20160906-申万宏源-寻找不一样的Alpha_遗传算法和遗传规划_14页_1mb

遗传算法和遗传规划总结

核心内容

遗传算法（GA）和遗传规划（GP）是基于生物进化原理的优化算法，用于在复杂问题中寻找最优解。它们通过模拟自然选择、交叉和变异等机制，逐步优化解的结构和性能。

遗传算法概述

核心逻辑：物竞天择

• 遗传算法通过基因编码表示问题的解，并通过选择、交叉、变异等操作，不断迭代以找到最优解。
• 应用于多个领域，如管理决策、自动控制、路径规划、图像处理、人工生命、机器学习等。

算法流程

• 编码类型：
  • 指标编码（D）：如1，0，-1
  • 逻辑编码（T）：如AND，OR，NOR
  • 实数编码（R）：如0.3415，-1.415
• 个体示例：
  • 个体1的基因编码为 1001010.015，对应交易规则为：5日创新高买入，按MACD指示买卖，最近10日波动率小于0.015买入，否则卖出。
  • 个体2的基因编码为 -1000000.008，对应交易规则为：5日创新高卖出，不按MACD指示买卖，最近10日波动率小于0.008买入，否则卖出。
• 复制、交叉、变异：
  • 复制：根据适应度保留个体，生成新种群。
  • 交叉：随机交换两个个体的基因部分，生成新个体。
  • 变异：随机修改个体的基因，生成新个体。

优势

• 算法迭代基于种群效果，稳健性强。
• 种群目标可个性化设置，适应多种实际问题。
• 搜索路径多样化、非线性、随机性强。
• 不依赖模型假设，基因座可扩展性强。
• 计算并行度高，适合处理大数据集。
• 全局搜索能力强，易跳出局部优化区域。
• 结果具有显示表达，非黑箱，便于纠错。

遗传算法在交易策略中的应用

多技术指标交易策略

• 单个技术指标存在钝化现象，因此实践中常使用多指标组合。
• 不同指标之间的逻辑、顺序和重要性需经验判断，遗传算法可自动优化这些关系。

黄金期货（AU）测试效果

• 买入信号：(Short Term RSI(20) > 50 Or ((Close(11) Closes Below Keltner_Up(52, 2.2)) Or (Keltner_Down(46, 1.4) < Open(19))))
• 卖出信号：(Short Term RSI(20) < 50 Or ((Close(11) Closes Above Keltner_Down(52, 2.2)) Or (Keltner_Up(46, 1.4) > Open(19))))
• 止损信号：进入价格反向触及 $0.94 \times \mathrm{ATR}(20)$

遗传规划概述

核心逻辑：更强兵器

• 遗传规划（GP）使用树状结构表示基因，与遗传算法的串行结构不同。
• GP的扩展性和可变性更强，能自动延伸层级和复杂度，无需预设模型结构。

节点构成

• 节点包括科学计算运算符（如 +, -, log, sin, sum）和自定义算子（如 $z = f(x,y)$，$a = \operatorname{rank}(b)$）。

优势

• 不需要预设基因座结构，突破传统思维局限。
• 收敛速度指数级，优于遗传算法的线性收敛。
• 能描述层次化问题，树状结构提供更丰富的信息。

实际测试案例

期货种类：IF

• 买入条件：((HighDaily(17) < (PivotR3 - (LowDaily(17) - LowDaily(8)))) Or ((Open(14) * (Volume(1) - -0.35)) > ((Volume(17) - -39.580002) * (Volume(6) * Volume(7)))) Or (((High(2) + PivotR3) - High(16)) < HighDaily(2)))
• 卖出条件：((LowDaily(17) > (PivotR3 - (HighDaily(17) - HighDaily(8)))) Or ((Open(14) * (Volume(1) - 0.35)) < ((Volume(17) - -39.580002) * (Volume(6) * Volume(7)))) Or (((Low(2) + PivotR3) - Low(16)) > LowDaily(2)))
• 交易数据：
  • 累计收益：1,177,748
  • 交易次数：330
  • 获胜次数：146
  • 失败次数：184
  • 胜率：44.2%
  • 单次均收益：3,568.9
  • 单次获胜均收益：23,741.5
  • 单次失败均收益：-12,437.6
  • 最大回撤金额：202,079.2

信息披露

证券分析师承诺

• 署名分析师具有证券投资咨询执业资格，独立、客观地出具报告，不因报告内容获得任何形式的补偿。

与公司有关的信息披露

• 本公司隶属于申万宏源证券有限公司，具有证券投资咨询业务许可，资格证书编号为 ZX0065。
• 关联机构可能持有或交易报告中提到的投资标的，也可能为这些标的提供投资银行服务。
• 客户可通过 compliance@swsresearch.com 获取披露资料，或登录 www.swsresearch.com 查询从业人员信息。

机构销售团队联系人

法律声明

• 本报告仅供申万宏源研究所有限公司客户使用。
• 本报告基于公开信息撰写，不保证其准确性或完整性。
• 报告内容仅为参考，不构成投资建议。
• 本公司不对因使用本报告内容而产生的损失承担责任。
• 客户应自主决策并承担投资风险。
• 本报告版权归申万宏源研究所有限公司所有，未经许可不得复制、分发或用于其他用途。

A Virtue of Simple Finance

• 申万宏源研究致力于通过简单金融理念实现投资目标。
• 了解更多，请关注申万宏源研究微信订阅号和服务号。