国内首批量子金融算法! 建信金科在量子计算研究中取得成效 ...
近期,中科院量子信息重点实验室与本源量子共同建立了量子计算合肥市技术创新中心。合成为国内首个围绕量子信息技术建设的技术创新中心。
近几年,被纳入“十四五”规划的量子技术在我国科技发展中的战略地位不言而喻。它的作用体现在多个领域之中,尤其对金融领域的影响巨大。作为量子计算产、学、研、用链条上的最后一环,金融领域对于量子计算的需求可以说是必然的,而且它也是最早发现“量子优势”的行业之一。
2021年,本源量子与建信金科展开合作,发布了国内首批量子金融算法——“量子期权定价算法”和“量子VAR值估计算法”,填补国内金融领域量子金融算法的空白。
量子期权定价算法
“量子期权定价算法”使用了量子振幅估计相关的算法来实现双对数级别的量子加速,从而可以加速使用蒙特卡罗法,获得一个高置信度的价格估计。
研究人员在相同设备和条件下,与国外同类算法进行了对比验证:图1为国外期权数据结果对比,图2为国内上证50 ETF期权数据结果对比。其中红线为本次算法结果,紫线为相同数据下,国外同类算法结果。可以看出,无论是准确性(左图)还是计算速度(右图),建信金科发布的“量子期权定价算法”都优于国外同类算法。
▲图1:左图是每次实验中对定价的估计情况,右图为相同硬件设备下得到左图结果所需时间
▲图2:左图是每次实验中对定价的估计情况,右图为相同硬件设备下得到左图结果所需时间
另外,为进一步模拟市场真实交易情况,在建信基金相关专家的提议下,研究小组还对2020年9月上证50 ETF Ticker级撮合成交价格进行回测,从图3可知,“量子期权定价算法”在准确性上的表现要优于蒙特卡洛和BSM模型。
▲真实价格偏离度比较,数值越低则越准确
量子VAR值估计算法
在建信金科发布的“量子VAR值估计算法”中,提供了正态分布和T分布两种常见的拟合模型。VaR值估计算法也应用了量子振幅估计相关的算法来实现对经典蒙特卡罗法双对数级别的量子加速,最后获得一个稳定的VaR值计算值。为了验证该算法的正确性,研究团队同样也使用传统历史算法作为基准进行对比,使用2020年A股数据进行计算。如图4所示,“量子VAR值估计算法”很好地拟合了VaR值。
▲量子风险价值计量算法与传统历史算法对比
目前,不少国际金融机构已经在量子计算研究方面取得了初步的成效,对于中国来说,随着未来量子金融不断赋能于金融服务的各个领域,中国金融行业在迎来挑战的同时,也将迎来巨大的发展机遇。
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