[發明專利]一種基于核回歸的多時段資產組合選擇方法及系統

在審

• 申請號: 201910101286.5
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109948831A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 林倞;陳炳成;賴兆榮;王青
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q40/06
• 代理公司: 廣州容大專利代理事務所(普通合伙) 44326
• 代理人: 劉新年

1.一種基于核回歸的多時段資產組合選擇方法，包括如下步驟：

步驟S1，對資產組合的權重向量進行平均初始化，讀取資產價格的數據集S，選擇核函數，并設置核函數窗口長度為w；

步驟S2，從所述數據集S中讀取各資產在當前時刻的窗口長度為w的歷史價格，并計算當前時刻的資產價格比向量；

步驟S3，計算當前時刻的資產總值；

步驟S4，通過采用所述核函數的核回歸計算公式估計下一時刻的資產價格向量，從而得到下一時刻的資產價格比向量估計值；

步驟S5，計算各個資產的平均價格比，并用該平均價格比對下一時刻的資產價格比向量估計值進行歸一化；

步驟S6，計算下一時刻的增長因子估計值，若該增長因子估計值小于一個預先設定的閾值，則將歸一化后的資產價格比向量估計值作為步長來更新資產組合的權重向量；

步驟S7，計算與更新后的資產組合的權重向量距離最短且滿足資產組合前提條件的權重向量；

步驟S8，返回步驟S2，直至運行至最終時刻。

2.如權利要求1所述的一種基于核回歸的多時段資產組合選擇方法，其特征在于，于步驟S1中，選用指數分布的概率密度函數為所述核函數。

3.如權利要求1所述的一種基于核回歸的多時段資產組合選擇方法，其特征在于，于步驟S2中，將前一時刻各資產價格組成的向量記為p_t-1，當前時刻各資產價格組成的向量為p_t，則當前時刻的資產價格比向量X_t由下式獲得：

4.如權利要求1所述的一種基于核回歸的多時段資產組合選擇方法，其特征在于，于步驟S3中，將所述資產組合的權重向量的轉置乘以當前時刻的資產價格比向量得到當前時刻的增長因子，并將所述當前時刻的增長因子與上一時刻的資產總值相乘得到當前時刻的資產總值。

5.如權利要求2所述的一種基于核回歸的多時段資產組合選擇方法，其特征在于，于步驟S4中，所述核回歸計算公式如下：

其中h為超參數，P_T為各資產價格組成的向量，表示下一時刻的資產價格總量，核函數K(τ)采用如下形式的指數分布的概率密度函數：

6.如權利要求5所述的一種基于核回歸的多時段資產組合選擇方法，其特征在于，于步驟S4中，采用如下公式獲得下一時刻的資產價格比向量估計值：

7.如權利要求1所述的一種基于核回歸的多時段資產組合選擇方法，其特征在于，于步驟S5中，首先根據下一時刻的資產價格比向量估計值通過如下公式獲得各個資產的平均價格比：

其中粗體符號1表示分量全為1且維數與下一時刻的資產價格比向量的維數相同的向量，m是資產組合中的資產數量，

然后利用如下公式對下一時刻的資產價格比向量估計值進行歸一化：

8.如權利要求1所述的一種基于核回歸的多時段資產組合選擇方法，其特征在于:于步驟S6中，計算下一時刻的增長因子估計值等于若該增長因子估計值小于預設閾值，則利用下式計算下一時刻的資產組合的權重向量的中間值：

其中并且設∈＝10。

9.如權利要求1所述的一種基于核回歸的多時段資產組合選擇方法，其特征在于:于步驟S7中，資產組合需要滿足的條件為：

其中，是維度m的為正實數向量空間，對步驟S6求得的下一時刻的資產組合的權重向量根據如下公式獲得：

10.一種基于核回歸的多時段資產組合選擇系統，包括：

初始化單元，用于對資產組合的權重向量進行平均初始化，讀取資產價格的數據集S，選擇核函數，并設置核函數窗口長度為w；

資產價格比向量計算單元，用于所述從數據集S中讀取各資產在當前時刻的窗口長度為w的歷史價格，并計算資產價格比向量；

當前時刻資產總值計算單元，用于計算當前時刻的資產總值；

核回歸估計單元，用于通過采用所述核函數的核回歸計算公式估計下一時刻的資產價格向量，從而得到下一時刻的資產價格比向量估計值；

歸一化單元，用于計算各個資產的平均價格比，并用該平均價格比對下一時刻的資產價格比向量估計值進行歸一化；

權重向量更新單元，用于計算下一時刻的增長因子估計值，若該增長因子估計值小于一個預先設定的閾值，則將歸一化后的資產價格比向量估計值作為步長來更新資產組合的權重向量；

權重向量計算單元，用于計算與更新后的資產組合的權重向量距離最短且滿足資產組合前提條件的權重向量，并返回所述資產價格比向量計算單元，直至運行至最終時刻。