CTA 信号建模
译自英文。以英文原文为准。 阅读英文版
问题
我们能否采用以下方法,为 CTA 策略构建监督学习模型?
- 按时间顺序划分数据
- 以防止数据泄露并模拟规范的回测
- 随机上采样(非合成)
- 以处理类别不平衡问题
- 通过集成树算法进行特征转换后建模
关键任务输入:
- 日期
- 验证期起始日
- 保留期起始日
- 保留期结束日
- 优化指标(准确率、精确率、召回率、F1、负对数损失)
- 训练频率(年、季、月、日)
输出:
- 多头或空头的预测信号
- 验证期与保留期的汇总指标
- 验证期与保留期的混淆矩阵
- 最终确定的模型超参数
按时间顺序划分数据
- 按时间顺序将数据划分为训练集/验证集/保留集
- 假设回测中模型按固定时间间隔重新训练
- 每年
- 每季
- 每月
- 每日
- 验证期:
- 对该期间的预测进行评分,并用于超参数调优
- 保留期:
- 记录该期间的预测,但不用于任何调优

随机上采样(非合成)
- 信号建模是一个二分类问题
- CTA 资产的信号往往极不平衡(比例约为 1:4)
- 直接应用 ML 模型将导致在大多数情况下预测为多数类
- 方法
- 对少数类进行非合成的随机上采样,使比例达到 1:1
- 上采样采用可复现的随机种子实现

建模方法论
模型框架
- 输入 -> 特征转换(FT)集成树模型 -> 独热编码 -> 最终预测模型
FT 集成树模型:
- 使用监督学习集成树算法进行特征转换
- 方法:
- 先在训练数据上训练(且从不接触测试数据)
- 随后作为特征转换步骤使用,其中:
- 将预处理后的数据输入模型
- 每棵树的叶节点用作下一模型的输入特征
- 有助于捕捉数据中的非线性关系,同时起到一种正则化作用
最终预测模型:
- 业界领先的梯度提升树算法
- 接收上一层经特征转换并经独热编码的数据,执行二分类预测

CTA 建模流程

精确率图表
精确率 = (𝑻𝒓𝒖𝒆 𝑷𝒐𝒔𝒊𝒕𝒊𝒗𝒆)/(𝑷𝒓𝒆𝒅𝒊𝒄𝒕𝒆𝒅 𝑷𝒐𝒔𝒊𝒕𝒊𝒗𝒆)(真正例/预测正例),针对每个信号方向(多头/空头)在验证期和保留期的合并预测计算
图表 1:精确率直方图:
- 30 个资产 x 2 个信号方向 = 60
- 平均值 = 0.299
- 众数介于 0.30 至 0.35 之间
图表 2:各资产精确率柱状图
- 每个资产有两个精确率数值(每个信号方向各一个)
- 大多数资产在两个信号方向上的精确率结果相近

