【问题标题】:Denoise of Financial Time Series Data using Wavelet Transform [closed]使用小波变换对金融时间序列数据进行去噪[关闭]
【发布时间】:2019-02-24 11:48:31
【问题描述】:

我需要为机器学习问题对金融时间序列数据进行去噪处理,但我不了解如何计算小波变换。

我的理解是,您需要一个时间信号的多个点来识别频率。

小波变换对第一个点做了什么?如果没有足够的点,它是否使用未来的数据来识别频率?如果是,是否可以给出小波变换以仅使用“t”中的数据?

【问题讨论】:

  • 我投票决定将此问题作为离题结束,因为它与指南中定义的编程无关,而且它过于宽泛(提出 3-4 个不同的问题)并要求外部资源

标签: finance quantitative-finance financial wavelet


【解决方案1】:

通常,有三种方法可以处理您的 [金融] 时间序列数据:

如果愿意,您可以使用time-frequency methods 对金融时间序列数据进行去噪、分类或分类。时频方法将您的 [1-D] 金融时间序列数据转换为一个新的 [2-D] 域,您可以在该域中看到时间和频率信息

[1-D] 频域方法仅返回您的 [1-D] 金融时间信号的频率信息,这意味着您的 [1-D] 时间数据将丢失以换取具有 [1-D] 频率数据。

[1-D] 时域方法仅返回您的财务信号的 [1-D] 时间分析,这也无法帮助您捕获频率信息。

您可以使用Continuous Wavelet TransformDiscrete Wavelet Transform 对金融时间序列数据进行去噪。

有许多工具/语言可以帮助您做到这一点:MatLabPython 等。如果您身边可能有一个程序员,他/她可能会在几个小时或一天内帮助您通过这些 [2-D] 时频方法之一传递您的 [1-D] 财务时间数据并可视化输出。

您的问题主要是关于sampling rate。如果您的采样率太低,则频域方法可能无法为您返回准确的分辨率(无论 Nyquist 定理如何)。但是,如果您使用这种方法进行去噪,通常意味着您拥有高频数据,并且[通常]您可能需要对数据进行下采样或过滤。

我建议您阅读有关母子的小波数学(例如,Morlet、Daubechies 等),这将帮助您了解基函数如何映射到您的金融时间序列数据、转换发生,以及您的初始财务时间序列数据的新时间和频率表示。

如您所知,小波是一种数学变换。如您所愿,您可以将几乎任何输入数据提供给变换方程,并为您进行变换。您最初可能会选择一个窗口大小。想象一下,您有一个[0,1,0.3,1.2,-1,...] 股票或衍生品信息的1X1000 向量作为您的窗口,或任何其他更大尺寸的窗口1X1,000,000。如果您的数据来自过去,或者您预测未来并通过小波对其进行转换,这可能并不重要。

如您所知,财务 [图表] 数据通常会随着时间的推移而具有额外的 [数据点] 记录,可以是真实数据点,也可以是预测数据点。在这种情况下,这绝对没问题,您可以在新窗口上近乎实时地移动窗口,或者使窗口变大或删除第一个数据点并将新数据点附加到您的窗口。 delata 时间可以是任何时间的一部分。您可能还需要考虑计算,稍后进行放大,此时这对您来说可能不是问题。

我对你的方法的总体看法是,不知道很多假设,你正处于一个具有挑战性但非常好的方向。

Image Courtesy: Harvard University

好项目,祝好,感谢您的提问,欢迎来到 stackoverflow.com!

【讨论】:

    【解决方案2】:

    到目前为止,我找到了最初问题的答案,并想分享我的发现。 这篇论文是一个很好的来源:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022169418303317?via%3Dihub

    MODWT(最大重叠离散小波变换)是唯一可用于实际应用的变换,因为其他 WT 在每个时间步 t 中使用未来数据点。 由于使用 MODWT 时的“边界约束”,第一个 L = (2 ** J - 1) * (L - 1) + 1,其中 J 等于滤波器级别,L 是特定小波的小波系数个数,必须删除值。

    我保存了已删除的 MODWT 值,并在训练我的神经网络后将它们添加回我的预测中。然后,我可以执行逆 MODWT 并确保最后的点不会失真。在计算指标时,我再次删除了第一个 L 值。

    【讨论】:

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