金融相关的强化学习工具

在金融强化学习中，我们既可以自己实现环境，也可以利用现有工具快速搭建实验平台。本文重点介绍如何使用现成工具来简化金融 RL 实践。

1 选择金融的 RL 库

方式	代码量	学习成本	复用性	回测功能	适用场景
FinRL / gym-anytrading	低	低	高	完善	教学、快速实验、科研
自写 gym.Env 极简环境	中	低	低	需自写	简单实验
完全自研环境和回测	高	高	低	需自写	高度定制的金融研究

现成工具推荐：

gym-anytrading

：适合快速上手和教学实验，带示例数据（如 Open/High/Low/Close/Volume）。
FinRL

：适合多资产、真实市场数据回测、科研和产业应用。
quantgym

：适合专业衍生品市场建模，需要金融衍生品基础。

新手建议使用 gym-anytrading，快速完成实验，降低开发成本。

2 gym-anytrading 简介

gym-anytrading (https://github.com/AminHP/gym-anytrading) 2.3k star，主要支持股票和外汇市场，提供三种环境：TradingEnv 、ForexEnv 、StocksEnv。默认动作仅包含买入（1）和卖出（0）。

优势：

简单易用，代码量少，上手快
支持数据处理、回测和可视化
内置时序信息，只需设置 window_size
可扩展和集成，适合 RL 实验和策略验证

3 gym-anytrading 回测示例

复制代码

import gymnasium as gym
import gym_anytrading
from gym_anytrading.envs import StocksEnv
from gym_anytrading.datasets import STOCKS_GOOGL

env = gym.make('stocks-v0', df=STOCKS_GOOGL, frame_bound=(50, 100), window_size=10)

observation = env.reset(seed=2023)
while True:
    action = env.action_space.sample()
    observation, reward, terminated, truncated, info = env.step(action)
    done = terminated or truncated
    if done:
        print("info:", info)
        break

env.unwrapped.render_all()

通过控制 action，可以切换 RL 模型策略、手写规则策略或实盘操作。

4 可视化示例

复制代码

import matplotlib.pyplot as plt  
plt.figure(figsize=(15,6)) 
plt.plot(env.history['total_profit'], label='Total Profit') plt.legend()

env.render()

或 env.unwrapped.render_all() 可用于可视化回测结果。

5 自定义环境类示例

复制代码

import pandas as pd 
from gym_anytrading.envs 
import TradingEnv from gym_anytrading.datasets 
import STOCKS_GOOGL  

class StockTradingEnv3(TradingEnv):     
...

5.1 核心方法和说明

方法	说明
`__init__`	初始化环境，传入 `df`、`window_size`、`frame_bound`
`_process_data`	决定 observation 特征（如 OHLCV）
`step`	执行动作，返回 observation、reward、done 等
`reset`	重置环境，返回初始 observation
`_calculate_reward`	根据当前价格或特征计算 reward
`_update_profit`	累计总利润，计算 RL 代理的收益

observation 是 (window_size, feature_dim) 的二维数组，reward 与当前步 _current_tick 同步。

5.2 附加功能

可设置交易费率 trade_fee_bid_percent / trade_fee_ask_percent
可获取最大可能利润 max_possible_profit

6 总结

使用 gym-anytrading 可以快速搭建金融 RL 实验环境，节省大量重复代码
支持回测和可视化，同时保留自定义空间
- 非常适合教学、实验和快速原型开发

7 参考资料

gym-anytrading 文档