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Indicateur d'ajustement polynomial de l'oscillateur RSI dynamique Stratégie de négociation quantitative

Auteur:ChaoZhang est là., Date: 2024-12-11 15h32 et 23h
Les étiquettes:Indice de résistanceRSEILe QRLe taux d'intérêtRMSEL'ESM

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Cette stratégie est un système de trading quantitatif basé sur l'oscillateur dynamique RSI. En effectuant un ajustement polynomial et une analyse des séries temporelles sur l'indicateur RSI, elle calcule le taux de changement de l'indicateur RSI pour capturer l'élan du marché.

Principe de stratégie

Le cœur de la stratégie est l'oscillateur Delta-RSI, qui est mis en œuvre à travers les étapes suivantes:

  1. Calculer d'abord l'indicateur RSI traditionnel comme données de base
  2. Utilisez l'ajustement polynomial pour lisser RSI et réduire le bruit
  3. Calculer la dérivée temporelle du RSI pour obtenir le delta-RSI, reflétant le taux de variation du RSI
  4. Comparer le Delta-RSI avec sa moyenne mobile pour générer des signaux de trading
  5. Utiliser l'erreur carrée moyenne de la racine (RMSE) pour évaluer et filtrer la qualité de l'ajustement

Les signaux de trading peuvent être générés de trois façons:

  • Traverser la ligne zéro: long lorsque le Delta-RSI passe de négatif à positif, court lorsque celui-ci passe de positif à négatif
  • Traverser la ligne de signal: long/court lorsque le Delta-RSI traverse au-dessus/au-dessous de sa moyenne mobile
  • Changement de direction: long lorsque le Delta-RSI commence à augmenter en territoire négatif, court lorsqu'il commence à chuter en territoire positif

Les avantages de la stratégie

  1. Une base mathématique solide: utilise des méthodes mathématiques avancées comme la décomposition QR pour le traitement des signaux
  2. Lissage du signal: le montage polynomial peut filtrer efficacement le bruit du marché et améliorer la qualité du signal
  3. Haute flexibilité: offre plusieurs méthodes de génération de signaux et choix de paramètres pour s'adapter aux différentes conditions du marché
  4. Risque contrôlable: comprend un mécanisme de filtrage RMSE pour éliminer les signaux les plus fiables
  5. Efficacité de calcul: les opérations matricielles utilisent des algorithmes optimisés pour une efficacité de fonctionnement élevée

Risques stratégiques

  1. Sensibilité des paramètres: plusieurs paramètres clés nécessitent un ajustement minutieux, une mauvaise sélection des paramètres affecte gravement les performances de la stratégie
  2. Décalage: l'assouplissement du signal entraîne un certain retard, peut manquer les mouvements rapides du marché
  3. Fausse rupture: peut générer de faux signaux sur les marchés oscillants, augmentant les coûts de négociation
  4. Complexité de calcul: implique de nombreuses opérations matricielles, peut avoir des goulots d'étranglement de performance dans le commerce à haute fréquence
  5. Sur-ajustement: il est nécessaire d'éviter le surajustement des données historiques lors de l'optimisation des paramètres

Directions d'optimisation de la stratégie

  1. Paramètres adaptatifs: régler dynamiquement la période de l'indice de volatilité et l'ordre approprié en fonction de la volatilité du marché
  2. Des délais multiples: intégrer des signaux provenant de plusieurs délais pour la validation croisée
  3. Filtrage de la volatilité: ajouter des indicateurs de volatilité comme ATR pour le filtrage du signal
  4. Classification du marché: utiliser des règles de génération de signaux différentes pour les différents états du marché (tendance/oscillation)
  5. Optimisation du stop-loss: ajouter des mécanismes de stop-loss plus intelligents, tels que des arrêts dynamiques basés sur les niveaux de support / résistance

Résumé

Il s'agit d'une stratégie de trading quantitative complète avec une base théorique solide. Grâce à l'analyse des caractéristiques dynamiques du RSI combinée à des méthodes mathématiques modernes pour le traitement des signaux, il peut capturer efficacement les tendances du marché. Bien qu'il y ait des problèmes de sensibilité des paramètres et de complexité de calcul, la stratégie a une bonne valeur pratique grâce à une sélection de paramètres appropriée et des améliorations d'optimisation. Lors de l'application au trading en direct, il est recommandé de prêter attention au contrôle des risques, de définir des tailles de position raisonnables et de surveiller en permanence les performances de la stratégie.


/*backtest
start: 2024-11-10 00:00:00
end: 2024-12-09 08:00:00
period: 4h
basePeriod: 4h
exchanges: [{"eid":"Futures_Binance","currency":"BTC_USDT"}]
*/

// This source code is subject to the terms of the Mozilla Public License 2.0 at https://mozilla.org/MPL/2.0/
// © tbiktag
//
// Delta-RSI Oscillator Strategy
//
// A strategy that uses Delta-RSI Oscillator (© tbiktag) as a stand-alone indicator:
// https://www.tradingview.com/script/OXQVFTQD-Delta-RSI-Oscillator/
//
// Delta-RSI is a smoothed time derivative of the RSI, plotted as a histogram 
// and serving as a momentum indicator. 
// 
// Input parameters:
// RSI Length: The timeframe of the RSI that serves as an input to D-RSI.
// Length: The length of the lookback frame used for local regression.
// Polynomial Order: The order of the local polynomial function used to interpolate the RSI.
// Signal Length: The length of a EMA of the D-RSI series that is used as a signal line.
// Trade signals are generated based on three optional conditions:
// - Zero-crossing: bullish when D-RSI crosses zero from negative to positive values (bearish otherwise)
// - Signal Line Crossing: bullish when D-RSI crosses from below to above the signal line (bearish otherwise)
// - Direction Change: bullish when D-RSI was negative and starts ascending (bearish otherwise)
//
// Since D-RSI oscillator is based on polynomial fitting of the RSI curve, there is also an option
// to filter trade signal by means of the root mean-square error of the fit (normalized by the sample average).
// 
//@version=5
strategy(title='Delta-RSI Oscillator Strategy-QuangVersion', shorttitle='D-RSI-Q', overlay=true)

// ---Subroutines---
matrix_get(_A, _i, _j, _nrows) =>
    // Get the value of the element of an implied 2d matrix
    //input: 
    // _A :: array: pseudo 2d matrix _A = [[column_0],[column_1],...,[column_(n-1)]]
    // _i :: integer: row number
    // _j :: integer: column number
    // _nrows :: integer: number of rows in the implied 2d matrix
    array.get(_A, _i + _nrows * _j)

matrix_set(_A, _value, _i, _j, _nrows) =>
    // Set a value to the element of an implied 2d matrix
    //input: 
    // _A :: array, changed on output: pseudo 2d matrix _A = [[column_0],[column_1],...,[column_(n-1)]]
    // _value :: float: the new value to be set
    // _i :: integer: row number
    // _j :: integer: column number
    // _nrows :: integer: number of rows in the implied 2d matrix
    array.set(_A, _i + _nrows * _j, _value)

transpose(_A, _nrows, _ncolumns) =>
    // Transpose an implied 2d matrix
    // input:
    // _A :: array: pseudo 2d matrix _A = [[column_0],[column_1],...,[column_(n-1)]]
    // _nrows :: integer: number of rows in _A
    // _ncolumns :: integer: number of columns in _A
    // output:
    // _AT :: array: pseudo 2d matrix with implied dimensions: _ncolums x _nrows
    var _AT = array.new_float(_nrows * _ncolumns, 0)
    for i = 0 to _nrows - 1 by 1
        for j = 0 to _ncolumns - 1 by 1
            matrix_set(_AT, matrix_get(_A, i, j, _nrows), j, i, _ncolumns)
    _AT

multiply(_A, _B, _nrowsA, _ncolumnsA, _ncolumnsB) =>
    // Calculate scalar product of two matrices
    // input: 
    // _A :: array: pseudo 2d matrix
    // _B :: array: pseudo 2d matrix
    // _nrowsA :: integer: number of rows in _A
    // _ncolumnsA :: integer: number of columns in _A
    // _ncolumnsB :: integer: number of columns in _B
    // output:
    // _C:: array: pseudo 2d matrix with implied dimensions _nrowsA x _ncolumnsB
    var _C = array.new_float(_nrowsA * _ncolumnsB, 0)
    int _nrowsB = _ncolumnsA
    float elementC = 0.0
    for i = 0 to _nrowsA - 1 by 1
        for j = 0 to _ncolumnsB - 1 by 1
            elementC := 0
            for k = 0 to _ncolumnsA - 1 by 1
                elementC += matrix_get(_A, i, k, _nrowsA) * matrix_get(_B, k, j, _nrowsB)
                elementC
            matrix_set(_C, elementC, i, j, _nrowsA)
    _C

vnorm(_X, _n) =>
    //Square norm of vector _X with size _n
    float _norm = 0.0
    for i = 0 to _n - 1 by 1
        _norm += math.pow(array.get(_X, i), 2)
        _norm
    math.sqrt(_norm)

qr_diag(_A, _nrows, _ncolumns) =>
    //QR Decomposition with Modified Gram-Schmidt Algorithm (Column-Oriented)
    // input:
    // _A :: array: pseudo 2d matrix _A = [[column_0],[column_1],...,[column_(n-1)]]
    // _nrows :: integer: number of rows in _A
    // _ncolumns :: integer: number of columns in _A
    // output:
    // _Q: unitary matrix, implied dimenstions _nrows x _ncolumns
    // _R: upper triangular matrix, implied dimansions _ncolumns x _ncolumns
    var _Q = array.new_float(_nrows * _ncolumns, 0)
    var _R = array.new_float(_ncolumns * _ncolumns, 0)
    var _a = array.new_float(_nrows, 0)
    var _q = array.new_float(_nrows, 0)
    float _r = 0.0
    float _aux = 0.0
    //get first column of _A and its norm:
    for i = 0 to _nrows - 1 by 1
        array.set(_a, i, matrix_get(_A, i, 0, _nrows))
    _r := vnorm(_a, _nrows)
    //assign first diagonal element of R and first column of Q
    matrix_set(_R, _r, 0, 0, _ncolumns)
    for i = 0 to _nrows - 1 by 1
        matrix_set(_Q, array.get(_a, i) / _r, i, 0, _nrows)
    if _ncolumns != 1
        //repeat for the rest of the columns
        for k = 1 to _ncolumns - 1 by 1
            for i = 0 to _nrows - 1 by 1
                array.set(_a, i, matrix_get(_A, i, k, _nrows))
            for j = 0 to k - 1 by 1
                //get R_jk as scalar product of Q_j column and A_k column:
                _r := 0
                for i = 0 to _nrows - 1 by 1
                    _r += matrix_get(_Q, i, j, _nrows) * array.get(_a, i)
                    _r
                matrix_set(_R, _r, j, k, _ncolumns)
                //update vector _a
                for i = 0 to _nrows - 1 by 1
                    _aux := array.get(_a, i) - _r * matrix_get(_Q, i, j, _nrows)
                    array.set(_a, i, _aux)
            //get diagonal R_kk and Q_k column
            _r := vnorm(_a, _nrows)
            matrix_set(_R, _r, k, k, _ncolumns)
            for i = 0 to _nrows - 1 by 1
                matrix_set(_Q, array.get(_a, i) / _r, i, k, _nrows)
    [_Q, _R]

pinv(_A, _nrows, _ncolumns) =>
    //Pseudoinverse of matrix _A calculated using QR decomposition
    // Input: 
    // _A:: array: implied as a (_nrows x _ncolumns) matrix _A = [[column_0],[column_1],...,[column_(_ncolumns-1)]]
    // Output: 
    // _Ainv:: array implied as a (_ncolumns x _nrows) matrix _A = [[row_0],[row_1],...,[row_(_nrows-1)]]
    // ----
    // First find the QR factorization of A: A = QR,
    // where R is upper triangular matrix.
    // Then _Ainv = R^-1*Q^T.
    // ----
    [_Q, _R] = qr_diag(_A, _nrows, _ncolumns)
    _QT = transpose(_Q, _nrows, _ncolumns)
    // Calculate Rinv:
    var _Rinv = array.new_float(_ncolumns * _ncolumns, 0)
    float _r = 0.0
    matrix_set(_Rinv, 1 / matrix_get(_R, 0, 0, _ncolumns), 0, 0, _ncolumns)
    if _ncolumns != 1
        for j = 1 to _ncolumns - 1 by 1
            for i = 0 to j - 1 by 1
                _r := 0.0
                for k = i to j - 1 by 1
                    _r += matrix_get(_Rinv, i, k, _ncolumns) * matrix_get(_R, k, j, _ncolumns)
                    _r
                matrix_set(_Rinv, _r, i, j, _ncolumns)
            for k = 0 to j - 1 by 1
                matrix_set(_Rinv, -matrix_get(_Rinv, k, j, _ncolumns) / matrix_get(_R, j, j, _ncolumns), k, j, _ncolumns)
            matrix_set(_Rinv, 1 / matrix_get(_R, j, j, _ncolumns), j, j, _ncolumns)
    //
    _Ainv = multiply(_Rinv, _QT, _ncolumns, _ncolumns, _nrows)
    _Ainv

norm_rmse(_x, _xhat) =>
    // Root Mean Square Error normalized to the sample mean
    // _x.   :: array float, original data
    // _xhat :: array float, model estimate
    // output
    // _nrmse:: float
    float _nrmse = 0.0
    if array.size(_x) != array.size(_xhat)
        _nrmse := na
        _nrmse
    else
        int _N = array.size(_x)
        float _mse = 0.0
        for i = 0 to _N - 1 by 1
            _mse += math.pow(array.get(_x, i) - array.get(_xhat, i), 2) / _N
            _mse
        _xmean = array.sum(_x) / _N
        _nrmse := math.sqrt(_mse) / _xmean
        _nrmse
    _nrmse


diff(_src, _window, _degree) =>
    // Polynomial differentiator
    // input:
    // _src:: input series
    // _window:: integer: wigth of the moving lookback window
    // _degree:: integer: degree of fitting polynomial
    // output:
    // _diff :: series: time derivative
    // _nrmse:: float: normalized root mean square error
    //
    // Vandermonde matrix with implied dimensions (window x degree+1)
    // Linear form: J = [ [z]^0, [z]^1, ... [z]^degree], with z = [ (1-window)/2 to (window-1)/2 ] 
    var _J = array.new_float(_window * (_degree + 1), 0)
    for i = 0 to _window - 1 by 1
        for j = 0 to _degree by 1
            matrix_set(_J, math.pow(i, j), i, j, _window)
    // Vector of raw datapoints:
    var _Y_raw = array.new_float(_window, na)
    for j = 0 to _window - 1 by 1
        array.set(_Y_raw, j, _src[_window - 1 - j])
    // Calculate polynomial coefficients which minimize the loss function
    _C = pinv(_J, _window, _degree + 1)
    _a_coef = multiply(_C, _Y_raw, _degree + 1, _window, 1)
    // For first derivative, approximate the last point (i.e. z=window-1) by 
    float _diff = 0.0
    for i = 1 to _degree by 1
        _diff += i * array.get(_a_coef, i) * math.pow(_window - 1, i - 1)
        _diff
    // Calculates data estimate (needed for rmse)
    _Y_hat = multiply(_J, _a_coef, _window, _degree + 1, 1)
    float _nrmse = norm_rmse(_Y_raw, _Y_hat)
    [_diff, _nrmse]

/// --- main ---
degree = input.int(title='Polynomial Order', group='Model Parameters:', inline='linepar1', defval=2, minval=1)
rsi_l = input.int(title='RSI Length', group='Model Parameters:', inline='linepar1', defval=21, minval=1, tooltip='The period length of RSI that is used as input.')
window = input.int(title='Length ( > Order)', group='Model Parameters:', inline='linepar2', defval=21, minval=2)
signalLength = input.int(title='Signal Length', group='Model Parameters:', inline='linepar2', defval=9, tooltip='The signal line is a EMA of the D-RSI time series.')
islong = input.bool(title='Buy', group='Show Signals:', inline='lineent', defval=true)
isshort = input.bool(title='Sell', group='Show Signals:', inline='lineent', defval=true)
showendlabels = input.bool(title='Exit', group='Show Signals:', inline='lineent', defval=true)
buycond = input.string(title='Buy', group='Entry and Exit Conditions:', inline='linecond', defval='Zero-Crossing', options=['Zero-Crossing', 'Signal Line Crossing', 'Direction Change'])
sellcond = input.string(title='Sell', group='Entry and Exit Conditions:', inline='linecond', defval='Zero-Crossing', options=['Zero-Crossing', 'Signal Line Crossing', 'Direction Change'])
endcond = input.string(title='Exit', group='Entry and Exit Conditions:', inline='linecond', defval='Zero-Crossing', options=['Zero-Crossing', 'Signal Line Crossing', 'Direction Change'])
usenrmse = input.bool(title='', group='Filter by Means of Root-Mean-Square Error of RSI Fitting:', inline='linermse', defval=false)
rmse_thrs = input.float(title='RSI fitting Error Threshold, %', group='Filter by Means of Root-Mean-Square Error of RSI Fitting:', inline='linermse', defval=10, minval=0.0) / 100


src = ta.rsi(close, rsi_l)
[drsi, nrmse] = diff(src, window, degree)
signalline = ta.ema(drsi, signalLength)

// Conditions and filters
filter_rmse = usenrmse ? nrmse < rmse_thrs : true
dirchangeup = drsi > drsi[1] and drsi[1] < drsi[2] and drsi[1] < 0.0
dirchangedw = drsi < drsi[1] and drsi[1] > drsi[2] and drsi[1] > 0.0
crossup = ta.crossover(drsi, 0.0)
crossdw = ta.crossunder(drsi, 0.0)
crosssignalup = ta.crossover(drsi, signalline)
crosssignaldw = ta.crossunder(drsi, signalline)

//Signals
golong = (buycond == 'Direction Change' ? dirchangeup : buycond == 'Zero-Crossing' ? crossup : crosssignalup) and filter_rmse
goshort = (sellcond == 'Direction Change' ? dirchangedw : sellcond == 'Zero-Crossing' ? crossdw : crosssignaldw) and filter_rmse
endlong = (endcond == 'Direction Change' ? dirchangedw : endcond == 'Zero-Crossing' ? crossdw : crosssignaldw) and filter_rmse
endshort = (endcond == 'Direction Change' ? dirchangeup : endcond == 'Zero-Crossing' ? crossup : crosssignalup) and filter_rmse
plotshape(golong and islong ? low : na, location=location.belowbar, style=shape.labelup, color=color.new(#2E7C13, 0), size=size.small, title='Buy')
plotshape(goshort and isshort ? high : na, location=location.abovebar, style=shape.labeldown, color=color.new(#BF217C, 0), size=size.small, title='Sell')
plotshape(showendlabels and endlong and islong ? high : na, location=location.abovebar, style=shape.xcross, color=color.new(#2E7C13, 0), size=size.tiny, title='Exit Long')
plotshape(showendlabels and endshort and isshort ? low : na, location=location.belowbar, style=shape.xcross, color=color.new(#BF217C, 0), size=size.tiny, title='Exit Short')

alertcondition(golong, title='Long Signal', message='D-RSI: Long Signal')
alertcondition(goshort, title='Short Signal', message='D-RSI: Short Signal')
alertcondition(endlong, title='Exit Long Signal', message='D-RSI: Exit Long')
alertcondition(endshort, title='Exit Short Signal', message='D-RSI: Exit Short')

strategy.entry('long', strategy.long, when=golong and islong)
strategy.entry('short', strategy.short, when=goshort and isshort)
strategy.close('long', when=endlong and islong)
strategy.close('short', when=endshort and isshort)



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