что такое стохастическая система
Стохастический
Слово стохастический (от греч. στοχαστικός — «умеющий угадывать») используется во многих терминах из разных областей науки, и в общем означает неопределённость, случайность чего-либо.
Стохастические системы — это системы, изменение в которых носит случайный характер. При случайных воздействиях данных о состоянии системы недостаточно для предсказания в последующий момент времени.
Стохастический: Определение процесса, определяемого рядом наблюдений.
См. также
 | Список значений слова или словосочетания со ссылками на соответствующие статьи. Если вы попали сюда из другой статьи Википедии, пожалуйста, вернитесь и уточните ссылку так, чтобы она указывала на статью. |
Полезное
Смотреть что такое «Стохастический» в других словарях:
СТОХАСТИЧЕСКИЙ — [гр. stochastikos умеющий угадывать] случайный, вероятностный, беспорядочный, непредсказуемый. Словарь иностранных слов. Комлев Н.Г., 2006. стохастический (гр. stochasis догадка) случайный, или вероятностный, напр, с. процесс процесс, характер… … Словарь иностранных слов русского языка
стохастический — вероятностный, случайный; непредсказуемый. Ant. закономерный, обязательный Словарь русских синонимов. стохастический прил., кол во синонимов: 4 • беспорядочный (44) • … Словарь синонимов
СТОХАСТИЧЕСКИЙ — (от греч. stochastikos умеющий угадывать) случайный, вероятностный … Большой Энциклопедический словарь
СТОХАСТИЧЕСКИЙ — управляемый законами теории вероятностей, случайный. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия
СТОХАСТИЧЕСКИЙ — англ. stochastic; нем. stochastisch. В статистике случайный или вероятный; напр., С. процесс процесс, характер изменения к рого во времени точно предсказать невозможно. Antinazi. Энциклопедия социологии, 2009 … Энциклопедия социологии
стохастический — ая, ое. stochastique, нем. stochastisch <гр. stochasis догадка. мат. Случайный, происходящий с вероятностью, которую невозможно предсказать. С.процесс. Стохастичность и, ж. Крысин 1998. Лекс. БСЭ 2: стохасти/ческий … Исторический словарь галлицизмов русского языка
стохастический — tikimybinis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. stochastic vok. stochastisch rus. стохастический pranc. stochastique ryšiai: sinonimas – stochastinis … Automatikos terminų žodynas
стохастический — ая, ое [греч. stochasis догадка] Книжн. Случайный, вероятностный, возможный. С ие изменения в экономике. С. процесс эволюции природы. * * * стохастический (от греч. stochastikós умеющий угадывать), случайный, вероятностный … Энциклопедический словарь
Стохастический — то есть случайный, не имеющий очевидной закономерной причины … Физическая Антропология. Иллюстрированный толковый словарь.
Стохастический — (от греч. stochastikos умеющий угадывать) случайный, вероятностный … Начала современного естествознания
Часть 3. Dракоши. Раса Тупиков или стохастическая модель мультиагентной системы
Третья часть серии публикаций о мультиагентной системе Dракоши посвящена анализу упрощенной, стохастической модели вселенной Dракош. В этой реализации Вселенной индивидуальное поведение агентов полностью случайно, в том смысле что никак не зависит от состояния внешней или внутренней среды агентов. При этом распределение вероятностей действий агента определяется его хромосомой. Анализ такой модели позволит в дальнейшем выявлять проявления «осознанного» поведения агентов. В ходе экспериментирования и наблюдения за расой Тупиков было внесено ряд изменений и нововведений в механику мира Dракош.
Кто такие Dракоши смотрите в первой части. Во второй части описаны способы расчета вероятности успешного совершения действий при случайном поведении агентов.
1. Зачем нужна раса Тупиков?
Первые пробные эксперименты с прототипами Dракош показали, что поведение агентов с не настроенными нейронными сетями (которые инициируются случайными весами) носит случайны характер. Действия, которые они совершают, не соответствуют окружающей обстановке. Но это не означает что такие агенты не будут подвержены естественному отбору. Ведь агенты между собой отличаются. Кто-то постоянно шагает в одну сторону, забывая поесть, и когда его начальный запас энергии исчерпывается он погибает. Другой иногда пытается поесть, поэтому он сможет прожить дольше. А если агент хотя бы изредка пробует размножится – у него есть шанс оставить потомство… Первые агенты неизбежно будут отличатся по частоте успешных размножений, по количеству расходуемой/получаемой энергии и, следовательно, по длительности жизни (чаще пытаешься поесть, больше шансов что не помрешь с голоду). В сумме эти два фактора уже дают отличия в плодовитости агентов – появляется естественный отбор.
Эволюция — это медленный процесс. Не стоит ожидать что агенты прям сразу начнут умнеть и адекватно реагировать на окружающую обстановку. На первых порах агенты будут совершать случайные действия, каждый со своим распределением вероятностей. Вот над такими агентами и будет работать отбор. Назовем этот начальный период – эрой стохастических агентов.
Как же будет вести себя система в целом на раннем этапе эволюции? И как понять, что эра стохастического поведения закончилась и появились более сознательные Dракоши, которые понимают, что вокруг них происходит?
Для поиска ответов на эти вопросы я решил смоделировать расу Тупиков – агентов, у которых нет «мозга» (нейронной сети), а их поведение случайно и определяется вектором, который задает вероятности для каждого действия. Изучение поведения системы с такими агентами позволит понять, как будет выглядеть первая стохастическая эра в развития Dракош и в дальнейшем отследить, когда она закончится.
2. Особенности расы Тупиков
В отличии от полноценных Dракош у Тупиков всего две хромосомы:
На каждом такте времени для каждого агента определяется какое действие он совершит. Для этого каждому агенту генерируется дискретная случайная величина в соответствии с распределением, которое задано его хромосомой.
3. Жизнь Тупиков
Проведя серию экспериментов с различными значениями параметров вселенной, я подобрал такие их значения, что агенты могут устойчиво существовать в ней. Т.е. не вымирают спустя пару тысяч тактов или не заполняют все пространство под завязку, тем самым переставая размножатся (детей некуда девать ведь). При этом спустя примерно 15000 тактов численность агентов перестает существенно изменятся и колеблется вокруг равновесного значения. Такой режим существования вселенной позволит популяции существовать достаточно долго что бы эволюция смогла работать и как-то изменить самих агентов (тех, которые уже с мозгами будут).
На старте в пространстве случайным образом размещается 12500 агентов ( 
Dr/cell). У каждого агента имеется в распоряжении 50 kJ энергии.
На рисунке в качестве примера показано 3 примера изменения плотности агентов в пространстве с течением времени.
Анализируя этот график можно выделить четыре характерных эпохи:
А в этом ролике показано происходящее на участке пространства 15х15 ячеек в течении 20000 тактов времени.
Для отслеживания и анализа происходящего были использованы следующие параметры:
«Взрыв» и «Максимальное плато»
«Взрыв» – самая короткая эпоха в развитии популяции Тупиков. В течении этой эпохи происходит первичная селекция агентов – увеличивается доля агентов, боле часто совершающих попытки размножения (см. граф. Action frequency выше). Начальный запас энергии (50 kJ) позволяет агентам размножатся, даже если они вообще не будут пополнять его. Размножение происходит до полного заполнения пространства (см. граф. Density of Agents). Когда плотность агентов приближается к 2.0 Dr/cell успешность размножения стремится к нулю, т.к. для новых агентов просто не найти места.
Так начинается эпоха «Максимального плато», когда численность держится у предельного значения. При этом агенты не оставляют попыток размножится, частота действия Sex после первой эпохи остается наибольшей. Но успешность этого действия очень низкая (см. граф. Part of Luck Action). А успешными такие попытки становятся только когда кто-то из агентов умирает и освобождает место в пространстве для нового агента. На графике Birth & Death Rate это выглядит как совпадение линий смертности и рождаемости во время второй эпохи.
Действие Sex становится не очень выгодным, когда его успешность близка к нулю и его частота, как и частота действия Attack снижаются. Начиная с этой эпохи самым модным на долгое время становится действие Eat – его частота начинает расти. Но все равно запас энергии у агентов продолжает снижаться, хоть и не так быстро, как в первую эпоху (см. граф. Energy of Agents). К концу второй эпохи большинство агентов почти растратило свой запас энергии и начинается массовое вымирание. После которого начинается новая эпоха.
«Бутылочное горлышко»
Массовое вымирание на рубеже второй и третьей эпохи связано с вымиранием активно размножающихся агентов. На граф. Action frequency это видно как снижение частоты действия Sex во время массового вымирания. Это обусловлено тем, что активное размножение чрезвычайно сильно снижает запас энергии агента, даже неуспешная попытка размножения требует лишь немного меньше энергии чем самое энергоемкое действие – Attack.
В течении третьей эпохи активно начинает увеличиваться доля агентов пытающихся поесть (см. граф. Action frequency). При этом доля агентов совершающих энергозатратные действия – Attack, Step 2 – наоборот, уменьшается. Это приводит к тому, что запас энергии у агентов постепенно начинает расти.
После прохождения минимума плотности агентов увеличивается рождаемость и численность агентов начинает снова экспоненциально гиперболически расти. Но скорость потери энергии агентами теперь существенно меньше, ведь они в 2-3 раза чаще пытаются поесть чем размножится. Накопленный в начале третей эпохи запас энергии постепенно истощается и к концу этой эпохи смертность догоняет рождаемость, в результате чего плотность агентов стабилизируется.
Но на этот раз плотность агентов не достигает предельного значения. С ростом плотности агентов стационарное количество еды в пространстве уменьшается. В результате чего успешность питания снижается (см. граф. Part of Luck Action). При чем это снижение имеет место на всем протяжении третей эпохи и как видно на графике осознанности питания (см. граф. Awareness Indicators) его нельзя полностью объяснить уменьшением количества участков с пищей (успешность действия Eat меньше вероятности обнаружить еду). Скорее всего это объясняется тем, что интенсивно питающиеся агенты выедают пищу в своих ячейках и относительно реже перемещаются в соседние ячейки.
«Устойчивое развитие»
После демографического бума наступает динамическое равновесие – рождаемость и смертность уравновешивают друг друга – начинается четвертая эпоха. Рост количества агентов замедляется и постепенно плотность агентов приближается к стационарному значению – 1.23-1.24 Dr/cell. Интенсивность питания после усиленного роста в начале эпохи постепенно выходит на постоянное значение около 
. Для остальных действий частота составляет:
4. Реформирование Вселенной Dракош
Исследуя популяции Тупиков, я пришёл к тому, что для повышения эффективности моделирования стоит внести изменения в первоначально задуманную механику Вселенной Dракош. Под эффективностью я понимаю скорость появления новых особей в пространстве на большом масштабе времени.
Первое что я поменял это зависимость стационарного количества пищи в пространстве от плотности агентов. На каждом такте времени количество еды в пространстве корректируется (выкладывается или убирается) таким образом что бы приближаться к этому стационарному значению.
И то при каких значениях плотности агентов эта зависимость достигает значений порядка 8-14% от максимального (20 cake/cell) определяет значение стационарной плотности агентов в четвертую эпоху. «Смещая» эту кривую вправо-влево можно «выбрать» значение стационарной плотности агентов.
Высокое значение плотность агентов выгодно тем, что у большой популяции больший объемом генетических вариантов одновременно участвует в отборе. Но при очень высоких плотностях заполнения пространства успешность таких действий как Step1/2 и Sex снижаются и отбор смещается в сторону малоподвижных, прожорливых и агрессивных агентов.
На следующем рисунке показано как изменяется стационарные значения частоты действий Step 1 и Attack в зависимости от стационарной плотности (планки погрешностей указывают стандартное отклонение по популяции).
При значениях плотности агентов больше 1.3 Dr/cell в четвертой эпохе (спустя достаточное время – порядка 
тактов) популяция становится агрессивной: действие Attack – становится вторым по частоте совершения после действия Eat. При этом частота совершения шагов сильно уменьшается, и агенты очень редко перемещаются. По-видимому, это связано с тем, что при значениях плотности больше 1.0545 Dr/cell вероятность успешной атаки становится больше вероятности успешного шага (см. часть 2, раздел 5). В этом случае у агента больше шансов совершить успешную атаку и выбить три порции пищи из соседнего по ячейке агента чем попытаться переместится в соседнюю ячейку в надежде найти там свободное место и еду (напомню, агенты все еще совершают действия вслепую). Но когда плотность увеличивается больше 1.3 Dr/cell превышение вероятности успешной атаки над вероятностью успешного шага становится достаточно существенным что бы отбор поспособствовал закреплению в популяции более агрессивного поведения.
В итоге я остановился на значениях стационарной плотности агентов 1.23-1.24 Dr/cell. При этой плотности вероятность успешной атаки уже выше вероятности успешного шага (на 17%), но установившееся значения частоты совершения действий Step 1/2 почти втрое больше частоты действия Att.
Вторым изменением было увеличение энергоемкости пищи с 50 J/cake до 75 J/cake. И вместе с ним увеличен минимальный жизненно необходимый минимум энергии у агента: с 500 J до 750 J. Так же для сохранения баланса изменил энергетическую стоимость действия Att: с 55 J до 100 J.
Эти изменения привели к тому, что минимальная плотность агентов в третью эпоху увеличилась с 0.07-0.1 Dr/cell до 0.25-0.3 Dr/cell и сократилась длительность третей эпохи. В остальном поведение модели осталось прежним.
Третье и наверно самое существенное изменение – агенты начали стареть. Изначально я не планировал наличия старости во Вселенной Dракош, рассчитывая на то, что появление более успешных и плодовитых особей будет приводить к вытеснению старых. Но эксперименты с расой Тупиков показали, что при такой модели появление более успешных и плодовитых может затянутся на очень долгий срок. В четвертой эпохе средний возраст агентов растет практически линейно. Так как основную массу популяции составляют агенты, которые достаточно интенсивно питаются и в среднем имеют постоянное значение запаса энергии. При этом рождаемость относительно низкая и скорость смены поколений постоянно снижается. А вместе с ней и скорость работы отбора.
Что бы интенсифицировать появление новых генетических вариантов в популяции я решился ввести «плату» за возраст – дополнительную потерю энергии. До 7000 тактов она меньше 2 J, а после 10000 тактов становится больше 15 J. В результате чего максимальный возраст агентов в четвертую эпоху стал чуть более 10000 тактов, а средний около 3000 тактов. А скорость смены поколений стала почти постоянной (см. график Generation of Agents для 4й эпохи).
На этом, думаю, можно завершить исследование расы Тупиков и перейти к самому интересному – реализации полноценных Dракош. Хотя не сомневаюсь, что и c такой упрощенной моделью можно еще много чего интересного проделать. Но не терпится уже поэкспериментировать с эволюционирующими нейронными сетями.
Индикатор Стохастик (Stochastic)
Стохастический осциллятор, также известный как Стохастик, был разработан трейдером и президентом компании Investment Educators Inc Джорджем Лейном для торговли на фьючерсных рынках и подробно описан в его книге «Self-Managed Trading with Stochastics».
Индикатор предназначен для определения импульса (momentum) цены. Сам Лейн для иллюстрации примера работы своего индикатора приводит пример запущенной в воздух ракеты, скорость которой непременно начинает уменьшаться перед тем, как ракета упадет вниз. Таким образом, импульс всегда изменяет своё направление до изменения цены. Автор отмечает, что овладеть таким методом определения направления цены достаточно сложно, но возможно при наличии желания и сил.
Математически стохастик выражает отношение между ценой закрытия и диапазоном «максимум-минимум» за определенный период в виде процентной величины от 0 до 100. Значение стохастического осциллятора равное 80 и выше показывает, что цена закрытия находится вблизи верхней границы диапазона; стохастик равный 20 и ниже означает, что цена закрытия находится вблизи нижней границы диапазона. Соответственно, если на рынке прослеживается тенденция к закрытию в верхней части дневного диапазона, то он — бычий, если в нижней, то он — медвежий.
где max(Hn) — максимум за N периодов, min(Ln) — минимум за N периодов, С0 — цена закрытия текущего периода.
На графике в QUIK осциллятор представлен в виде двух линий. Сплошная линия %K строится вышеописанным способом и сглаживается скользящей средней. Вторая линия представляет из себя сглаженную 3-периодной скользящей средней линию %K, и называется %D. На графике %D обрисовывается пунктирной линией.
В литературе иногда линию %К называют быстрой или основной, а %D — медленной или сигнальной.
Примечательный факт, формула осциллятора представляет собой адаптированную формулу для расчета количества известняка, которое нужно добавить при плавке в железную руду, чтобы получить сталь. Автор использовал несколько различных вариаций этой формулы для анализа биржевых рынков. Самые лучшие результаты показала формула стохастика.
Настройка и использование индикатора
Джордж Лейн рекомендовал период от 9 до 21, при этом по умолчанию в торговых терминалах обычно используются параметры 5,3 и 3.
Графики автор индикатора рекомендует использовать дневные и недельные, так как именно на них стохастик генерирует наиболее надежные сигналы. Тем не менее, известно, что сам он имел обыкновение использовать его с 3-минутными барами при торговле фьючерсами на индексе S&P 500.
Как и любой осциллятор, стохастик рекомендуется использовать во время фазы бокового движения вместе с другими индикаторами. Однако, некоторые сигналы стохастика хорошо зарекомендовали себя и на трендовом рынке.
Зоны перекупленности и перепроданности
Зоны осциллятора выше 80% и ниже 20% называются зонами перекупленности и перепроданности соответственно. Когда бумага входит в зону перекупленности (то есть, торгуется вблизи верхней границы диапазона) если она отскочит вниз, то можно рассчитывать на дальнейшее падение. Сигналом на вход в короткую позицию является пересечение уровня 80% линией %K сверху вниз. Аналогичным образом, сигналом на покупку является пересечение уровня 20% линией K% снизу вверх.
Теоретически такой сигнал может использоваться в боковике, но в такой фазе рынка лучше комбинировать его с другими индикаторами. Самостоятельно хорошо использовать зоны перекупленности/перепроданности в тренде, открывая позиции в направлении тренда.
Значения 20% и 80% не являются строго фиксированными. Можно использовать значения 25% и 75% или 30% и 70%, если они доказывают свою эффективность на истории.
Дивергенция
Медвежья дивергенция возникает, когда цена достигает нового минимума, а локальный минимум на осцилляторе находится выше предыдущего. И наоборот, бычья дивергенция возникает, когда цена достигает нового максимума, а максимум на осцилляторе ниже предыдущего. Такой сигнал говорит о том, что импульс затухает и скоро цену ожидает разворот. При этом хорошо если дивергенция возникает в зонах перекупленности/перепроданности.
Пересечение линии 50%.
Довольно спорный сигнал, но на некоторых инструментах вполне может найти применение. На графике осциллятора проводится линия 50%. Пересечение её линией %K вниз дает сигнал на продажу, вверх — на покупку. Рекомендуется тщательно анализировать применимость этой тактики для каждого торгуемого инструмента и использовать вместе с другими инструментами анализа.
Пересечение линий %K и %D
Сигнал на покупку, если %K пересекает %D снизу-вверх и сигнал на продажу, когда %K пересекает %D сверху вниз. Такая система похожа на систему пересечения скользящих средних (поскольку %D и есть скользящая от %K). Как и в случае с дивергенцией, сигнал более надежен, если возникает в зонах перекупленности/перепроданности. В таком случае последующий выход линий из зоны будет подтверждающим сигналом, где можно будет нарастить позицию.
Считается, что это самый быстрый тип сигнала, однако это и его основной недостаток — сигнал может выдавать большое количество ложных входов, если амплитуда колебаний цены недостаточна.
Стохастик несомненно один из самых популярных индикаторов, но, как и все остальные индикаторы, его нужно уметь правильно использовать. Неплохую торговую систему можно организовать, комбинирую индикаторы стохастик и RSI. Стохастик подает сигналы быстрее, но они считаются менее надежными. Фильтруя его сигналы индикатором RSI можно получить сигналы с высокой вероятностью успеха. Также стохастик рекомендуют использовать с трендовыми и канальными индикаторами.
БКС Экспресс
Последние новости
Рекомендованные новости
Главное за неделю. Будем качать посвистывая
Итоги торгов. Распродажи могут усилиться на следующей неделе
Идеальные фишки: дают максимум доходности на единицу риска
Наиболее подходящие акции США для активных трейдеров на декабрь
Внимание, Snap!
Агрегатор такси уезжает в Гонконг. Китайские бумаги поехали вниз!
Небольшой биотех потеснил Apple в топе по оборотам на СПБ Бирже
Адрес для вопросов и предложений по сайту: bcs-express@bcs.ru
* Материалы, представленные в данном разделе, не являются индивидуальными инвестиционными рекомендациями. Финансовые инструменты либо операции, упомянутые в данном разделе, могут не подходить Вам, не соответствовать Вашему инвестиционному профилю, финансовому положению, опыту инвестиций, знаниям, инвестиционным целям, отношению к риску и доходности. Определение соответствия финансового инструмента либо операции инвестиционным целям, инвестиционному горизонту и толерантности к риску является задачей инвестора. ООО «Компания БКС» не несет ответственности за возможные убытки инвестора в случае совершения операций, либо инвестирования в финансовые инструменты, упомянутые в данном разделе.
Информация не может рассматриваться как публичная оферта, предложение или приглашение приобрести, или продать какие-либо ценные бумаги, иные финансовые инструменты, совершить с ними сделки. Информация не может рассматриваться в качестве гарантий или обещаний в будущем доходности вложений, уровня риска, размера издержек, безубыточности инвестиций. Результат инвестирования в прошлом не определяет дохода в будущем. Не является рекламой ценных бумаг. Перед принятием инвестиционного решения Инвестору необходимо самостоятельно оценить экономические риски и выгоды, налоговые, юридические, бухгалтерские последствия заключения сделки, свою готовность и возможность принять такие риски. Клиент также несет расходы на оплату брокерских и депозитарных услуг, подачи поручений по телефону, иные расходы, подлежащие оплате клиентом. Полный список тарифов ООО «Компания БКС» приведен в приложении № 11 к Регламенту оказания услуг на рынке ценных бумаг ООО «Компания БКС». Перед совершением сделок вам также необходимо ознакомиться с: уведомлением о рисках, связанных с осуществлением операций на рынке ценных бумаг; информацией о рисках клиента, связанных с совершением сделок с неполным покрытием, возникновением непокрытых позиций, временно непокрытых позиций; заявлением, раскрывающим риски, связанные с проведением операций на рынке фьючерсных контрактов, форвардных контрактов и опционов; декларацией о рисках, связанных с приобретением иностранных ценных бумаг.
Приведенная информация и мнения составлены на основе публичных источников, которые признаны надежными, однако за достоверность предоставленной информации ООО «Компания БКС» ответственности не несёт. Приведенная информация и мнения формируются различными экспертами, в том числе независимыми, и мнение по одной и той же ситуации может кардинально различаться даже среди экспертов БКС. Принимая во внимание вышесказанное, не следует полагаться исключительно на представленные материалы в ущерб проведению независимого анализа. ООО «Компания БКС» и её аффилированные лица и сотрудники не несут ответственности за использование данной информации, за прямой или косвенный ущерб, наступивший вследствие использования данной информации, а также за ее достоверность.