量化投资专题报告:基于神经网络模型的利率择时.pdf
- 上传者:王老师
- 时间:2023/03/13
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量化投资专题报告:基于神经网络模型的利率择时。近年来,以神经网络、决策树等非线性的机器学习模型在量化投资领域得到了广泛 的应用。基于机器学习模型良好的拟合和特征提取能力,我们引入神经网络的相关 模型,基于日频的量价因子(特征)进行训练,从而对未来 N 日的利率涨跌和国债期货 涨跌进行预测。
本文的因子库基于成交量、价格动量、价格波动、期限利差水平、期限利差动量、 税收利差水平、税收利差动量、期现价差、资金面水平、资金面波动 10 个大类的日 频指标产生,共计 779 个时序因子。
本文参考 Bao et al.(2017)的思路,设计了一个两阶段预测模型(SE-GRU 模型),第 一阶段是使用稀疏编码器(Sparse Encoder)进行多维时间序列的信息提取,即通常所 说的降维步骤,第二阶段是对降维后的时间序列使用 GRU 模型进行监督训练。损失 函数由 2 部分组成,拟合的均方误差损失和稀疏自编码器提取特征的稀疏化约束。
基于 SE-GRU 模型,可以日频得到“未来 N 日的利率涨跌和国债期货涨跌”的预测 值,从而形成各类标的的日频多空信号。本文选用 10 年期国债期货主力合约(T)、5 年期国债期货主力合约(TF)、10Y 国开活跃券、5Y 国开活跃券作为回测标的,测试 集结果显示,预测变量采用“未来 3 日”和“未来 5日”的收益是较为合意的选择。
样本外的测试集回测结果表明,预测模型取得了不错的绝对收益和相对收益:
对于 10 年期国债期货,年化收益达到 5.98%,收益风险比达 2.36,平均交易 天数为 4.79 天/次,其中,多头端年化 3.81%,空头端年化 2.26%;
对于 5 年期国债期货,年化收益达到 3.42%,收益风险比达 2,平均交易天数 为 5.74 天/次,其中,多头端年化 2.42%,空头端年化 1.02%;
对于 10 年国开活跃券,年化赚得收益率达到 62.03bps,收益风险比达 1.5, 平均交易天数为 8.85 天/次; 信号用于久期轮动策略年化 5.5%,最大回撤 1.47%;
对于 5 年国开活跃券,年化赚得收益率达到 63.46bps,收益风险比达 1.28, 平均交易天数为 9.07 天/次; 信号用于久期轮动策略年化 4.32%,最大回撤 0.87%;
最后,本文还尝试使用积分梯度法分析预测模型的特征重要性,即各个因子对模型 预测产生的影响的大小和排序,可供投资者参考。结果显示,T 合约成交量、 30Y/10Y 国债换手率、利率的动量、资金面水平、现券波动、税收利差等因子贡献 较大。
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