Бэктестинг — это проверка прогностических моделей на исторических данных, которая позволяет оценить эффективность торговых стратегий перед их применением на реальных рынках. Метод широко используется в количественном финансировании и науке о данных. Понимание принципов бэктестинга помогает трейдерам и аналитикам избежать ошибок и принимать обоснованные решения.
Бэктестинг — это проверка прогностических моделей на исторических данных, широко используемая в финансах и науке. Метод помогает оценить эффективность стратегий перед их применением на реальных рынках, но требует качественных данных и имеет ограничения.
Тестирование прогностической модели на исторических данных
Бэктестинг — это термин, используемый в моделировании для обозначения проверки прогностической модели на исторических данных. Бэктестинг является разновидностью ретродикции и особым типом кросс-валидации, применяемым к предыдущим временным периодам. В количественном финансировании бэктестинг — важный этап перед внедрением алгоритмических стратегий на реальные рынки.
Финансовый анализ
В экономике и финансах бэктестинг используется для оценки того, как бы работала стратегия или модель, если бы её применили в прошлом. Это требует детального моделирования исторических условий, что является одним из ограничений бэктестинга — необходимостью наличия подробных исторических данных. Второе ограничение заключается в невозможности моделировать стратегии, которые влияли бы на исторические цены. Кроме того, бэктестинг, как и другие методы моделирования, подвержен переобучению. То есть часто можно найти стратегию, которая хорошо работала в прошлом, но не будет работать в будущем. Несмотря на эти ограничения, бэктестинг предоставляет информацию, недоступную при тестировании моделей и стратегий на синтетических данных.
Исторически бэктестинг проводили только крупные финансовые учреждения и профессиональные управляющие активами из-за высокой стоимости получения и использования подробных наборов данных. Однако в настоящее время бэктестинг применяется всё шире, и появились независимые веб-платформы для бэктестинга. Хотя этот метод широко используется, он имеет определённые слабости. Базельские финансовые нормативы требуют от крупных финансовых учреждений проводить бэктестинг определённых моделей риска.
Для Value at Risk (VaR) на 1 день с доверительным уровнем 99%, протестированного на протяжении 250 дней подряд, результат считается зелёным (0-95%), оранжевым (95-99,99%) или красным (99,99-100%) в соответствии со следующей таблицей:
Для Value at Risk на 10 дней с доверительным уровнем 99%, протестированного на протяжении 250 дней подряд, результат считается зелёным (0-95%), оранжевым (95-99,99%) или красным (99,99-100%) в соответствии со следующей таблицей:
Ретроспективное прогнозирование
В океанографии и метеорологии бэктестинг также известен как ретроспективное прогнозирование (hindcasting): это метод проверки математической модели, при котором исследователи вводят известные или приблизительно оценённые входные данные прошлых событий в модель, чтобы проверить, насколько хорошо выходные данные совпадают с известными результатами.
Ретроспективное прогнозирование обычно подразумевает численное интегрирование модели за исторический период, в течение которого наблюдения не ассимилировались. Это отличает ретроспективный прогноз от переанализа. Океанографические наблюдения солёности и температуры, а также наблюдения параметров поверхностных волн, таких как значительная высота волны, встречаются намного реже, чем метеорологические наблюдения, что делает ретроспективное прогнозирование более распространённым в океанографии, чем в метеорологии. Кроме того, поскольку поверхностные волны представляют собой вынужденную систему, где ветер является единственной движущей силой, ретроспективное прогнозирование волн часто считается достаточным для создания разумного представления о волновом климате без необходимости полного переанализа. Гидрологи используют ретроспективное прогнозирование для моделирования стока рек.
Примером ретроспективного прогнозирования может служить введение климатических форсингов (событий, вызывающих изменения) в климатическую модель. Если ретроспективный прогноз показал достаточно точный климатический отклик, модель считается успешной.
Переанализ ECMWF (Европейский центр среднесрочных прогнозов погоды) является примером комбинированного атмосферного переанализа, связанного с интеграцией волновой модели, в которой волновые параметры не ассимилировались, что делает волновую часть ретроспективным прогнозом.
🔑 Ключевые факты
- Бэктестинг — это тестирование моделей на исторических данных перед внедрением в реальные условия
- В финансах бэктестинг требует подробных исторических данных и подвержен переобучению
- Базельские нормативы обязывают крупные финансовые учреждения проводить бэктестинг моделей риска
- В метеорологии и океанографии бэктестинг называют ретроспективным прогнозированием
- Ретроспективное прогнозирование волн часто считается достаточным для оценки волнового климата
- Раньше бэктестинг был доступен только крупным финансовым учреждениям из-за высокой стоимости
- Современные веб-платформы сделали бэктестинг доступным для широкого круга пользователей
Что такое бэктестинг и как его применять
❓ Часто задаваемые вопросы
💡 Интересные факты
- Бэктестинг подвержен переобучению — стратегия может идеально работать на исторических данных, но полностью неработоспособна на новых данных
- В океанографии ретроспективное прогнозирование волн часто считается достаточным без полного переанализа, потому что волны — это вынужденная система, где ветер является единственной движущей силой
- Переанализ ECMWF объединяет атмосферный переанализ с волновой моделью, где волновые параметры не ассимилировались, что делает волновую часть ретроспективным прогнозом