22 listopada 2023 23:43

W naszym wydziałowym konkursie im. Przemki Kanarek na najlepszą pracę magisterską z informatyki przyznano dwie równorzędne drugie nagrody. Jedna z nich przypadła Michałowi Dąbrowskiemu za pracę Statistical Arbitrage in Polish Equities Market using deep learning techniques. Promotorem Michała był Marek Adamczyk.

Michał o swojej pracy pisze tak.

Praca skupia się na przedstawieniu analitycznej strategii handlu akcjami. Strategia ta stanowi wariację konceptu handlu parami, a więc obierania przeciwnych pozycji na mocno skorelowanych aktywach. Dla przykładu wyobrazić można sobie pakiet złożony z 1 PLN kupionych akcji spółki Tauron oraz 1 PLN sprzedanych akcji spółki Enea. Oczekiwać można, że wartość takiego portfela powinna oscylować wokół 0 ze względu na zbliżony charakter obu firm oraz ich konkurencyjność na rynku energetycznym. Wszelkie znaczne odchylenia od stanu "równowagi" stanowią okazję do zarobku w przypadku handlu tak skonstruowanym portfelem. Zysk jest wtedy niezależny od obecnego trendu w cenach akcji spółek, wykorzystuje jedynie szybko korygujące się różnice w ich relatywnych wartościach. Przyjmując, że jedna z komponent jest opisywana przez drugą, handel parami widzieć można jako przeprowadzanie transakcji na residuach modelu liniowego.
 
W przedstawionej wariacji druga z komponent pary zastąpiona zostaje portfelem akcji wielu spółek mającym na celu jak najlepszą replikację (przybliżenie) komponenty pierwszej. Wersja ta nie wymaga wyszukiwania aktywów skorelowanych, dodatkowo pozwala na dokładniejsze wyodrębnienie procesu residuów pod kątem jego własności oscylowania wokół wartości 0. Sam proces replikacji, a więc konstrukcji modelu liniowego opisującego pierwszą komponentę przedstawiony został na 3 niezależne sposoby: przy użyciu istniejących indeksów giełdowych; dzięki sztucznie zdefiniowanym indeksom opartym o techniki redukcji wymiaru, a także z pomocą rekurencyjnych sieci neuronowych. Pierwsze dwie metody stosowane już były w literaturze przedmiotu, trzecia stanowi natomiast autorski wkład autora pracy. 
Przedstawiona wyżej wariacja handlu parami z dodatkowym podziałem na 3 podejścia została przetestowana na polskim rynku akcyjnym w latach 2017-2020. Rezultaty potwierdziły skuteczność znanych już podejść opartych o istniejące oraz sztucznie utworzone indeksy na dużo mniejszym rynku giełdowym niż rozważany we wcześniejszych pracach rynek amerykański. Dodatkowym osiągnięciem pracy okazały się powtarzalne, pozytywne wyniki otrzymane z autorskiej techniki opartej o rekurencyjne sieci neuronowe. Można to uznać jako obiecujący prognostyk w kontekście dalszego rozwoju tego podejścia w pracach przyszłych.
 
Michał DąbrowskiMarek Adamczyk