עבור לתוכן
כל מסמכי הספרייה

שימוש במאגר מאפייני חברות אנונימיים לתמחור נכסים

קוד Machine Learning for Trading

סיכום

מדריך הנתונים מתאר פאנל מניות חודשי של US עם חברות אנונימיות ומאפיינים המשמשים למחקר תמחור נכסים בלמידת מכונה. הנתונים כוללים מאפיינים חשבונאיים וטכניים, תשואות ותקופות אימון ובדיקה שהוגדרו מראש והופרדו בפער של עשור. הפער נועד לצמצם חששות מהטיית מבט לעתיד, ואילו מזהים אנונימיים מרתיעים כריית נתונים ברמת החברה. התכונות עוברות טרנספורמציית דירוג, חלק מהתצפיות חסרות, והפאנל כולל חברות שנמחקו מהמסחר.

המדריך מסביר שטנזורי המאפיינים בארכיון שפורסם שומרים על ציר עקבי של חברות אנונימיות בכל בלוק נתונים, ואילו ייצוג בפורמט CSV מאבד את זהות החברה הנדרשת לטוען הנתונים. הוא מתאר טעינה של מערך הנתונים המלא או של חלוקות מוגדרות מראש, ומציין שהמדגם האקדמי מסתיים ב־2016 ואי אפשר להרחיבו. מאפיינים אלה הופכים את הפאנל לשימושי לשחזור מחקרי תמחור נכסים, אך האנונימיות מונעת מיפוי תצפיות לניירות ערך מזוהים, והכיסוי הסטטי מגביל יישומים הדורשים חברות נוכחיות או תנאי שוק עדכניים.

רעיונות מרכזיים

  • הפאנל מכיל מאפייני חברות US אנונימיים ותשואות חודשיות למחקר תמחור נכסים.
  • תקופות האימון והבדיקה מופרדות בפער של עשור שנועד להגביל הטיית מבט לעתיד.
  • זהויות חברות אנונימיות מונעות מיפוי ישיר למניות בעלות שם ומרתיעות כרייה ברמת נייר הערך.
  • מערך הנתונים כולל מאפיינים חסרים וחברות שנמחקו מהמסחר, והדבר משפיע על השימוש בו ועל פרשנותו.
  • המדגם האקדמי מסתיים ב־2016 והוא סטטי, ולכן אינו מייצג את כיסוי השוק הנוכחי.

תגיות

הטקסט המלא
# dataset_card.py


```py
# ---
# jupyter:
#   jupytext:
#     cell_metadata_filter: -all
#     text_representation:
#       extension: .py
#       format_name: percent
#       format_version: '1.3'
#       jupytext_version: 1.19.3
#   kernelspec:
#     display_name: Python 3 (ipykernel)
#     language: python
#     name: python3
# ---

# %% [markdown]
# # Firm Characteristics Dataset
#
# Academic dataset of anonymized firm characteristics for ML-based asset pricing.
#
# | Property | Value |
# |----------|-------|
# | **Provider** | GitHub (Chen, Pelger, Zhu 2020) |
# | **Asset Class** | US Equities (anonymized) |
# | **Frequency** | Monthly |
# | **Firms** | Anonymized |
# | **Coverage** | 1967-2016 |
# | **Size** | ~258 MB |
# | **API Key** | None (free) |
# | **Loader** | `load_firm_characteristics()` |
#
# **NOTE**: This is a **static academic dataset**. Firms are anonymized and not updateable.

# %%
"""Firm Characteristics - download, explore, and update workflow."""

import polars as pl

# %% [markdown]
# ## 1. Configuration
#
# This is a **static academic dataset** from Chen, Pelger, and Zhu (2020)
# "Deep Learning in Asset Pricing". No local configuration file.
#
# ### Dataset Characteristics
#
# - **94 firm characteristics**: Accounting ratios, technical indicators, etc.
# - **Anonymized firms**: No stock identifiers to prevent data mining
# - **Pre-split periods**: Train (1967-1989), Test (2000-2016)
# - **Gap period**: 1990-1999 excluded to prevent look-ahead bias

# %%
print("=== Firm Characteristics Configuration ===")
print("Provider: GitHub (Chen, Pelger, Zhu 2020)")
print("Paper: 'Deep Learning in Asset Pricing'")
print("Coverage: 1967-1989 (train), 2000-2016 (test)")
print("Features: 94 firm characteristics")
print("Frequency: Monthly")
print("\nThis is a static academic dataset. Firms are anonymized.")

# %% [markdown]
# ## 2. API Key Setup
#
# **No API key required.** This dataset is freely available on GitHub.

# %%
print("No API key required - data is hosted on GitHub.")
print("Source: https://github.com/jasonzy121/Deep_Learning_Asset_Pricing")

# %% [markdown]
# ## 3. Download Data
#
# `data/equities/firm_characteristics/download.py` is the only path that produces what
# `load_firm_characteristics()` reads. It fetches the archive from the Google Drive folder
# the paper's repository links, then converts the published `char/*.npz` tensors - not
# `RetChar.csv` - into `equities/firm_characteristics/firm_characteristics_{train,valid,test,all}.parquet`.
#
# The tensors are what carry firm identity. Each block has a fixed anonymous firm axis whose
# positions are persistent within the block, so the converter can emit a `symbol` column; the
# CSV drops that axis and can only emit `permno`, which the loader rejects. A split offset keeps
# the three blocks' identifier namespaces disjoint, because the archive publishes no mapping
# between them.
#
# ```bash
# uv run python data/equities/firm_characteristics/download.py           # fetch and convert
# uv run python data/equities/firm_characteristics/download.py --check   # verify what is there
# uv run python data/equities/firm_characteristics/download.py --convert # convert an existing archive
# ```
#
# This card used to carry a second downloader of its own, writing
# `firm_characteristics_{all,train,test}.parquet` into an `academic/` directory from
# `RetChar.csv`. Nothing read that directory and the loader rejects that schema, so the files
# it produced were unreachable whichever way a reader arrived at them.

# %%
from utils import ML4T_DATA_PATH
from utils.paths import display_path

parquet_dir = ML4T_DATA_PATH / "equities" / "firm_characteristics"
present = sorted(path.name for path in parquet_dir.glob("firm_characteristics_*.parquet"))

print("=== Firm Characteristics Download ===")
print("Downloader: data/equities/firm_characteristics/download.py")
print(f"Writes to:  {display_path(parquet_dir)}")
print(f"Present:    {present or 'nothing yet - run the downloader'}")

# %% [markdown]
# ## 4. Load and Explore
#
# Once downloaded, use the loader throughout the book:

# %%
from data import load_firm_characteristics

# Load the full dataset
df = load_firm_characteristics()

print(f"Shape: {df.shape}")
print(f"Date range: {df['timestamp'].min()} to {df['timestamp'].max()}")

# Count features (exclude timestamp, symbol, ret)
feature_cols = [c for c in df.columns if c not in ["timestamp", "symbol", "ret"]]
print(f"Features: {len(feature_cols)}")
print(f"Memory: {df.estimated_size('mb'):.1f} MB")

# %%
# Schema
df.schema

# %%
# Preview
df.head(10)

# %% [markdown]
# ### Feature Overview

# %%
# Feature statistics
feature_cols = [c for c in df.columns if c not in ["timestamp", "symbol", "split", "ret"]]
print(f"Number of features: {len(feature_cols)}")
print("\nFeature names (first 20):")
for col in feature_cols[:20]:
    print(f"  {col}")
if len(feature_cols) > 20:
    print(f"  ... and {len(feature_cols) - 20} more")

# %% [markdown]
# ### Train/Test Split Coverage

# %%
# Yearly coverage
yearly = (
    df.with_columns(pl.col("timestamp").dt.year().alias("year"))
    .group_by("year")
    .agg(
        pl.len().alias("n_observations"),
    )
    .sort("year")
)
print("Yearly coverage:")
yearly

# %% [markdown]
# ## 5. Data Profile

# %%
from ml4t.data.storage.data_profile import load_profile

from utils import ML4T_DATA_PATH

profile_path = (
    ML4T_DATA_PATH / "equities" / "firm_characteristics" / "firm_characteristics_all_profile.json"
)
profile = load_profile(profile_path)

if profile is None:
    print(f"No profile at {display_path(profile_path)}")
    print(
        "The downloader above writes it, next to the data, through\n"
        "ml4t.data.storage.data_profile. Re-run it to produce one; there is no separate\n"
        "profile-generating script."
    )
else:
    print("=== Firm Characteristics Profile ===")
    print(f"Written by {profile.source}")
    print(profile.summary())

# %% [markdown]
# ## 6. Loader Options
#
# The loader supports loading the full dataset or pre-defined splits:

# %%
# Load train split (1967-1989)
train = load_firm_characteristics(split="train")
print(f"Train: {train.shape}, {train['timestamp'].min()} to {train['timestamp'].max()}")

# %%
# Load test split (2000-2016)
test = load_firm_characteristics(split="test")
print(f"Test: {test.shape}, {test['timestamp'].min()} to {test['timestamp'].max()}")

# %%
# Load full dataset (default)
full = load_firm_characteristics()
print(f"Full: {full.shape}")

# %% [markdown]
# ## 7. Documentation
#
# ### Source
#
# - **Paper**: Chen, Pelger, Zhu (2020) "Deep Learning in Asset Pricing"
# - **GitHub**: https://github.com/jasonzy121/Deep_Learning_Asset_Pricing
# - **Published**: Management Science, 2024
#
# ### Dataset Columns
#
# | Column | Description |
# |--------|-------------|
# | `date` | Month-end date |
# | `permno` | Anonymized firm identifier |
# | `ret` | Monthly stock return |
# | `me` | Market equity |
# | `bm` | Book-to-market ratio |
# | `mom12m` | 12-month momentum |
# | `... (94 total)` | Various firm characteristics |
#
# ### Train/Test Split
#
# | Split | Period | Purpose |
# |-------|--------|---------|
# | Train | 1967-1989 | Model training |
# | Gap | 1990-1999 | Excluded (prevents look-ahead) |
# | Test | 2000-2016 | Out-of-sample evaluation |
#
# ### Data Quality Notes
#
# - **Anonymized firms**: No stock identifiers to prevent data mining
# - **Cross-sectional ranking**: Features are rank-transformed
# - **Missing values**: Some characteristics have gaps
# - **Survivorship**: Includes delisted firms

# %% [markdown]
# ## 8. Updating Data
#
# **This dataset is NOT updateable.**
#
# This is a static academic dataset published with a research paper.
# The data cannot be extended beyond the original publication period (2016).
#
# ### Related Resources
#
# For more recent firm characteristics data, consider:
#
# | Resource | Coverage | Access |
# |----------|----------|--------|
# | WRDS/CRSP | 1926-present | Subscription |
# | Open Source Asset Pricing | Varies | Free |
# | Ken French Library | 1926-present | Free (factors only) |

# %% [markdown]
# ## Summary
#
# | Item | Value |
# |------|-------|
# | Features | 94 firm characteristics |
# | Frequency | Monthly |
# | Coverage | 1967-2016 (with gap 1990-1999) |
# | Provider | GitHub (Chen, Pelger, Zhu 2020) |
# | Loader | `load_firm_characteristics(split=None)` |
#
# **Primary use**: Deep learning asset pricing research (Chapters 10-15).
# **Limitation**: Anonymized firms, static dataset ends 2016.

```

מוצג במלואו בציון המקור ובהתאם לרישיון שלו. רישיון: MIT

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