文章 "神经网络在交易中的应用:一种端到端多变量时间序列预测模型(GinAR)"

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我们诚邀您探索一种使用 GinAR 框架预测缺失数据时间序列的创新方法。本文展示了使用 OpenCL 实现关键组件的过程,确保了高性能。在我们的下一篇文章中,我们将详细介绍如何将这些解决方案集成到 MQL5 中。这将有助于理解如何在交易实践中应用该方法。

GinAR 框架的架构遵循经典的编码器(Encoder)→解码器(Decoder)方案。编码器采用 GinAR 层堆叠实现,而解码器则基于多层感知器 ( MLP )。该系统的一个关键组成部分是 GinAR 单元 — 一个基于递归建模原理的模块。当输入不完整数据时,即变量缺失的时间序列,该模型能够同时预测所有变量的未来值,即使对于那些没有完整历史数据的变量也是如此。

在设计 GinAR 的内部逻辑时,该框架的作者建议用两个专门的组件替换 SRU 经典递归结构中的所有全连接层:IA(插值注意力)和 AGCN(自适应图卷积网络)。

第一个组件利用来自可用邻居的信息来填充缺失的变量。这在金融市场中尤为重要:如果关键资产的数据缺失,即使是部分缺失,模型的准确性也会急剧下降。IA 机制通过基于可用数据重建缺失时间序列的有意义表示,并最大限度地减少噪声的影响,从而防止这种情况发生。

第二个组件 — AGCN — 不依赖于固定的依赖图,如资产、指数和行业之间的预定义关系,而是在训练过程中直接学习自适应图结构。这使得即使变量之间存在可变或非显而易见的空间关系,也能灵活捕捉到这些关系。

GinAR 的编码器采用递归方案实现,在每个时间步长,当前时刻的特征和前一步的内部状态作为输入被馈入。GinAR 单元处理这些输入,更新状态,并形成当前时间步长的隐藏表示。这种方法使得可以在单个模块内同时插补、重构依赖图并提取动态模式。得益于残差连接(跳跃连接),模型可以在不牺牲训练稳定性的前提下实现深度化。在预测复杂的市场信号时,这一点尤为重要,因为短期波动和长期趋势都至关重要。


作者:Dmitriy Gizlyk