2026年金工深度研究:AI量化的当下与未来
- 来源:华泰证券
- 发布时间:2026/01/24
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金工深度研究:AI量化的当下与未来。人工智能100:AI量化的过去、现在与未来本文是华泰人工智能系列的第100篇研究报告。过往的八年半里,我们亲历了量化投资行业的这场深刻变革:技术路径上,从早期的机器学习,演进到深度学习,再到如今以大语言模型为代表的新范式。应用场景上,从早期的因子合成,拓展至因子挖掘与端到端建模,进而渗透到组合优化、行业轮动、资产配置、流程管理等投资的各个环节。行业认知上,从最初的质疑与观望,逐渐转向接纳与尝试,直至今日的全面拥抱。第100篇研究,既是对过往足迹的回顾,也是对未来征途的眺望。AI量价端到端策略的演进在量价研究普遍内卷的当下,端到端建模不仅是效率的提升,亦是一种...
AI 量价端到端策略的演进
在量价研究普遍“内卷”的背景下,AI 端到端建模并非仅是工程效率的提升手段,而是作 为一种具备长期价值的研究范式。相较于依赖人工特征拆解、分阶段拼接的传统路径,端 到端框架尝试直接面对市场原始数据,在统一的表示空间中学习价格、成交与微观结构间 的内在联系。量价研究渐渐从局部经验驱动,迈向整体结构感知。 向前看,端到端量价模型的发展或将沿着更高维度的表示能力持续展开。一方面,不同时 间尺度、不同数据形态之间的边界有望进一步被弱化,低频、高频至 level2 层面的信息或 能被纳入同一学习框架之中;另一方面,模型的角色也可能从被动拟合历史规律,演进为 主动识别市场微观结构模式与状态迁移规律的经验机器。在这一过程中,端到端并非终点, 而是入口,其真正价值,或将体现在对 Alpha 生成本身的重塑之中。

AI 端到端的过去与当下
2023 年 5 月,我们在《人工智能 68:神经网络多频率因子挖掘模型》(20230511)中利用 神经网络自动提取股票原始量价数据中的特征,实现端到端的因子挖掘和因子合成,成为 AI 量价端到端模型的开篇之作。其后,我们进一步基于多任务学习的低频量价模型,使得 模型同时接收日频、周频和月频三种不同颗粒度的 K 线数据,采用同一个 GRU 模块提取时 序信息、实现知识共享,从而提升合成信号的效果。
在此基础上,AI 量价端到端模型的研究进一步沿着更高频、更精细的数据维度持续演进。 我们逐步将建模对象由低频量价序列拓展至日内高频、逐笔成交乃至 level2 数据层面,围 绕长序列建模、微观结构表达与信息重构等问题,引入分块(Patch)建模、注意力机制、 ViT 等更具表达力的深度学习范式。 在《人工智能 75:如何捕捉长时间序列量价数据的规律》(20240314)中,我们借鉴分块 思想对 GRU 模型加以改造。按照交易日将股票的长时间序列量价数据划分为多个 patch, 使模型可以有效缓解信息遗忘的问题,并引入以日为周期的先验知识,差异化地分析日内 和日间信息传递。PatchModel1 使用 GRU 处理日内的时序数据,再通过注意力机制构建日 间的联系;PatchModel2 将日内时点信息拆解为不同的特征,再使用 GRU 来挖掘日间的时 序规律。
在《人工智能 93:基于逐笔成交的深度学习选股模型》(20250714)中,我们构建基于逐 笔成交的深度学习选股模型。我们从资金流和事件驱动两个角度开展特征工程,并利用 Transformer 模型学习多维度的注意力规律,最后形成有效的选股因子。以资金流模型为例, 首先分别根据等时间、等成交笔数、等成交量、等价格波动,对逐笔成交数据进行采样, 提取价格、成交量、大小单和主动买卖信息,形成 4 种结构化的 K 线;接着构建双层 Transformer 模型,第一层学习时序注意力,第二层学习跨 K 线注意力,最终输出个股未来 10 日超额收益的预测。

近期,我们致力于探索如何从海量 level2 数据中提取增量 Alpha。在《人工智能 99:基于 level2 数据图像的选股模型》(20251224)中,受微软亚研院相关研究的启发,我们提出一 种基于图像识别的全新解决方案。该方法将高频逐笔成交与逐笔委托数据,转换为标准化 的三维图像格式。其中,图像的通道数、宽度和高度分别对应订单类型、价格区间以及成 交量/委托量区间,每个像素点的值则代表具备相同属性的订单笔数,像素值越高,表明该 类订单出现的频率越高。随后,应用强大的视觉模型 Vision Transformer(ViT)及视频模 型 Video Vision Transformer(ViViT)对生成的图像(及图像序列)进行模式识别,从中提 取人工难以捕捉的微观结构信息,并最终形成个股收益预测信号。相较于前期的时序神经 网络模型,本方法能够提供差异化且有效的 Alpha 信号。
AI 端到端的未来
展望未来,我们认为全频段融合仍是未来量化研究的重要趋势,对丰富 alpha 来源、提升 策略表现具有关键意义,可探索的方向包括但不限于:
提升对单频段数据源的表征能力
当前主要有两种思路:一是尽可能保持原始数据样貌,通过预处理使其呈现平稳分布,进 而构建参数量较大的深度学习模型进行端到端学习;二是借助人工逻辑、遗传规划、大语 言模型、强化学习等方法开展特征工程或因子挖掘,再采用轻量级模型进行因子合成。 对于第一种思路,数据预处理和网络架构设计较为关键。以订单簿数据(LOB)为例,传 统预处理通常采用前一日量价数据的均值和标准差对当日数据进行 z-score 标准化,Tran 等 (2020)提出双线性标准化(Biliner Normalization)方式,使模型能够自适应地学习标准化 参数,从而缓解数据非平稳分布问题。在模型设计方面,Zhang等(2020)提出的经典DeepLOB 模型,利用 CNN 捕捉价量、买卖方及档位间交互信息,并借助 LSTM 建模时序依赖关系; 而 Berti 等(2025)设计的 TLOB 模型,通过双层 Transformer 同时学习时序和特征间的注 意力机制,显著提升对价格趋势的预测能力。 对于第二种思路,因子挖掘将在后续章节单独讨论,对于因子挖掘而言,既需要精细化的 底层字段、算子、以及挖掘流程设计,也离不开系统化的因子评价体系。例如,Ding 等(2025) 提出的 AlphaEval 值得借鉴,该框架从五个互补的维度(预测能力、时间稳定性、对市场扰 动的鲁棒性、金融逻辑性和多样性)来全面评估 Alpha 因子的质量。
实现多频段量价信息的有效融合
目前,针对不同频段的量价数据,我们通常采取分别训练深度学习模型,而后在最终预测 信号或组合层面进行融合的方式。该方法调参简单、算力需求较低,但存在各模型可能学 到重复信息的不足。采用多频段量价数据联合训练,或是一条新的探索路径。 Hou 等(2021)指出,直接融合不同粒度数据面临两大挑战:一是目标趋势与细粒度数据 之间的粒度不一致性导致优化困难;二是金融市场状态持续变化,需要动态调整不同粒度 信息的融合方式。为此,该研究提出多粒度对比学习框架(CMLF),在预训练阶段设计了 跨粒度对比和跨时间对比两种机制,以学习更有效的股票表征;在特征融合阶段则引入自 适应门控机制,动态调节不同粒度特征的融合权重。

Zhang 等(2025)设计的多周期学习框架(MLF)包含三个核心模块:周期间冗余过滤(IRF), 用于消除不同周期间的冗余信息;可学习加权集成(LWI),用于融合各周期的预测结果; 多周期自适应分块(MAP),确保各周期的数据块数量一致,以降低模型偏差。
在 AI 量价模型中融入文本等多模态信息
当前深度学习模型在挖掘跨模态交互信息方面仍存在局限。Gohari 等(2024)提出的模态 感知 Transformer(MAT)模型,通过引入特征级注意力层来识别各模态中最相关的特征, 并设计三种多头注意力机制:模态内注意力用于捕捉单个模态内部的时间依赖关系,模态 间注意力用于探索不同模态之间的关联,目标模态注意力则在解码阶段用于捕捉目标序列 与各输入模态间的交互作用。
AI 模型的山外山
身处人工智能时代,AI 模型正加速重塑量化交易的底层逻辑。随着市场 AI 含量的提升,传 统策略生存空间或被压缩,AI 间的竞争也将愈演愈烈。因此,主动拥抱 AI 或逐渐成为当前 时代下的必然选择。本节中尝试借助团队过往研究和前沿学术文献,回顾并展望 AI 量化模 型的过去、当下和未来,一览 AI 模型的演进与变迁。

AI 模型的过去与当下
AI 模型在量化全流程中始终占据关键地位,华泰金工在 AI 模型研究方面也在持续积累。回 顾过往研究,从人工智能系列的开篇起,早期研究为 AI 模型的研究框架打下了坚实基础: 除了探索 XGBoost、RNN、CNN 等主流 AI 模型结构外,还从标签、损失函数、交叉验证、 模型集成等角度对 AI 模型在训练和应用中的细节进行全面实证测试;其后一系列研究则围 绕 GAN 生成金融时序数据、图神经网络选股以及文本模型与另类数据的结合等核心话题展 开;近期的研究则持续拥抱 AI 领域的新模型、新技术,探索其与量化的交界点,本节选取 团队过往研究中的关键议题作简要回顾:
大模型与另类数据
另类数据中埋藏了大量尚未定价的信号,对另类数据的建模是 AI 量化模型的重任。华泰金 工的前期研究中针对分析师研报、业绩公告、新闻等文本数据开展系列研究,利用词袋法、 BERT、HAN 等文本模型有效捕捉了文本数据字里行间潜藏的 Alpha。 大模型的发展极大提升了另类数据的处理能力,团队近期围绕大模型与另类数据展开诸多 探索。其中《人工智能 92:LLM-FADT:大模型增强文本选股》(20250610)、《人工智能 94:LLMRouter-GRU:“舆情分诊台”赋能 AI 量价因子》(20250717)借助大模型深入挖掘 上市公司相关研报、新闻文本,通过数据增强、分域建模的思想将另类数据中的情绪因子 与 AI 模型相结合。
除了与传统量化模型相结合外,《人工智能 91:GPT-KLine:MCoT 与技术分析》(20250530) 中借助多模态推理大模型探索处理金融图像信息的能力边界,《人工智能 96:LLM 赋能资 产配置:基于新闻数据的 AI 宏观因子构建与应用》(20250924)中则借助大模型处理宏观 新闻事件并构建经济增长、地缘风险等宏观因子。
多变量协同建模
预测股市是一个复杂的多变量建模问题,其体现在两个方面:1、股价预测不是单变量预测 问题,影响股票未来收益的特征涵盖从宏观到微观,从低频到高频的众多维度;2、市场中 的每一只股票都不是独立存在的,股票与股票间通过行业、产业链、概念、风格等互相联 系。因此 AI 模型的多变量多维度协同建模能力至关重要。 图神经网络(GNN)是多变量相关性建模的利器,华泰金工早期研究中对各类 GNN 模型 在量化中的应用曾进行一定的探索。以 HIST 模型为例,在注意力机制的加持下,其通过多 层残差图结构充分捕获单截面股票间显式的行业板块间关联收益、隐式的风格概念间关联 收益以及剩余的股票特征性收益。 而随着 Transformer 的发展,注意力机制强大的关联信息提取能力使得基于 Transformer 架构的时序模型成为了多变量协同建模的新宠。《人工智能 69:Attention is indeed all you need》(20230822)、《人工智能 86:与时偕行:AI 模型如何应对数据漂移》(20250221)、 《人工智能 89:多角度改进高频量价选股模型》(20250321)中均对基于 Transformer 的 多变量协同建模进行探索,其底层模型结构 iTransformer、Crossformer、Master 等在时序 注意力层的基础上通过不同方式新增了变量间注意力层,实现对股票特征在时序上、股票 间、特征间的关联变化进行协同建模。
长时间序列建模
传统的深度时序神经网络在面对长时间序列时存在效率较低、信息遗忘的现象,而金融市 场中的时序数据涵盖高中低频,且日内、日间不同颗粒度信息分布不均匀,对长时间序列 的合理建模的重要性更加凸显。团队近期研究中针对该问题亦尝试多种方案应对: 其中,《人工智能 75:如何捕捉长时间序列量价数据的规律》(20240314)中借鉴 PatchTST 时间序列分块建模的思想,对股票量价数据按照交易日进行分块,并在时序、特征两个维 度利用 GRU 进行建模,有效缓解 GRU 模型信息遗忘的问题,同时还可引入以日为周期的 先验知识,差异化地分析日内和日间信息传递。 当数据频率从分钟频进一步提升至逐笔订单级别,此前介绍的《人工智能 99:基于 level2 数据图像的选股模型》(20251224)则尝试将长时间序列的 level2 数据图像化,并利用同 为分块建模思想的 ViT(Vision Transformer)等模型进行建模,保留长时间尺度下 level2 数据的局部特征和不同时点、不同日期下市场微观结构变化的整体特征。
增强模型泛化性
股票收益预测问题面临的核心挑战之一为股票市场的非平稳性,因此提升 AI 量化模型的泛 化性能也是重要研究方向。华泰金工以往研究中针对该问题做过多角度尝试: 《人工智能 67:AI 模型如何一箭多雕:多任务学习》(20230506)和《人工智能 78:多任 务学习选股模型的改进》(20240506)的解决方案为多任务学习。通过在模型训练时引入 多项预测目标,使得模型从“专才”转变为“通才”,不再局限于单目标的极致优化而落入 过拟合的陷阱。 《人工智能 84:SAM:提升 AI 量化模型的泛化性能》(20241010)和《人工智能 86:与 时偕行:AI 模型如何应对数据漂移》(20250221)则分别从神经网络的鲁棒优化器和为模 型引入先验知识的角度,提升模型在样本内外表现的稳定性,或让模型能根据市场特征变 化进行动态自适应调整。
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