Фирма ТОРА-Центр
Новости
Конференция
Каталог программ
Литература
Прайс-лист
Демоверсии программ
Семинары и учебные курсы
Статьи и материалы
Ссылки на FOREX-страницы
Партнеры



Марксистская, 20
Тел:517-33-83
        726-67-78
E-mail:
am@inforus.biz
Пн - Пт, 9:30 - 18:00

Rambler's Top100



   Ñòàòüè ýêñïåðòîâ è ñîòðóäíèêîâ ôèðìû ÒÎÐÀ-Öåíòð   
НЕЙРОННАЯ СЕТЬ В АРСЕНАЛЕ БАНКИРА
Пакет Brain Maker на российском рынке
Андрей Масалович

Гром грянул - мужик перекрестился. Участники российского финансового рынка, более пяти лет обходившиеся без каких бы то ни было аналитических инструментов, при первых признаках прошлогоднего кризиса "межбанка" вспомнили о необходимости оснащения своих аналитических отделов. И возник новый рынок - рынок программных средств финансового анализа и прогнозирования. За год своего существования он окреп, вырос, перешагнул планку в полмиллиона долларов и обрел своих фаворитов. Из более чем сотни аналитических пакетов, которые попробовали "на зуб" российские финансисты, на нашем поле чудес прижились около десятка. Безусловным лидером рынка (если не считать непременный атрибут классного брокера - пакет MetaStock) стал нейросетевой пакет Brain Maker Pro фирмы California Scientific Software (базовая цена - $1550). Почему именно он ? И что вообще могут дать нейронные сети финансовому аналитику ?

Нейронные сети - это обобщенное название нескольких групп алгоритмов, обладающих одним ценным свойством - они умеют обучаться на примерах, извлекая скрытые закономерности из потока данных. При этом данные могут быть неполны, противоречивы и даже заведомо искажены. Если между входными и выходными данными существует какая-то связь, пусть даже не обнаруживаемая традиционными корреляционными методами, нейронная сеть способна автоматически настроиться на нее с заданной степенью точности. Кроме того, современные нейронные сети обладают рядом дополнительных возможностей - они позволяют оценивать сравнительную важность различных видов входной информации, уменьшать ее объем без потери существенных данных, распознавать симптомы приближения критических ситуаций и т.д.

С середины 80-х годов нейронные сети начали использоваться на Западе - преимущественно в финансовых и военных приложениях. Однако несмотря на впечатляющие успехи первых экпериментов, поначалу это были единичные заказные системы - слишком сложен был инструмент, слишком дорога его разработка. Ситуация коренным образом изменилась в начале 90-х, когда на рынке появилось новое поколение нейросетевых пакетов - мощных, недорогих м простых в использовании. И практически сразу одним из лидеров рынка стал нейросетевой пакет Brain Maker американской фирмы California Scientific Software. Первоначально разработанный по заказу военных, пакет был адаптирован для бизнес-приложений и уже в 90-м году удостоен престижной премии журнала PC Magazine "Лучший программный продукт года". С тех пор пакет ежегодно побеждает на различных конкурсах, пережил 20000 инсталляций (что для специализированного пакета весьма немало) и сегодня является самым продаваемым нейропакетом США. Что же касается российского рынка, то пользователями Brain Maker Pro 3.12 (последней профессиональной версии пакета) стали уже около 200 банков, финансовых и торговых компаний, а в последнее время - и аналитических учреждений верхних эшелонов власти. Ниже приведены некоторые примеры использования пакета Brain Maker в различных аналитических приложениях.

Прогноз фьючерсных котировок

Давайте рассмотрим применение Brain Maker на конкретном примере прогнозирования фьючерсных котировок (кстати, это был один из первых успешных опытов применения нейронных сетей в России). Пусть мы хотим знать цену закрытия на сегодняшних торгах по валютным тысячедолларовым трехмесячным фьючерсным контрактам. И прогноз этот нам нужен еще ДО НАЧАЛА ТОРГОВ. Очевидно, нас устроит точность прогноза, если будет правильно указан ценовой тренд (подъем, спад или "полка"), а само изменение цены названо с точностью не ниже 90% от последнего скачка.

Применение нейронной сети начинается с подготовки входных данных. Во-первых, необходимо назвать параметры, от которых может зависеть курс фьючерса. Очевидно, это некоторая макроэкономическая информация - курс доллара, индекс инфляции, ставка межбанка, биржевые индексы и т.д. Далее нам понадобятся биржевые сводки - объем торгов, количество сделок, min/max и др. Наконец, нас интересуют сами фьючерсные котировки, как прогнозируемый трехмесячный, так и другие - ближние и дальние. Здесь необходимо отметить два преимущества нейронной сети перед другими аналитическими инструментами - во-первых, от нас не требуется точного знания о сравнительной важности входных данных - сеть ее определит сама. Во-вторых, количество входов перестает быть "дамокловым мечом" аналитика. При большом числе входов сеть (в отличие от, например, корреляционной программы) не утратит работоспособность и не растянет расчеты на долгие часы.

Следующий шаг - правильное определение "горизонта" данных - т.е. достаточной глубины выборки по времени. Вопреки распространенному заблуждению, нейросети не нужны данные за многие годы - для того, чтобы "ухватить тренд", обычно достаточно подборки за два-три месяца.

Теперь нейронная сеть готова к бою. Начинается итерационный процесс обучения, который для разных задач длится от пары минут до нескольких часов (обычно, впрочем, ограничивается минутами). Снова и снова предъявляя себе входные вектора, нейронная сеть пытается настроить свою внутреннюю структуру для максимально точного "узнавания" реакции рынка на те или иные воздействия.

После первого опыта (далеко не всегда удачного) выполняется очень важное действие - уменьшение размерности входного вектора. Для этого в пакете Brain Maker предусмотрен мощный аналитический блок, который позволяет увидеть, какие параметры оказывают существенное влияние на ситуацию, какие - незначительное, а какие лишь вредят прогнозированию. Кстати, именно наличие аналитического блока отличает профессиональные нейропакеты от учебных университетских разработок и российских самоделок. Теперь объем входных данных может быть уменьшен в несколько раз (в реальном примере с фьючерсами - с пятидесяти входных параметров до двенадцати).

Сеть снова запускается на обучение, которое теперь протекает значительно быстрее. Непременный этап тестирования - и настроенная нейронная сеть готова к постановке "на боевое дежурство". Теперь она будет давать прогноз по сегодняшим данным практически мгновенно. Единственная проблема - обеспечить "подвоз боеприпасов на передовую", т.е. автоматизировать ввод входных данных. Для решения этой рутинной задачи предусмотрены интерфейсы с пакетами Excel, dBase, Lotus, MetaStock, а также ввод из текстовых файлов и информационных сетей (например, CompuServe). Для искушенных программистов доступны также обмены данными через Windows Clipboard и, разумеется, через DDE.

И вот сеть начала давать реальные прогнозы. Какова их точность ? В рассмотренном примере с фьючерсами настроенная сеть эксплуатировалось без доучивания в течении двух недель (а уточнять настройку сети можно практически ежедневно и даже чаще). За десять биржевых дней сеть ни разу не ошиблась в знаке отклонения фьючерсных котировок, а девять дней из десяти отклонение прогноза от реальной цены составило менее 10 рублей ! Лишь один раз ошибка прогноза превысила заданный предел и составила 70 рублей (и это при амплитуде дневных колебаний в 400 рублей). Разумеется, нельзя гарантировать, что на любых задачах и при любых условиях прогнозы нейросети будут столь же точны. Однако, согласитесь, данный пример - хороший аргумент для скептиков.

Игра на ГКО и ОФЗ

С потерей доходности большинства финансовых инструментов и снижением возвратности кредитов одним из основных способов стабильного зарабатывания денег становится игра на ГКО/ОФЗ. Разумеется, участники торгов по ГКО - как аукционных, так и вторичных, прилагают все усилия для увеличения прибыльности операций с ГКО. Использование нейронных сетей (и в первую очередь пакета Brain Maker) в этом процессе сводится к решению двух основных задач - прогнозирование краткосрочных колебаний курсовой стоимости бумаг для "скальпирования" в течение дня и определение сравнительной доходности различных групп бумаг для среднесрочной игры "в перекладку". Первая из этих задач более сложна и обычно требует специальной заказной работы по настройки нейросети. При этом может быть достигнуто следующее качество результатов : выполненный сегодня в конце дня прогноз завтрашних котировок по всем бумагам дает отклонение не более 10% от дневного скачка для курсов закрытия и средневзвешенного. Точность прогнозирования минимального и максимального курса примерно вдвое ниже вследствие регулярных ошибочных сделок, совершаемых участниками торгов. Таким образом суммарная абсолютная ошибка, например при прогнозе цены закрытия отдельной бумаги, обычно не превышает 0.5%. Прогноз "попадает" в заданный интервал в течение восьми дней из десяти. К сожалению, в силу нестабильности политической ситуации, достоверность долгосрочных прогнозов пока не очень велика.

Значительно более просто решается другая задача - прогноз сравнительной доходности различных видов бумаг, сгруппированных по срокам погашения. Такой прогноз с достаточной достоверностью может быть сделан на несколько дней вперед, что позволяет повысить доходность вложения средств, "перекладывая" их из одного вида бумаг в другой.

Надо отметить, что при решении аналитических задач, связанных с игрой на ГКО и других финансовых инструментах, нейронные сети используются в комбинации с каким-либо мощным пакетом традиционного технического анализа (как правило, с упоминавшимся выше пакетом MetaStock for Windows).

Валютный дилинг

Все большую популярность среди банкиров обретают и разные виды валютного дилинга - как прямая игра на FOREX, так и создание собственных "казино" - дилинговых центров для сторонних дилеров. Способы применения нейронных сетей в валютном дилинге (исключительно глубоко изученные в мировой практике) можно условно разделить на три группы. Первая группа - получение прямых прогнозов изменений котировок валют и другихинструментов на срок от нескольких минут до нескольких дней и даже месяцев. Несмотря на то, что способы построения таких систем прогнозирования хорошо известны, они сравнительно мало распространены на нашем рынке - финансисты еще только начинают осознавать необходимость создания комплексных заказных аналитических систем. Прорыв в этом секторе рынка, видимо, произойдет после широкого внедрения новых автоматизированных дилинговых комплексов TeleTrac TradeStation, легко интегрируемых с нейросетевым блоком прогнозирования.

Второй способ использования нейросетей для дилинга - автоматическое распознавание интересных и привычных для дилера ситуаций. Например, если дилер много месяцев играет на колебаниях доллар/йена в режиме end-of-day и хорошо изучил реакцию рынка на различные виды интервенций Центрального банка Японии, ему весьма облегчит жизнь система, автоматически "узнающая" картину развития событий.

Наконец, третий способ применения нейросетей в дилинге - формирование с их помощью некоторых обобщающих индикаторов, отражающих состояние рынка в целом (в одном из нейросетевых пакетов этот индикатор красноречиво назван "радуга рынка"). Периодический учет этих индикаторов, своеобразной "общей температуры по больнице", позволяет дилеру оценивать состояние рынка без отрыва от детального анализа своего сектора.

Портфельная игра

Поскольку в российских условиях число реальных эмитентов для надежной и высокодоходной игры на корпоративных бумагах не превышает дюжины, рассмотрим выгоды от применения нейронной сети на западном примере.

Каждую пятницу начальник отдела ценных бумаг финансовой корпорации LVS запускает комплексную нейросетевую систему (впрочем, весь процесс запуска сводится к нажатию одной кнопки). Система автоматически собирает данные о колебаниях курсовой стоимости акций 3000 американских компаний за прошедшую неделю и загружает их в аналитический блок. Далее вступают в действие сразу несколько видов нейронных сетей. После интенсивного анализа выделяются акции тех компаний, чей курс наиболее прогнозируем и подтвержден разными методами анализа (обычно таких компаний остается около 200). После этого запускается довольно несложная программа выбора наиболее интересных с точки зрения доходности среднесрочной игры компаний из этого списка. После этого система генерирует финальный отчет и задача аналитика сводится лишь к соотнесению прогнозов сети с собственными ощущениями и выработке конкретных заданий на неделю для дилеров. Какова при этом точность прогнозов, аналитики корпорации не сообщают, однако то, что этой компании клиенты доверили более четверти миллиарда долларов - симптом весьма красноречивый.

Торговые приложения Brain Maker

В торговых приложениях нейронные сети наиболее хорошо проявляют себя при прогнозах оптовых и розничных цен. На насыщенных рынках (а у нас все основные рынки уже достигли точки насыщения) уровень цен определяется конкретным набором объективных факторов, которые, как правило, заранее известны. Рассмотрим, например, задачу оценки квартиры на рынке недвижимости. Последствия ошибки понятны - завышение цены приведет к безнадежному "зависанию" квартиры в вашей базе данных, а занижение - к моментальной потере прибыли. Вместе стем, объективная цена недвижимости определяется небольшим (около пятнадцати) набором формализованных параметров (район- телефон, этаж-метраж и т.д.), а также текущей рыночной ситуацией. При наличии достаточно большой базы данных оценка, сделанная настроенной нейросетью, практически безошибочна. И если на рынке недвижимости вас устраивает точность оценки до тысячи долларов, то, напрмер, подержанные автомобили ВАЗ нейросеть оценивает с погрешностью в 100 долларов, а оптовую цену куриных окорочков - с точностью до 1-2 центов.

Еще одной важной задачей для нейросетей в торговле является повышение доходности от торговли по каталогам и по рассылке. Представим, к примеру, что вы распространяете некоторую программу (или услугу), интересную для банков и финансовых компаний. Продукт сложный и рекламной площади недостаточно для объяснения его возможностей и преимуществ. Необходимо воспользоваться целевой рассылкой. Что вы предпочтете - отправить письма в десять тысяч адресов, либо именно в те двести банков, для которых вероятность покупки максимальна ? Заметим, что второй путь, обеспечиваемый пакетом Brain Maker, позволяет с лихвой окупить пакет при первой же рассылке. Читателю, несомненно, интересно будет узнать, что список фирм, использующих Brain Maker для оптимизации торговли по рассылке, возглавляет корпорация Microsoft. Как говорится, ни убавить, не прибавить.

Нейросети успешно применяются и при решении ряда других торговых задач. Так, по признанию аналитиков крупной зерновой компании "ОГО", они решают с помощью пакета Brain Maker до 300 (!) аналитических задач в неделю.

Для тех, кто не верит

Нейронные сети помогают и тем, кто не верит никаким прогнозам, а в своих расчетах полагается исключительно на интуицию, карманный калькулятор и слухи из курилки. Во-первых, аналитический блок в составе пакета Brain Maker позволяет оценить сравнительное влияние различных факторов на прогнозируемые параметры. Так, прогноз курса доллар/рубль может вызывать недоверие, однако оценка влияния на него ставки межбанка, индекса инфляции или отставки вице-премьера безусловно полезна любому аналитику. Кроме того, как уже отмечалось, нейронная сеть позволяет "просеивать" потоки входной информации, оставляя только значимую информацию. Объем данных для обработки при этом можно сократить в несколько раз. Наконец, прогноз нейросети может выполнять роль своего рода "подсказчика" - одного из дополнительных факторов, учитываемых аналитиком при принятии окончательного решения.

Впрочем, убежденных нигилистов на финансовом рынке становится все меньше - неуютно выходить безоружным против отлично экипированного и настроенного на победу соперника. И еще одно обстоятельство вынуждает банки и финансовые компании заняться оснащением своих аналитических отделов именно сегодня. Сейчас еще есть шанс обзавестись необходимым "джентльменским набором" для решения финансовых задач, затратив менее 10000 долларов (а в облегченном мобильном варианте - всего около трех тысяч !). Через год, когда критическую важность вооружения аналитиков осознают все, эти цифры возрастут на порядок.

Нейроплата CNAPS - в 1000 раз быстрее Pentium

Успехи пакета Brain Maker в различных финансовых приложениях стимулировали попытки его применения для все болееи более сложных задач. Однако с ростом сложности задач и объемов входных данных мощность Вашего персонального компьютера становится недостаточной. И здесь на помощь приходят нейроплаты - специализированные акселераторы, ускоряющие обучение нейросети в сотни (а на сложных задачах - до тысячи) раз. Для пакета Brain Maker роль платы-ускорителя выполняет изделие CNAPS PC/128 фирмы Adaptive Solutions. В течение многих лет нейроплаты, как воплощение передовой военной технологии, были запрещены к экспорту из США. Теперь, когда эти ограничения сняты, нейроплата CNAPS, несмотря на довольно высокую цену ($8500 в минимальной конфигурации), вызывает большой интерес у наших финансистов. Так, за три последних месяца состоялось уже три поставки нейроплат в Россию.

Можно привести еще много примеров успешного применения нейросетей и в частности пакета Brain Maker для решения различных аналитических задач. Здесь и прогнозирование остатков средств на корсчетах, и оценка кредитных и инвестиционных рисков, и заблаговременный диагноз неблагополучия банка, и даже политическое и экономическое прогнозирование. Однако каждая из этих задач требует отдельного детального обсуждения.

Итак, не вызывает сомнений, что нейронная сеть может стать мощным оружием в руках аналитика. В сочетании с другими аналитическими инструментами она позволяет строить мощные комплексы для обработки финансовой информации, резко повышающие доходность различных видов операций. Разумеется, эффект от применения этих средств различен у разных пользователей и существенно зависит от затраченных усилий (не случайно сейчас все более популярным становятся заказные работы, когда оснащением аналитических отделов "под ключ" занимаются профессионалы). Одно можно сказать с уверенностью - доллар, вложенный в аналитика, вернется сторицей.


   Перейти на главную страницу   

Copyright © 1993-2006 ТОРА-Центр. Тел: 517-33-83, 726-67-78 Марксистская ул., д.20