用akshare,gym写出股票强化学习代码,包含模型保存和应用,完整代码

时间: 2024-02-19 22:03:31 浏览: 35
好的,以下是基于akshare和gym实现股票强化学习的完整代码示例: ```python import akshare as ak import gym import numpy as np import os from keras.models import Sequential from keras.layers import Dense from keras.optimizers import Adam # 获取股票历史数据 stock_df = ak.stock_zh_a_hist(symbol='sh600000', adjust="qfq", start_date='20000101', end_date='20211231') # 定义强化学习环境 class StockEnv(gym.Env): def __init__(self, stock_df): self.stock_df = stock_df self.observation_space = gym.spaces.Box(low=0, high=np.inf, shape=(len(stock_df.columns),)) self.action_space = gym.spaces.Discrete(2) self.reward_range = (-np.inf, np.inf) self.reset() def reset(self): self.current_step = 0 self.profit = 0 self.done = False self.bought = False self.sold = False obs = np.array(self.stock_df.iloc[self.current_step]) return obs def step(self, action): obs = np.array(self.stock_df.iloc[self.current_step]) self.current_step += 1 if action == 0 and not self.bought: self.bought = True self.buy_price = obs[3] elif action == 1 and self.bought and not self.sold: self.sold = True self.sell_price = obs[3] self.profit = self.sell_price - self.buy_price if self.profit > 0: reward = 1 else: reward = -1 self.done = True else: reward = 0 return obs, reward, self.done, {} # 定义深度强化学习模型 class DQNAgent: def __init__(self, state_size, action_size): self.state_size = state_size self.action_size = action_size self.memory = [] self.gamma = 0.95 self.epsilon = 1.0 self.epsilon_min = 0.01 self.epsilon_decay = 0.995 self.learning_rate = 0.001 self.model = self._build_model() def _build_model(self): model = Sequential() model.add(Dense(24, input_dim=self.state_size, activation='relu')) model.add(Dense(24, activation='relu')) model.add(Dense(self.action_size, activation='linear')) model.compile(loss='mse', optimizer=Adam(lr=self.learning_rate)) return model def remember(self, state, action, reward, next_state, done): self.memory.append((state, action, reward, next_state, done)) def act(self, state): if np.random.rand() <= self.epsilon: return np.random.choice(self.action_size) act_values = self.model.predict(state) return np.argmax(act_values[0]) def replay(self, batch_size): minibatch = np.array(self.memory) minibatch = minibatch[np.random.choice(minibatch.shape[0], batch_size, replace=False), :] for state, action, reward, next_state, done in minibatch: target = reward if not done: target = (reward + self.gamma * np.amax(self.model.predict(next_state)[0])) target_f = self.model.predict(state) target_f[0][action] = target self.model.fit(state, target_f, epochs=1, verbose=0) if self.epsilon > self.epsilon_min: self.epsilon *= self.epsilon_decay def load(self, name): self.model.load_weights(name) def save(self, name): self.model.save_weights(name) # 训练模型 env = StockEnv(stock_df) state_size = env.observation_space.shape[0] action_size = env.action_space.n agent = DQNAgent(state_size, action_size) done = False batch_size = 32 num_episodes = 1000 for e in range(num_episodes): state = env.reset() state = np.reshape(state, [1, state_size]) for time in range(500): action = agent.act(state) next_state, reward, done, _ = env.step(action) reward = reward if not done else -10 next_state = np.reshape(next_state, [1, state_size]) agent.remember(state, action, reward, next_state, done) state = next_state if done: print("episode: {}/{}, score: {}, e: {:.2}".format(e+1, num_episodes, env.profit, agent.epsilon)) break if len(agent.memory) > batch_size: agent.replay(batch_size) if e % 50 == 0: agent.save("model.h5") # 加载模型并预测 agent.load("model.h5") state = env.reset() state = np.reshape(state, [1, state_size]) while True: action = agent.act(state) next_state, reward, done, _ = env.step(action) next_state = np.reshape(next_state, [1, state_size]) state = next_state if done: print("profit: ", env.profit) break ``` 以上代码通过股票历史数据构建了一个强化学习环境,使用深度强化学习模型进行训练,并保存模型。最后加载模型并预测股票收益。

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