Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > q-fin > arXiv:2501.15828v5

帮助 | 高级搜索

定量金融 > 计算金融

arXiv:2501.15828v5 (q-fin)
[提交于 2025年1月27日 (v1) ,最后修订 2025年6月30日 (此版本, v5)]

标题: 具有幅值编码的混合量子神经网络:提升恢复率预测

标题: Hybrid Quantum Neural Networks with Amplitude Encoding: Advancing Recovery Rate Predictions

Authors:Ying Chen, Paul Griffin, Paolo Recchia, Lei Zhou, Hongrui Zhang
摘要: 预测回收率在债券投资策略中起着关键作用,通过增强风险评估、优化投资组合分配、提高定价准确性和支持有效的信用风险管理。然而,由于复杂的非线性依赖关系、高维特征空间和有限的样本量,准确预测仍然具有挑战性——在这种条件下,经典机器学习模型容易过拟合。我们提出了一种结合幅值编码的混合量子机器学习(QML)模型,利用参数化量子电路(PQC)的单位约束和量子位的指数数据压缩能力。我们在一个包含1996年至2023年1,725个观测值和256个特征的全球回收率数据集上评估了该模型。我们的混合方法显著优于使用角度编码的经典神经网络和QML模型,分别实现了0.228的较低均方根误差(RMSE),而经典神经网络和QML模型分别为0.246和0.242。它在与XGBoost等集成树方法的竞争中也表现良好。尽管在噪声中等规模量子(NISQ)硬件上仍存在实际实施挑战,但我们的量子模拟和在噪声模拟器上的初步结果展示了混合量子-经典架构在提高回收率预测的准确性和鲁棒性方面的潜力。这些发现说明了量子机器学习在塑造信用风险预测未来方面的潜力。
摘要: Recovery rate prediction plays a pivotal role in bond investment strategies by enhancing risk assessment, optimizing portfolio allocation, improving pricing accuracy, and supporting effective credit risk management. However, accurate forecasting remains challenging due to complex nonlinear dependencies, high-dimensional feature spaces, and limited sample sizes-conditions under which classical machine learning models are prone to overfitting. We propose a hybrid Quantum Machine Learning (QML) model with Amplitude Encoding, leveraging the unitarity constraint of Parametrized Quantum Circuits (PQC) and the exponential data compression capability of qubits. We evaluate the model on a global recovery rate dataset comprising 1,725 observations and 256 features from 1996 to 2023. Our hybrid method significantly outperforms both classical neural networks and QML models using Angle Encoding, achieving a lower Root Mean Squared Error (RMSE) of 0.228, compared to 0.246 and 0.242, respectively. It also performs competitively with ensemble tree methods such as XGBoost. While practical implementation challenges remain for Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ) hardware, our quantum simulation and preliminary results on noisy simulators demonstrate the promise of hybrid quantum-classical architectures in enhancing the accuracy and robustness of recovery rate forecasting. These findings illustrate the potential of quantum machine learning in shaping the future of credit risk prediction.
主题: 计算金融 (q-fin.CP) ; 机器学习 (cs.LG); 量子物理 (quant-ph)
引用方式: arXiv:2501.15828 [q-fin.CP]
  (或者 arXiv:2501.15828v5 [q-fin.CP] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2501.15828
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Paolo Recchia [查看电子邮件]
[v1] 星期一, 2025 年 1 月 27 日 07:27:23 UTC (518 KB)
[v2] 星期一, 2025 年 2 月 3 日 12:09:41 UTC (519 KB)
[v3] 星期二, 2025 年 2 月 4 日 07:02:14 UTC (519 KB)
[v4] 星期三, 2025 年 2 月 5 日 04:27:28 UTC (519 KB)
[v5] 星期一, 2025 年 6 月 30 日 13:24:59 UTC (1,138 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
q-fin.CP
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-01
切换浏览方式为:
cs
cs.LG
q-fin
quant-ph

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号