עבור לתוכן
כל מסמכי הספרייה

קיבוץ רשתות מתאם פיננסיות חתומות באמצעות Quantum Annealing

מאמר arXiv papers · מחבר: Shivam Sharma et al.

סיכום

המסמך מתאר שימוש באלגוריתם Graph-based Coalition Structure Generation, GCS-Q, לקיבוץ נכסים המיוצגים כגרף חתום ומשוקלל של מתאמי תשואות. המוטיבציה היא ששיטות קיבוץ נפוצות עלולות לאבד מידע כשהן משנות מתאמים חתומים, וייתכן שידרשו לקבוע מראש את מספר האשכולות. במקום זאת, GCS-Q מנסח שלבי חלוקה כבעיות אופטימיזציה ריבועית בינארית ללא אילוצים, שאפשר לבחון באמצעות Quantum Annealing.

המחברים מעריכים את הגישה על נתונים פיננסיים סינתטיים ואמיתיים ומשווים אותה ל־SPONGE ול־k-Medoids. הם מדווחים על איכות קיבוץ גבוהה יותר לפי מדד Adjusted Rand ועונשי איזון מבני, בעוד שהשיטה קובעת את מספר האשכולות באופן דינמי. התיאור אינו מפרט מערכי נתונים, תוצאות מספריות, השוואות זמן ריצה או פרטים על חומרת מחשוב קוונטי ועל היישום. השיפורים המדווחים תומכים בשיטה ככיוון מחקר לאופטימיזציה של תיק ולארביטראז׳ סטטיסטי, אך אינם מראים כשלעצמם שהיא משפרת תוצאות מסחר או מעשית לכל גודל של יקום נכסים.

רעיונות מרכזיים

  • GCS-Q מקבץ נכסים ישירות מתוך גרפי מתאם חתומים ומשוקללים.
  • שלבי החלוקה שלו מנוסחים כבעיות QUBO עבור Quantum Annealing.
  • השיטה קובעת באופן דינמי את מספר האשכולות.
  • דווח כי השיטה משיגה ביצועים טובים יותר מ־SPONGE ומ־k-Medoids במדדי הקיבוץ שצוינו, בניסויים על נתונים סינתטיים ונתונים מהעולם האמיתי.
  • המסמך אינו מבסס השפעה על תשואות תיק או על ביצועי מסחר.

תגיות

הטקסט המלא
# Toward Quantum Utility in Finance: A Robust Data-Driven Algorithm for Asset Clustering


# Toward Quantum Utility in Finance: A Robust Data-Driven Algorithm for Asset Clustering









Clustering financial assets based on return correlations is a fundamental task in portfolio optimization and statistical arbitrage. However, classical clustering methods often fall short when dealing with signed correlation structures, typically requiring lossy transformations and heuristic assumptions such as a fixed number of clusters. In this work, we apply the Graph-based Coalition Structure Generation algorithm (GCS-Q) to directly cluster signed, weighted graphs without relying on such transformations. GCS-Q formulates each partitioning step as a QUBO problem, enabling it to leverage quantum annealing for efficient exploration of exponentially large solution spaces. We validate our approach on both synthetic and real-world financial data, benchmarking against state-of-the-art classical algorithms such as SPONGE and k-Medoids. Our experiments demonstrate that GCS-Q consistently achieves higher clustering quality, as measured by Adjusted Rand Index and structural balance penalties, while dynamically determining the number of clusters. These results highlight the practical utility of near-term quantum computing for graph-based unsupervised learning in financial applications.

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.