La différenciation automatique adjointe (AAD) est une technique de calcul qui permet de calculer efficacement les dérivées partielles d'une fonction par rapport à ses entrées. Dans le domaine de la finance, cette méthode est utilisée pour gérer les risques liés aux instruments financiers dérivés. La machine learning différentielle combine l'AAD avec des algorithmes de machine learning modernes pour créer des modèles capables d'estimer rapidement et précisément les prix et les risques associés à ces instruments. Les auteurs Brian Huge et Antoine Savine ont développé des algorithmes novateurs pour entraîner ces modèles en temps réel, avec des garanties de convergence. Leur approche peut être appliquée à n'importe quel instrument financier dérivé ou livre de trading, sous n'importe quel modèle stochastique du marché sous-jacent. Elle résout efficacement les problèmes de calculs liés aux rapports sur les risques et aux calculs de capital. La machine learning différentielle est une extension générale de l'apprentissage supervisé, où les modèles sont entraînés sur des exemples non seulement d'entrées et d'étiquettes, mais aussi sur leurs dérivées par rapport aux entrées. Cette approche peut également être utilisée dans d'autres domaines que la finance, comme la physique, où il est possible d'utiliser des dérivées connues à partir des premiers principes pour apprendre plus efficacement des approximations de fonctions. Dans le domaine financier, l'AAD calcule efficacement les dérivées partielles par rapport au chemin emprunté par un actif financier donné. Les algorithmes basés sur la machine learning différentielle fournissent donc une estimation extrêmement précise des prix et des risques associés à ces actifs. Ils permettent également de produire rapidement des analyses dans des modèles trop complexes pour les solutions analytiques, d'extraire les facteurs de risque de transactions complexes et de livres de trading, et de calculer efficacement les métriques de gestion des risques comme les rapports sur un grand nombre de scénarios, la simulation d'hypothèses ou la réglementation XVA, CCR, FRTB ou SIMM-MVA. Une implémentation TensorFlow est disponible sur https://github.com/differential-machine-learning. La différntiation automatique adjointe (AAD) est une technique informatique qui permet le calcul efficace des dérivatives partielles d’une fonction en fonctionde ses entrée .
La machine learning différentielle est une technique qui combine l'AAD avec des algorithmes de machine learning modernes pour estimer rapidement et précisément les prix et les risques associés aux instruments financiers dérivés. Les auteurs ont développé des algorithmes novateurs pour entraîner ces modèles en temps réel, avec des garanties de convergence. Cette approche résout efficacement les problèmes de calculs liés aux rapports sur les risques et aux calculs de capital. Elle peut être appliquée à n'importe quel instrument financier dérivé ou livre de trading, sous n'importe quel modèle stochastique du marché sous-jacent.
Définitions
- Différenciation automatique adjointe (AAD) : c'est une technique de calcul pour les dérivées partielles d'une fonction par rapport à ses entrées.
- Machine learning : c'est une technique d'apprentissage automatique où un algorithme apprend à partir de données sans être explicitement programmé.
- Modèle stochastique : c'est un modèle mathématique qui prend en compte l'incertitude ou le hasard dans la prédiction des résultats.
- TensorFlow : c'est une bibliothèque open-source d'apprentissage automatique développée par Google.
La différenciation automatique adjointe (AAD) est une technique de calcul qui permet de calculer efficacement les dérivées partielles d'une fonction par rapport à ses entrées. Dans le domaine de la finance, cette méthode est utilisée pour gérer les risques liés aux instruments financiers dérivés. Brian Huge et Antoine Savine ont mis au point des algorithmes innovants pour entraîner ces modèles en temps réel, avec des garanties de convergence. Leur approche peut être appliquée à n'importe quel instrument financier dérivé ou livre de trading, sous n'importe quel modèle stochastique du marché sous-jacent. La machine learning différentielle combine l'AAD avec des algorithmes modernes d’apprentissage automatique afin de créer des modèles capables d’estimer rapidement et précisemment les prix et les risques associés à ces instruments.
Qu'est-ce que la différntiation automatique adjointe?
La différntiation automatique adjointe (AAD) est une technique informatique qui permet le calcul efficace des dérivatives partielles d’une fonction en fonctionde ses entrée . Cela signifie que lorsque vous souhaitez connaître le taux d’accroissement ou la variation rapide d’un paramètre donnée, vous pouvez utiliser AAD pour obtenir un résultat précis sans avoir à effectuer beaucoup de calculs manuellement. Cette technologie est très utile car elle permet aux scientifiques et aux ingénieries financiers d’effectuer rapidement des analyses complexes sur un grand nombre de variables sans avoir à passer trop de temps sur chaque variable individuellement.
Comment la machine learning différntielle peut-elle être utilisée ?
La machine learning différntielle peut être appliquée à n'importe quel instrument financier dérivé ou livre de trading, sous n'importe quel modèle stochastique du marché sous-jacent. Elle résout efficacement les problèmes liés aux rapports sur les risques et aux calculs du capital requis par la réglementation XVA, CCR, FRTB ou SIMM-MVA . De plus , elle fournit une estimation extrêmement précise des prix et des risques associés à ces actifs , ce qui rend son application très intérressante pour le secteur financier . En outre , elle offre également un moyen rapide et facile d'extraire les facteurs clés responsables du comportement complexe des transactions financière .
Quel autres domainse peut bénficier du AAD ?
L 'approche basée sur l 'AAD peut également être utilisée hors du domaine financier , comme en physique , où il est possible d 'utiliserdes dérivations connues selon certains principes fondamentaux afind 'apprendredavantageefficacementdes approximations defonctions . Par exemple , si vous souhaitez apprendre comment une particule se comportedansun champ magnétique donnée , vous pouvezutiliserla th éorie classiquede l ‘ electromagnétismepourcalculerlesderivativespartielsdu champ magnétiquesurla position dela particuleetainsiobtenirune approximationpluspr éciseetrapidedecommentcelasecomporteraàchaquepositiondanslemilieu .
Differential machine learning combines automatic adjoint differentiation (AAD) with modern machine learning (ML) in the context of risk management of financial Derivatives. We introduce novel algorithms for training fast, accurate pricing and risk approximations, online, in real-time, with convergence guarantees. Our machinery is applicable to arbitrary Derivatives instruments or trading books, under arbitrary stochastic models of the underlying market variables. It effectively resolves computational bottlenecks of Derivatives risk reports and capital calculations. Differential ML is a general extension of supervised learning, where ML models are trained on examples of not only inputs and labels but also differentials of labels wrt inputs. It is also applicable in many situations outside finance, where high quality first-order derivatives wrt training inputs are available. Applications in Physics, for example, may leverage differentials known from first principles to learn function approximations more effectively. In finance, AAD computes pathwise differentials with remarkable efficacy so differential ML algorithms provide extremely effective pricing and risk approximations. We can produce fast analytics in models too complex for closed form solutions, extract the risk factors of complex transactions and trading books, and effectively compute risk management metrics like reports across a large number of scenarios, backtesting and simulation of hedge strategies, or regulations like XVA, CCR, FRTB or SIMM-MVA. TensorFlow implementation is available on https://github.com/differential-machine-learning