Многоиндикаторная интеллектуальная торговая стратегия KNN


Дата создания: 2025-09-03 17:08:20 Последнее изменение: 2025-09-04 13:33:59
Копировать: 0 Количество просмотров: 161
2
Подписаться
319
Подписчики

Многоиндикаторная интеллектуальная торговая стратегия KNN

Почему традиционный технический анализ требует машинного обучения?

За много лет работы в области количественных торгов я обнаружил интересную тенденцию: большинство трейдеров используют технические показатели, созданные несколько десятилетий назад, но рассчитывают на избыточную прибыль на быстро меняющемся рынке.

Сегодняшняя анализируемая нами стратегия торговли на высоком уровне (KNN) представляет собой один из важных направлений развития количественной торговли:Сочетание алгоритмов машинного обучения с традиционными техническими аналитическими методами для создания более интеллектуальных систем принятия решений о сделках

Что такое алгоритм KNN и почему он подходит для финансовых прогнозов?

Основная идея алгоритма KNN чрезвычайно проста, но глубока:Аналогичные рыночные условия часто приводят к аналогичным ценовым движениям│ это предположение имеет прочную теоретическую основу на финансовых рынках и предполагает определенную повторяемость и предсказуемость моделей поведения участников рынка │

Особенность этой стратегии заключается в создании семимерного пространства характеристик:

  • Движение ценВторое измерение - скорость и направление изменения цен.
  • Индекс RSI“Объяснение перепродажи”
  • Процент успеваемости“Открытие изменений в направлении денежных потоков”
  • ВолатильностьКоличественная динамика рынка:
  • Сила тенденцииТенденции с помощью двойной равнолинейной системы
  • Характеристики MACDЗахват сигнала преобразования
  • Местонахождение БринОценка относительной цены

Как достичь стандартизации в разработке характеристик?

Вот ключевая техническая деталь, которую стоит изучить:Стандартизация характеристик❚ Стратегия использования метода стандартизации Z-score, чтобы преобразовать все признаки в один и тот же числовой диапазон. ❚ Этот шаг является важным, потому что:

  1. Устранение влияния графикаРыночные показатели, такие как цена, объем сделок, RSI, и т.д. имеют огромный диапазон
  2. Повышение эффективности алгоритмов“Стандартизированные еуклидные расстояния более точны”
  3. Улучшение стабильности модели: избежать того, чтобы одна характеристика была слишком большой и доминировала над всем процессом прогнозирования
normalize(src, length) =>
    mean_val = ta.sma(src, length)
    std_val = ta.stdev(src, length)
    std_val == 0 ? 0.0 : (src - mean_val) / std_val

Прогноз на расстоянии: почему важно, чтобы соседи были “далеко друг от друга”?

Традиционные алгоритмы KNN обычно используют простые механизмы голосования, но эта стратегия использует более изощренныеРасстояние от взвешенного метода❚ Чем ближе к историческому образцу, тем большее значение имеет его прогноз. ❚ Такой дизайн отражает важную особенность финансовых рынков:Сходство состояния рынка является непрерывным, а не разрозненным

Формула для расчета веса:weight = 1.0 / (distance + 0.001)

Это повышение веса позволяет:

  • Более точное отражение исторических сходств
  • Уменьшение помех в данных
  • Улучшение надежности прогнозных результатов

В каких случаях эта стратегия работает лучше всего?

Основываясь на моем опыте исследования торговых стратегий машинного обучения, стратегии KNN обычно работают лучше в следующих рыночных условиях:

  1. Тенденционный рынокИсторические паттерны могут повториться, когда существует явная тенденция
  2. Средняя волатильностьСлишком высокая или слишком низкая волатильность влияет на стабильность характеристик.
  3. Мобильные сорта- Обеспечение эффективности технических показателей и плавного исполнения сделок

Следует отметить, что стратегия устанавливает более консервативные параметры управления рисками: 2% стоп-лосс и 4% стоп-стоп. Такой риск-прибыль соотношение 1:2 отражает внимание разработчиков стратегии к контролю риска.

Инновации и возможные улучшения в стратегии

Некоторые инновации в этой стратегии заслуживают похвалы:

  1. Слияние многомерных чертВместо того, чтобы полагаться на один показатель, мы создаем комплексную систему характеристик.
  2. Динамическое окно историиСохранение своевременности данных с помощью механизма скольжения окна
  3. Вероятностный выводВместо того, чтобы просто давать сигнал о покупке или продаже, мы предоставляем прогнозную вероятность.

Но в то же время я вижу, что есть возможности для улучшения:

  • Оптимизация выбора признаковОценка важности признака может быть введена, а его вес может быть динамически изменен.
  • Параметры самостоятельно адаптируются:K-значения и thresholds могут быть скорректированы в зависимости от динамики рынка
  • Слияние многовременных рамокСигналы, объединенные с различными циклами, могут повысить точность прогноза

Осторожности в практическом применении

В приложении на диске необходимо обратить особое внимание на следующие моменты:

  1. Сложность вычисленийКоличество вычислений в алгоритме KNN растет с увеличением количества исторических данных и требует баланса между точностью и эффективностью.
  2. Риск перестать подходитьСлишком маленькое значение K может привести к пересоответствию, а слишком большое - к несоответствию.
  3. Качество данныхНеобычные точки данных могут существенно повлиять на расчеты расстояний, поэтому необходимо создать механизм очистки данных.

Заключение: Будущее количественных сделок с помощью машинного обучения

Стратегия KNN представляет собой важный шаг в развитии количественных сделок:Переход от простого управления правилами к интеллектуальному управлению даннымиХотя машинное обучение не является универсальным, оно дает нам более научный, более систематический способ понимать и прогнозировать поведение рынка.

На мой взгляд, будущее количественных сделок - это глубокое объединение традиционной финансовой теории, современной статистики и машинного обучения. Эта стратегия KNN - только начало, но больше инноваций и прорывов еще впереди.

Исходный код стратегии
/*backtest
start: 2025-01-01 00:00:00
end: 2025-09-03 00:00:00
period: 1h
basePeriod: 1h
exchanges: [{"eid":"Futures_Binance","currency":"ETH_USDT","balance":500000}]
args: [["v_input_int_1",5],["v_input_int_2",40],["v_input_int_3",5],["v_input_int_4",5],["v_input_float_1",0.8]]
*/

//@version=6
strategy("Advanced KNN Trading Strategy", overlay=true, max_bars_back=500)

//输入参数配置:设置KNN算法和交易策略的各项参数
k = input.int(5, "KNN邻居数量", minval=3, maxval=50);//K最近邻算法中K值
lookback = input.int(40, "历史数据回望期", minval=50, maxval=500);//历史数据窗口大小
feature_length = input.int(5, "特征计算周期", minval=5, maxval=20);//技术指标计算周期
norm_length = input.int(5, "标准化计算周期", minval=20, maxval=100);//特征标准化周期
prediction_threshold = input.float(0.8, "预测阈值", minval=0.5, maxval=0.9, step=0.1);//交易信号阈值
stop_loss_pct = input.float(2.0, "止损百分比", minval=0.5, maxval=5.0, step=0.1);//止损比例
take_profit_pct = input.float(4.0, "止盈百分比", minval=1.0, maxval=10.0, step=0.1);//止盈比例

//特征工程函数:数据预处理和特征提取
//标准化函数:将原始数据转换为标准正态分布
normalize(src, length) =>
    mean_val = ta.sma(src, length);//计算均值
    std_val = ta.stdev(src, length);//计算标准差
    std_val == 0 ? 0.0 : (src - mean_val) / std_val;//Z-score标准化

//原始技术特征计算:提取价格、成交量、波动率等基础特征
raw_price_momentum = (close - close[feature_length]) / close[feature_length] * 100;//价格动量
raw_rsi = ta.rsi(close, feature_length);//相对强弱指数
raw_volume_ratio = volume / ta.sma(volume, feature_length);//成交量比率
raw_volatility = ta.stdev(ta.change(close), feature_length) / close * 100;//价格波动率

//趋势特征计算:识别价格趋势强度
sma_short = ta.sma(close, 5);//短期均线
sma_long = ta.sma(close, 20);//长期均线
raw_trend_strength = (sma_short - sma_long) / sma_long * 100;//趋势强度

//MACD特征计算:动量指标
[macd_line, signal_line, histogram] = ta.macd(close, 12, 26, 9);//MACD指标
raw_macd_feature = macd_line - signal_line;//MACD差值

//布林带特征计算:价格相对位置
[bb_middle, bb_upper, bb_lower] = ta.bb(close, 20, 2);//布林带
raw_bb_position = (close - bb_lower) / (bb_upper - bb_lower);//价格在布林带中的位置

//特征标准化:将所有特征转换为相同量级
price_momentum = normalize(raw_price_momentum, norm_length);//标准化价格动量
rsi_feature = normalize(raw_rsi, norm_length);//标准化RSI
volume_ratio = normalize(raw_volume_ratio, norm_length);//标准化成交量比率
volatility = normalize(raw_volatility, norm_length);//标准化波动率
trend_strength = normalize(raw_trend_strength, norm_length);//标准化趋势强度
macd_feature = normalize(raw_macd_feature, norm_length);//标准化MACD
bb_position = normalize(raw_bb_position, norm_length);//标准化布林带位置

//目标变量定义:预测标签生成
future_return = (close - close[1]) / close[1] * 100;//未来收益率
target_label = future_return > 0 ? 1.0 : 0.0;//二分类标签:1为上涨,0为下跌

//KNN核心算法:K最近邻预测函数
knn_predict() =>
    var historical_features = array.new<array<float>>();//历史特征向量存储
    var historical_labels = array.new<float>();//历史标签存储
    
    //当前样本特征向量:使用已知的历史数据避免未来函数
    current_features = array.from<float>(
         price_momentum[1], rsi_feature[1], volume_ratio[1], volatility[1], 
         trend_strength[1], macd_feature[1], bb_position[1]
     )
    
    //历史数据收集:维护固定大小的历史样本窗口
    if bar_index >= lookback
        //滑动窗口:移除最旧数据
        if array.size(historical_features) >= lookback
            array.shift(historical_features)
            array.shift(historical_labels)
        
        //添加新的历史样本:使用[2]期特征预测[1]期走势
        hist_features = array.from<float>(
             price_momentum[2], rsi_feature[2], volume_ratio[2], volatility[2],
             trend_strength[2], macd_feature[2], bb_position[2]
         )
        
        array.push(historical_features, hist_features)
        array.push(historical_labels, target_label[1])
    
    //KNN预测计算:基于历史相似样本进行预测
    prediction = 0.0
    if array.size(historical_features) >= k
        distances = array.new<float>();//距离存储数组
        labels = array.new<float>();//对应标签存储数组
        
        //距离计算:计算当前样本与所有历史样本的欧几里得距离
        for i = 0 to array.size(historical_features) - 1
            hist_point = array.get(historical_features, i)
            distance = 0.0
            
            //欧几里得距离计算:各维度差值平方和的平方根
            for j = 0 to array.size(current_features) - 1
                curr_val = array.get(current_features, j)
                hist_val = array.get(hist_point, j)
                distance += math.pow(curr_val - hist_val, 2)
            
            distance := math.sqrt(distance)
            array.push(distances, distance)
            array.push(labels, array.get(historical_labels, i))
        
        //K个最近邻选择:找出距离最小的K个样本
        knn_predictions = array.new<float>();//K个最近邻的标签
        knn_distances = array.new<float>();//K个最近邻的距离
        
        for n = 0 to k - 1
            min_dist = 999999.0
            min_index = 0
            
            //寻找最小距离的样本索引
            for i = 0 to array.size(distances) - 1
                if array.get(distances, i) < min_dist
                    min_dist := array.get(distances, i)
                    min_index := i
            
            //保存K最近邻结果
            array.push(knn_predictions, array.get(labels, min_index))
            array.push(knn_distances, min_dist)
            
            //标记已使用的样本,避免重复选择
            array.set(distances, min_index, 999999.0)
        
        //加权预测:距离越近的样本权重越大
        weighted_sum = 0.0
        weight_total = 0.0
        
        for i = 0 to array.size(knn_predictions) - 1
            distance = array.get(knn_distances, i)
            weight = distance > 0 ? 1.0 / (distance + 0.001) : 1000.0;//反距离权重
            weighted_sum += array.get(knn_predictions, i) * weight
            weight_total += weight
        
        prediction := weight_total > 0 ? weighted_sum / weight_total : 0.5
    
    prediction

//获取KNN预测结果:执行预测算法
knn_prediction = knn_predict()

//交易信号生成:基于预测结果生成买卖信号
long_threshold = prediction_threshold;//多头信号阈值
short_threshold = 1 - prediction_threshold;//空头信号阈值

//交易信号判断:预测概率超过阈值时产生信号
long_signal = knn_prediction > long_threshold;//多头信号:预测上涨概率高
short_signal = knn_prediction < short_threshold;//空头信号:预测下跌概率高

//风险管理:计算止损止盈价格
long_stop_loss = strategy.position_avg_price * (1 - stop_loss_pct / 100);//多头止损价
long_take_profit = strategy.position_avg_price * (1 + take_profit_pct / 100);//多头止盈价
short_stop_loss = strategy.position_avg_price * (1 + stop_loss_pct / 100);//空头止损价
short_take_profit = strategy.position_avg_price * (1 - take_profit_pct / 100);//空头止盈价

//策略执行:开仓和平仓逻辑
//开仓条件:无持仓时根据信号开仓
if long_signal and strategy.position_size == 0
    strategy.entry("Long", strategy.long, comment="KNN多头: " + str.tostring(knn_prediction, "#.##"))

if short_signal and strategy.position_size == 0
    strategy.entry("Short", strategy.short, comment="KNN空头: " + str.tostring(knn_prediction, "#.##"))

//平仓条件:持仓时设置止损止盈
if strategy.position_size > 0
    strategy.exit("Long Exit", "Long", stop=long_stop_loss, limit=long_take_profit)

if strategy.position_size < 0
    strategy.exit("Short Exit", "Short", stop=short_stop_loss, limit=short_take_profit)

//图表可视化:在图表上显示预测结果和信号
plot(knn_prediction, "KNN预测", color=color.blue, linewidth=2);//预测值曲线
hline(prediction_threshold, "多头阈值", color=color.green, linestyle=hline.style_dashed);//多头阈值线
hline(1 - prediction_threshold, "空头阈值", color=color.red, linestyle=hline.style_dashed);//空头阈值线
hline(0.5, "中性线", color=color.gray, linestyle=hline.style_dotted);//中性参考线

//交易信号标记:在图表上标注买卖点
plotshape(long_signal, "多头信号", shape.triangleup, location.belowbar, 
          color=color.green, size=size.small);//多头信号标记
plotshape(short_signal, "空头信号", shape.triangledown, location.abovebar, 
          color=color.red, size=size.small);//空头信号标记

//交易提醒设置:配置交易信号的自动提醒
alertcondition(long_signal, title="KNN多头信号", 
               message="KNN预测多头信号,预测值: {{plot(\"KNN预测\")}}");//多头信号提醒
alertcondition(short_signal, title="KNN空头信号", 
               message="KNN预测空头信号,预测值: {{plot(\"KNN预测\")}}");//空头信号提醒