עבור לתוכן
כל מסמכי הספרייה

רשתות עצביות מוסברות לדינמיקת מחירים וזרם פקודות

מאמר arXiv papers · מחבר: Manuel Naviglio et al.

סיכום

המסמך משתמש ברשת עמוקה להזנה קדימה כדי לחקור אינטראקציות לא ליניאריות בין תשואות בתדירות גבוהה לנפח מסחר חתום במניות בעלות טיק גדול וקטן. הוא משווה את הרשת לרגרסיה וקטורית אוטורגרסיבית ליניארית (VAR) ומשתמש בהסברים מבוססי SHAP כדי לזהות כיצד תשומות מושהות מהזמן האחרון תורמות לתחזיות. הרשת משפרת את ביצועי החיזוי, במיוחד בתשואות, וההסברים מדגישים את ההשהיות האחרונות.

הניתוח מוצא שלנפח מסחר חתום מושהה יש השפעות ששומרות על הסימן אך מגיעות לרוויה, בעוד שתשואות מושהות קובעות אם זרם הפקודות ממשיך, נחלש או הופך את שינויי המחיר. תגובות שהמודל משתמע מהן נבדקות מול ממוצעים מותנים ששוחזרו מהנתונים. לאחר מכן משתמשים המחברים בדפוסים אלה לבניית מודל פרמטרי לא ליניארי שניתן לפרש, כולל הרחבה למספר השהיות; ביצועיו דומים לאלה של הרשת העצבית וטובים מאלה של VAR הליניארית. הממצאים מוגבלים למניות ולמסגרת הנתונים שנחקרו, ולכן אינם מבססים רווחיות או הכללה אוטומטית לשווקים אחרים.

רעיונות מרכזיים

  • רשת עצבית יכולה לחשוף תלות לא ליניארית בין תשואות לנפח חתום, שה-VAR הליניארית מחמיצה.
  • הסברי SHAP מראים שההשהיות האחרונות תורמות במיוחד לתחזיות.
  • נפח חתום מושהה יוצר בתשואות השפעות ששומרות על הסימן אך מגיעות לרוויה.
  • תשואות מושהות קובעות אם השפעות זרם הפקודות נמשכות, נחלשות או מתהפכות.
  • מודל לא ליניארי שניתן לפרש עשוי להתקרב לביצועי הרשת תוך שמירה על הרחבה למספר השהיות.

תגיות

הטקסט המלא
# Explainable Deep Learning for Price-Trade Dynamics: From Black-Box Forecasts to Effective Parametric Models


# Explainable Deep Learning for Price-Trade Dynamics: From Black-Box Forecasts to Effective Parametric Models









Understanding the joint dynamics of prices and trades is central to market microstructure, where returns and order flow interact through nonlinear and state-dependent mechanisms. Linear models are interpretable but may miss these effects, while deep neural networks improve forecasting at the cost of transparency. We use neural networks as tools for structural discovery rather than only for prediction. A deep feed-forward network is trained on high-frequency returns and signed volumes for large- and small-tick stocks and compared with a linear VAR benchmark. The neural network improves predictive performance, especially for returns, revealing nonlinear dependencies beyond the linear specification. Using Shapley-based explainability, we show that the dominant contributions are concentrated at the most recent lags. Model-implied responses are consistent with conditional averages reconstructed from the data. Unlike empirical averages, however, the neural-network decomposition isolates individual regressor contributions to the aggregate dependence. Lagged signed volume generates sign-preserving and saturating effects, consistent with nonlinear price impact and order-flow persistence. Lagged returns act as state variables: when the previous trade does not move the price, the model predicts continuation in the direction of past order flow, whereas non-zero returns generate attenuation or reversal. Building on these findings, we introduce a parsimonious SHAP-inspired nonlinear parametric model. It reproduces the main return-volume dependencies, outperforms the linear VAR benchmark, and achieves performance comparable to the neural network. A multi-lag extension captures residual longer-memory effects while preserving interpretability. Overall, explainability offers a route from black-box prediction to economically meaningful parametric models of price and trade dynamics.

מוצג במלואו בציון המקור ובהתאם לרישיון שלו. רישיון: abstract CC0

הסיכום נכתב בידי סוכן המחקר של Stratmill על סמך המקור; הוא אינו העתק של המקור.