> **来源:[研报客](https://pc.yanbaoke.cn)** # 金工专题报告总结:LLM-MCTS 驱动的可解释因子迭代框架 ## 核心内容 本报告围绕“人工写因子”向“AI挖因子”的范式升级,提出一种基于 LLM-MCTS 的可解释因子迭代框架,用于在金融领域中构建和优化因子。该框架结合了 MCTS 的搜索控制能力和 LLM 的语义生成与逻辑审查能力,构建了一个闭环系统,涵盖候选生成、周度 RankIC/IR 评测、样本内选择、样本外检验和经验库沉淀,从而实现因子的持续迭代与优化。 ## 主要观点 - **传统因子研究的瓶颈**:人工构建因子效率低、依赖经验;深度学习因子质量高但缺乏解释性;自动公式搜索技术搜索效率和表达式质量难以兼顾。 - **LLM 写因子的优势与局限**:LLM 能够生成具有金融逻辑的因子,但缺乏系统性的搜索机制和反馈闭环,容易陷入已有知识和常见模式。 - **LLM-MCTS 框架的优势**: - 通过 MCTS 管理搜索预算,避免过早收敛。 - LLM 负责候选生成和逻辑审查,提升因子的可解释性。 - 通过 reward 和 UCT 机制,实现因子搜索的动态优化和多维评估。 - 通过 virtual expansion 机制,控制搜索树的扩展方向,兼顾探索与利用。 ## 关键信息 ### 1. 日频 Seed 改造实验 - 以 29 个低频价量因子为 Seed,进行 MCTS 搜索。 - **结果**: - 25/29 个 Seed 至少搜索到过样本外优于原始 Seed 的候选。 - 该框架能围绕波动、反转、成交确认、区间状态等逻辑提出增量结构。 - **样本内优化因子**:173 个因子优于原始 Seed,其中 143 个同时实现样本内和样本外优于原始 Seed。 - **双优候选占比**:82.7%。 - **双优候选去重**:123 个公式,沉淀 58 个可复用经验或工具。 - **稳定性分析**:双优候选之间全局绝对相关性整体偏低,均值为 0.2604,中位数为 0.2148,90% 分位数为 0.5529;相关性大于 0.8 的比例仅 1.88%,大于 0.9 的比例仅 0.71%,说明因子多样性良好。 ### 2. 高频因子挖掘 - 基于 LLM-MCTS 框架,对高频分钟行为进行因子挖掘。 - **优秀因子示例**: - “高量脉冲次数”因子表现突出,样本内/样本外 RankIC 分别为 0.0839/0.0744,样本内/样本外 ICIR 分别为 1.140/0.770,RankIC 保留率为 0.89。 - “成交量高脉冲收益波动”、“成交额加权实现波动”、“尾盘相对开盘振幅”等因子样本外 RankIC 达到 0.0627 至 0.0647。 - **框架扩展性**:LLM-MCTS 可从日频公式扩展至分钟级交易行为机制。 ### 3. LLM-MCTS 框架流程 - **搜索流程**:选择、扩展、评测、回传。 - **LLM 职责**: - 生成候选公式。 - 提供金融逻辑假说、预期方向、适用市场状态、潜在风险和组件解释。 - **MCTS 职责**: - 根据 reward 和 UCT 决定下一轮扩展方向。 - 控制搜索树形状,避免过早收敛。 - **reward 计算公式**: $$ mcts\_reward = 0.40 \cdot effectiveness + 0.30 \cdot stability + 0.02 \cdot coverage + 0.10 \cdot turnover + 0.10 \cdot diversity + 0.08 \cdot overfit $$ - **UCT 计算公式**: $$ UCT = best\_reward + exploration \cdot \sqrt{\frac{\ln(parent\_visits + 1)}{visits}} $$ ### 4. 算子体系与字段 - **字段**:open、high、low、close、vwap、volume、amount。 - **算子类型**: - 时序引用与变化。 - 滚动统计。 - 回归与相关。 - 算术、比较与条件。 - 波动与成交加权。 - 分域与稳健化。 - **LLM 生成候选的逻辑约束**:确保候选公式符合金融逻辑和代码语法。 ### 5. 案例分析:vstd20 - **原始公式**:Std($volume, %d)/($volume+1e-12)。 - **优化方向**: - 分母稳健化(vstd2mean)。 - 价量相关交互(vol_cv×PVCorr)。 - 成交额变异系数(amount_cv)。 - 分组标准化(domain_zscore_vstd)。 - 隔夜跳空(vstd/overnight_gap)。 - **vstd2mean 的表现**: - absRankIC = 0.0437。 - absRankIR = 0.5879。 - reward = 0.5610。 - 成为第一层扩展的主分支。 - **vol_cv×PVCorr 的表现**: - absRankIC = 0.0489。 - absRankIR = 0.5748。 - reward = 0.5217。 - 虽然 IC/IR 略弱,但因多样性高,reward 较高。 ### 6. 风险提示 - **模型失效风险**:历史表现不代表未来收益,市场结构变化可能导致因子失效。 - **过拟合风险**:因子可能在样本内表现优异,但样本外泛化能力不足。 - **数据质量风险**:数据缺失、异常、复权处理差异可能影响研究结论。 - **LLM 生成风险**:生成的因子可能存在逻辑偏差或实现错误,需独立验证。 - **交易成本与流动性风险**:回测结果可能无法反映实盘环境,实际表现可能低于预期。 ## 结构清晰 - **研究对象**:29 个日频价量因子。 - **搜索深度**:主批次 3 层,少数补充实验扩展至 4 层。 - **迭代次数**:主批次 10 次,少数补充实验提高至 16 或 24 次。 - **搜索策略**:结合 reward 和 UCT,兼顾有效性、稳定性、多样性与过拟合惩罚。 ## 总结 LLM-MCTS 框架通过将 LLM 的语义生成能力与 MCTS 的搜索控制能力相结合,实现了因子挖掘的闭环迭代。该方法在日频、低频及高频因子挖掘中均展现出良好的效果,提升了因子的可解释性和多样性,同时避免了传统方法在效率和泛化能力上的局限。然而,模型的失效、过拟合、数据质量及交易成本等风险仍需警惕,实际应用前需对生成因子进行独立验证和评估。