Experiments on the Application of IOHMMs to Model Financial Returns Series

"Input/Output Hidden Markov Models" (IOHMMs) sont des modèles de Markov cachés pour lesquels les probabilités d'émission (et possiblement de transition) peuvent dépendre d'une séquence d'entrée. Par exemple, ces distributions conditionnelles peuvent être linéaires, logistique, ou non-linéaire (utilisant, par exemple, une réseau de neurones multi-couches). Nous comparons les performances de généralisation de plusieurs modèles qui sont des cas particuliers de IOHMMs pour des problèmes de prédictions de séries financières : une gaussienne inconditionnelle, une gaussienne linéaire conditionnelle, une mixture de gaussienne, une mixture de gaussiennes linéaires conditionnelles, un modèle de Markov caché, et divers IOHMMs. Les expériences comparent ces modèles sur leur prédictions de la densité conditionnelle des rendements des indices sectoriels et du marché. Notons qu'une gaussienne inconditionnelle estime le premier moment avec une moyenne historique. Les résultats montrent que, même si la moyenne historique donne les meilleurs résultats pour le premier moment, pour les moments d'ordres supérieurs les IOHMMs performent significativement mieux, comme estimé par la vraisemblance hors-échantillon.