Nouvelles méthodes de trading : les transformateurs de décisions
Une nouvelle approche des stratégies de trading avec les Decision Transformers et l'apprentissage par renforcement offline.
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Table des matières
Créer des stratégies de trading gagnantes est super important pour les entreprises qui veulent faire du pognon tout en gardant les risques au minimum. Avant, les traders se fiaient à leurs propres règles et caractéristiques qu'ils créaient à la main. Ce système n’est pas toujours assez flexible pour suivre la vitesse et la complexité du marché.
Grâce à quelques génies, y'a un nouveau venu qui s'appelle l'Apprentissage par renforcement (RL). Ce terme à la mode signifie que les systèmes peuvent apprendre à prendre de meilleures décisions de trading en interagissant avec le marché. Mais plonger dans le trading en direct avec le RL peut être risqué et coûteux, un peu comme sauter dans une piscine de requins avec un costume de viande. Du coup, certains malins ont choisi la voie plus sûre avec le RL hors ligne, ce qui veut dire apprendre à partir des données passées sans risquer de la vraie thune.
Le Défi du RL Hors Ligne
Le souci avec les méthodes RL Hors Ligne existantes, c'est qu'elles réagissent parfois trop aux anciens schémas, un peu comme un gamin capricieux qui fait sa crise quand il n'a pas son jouet préféré. En plus, les données financières sont souvent compliquées, avec des récompenses qui apparaissent de façon sporadique ou qui sont en retard. Les méthodes traditionnelles de RL Hors Ligne ont du mal à prendre ça en compte, ce qui peut mener à des décisions pourries, comme acheter une action juste avant qu'elle ne s'effondre.
Présentation des Transformateurs de Décision
Là, passons aux choses sérieuses. Voici le Transformateur de Décision (DT). C’est une façon de voir l'Apprentissage par Renforcement comme un problème de modélisation de séquence, c'est-à-dire se concentrer sur l'ordre des transactions et des résultats. Imagine essayer de prédire ce qui va se passer ensuite dans une histoire – c’est ce que fait le DT, mais avec le trading.
Le DT utilise des trucs appelés Transformateurs. Pense à des Transformateurs comme ces robots high-tech de ton film de science-fiction préféré, mais au lieu de se battre, ils aident à prédire les mouvements du marché. Ils analysent plein de données, ce qui est important pour repérer des schémas à long terme dans le monde financier.
GPT-2
Le Pouvoir Supérieur duC'est là que la magie opère. On a décidé d'améliorer notre Transformateur de Décision en lui donnant un coup de pouce au cerveau. On a pris un modèle de langage populaire appelé GPT-2, qui est comme un robot super intelligent qui comprend le langage, et on lui a laissé partager son pouvoir cérébral avec notre outil de prise de décision. Comme ça, le modèle peut apprendre à partir d'un trésor de données historiques pour faire de meilleures choix de trading.
Pour garder ça efficace et léger, on a utilisé une technique appelée Adaptation de bas rang (LoRA). Pense à LoRA comme à un coach minceur pour notre modèle - ça garde le gros modèle en forme en réduisant les parties inutiles tout en lui permettant d'apprendre efficacement.
Expérimentation avec des Données Réelles
Pour notre grand test, on a regardé 29 actions dans le Dow Jones Industrial Average (DJIA) et on a réussi à rassembler des données de 2009 à 2021. En créant des agents de trading virtuels qui agissaient comme des traders experts, on les a fait prendre des décisions dans notre marché simulé. Une fois qu'ils ont appris les ficelles, on a pris leurs actions et on les a utilisées pour entraîner notre propre modèle de Transformateur de Décision.
Comparaison des Modèles
Avec notre modèle prêt à l'emploi, on voulait mesurer sa capacité à apprendre des stratégies de trading. Donc, on l’a mis face à quelques algorithmes de RL Hors Ligne bien connus pour voir comment il se débrouillait. Nos concurrents incluaient le Q-Learning Conservateur (CQL), le Q-Learning Implicite (IQL) et le Clonage de Comportement (BC) – ils peuvent sonner comme des gens d'une fantasy médiévale, mais en réalité, ce sont des acteurs sérieux dans le monde du trading.
Pour que ce soit juste, ont s'est assuré que tous les modèles avaient un nombre similaire de parties entraînables. Encore une fois, on a entraîné notre Transformateur de Décision avec les poids puissants de GPT-2 et des poids initialisés aléatoirement.
Résultats du Duel
Quand on a vérifié les résultats, on a vu des outcomes excitants. Notre Transformateur de Décision, propulsé par GPT-2, est devenu un fort concurrent, dépassant souvent les méthodes traditionnelles. Il a appris à détecter des schémas complexes et n'a pas reculé quand les récompenses étaient rares. Pense à lui comme un pote qui peut encore résoudre un Rubik's Cube même après l'avoir caché sous son lit pendant une semaine !
En termes de métriques de performance, notre modèle s'est distingué en générant des rendements cumulés plus élevés tout en maintenant un profil de risque meilleur que certains experts. Pendant ce temps, ces modèles traditionnels se grattent la tête, se demandant pourquoi ils n’ont pas mieux réussi.
Compréhension des Résultats
La grande leçon était claire : notre Transformateur de Décision, avec son background flashy en traitement de langage, pouvait apprendre efficacement des trajectoires d'experts d'une manière qui l’empêchait de trop se focaliser sur les événements passés. En d’autres termes, ce n’était pas comme ton pote qui raconte encore la même vieille histoire sur comment il a marqué un but une fois ; il était concentré sur la prise des meilleures décisions pour la suite.
Directions Futures
Tout en célébrant nos réussites, on a aussi reconnu qu'il y avait encore des choses à explorer. On n’a pas creusé assez l'idée de combiner plusieurs trajectoires d'experts, ce qui pourrait aider à construire une vue plus large des schémas de trading.
Un autre point qu’on a remarqué, c’est que notre modèle ne donnait pas d'explications pour ses décisions. Imagine avoir un assistant personnel qui refuse d'expliquer pourquoi il a choisi la cravate rouge plutôt que la bleue – frustrant, non ? Donc, transformer des choix de trading complexes en explications simples pourrait être une aventure sympa pour la recherche future.
Généraliser notre modèle à d'autres marchés et classes d'actifs semble aussi une super idée. C’est comme tester tes compétences culinaires dans différentes cuisines au lieu de te cantonner à des spaghetti. En plus, il y a de la place pour explorer si des versions plus grandes de nos modèles pré-entraînés offrent encore de meilleures performances.
Conclusion
En résumé, on a montré que mélanger un Transformateur de Décision avec GPT-2 et utiliser l'Adaptation de Bas Rang peut créer un outil efficace pour l'Apprentissage par Renforcement Hors Ligne dans le trading quantitatif. Ça ne fait pas que tenir la route face aux méthodes traditionnelles, mais ça les surpasse parfois, ce qui en fait un excellent choix pour quiconque veut booster son jeu de trading.
En regardant vers l'avenir, il y a plein de pistes à explorer, de l'apprentissage à partir de plusieurs experts à faire parler nos modèles pour expliquer leurs choix. L'avenir s'annonce prometteur, et qui sait - peut-être qu'on sirotera un café avec nos bots de trading bientôt, à discuter des prochains grands mouvements du marché comme si c'était juste un autre jour au bureau !
Titre: Pretrained LLM Adapted with LoRA as a Decision Transformer for Offline RL in Quantitative Trading
Résumé: Developing effective quantitative trading strategies using reinforcement learning (RL) is challenging due to the high risks associated with online interaction with live financial markets. Consequently, offline RL, which leverages historical market data without additional exploration, becomes essential. However, existing offline RL methods often struggle to capture the complex temporal dependencies inherent in financial time series and may overfit to historical patterns. To address these challenges, we introduce a Decision Transformer (DT) initialized with pre-trained GPT-2 weights and fine-tuned using Low-Rank Adaptation (LoRA). This architecture leverages the generalization capabilities of pre-trained language models and the efficiency of LoRA to learn effective trading policies from expert trajectories solely from historical data. Our model performs competitively with established offline RL algorithms, including Conservative Q-Learning (CQL), Implicit Q-Learning (IQL), and Behavior Cloning (BC), as well as a baseline Decision Transformer with randomly initialized GPT-2 weights and LoRA. Empirical results demonstrate that our approach effectively learns from expert trajectories and secures superior rewards in certain trading scenarios, highlighting the effectiveness of integrating pre-trained language models and parameter-efficient fine-tuning in offline RL for quantitative trading. Replication code for our experiments is publicly available at https://github.com/syyunn/finrl-dt
Auteurs: Suyeol Yun
Dernière mise à jour: 2024-11-26 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2411.17900
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2411.17900
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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