ارزیابی عملکرد الگوریتم های GAN و PSO در بهینه سازی چندهدفه پرتفولیو سهام: تعادل همزمان بین حداکثرسازی نسبت شارپ و حداقل سازی ریسک WCVaR

بهینه سازی پرتفوی به عنوان یکی از چالش های کلیدی در مدیریت سرمایه، با هدف دستیابی به تعادل بهینه بین بازدهی و ریسک، همواره در کانون توجه پژوهش های مالی قرار دارد. اگرچه نظریه پرتفوی مدرن با معرفی چارچوب میانگین واریانس، بنیان های اولیه بهینه سازی را شکل داد، اما پیچیدگی های نوین بازارها، از جمله نوسانات پویا، ریسک های شدید، و وابستگی های غیرخطی، نیاز به روش های پیشرفته تری را آشکار ساخته است. این پژوهش با بهره گیری از مدل کاپولای پویا برای ارزیابی وابستگی های وابسته به زمان دارایی ها و ادغام معیارهای چندهدفه شامل بدترین حالت ارزش در معرض ریسک شرطی (WCVaR) و بازدهی تعدیل شده، دو چارچوب بهینه سازی مبتنی بر الگوریتم فراابتکاری ازدحام ذرات (PSO) و شبکه های مولد تخاصمی (GAN) را ارائه می دهد. هسته روش شناختی این مطالعه، مقایسه سیستماتیک توانایی های PSO  و GAN در شناسایی پرتفوی های بهینه است. در حالی که PSO با مکانیزم جستجوی جمعی ذرات، فضای راه حل ها را با تمرکز بر بهبود همزمان نسبت شارپ و کاهش WCVaR کاوش می کند،GAN  با استفاده از شبکه های مولد و تشخیصی، الگوهای پیچیده بازار را شبیه سازی کرده و پرتفوی هایی با سازگاری بالاتر با شرایط بحرانی طراحی می نماید. داده های تجربی این پژوهش، مبتنی بر اطلاعات تاریخی شرکت های پذیرفته شده در بورس اوراق بهادار تهران است که در محیط Python پردازش و تحلیل شده اند. یافته های کلیدی نشان می دهند که هر دو مدل PSO و GAN نسبت به روش های کلاسیک مانند مارکویتز و پرتفوی با وزن برابر، برتری چشمگیری دارند. با این حال، GAN  با بهبود نسبت شارپ و حفظ مقدار WCVaR در حد مدل PSO عملکرد بهتری از خود نشان می دهد. این شکاف عملکردی ناشی از توانایی GAN در مدلسازی روابط غیرخطی و شناسایی دارایی های با همبستگی منفی در شرایط نوسانی بازار است.

کلیدواژه ها:

Portfolio Optimization ، Dynamic Copula ، Optimization ، Metaheuristic Algorithm ، Generative Adversarial Network (GAN) ، بهینه سازی پرتفولیو ، کاپولای پویا ، بهینه سازی ، الگوریتم فرا ابتکاری ، شبکه تخاصمی مولد (GAN)