“本項(xiàng)目案例由 星環(huán)科技 投遞并參與由數(shù)據(jù)猿&上海大數(shù)據(jù)聯(lián)盟聯(lián)合推出的“行業(yè)盤點(diǎn)季之?dāng)?shù)智化轉(zhuǎn)型升級(jí)”大型主題策劃活動(dòng)之《2021中國企業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型升級(jí)創(chuàng)新服務(wù)企業(yè)》榜單/獎(jiǎng)項(xiàng)的評(píng)選。

期貨市場(chǎng)連接實(shí)體經(jīng)濟(jì)和金融市場(chǎng)，有效彌補(bǔ)了現(xiàn)貨市場(chǎng)的不足，對(duì)于穩(wěn)定與促進(jìn)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮著重要作用。保證金標(biāo)準(zhǔn)、漲跌停板幅度、交易手續(xù)費(fèi)等措施是期貨交易所開展市場(chǎng)風(fēng)控的重要手段。

以往，交易規(guī)則制定往往以專家經(jīng)驗(yàn)和規(guī)則作為決策的主要依據(jù)，但市場(chǎng)隨時(shí)都在發(fā)生變化，過去的規(guī)則經(jīng)驗(yàn)往往對(duì)當(dāng)下的市場(chǎng)反應(yīng)估計(jì)不足。在這一背景下，鄭州商品交易所選擇了星環(huán)科技作為合作伙伴，攜手推進(jìn)交易所數(shù)字化變革。

問題與需求：

1、過去的規(guī)則經(jīng)驗(yàn)不足以支撐目前的高頻交易場(chǎng)景

高頻交易數(shù)據(jù)量大，噪聲多，數(shù)據(jù)類型較為單一，異常交易模式隱藏于這海量的交易數(shù)據(jù)當(dāng)中，十分不易發(fā)現(xiàn)。面對(duì)龐雜的金融數(shù)據(jù)與瞬息萬變的市場(chǎng)行情，傳統(tǒng)異常交易識(shí)別手段面臨一定挑戰(zhàn)。

2、交易行為監(jiān)控智能化程度低

在針對(duì)交易行為監(jiān)控方面，以往，交易所的審批工作都是基于人工完成，業(yè)務(wù)響應(yīng)效率較低，亟需由人工監(jiān)控轉(zhuǎn)為標(biāo)準(zhǔn)化流程。

在此背景下，鄭州商品交易所選擇了星環(huán)科技作為合作伙伴，以解決以上痛點(diǎn)。星環(huán)科技成立于2013年，專注于企業(yè)級(jí)容器云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和人工智能核心平臺(tái)的產(chǎn)品研發(fā)，目前公司建立了多個(gè)產(chǎn)品系列：基于容器的智能大數(shù)據(jù)云平臺(tái)TDC、一站式極速大數(shù)據(jù)平臺(tái)TDH、分布式關(guān)系型數(shù)據(jù)庫ArgoDB及KunDB、大數(shù)據(jù)開發(fā)工具TDS、智能分析工具Sophon等。

●實(shí)施時(shí)間

開始時(shí)間：2019年12月

第一階段

套期保值審批額度推薦系統(tǒng)

第二階段

監(jiān)管輔助決策系統(tǒng)

第三階段

高頻異常行為分析系統(tǒng)

截止時(shí)間：2021年3月

應(yīng)用場(chǎng)景

應(yīng)用場(chǎng)景一：套期保值審批額度推薦

目前，交易所的套期保值額度的審批均依賴于簡單的規(guī)則和人工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于臨近月份的套期保值額度審批，需要大量的材料及數(shù)據(jù)審核，業(yè)務(wù)響應(yīng)效率較低，因此在短時(shí)間內(nèi)人工無法完成。亟待使用AI算法和實(shí)時(shí)的規(guī)則引擎對(duì)臨近月套保審批額度進(jìn)行預(yù)測(cè)，由人工監(jiān)控轉(zhuǎn)為標(biāo)準(zhǔn)化流程，提高額度預(yù)測(cè)精度及深審批效率。

應(yīng)用場(chǎng)景二：監(jiān)管輔助決策

在保證金、板幅、手續(xù)費(fèi)等交易所措施出臺(tái)前，使用規(guī)則算法和機(jī)器學(xué)習(xí)算法，預(yù)測(cè)未來市場(chǎng)可能出現(xiàn)的情況。監(jiān)管人員可根據(jù)預(yù)測(cè)出的標(biāo)的相關(guān)數(shù)據(jù)來進(jìn)行有關(guān)措施的制定，通過AI、大數(shù)據(jù)技術(shù)來輔助監(jiān)管決策。

應(yīng)用場(chǎng)景三：高頻異常交易行為分析發(fā)現(xiàn)

高頻交易數(shù)據(jù)量大，噪聲多，數(shù)據(jù)類型較為單一，異常交易模式隱藏于這海量的交易數(shù)據(jù)當(dāng)中，十分不易發(fā)現(xiàn)。面對(duì)龐雜的金融數(shù)據(jù)與瞬息萬變的市場(chǎng)行情，傳統(tǒng)異常交易識(shí)別手段面臨一定挑戰(zhàn)。

在針對(duì)高頻交易行為的監(jiān)控方面，使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法等人工智能技術(shù)，主動(dòng)發(fā)現(xiàn)涉嫌違反證券法規(guī)或交易所業(yè)務(wù)規(guī)則的異常交易行為及客戶，替代以往基于專家規(guī)則及人工發(fā)現(xiàn)的業(yè)務(wù)流程，加強(qiáng)高頻交易監(jiān)管的力度，并提高效率。

面臨挑戰(zhàn)

1、 問題難度大：由于期貨市場(chǎng)本身的隨機(jī)性、不可預(yù)知性，問題需求難度較大；

2、 數(shù)據(jù)量大：高頻交易數(shù)據(jù)量大，噪聲多，數(shù)據(jù)類型較為單一，異常交易模式隱藏于這海量的交易數(shù)據(jù)當(dāng)中，不易發(fā)現(xiàn)；

3、 識(shí)別手段更新快：面對(duì)龐雜的金融數(shù)據(jù)與瞬息萬變的市場(chǎng)行情，傳統(tǒng)異常交易識(shí)別手段面臨一定挑戰(zhàn)；

4、 數(shù)據(jù)局限性強(qiáng)：期貨市場(chǎng)受外部因素影響，但實(shí)際分析時(shí)外部數(shù)據(jù)獲取難度大；

5、 業(yè)務(wù)知識(shí)性強(qiáng)：尤其是高頻異常行為分析，需要對(duì)期貨交易非常熟悉。

應(yīng)用技術(shù)與實(shí)施過程

星環(huán)科技利用數(shù)據(jù)科學(xué)平臺(tái)的機(jī)器學(xué)習(xí)及深度學(xué)習(xí)技術(shù)，為該期貨交易所搭建了深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，應(yīng)用在風(fēng)控措施輔助決策、交易異常行為識(shí)別以及套期保值額度審批三個(gè)場(chǎng)景中。

對(duì)應(yīng)這三個(gè)場(chǎng)景，星環(huán)科技為該期貨交易所分別搭建了三個(gè)系統(tǒng)一一風(fēng)控措施輔助決策、異常交易識(shí)別系統(tǒng)以及套期保值審批額度推薦系統(tǒng)。

1、風(fēng)控措施輔助決策，措施制定更審慎合理

風(fēng)控措施規(guī)則調(diào)整屬于低頻度行為，過往數(shù)據(jù)較少、歷史數(shù)據(jù)信噪比低。此外，期貨交易品種間交易特性也并非完全一樣，這對(duì)模型的算法能力提出了更高要求。

考慮到這一難點(diǎn)，在搭建風(fēng)控措施輔助決策系統(tǒng)時(shí)，星環(huán)科技最終選用了基于Seq2Seq等機(jī)器學(xué)習(xí)模型的融合算法。星環(huán)科技提供的風(fēng)控措施輔助決策系統(tǒng)，通過結(jié)合歷史措施調(diào)整情況和大量歷史數(shù)據(jù)，建立風(fēng)控參數(shù)目標(biāo)值與市場(chǎng)運(yùn)行情況的關(guān)系模型，深度分析并挖掘不同的風(fēng)控措施目標(biāo)值可能對(duì)市場(chǎng)產(chǎn)生的影響（交易量、持倉量變化等），能夠在政策措施出臺(tái)前，評(píng)估某一政策對(duì)期貨市場(chǎng)產(chǎn)生的影響，提供交易規(guī)則措施制定的輔助決策，使得政策更加審慎合理。

圖1.風(fēng)控措施輔助決策系統(tǒng)架構(gòu)

數(shù)據(jù)清洗加工環(huán)節(jié)采用星環(huán)TDH大數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的抽取、清洗、存儲(chǔ)和加工；隨后，基于星環(huán)TDH并結(jié)合TensorFlow框架進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入，通過星環(huán)智能分析工具Sophon協(xié)作開發(fā)，采用Seq2Seq 深度學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行算法建模。

在建模過程中，采用專家經(jīng)驗(yàn)與機(jī)器學(xué)習(xí)相結(jié)合的方式進(jìn)行規(guī)則發(fā)現(xiàn)，基于星環(huán)Slipstream進(jìn)行規(guī)則計(jì)算，利用星環(huán)最新發(fā)布的FIDE智能決策平臺(tái)進(jìn)行規(guī)則決策，結(jié)合指標(biāo)計(jì)算模塊實(shí)時(shí)計(jì)算的能力，對(duì)AI模型特征進(jìn)行實(shí)時(shí)的計(jì)算，以實(shí)現(xiàn)AI模型在實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的場(chǎng)景下完成模型的實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)，并結(jié)合決策引擎對(duì)于模型/規(guī)則的管理，實(shí)現(xiàn)專家規(guī)則+AI模型的雙軌制決策模式，增強(qiáng)了AI模型在業(yè)務(wù)場(chǎng)景中的應(yīng)用可解釋性。

最后，通過Sophon模型進(jìn)行API發(fā)布，快速上線并支持更新，從而保證模型的質(zhì)量，且方便維護(hù)。并對(duì)接下游應(yīng)用系統(tǒng)、可視化BI系統(tǒng)、實(shí)時(shí)監(jiān)控大屏的業(yè)務(wù)終端，最終完成模型上線閉環(huán)的打通。

2、異常交易識(shí)別系統(tǒng)，快速鎖定異常行為

星環(huán)科技為鄭州商品交易所提供的異常交易（交易模式）識(shí)別系統(tǒng)，通過一站式大數(shù)據(jù)平臺(tái)TDH和企業(yè)級(jí)智能分析工具Transwarp Sophon共同構(gòu)建逆向強(qiáng)化學(xué)習(xí)模型，采用全方位統(tǒng)計(jì)分析和指標(biāo)提取等手段，結(jié)合市場(chǎng)行情分析客戶的報(bào)/撤單、成交、盈利等交易特征，進(jìn)而有效識(shí)別客戶的異常交易模式，提前預(yù)測(cè)市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。

圖2.異常交易（交易模式）識(shí)別系統(tǒng)架構(gòu)

星環(huán)科技的高頻交易模式識(shí)別模型可以根據(jù)定單、交易、持倉等一系列分析維度分析高頻交易客戶定單觸發(fā)條件以及交易行為，總結(jié)交易模式（或策略），生成相應(yīng)的交易模式（特征）報(bào)告，通過圖形化方式展示客戶交易特征。

此外，系統(tǒng)可構(gòu)建異常交易客戶標(biāo)簽體系，通過輸出異常交易的客戶特征標(biāo)簽，建立異常交易客戶畫像。系統(tǒng)還可以生成市場(chǎng)交易模式報(bào)告，根據(jù)選定的客戶群體，結(jié)合異常交易（交易模式）識(shí)別算法以及所選客戶的特征閾值，生成對(duì)應(yīng)的交易模式報(bào)告。

3、套期保值審批額度推薦系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)審批自動(dòng)化、智能化

在期貨市場(chǎng)中，生產(chǎn)經(jīng)營者通過進(jìn)行套期保值業(yè)務(wù)來回避現(xiàn)貨交易中價(jià)格波動(dòng)帶來的風(fēng)險(xiǎn)，鎖定生產(chǎn)經(jīng)營成本，實(shí)現(xiàn)預(yù)期利潤。針對(duì)套期保值交易，交易所執(zhí)行的是套期保值額度審批制度，即各合約同一方向套期保值持倉合計(jì)不得超過該方向獲批的套期保值額度。

該期貨交易所與星環(huán)科技合作上線了套期保值審批額度推薦系統(tǒng)。在準(zhǔn)確理解業(yè)務(wù)，分場(chǎng)景、分品種大批量的應(yīng)用規(guī)則基礎(chǔ)上，系統(tǒng)完成了發(fā)現(xiàn)規(guī)則、配置指標(biāo)、配置規(guī)則、計(jì)算指標(biāo)、執(zhí)行規(guī)則等5個(gè)核心步驟的建設(shè), 能夠結(jié)合客戶基賬戶數(shù)據(jù)及其他外部數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化的即時(shí)套保額度計(jì)算預(yù)審批。

圖3.套期保值審批額度推薦系統(tǒng)架構(gòu)

該系統(tǒng)的運(yùn)作流程如下：基于星環(huán)Slipstream模塊，建立實(shí)時(shí)流計(jì)算引擎和數(shù)據(jù)處理引擎；建立多維度的指標(biāo)定義功能模塊及靈活多變的配置功能模塊；最后，基于星環(huán)FIDE智能決策平臺(tái)進(jìn)行規(guī)則決策，使得配置出來的規(guī)則都?jí)蚩焖賵?zhí)行出響應(yīng)的結(jié)果。

商業(yè)改變

實(shí)施成效

1、風(fēng)控措施輔助決策系統(tǒng)

該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了查詢響應(yīng)時(shí)間在3秒以下；所有涉及智能化算法執(zhí)行響應(yīng)時(shí)間在5分鐘以內(nèi)；模型日常訓(xùn)練、迭代及批處理時(shí)長則在一小時(shí)以內(nèi)。

2、異常交易識(shí)別系統(tǒng)

異常交易（交易模式）識(shí)別系統(tǒng)上線后，鄭州商品交易所通過構(gòu)建客戶畫像，能夠更精準(zhǔn)的識(shí)別不同客戶的風(fēng)險(xiǎn), 更及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常交易。

3、套期保值審批額度推薦系統(tǒng)

上線了星環(huán)科技的這套解決方案后，鄭州商品交易所實(shí)現(xiàn)了套期保值審批額度報(bào)表的自動(dòng)生成。套保審核人員可根據(jù)實(shí)際需要，針對(duì)不同品種、合約的一般月份以及臨近月份套保分別配置計(jì)算規(guī)則，用于規(guī)則額度的即時(shí)計(jì)算，并生成解釋性報(bào)告。額度推薦包括可以在會(huì)員提交套保申請(qǐng)后3分鐘內(nèi)完成推薦報(bào)告。此外，套保審核人員還可進(jìn)行參數(shù)配置，包括通用參數(shù)、品種（合約）具體規(guī)則等計(jì)算業(yè)務(wù)參數(shù)。

總體上，基于星環(huán)科技基礎(chǔ)軟件的風(fēng)控措施輔助決策系統(tǒng)、異常交易識(shí)別系統(tǒng)以及套期保值審批額度推薦系統(tǒng)上線后，鄭州商品交易所實(shí)現(xiàn)了比以往純依賴人工和專家經(jīng)驗(yàn)更精準(zhǔn)的風(fēng)控決策和分析研判、更科學(xué)的交易規(guī)則政策制定、更快速的異常行為識(shí)別、更高的審批效率，以及更優(yōu)的用戶體驗(yàn)。

相關(guān)企業(yè)介紹

●星環(huán)科技

星環(huán)科技致力于打造“云計(jì)算+大數(shù)據(jù)+數(shù)據(jù)庫+數(shù)據(jù)開發(fā)與智能分析”的基礎(chǔ)平臺(tái)產(chǎn)品，構(gòu)建明日數(shù)據(jù)世界。擁有大數(shù)據(jù)云平臺(tái)TDC、極速大數(shù)據(jù)平臺(tái)TDH、分布式關(guān)系型數(shù)據(jù)庫ArgoDB及KunDB、大數(shù)據(jù)開發(fā)工具TDS、智能分析工具Sophon和超融合大數(shù)據(jù)一體機(jī)等自主研發(fā)的產(chǎn)品，并在二十多個(gè)行業(yè)應(yīng)用落地。曾入圍Gartner數(shù)據(jù)倉庫及數(shù)據(jù)管理解決方案，被評(píng)為全球最具有前瞻性的遠(yuǎn)見者，兩度被IDC評(píng)為中國大數(shù)據(jù)市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者，12年來全球首個(gè)完成TPC-DS測(cè)試并通過官方審計(jì)。

●鄭州商品交易所

鄭州商品交易所（以下簡稱鄭商所）成立于1990年10月，是國務(wù)院批準(zhǔn)成立的首家期貨市場(chǎng)試點(diǎn)單位，由中國證監(jiān)會(huì)管理。鄭商所目前上市交易23個(gè)期貨品種和6個(gè)期權(quán)，范圍覆蓋糧、棉、油、糖、果和能源、化工、紡織、冶金、建材等多個(gè)國民經(jīng)濟(jì)重要領(lǐng)域。鄭商所擁有功能完善的交易、交割、結(jié)算、風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控、信息發(fā)布和會(huì)員服務(wù)等電子化系統(tǒng)。

截至2021年5月底，鄭商所當(dāng)年累計(jì)成交量為11.0億手，成交金額為43.5萬億元，同比分別增長124.7%和168.0%。

來源： 數(shù)據(jù)猿