디리클레 분포 기반 모델 기여도 예측을 이용한 앙상블 트레이딩 알고리즘

Abstract

알고리즘을 이용하여 금융 상품을 거래하는 알고리즘 트레이딩은 시장의 많은 요인들로 인해 그 결과가 안정적이지 못한 문제가 있다. 이 문제를 완화시키기 위해 트레이딩 알고리즘들을 조합한 앙상블 기법들이 제안되었다. 하지만 이 앙상블 방법에도 여러 문제가 존재한다. 첫째, 앙상블의 필요 요건인 앙상블에 포함된 알고리즘의 최소 성능 요건(랜덤 이상)을 만족시키도록, 트레이딩 알고리즘을 선택하지 못할 수 있다는 점이다. 둘째, 과거에 우수한 성능을 보인 앙상블 모델이 미래에도 우수한 성능을 보일 것이라는 보장이 없다는 점이다. 이 문제점들을 해결하기 위해 앙상블 모델에 포함되는 트레이딩 알고리즘들을 선택하는 방법을 다음과 같이 제안한다. 과거의 데이터를 기반으로 상위 성능의 앙상블 모델들에 포함된 트레이딩 알고리즘들의 기여도를 측정한다. 그러나 이 과거 데이터에만 기반 된 기여도들은 과거의 데이터가 충분히 많지 않고 과거 데이터의 불확실성이 반영되어 있지 않기 때문에 디리클레 분포를 사용하여 기여도 분포를 근사시키고, 기여도 분포에서 기여도 값들을 샘플하여 불확실성을 반영한다. 과거 데이터로부터 구한 트레이딩 알고리즘의 기여도 분포를 기반으로 Transformer을 훈련하여 미래의 기여도를 예측한다. 예측된 미래 기여도가 높은 트레이딩 알고리즘들을 앙상블 모델에 선택하여 포함시킨다. 실험을 통하여 제안된 앙상블 방법이 기존 앙상블 방법들과 비교하여 우수한 성능을 보임을 입증하였다.Algorithmic trading, which uses algorithms to trade financial products, has a problem in that the results are not stable due to many factors in the market. To alleviate this problem, ensemble techniques that combine trading algorithms have been proposed. However, there are several problems with this ensemble method. First, the trading algorithm may not be selected so as to satisfy the minimum performance requirement (more than random) of the algorithm included in the ensemble, which is a necessary requirement of the ensemble. Second, there is no guarantee that an ensemble model that performed well in the past will perform well in the future. In order to solve these problems, a method for selecting trading algorithms included in the ensemble model is proposed as follows. Based on past data, we measure the contribution of the trading algorithms included in the ensemble models with high performance. However, for contributions based only on this historical data, since there are not enough past data and the uncertainty of the past data is not reflected, the contribution distribution is approximated using the Dirichlet distribution, and the contribution values are sampled from the contribution distribution to reflect the uncertainty. Based on the contribution distribution of the trading algorithm obtained from the past data, the Transformer is trained to predict the future contribution. Trading algorithms with high predicted future contribution are selected and included in the ensemble model. Through experiments, it was proved that the proposed ensemble method showed superior performance compared to the existing ensemble methods.