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
uantCraft Academy路线图学习路线
Ctrl K
AO
+1.2k 位学习者
登录加入 ↗
路线图学习路线
AO
+1.2k 位学习者
登录
  • English
  • Français
  • Español
  • العربية
  • Português
  • Deutsch
  • 日本語
  • 中文
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
uantCraft Academy路线图学习路线
Ctrl K
AO
+1.2k 位学习者
登录加入 ↗
路线图学习路线
AO
+1.2k 位学习者
登录
  • English
  • Français
  • Español
  • العربية
  • Português
  • Deutsch
  • 日本語
  • 中文
scikit-learn 学习路线›模块 2 · 核心模型›主题 2.2·~50分钟中级

用于方向预测的逻辑回归

路线进度模块 2/4 · 主题 2/3
2.2 用于方向预测的逻辑回归
—实验得分— / 100总 XP—连续天数—

从得分到概率

逻辑回归预测“是或否”,比如明天的收益是否为正。它先像线性回归一样构造线性得分 z=a+bxz=a+bxz=a+bx,再用 sigmoid p=1/(1+e−z)p=1/(1+e^{-z})p=1/(1+e−z) 把它变成概率。得分是赔率的对数:z=ln⁡p1−pz=\ln\frac{p}{1-p}z=ln1−pp​,所以 eze^{z}ez 就是赔率。得分 000 对应 p=0.5p=0.5p=0.5。模型通过最小化对数损失来拟合:结果为“是”时损失为 −ln⁡p-\ln p−lnp,为“否”时为 −ln⁡(1−p)-\ln(1-p)−ln(1−p),因此会重罚自信的错误。最终报告的类别取决于一个可以移动的阈值,通常是 0.50.50.5。

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)
得分为 1 与真实的 SPY取 z=−0.5+2xz=-0.5+2xz=−0.5+2x、x=0.75x=0.75x=0.75,则 z=1z=1z=1,p=1/(1+e−1)=0.731p=1/(1+e^{-1})=0.731p=1/(1+e−1)=0.731,赔率为 e1=2.718e^{1}=2.718e1=2.718。若当天确实上涨,对数损失为 −ln⁡0.731=0.313-\ln0.731=0.313−ln0.731=0.313。得分在 x=0.25x=0.25x=0.25 处为 000,模型在那里犹豫不决。真实数据则谦逊得多:在有次日收益的 5,3845{,}3845,384 个 SPY 交易日里,54.9%54.9\%54.9% 上涨。用最近收益、5 日均值和 20 日波动率做逻辑回归,在前半段拟合,对后半段 98.8%98.8\%98.8% 的日子预测上涨,命中率 55.4%55.4\%55.4%,而“永远说涨”是 55.2%55.2\%55.2%。它的对数损失 0.68720.68720.6872 仅略低于常数预测的 0.68780.68780.6878。当真实比例是 0.550.550.55 时,直接猜常数 0.550.550.55 就已经得到 −(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。

当某一类很常见时,仅看准确率会误导:如果大多数日子都上涨,一个永远说涨的模型看起来不错,却对交易毫无用处。评判方向模型要看相对于常数比例基线的对数损失、概率的校准程度,以及最重要的——按这些概率行动的策略在扣除成本后的收益。在阈值决策中,错误买入和错过机会的代价很少相等,所以最佳阈值往往不是 0.50.50.5。

  • 先得分,再 sigmoid:线性得分变成 000 到 111 之间的概率。
  • 对数损失惩罚自信:自信的错误答案比犹豫的代价高得多。
  • 要胜过基线:与始终预测基础比例的做法比较,而不是与 50%50\%50% 比较。

实验:评分内容

  • 由得分求概率15 分
  • 赔率10 分
  • 对数损失15 分
  • 模型犹豫不决的位置10 分
  • 常数基线10 分
  • 为什么准确率会误导10 分
  • 配对术语10 分
  • 为什么模型几乎不比基线好20 分
0/ 已答 8 题
任务
1数值作答15 分未作答

得分 z=−0.5+2xz=-0.5+2xz=−0.5+2x,x=0.75x=0.75x=0.75。sigmoid 1/(1+e−z)1/(1+e^{-z})1/(1+e−z) 给出的概率是多少?取 e−1=0.3679e^{-1}=0.3679e−1=0.3679,保留三位小数。

p=p =p=允许误差:± 0.002
2数值作答10 分未作答

得分 z=1z=1z=1 表示“是”的赔率为 eze^{z}ez。它是多少?保留三位小数。

o=o =o=允许误差:± 0.003
3数值作答15 分未作答

模型给出 p=0.731p=0.731p=0.731,当天确实上涨。对数损失为 −ln⁡p-\ln p−lnp。它是多少?保留三位小数。

l=l =l=允许误差:± 0.002
4数值作答10 分未作答

得分为 000 时模型犹豫不决(p=0.5p=0.5p=0.5)。对 z=−0.5+2xz=-0.5+2xz=−0.5+2x,这发生在哪个 xxx?保留两位小数。

x=x =x=允许误差:± 0.005
5数值作答10 分未作答

若 55%55\%55% 的日子上涨,而你总是预测 p=0.55p=0.55p=0.55,则平均对数损失为 −(0.55ln⁡0.55+0.45ln⁡0.45)-(0.55\ln0.55+0.45\ln0.45)−(0.55ln0.55+0.45ln0.45)。它是多少?取 ln⁡0.55=−0.5978\ln0.55=-0.5978ln0.55=−0.5978、ln⁡0.45=−0.7985\ln0.45=-0.7985ln0.45=−0.7985,保留三位小数。

l=l =l=允许误差:± 0.002
6选择10 分未作答

在一个 55%55\%55% 的日子上涨的测试集上,永远预测上涨的模型准确率为 55%55\%55%。这说明什么?

7配对10 分未作答

把每个术语与其含义配对。

为左侧每一项选择配对项。

Sigmoid
赔率
对数损失
阈值
8用文字解释20 分未作答

在 SPY 上,逻辑回归对 98.8%98.8\%98.8% 的测试日预测上涨,对数损失为 0.68720.68720.6872,而常数预测为 0.68780.68780.6878。用一两句话解释这说明了日度方向预测的什么。

数学模式键盘或 LaTeX 输入第 1/8 题 · Ctrl ⏎ 检查

登录后即可运行你的代码。

所有讲解均可免费阅读。创建账户或登录后,即可运行代码、运行测试并提交此实验。

  • 浏览器内 IDE 与 bash 终端,无需安装
  • 即时评分、XP 以及你在学习路线中的位置
创建账户登录
或
使用 GitHub 继续