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# コンピューターサイエンス# 人工知能# 機械学習# マルチエージェントシステム

金融取引における注文執行の強化

新しいアプローチが複数のトレーディングオーダーの実行を効率的に改善する。

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注文執行の新しい方法注文執行の新しい方法アップするよ。マルチエージェントアプローチで取引効率が
目次

注文の実行は、特に資産の取引において、金融の重要な部分だね。投資家が複数の資産を買ったり売ったりしたいとき、効率よくそれを行うのが難しいんだ。この論文では、複数の取引注文が同時に実行される方法を改善する新しいアプローチについて話してるよ。

注文実行の重要性

金融では、投資家は様々な資産を取引することで時間をかけて富を増やそうとするんだ。これは、いろんな投資の集まりであるポートフォリオを管理し、これらの資産を買ったり売ったりする注文を実行することを含んでる。これらの注文の実行は、投資家がどれだけの利益を得られるかに影響するから、めちゃくちゃ重要なんだ。

取引プロセスは大きく2つのステップに分かれてる。まず、投資家は市場の状況に基づいてポートフォリオをどう調整するかを決めるんだ。次に、その変更を行うために必要な注文を実行しなきゃいけない。この部分は、複数の注文を同時に完了させて、全体の利益を最大化することに焦点が当たってるんだ。

注文実行の課題

注文の実行プロセスにはいくつかの課題があるんだ:

  1. 変動する注文数: ポートフォリオの調整によって、注文の数は日々変わるんだ。だから、注文を実行する戦略は、この多様性に対応できる柔軟さが必要だよ。

  2. 限られた現金: 投資家はよく制限された現金しか持ってないから、それを賢く管理しなきゃいけない。現金が尽きると、良い取引のチャンスを逃しちゃうこともある。

  3. 相反する注文: 購入と売却の注文が衝突することもあって、現金不足や取引の効果が下がっちゃうこともある。

これらの課題は、複数の注文を実行するために協力を改善する必要性を示してるね。

現在のアプローチとその限界

従来の注文実行の方法は、単一の注文に焦点を当てたり、複数の注文を十分に扱えないモデルを使ったりしてるんだ。過去のアプローチは、複数の注文を同時に実行する複雑さを見落とすことが多いんだよ。

いくつかの戦略は、注文に関する部分的な情報だけを交換することもあって、それじゃあエージェントが効果的に協力するのには役立たないよ。他のエージェントの行動の意図を考慮しないと、全体の取引パフォーマンスが悪くなっちゃうんだ。

注文実行のためのマルチエージェント強化学習(MARL

この問題に対処するために、論文ではマルチエージェント強化学習(MARL)アプローチを紹介してるんだ。この方法では、各エージェントが単一の注文を実行する責任を持ちながら、他のエージェントと協力して全体の取引パフォーマンスを高めるんだ。

MARLにはいくつかの利点があるよ:

  • 協力: エージェント同士が自分たちの意図する行動を伝えることができるから、取引活動の調整がしやすくなる。

  • 適応性: システムは注文の数や利用可能な現金の変化に応じて調整できるから、注文実行への柔軟なアプローチになるんだ。

新しいコミュニケーションプロトコル

この新しいアプローチの中心は、エージェントが複数回のインタラクションを通じて意図する行動を洗練させるためのコミュニケーションプロトコルなんだ。これにより、エージェントはリアルタイムで自分たちの計画を共有できるから、他の人が何をしているかに基づいて戦略を調整しやすくなるんだ。

このコミュニケーションプロトコルは、いくつかのステップで機能するよ:

  1. 初期アクション共有: エージェントはまず、お互いに自分たちの意図する行動を共有する。

  2. 洗練: 計画を話し合った後、エージェントは受け取ったフィードバックに基づいてこれらの行動を洗練させる。

  3. 最終決定: その後、前のステップで行った調整を考慮してアクションを最終決定する。

この反復プロセスは、取られる行動がよく調整され、効率的であることを確保するのに役立つんだ。

アクション価値の帰属

このコミュニケーション方法の重要な特徴は、アクション価値の帰属プロセスだね。これにより、意図する行動を利益を最大化するという全体の目標に直接結びつけて最適化できるんだ。各エージェントは、以前の行動の結果に基づいて行動を調整することを学ぶから、時間とともにより良い意思決定ができるようになるんだ。

実験による検証

提案されたアプローチを検証するために、実際の市場データを使用して実験が行われたんだ。この実験では、新しいMARL方式のパフォーマンスを従来の実行戦略やその他のRLベースの方法と比較したよ。

結果は、新しいアプローチが取引パフォーマンスと協力の効果において従来の方法を大きく上回ったことを示してる。エージェントは現金資源をうまく管理できるようになり、実行結果が改善されたんだ。

主な発見

  1. 改善された取引パフォーマンス: 新しい方法は、複数の注文の実行を効果的に調整できたため、より高い利益をもたらした。

  2. 効果的な協力: 情報を共有し、行動を洗練させることで、エージェントは衝突を避け、現金をより効率的に管理できた。

  3. 市場条件への適応性: このアプローチは、変動する注文サイズと現金制限に柔軟に対応できることを示したんだ。

今後の方向性

論文では、今後の研究は注文実行の共同最適化とポートフォリオ管理を探求することができると提案してるよ。また、開発されたコミュニケーション手法は、他の強化学習の分野にも応用できて、その効果を高めることができるかもしれないね。

結論

金融における複数の注文実行のための協力的アプローチの開発は、エージェントがコミュニケーションを取り、行動を洗練させる能力を高めるんだ。これにより、取引パフォーマンスが向上するだけでなく、現金資源のより調整された使用が確保されるんだ。この提案されたMARLメソッドは、そのユニークなコミュニケーションプロトコルによって、金融取引戦略における今後の研究にとって有望な方向性を提供してるよ。

オリジナルソース

タイトル: Learning Multi-Agent Intention-Aware Communication for Optimal Multi-Order Execution in Finance

概要: Order execution is a fundamental task in quantitative finance, aiming at finishing acquisition or liquidation for a number of trading orders of the specific assets. Recent advance in model-free reinforcement learning (RL) provides a data-driven solution to the order execution problem. However, the existing works always optimize execution for an individual order, overlooking the practice that multiple orders are specified to execute simultaneously, resulting in suboptimality and bias. In this paper, we first present a multi-agent RL (MARL) method for multi-order execution considering practical constraints. Specifically, we treat every agent as an individual operator to trade one specific order, while keeping communicating with each other and collaborating for maximizing the overall profits. Nevertheless, the existing MARL algorithms often incorporate communication among agents by exchanging only the information of their partial observations, which is inefficient in complicated financial market. To improve collaboration, we then propose a learnable multi-round communication protocol, for the agents communicating the intended actions with each other and refining accordingly. It is optimized through a novel action value attribution method which is provably consistent with the original learning objective yet more efficient. The experiments on the data from two real-world markets have illustrated superior performance with significantly better collaboration effectiveness achieved by our method.

著者: Yuchen Fang, Zhenggang Tang, Kan Ren, Weiqing Liu, Li Zhao, Jiang Bian, Dongsheng Li, Weinan Zhang, Yong Yu, Tie-Yan Liu

最終更新: 2023-07-06 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://arxiv.org/abs/2307.03119

ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2307.03119

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた arxiv に感謝します。

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