一、研究背景与发展历程​

  1. 1.

    ​量化投资理论演进​

    • 奠基阶段(1950s-1960s)​​:Markowitz均值方差理论(1952)、CAPM模型(1964)奠定现代量化投资基础
    • 衍生品定价(1970s-1980s)​​:Black-Scholes期权定价模型(1973)、套利定价理论(APT,1976)
    • 风险管理(1990s)​​:VaR模型、行为金融学兴起
    • •​​AI融合(21世纪)​​:深度学习、强化学习与大语言模型(LLM)推动量化投资智能化发展
  2. 2.

    ​技术驱动因素​

    • •大数据时代多源异构数据(股价、新闻、政策文本)的爆发式增长
    • •机器学习在非线性模式识别与时序预测中的突破性应用

二、核心预测模型与技术对比​

​1. 传统机器学习模型

模型类型​

​典型算法​

​优势​

​局限性​

​代表研究​

支持向量机

SVM/SVR

小样本非线性分类

核函数选择敏感

Parray等(2020)准确率89.93%

集成学习

RF/XGBoost

抗过拟合、特征重要性分析

解释性弱

Han等(2023)胜率65.3%

特征工程优化

小波去噪+TSVR

噪声分离、计算效率高

可能丢失有效信息

Zhang等(2023)命中率提升5.87%

2. 深度学习模型​

​模型架构​

​创新点​

​应用场景​

​性能表现​

​文献案例​

CNN-LSTM

时空特征联合提取

多模态数据融合预测

MAE 27.564(上证指数)

Lu等(2020)

BiLSTM+注意力机制

双向时序依赖建模

股价与情感因子协同分析

MAE降低20%

袁婧等(2024)

GAN-TrellisNet

生成对抗网络改进

局部特征捕捉与训练加速

MAE 0.0438

葛业波等(2023)

3. 强化学习与大语言模型​
  • 强化学习​​:
    • ​框架特点​​:基于POMDP建模,动态调整投资组合(如TD3算法)
    • ​优势​​:自适应市场变化,夏普比率达2.68(Kabbani等,2023)
    • ​挑战​​:奖励函数设计复杂,需平衡收益与风险控制
  • ​大语言模型(LLM)​​:
    • ​创新应用​​:
      • 金融文本语义推理(Elahi等,2024)
      • 检索增强生成框架FinSeer(Xiao等,2025)
    • 局限​​:实时性不足,存在"幻觉生成"风险

三、关键技术突破​

  1. 1.​​数据融合方法​
    • ​多模态对齐​​:通过VMD分解解决政策文本与行情数据时间粒度差异
    • ​弱信号挖掘​​:停牌股/新股数据保留(Liu等,2024提出LSTMA+TCNA架构)
  2. 2.​​算法优化方向​
    • 参数搜索​​:改进麻雀算法优化BP神经网络(Liu等,2023)
    • •​​约束设计​​:LASSO+PCA因子降维(胡聿文,2021)
  3. 3.可解释性增强​
    • ​LIME框架​​:可视化MLP模型决策过程(Wu等,2022)
    • ​直觉模糊推理​​:IIFI模型提供特征贡献度量化(Wang等,2022)

以下是基于论文《基于模型和算法的量化投资方法股票预测研究综述》的内容总结与模型分析:


​一、研究背景与发展历程​

  1. 1.

    ​量化投资理论演进​

    • ​奠基阶段(1950s-1960s)​​:Markowitz均值方差理论(1952)、CAPM模型(1964)奠定现代量化投资基础

    • ​衍生品定价(1970s-1980s)​​:Black-Scholes期权定价模型(1973)、套利定价理论(APT,1976)

    • ​风险管理(1990s)​​:VaR模型、行为金融学兴起

    • ​AI融合(21世纪)​​:深度学习、强化学习与大语言模型(LLM)推动量化投资智能化发展

  2. 2.

    ​技术驱动因素​

    • 大数据时代多源异构数据(股价、新闻、政策文本)的爆发式增长

    • 机器学习在非线性模式识别与时序预测中的突破性应用


​二、核心预测模型与技术对比​

​1. 传统机器学习模型​

​模型类型​

​典型算法​

​优势​

​局限性​

​代表研究​

支持向量机

SVM/SVR

小样本非线性分类

核函数选择敏感

Parray等(2020)准确率89.93%

集成学习

RF/XGBoost

抗过拟合、特征重要性分析

解释性弱

Han等(2023)胜率65.3%

特征工程优化

小波去噪+TSVR

噪声分离、计算效率高

可能丢失有效信息

Zhang等(2023)命中率提升5.87%

​2. 深度学习模型​

​模型架构​

​创新点​

​应用场景​

​性能表现​

​文献案例​

CNN-LSTM

时空特征联合提取

多模态数据融合预测

MAE 27.564(上证指数)

Lu等(2020)

BiLSTM+注意力机制

双向时序依赖建模

股价与情感因子协同分析

MAE降低20%

袁婧等(2024)

GAN-TrellisNet

生成对抗网络改进

局部特征捕捉与训练加速

MAE 0.0438

葛业波等(2023)

​3. 强化学习与大语言模型​
  • ​强化学习​​:

    • ​框架特点​​:基于POMDP建模,动态调整投资组合(如TD3算法)

    • ​优势​​:自适应市场变化,夏普比率达2.68(Kabbani等,2023)

    • ​挑战​​:奖励函数设计复杂,需平衡收益与风险控制

  • ​大语言模型(LLM)​​:

    • ​创新应用​​:

      • 金融文本语义推理(Elahi等,2024)

      • 检索增强生成框架FinSeer(Xiao等,2025)

    • ​局限​​:实时性不足,存在"幻觉生成"风险


​三、关键技术突破​

  1. 1.

    ​数据融合方法​

    • ​多模态对齐​​:通过VMD分解解决政策文本与行情数据时间粒度差异

    • ​弱信号挖掘​​:停牌股/新股数据保留(Liu等,2024提出LSTMA+TCNA架构)

  2. 2.

    ​算法优化方向​

    • ​参数搜索​​:改进麻雀算法优化BP神经网络(Liu等,2023)

    • ​约束设计​​:LASSO+PCA因子降维(胡聿文,2021)

  3. 3.

    ​可解释性增强​

    • ​LIME框架​​:可视化MLP模型决策过程(Wu等,2022)

    • ​直觉模糊推理​​:IIFI模型提供特征贡献度量化(Wang等,2022)


​四、挑战与未来方向​

  1. 1.

    ​现存问题​

    • 数据噪声与市场反身性导致模型泛化能力不足

    • 黑箱模型难以满足金融监管透明度要求

  2. 2.

    ​前沿趋势​

    • 因果推理​​:结合领域知识构建可解释预测框架
    • 联邦学习​​:跨机构数据协作下的隐私保护建模
    • 实时决策系统​​:高频交易场景的轻量化部署

五、典型模型性能对比​

(以下表格摘自原文Table 1 & Table 2)

​机器学习模型对比​

模型

平均准确率

优势领域

XGBoost

65.3%

技术指标分析

AdaBoost+MVaR

MAE 0.0826

风险调整后收益优化

​深度学习模型对比​

模型

RMSE

创新点

CNN-BiLSTM

0.4606

多头注意力机制

TELM(迁移学习)

0.0530

多尺度数据分解

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