保序回归与金融时序数据

保序回归在回归问题中的作用是通过拟合一个单调递增或递减的函数,来保持数据点的相对顺序特性。

一、保序回归的作用

主要用于以下情况:

  1. 有序数据:当输入数据具有特定的顺序关系时,保序回归可以帮助保持这种顺序关系。例如,时间序列数据、评级数据或排序数据等。

  2. 无噪声数据:如果数据中存在噪声,即一些离群点或错误标记的数据点,保序回归可能会受到这些异常值的干扰。因此,保序回归更适用于相对干净且有序的数据。

  3. 数据平滑:保序回归可以用于平滑数据,消除数据中的波动和噪声,以获得更加稳定的趋势。

  4. 非线性关系:当数据中存在非线性的关系时,保序回归可以更好地捕捉这种非线性关系,而不受线性回归的限制。

python 复制代码
import pandas as pd
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from sklearn.isotonic import IsotonicRegression

# 构造示例数据
X = np.array([1, 2, 3, 4, 5])  # 自变量
y = np.array([2, 3, 1, 5, 4])  # 因变量

# 创建并训练保序回归模型
model = IsotonicRegression()
model.fit(X, y)

# 预测新的数据点
new_X = np.array([5, 6, 5.5])
predicted_y = model.predict(new_X)

# 输出预测结果
print(predicted_y)

二、保序回归处理金融股票时序数据并可视化

python 复制代码
data = {}
data['close'] = pd.read_pickle('close.pkl')['stock_1'].iloc[-500:]
data['open'] = pd.read_pickle('open.pkl')['stock_1'].iloc[-500:]

n = len(data['close'])
X = np.array(data['open'].values)
y = data['close'].values

from sklearn.isotonic import IsotonicRegression

ir=IsotonicRegression()
y_ir=ir.fit_transform(X,y)

plt.figure(figsize=(15,6))
plt.plot(X,y,'r.',markersize=12)
plt.plot(X,y_ir,'g.-',markersize=12)
plt.legend(('Data','Isotonic Fit'))
plt.title("Isotonic Regression")
plt.show()

三、一个小例子

  1. 收集了股票价格和动量因子的历史数据,其中 stock_prices 是股票价格的时间序列数据,momentum_factors 是相应的动量因子数据,target 是标记股票涨跌的目标变量。

  2. 创建一个 IsotonicRegression 对象 model,并使用 fit 方法拟合模型,将动量因子作为自变量,目标变量作为因变量进行训练。

  3. 定义了新的动量因子 new_momentum_factors,并使用 predict 方法对其进行预测,得到相应的股票涨跌预测结果 predicted_target。

python 复制代码
# 收集股票价格和动量因子的历史数据
stock_prices = np.array([100, 110, 120, 130, 120, 110, 100])
momentum_factors = np.array([0.5, 0.7, 0.9, 1.2, 0.8, 0.6, 0.4])
target = np.array([1, 1, 1, -1, -1, -1, -1])  # 标记股票涨跌,1为涨,-1为跌

# 创建并拟合保序回归模型
model = IsotonicRegression()
model.fit(momentum_factors, target)

# 预测新的动量因子对应的股票涨跌
new_momentum_factors = np.array([0.5, 0.4, 0.7])
predicted_target = model.predict(new_momentum_factors)

# 输出预测结果
print(predicted_target)
相关推荐
Aloudata3 小时前
告别 90% 误报率:基于算子级血缘实现精准数据治理与变更影响分析
数据挖掘·数据治理·元数据·数据血缘
Faker66363aaa8 小时前
基于YOLO11-Seg-EfficientViT的书籍缺陷检测与分类系统详解
人工智能·分类·数据挖掘
山楂树の9 小时前
计算机图形学 模型矩阵的逆矩阵:如何从“世界”回归“局部”?
线性代数·矩阵·回归
蚁巡信息巡查系统9 小时前
网站信息发布再巡查机制怎么建立?
大数据·人工智能·数据挖掘·内容运营
2501_9413370611 小时前
蓝莓成熟度自动检测与分类_基于YOLO11-C3k2-AdditiveBlock-CGLU的深度学习实现
深度学习·分类·数据挖掘
Lun3866buzha12 小时前
涡轮叶片表面缺陷识别与分类使用YOLOv8与特征金字塔共享卷积详解及代码实现
yolo·分类·数据挖掘
OLOLOadsd12312 小时前
改进YOLO11-EMBSFPN-SC用于矿石矿物识别分类原创
人工智能·分类·数据挖掘
赤狐先生12 小时前
NO.1一个线性回归模型 - 用colab的第一步
算法·回归·线性回归
高洁0112 小时前
基于Transformer的人工智能模型搭建与fine-tuning
人工智能·算法·机器学习·数据挖掘·知识图谱
应用市场12 小时前
基于稠密对应关系的3D人体网格回归技术详解
3d·数据挖掘·回归