人工智能和机器学习对交易和投资的影响
作者：Michael Harris
编译：BigQuant
以下是我几个月前在欧洲做的一次演讲的摘录，当时我应邀为一群低调但净资产很高的投资者和交易员做演讲。该主题由主办方决定，是关于人工智能和机器学习对交易和投资的影响。下面的节选分为四个部分，涵盖了原始报告的50%。
人工智能和机器学习对交易的一般影响
人工智能（AI）允许用机器代替人。在20世纪80年代，人工智能研究主要集中在专家系统和模糊逻辑。随着供应算力的成本降低，使用机器解决大规模优化问题变得经济可行。由于硬件和软件方面的进步，如今人工智能专注于使用神经网络和其他学习方法来识别和分析预测变量，也称为特征或因子，它们具有经济价值并可与分类器一起用于开发可盈利的模型。人工智能的这种特殊应用通常以机器学习 （ML）为名。
基于人工智能开发交易策略的方法，无论是在短期内还是在长期投资中，都越来越受欢迎，在这一领域出现了一些非常活跃的对冲基金。然而，由于各种因素，这种新技术的广泛接受是缓慢的，人工智能需要在新的工具和人才上投资是其中最重要的一点。
大多数基金使用基本面分析，因为这些是经理人在MBA课程中最熟悉的东西，没有多少对冲基金完全依赖人工智能。人工智能在零售层面的应用在不断增长，但大多数交易员仍然使用20世纪中期提出的方法，包括传统的技术分析，因为它们易于学习和应用。
请注意，AI和ML不仅用于制定交易策略，还用于其他领域，例如开发流动性搜索算法并向客户推荐投资组合。因此，随着人工智能应用的普及，参与交易和投资决策的人数减少，这显然会影响市场和价格。现在推测这项新技术将对该行业产生的总体影响还为时过早，但人工智能的广泛应用将会带来更有效的市场，并且削弱长期内由于状态转换带来的波动峰值。 这是很有可能的，因为人类对信息的主观评估的影响以及伴随而来的噪音将被最小化，但是这在实践中还有待观察。
人工智能和机器学习对α的影响
在采用人工智能技术的最初阶段，那些理解人工智能技术并知道如何管理其风险的人将会有机会。基于人工智能的交易策略的一个问题是，它们可能生成比随机更糟糕的模型。我将试着解释我的意思:传统的技术分析是一种无利可图的交易方法，因为在考虑任何交易成本之前，基于图表模式和指标的策略是从均值为零的分布中获得回报的，一些交易者在分布的右侧获得回报从而给人一种错觉，让人觉得这些方法有经济价值。
我的研究表明，特别是在期货和外汇市场，无论采用哪种方法，长期盈利能力都很难实现，因为这些市场旨在让做市商受益。然而，在较短的时间内，由于运气的原因，一些交易员可以在杠杆市场上获得巨额利润。然后，这些交易者把他们的成功归功于他们的策略和技能，而不是运气。
对于AI和ML，还有其他影响因素，如偏差 - 方差权衡（bias-variance trade-off）。数据挖掘的偏差可能导致策略过于适应过去的数据，但在新数据上失败，或者策略过于简单，不能在具有经济价值的数据中捕获重要信号。这种权衡的结果是比随机策略更糟糕，甚至在考虑交易成本之前，这些交易员的回报分布就出现了负偏。
然而，随着表现较差的人工智能交易员被市场淘汰，市场将只剩下那些拥有稳健模型的交易员，争夺利润的竞争将变得激烈起来。现在断言人工智能交易员或是大型投资者将赢得这场战斗还为时过早。
我还想提到在这个领域中一个常见的误解:一些人认为价值存在于人工智能的算法中，这不是种准确的说法。真实的价值在于使用的预测因子，也被称为特征。毫无疑问，ML算法在无金之地是找不到黄金的。一个问题是，大多数ML专业人员使用相同的预测因子，并尝试以迭代方式开发模型，以产生最佳结果。这个过程受到数据挖掘偏差的困扰，最终失败。简而言之，数据挖掘的偏差来自于不正确的实践，即在许多模型中多次使用相同的数据，直到结果在训练和测试样本中变得可以接受为止。
我在这方面的研究表明，如果给与一个简单的分类器一些特征，比如二元逻辑回归，它工作得差强人意，那么这个地方很可能是没有经济价值的。因此，成功取决于所谓的特征工程，这既是一门科学，也是一门艺术，需要知识、经验和想象力才能创造出具有经济价值的特征，只有一小部分专业人士能够做到这一点。
人工智能和机器学习对技术分析的影响
我们必须区分传统的和量化的技术分析，因为所有依赖于价格和成交量分析的方法都属于这一主题。传统的技术分析,即关于图表模式、一些简单的指标、某些价格行为的理论等都是无效的。吹捧这些方法的出版物从来没有展现过他们在长期的统计期望，只提供一个承诺：如果使用这个或那个规则，就会有盈利的潜力。
由于市场上的利润和损失遵循一定的统计分布，总有人把他们的运气归因于这些方法。与此同时，整个行业围绕着这些方法发展起来，因为它们不难习得。不幸的是，许多人认为，他们可以通过更好地使用其他人也知道的方法来获利，其结果是，这些天真的交易员将大量财富从市场交易者转移到做市商和其他见多识广的专业人士手中。
在20世纪90年代早期，一些市场专业人士意识到，大量的散户交易者正在使用这些天真的方法进行交易。一些人开发了算法和人工智能专家系统，提前识别信息，导致过程中出现散户交易员无法应对的波动性。从更根本的角度来说，传统技术分析的失败可以归结为从20世纪90年代开始的市场高度序列相关性的消失。基本上，正是高度的序列相关性让人误以为这些方法有效。
如今，除了少数例外，市场是均值回归的，没有给简单的技术分析方法留下发挥作用的空间。然而，一些量化的技术分析方法仍然很有效，比如均值回归和统计套利模型，还包括使用具有经济价值特征的ML算法。注意，这种套利不太可能复制在AI和ML上，因为模型种类繁多，大多数都拥有专利。
在我看来，观察市场和查看图表正在成为一个过时的过程。交易的未来是关于处理信息，实时开发和验证模型。未来的对冲基金不会依赖图表分析。有些人仍然这样做是因为他们处于旧时代迎接新时代的过渡边界，许多不熟悉人工智能的交易者会在未来发现很难在竞争中生存。
崭新交易技术中的赢家和输家
人工智能的应用将在许多方面改变交易，这正在发生。投资者可能很快就会发现，在量化宽松导致的当前趋势结束以后，中期回报率将远低于预期。如果这种情况出现，那么投资者将不得不回到老方法：寻找一个好的财务顾问，它可以在投资组合上给与建议，并挑选出有价值的证券。很可能，这个顾问将以在线人工智能程序的角色出现。
交易者需要熟悉这种新技术。多数交易员仍在与旧方法作斗争，他们仅仅希望“逢低买入”会奏效，并在未来几年内再获利。
还有一个问题是，过去8年在金融市场的支持下，央行培育出来的道德风险（moral hazard）。许多交易员和投资者现在认为，熊市是不可能的，因为央行将在那里将损失重新分配给其他所有人，从而让他们可以保住自己的利润。因此，多数市场参与者对下一个重大市场变化没有做好准备，并可能面临灾难性的损失。
网上有关于ML、AI和交易的优秀资源。最好的学习方法是尝试解决一些实际问题。但我认为，对多数交易员来说，这种转变是不可能的。掌握人工智能所需的技能需要将理解和应用结合在一起，而95%的交易员只习惯于在图表上画线并观察移动平均。
投资者应该自行研究，并咨询熟悉这些新技术的合格顾问。每个投资者都有不同的风险厌恶情况，很难提供一般的指导方针。很快就会有大量的机器人顾问出现，选择一个适合特定需求和目标的机器人可能会是一项富有挑战性的任务。
任何不熟悉ML和AI，以及他们与交易和投资的关系的人会发现，咨询一个熟悉这方面的专业人士可能更有利，这样在了解基础知识之后就可以开始动手，而不是从阅读书籍和文章开始。
最后，我希望我在这次演讲中提供的大致想法可以作为你研究工作的起点。
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