طراحی مدل برای آربیتراژ آماری سهام با استفاده از شبکه‌های عصبی عمیق، جنگل‌های تصادفی و درخت‌‌های با شیب تقویت‌شده

Abstract

آربیتراژ آماری، استراتژی‌ رایج سرمایه‌گذاری در بازارهای ناکاراست که نسبت به بازار خنثی بوده و بدون نیاز به سرمایه اولیه از هر دو جهت بازار کسب سود می‌کند. این تحقیق برآن است تا ضمن طراحی مدل‌های مناسب برای آربیتراژ آماری سهام با استفاده از الگوریتم شبکه‌های عصبی عمیق، جنگل‌های تصادفی، درخت با شیب تقویت شده و ترکیب ساده این مدل‌ها، به تحلیل و بررسی بازده و ریسک مدل‌های طراحی شده بپردازد. بدین منظور از اطلاعات همه شرکت‌های عضو بورس اوراق بهادار تهران از 1385 تا 1396 برای ایجاد سیگنال‌های معاملاتی استفاده شده است. طراحی مدل‌های تحقیق و کدنویسی‌های مربوطه و همچنین آزمون فرضیات تحقیق که با t-test مورد تحلیل قرار گرفته‌ در نرم‌افزار R انجام شده است. یافته‌های تحقیق نشان‌دهنده آن است که بیشترین مقدار بازده 24/4 درصد در هر روز برای k=5 است (بدون هزینه معاملات) که متعلق به مدل ترکیبی ساده (ENS) است. همچنین کمترین میزان ارزش در معرض ریسک (45/4%-) و کمترین مقدار ریزش مورد انتظار(57/5%-) برای k=20 متعلق به مدل شبکه عصبی عمیق(DNN) و بالاترین مقدار نسبت بازده به انحراف معیار 072/1 است که متعلق به مدل RAF به ازاءk=20 می‌باشد. علاوه برآن نتایج تحقیق نشان می‌دهند بازده‌های اخیر سهم قدرت پیش‌بینی‌کنندگی بالاتری در مقایسه با بازده‌های قبل‌تر دارند.