中文

基于脉冲神经网络的高频金融数据价格走势预测

机器学习 2025-12-08 v1 计算金融

摘要

现代高频交易 (HFT) 环境以突然的价格尖峰为特征,这既构成风险也带来机遇,但常规金融模型往往无法捕捉所需的细粒度时序结构。脉冲神经网络 (SNN) 由于其处理离散事件并保持毫秒级时序的天然能力,非常适用于应对这些挑战。本文探讨了将 SNN 应用于高频价格尖峰预测的问题,通过鲁棒的贝叶斯优化 (BO) 进行超参数调优以提升性能。本文将高频股票数据转换为脉冲序列,并评估了三个架构:一个基于无监督 STDP 训练的已建立 SNN、一个具有显式抑制竞争的新型 SNN,以及一个基于反向传播的监督网络。BO 由 novel objective 驱动,即惩罚性脉冲准确度 (PSA),旨�确保网络预测的价格尖峰率与经验价格事件率一致。模拟交易结果表明,使用 PSA 优化的模型在 Spike Accuracy (SA) 调优的对手模型和基准模型中始终表现优异。具体而言,使用 PSA 实现的扩展 SNN 模型在简单回测中获得最高的累积收益 (76.8%),显著优于监督模型 (42.54% 收益)。这些结果验证了在以任务特定目标进行鲁棒调优的情况下,脉冲网络可有效用于 HFT 中的价格尖峰预测。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.05868,
  title  = {Predicting Price Movements in High-Frequency Financial Data with Spiking Neural Networks},
  author = {Brian Ezinwoke and Oliver Rhodes},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.05868},
  year   = {2025}
}

备注

9 pages, 5 figures, 8 tables