,難以大規(guī)模部署。
TradeMaster 的發(fā)布為這個領(lǐng)域提供了一款軟件工具,一個行業(yè)基準(zhǔn)和一類工業(yè)級產(chǎn)品接口以解決上文中的三個挑戰(zhàn)。
TradeMaster 對于產(chǎn)學(xué)研用深度融合的潛在貢獻(xiàn)
TradeMaster 框架
TradeMaster 由六個核心模塊組成,包含了用于量化交易強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法的設(shè)計,實現(xiàn),測試,部署的完整流程,下面我們?yōu)榇蠹揖唧w介紹:
TradeMaster 平臺的框架結(jié)構(gòu)
數(shù)據(jù)模塊:TradeMaster 提供了長周期多模態(tài) (K 線和訂單流) 不同粒度 (分鐘級到日級) 的金融數(shù)據(jù),涵蓋四個主要市場:中國,美國股和外匯。
預(yù)處理模塊:TradeMaster 提供了標(biāo)準(zhǔn)化的金融時序數(shù)據(jù)預(yù)處理的 pipeline,包含 6 個步驟:1. 數(shù)據(jù)清洗 2. 數(shù)據(jù)填充 3. 正則化 4. 自動特征發(fā)掘 5. 特征嵌入 6. 特征選擇
模擬器模塊:TradeMaster 提供了一系列的數(shù)據(jù)驅(qū)動的高質(zhì)量金融市場模擬器,支持 6 個主流量化交易任務(wù):1. 貨幣交易 2. 資產(chǎn)組合管理 3. 日內(nèi)交易 4. 訂單執(zhí)行 5. 高頻交易 6. 做市
算法模塊:TradeMaster 實現(xiàn)了 7 個最新的基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的交易算法 ( DeepScalper,OPD,DeepTrader,SARL,ETTO,Investor-Imitator,EIIE ) 和 8 個經(jīng)典強(qiáng)化算法 ( PPO,A2C,Rainbow,SAC,DDPG,DQN,PG,TD3 )。與此同時,TradeMaster 引入了自動化機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)來幫助用戶高效的調(diào)整訓(xùn)練強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法的超參數(shù)。
評價模塊:TradeMaster 實現(xiàn)了 17 個評價指標(biāo)和可視化工具從收益能力,風(fēng)險控制,多樣性,可解釋性,魯棒性,通用型 6 個維度給出系統(tǒng)化的評價。以下是兩個例子:
表示收益能力,風(fēng)險控制,策略多樣性的雷達(dá)圖
金融時序數(shù)據(jù)可視化
運行流程偽代碼
TradeMaster 基于面向?qū)ο蟮木幊趟枷?,對不同功能模塊進(jìn)行封裝,實現(xiàn)了不同模塊之前的功能解偶和封裝,具有良好的可擴(kuò)展性和復(fù)用性,具體流程包含如下 6 個步驟:
測試結(jié)果
以道瓊斯 30 指數(shù)上的投資組合這一經(jīng)典任務(wù)為例,EIIE 算法在測試集上取得了穩(wěn)定的正收益和較高的夏普比:
TradeMaster 教程
TradeMaster 提供了一系列針對多個金融市場不同交易任務(wù)的強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法教程,通過 Jupyter Notebook 的形式呈現(xiàn)以方便用戶快速上手:
詳情見:https://github.com/TradeMaster-NTU/TradeMaster/tree/1.0.0/tutorial