Масалович А. - НЕЙРОННАЯ СЕТЬ В АРСЕНАЛЕ БАНКИРА
Гром грянул - мужик перекрестился. Участники российского финансового рынка, более пяти лет обходившиеся бе было аналитических инструментов, при первых признаках прошлогоднего кризиса межбанка вспомнили о необх оснащения своих аналитических отделов.
И возник новый рынок - рынок программных средств финансового анал прогнозирования. За год своего существования он окреп, вырос, перешагнул планку в полмиллиона долларов и с фаворитов.
Из более чем сотни аналитических пакетов, которые попробовали на зуб российские финансисты, н прижились около десятка. Безусловным лидером рынка (если не считать непременный атрибут классного брокер стал нейросетевой пакет Brain Maker Pro фирмы California Scientific Software (базовая цена - $1550). Почему имен вообще могут дать нейронные сети финансовому аналитику ?
Нейронные сети - это обобщенное название нескольких групп алгоритмов, обладающих одним ценным свойством обучаться на примерах, извлекая скрытые закономерности из потока данных. При этом данные могут быть непол и даже заведомо искажены.
Если между входными и выходными данными существует какая-то связь, пусть даже традиционными корреляционными методами, нейронная сеть способна автоматически настроиться на нее с задг точности. Кроме того, современные нейронные сети обладают рядом дополнительных возможностей - они позвол сравнительную важность различных видов входной информации, уменьшать ее объем без потери существенных распознавать симптомы приближения критических ситуаций и т.д.
С середины 80-х годов нейронные сети начали использоваться на Западе - преимущественно в финансовых и во Однако несмотря на впечатляющие успехи первых экпериментов, поначалу это были единичные заказные систем сложен был инструмент, слишком дорога его разработка. Ситуация коренным образом изменилась в начале 90-х появилось новое поколение нейросетевых пакетов - мощных, недорогих м простых в использовании. И практичес лидеров рынка стал нейросетевой пакет Brain Maker американской фирмы California Scientific Software.
Первонач; разработанный по заказу военных, пакет был адаптирован для бизнес-приложений и уже в 90-м году удостоен пр журнала PC Magazine Лучший программный продукт года. С тех пор пакет ежегодно побеждает на различных ко 20000 инсталляций (что для специализированного пакета весьма немало) и сегодня является самым продаваемн США.
Что же касается российского рынка, то пользователями Brain Maker Pro 3.12 (последней профессионально! стали уже около 200 банков, финансовых и торговых компаний, а в последнее время - и аналитических учрежден эшелонов власти. Ниже приведены некоторые примеры использования пакета Brain Maker в различных аналитич
Прогноз фьючерсных котировок
Давайте рассмотрим применение Brain Maker на конкретном примере прогнозирования фьючерсных котировок (к из первых успешных опытов применения нейронных сетей в России). Пусть мы хотим знать цену закрытия на сег валютным тысячедолларовым трехмесячным фьючерсным контрактам.
И прогноз этот нам нужен еще ДО НАЧАЛ Очевидно, нас устроит точность прогноза, если будет правильно указан ценовой тренд (подъем, спад или полка' цены названо с точностью не ниже 90% от последнего скачка.
Применение нейронной сети начинается с подготовки входных данных. Во-первых, необходимо назвать параметр может зависеть курс фьючерса. Очевидно, это некоторая макроэкономическая информация - курс доллара, инде межбанка, биржевые индексы и т.д.
Далее нам понадобятся биржевые сводки - объем торгов, количество сделок Наконец, нас интересуют сами фьючерсные котировки, как прогнозируемый трехмесячный, так и другие - ближни необходимо отметить два преимущества нейронной сети перед другими аналитическими инструментами - во-пер требуется точного знания о сравнительной важности входных данных - сеть ее определит сама. Во-вторых, коли перестает быть дамокловым мечом аналитика.
При большом числе входов сеть (в отличие от, например, корре. программы) не утратит работоспособность и не растянет расчеты на долгие часы.
Следующий шаг - правильное определение горизонта данных - т.е. достаточной глубины выборки по времени. Е распространенному заблуждению, нейросети не нужны данные за многие годы - для того, чтобы ухватить тренд подборки за два-три месяца.
Теперь нейронная сеть готова к бою. Начинается итерационный процесс обучения, который для разных задач дл до нескольких часов (обычно, впрочем, ограничивается минутами). Снова и снова предъявляя себе входные вект пытается настроить свою внутреннюю структуру для максимально точного узнавания реакции рынка на те или и
После первого опыта (далеко не всегда удачного) выполняется очень важное действие - уменьшение размерност Для этого в пакете Brain Maker предусмотрен мощный аналитический блок, который позволяет увидеть, какие пар существенное влияние на ситуацию, какие - незначительное, а какие лишь вредят прогнозированию. Кстати, имеі аналитического блока отличает профессиональные нейропакеты от учебных университетских разработок и росси Теперь объем входных данных может быть уменьшен в несколько раз (в реальном примере с фьючерсами - с пя параметров до двенадцати).
Сеть снова запускается на обучение, которое теперь протекает значительно быстрее. Непременный этап тестиро
настроенная нейронная сеть готова к постановке на боевое дежурство. Теперь она будет давать прогноз по сего практически мгновенно. Единственная проблема - обеспечить подвоз боеприпасов на передовую, т.е. автомати входных данных.
Для решения этой рутинной задачи предусмотрены интерфейсы с пакетами Excel, dBase, Lotus, ввод из текстовых файлов и информационных сетей (например, CompuServe). Для искушенных программистов ді обмены данными через Windows Clipboard и, разумеется, через DDE.
И вот сеть начала давать реальные прогнозы. Какова их точность ? В рассмотренном примере с фьючерсами нас эксплуатировалось без доучивания в течении двух недель (а уточнять настройку сети можно практически ежедне За десять биржевых дней сеть ни разу не ошиблась в знаке отклонения фьючерсных котировок, а девять дней из прогноза от реальной цены составило менее 10 рублей ! Лишь один раз ошибка прогноза превысила заданный пр 70 рублей (и это при амплитуде дневных колебаний в 400 рублей).
Разумеется, нельзя гарантировать, что на люб любых условиях прогнозы нейросети будут столь же точны. Однако, согласитесь, данный пример - хороший аргуг
Игра на ГКО и ОФЗ
С потерей доходности большинства финансовых инструментов и снижением возвратности кредитов одним из осн стабильного зарабатывания денег становится игра на ГКО/ОФЗ. Разумеется, участники торгов по ГКО - как аукци вторичных, прилагают все усилия для увеличения прибыльности операций с ГКО. Использование нейронных сете очередь пакета Brain Maker) в этом процессе сводится к решению двух основных задач - прогнозирование кратко курсовой стоимости бумаг для скальпирования в течение дня и определение сравнительной доходности различ среднесрочной игры в перекладку. Первая из этих задач более сложна и обычно требует специальной заказной настройки нейросети.
При этом может быть достигнуто следующее качество результатов : выполненный сегодня завтрашних котировок по всем бумагам дает отклонение не более 10% от дневного скачка для курсов закрытия и средневзвешенного. Точность прогнозирования минимального и максимального курса примерно вдвое ниже всле ошибочных сделок, совершаемых участниками торгов.
Таким образом суммарная абсолютная ошибка, например закрытия отдельной бумаги, обычно не превышает 0.5%. Прогноз попадает в заданный интервал в течение восі К сожалению, в силу нестабильности политической ситуации, достоверность долгосрочных прогнозов пока не оче
Значительно более просто решается другая задача - прогноз сравнительной доходности различных видов бумаг, по срокам погашения. Такой прогноз с достаточной достоверностью может быть сделан на несколько дней впере, повысить доходность вложения средств, перекладывая их из одного вида бумаг в другой.
Надо отметить, что при решении аналитических задач, связанных с игрой на ГКО и других финансовых инструмеі сети используются в комбинации с каким-либо мощным пакетом традиционного технического анализа (как правил упоминавшимся выше пакетом MetaStock for Windows).
Валютный дилинг
Все большую популярность среди банкиров обретают и разные виды валютного дилинга - как прямая игра на FOR собственных казино - дилинговых центров для сторонних дилеров. Способы применения нейронных сетей в вал (исключительно глубоко изученные в мировой практике) можно условно разделить на три группы. Первая группа -прогнозов изменений котировок валют и другихинструментов на срок от нескольких минут до нескольких дней и д Несмотря на то, что способы построения таких систем прогнозирования хорошо известны, они сравнительно мал на нашем рынке - финансисты еще только начинают осознавать необходимость создания комплексных заказных систем.
Прорыв в этом секторе рынка, видимо, произойдет после широкого внедрения новых автоматизированны комплексов TeleTrac TradeStation, легко интегрируемых с нейросетевым блоком прогнозирования.
Второй способ использования нейросетей для дилинга - автоматическое распознавание интересных и привычных ситуаций. Например, если дилер много месяцев играет на колебаниях доллар/йена в режиме end-of-day и хорошс рынка на различные виды интервенций Центрального банка Японии, ему весьма облегчит жизнь система, автомг картину развития событий.
Наконец, третий способ применения нейросетей в дилинге - формирование с их помощью некоторых обобщающи отражающих состояние рынка в целом (в одном из нейросетевых пакетов этот индикатор красноречиво назван р Периодический учет этих индикаторов, своеобразной общей температуры по больнице, позволяет дилеру оцени рынка без отрыва от детального анализа своего сектора.
Портфельная игра
Поскольку в российских условиях число реальных эмитентов для надежной и высокодоходной игры на корпорати превышает дюжины, рассмотрим выгоды от применения нейронной сети на западном примере.
Каждую пятницу начальник отдела ценных бумаг финансовой корпорации LVS запускает комплексную нейросете (впрочем, весь процесс запуска сводится к нажатию одной кнопки). Система автоматически собирает данные о ко стоимости акций 3000 американских компаний за прошедшую неделю и загружает их в аналитический блок. Дале действие сразу несколько видов нейронных сетей. После интенсивного анализа выделяются акции тех компаний, прогнозируем и подтвержден разными методами анализа (обычно таких компаний остается около 200).
После эт довольно несложная программа выбора наиболее интересных с точки зрения доходности среднесрочной игры ко списка. После этого система генерирует финальный отчет и задача аналитика сводится лишь к соотнесению проі собственными ощущениями и выработке конкретных заданий на неделю для дилеров.
Какова при этом точность аналитики корпорации не сообщают, однако то, что этой компании клиенты доверили более четверти миллиарда весьма красноречивый.
Торговые приложения Brain Maker
В торговых приложениях нейронные сети наиболее хорошо проявляют себя при прогнозах оптовых и розничных і рынках (а у нас все основные рынки уже достигли точки насыщения) уровень цен определяется конкретным набо факторов, которые, как правило, заранее известны. Рассмотрим, например, задачу оценки квартиры на рынке не. Последствия ошибки понятны - завышение цены приведет к безнадежному зависанию квартиры в вашей базе д
- к моментальной потере прибыли. Вместе стем, объективная цена недвижимости определяется небольшим (око. набором формализованных параметров (район- телефон, этаж-метраж и т.д.), а также текущей рыночной ситуаці достаточно большой базы данных оценка, сделанная настроенной нейросетью, практически безошибочна.
И если недвижимости вас устраивает точность оценки до тысячи долларов, то, напрмер, подержанные автомобили ВАЗ оценивает с погрешностью в 100 долларов, а оптовую цену куриных окорочков - с точностью до 1-2 центов.
Еще одной важной задачей для нейросетей в торговле является повышение доходности от торговли по каталогаі Представим, к примеру, что вы распространяете некоторую программу (или услугу), интересную для банков и фи Продукт сложный и рекламной площади недостаточно для объяснения его возможностей и преимуществ. Необхс воспользоваться целевой рассылкой. Что вы предпочтете - отправить письма в десять тысяч адресов, либо имен банков, для которых вероятность покупки максимальна ? Заметим, что второй путь, обеспечиваемый пакетом Bra с лихвой окупить пакет при первой же рассылке.
Читателю, несомненно, интересно будет узнать, что список фирі Brain Maker для оптимизации торговли по рассылке, возглавляет корпорация Microsoft. Как говорится, ни убавить
Нейросети успешно применяются и при решении ряда других торговых задач. Так, по признанию аналитиков круг компании ОГО, они решают с помощью пакета Brain Maker до 300 (!) аналитических задач в неделю.
Для тех, кто не верит
Нейронные сети помогают и тем, кто не верит никаким прогнозам, а в своих расчетах полагается исключительно карманный калькулятор и слухи из курилки. Во-первых, аналитический блок в составе пакета Brain Maker позволя сравнительное влияние различных факторов на прогнозируемые параметры.
Так, прогноз курса доллар/рубль мо недоверие, однако оценка влияния на него ставки межбанка, индекса инфляции или отставки вице-премьера без любому аналитику. Кроме того, как уже отмечалось, нейронная сеть позволяет просеивать потоки входной инфі только значимую информацию. Объем данных для обработки при этом можно сократить в несколько раз.
Наконе нейросети может выполнять роль своего рода подсказчика - одного из дополнительных факторов, учитываемых принятии окончательного решения.
Впрочем, убежденных нигилистов на финансовом рынке становится все меньше - неуютно выходить безоружным экипированного и настроенного на победу соперника. И еще одно обстоятельство вынуждает банки и финансовы заняться оснащением своих аналитических отделов именно сегодня. Сейчас еще есть шанс обзавестись необход джентльменским набором для решения финансовых задач, затратив менее 10000 долларов (а в облегченном м
- всего около трех тысяч !). Через год, когда критическую важность вооружения аналитиков осознают все, эти циф порядок.
Нейроплата CNAPS - в 1000 раз быстрее Pentium
Успехи пакета Brain Maker в различных финансовых приложениях стимулировали попытки его применения для в сложных задач. Однако с ростом сложности задач и объемов входных данных мощность Вашего персонального к становится недостаточной. И здесь на помощь приходят нейроплаты - специализированные акселераторы, ускор нейросети в сотни (а на сложных задачах - до тысячи) раз. Для пакета Brain Maker роль платы-ускорителя выполі CNAPS PC/128 фирмы Adaptive Solutions.
В течение многих лет нейроплаты, как воплощение передовой военной запрещены к экспорту из США. Теперь, когда эти ограничения сняты, нейроплата CNAPS, несмотря на довольно ($8500 в минимальной конфигурации), вызывает большой интерес у наших финансистов.
Так, за три последних м уже три поставки нейроплат в Россию.
Можно привести еще много примеров успешного применения нейросетей и в частности пакета Brain Maker для ре аналитических задач. Здесь и прогнозирование остатков средств на корсчетах, и оценка кредитных и инвестицио заблаговременный диагноз неблагополучия банка, и даже политическое и экономическое прогнозирование.
Одна задач требует отдельного детального обсуждения.
Итак, не вызывает сомнений, что нейронная сеть может стать мощным оружием в руках аналитика. В сочетании аналитическими инструментами она позволяет строить мощные комплексы для обработки финансовой информац повышающие доходность различных видов операций. Разумеется, эффект от применения этих средств различен пользователей и существенно зависит от затраченных усилий (не случайно сейчас все более популярным станоЕ работы, когда оснащением аналитических отделов под ключ занимаются профессионалы).
Одно можно сказать доллар, вложенный в аналитика, вернется сторицей.
