600 / 736FIT

Overfitting

Přeučení

Overfitting vzniká, když se pravidla příliš přizpůsobí detailům a šumu vývojových dat a nepřenášejí se dobře na nová pozorování. V obchodování se může týkat modelu i výběru z mnoha strategií. Výborný historický výsledek proto vyžaduje poctivě oddělené hodnocení celého postupu.

Overfitting je přizpůsobení modelu nebo rozhodovacích pravidel zvláštnostem dostupného vývojového vzorku na úkor schopnosti zobecnit vztah na další data. Týká se také procesu výběru mezi kandidáty; kvalitu nelze posuzovat jen podle výsledku, který současně rozhodl o vítězi.

QuantConnect popisuje Overfitting jako příliš těsné přizpůsobení omezené trénovací množině, které zachytí její detaily a šum na úkor výsledků na nových datech. Vlastní rozlišení: problém není samotné učení z historie, ale záměna vlastnosti konkrétního vzorku za přenositelnou pravidelnost. V obchodování může být přeučený i ručně sestavený soubor podmínek, nejen složitý automatický model. Pěkná křivka nebo dobré skóre na vývojových datech proto ještě nejsou nezávislým potvrzením postupu. [1]

Dokumentace scikit-learn ukazuje rozdíl mezi příliš jednoduchým modelem, který nedokáže zachytit vztah, a modelem citlivým na konkrétní trénovací vzorky. Vlastní důsledek: počet parametrů sám nestačí k označení přeučení. Zjednodušení či omezení pružnosti modelu může pomoci, ale může také odstranit užitečný vztah. Rozhodnutí má vycházet z předem daného vyhodnocení na vhodných oddělených datech. Ani dodatečný výběr nejjednodušší varianty podle už prohlédnutého testu nevrací tomuto testu nezávislou roli. [2]

Bailey a spoluautoři upozorňují na falešné objevy při opakovaném zkoušení strategií na stejných datech. Vlastní metodický závěr: zaznamenat je třeba nejen parametry vítěze, ale i předchozí kandidáty, změny pravidel a kritérium výběru. I jednoduchá konečná strategie může být výsledkem rozsáhlého hledání. Výběrový tlak není vidět z jejího posledního zápisu. Pravděpodobnost přeučení nelze určit pouze z počtu variant; záleží také na datech, jejich závislostech a způsobu hledání. [3]

Příklad vnořené validace v scikit-learn odděluje vnitřní výběr parametrů od vnějšího hodnocení celého výběrového postupu. Použití týchž výsledků k výběru i prezentaci kvality vede k příliš optimistickému skóre. Vlastní požadavek je tuto hranici popsat před pokusem a zahrnout do výběru i předzpracování a volbu ukazatelů. Pokud podle vnějšího výsledku návrh dále měníme, i tato informace vstoupila do vývoje. Vnořená struktura není povolením opakovaně ladit proti témuž konečnému testu. [4]

Dokumentace scikit-learn upozorňuje, že běžné dělení předpokládající nezávislé vzorky může u časově závislých dat zkreslit odhad zobecnění. Vlastní kontrola obchodního testu proto zachovává pořadí informací a zkoumá, zda každý vstup použitý k rozhodnutí a každý cílový výsledek použitý k trénování či výběru pravidla byl v příslušné chvíli již dostupný. Následující období nemá vybírat pravidlo pro dřívější okamžik. Walk-forward Analysis pomáhá tuto posloupnost popsat, ale opakované úpravy jejího protokolu podle stejných výsledků jsou znovu vývojem, nikoli novým nezávislým důkazem. [5]

scikit-learn požaduje učit transformace, například normalizaci či výběr příznaků, pouze na trénovací části a teprve pak je použít na test. Vlastní rozlišení: únik nedostupných informací a přeučení jsou související, ale ne totožné problémy. Strategie se může přizpůsobit šumu i bez přístupu k budoucím řádkům; únik zase může vytvořit optimistické skóre i u jednoduchého modelu. Prověřujeme proto nejen rozdělení tabulky, ale celý postup od přípravy dat po konečné rozhodnutí. [6]

Validační a učební křivky v scikit-learn porovnávají chování na trénovací a validační části při změně nastavení nebo množství dat. Vlastní hranice interpretace: horší následný výsledek sám nedokazuje jedinou příčinu. U trhu se může změnit prostředí, kvalita dat nebo náklady provedení; krátký úsek může být ovlivněn náhodou. Zkoumáme stabilitu okolních nastavení a rozdíly podmínek, ale každé nové hledání po zhlédnutí výsledků zapisujeme. Diagnostiku nevydáváme za automatickou statistickou certifikaci. [2]

NFA upozorňuje, že hypotetické výsledky nejsou skutečným obchodováním a plně nezachycují likviditu, skluz ani reakci na skutečnou ztrátu. Vlastní report proto odděluje vývojové a následné výsledky, uvádí všechny známé pokusy, náklady a omezení dat. Případné další ověření musí mít zaznamenaná pravidla před začátkem. Nižší riziko metodické chyby není totéž jako prokázaná obchodní výhoda. Ani dosud nepoužitá data nemohou zaručit výsledek v budoucích tržních podmínkách. [7]

PříkladPŘÍKLAD · FIT

Vítěz výběru nemusí zvítězit v následném testu

Vlastní smyšlený příklad má tři předem určené kandidáty A, B a C se stejnou pevnou velikostí. Jejich čisté modelové výsledky ve třech výběrových obdobích jsou A [8, 10, 12] USD, B [6, 8, 10] USD a C [4, 6, 8] USD. Součty jsou v pořadí A, B, C [30, 24, 18] USD. Předem dané pravidlo volí nejvyšší výběrový součet, při shodě by zvolilo prvního kandidáta v tomto pořadí; proto před začátkem následujících období vybere A. Až potom odhalíme výsledky tří navazujících testovacích období: A [-6, -4, -2] USD, B [1, 2, 3] USD a C [0, 1, 2] USD. Jejich testovací součty jsou [-12, 6, 3] USD. Vybraný A tedy v testu získá -12 USD. S počáteční testovací hotovostí 1000 USD skončí na 988 USD. Výběrový zisk 30 USD se k této hotovosti nepřičítá. Velikost je pevná, uvedené částky již obsahují všechny modelové náklady a na konci každého období není otevřená pozice; nepředpokládáme dluh ani vnější peněžní toky. Schéma porovnává výběrový a následný součet u každého kandidáta. Zpětně viditelné vítězství B nedovoluje přepsat původní výběr A. Příklad ukazuje selhání přenosu výběrového pořadí, ale sám neprokazuje přeučení jako jedinou příčinu a neodhaduje jeho pravděpodobnost. Nejde o skutečné tržní výsledky ani návod k volbě konkrétní strategie.

Pro nejúplnější obraz čtěte toto heslo společně s Backtesting, Walk-forward Analysis, Look-ahead Bias, Paper Trading, Trading Journal. Opačným směrem na něj odkazují také Technical analysis, Technical indicator, Moving average crossover, Relative Strength Index.

01Může být přeučená i jednoduchá strategie?

Ano. Jednoduché konečné pravidlo mohlo být vybráno z mnoha pokusů podle týchž dat. Důležitý je celý proces hledání, nikoli pouze počet parametrů ve zveřejněné verzi.

02Dokazuje každý špatný následný výsledek přeučení?

Ne. Může souviset i se změnou trhu, náklady, chybnými daty nebo krátkým náhodným úsekem. Je nutné prověřit metodiku a podmínky; jediný rozdíl výsledků neurčuje příčinu ani pravděpodobnost přeučení.

DOC · 001QuantConnect — Optimization ParametersDokumentace DOC · 002scikit-learn — Validation and Learning CurvesDokumentace DOC · 003Bailey et al. — The Probability of Backtest OverfittingPrimární zdroj DOC · 004scikit-learn — Nested versus Non-nested Cross-validationDokumentace DOC · 005scikit-learn — Cross-validation: Evaluating Estimator PerformanceDokumentace DOC · 006scikit-learn — Common Pitfalls: Data LeakageDokumentace DOC · 007NFA — Use of Promotional Material Containing Hypothetical Performance ResultsDokumentace
Revidováno: Primární zdroje · Nejde o investiční doporučení