Ансамблевые методы в финансовой аналитике

Комбинирование нескольких моделей машинного обучения даёт возможность работать с финансовыми данными совершенно по-другому. Вместо одного алгоритма мы используем группу взаимодополняющих подходов, которые вместе видят рыночную ситуацию гораздо объёмнее.

За последние годы такой подход стал стандартом в количественном анализе. И это понятно — финансовые рынки слишком сложны для единственной математической модели.

Как работает ансамблевый подход

Представьте, что три разных аналитика смотрят на одни и те же данные по компании. Один фокусируется на технических индикаторах, второй изучает фундаментальные показатели, третий анализирует новостной фон и настроения рынка.

Каждый из них может ошибаться. Но когда мы собираем их выводы вместе и находим точки согласия, итоговое решение становится намного надёжнее.

Именно так работают ансамблевые методы в машинном обучении. Мы обучаем несколько разных моделей, каждая из которых специализируется на своём аспекте данных. Потом эти модели голосуют или усредняют свои прогнозы.

В финансах это особенно полезно, потому что рынки меняются. Модель, которая хорошо работала полгода назад, может начать давать сбои. А ансамбль моделей адаптируется к изменениям более гибко.

Визуализация работы ансамблевых моделей в финансовом анализе

Основные техники ансамблирования

1

Бэггинг и случайные леса

Обучаем множество деревьев решений на разных случайных выборках данных. Каждое дерево видит немного искажённую картину рынка, но вместе они охватывают разные сценарии развития ситуации.

2

Градиентный бустинг

Модели обучаются последовательно, каждая следующая исправляет ошибки предыдущей. Получается цепочка всё более точных приближений. XGBoost и LightGBM часто используются в торговых стратегиях.

3

Стекинг моделей

Комбинируем прогнозы совершенно разных типов моделей — нейронных сетей, регрессий, деревьев. Мета-модель учится оптимально взвешивать их выводы в зависимости от рыночной ситуации.

4

Ротация признаков

Каждая модель видит только часть доступных индикаторов и переменных. Это помогает избежать переобучения и находить неочевидные зависимости в данных, которые одна модель могла бы пропустить.

5

Временное окно

Отдельные модели специализируются на разных временных горизонтах — краткосрочном, среднесрочном и долгосрочном. Их комбинация даёт многоуровневый взгляд на динамику актива.

6

Адаптивное взвешивание

Вес каждой модели в ансамбле меняется со временем в зависимости от её текущей точности. Когда рынок входит в новый режим, более актуальные модели получают больше влияния на финальный прогноз.

Бронислав Тахир, ведущий аналитик количественных стратегий

Практическое применение в торговле

Начинал с простых скользящих средних в 2019 году. Потом добавил LSTM-сети для прогнозирования волатильности. Сейчас использую ансамбль из пяти разных подходов, и результаты стали стабильнее примерно на треть. Не всегда модели согласны между собой, но именно это разногласие часто указывает на интересные моменты для входа в позицию.
Пример визуализации прогнозов ансамблевой модели

Реальность такова: ни одна модель не даст вам стопроцентной точности. Финансовые рынки слишком динамичны. Но ансамблевые методы помогают снизить количество грубых ошибок и повысить общую устойчивость торговой системы.

К концу 2025 года планируем провести серию вебинаров, где разберём конкретные примеры построения таких систем. Пока же важно понять основной принцип — разнообразие моделей создаёт более надёжный прогноз.

Бронислав Тахир

Ведущий аналитик количественных стратегий