如何使用单独的目标函数在 PortfolioAnalytics 环境中优化投资组合？答案

【问题标题】：How to optimize portfolios in the PortfolioAnalytics environment with an individual objective function?如何使用单独的目标函数在 PortfolioAnalytics 环境中优化投资组合？
【发布时间】：2019-04-12 07:31:45
【问题描述】：

我想在 R 中的PortfolioAnalytics 包中优化包含 7 个资产和 209 个数字返回的数据集。我想设置一个单独的目标函数，如下所示：

f(u)= max! (rp-rb)-ETL(p,95%)

其中rp 表示投资组合回报，rb 表示基准回报（209x1 矩阵），ETL(p,95%) 表示在 95% 置信水平上的预期尾部损失。

以下代码的错误如下：

objective name OF generated an error or warning: Error in checkData(weights, method = "xts") : 
  The data cannot be converted into a time series.  If you are trying to pass in names from a data object with one column, you should use the form 'data[rows, columns, drop = FALSE]'.  Rownames should have standard date formats, such as '1985-03-15'. 
Error in apply(i, 1, fn, ...) : 
  task 1 failed - "non-numeric argument to binary operator"
Optimizer was unable to find a solution for target.

对于最底部的代码，R 是回报矩阵（209x7），BM_r 是基准回报（209x1 矩阵）。

我已经尝试过使用不同的求解器，但是对于这个目标函数，DEoptim 算法必须有效。此外，似乎来自PerformanceAnalytics 的ETL 函数需要timeSeries 对象，而DEoptim 求解器需要as.numeric 格式。

使用的包如下：

library("PerformanceAnalytics")
library("PortfolioAnalytics")
library("timeSeries")
library("fPortfolio")
library("ggplot2")
library("xts")
library("Quandl")
library("fImport")
library("fBasics")
library("zoo")
library("quadprog")
library("foreach")
library("iterators")
library("DEoptim")
library("pso")
library("GenSA") 
library("quantmod")
library("ROI")
library("fGarch")
library("Rglpk")
library("ROI.plugin.glpk")
library("ROI.plugin.quadprog")
library("ROI.plugin.symphony")
library("corpcor")
library("testthat")
library("nloptr")
library("MASS")
library("robustbase")
library("vars")
library("tsDyn")
library("cluster")
library("mvoutlier")
library("pastecs")
library("plyr")
library("itsmr")

这里是代码：

OF <- function(R, weights){
weights <- matrix(weights, ncol=1)
BM_r1<-BM_r
PFretu<-Return.portfolio(R=R,weights = weights)
Excess<-as.numeric(PFretu-BM_r1)
CV<-ETL(R,p=0.95,method = "gaussian", weights=weights)
Outp<-as.numeric(Excess-CV)
Outp
}

R <- Data 
fund <- colnames(R) 

PMFpf<-portfolio.spec(assets=fund)
PMFpf<-add.constraint  (portfolio=PMFpf,type="weight_sum",  
min_sum=0.99,max_sum=1.01)

PMFpf<-add.constraint(PMFpf, type="box",min=c(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0), 
max=c(0.25, 0.25, 0.99,0.99,0.2,0.1,0.1))

sample_moments <- set.portfolio.moments(R, portfolio = PMFpf)

PMFpf <- add.objective(portfolio=PMFpf, type="return", name="OF")
.storage <<- new.env()
 opt.PMFpf<-optimize.portfolio(R, portfolio=PMFpf,  
 optimize_method="DEoptim",momentargs=sample_moments,  
 momentargs=sample_moments,trace=TRUE)

【问题讨论】：

标签： r optimization

【解决方案1】：

当并行计算核心（来自 foreach）仍然注册时，就会发生这种情况。 DEoptim 的底层 c 文件无法并行处理接收命令。如果您取消注册这些内核，我猜您的代码将运行良好。使用例如在调用 optimize.portfolio 之前这样的函数：

unregister <- function() {
  env <- foreach:::.foreachGlobals
  rm(list=ls(name=env), pos=env)
}
unregister()

【讨论】：