σμimplied vol · KKmax(S−K,0)udβρᵢⱼfat tailsPnL · drawdownyield · TdSₜ = μSₜ dt + σSₜ dWₜC = S·N(d₁) − K·e⁻ʳᵀ·N(d₂)σₚ² = wᵀΣwd₁ = [ln(S/K) + (r + σ²⁄2)T] ⁄ σ√T∂V/∂t + ½σ²S²·∂²V/∂S² + rS·∂V/∂S − rV = 0Sharpe = (Rₚ − R_f) ⁄ σₚVaR₉₉ = μ − 2.33σρ = Cov(X,Y) ⁄ σₓσᵧE[Rₚ] = Σ wᵢ·E[Rᵢ]φ(x) = e^(−x²/2) ⁄ √2πE[Rᵢ] = R_f + βᵢ(E[Rₘ] − R_f)dXₜ = θ(μ − Xₜ)dt + σ dWₜσ²ₜ = ω + α·ε²ₜ₋₁ + β·σ²ₜ₋₁C − P = S − K·e⁻ʳᵀΔ = ∂V/∂S Γ = ∂²V/∂S²p = (e^(rΔt) − d) ⁄ (u − d)rₜ = ln(Pₜ ⁄ Pₜ₋₁)E[Xₜ₊₁ | ℱₜ] = Xₜf* = (bp − q) ⁄ bz = (x − μ) ⁄ σP(N=k) = λᵏe^(−λ) ⁄ k!Θ = −∂V/∂Tν = S·φ(d₁)·√Tmin wᵀΣw s.t. wᵀμ = μ*∫Σ∂∞λ
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σμimplied vol · KKmax(S−K,0)udβρᵢⱼfat tailsPnL · drawdownyield · TdSₜ = μSₜ dt + σSₜ dWₜC = S·N(d₁) − K·e⁻ʳᵀ·N(d₂)σₚ² = wᵀΣwd₁ = [ln(S/K) + (r + σ²⁄2)T] ⁄ σ√T∂V/∂t + ½σ²S²·∂²V/∂S² + rS·∂V/∂S − rV = 0Sharpe = (Rₚ − R_f) ⁄ σₚVaR₉₉ = μ − 2.33σρ = Cov(X,Y) ⁄ σₓσᵧE[Rₚ] = Σ wᵢ·E[Rᵢ]φ(x) = e^(−x²/2) ⁄ √2πE[Rᵢ] = R_f + βᵢ(E[Rₘ] − R_f)dXₜ = θ(μ − Xₜ)dt + σ dWₜσ²ₜ = ω + α·ε²ₜ₋₁ + β·σ²ₜ₋₁C − P = S − K·e⁻ʳᵀΔ = ∂V/∂S Γ = ∂²V/∂S²p = (e^(rΔt) − d) ⁄ (u − d)rₜ = ln(Pₜ ⁄ Pₜ₋₁)E[Xₜ₊₁ | ℱₜ] = Xₜf* = (bp − q) ⁄ bz = (x − μ) ⁄ σP(N=k) = λᵏe^(−λ) ⁄ k!Θ = −∂V/∂Tν = S·φ(d₁)·√Tmin wᵀΣw s.t. wᵀμ = μ*∫Σ∂∞λ
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Roteiro de scikit-learn›Módulo 2 · Os modelos centrais›Tópico 2.2·~50 minIntermediário

Regressão logística para a direção

Posição no roteiroMódulo 2 de 4 · Tópico 2 de 3
2.2 Regressão logística para a direção
—Nota do lab— / 100XP total—Sequência—

De uma pontuação a uma probabilidade

A regressão logística prevê um sim ou um não, como se o retorno de amanhã é positivo. Primeiro monta uma pontuação linear z=a+bxz=a+bxz=a+bx, como uma regressão linear, e depois a transforma em probabilidade com a sigmoide p=1/(1+e−z)p=1/(1+e^{-z})p=1/(1+e−z). A pontuação é o logaritmo das chances: z=ln⁡p1−pz=\ln\frac{p}{1-p}z=ln1−pp​, então eze^{z}ez é a razão de chances. Uma pontuação 000 significa p=0,5p=0{,}5p=0,5. O modelo é ajustado minimizando a log-perda, −ln⁡p-\ln p−lnp quando o resultado foi sim e −ln⁡(1−p)-\ln(1-p)−ln(1−p) quando foi não, o que pune muito os erros cometidos com confiança. A classe relatada depende de um limiar, em geral 0,50{,}50,5, que pode ser movido.

p=11+e−z,z=a+bx,p1−p=ez,ℓ=−ln⁡p  (y=1)p=\frac{1}{1+e^{-z}},\qquad z=a+bx,\qquad \frac{p}{1-p}=e^{z},\qquad \ell=-\ln p\ \ (y=1)p=1+e−z1​,z=a+bx,1−pp​=ez,ℓ=−lnp  (y=1)(1)
Uma pontuação de um e o SPY realTome z=−0,5+2xz=-0{,}5+2xz=−0,5+2x e x=0,75x=0{,}75x=0,75. Então z=1z=1z=1, p=1/(1+e−1)=0,731p=1/(1+e^{-1})=0{,}731p=1/(1+e−1)=0,731 e a razão de chances é e1=2,718e^{1}=2{,}718e1=2,718. Se o dia realmente foi de alta, a log-perda é −ln⁡0,731=0,313-\ln0{,}731=0{,}313−ln0,731=0,313. A pontuação é 000 em x=0,25x=0{,}25x=0,25, onde o modelo fica indeciso. Os dados reais são mais modestos. Nos 5.3845.3845.384 dias do SPY com retorno do dia seguinte, 54,9%54{,}9\%54,9% foram de alta. Uma regressão logística com o último retorno, a média de 5 dias e a volatilidade de 20 dias, ajustada na primeira metade, prevê alta em 98,8%98{,}8\%98,8% dos dias da segunda metade e acerta 55,4%55{,}4\%55,4% das vezes, contra 55,2%55{,}2\%55,2% de dizer sempre alta. Sua log-perda, 0,68720{,}68720,6872, mal fica abaixo da previsão constante de 0,68780{,}68780,6878. Chutar uma constante 0,550{,}550,55 quando a taxa real é 0,550{,}550,55 já dá −(0,55ln⁡0,55+0,45ln⁡0,45)=0,688-(0{,}55\ln0{,}55+0{,}45\ln0{,}45)=0{,}688−(0,55ln0,55+0,45ln0,45)=0,688.

A acurácia sozinha engana quando uma classe é comum. Um modelo que sempre diz alta parece bom se a maioria dos dias é de alta, e é inútil para operar. Julgue um modelo de direção pela log-perda frente à referência de taxa constante, pela calibração de suas probabilidades e, acima de tudo, pelo retorno de uma estratégia que age com elas após custos. Numa decisão por limiar, o custo de uma compra errada e o de uma oportunidade perdida raramente são iguais, então o melhor limiar muitas vezes não é 0,50{,}50,5.

  • Pontuação e depois sigmoide: uma pontuação linear vira uma probabilidade entre 000 e 111.
  • A log-perda pune a confiança: uma resposta errada e confiante custa muito mais que uma hesitante.
  • Superar a referência: compare com prever sempre a taxa base, não com 50%50\%50%.

Lab: o que é avaliado

  • Uma probabilidade a partir de uma pontuação15 pts
  • A razão de chances10 pts
  • Uma log-perda15 pts
  • Onde o modelo fica indeciso10 pts
  • A referência constante10 pts
  • Por que a acurácia engana10 pts
  • Associar o vocabulário10 pts
  • Por que o modelo mal supera a referência20 pts
0/ 8 respondidas
Tarefas
1Resposta numérica15 ptsSem resposta

A pontuação é z=−0,5+2xz=-0{,}5+2xz=−0,5+2x e x=0,75x=0{,}75x=0,75. Que probabilidade a sigmoide 1/(1+e−z)1/(1+e^{-z})1/(1+e−z) dá? Use e−1=0,3679e^{-1}=0{,}3679e−1=0,3679 e dê três casas decimais.

p=p =p=aceito: ± 0.002
2Resposta numérica10 ptsSem resposta

Uma pontuação z=1z=1z=1 significa que a razão de chances de um sim é eze^{z}ez. Quanto vale? Dê três casas decimais.

o=o =o=aceito: ± 0.003
3Resposta numérica15 ptsSem resposta

O modelo disse p=0,731p=0{,}731p=0,731 e o dia foi mesmo de alta. A log-perda é −ln⁡p-\ln p−lnp. Quanto vale? Dê três casas decimais.

l=l =l=aceito: ± 0.002
4Resposta numérica10 ptsSem resposta

O modelo fica indeciso (p=0,5p=0{,}5p=0,5) quando a pontuação é 000. Para z=−0,5+2xz=-0{,}5+2xz=−0,5+2x, em que xxx isso ocorre? Dê duas casas decimais.

x=x =x=aceito: ± 0.005
5Resposta numérica10 ptsSem resposta

Se 55%55\%55% dos dias são de alta e você sempre prevê p=0,55p=0{,}55p=0,55, a log-perda média é −(0,55ln⁡0,55+0,45ln⁡0,45)-(0{,}55\ln0{,}55+0{,}45\ln0{,}45)−(0,55ln0,55+0,45ln0,45). Quanto vale? Use ln⁡0,55=−0,5978\ln0{,}55=-0{,}5978ln0,55=−0,5978 e ln⁡0,45=−0,7985\ln0{,}45=-0{,}7985ln0,45=−0,7985 e dê três casas decimais.

l=l =l=aceito: ± 0.002
6Escolha10 ptsSem resposta

Num conjunto de teste em que 55%55\%55% dos dias são de alta, um modelo que sempre prevê alta tem acurácia de 55%55\%55%. O que isso diz?

7Associar10 ptsSem resposta

Associe cada termo ao seu significado.

Escolha o par de cada item da esquerda.

Sigmoide
Razão de chances
Log-perda
Limiar
8Explicar com palavras20 ptsSem resposta

No SPY, a regressão logística prevê alta em 98,8%98{,}8\%98,8% dos dias de teste e sua log-perda é 0,68720{,}68720,6872 contra 0,68780{,}68780,6878 de uma constante. Em uma ou duas frases, explique o que isso diz sobre prever a direção diária.

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