[python] 주식 가격 예측을 위한 파이썬 모델의 파라미터 튜닝 방법

주식 시장에서 예측 모델을 훈련시키고 이를 테스트하여 가장 정확한 예측을 얻는 것은 매우 중요합니다. 이를 위해 파라미터 튜닝은 핵심적인 작업 중 하나입니다. 이 블로그 포스트에서는 주식 가격 예측을 위한 파이썬 모델의 파라미터 튜닝을 위한 몇 가지 방법을 살펴보겠습니다.

1. 교차 검증 (Cross-Validation)

교차 검증은 모델의 일반화 성능을 평가하고 최적의 하이퍼파라미터를 선택하는 데 도움을 줍니다. K-fold cross-validation을 사용하여 데이터를 여러 부분으로 나눈 후 각 부분을 사용하여 모델을 훈련하고 나머지 부분을 사용하여 모델을 검증합니다. 이렇게 여러 번의 검증을 통해 모델의 성능을 평가하고 최적의 파라미터를 찾을 수 있습니다.

from sklearn.model_selection import KFold
from sklearn.metrics import mean_squared_error
from sklearn.ensemble import RandomForestRegressor

# 데이터를 K개의 부분으로 나누기
kf = KFold(n_splits=5, shuffle=True, random_state=42)

# 각 부분을 사용하여 모델 성능 평가
for train_index, test_index in kf.split(X):
    X_train, X_test = X[train_index], X[test_index]
    y_train, y_test = y[train_index], y[test_index]

    model = RandomForestRegressor(n_estimators=100, max_depth=5)
    model.fit(X_train, y_train)
    
    y_pred = model.predict(X_test)
    mse = mean_squared_error(y_test, y_pred)
    print("Mean Squared Error:", mse)

그리드 서치는 가능한 모든 하이퍼파라미터 조합을 시도하여 최적의 조합을 찾는 데 사용됩니다. 모든 경우의 수를 시도하기 때문에 시간이 많이 소요될 수 있으나, 모든 가능성을 고려할 수 있다는 장점이 있습니다.

from sklearn.model_selection import GridSearchCV
from sklearn.ensemble import RandomForestRegressor

param_grid = {
    'n_estimators': [100, 200, 300],
    'max_depth': [5, 10, 15]
}

model = RandomForestRegressor()

# 그리드 서치를 사용하여 최적의 파라미터 찾기
grid_search = GridSearchCV(model, param_grid, cv=5, scoring='neg_mean_squared_error')
grid_search.fit(X, y)

print("Best Parameters:", grid_search.best_params_)

랜덤 서치는 가능한 모든 조합을 시도하는 대신, 랜덤하게 선택된 하이퍼파라미터 조합을 시도하여 최적의 조합을 찾는 방법입니다. 이를 통해 보다 효율적으로 최적의 파라미터를 찾을 수 있습니다.

from sklearn.model_selection import RandomizedSearchCV
from scipy.stats import randint
from sklearn.ensemble import RandomForestRegressor

param_dist = {
    'n_estimators': randint(100, 1000),
    'max_depth': randint(5, 20)
}

model = RandomForestRegressor()

# 랜덤 서치를 사용하여 최적의 파라미터 찾기
random_search = RandomizedSearchCV(model, param_dist, n_iter=10, cv=5, scoring='neg_mean_squared_error', random_state=42)
random_search.fit(X, y)

print("Best Parameters:", random_search.best_params_)

주식 가격 예측을 위한 파이썬 모델의 파라미터 튜닝은 교차 검증, 그리드 서치, 랜덤 서치 등 다양한 방법을 통해 수행될 수 있습니다. 각 방법에 따라 튜닝된 모델의 성능이 달라질 수 있으므로, 다양한 방법을 시도해보고 최적의 결과를 얻을 수 있도록 노력해보세요.

참고 자료