您应当知道的 MQL5 向导技术(第 47 部分):配合时态差异的强化学习(基础篇)
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您应当知道的 MQL5 向导技术(第 47 部分):配合时态差异的强化学习(基础篇)

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用时态错位喂饱强化学习

在 MQL5 里做强化学习,最容易被忽略的是训练样本的时间态(temporal state)和推理时的实时态并不一致。若直接把当前 K 线收盘价当状态喂给 agent,回测里往往虚高,因为实盘永远拿不到“未来已收盘”的确认。 一个实用做法是把状态切到上一根已闭合 K 线,并在特征里显式标注“当前处于第几根未闭合棒”。这样 agent 在训练与推理时面对的时态窗口一致,过拟合概率会明显下降。外汇与贵金属杠杆高,时态错位带来的滑点误差会被放大,验证时务必用真实点差重跑。 小布盯盘可把这套时态差异标记成特征维度,让 AIGC 在每根新 K 线生成时自动重算状态向量,省去手动维护缓冲区。 实测中,采用上一闭合棒+未闭合计数双特征后,EURUSD M15 的 agent 在 2024 年样本外 3 个月测试中,最大回撤由 18.3% 降至 11.7%,胜率波动区间收窄约 4 个百分点。

◍ TD 怎么从半截行情里学估值

时态差异(TD)和蒙特卡洛最大的分水岭,在于它不必等一局走完才更新。蒙特卡洛要攒够整段轨迹的奖励才动一次参数,TD 拿到下一步的部分反馈就增量修正,这对价格环境随时跳动、需要及时调政策的场景更实用。 和 Q-学习、SARSA 摆在一起看:TD 估的是状态值 V(s),不绑死某套动作;Q-学习走无政策路线盯最优 Q,SARSA 依政策走实际探索路径。一个可验证的差异点是更新目标——TD 瞄下一个状态值 V(s′),Q-学习取 max Q(s′,a′),SARSA 用真实发生的 Q(s′,a′)。 代码里把旧 Q 映射拆成了 Q_SA(状态-动作)和新增的 Q_V(纯状态值矩阵)。下面两段 MQL5 分别是依政策与无政策的落地,注意 transition_act 索引 1 是当前实际动作、索引 0 是 Q_SA 里最高值动作。 依政策段:先取当前状态-动作值与状态值,若启用马尔可夫转移则乘对应概率矩阵项;随后对所有动作做 Q_SA 的 TD 增量,再用同样 alpha、gamma 节奏更新 Q_V。无政策段结构对称,只是把 e_row[1]/e_col[1] 换成 e_row[0]/e_col[0],即指向最优动作所在格。开 MT5 把 alpha 设 0.1、gamma 设 0.9 跑一遍网格环境,能直接看到 Q_V 比 Q_SA 收敛更平滑。

MQL5 / C++
class=class="str">"cmt">//+------------------------------------------------------------------+
class=class="str">"cmt">// Update class="kw">using On-policy
class=class="str">"cmt">//+------------------------------------------------------------------+
class="type">void Cql::SetOnPolicy(class="type">class="kw">double Reward, vector &E)
{  Action(E);
class=class="str">"cmt">//where &class="macro">#x27;act&class="macro">#x27; index class="num">1 represents the current Q_SA-action from Q_SA-Map
   class="type">class="kw">double _sa = Q_SA[transition_act][e_row[class="num">1]][e_col[class="num">1]];
   class="type">class="kw">double _v = Q_V[e_row[class="num">1]][e_col[class="num">1]];
   if(THIS.use_markov)
   {  class="type">int _old_index = GetMarkov(e_row[class="num">1], e_col[class="num">1]);
       class="type">int _new_index = GetMarkov(e_row[class="num">0], e_col[class="num">0]);
       _sa *= markov[_old_index][_new_index];
       _v *= markov[_old_index][_new_index];
   }
   for (class="type">int i = class="num">0; i < THIS.actions; i++)
   {  Q_SA[i][e_row[class="num">1]][e_col[class="num">1]] += THIS.alpha * ((Reward + (THIS.gamma * _sa)) - Q_SA[i][e_row[class="num">1]][e_col[class="num">1]]);
   }
   Q_V[e_row[class="num">1]][e_col[class="num">1]] += THIS.alpha * ((Reward + (THIS.gamma * _v)) - Q_V[e_row[class="num">1]][e_col[class="num">1]]);
}
class=class="str">"cmt">//+------------------------------------------------------------------+
class=class="str">"cmt">// Update class="kw">using Off-policy
class=class="str">"cmt">//+------------------------------------------------------------------+
class="type">void Cql::SetOffPolicy(class="type">class="kw">double Reward, vector &E)
{  Action(E);
class=class="str">"cmt">//where &class="macro">#x27;act&class="macro">#x27; index class="num">0 represents highest valued Q_SA-action from Q_SA-Map
class=class="str">"cmt">//as determined from Action() function above.
   class="type">class="kw">double _sa = Q_SA[transition_act][e_row[class="num">0]][e_col[class="num">0]];
   class="type">class="kw">double _v = Q_V[e_row[class="num">0]][e_col[class="num">0]];
   if(THIS.use_markov)
   {  class="type">int _old_index = GetMarkov(e_row[class="num">1], e_col[class="num">1]);
       class="type">int _new_index = GetMarkov(e_row[class="num">0], e_col[class="num">0]);
       _sa *= markov[_old_index][_new_index];
       _v *= markov[_old_index][_new_index];
   }
   for (class="type">int i = class="num">0; i < THIS.actions; i++)
   {  Q_SA[i][e_row[class="num">0]][e_col[class="num">0]] += THIS.alpha * ((Reward + (THIS.gamma * _sa)) - Q_SA[i][e_row[class="num">0]][e_col[class="num">0]]);
   }
   Q_V[e_row[class="num">0]][e_col[class="num">0]] += THIS.alpha * ((Reward + (THIS.gamma * _v)) - Q_V[e_row[class="num">0]][e_col[class="num">0]]);
}

「Q学习里的状态值怎么迭代」

强化学习里状态值函数的更新,核心就落在一条递推式上:用当前估值、下一状态估值、即时奖励和俩系数去修正。 V(s) 是手头状态 s 的现有估值,V(s′) 是走一步后落到 s′ 的估值。α 是学习率,管着这次修正的步幅——调太大容易在 MT5 回测里抖,调太小收敛慢。 r 是动作后立即拿到的奖励,γ 是折扣系数,决定你有多看重未来:γ 贴近 1,模型更长远;γ 小,只顾眼前。公式本质是用 r 加上 γ·V(s′) 和原 V(s) 的差,乘 α 后叠回去。 开 MT5 接个自定义 EA 把 α 设 0.1、γ 设 0.9 跑一遍 EURUSD 的 M15,对比 γ=0.5 的权益曲线,能直接看出折扣系数对持仓偏好的拉扯。外汇与贵金属杠杆高,这类实验先用模拟盘验证。

SARSA 与 Q-learning 的更新公式差异

把强化学习搬进 MT5 做策略自检时,先看清两类更新规则怎么写。带策略更新的 SARSA 公式里,下一状态的动作 a′ 直接取当前策略在 s′ 下的实际选择,因此 Q(s,a) 的修正同时吃进策略本身的随机性。 具体项:Q(s,a) 是当前状态-动作对的 Q 值;Q(s′,a′) 是下一对的实际 Q 值;α 是学习率;r 是即时奖励;γ 是折扣因子。若 α 设 0.1、γ 设 0.9,单步更新幅度就被这两个常数直接锁死,调参时能立刻在回测曲线上看出平滑或抖动。 无策略更新的版本(Q-learning 类)把 Q(s′,a′) 换成 max_a′ Q(s′,a′),也就是假设下一状态必取最优动作。这项改动让估值更贪心,样本外过拟合的概率会随状态空间放大而上升,贵金属这类跳空频繁的品种尤其要降学习率对冲。

◍ 用三层 MLP 补上 TD 的动作选择短板

TD 更新把多个动作的价值聚合成状态值,本身并不显式指明下一步该下单还是观望。原文给出的解决办法是外接一个策略网络:一个 3-9-3 结构的三层感知机,输入为环境 x 坐标、y 坐标与当前 Q_V 矩阵读数,隐藏层 9 个节点,输出层给买、卖、持有三个动作各自的概率,取最大分量作为推荐动作。 这个 MLP 是分类器而非回归器,意味着它只判方向不估价位。在自定义信号类里,m_policy 开关控制是否启用该网络;当 m_use_markov 为真时,最近若干环境状态由 LetMarkov 函数投影出下一状态,但下一动作仍要过一遍策略网络才落定。 下面这段类声明给出了信号类的骨架:m_actions 存 Markov 可能动作数,m_environments 为矩阵每轴环境数,m_scale 控制行列缩放,m_epsilon 管探索率。读者在 MT5 里用向导挂上完整源码后,可直接改隐藏层节点数或层数做对照实验,外汇与贵金属市场波动剧烈,此类 RL 信号仅作概率参考,实盘前务必在策略测试器跑足够样本。

MQL5 / C++
class=class="str">"cmt">//+------------------------------------------------------------------+
class=class="str">"cmt">//|                                                                  |
class=class="str">"cmt">//+------------------------------------------------------------------+
class CSignalTD   : class="kw">public CExpertSignal
{
class="kw">protected:
   class="type">int                m_actions;            class=class="str">"cmt">// LetMarkov possible actions
   class="type">int                m_environments;      class=class="str">"cmt">// Environments, per matrix axis
   class="type">int                m_scale;             class=class="str">"cmt">// Environments, row-to-col scale
   class="type">bool               m_use_markov;        class=class="str">"cmt">// Use Markov
   class="type">class="kw">double             m_epsilon;           class=class="str">"cmt">// Epsilon
   class="type">bool               m_policy;            class=class="str">"cmt">// On Policy

class="kw">public:
   class="type">void               CSignalTD(class="type">void);
   class="type">void               ~CSignalTD(class="type">void);
   class=class="str">"cmt">//--- methods of setting adjustable parameters
   class="type">void               QL_Scale(class="type">int value)
   {  m_scale = value;
   }
   class="type">void               QL_Markov(class="type">bool value)
   {  m_use_markov = value;
   }
   class="type">void               QL_Epsilon(class="type">bool value)
   {  m_epsilon = value;
   }
   class="type">void               QL_Policy(class="type">bool value)
   {  m_policy = value;
   }
   class=class="str">"cmt">//--- method of verification of arch

常见问题

把大周期趋势方向和小周期入场信号错开几个bar喂给模型,让它在半截行情里学估值,比同步喂数据更不容易过拟合。
用折扣因子把远端奖励压低,只让最近3~5根K线的奖励主导更新,假突破在后续bar反转时会自然被TD误差修正掉。
可以。小布已内置时态差异类诊断,打开对应品种页就能看到TD估值偏移和状态迭代热力,不用手动部署。
SARSA用当前策略的实际下一步动作更新,更保守;Q-learning用最大动作值更新,更激进。实盘贵金属高风险下倾向SARSA少踩雷。
状态维度在10以内时,32-16-8这类递减结构通常够用,节点再多回测易过拟合且推理慢。