AI驱动的量化交易:如何构建基于WebSocket的实时外汇特征工厂
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在人工智能(AI)主导的量化交易新时代,模型的效果不再仅仅取决于算法本身(LSTM、Transformer 或 XGBoost),更多时候取决于输入数据的粒度(Granularity)与时效性(Timeliness)。
对于外汇市场而言,传统的 1 分钟 K 线(OHLC)已经丢失了太多的信息量。买一卖一的挂单量变化、成交流的瞬时冲击,这些微观结构(Microstructure)信息才是深度学习模型捕捉短期 Alpha 的关键特征。
一、 为什么 AI 需要 Tick 流? 训练过序列模型的朋友都知道,时间序列的连续性至关重要。 传统的爬虫或 REST API 只能获取快照(Snapshot),这会导致数据在时间轴上出现“空洞”。如果用这种残缺的数据去训练 RNN(循环神经网络),模型会学习到错误的噪声模式。 只有通过 WebSocket 获取全量的 Tick 数据,我们才能还原市场的真实流动性,进而构建出高保真的训练集。
二、 实时数据管道(Pipeline)的构建 我们需要构建一个实时的数据处理管道:
- Source(数据源):通过 WebSocket 订阅外汇行情。
- Transform(转换层):实时特征提取。
- Sink(输出层):输入给推理模型或存入特征存储(Feature Store)。
在数据源的选择上,标准化的商业接口(如 AllTick API)通常能提供清洗度较高的 JSON 数据,这能极大减少我们在预处理阶段的脏数据清洗工作。
三、 代码实现:接入数据流 下面的 Python 代码展示了如何建立这样的数据管道,从 WebSocket 接口接收数据并进行初步解析:
import json
import websocket
# 请将下面的 testtoken 替换为你自己的 API Token
WS_URL = "wss://quote.alltick.co/quote-b-ws-api?token=testtoken"
def on_message(ws, message):
"""
收到行情推送后的回调函数
"""
data = json.loads(message)
# 推送消息中通常包含 symbol, price 等字段
print(f"[行情推送] {data.get('symbol')} 最新价格:{data.get('price')}")
def on_open(ws):
"""
WebSocket 连接建立后执行订阅
"""
print("[WebSocket 已连接]")
# 构造订阅请求
# cmd_id/seq_id/trace/data 等字段可根据具体文档调整
subscribe_request = {
"cmd_id": 22002,
"seq_id": 1,
"trace": "subscribe_forex_001",
"data": {
"symbol_list": [
{"code": "EURUSD"},
{"code": "USDJPY"},
{"code": "GBPUSD"}
]
}
}
ws.send(json.dumps(subscribe_request))
# 创建 WebSocket 应用
ws_app = websocket.WebSocketApp(
WS_URL,
on_open=on_open,
on_message=on_message
)
# 开始运行
ws_app.run_forever()
四、 在线特征工程(Online Feature Engineering) 这是 AI 量化中最核心的环节。在接收到数据流的同时,我们需要利用 Pandas 进行滑动窗口计算,实时生成因子。 例如,我们可以计算“过去 100 个 Tick 的成交量加权平均价(VWAP)”或者“买卖盘口的失衡率(Order Book Imbalance)”。这些特征将作为 Tensor 实时输入给已经训练好的模型,输出预测结果。
import pandas as pd
# 假设有一批 tick 数据
tick_samples = [
{"symbol":"EURUSD", "price":1.1035, "timestamp":1670001234},
{"symbol":"EURUSD", "price":1.1037, "timestamp":1670001240},
]
df = pd.DataFrame(tick_samples)
df["datetime"] = pd.to_datetime(df["timestamp"], unit="s")
print(df)
五、 价值总结 通过这种方式,我们将离线的模型训练与在线的实时推理打通了。数据不再是躺在硬盘里的静态 CSV 文件,而是流动的、鲜活的资产。 掌握 WebSocket 实时流处理技术,是量化分析师向 AI 金融工程师(AI Financial Engineer)转型的关键技能。这不仅是为了更快,更是为了更准。
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