The application of deep learning to non-stationary temporal datasets can lead to overfitted models that underperform under regime changes. In this work, we propose a modular machine learning pipeline for ranking predictions on temporal panel datasets which is robust under regime changes. The modularity of the pipeline allows the use of different models, including Gradient Boosting Decision Trees (GBDTs) and Neural Networks, with and without feature engineering. We evaluate our framework on financial data for stock portfolio prediction, and find that GBDT models with dropout display high performance, robustness and generalisability with reduced complexity and computational cost. We then demonstrate how online learning techniques, which require no retraining of models, can be used post-prediction to enhance the results. First, we show that dynamic feature projection improves robustness by reducing drawdown in regime changes. Second, we demonstrate that dynamical model ensembling based on selection of models with good recent performance leads to improved Sharpe and Calmar ratios of out-of-sample predictions. We also evaluate the robustness of our pipeline across different data splits and random seeds with good reproducibility.


翻译:将深度学习应用于非平稳时间序列数据集可能导致模型过拟合,并在机制变化时表现不佳。本文提出了一种模块化机器学习流水线,用于对具有机制变化鲁棒性的时间面板数据集进行排序预测。该流水线的模块化特性支持使用不同模型,包括梯度提升决策树(GBDT)和神经网络,并可搭配或不搭配特征工程。我们在金融股票组合预测数据上评估了该框架,发现引入dropout的GBDT模型在降低复杂性和计算成本的同时,表现出高性能、鲁棒性和泛化能力。随后,我们展示了如何利用无需重新训练模型的在线学习技术,在预测后增强结果。首先,我们证明动态特征投影通过减少机制变化中的回撤提高了鲁棒性;其次,我们证明基于近期表现良好模型选择的动态模型集成方法,可提升样本外预测的夏普比率和卡玛比率。我们还通过不同数据分割和随机种子评估了流水线的鲁棒性,结果具有良好的可复现性。

0
下载
关闭预览

相关内容

【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
18+阅读 · 2021年3月16日
VIP会员
最新内容
ICML 2026 | SARDI:扩散语言模型的自增强检索
专知会员服务
4+阅读 · 6月6日
《国防领域安全采用大语言模型的战略蓝图》
专知会员服务
6+阅读 · 6月6日
ICML 2026 | 演化选择的因果建模
专知会员服务
7+阅读 · 6月5日
综述|学习式3D表征最新进展与趋势
专知会员服务
7+阅读 · 6月5日
人工智能重塑威慑:算法优势的兴起
专知会员服务
7+阅读 · 6月5日
AgentOps综述:智能体系统运维框架
专知会员服务
17+阅读 · 6月4日
《美陆军最新条令:兵力防护》
专知会员服务
14+阅读 · 6月4日
相关资讯
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
相关基金
国家自然科学基金
18+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员