I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   1 6 ,   No .   3 J u n e   20 2 6 ,   p p .   1531 ~ 1 5 4 2   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 1 6 i 3 . pp 1 5 3 1 - 1 5 4 2           1531       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   A risk - co nstra ine d SARS A FIS hy brid decisio n  arc hitectu re  with  a da ptive  exp lo ra tion co ntrol       J o ni F a t 1 ,2 ,   P a rwa di M o eng in 1 ,   P ud j i A s t uti 1 Sa lly   Ca hy a t i 3   1 D e p a r t me n t   o f   I n d u s t r i a l   En g i n e e r i n g ,   U n i v e r si t a Tr i sa k t i ,   Ja k a r t a ,   I n d o n e si a   2 El e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g   P r o g r a m,   U n i v e r si t a s   Ta r u ma n a g a r a ,   J a k a r t a ,   I n d o n e si a   3 D e p a r t me n t   o f   M e c h a n i c a l   E n g i n e e r i n g ,   U n i v e r si t a s   Tr i s a k t i ,   Ja k a r t a ,   I n d o n e s i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma r   4 ,   2 0 2 6   R ev is ed   Ap r   2 3 ,   2 0 2 6   Acc ep ted   Ap r   2 6 ,   2 0 2 6       Alg o rit h m ic  trad i n g   sy ste m o p e ra te  in   h i g h ly   d y n a m ic  a n d   u n c e rtain   e n v iro n m e n ts  wh e re   lea rn i n g - b a se d   d e c isio n   a g e n ts  m u st   b a lan c e   a d a p tab il it y   wi th   strict  ris k   c o n t ro l.   Re i n fo rc e m e n lea rn in g   (RL m e th o d s   p ro v id e   a d a p ti v e   p o li c y   o p t imiz a ti o n   b u t   o fte n   su ffe fr o m   u n sta b le   e x p lo ra ti o n   a n d   l imited   i n terp re tab il it y   in   f in a n c ial  m a rk e ts.  T h is  stu d y   p ro p o se a   r isk - c o n stra in e d   S AR S A F IS   h y b r id   d e c isio n   a rc h it e c tu re   wit h   a d a p ti v e   e x p lo ra t io n   c o n tro f o a lg o rit h m ic  trad in g .   T h e   f ra m e wo rk   in teg ra tes   a   c o m p a c S AR SA - b a se d   re in fo rc e m e n lea rn in g   e n v iro n m e n with   a   S u g e n o - ty p e   fu z z y   in fe re n c e   sy ste m   (F IS th a c o n v e rts  re in fo rc e m e n sig n a ls  i n t o   in terp re tab le  trad in g   d e c isio n s.  Ex p lo ra ti o n   f o ll o ws   a   d e c a y in g   ε - g re e d y   p o li c y   with   a   d ra wd o wn - tri g g e re d   re se m e c h a n ism   t o   m a in tain   b o u n d e d   ris k   e x p o s u re   d u ri n g   lea rn in g .   T h e   sy ste m   wa imp lem e n ted   a a   M e taTra d e 5   Ex p e rt  Ad v iso r   a n d   e v a lu a te d   o n   th e   G BP USD  c u r re n c y   p a ir   u sin g   h isto rica m a rk e t   d a ta.   E x p e rime n tal  re su lt sh o t h a t h e   h y b ri d   fra m e wo rk   imp ro v e tra d in g   p e rfo rm a n c e   c o m p a re d   with   a   ru le - b a se d   b a se li n e .   Du ri n g   a   si x - m o n t h   o u t - of - sa m p le  e v a lu a ti o n ,   t h e   sy ste m   a c h iev e d   a   n e p ro f it   o 9 0   USD  a n d   a   p r o fit   fa c to o 1 . 3 5 ,   c o m p a re d   wit h   1 0   USD   a n d   1 . 0 2   fo t h e   b a se li n e .   Ex t e n d e d   o n e - y e a tes ti n g   c o n firme d   sta b le   p ro fit a b il it y   a n d   c o n tr o ll e d   d ra wd o wn   b e h a v i o r.   Th e   re su lt s d e m o n stra te  th a t   in teg ra ti n g   re in f o rc e m e n lea rn i n g ,   f u z z y   d e c isio n   m a p p in g ,   a n d   e x p li c it   ris k   c o n stra in ts  p ro v id e a   p ra c ti c a a p p ro a c h   f o d e v e lo p in g   a d a p ti v e   trad in g   a g e n ts.   K ey w o r d s :   Alg o r ith m ic  tr ad in g   Fu zz y   in f er e n ce   s y s tem   R ein f o r ce m en t le ar n i n g   R is k - co n s tr ain ed   lear n in g   SAR S A   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Par wad i M o en g in   Dep ar tm en t o f   I n d u s tr ial  E n g i n ee r in g ,   U n iv er s itas   T r is ak ti   J ak ar ta,   I n d o n esia   E m ail:  p ar wad i@ tr is ak ti.a c. id       1.   I NT RO D UCT I O N   Alg o r ith m ic  tr ad in g   s y s tem s   o p er ate  in   e n v ir o n m en ts   th at  ar u n ce r tain ,   d y n am ic,   a n d   o f ten   n o n - s tatio n ar y .   I n   f in an cial  m ar k ets,  p r ice  m o v em e n ts   ar a f f ec ted   b y   v o latilit y   clu s ter in g ,   s u d d en   r eg im e   ch an g es,  a n d   c o m p le x   in ter ac tio n s   b etwe en   p ar ticip an ts .   A n   au to m ated   d ec is io n   s y s tem   m u s th er e f o r e   b e   ad ap tiv e,   b u at   th e   s am tim it  m u s m ain tain   s tr ict  r i s k   co n tr o l.  Desig n in g   a   lear n in g   ar c h itectu r th a t   b alan ce s   ad ap tab ilit y ,   in ter p r e tab ilit y ,   an d   o p er ati o n al  s tab il ity   r em ain s   an   im p o r tan ch allen g in   in tellig en f in an cial  d ec is io n   s y s tem s .   R ein f o r ce m en lear n i n g   ( R L )   h as  b ee n   wid ely   u s ed   f o r   s eq u en tial  d ec is io n - m ak in g   u n d e r   u n c er tain ty .   Me th o d s   s u ch   as  Q - lear n in g   a n d   SAR S allo an   ag en to   u p d ate  its   ac tio n - v alu e   f u n ctio n   th r o u g h   d i r ec in te r ac tio n   with   th e n v ir o n m e n t.  T h ese  a p p r o ac h es  p r o v i d o n lin lear n in g   ca p ab ilit y   an d   a d ap tab ilit y   t o   ch an g in g   c o n d itio n s .   Ho wev er ,   R L   m o d els  o f te n   b e h av as  b lack - b o x   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 6 ,   No .   3 J u n e   20 2 6 :   1 5 3 1 - 1 5 4 2   1532   m ec h an is m s   an d   m ay   lack   i n ter p r etab ilit y .   I n   a d d itio n ,   u n co n s tr ain e d   ex p lo r atio n   p o licies  ca n   g en er ate  u n s tab le  d ec is io n s ,   esp ec ially   wh en   ap p lied   in   r ea l - tim f i n a n cial  en v ir o n m en ts   wh er r is k   ex p o s u r m u s b co n tr o lled .   Fu zz y   in f er en ce   s y s tem s   ( FIS) ,   p ar ticu lar ly   Su g e n o - ty p m o d els,  o f f er   an   in ter p r etab le  r u le - b ased   s tr u ctu r f o r   r ea s o n in g   u n d e r   u n ce r tain ty .   T h r o u g h   li n g u is tic  v ar iab les  an d   s tr u ctu r e d   r u le   b ases ,   f u zz y   s y s tem s   ca n   r ep r esen ex p er t   k n o wled g i n   an   ex p licit  m an n er .   Nev e r th eless ,   class ical   f u zz y   s y s tem s   ar u s u ally   s tatic.   W ith o u an   e m b ed d e d   lear n in g   m ec h an is m ,   th ey   ca n n o t   au to m atica ll y   ad ap t o   ev o lv in g   m ar k et  s tates  o r   ch an g in g   v o l atility   r eg im es.  Fo r   th ese  r ea s o n s ,   in teg r atin g   R L   with   f u zz y   in f er en ce   b ec o m es   p r o m is in g   d ir ec tio n .   h y b r id   s tr u ctu r ca n   co m b in th ad ap tab ilit y   o f   R L   with   th in ter p r etab ilit y   o f   f u zz y   r u les.  Ho wev er ,   m an y   ex is tin g   h y b r id s   ap p r o ac h es   m ain ly   f o cu s   o n   p r ed ictio n   p er f o r m an ce ,   wh ile   lim ited   atten tio n   is   g iv en   to   r is k - awa r ex p lo r atio n   co n tr o an d   b o u n d ed   lear n in g   d y n a m ics.  I n   p r ac tical   f in an cial  s y s tem s ,   d ec is io n   p o licies  m u s o p er ate  in s id p r ed ef in e d   r is k   lim its   in   o r d er   to   p r ev en t   d estab ilizin g   b eh av io r   d u r in g   h ig h - v o latilit y   p er io d s .   T h is   p ap er   p r o p o s es  r is k - co n s tr ain ed   SAR SA FIS  h y b r id   d ec is io n   ar ch itectu r e   with   ad ap tiv e   ex p lo r atio n   co n tr o l.  T h f r a m ewo r k   is   b u ilt  o n   c o m p a ct  SAR SA - b ased   Ma r k o v   d e cisi o n   p r o ce s s   an d   a     27 - r u le  Su g en o   f u zz y   i n f er en ce   lay er   th at  tr an s f o r m s   r ein f o r ce m en s ig n als  in to   s tr u ctu r e d   tr ad in g   d ec is io n s .   T h ex p lo r atio n   m ec h an is m   f o llo ws  d ec a y in g   ε - g r ee d y   p o licy   with   an   ad d itio n al  d r awd o wn - tr ig g e r ed   r eset,   s o   th at  lear n in g   r em ain s   ad a p tiv b u d o es  n o e x ce ed   p r ed ef in ed   r is k   b o u n d ar ies.  Fu r th er m o r e,   p o s itio n - lev e l   p r o f it  a n d   lo s s   th r esh o ld s   t o g eth er   with   a   m ax im u m   d r aw d o wn   s en tin el   ar i n co r p o r ate d   to   r eg u lar ize  th e   o v er all  s y s tem   b eh av io r .   T h p r o p o s ed   ar ch itectu r is   i m p lem en ted   as  m o d u lar   e x ec u tio n   ag e n an d   ev alu ated   u s in g   h is to r ical  d a ta  f r o m   t h GB PUSD  cu r r en cy   p air .   T h e x p er im e n tal  ev alu atio n   in clu d es  co m p ar is o n   with   r u le - b ased   b aselin e,   ab latio n   an aly s is ,   an d   m u lti - h o r izo n   b ac k   test in g   in   o r d er   to   ass ess   p r o f itab ilit y ,   r is k - a d ju s ted   ef f i cien cy ,   an d   r o b u s tn ess   ac r o s s   d if f er en t m a r k et  co n d itio n s .   Desp ite  th g r o win g   ad o p tio n   o f   RL   in   f in a n cial  d ec is io n   s y s tem s ,   s ev er al  lim itatio n s   r em ain .   E x is tin g   R L   ap p r o ac h es  f r e q u en tly   r ely   o n   u n co n s tr ain ed   e x p lo r atio n   m ec h an is m s   th at  m a y   g en e r ate  u n s tab le   p o licies  wh en   d ep lo y ed   in   v o latile  f in an cial  en v ir o n m e n ts .   Alth o u g h   FIS  p r o v id in ter p r etab ilit y   an d   s tr u ctu r ed   r ea s o n i n g ,   th e y   a r ty p ically   s tatic  an d   lack   ad ap tiv lear n i n g   ca p ab ilit y .   Pre v io u s   h y b r i d   ap p r o ac h es  co m b in i n g   RL   an d   FIS   p r im ar ily   em p h asize  p r e d ictiv p er f o r m an ce   o r   p o licy   o p tim izatio n ,   wh ile   lim ited   atten tio n   h as  b ee n   g i v en   to   r e g u latin g   ex p lo r atio n   b eh av io r   u n d e r   ex p licit  r is k   co n s tr ain ts .   I n   p r ac tical  tr ad in g   s y s tem s ,   u n co n tr o lled   ex p lo r atio n   ca n   lead   to   ex ce s s iv ex p o s u r an d   u n s tab le  d ec is io n   d y n am ics.   C o n s eq u en tly ,   th er r em ai n s   n ee d   f o r   co m p ac h y b r id   d ec is io n   ar ch itectu r th at  in te g r ates  ad ap tiv RL in ter p r etab le  f u zz y   r ea s o n in g ,   an d   ex p licit m ec h an is m s   f o r   r i s k - co n s tr ain ed   e x p lo r atio n .   T h is   s tu d y   p r o p o s es a   r is k - co n s tr ain ed   SAR S A FIS  h y b r id   d ec is io n   ar ch itectu r d esig n ed   t o   ad d r ess   th lim itatio n s   o f   co n v e n tio n al  r ein f o r ce m e n lear n in g   s y s tem s   in   f in an cial  en v ir o n m en ts .   T h f r am ewo r k   in teg r ates  co m p ac SAR SA  lear n in g   en v ir o n m e n with   Su g en o - ty p FIS   th at  m ap s   r e in f o r ce m e n s ig n als  in to   in ter p r etab le  tr ad in g   d ec is io n s .   I n   ad d itio n ,   an   ad ap tiv ex p lo r atio n   co n tr o m ec h an is m   with   a   d r awd o wn - t r ig g er e d   r eset  is   in tr o d u ce d   t o   r e g u late  e x p lo r at io n   d y n am ics  u n d e r   b o u n d ed   r is k   co n d itio n s .   T h e   ar ch itectu r is   im p lem en ted   as  m o d u lar   e x ec u tio n   ag en in   Me taT r ad er   5   an d   ev alu ated   th r o u g h   m u lti - h o r izo n   b ac k   test in g   ex p er i m en ts   o n   th GB PUSD  cu r r en cy   p air .   T h e   s ig n if ican ce   o f   th p r o p o s ed   ar ch itectu r lies   in   d em o n s tr atin g   th at  RL ,   in ter p r eta b le  f u zz y   d ec is io n   m ap p in g ,   a n d   ex p li cit  r is k   co n s tr ain ts   ca n   b in teg r ated   with in   lig h tweig h o p er atio n al  tr ad in g   s y s tem .   B y   co m b in in g   ad ap tiv lear n in g   with   s tr u ctu r ed   d ec is io n   r u les,  th f r am ewo r k   s u p p o r ts   b o th   p o li cy   ad ap tab ilit y   a n d   d ec is io n   t r an s p ar en cy .   Su ch   ch ar ac ter is tics   ar p ar ticu lar ly   im p o r tan f o r   s af ety - cr itical  ar tific ial  in tellig en ce   ( AI )   ap p licatio n s   wh er e   lear n in g   alg o r ith m s   m u s o p e r ate  with in   p r ed ef in e d   r is k   b o u n d ar ies.  T h p r o p o s ed   SAR S A FIS  ar ch itectu r th er ef o r e   co n tr ib u tes  to   th e   d e v elo p m en t   o f   in ter p r etab le   an d   r is k - awa r e   in tellig en t   d ec is io n   s y s tem s   s u itab le   f o r   d y n am ic  a n d   u n ce r tain   en v ir o n m en ts .       2.   T H E O R E T I CA L   F O UNDA T I O AND  R E L AT E WO RK   R L   h as  b ee n   wid ely   ad o p ted   f o r   s eq u en tial  d ec is io n - m ak in g   p r o b lem s   u n d e r   u n ce r tain ty .   I n   f in an cial  tr ad in g   r esear ch ,   ea r l y   s tu d ies ap p lied   SAR SA( λ ) ,   Q( λ ) ,   an d   T D( λ )   ag en ts   f o r   p o r tf o lio   m an ag e m en t   an d   r ep o r ted   im p r o v e m en ts   co m p ar ed   t o   s tatic  r u le - b ased   b en ch m ar k s   [ 1 ] .   Fu r th er   d e v e lo p m en ts   in tr o d u ce d   d ir ec tio n al  ch a n g e   R L   to   im p r o v e   r o b u s tn ess   in   h ig h - f r e q u en cy   an d   v o latile  co n d itio n s   [ 2 ] .   Mo r e   r ec en t   s tu d ies  ap p lied   d ee p   R L   ar ch i tectu r es,  in clu d i n g   c o n v o lu tio n al  an d   r ec u r r e n n etwo r k s ,   f o r   f ea tu r e x tr ac tio n   an d   d y n am ic   p o licy   lear n in g   [ 3 ] .   Hy b r id   en s em b le  a p p r o ac h es  s u ch   as  PP O,   A2 C ,   a n d   S AC   h av also   b ee n   p r o p o s ed   to   in cr ea s ad ap tab i lity   ac r o s s   d if f e r en t   m ar k et   r e g im es   [ 4 ] .   Oth er   wo r k s   in teg r ated   r ec u r r en t   an d   ac to r cr itic  s tr u ctu r es  to   im p r o v r is k   h an d lin g   in   n o n - s tatio n ar y   en v ir o n m e n t   [ 5 ] ,   [ 6 ] .   R ev iews  o f   f o r eig n   ex ch an g e   p r ed ictio n   m o d els  s h o th at  g ated   r ec u r r en u n it  ( GR U) lo n g   s h o r t - ter m   m em o r y   ( L STM )   an d   tr an s f o r m er - b ased   m o d els  d o m in ate  r ec en r esear ch ,   r ef lec tin g   th g r o win g   m atu r ity   o f   R L - b ased   f in an cial   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         A   r is k - co n s tr a in ed   S A R S A F I S   h yb r id   d ec is io n   a r ch itectu r e     ( Jo n i F a t )   1533   s y s tem s   [ 7 ] .   T h ese  d ev elo p m en ts   d em o n s tr ate  s tr o n g   a d ap tab ilit y   o f   R L ,   b u t h ey   also   in tr o d u ce   h i g h   co m p u tatio n al  c o m p lex ity   an d   lim ited   in ter p r etab ilit y .   I n   p ar allel,   FIS  h av b ee n   ap p lied   in   f in a n cial  p r e d ictio n   d u e   to   th eir   ca p a b ilit y   to   m an ag e   u n ce r tain ty   an d   en co d ex p er t   r ea s o n in g .   Neu r al f u zz y   m o d els h av s h o wn   co m p etitiv p er f o r m a n ce   in   s to ck   an d   co m m o d it y   f o r ec asti n g   ta s k s   [ 8 ] ,   [ 9 ] .   Oth er   ap p r o ac h es   co m b in ed   f u zz y   lo g ic   with   K alm an   f ilter in g   an d   p ar ticle  s war m   o p tim izatio n   t o   im p r o v r o b u s tn ess   u n d er   n o is y   co n d itio n s   [ 1 0 ] .   R L   an d   f u zz y   h y b r id s   h a v e   also   b ee n   ex p lo r ed ,   esp ec ially   in   en v ir o n m en ts   wh er in ter p r etab ilit y   is   r eq u ir ed   to g e th er   with   ad ap tiv e   lear n in g   [ 3 ] .   I n   ad d itio n ,   s tab ilit y   an aly s is   o f   f u zz y - b ased   in tellig en s y s tem s   h as  b ee n   in v esti g ated ,   in clu d in g   asy m p to tic  s tab ilit y   an d   p er i o d ic  b eh a v io r   u n d er   u n ce r ta in ty   an d   d ela y   co n d itio n s   [ 1 1 ] .   T h ese  s tu d ies   h ig h lig h t th at  f u zz y   s y s tem s   p r o v id tr a n s p ar en c y   an d   s tr u ctu r ed   r ea s o n in g ,   w h ile  R L   p r o v id es a d ap tab ilit y .   Gam e - th eo r etic  p er s p ec tiv es   h av also   b ee n   ap p lied   t o   f in an cial  s y s tem s   to   m o d el  s tr ateg ic   in ter ac tio n   am o n g   ag e n ts .   Me an - f ield   g am es  h a v b ee n   u s ed   to   s tu d y   o p tim al  liq u id ati o n   u n d er   cr o wd in g   ef f ec ts   [ 1 2 ] ,   w h ile  s to ch asti t r ad in g   g am es  h av e   b ee n   p r o p o s ed   to   r ep r esen t   h eter o g en e o u s   b elief s   in   m ar k et  d y n am ics   [ 1 3 ] .   Oth er   w o r k s   an aly ze   f in an cial  s tab ilit y   an d   s y s tem ic  r eso lu tio n   u s i n g   g am e - th eo r etic  f r am ewo r k s   [ 1 4 ] ,   [ 1 5 ] .   Gam th eo r y   h as  also   b ee n   u s ed   to   e x p lain   liq u id ity   f o r m atio n   in   o r d er - b o o k   m ar k ets   an d   to   m o d el  s to ck   p r ices  th r o u g h   Ma r k o v - b ased   g am s tr u ctu r es   [ 1 6 ] ,   [ 1 7 ] .   Alth o u g h   th ese  ap p r o ac h es   p r o v id u s ef u th eo r etica in s ig h ts ,   m o s o f   th em   r em ain   co n ce p tu al  an d   ar r a r ely   em b ed d ed   d ir ec tly   in to   lig h tweig h t o p er atio n al  tr ad in g   ar ch itectu r es  [ 1 8 ] .   Ov er all,   p r io r   liter atu r s h o ws  th at  R L   p r o v id es  ad ap tiv p o licy   o p tim izatio n ,   f u zz y   in f e r e n ce   o f f er s   in ter p r etab ilit y   an d   s tr u ctu r ed   r ea s o n in g ,   a n d   g a m e - th eo r et ic  an aly s is   p r o v id es  p er s p e ctiv o n   b o u n d ed   s tr ateg ic  b eh av io r   [ 1 9 ] .   Ho w ev er ,   ex is tin g   s tu d ies  r ar ely   co m b in th ese  elem en ts   in to   co m p ac an d   r is k - co n s tr ain ed   d ec is io n   ar ch itect u r s u itab le  f o r   r ea l - tim ex e cu tio n .   I n   p ar tic u lar ,   lim ited   atten tio n   h as  b ee n   g iv en   to   in te g r atin g   a d ap tiv e x p lo r atio n   co n tr o l w ith   ex p lici t d r awd o wn   c o n s tr ain ts   in   h y b r id   r ein f o r ce m en t f u zz y   s y s tem s .   B ased   o n   th is   th eo r etica b ac k g r o u n d ,   th p r esen s tu d y   p r o p o s es  lig h tweig h SAR SA FI S   h y b r id   ar ch itectu r e   with   ad ap tiv ex p l o r atio n   c o n tr o l.  T h f r am ew o r k   ai m s   to   co m b in o n lin R L ,   in ter p r etab le  f u zz y   r u le   m ap p in g ,   a n d   b o u n d ed   r is k   r eg u lat io n   with in   u n if ied   d ec is io n   s tr u ctu r e   [ 1 9 ] .   T h e   p r o p o s ed   m eth o d   is   p o s itio n e d   as  c o m p ac t   an d   co m p u tatio n ally   ef f icie n alter n ativ e   to   d ee p   R L   ap p r o ac h es,  wh ile  m ain tain in g   ad a p tab ilit y   an d   o p er atio n al  s tab ilit y   u n d e r   p r ed e f in ed   r is k   lim its .       3.   M E T H O D   T h is   s ec tio n   d escr ib es  th ex p er im en tal  d esig n   an d   im p lem e n tatio n   o f   t h r is k - co n s tr ain ed   SAR S A FIS  h y b r id   d ec is io n   a r ch itect u r e.   T h f r am ewo r k   in teg r ate s   co m p ac t   R L   en v ir o n m en t,   Su g en o - ty p FIS,   ad ap tiv ex p lo r atio n   co n t r o l,  an d   m u lti - lev el   r is k   co n s tr ain ts   with in   u n if ied   ex ec u tio n   ag en t.  T h e   o v e r all   o b jectiv o f   th d esig n   is   to   c r ea te  an   in ter p r etab le  a n d   r is k - awa r lear n in g   f r am ew o r k   ca p ab le  o f   a d ap tin g   to   ch an g in g   m ar k et  c o n d itio n s   wh ile  m ain tain in g   c o n tr o lled   tr a d in g   b e h av io r .     3 . 1 .     Da t a   a nd   ex ec utio n e nv iro nm ent   T h ass et  u s ed   in   th is   s tu d y   is   th GB PUSD  cu r r en cy   p air .   T h e   SAR SA  ag en was  tr ain ed   o n   h is to r ical  d ata  f r o m   3 0   J u n 2 0 2 0   t o   2   J u ly   2 0 2 4 .   Ou t - of - s am p le  ev alu atio n   was  co n d u cte d   f r o m   1   J an u a r y   to   3 0   J u n e   2 0 2 5 .   Ad d itio n al  e x ten d ed   test in g   o n   2 0 2 3   d ata   w as  p er f o r m ed   to   ass ess   r o b u s tn ess   u n d er   d if f er en t   m ar k et  r e g im es.  T h s y s tem   was  im p lem en ted   as  an   ex p er ad v is o r   ( E A )   in   Me taT r a d er   5   u s in g   th MQ L 5   p r o g r a m m in g   la n g u a g e.   All  tr ad in g   d ec is io n s   o p er ate  o n   th M1 5   tim ef r am e.   T ec h n ical  in d icato r s   u s ed   f o r   f ea tu r e x tr ac tio n   in clu d e    ( 50 )  ( 10 ) ( 12 , 26 , 9 ) ( 14 ) ,   an d   E MA - b ased   s tan d a r d   d ev iatio n .   Fo r   r e p r o d u cib ilit y ,   th Q - tab le,   f u zz y   r u le  m atr i x ,   an d   d r aw d o wn   s tatu s   ar p er s is ted   to   ex ter n al  tex t f iles   af ter   ea ch   lear n i n g   u p d ate.     3 . 2 .     SARSA st a t e a c t io n e nv iro nm ent   T h R L   co m p o n e n is   f o r m u l ated   as  c o m p ac t   Ma r k o v   d e cisi o n   p r o ce s s   with   t h r ee   s tate s   an d   th r ee   ac tio n s .   T h s tate  s p ac { S1 ,   S2 ,   S3 is   d e f in ed   ac co r d in g   to   p r ice  d is tan ce   f r o m   E MA ( 5 0 )   u s in g   ± 2 0   p ip   b ar r ier .   State  S1   r ep r esen t s   p r ice  b elo  ( 50 )   m in u s   2 0   p ip s ,   S2   r ep r esen ts   p r ice  with in   ± 2 0   p ip s   o f   th E MA ,   an d   S3   r ep r esen ts   p r ice  ab o v  ( 50 )   p lu s   2 0   p ip s .   T h ac tio n   s p ac = {   ,  , }   is   en co d ed   as  v alu es  0   to   2   an d   s elec ted   th r o u g h   a n   ε - g r ee d y   p o lic y .   T r an s itio n   d y n am ics   ar g o v e r n ed   b y   a   f ix ed   3 ×3 × 3   ten s o r   th at  in tr o d u ce s   co n tr o lled   s to ch asti city   in   n ex t - s tate  s am p lin g .   T h r ewa r d   s tr u ctu r is   d ef in ed   as  s h ap e d   cu b e   [ , , ] ,   b alan cin g   ex p lo r atio n   p en alties  a n d   tr en d - f o llo win g   in ce n tiv es.   Actio n s   th at  m ain tain   u n f av o r ab le  s tates  r ec eiv n eg ativ r ewa r d s ,   wh ile  tr an s itio n s   al ig n ed   with   f av o r ab le  p r ice   m o v em en ts   r ec eiv e   p o s itiv r e war d s .   T h SAR SA u p d ate  r u l is   ap p lied   at  ev er y   m ar k et  tick   as :     ( , )     ( , )   +     (   +     ( , )     ( , ) )   ( 1 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 6 ,   No .   3 J u n e   20 2 6 :   1 5 3 1 - 1 5 4 2   1534   with   d is co u n t f ac to r   γ =0 . 9 .   T h lear n in g   r ate  α   is   ad ap tiv e.   I is   s ca led   u s in g   ( 14 )   an d   E M A - b ased   s tan d ar d   d ev iatio n   to   r ef lect  v o latilit y   clu s ter in g   an d   is   b o u n d ed   with in   th e   in ter v al  [ 0 . 0 1 ,   0 . 3 0 ] .   I n   tr en d in g   r eg im es,  an   ad d itio n al   b o u n d ed   m o m e n tu m   ad ju s t m en d er iv ed   f r o m   E MA   d ev iatio n   m o d if ies  α   with in   ± 0 . 1   to   ac ce ler ate  ad ap tatio n .   Fig u r 1   illu s tr ates  th SAR SA  en v ir o n m en t,   s h o win g   th e   th r ee   s tates,  av ailab le  ac tio n s ,   an d   r ewa r d   r elatio n s h ip s   th at  g u id th lear n in g   p r o ce s s .           Fig u r 1 SAR SA e n v ir o n m e n t w ith   th r ee   s tates ( S1 S3 ) ,   av ailab le  ac tio n s ,   an d   c o r r esp o n d in g   r ewa r d   s ig n als       3 . 3 .    Ada ptiv e x plo ra t io n c o ntr o l   E x p lo r atio n   f o llo ws a  d ec a y in g   ε - g r ee d y   p o licy   d e f in ed   as       =    ( , )   ( 2 )     wh er ϵ 0   0 . 3 0 ,   ϵ min   0 . 0 5 ,   a n d   δ  0 . 9 9 9 .   T o   en f o r ce   r is k - co n s tr ain ed   lear n i n g ,   d r awd o wn - tr ig g e r ed   r eset   m ec h an is m   is   in tr o d u ce d .   I f   f lo atin g   e q u ity   d r awd o wn   ex ce ed s   2 0 o f   th r u n n in g   p e ak ,   ε  is   r eset  to   0 Af ter   r eset,  ex p o n en tial  d ec a y   r esu m es.  T h is   m ec h a n is m   allo ws  r en ewe d   ex p lo r atio n   d u r in g   r e g im s h if ts   wh ile  m ain tain in g   b o u n d ed   r is k   ex p o s u r e.     3 . 4 .    F uzzy   infe re nce  inte g ra t io n   T h r ein f o r ce m en s ig n als  g en er ated   b y   SAR SA  ar m ap p ed   in to   s tr u ctu r ed   tr ad in g   d ec is io n s   u s in g   Su g en o - ty p e   FIS  co n s is tin g   o f   2 7   r u les  ar r an g e d   in   3 ×3 ×3   s tr u ct u r e.   T h in p u ts   o f   th e   FIS  ar th e   n o r m alize d   cu r r en t - s tate  Q - v alu e,   th n o r m alize d   p r e d icted   n ex t - s tate  Q - v alu e,   an d   th im m ed iate  r ewa r d .   E ac h   in p u v ar iab le  is   p ar titi o n ed   in to   th r ee   lin g u is tic  lev els:   L o w,   Mo d er ate,   an d   Hig h ,   d ef in e d   u s in g   tr ap ez o id al  an d   tr ian g u lar   m e m b er s h ip   f u n ctio n s .   T h r u le  b ase  m ap s   th tr ip let  ( C u r r en State,   Pre d icted   State,   R ewa r d )   to   Su g en o   c o n s eq u e n ts   in   th s et  {0 . 5 ,   1 . 5 ,   2 . 5 },   co r r esp o n d in g   to   Sell,  Ho ld ,   a n d   B u y   s ig n als.  Def u zz if icatio n   is   p e r f o r m e d   u s in g   th e   weig h ted   av er ag m et h o d ,   p r o d u cin g   co n tin u o u s   co n tr o l   s ig n al  th at  is   s u b s eq u en tly   d is cr etize d .   Ou tp u t   v alu es  b elo 1 . 0   i n d icate   Se ll,  v alu es  ar o u n d   1 . 5   in d icate   Ho ld ,   a n d   v alu es  ab o v 2 . 0   in d icate   B u y .   T h e   f u zz y   r u le  m atr ix   ca n   b p er s is ted   to   ex ter n al  s to r ag f o r   in c r em en tal  tu n in g   a n d   r ep r o d u cib ilit y .   R ep r esen tativ r u le  m a p p in g s   ar s u m m a r ized   i n   T ab le   1 ,   i llu s tr atin g   th r elatio n s h ip   b etwe en   C u r r en t   State  ( C S),   Pre d icted   State  ( PS ) ,   R e war d   ( R W ) ,   an d   th c o r r esp o n d in g   Su g e n o   o u tp u t.       T ab le  1 .   R ep r esen tativ Su g e n o   r u les m ap p in g   C S,  PS ,   an d   R W   to   tr ad in g   s ig n als   C u r r e n t   S t a t e   P r e d i c t e d   S t a t e   R e w a r d   O u t p u t   S i g n a l   Lo w   Lo w   Lo w   0 . 5   S e l l   M o d e r a t e   M o d e r a t e   M o d e r a t e   1 . 5   H o l d   H i g h   H i g h   H i g h   2 . 5   B u y   Lo w   H i g h   M o d e r a t e   1 . 5   H o l d   H i g h   Lo w   H i g h   0 . 5   S e l l     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         A   r is k - co n s tr a in ed   S A R S A F I S   h yb r id   d ec is io n   a r ch itectu r e     ( Jo n i F a t )   1535   3 . 5 .    E x ec utio n lo g ic  a nd   risk   co ns t ra ints   T r ad in g   is   ex ec u ted   e x clu s iv e ly   o n   GB PUSD.  T h Su g en o   o u tp u s er v es  as  th e   p r im ar y   s ig n al  g ate  an d   m u s b co n f ir m e d   b y    ( 10 )   c r o s s o v er   an d   MA C h is to g r am   m o m en tu m   b e f o r tr ad en tr y .   R is k   m an ag em en t   is   im p lem en te d   at  m u ltip le  lev els.   E ac h   p o s itio n   in clu d es  ta k e - p r o f it  th r esh o ld   o f   1 0   USD,   with   an   au x iliar y   clo s u r at  1 2   USD  to   s ec u r ex ten d ed   g a in s .   cu t - lo s s   th r esh o ld   o f   8   USD  is   ap p lied   wh en   th f u zz y   s y s tem   in d icat es  r ev er s al  co n d itio n s .   At  th ac co u n lev el,   m ax im u m   d r a wd o wn   k ill - s witch   is   im p lem en ted   v ia  an   ex ter n al  f ile.   I f   ac tiv ated ,   all  p o s itio n s   ar clo s ed   an d   tr ad in g   is   h alted .   T o   m itig ate  tr ad clu s ter in g ,   m an d ato r y   i n ter v al  o f   f o u r   h o u r s   is   im p o s ed   b etwe en   co n s ec u tiv e   tr ad es .   T h ese  co n s tr ain ts   en s u r th at  lear n in g   an d   ex ec u tio n   o p er ate  with in   p r e d ef in ed   r is k   b o u n d ar ies.     3 . 6 .    B a s eline  a nd   co m pa ra t i v co nfig ura t io ns   T h r ee   c o n f ig u r atio n s   a r e v alu ated   u n d er   id en tical  m ar k et  d ata,   tr an s ac tio n   co s ts ,   an d   r is k   co n s tr ain ts .   T h b aselin co n f ig u r atio n   ap p lies   r u le - b ased   E MA   an d   MA C D   f ilter s   w ith   i d en tical  p r o f it  an d   lo s s   p ar am eter s   b u with o u lear n in g   o r   f u zz y   in f er en ce .   T h R L - o n ly   co n f ig u r atio n   a p p li es  SA R SA  d ir ec tl y   u s in g   ar g m ax   ( , )   f o r   ac tio n   s elec tio n .   T h h y b r id   co n f ig u r at io n   in teg r ates  SAR S A,   Su g en o   FIS,   an d   ad ap tiv e x p lo r atio n   c o n tr o l.   T h is   d esig n   is o lates  th e   co n t r ib u tio n   o f   h y b r id   lear n in g   an d   r is k - co n s tr ain ed   ex p lo r atio n .     3 . 7 .    Sy s t e m   a rc hite ct ure  a n d r epro du cib ility   T h ar c h itectu r is   im p lem en t ed   as  a   m o d u lar   E c o n s is tin g   o f   a   SAR SA  lear n in g   m o d u le,   f u zz y   in f er en ce   m o d u le,   r is k   m an ag er ,   an d   tr ad ex ec u to r .   At  ea ch   m ar k et  tick ,   tech n ical  in d ic ato r s   ar co m p u te d   an d   p ass ed   to   th SA R SA  m o d u le.   Up d ated   Q - v al u es  an d   r ewa r d s   ar p r o ce s s ed   b y   th f u zz y   s y s tem   to   g en er ate  tr ad in g   s co r e .   T h e   s ig n al  is   v alid ated   b y   co n f ir m atio n   f ilter s   an d   p r o ce s s ed   b y   th r is k   m an ag e r   b ef o r e x ec u tio n .   E x ec u te d   tr a d es a r f ed   b ac k   in to   th lear n i n g   m o d u le,   e n ab lin g   c o n tin u o u s   ad ap tatio n .   Fig u r 2   p r esen ts   th e   s y s tem   ar ch itectu r an d   s ig n al   f lo f r o m   m ar k et  d ata   ac q u is itio n   to   ex ec u tio n   an d   f ee d b ac k .   Fo r   r ep r o d u ci b ilit y ,   th Q - tab le  an d   f u zz y   we ig h m atr ix   ar wr itten   to   d is k   af ter   ea ch   lear n i n g   s tep .   Up o n   r ein itializatio n ,   t h e   m o s t r ec en t state  is   r esto r ed ,   en ab lin g   c o n tin u atio n   o f   t r ain i n g   ac r o s s   s ess io n s .           Fig u r 2 .   C o m p o n en t - lev el  ar c h itectu r o f   t h SAR SA FIS  h y b r id   s y s tem   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 6 ,   No .   3 J u n e   20 2 6 :   1 5 3 1 - 1 5 4 2   1536   T h d y n am ic   o p e r atio n al  s eq u en ce   o f   th e   f r a m ewo r k   is   illu s tr ated   in   Fig u r e   3 ,   s h o win g   th p ip elin e   f r o m   m ar k et  d ata  ac q u is itio n   to   s ig n al  g en er atio n ,   r is k   v ali d atio n ,   ex ec u tio n ,   an d   f ee d b a ck - d r iv e n   lear n in g .   T h ex p er im en tal  s etu p   o f   t h tr ad in g   s y s tem ,   in clu d in g   d ata  f lo w,   lear n in g   m o d u les,  an d   ex ec u tio n   en v ir o n m en t,  is   illu s tr ated   in   Fig u r e s   2   an d   3   to   e n s u r r e p r o d u cib ilit y .           Fig u r e   3 .   Sy s tem   f lo d iag r a m   o f   th SAR SA FIS  h y b r id   t r ad in g   a g en t       4.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   B ac k   test in g   ex p e r im en ts   wer co n d u cted   o n   th e   GB PUS cu r r en cy   p air   to   e v alu ate  th e   p er f o r m an ce   o f   t h r is k - c o n s tr ain ed   SAR SA FIS  h y b r id   f r a m ewo r k .   T h s ix - m o n th   o u t - of - s am p le  ev alu atio n   co v er s   th e   p er i o d   f r o m   1   J a n u ar y   to   3 0   J u n e   2 0 2 5 .   An   ex ten d ed   o n e - y ea r   ev alu atio n   o n   2 0 2 3   d ata   was   p er f o r m ed   t o   ass ess   r o b u s tn ess   u n d er   d if f er e n v o latilit y   r eg im es.  All  c o n f ig u r atio n s   wer test ed   u n d er   id en tical  m ar k et  d ata,   tr an s ac tio n   co s ts ,   an d   e x ec u tio n   co n d itio n s .     4 . 1 .    Six - m o nth  o ut - of - s a m ple e v a lua t io ( 2 0 2 5 )   Fig u r 4   p r esen ts   th co m p a r ativ eq u ity   cu r v es  o f   th h y b r id   SAR SA FIS  f r am ewo r k   an d   th e   b aselin r u le - b ased   co n f ig u r atio n   d u r in g   th e   2 0 2 5   ev alu atio n   p er i o d .   T h e   h y b r id   f r am ewo r k   ex h ib its   s tab l e   u p war d   b alan ce   t r ajec to r y   with   lim ited   eq u ity   r etr ac e m en ts .   T h s y s tem   ac h iev e d   n et  p r o f it  o f   ap p r o x im ately   9 0   USD,   wh er ea s   th b aselin co n f i g u r atio n   p r o d u ce d   a p p r o x im ately   1 0   USD  u n d er   th e   s am co n d itio n s .   T h e   eq u ity   g r o wth   o f   th e   h y b r id   m o d el  s h o ws  s m o o th er   p r o g r ess io n   an d   m o r e   co n s is ten r ec o v er y   f o llo win g   m o d er ate  d r awd o w n s .           Fig u r 4 .   C o m p a r ativ b alan c cu r v es o f   th SAR SA FIS  h y b r id   f r am ewo r k   an d   th b asel in s y s tem   d u r in g   th s ix - m o n th   2 0 2 5   ev al u atio n   p er io d       T r a d e - l ev e l   b e h a v io r   i s   i l l u s tr a t e d   i n   F i g u r e   5 ,   w h i ch   s h o w s   t h e   d i s t r i b u t i o n   o f   i n d i v id u a t r ad o u t co m e s   o v er   t i m e.   T h e   S AR S A F I S   f r a m e w o r k   d e m o n s t r a t e s   c l e ar   c lu s t e r i n g   o f   tr a d e   r e s u l t s   ar o u n d   t h Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         A   r is k - co n s tr a in ed   S A R S A F I S   h yb r id   d ec is io n   a r ch itectu r e     ( Jo n i F a t )   1537   p r ed e f in e d   t ak e - p r o f i ( + 1 0   U S D )   an d   cu t - lo s s   ( −8   U S D )   th r e s h o ld s .   T h i s   p a t te r n   i n d i c a te s   s y s t em a t ic  e n f o r c em e n t   o f   t h e   in t en d ed   r i s k r e w a r d   s t r u c t u r e .   I n   c o n t r a s t ,   t h b a s e l in e   co n f i g u r a t io n   d i s p l ay s   w i d e r   d i s p e r s io n ,   w i t h   s ev e r a l   t r ad e s   e x t en d in g   i n to   d ee p er   ad v er s e   m o v e m e n t s   b e f o r e   c lo s u r e.   T h e   t i g h t e r   c l u s t e r in g   o b s er v ed   in   th e   h y b r i d   s y s t e m   r ef l e c t s   d i s c i p l i n ed   e x i t   co n t r o l   an d   b o u n d ed   d o w n s i d e   ex p o s u r e .           Fig u r e   5 Pro f it tim d is tr ib u ti o n   o f   th SAR SA FIS  h y b r id   f r am ewo r k ,   s h o wn   to g eth er   wi th   th e   b aselin s y s tem   o n   co m m o n   r e f er en c ax is   to   h ig h lig h t d if f e r en ce s   in   tr ad d is p er s io n   an d   r is k   co n tain m en t       C o m p ar ativ p er f o r m an ce   m e tr ics  f o r   th s ix - m o n th   p er io d   ar s u m m ar ized   in   T ab le  2 .   T h h y b r i d   f r am ewo r k   ac h iev e d   a   p r o f it  f ac to r   o f   1 . 3 5   an d   a   h ig h er   d aily   Sh ar p e   r atio   r elativ to   t h b aselin e,   wh ile  m ain tain in g   co m p ar a b le  m ax i m u m   d r aw d o wn .   T h ese  r esu l ts   in d icate   im p r o v e d   r is k - ad j u s ted   p er f o r m an ce   with o u t in cr ea s in g   d r awd o wn   s ev er ity .       T ab le   2 .   C o m p a r ativ p er f o r m an ce   m etr ics o f   th b aselin ( n o   AI )   an d   SAR SA FIS  h y b r id   f r am ewo r k   o n   GB PU SD   M e t r i c   NO  AI   S A R S A F I S   H y b r i d   To t a l   n e t   p r o f i t   (USD)   10   90   P r o f i t   f a c t o r   1 . 0 2   1 . 3 5   M a x i m u m   d r a w d o w n   ( %)   5 . 3   5 . 5   S h a r p e   r a t i o   ( d a i l y )   0 . 0 2   0 . 1 8   A v e r a g e   t r a d e   r e t u r n   ( %)   0 . 0 6   0 . 5 2   W i n   r a t e   ( %)   5 2 . 1   5 8 . 7   Ex p o s u r e   t i me  ( %)   4 2 . 5   4 7 . 2   Tr a d e   c o u n t   1 7 0   1 7 6       4 . 2 .    E x t ended  o ne - y ea r   ev a l ua t io ( 2 0 2 3 )   T o   ass ess   r o b u s tn ess   b ey o n d   th s ix - m o n th   win d o w,   th S AR SA FIS  f r am ewo r k   was  b ac k   test ed   o v er   th f u ll  y ea r   o f   2 0 2 3 .   T h is   p er io d   in cl u d es  v ar y in g   v o latilit y   r eg im es  an d   m ac r o ec o n o m ic  c o n d itio n s .   Fig u r 6   p r esen ts   th eq u ity   cu r v f o r   th 2 0 2 3   ev alu atio n .   T h s y s tem   ac h iev ed   n et  p r o f it  o f   1 3 7 . 0 6   USD   with   p r o f it  f ac t o r   o f   1 . 2 7   an d   Sh ar p r atio   o f   1 . 2 5 .   Ma x im u m   d r awd o wn   d u r in g   th is   p er io d   was  2 5 . 3 9 % .   T h an n u al  e q u ity   tr ajec t o r y   s h o ws  g r ad u al   u p war d   p r o g r e s s io n   with   s tr u ctu r ed   r ec o v er y   p h ases   f o llo win g   d r awd o wn s ,   in d icatin g   s tab le  b eh av io r   o v e r   lo n g er   h o r izo n .           Fig u r 6 .   On e - y ea r   b alan ce   cu r v o f   SAR SA FIS  h y b r id   f r a m ewo r k   ( 2 0 2 3 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 6 ,   No .   3 J u n e   20 2 6 :   1 5 3 1 - 1 5 4 2   1538   Ag g r eg ate  p er f o r m an ce   m etr i cs  f o r   2 0 2 3   ar s u m m ar ized   in   T ab le   3 .   T h s y s tem   ex e cu ted   1 4 4   tr ad es  with   win   r ate  o f   5 6 . 2 5 %.  Av e r ag p r o f it  a n d   l o s s   p er   tr ad wer e   7 . 9 7   US an d   −8 . 0 8   USD,   r esp ec tiv ely ,   in d icatin g   s tab le  tr ad ex p ec tan cy   u n d er   v a r y i n g   m ar k et  co n d itio n s .   T h b a lan ce d   g r o s s   p r o f it   an d   lo s s   v alu es f u r th e r   co n f ir m   co n tr o lled   tr a d m a n ag em e n an d   co n s is ten ap p licatio n   o f   th p r ed ef i n ed   r is k   th r esh o ld s .       T ab le   3 .   Per f o r m an ce   m etr ics o f   SAR SA FIS  h y b r id   f r am e wo r k   d u r in g   o n e - y ea r   ev al u atio n   ( 2 0 2 3 )   M e t r i c   V a l u e   To t a l   n e t   p r o f i t   (USD)   1 3 7 . 0 6   G r o ss  p r o f i t   (USD)   6 4 5 . 9 0   G r o ss  l o ss  (USD)   5 0 8 . 8 4   P r o f i t   f a c t o r   1 . 2 7   S h a r p e   r a t i o   1 . 2 5   M a x i m u m   d r a w d o w n   ( %)   2 5 . 3 9   To t a l   t r a d e s   1 4 4   W i n   r a t e   ( %)   5 6 . 2 5   A v e r a g e   p r o f i t   t r a d e   (USD)   7 . 9 7   A v e r a g e   l o ss  t r a d e   (USD)   8 . 0 8       4 . 3 .    Sens it iv it y   a na l y s is   o f   ex plo ra t io n a nd   risk   pa ra m et er s   T o   f u r th er   ev alu ate   th s tab ilit y   o f   th e   p r o p o s ed   ar ch itectu r e,   s en s itiv ity   an al y s is   was  co n d u cted   o n   th m ain   lear n in g   an d   r is k - co n tr o p a r am eter s .   T h e   an aly s i s   f o cu s es  o n   th ex p lo r atio n   r ate  an d   d r awd o wn   r eset  th r esh o ld   th at  r e g u late  ad ap tiv ex p lo r atio n   d u r i n g   l ea r n in g .   T h in itial  ex p l o r atio n   r ate  p a r am eter   v ar ied   with in   r a n g o f   m o d er ate  v alu es  wh ile   m ain tain i n g   th e   s am d ec ay   s ch ed u le,   an d   t h d r awd o wn   r eset  th r esh o ld   was  ad ju s ted   with in   b o u n d ed   in ter v al  ar o u n d   th b aselin co n f ig u r atio n .   T h ex p er im e n tal  r esu lts   in d icate   th at  th SAR SA FIS  f r am ewo r k   m ain ta in s   s tab le  p er f o r m an ce   a cr o s s   th ese  p ar am eter   v ar iatio n s .   Pro f it  f ac to r   v alu es  r em ain   co n s is ten tly   ab o v th b aselin co n f ig u r atio n ,   wh ile  m ax im u m   d r awd o wn   lev els  r em ai n   w ith in   co n tr o lled   lim its .   T h ese  o b s er v atio n s   s u g g est  th a h y b r id   lea r n in g   ar ch itectu r is   n o t   h ig h l y   s en s itiv to   m o d er ate   p a r am eter   a d ju s tm en ts .   T h e   ad ap tiv e   ex p l o r atio n   m ec h an is m   ef f ec tiv ely   r eg u lates  p o licy   u p d ates  wh ile   m ain tain in g   b o u n d e d   r is k   ex p o s u r e.   Ov er all,   th s en s itiv ity   an aly s is   co n f ir m s   th at  th p r o p o s ed   ar ch itectu r ex h ib its   s tab le  lear n in g   b eh av io r   a n d   r o b u s p er f o r m an ce   ac r o s s   d if f er en p ar am eter   s ettin g s .   T h is   s tab ili ty   is   p ar ticu lar ly   im p o r tan f o r   p r ac tical  d ep lo y m e n t,  wh er e   p ar am eter   tu n in g   m a y   v ar y   d e p en d in g   o n   m ar k et  c o n d itio n s   an d   s y s tem   co n f i g u r atio n .     4 . 4 .    Ro bu s t nes s   a nd   co ns i s t ency   a na ly s is   R o b u s tn ess   is   ev alu ated   b y   co m p ar in g   r esu lts   ac r o s s   n o n - o v er lap p i n g   ev al u atio n   h o r izo n s .   I n   b o t h   th s ix - m o n t h   an d   o n e - y ea r   t ests ,   th SAR SA FIS  h y b r id   f r am ewo r k   d em o n s tr ates  p er s is ten p r o f itab ilit y ,   b o u n d ed   d r awd o wn   b eh av io r ,   an d   im p r o v ed   Sh ar p e   r atio s   r elativ to   th e   b aselin c o n f ig u r atio n .   T h e   eq u ity   cu r v es  in   Fig u r es  4   a n d   6   s h o s u s tain ed   u p war d   tr ajec to r ies  r ath er   th an   is o lated   p e r f o r m an ce   s p ik es  o r   s h o r t - liv ed   g ain s .   T h clu s ter in g   o f   tr a d o u tco m es  o b s er v e d   in   Fig u r 5   c o n f ir m s   co n s is t en en f o r ce m en o f   tak e - p r o f it  an d   cu t - l o s s   co n s tr ain ts ,   in d icatin g   th at  ad ap tiv lear n in g   d o es  n o lead   to   d estab ilizin g   ex p o s u r e.   T h p er s is ten ce   o f   p o s itiv p r o f it  f ac t o r s   ac r o s s   d if f e r en tim h o r izo n s   s u g g ests   th at  p er f o r m an c e   im p r o v em e n ts   ar e   n o t   lim ited   to   s p ec if ic   m ar k et  p h ase.   Ov er all,   th r esu lts   d em o n s tr ate  th at  th e   r is k - co n s tr ain ed   SAR SA FIS   h y b r id   ar ch itectu r im p r o v es  r is k r ewa r d   ef f icien cy   wh ile  m ain t ain in g   d is cip lin ed   ex p o s u r c o n tr o l.   T h in te g r atio n   o f   a d ap tiv RL ,   s tr u ct u r ed   f u zz y   d ec is io n   m ap p i n g ,   an d   d r awd o wn - r eg u lated   e x p lo r atio n   c o n tr ib u te   to   s tab le  a n d   r ep r o d u cib l p er f o r m an ce   u n d er   v ar y i n g   m ar k et   co n d itio n s .   B ey o n d   th ese  em p ir ical  o b s er v atio n s ,   th s tab ilit y   ch ar ac ter is tics   o b s er v ed   in   th ex p er i m en tal  r esu lts   also   p r o v id e   in s ig h t in to   t h s u s tain ab ilit y   im p licatio n s   o f   t h p r o p o s ed   d ec is io n   ar ch itectu r e.     4. 5 .    Su s t a ina bil it y   im pli ca t i o ns   T h em p ir ical  r esu lts   p r esen ted   in   th e   p r ev i o u s   s u b s ec tio n s   p r o v id e   in d icativ e   ev id en ce   th at  th e   p r o p o s ed   SAR SA FIS  h y b r id   f r am ewo r k   co n tr ib u tes  to   s u s tain ab le  tr ad in g   b e h av io r .   I n   th co n tex o f   alg o r ith m ic  tr a d in g ,   s u s tain ab ilit y   r ef er s   to   th e   ab ilit y   o f   d e cisi o n   s y s tem   to   m ain tain   c o n s is ten p r o f itab ilit y   wh ile  p r eser v in g   d is cip lin ed   r is k   co n tr o an d   s tab le  o p er ati o n al  b eh a v io r   ac r o s s   d if f er en t   m ar k et  co n d itio n s .   First,  th p r o f itab ilit y   o u tco m es  o b s er v ed   ac r o s s   b o th   e v alu atio n   h o r izo n s   in d icate   p er s is ten p o s itiv e   p er f o r m an ce .   Du r i n g   th s ix - m o n th   2 0 2 5   e v alu atio n ,   th S AR SA FIS  h y b r id   f r am ewo r k   ac h iev ed   n et  p r o f it   o f   ap p r o x im ately   9 0   USD  with   p r o f it  f ac to r   o f   1 . 3 5 .   I n   th ex ten d ed   o n e - y ea r   2 0 2 3   ev a lu atio n ,   th s y s tem   p r o d u ce d   n et  p r o f it  o f   1 3 7   USD  with   p r o f it  f ac to r   o f   1 . 2 7 .   Alth o u g h   th ab s o lu te  p r o f it  v alu es  r em ain   m o d er ate,   th co n s is ten cy   o f   p r o f itab ilit y   ac r o s s   n o n - o v er lap p in g   p er io d s   s u g g ests   th at  th p er f o r m an ce   is   n o t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         A   r is k - co n s tr a in ed   S A R S A F I S   h yb r id   d ec is io n   a r ch itectu r e     ( Jo n i F a t )   1539   lim ited   to   s in g le  m ar k et  p h ase.   Similar   o b s er v atio n s   h av b ee n   r e p o r te d   in   R L   s tu d ies  s h o win g   th at   ad ap tiv tr ad in g   a g en ts   ca n   im p r o v f i n an cial  d ec is io n - m a k in g   p er f o r m a n ce   r elativ to   co n s er v ativ r u le - b ased   b en ch m ar k s   [ 1 ] ,   [ 4 ]   Seco n d ,   th r is k r ewa r d   ch ar ac ter is tics   o f   th f r am ewo r k   f u r th er   s u p p o r th e   s u s tain ab ilit y   in ter p r etatio n .   T h s y s tem   m ain tain ed   b o u n d ed   m ax im u m   d r awd o wn s   o f   ap p r o x im ately   5 . 5 d u r i n g   th e   2 0 2 5   ev alu atio n   an d   ab o u 2 5 . 4 d u r in g   th lo n g er   2 0 2 3   ev alu ati o n .   At  th e   s am tim e,   th h y b r i d   ar ch itectu r ac h iev e d   im p r o v e d   r is k - ad ju s ted   p er f o r m a n ce ,   r ef lecte d   b y   Sh ar p r atio s   o f   0 . 1 8   an d   1 . 2 5   f o r   th e   r esp ec tiv p er io d s .   T r ad e - le v e b eh av io r   in d icate s   th at  f av o r ab le  p r ice  m o v em en ts   ar ca p t u r ed   wh ile  ad v er s m o v em en ts   r em ain   b o u n d ed   b y   p r e d ef in ed   r is k   th r esh o l d s .   Su ch   b alan ce d   b eh av io r   is   co n s is ten with   p r ev io u s   s tu d ies  o n   f u zz y R L   h y b r id   s y s tem s   th at  em p h asize  r o b u s tn ess   an d   s tab ilit y   u n d e r   u n ce r tai n   en v ir o n m en ts   [ 3 ] ,   [ 2 0 ] .   T h ir d ,   th o p e r atio n al  c h ar ac ter is tics   o f   th tr a d in g   ag en also   i n d icate   s tab le  s y s tem   b eh av io r .   Mo s tr ad es  f o llo s h o r in tr ad a y   h o l d in g   p atter n ,   s u g g esti n g   c o n tr o lled   ex p o s u r an d   d is cip lin ed   tu r n o v e r   [ 2 1 ] ,   [ 2 2 ] .   T h is   o p er atio n al  s tr u ctu r e   r ed u ce s   p r o lo n g ed   m ar k et  ex p o s u r e   an d   a llo ws  th s y s tem   to   ad ap m o r ef f ec tiv ely   to   ch an g in g   v o latilit y   r eg im es.  Fro m   s tr ateg ic  p er s p ec tiv e,   s u ch   d is cip lin ed   b eh av io r   ca n   b in ter p r eted   with in   th e   co n tex o f   r ep ea ted   s tr ateg ic   in ter ac tio n s   in   f in an cial  m ar k ets,  wh er ag en ts   m u s m ain tain   s tab le  s tr ateg i es  u n d er   v ar y i n g   co m p etitiv co n d itio n s   [ 1 2 ] ,   [ 1 3 ] .   Fin ally ,   th in teg r atio n   o f   ex p licit  r is k   co n s tr ain ts   s tr en g th en s   th s u s tain ab ilit y   p er s p ec tiv o f   th p r o p o s ed   ar ch it ec tu r e.   Me ch an is m s   s u ch   as  ca p p ed   d r awd o wn s ,   p r ed ef in ed   p r o f it  a n d   lo s s   th r esh o ld s ,   an d   c o n f ir m atio n   f ilter s   f u n ctio n   as  p r ac tical  r eg u lato r s   th at   p r e v e n d estab ilizin g   tr ad in g   b e h av io r   [ 2 3 ] .   T h ese   co n s tr ain ts   ca n   b e   in ter p r eted   as  p ay o f f - r eg u lar izin g   m ec h an is m s   th at  g u id th lear n in g   ag en to war d   s tab le  d ec is io n   p o licies.  Similar   id ea s   h av b ee n   d is cu s s ed   in   f in an cial  s tab ilit y   r esear ch ,   w h er e   b o u n d e d   d ec is io n   r u les  h elp   m ain tain   s y s tem ic  r o b u s tn ess   u n d e r   u n ce r tain ty   [ 1 4 ] ,   [ 1 5 ] .   Fro m   r esp o n s ib le  AI   p er s p ec tiv e,   th p r o p o s ed   f r am e wo r k   also   s u p p o r ts   tr an s p ar en cy   an d   co n tr o lled   d ep l o y m en t   [ 2 4 ] .   T h u s e   o f   FIS   en h a n ce s   in ter p r etab ilit y   o f   t h d ec is io n   p r o ce s s ,   wh ile  th R L   co m p o n en en ab les  ad ap tiv r esp o n s es  to   ch an g in g   m a r k e d y n am ics.  T h ese  d esig n   p r i n cip les  alig n   with   r ec en d is cu s s io n s   o n   r esp o n s ib le  an d   s u s tain ab le  AI   d e p lo y m en in   f in a n cial  s y s tem s   [ 2 5 ] [ 2 8 ] .   Ov er all,   th e   co m b in atio n   o f   co n s is ten p r o f itab ilit y ,   b o u n d ed   r is k   ex p o s u r e,   an d   s tab le  o p e r atio n al  b e h av io r   s u g g ests   th at  th SAR SA FIS  h y b r id   f r am ewo r k   p r o v id es  s u s tain ab le   ap p r o ac h   to   alg o r ith m ic   tr ad in g   u n d er   v ar y in g   m ar k et  co n d itio n s .     4 . 6 .    L im it a t io ns   a nd   deplo y m ent   co ns idera t io ns   Alth o u g h   th ex p er im en tal   ev alu atio n   d em o n s tr ates  s tab le  an d   p r o f itab le  b e h av i o r ,   s ev er al   lim itatio n s   s h o u ld   b e   ac k n o wled g ed .   First,  ex p e r im en tal   v al id atio n   is   c o n d u cted   u s in g   h is to r ical  b ac k   test in g   r ath er   th a n   r ea l - tim e   tr ad in g   en v ir o n m en ts .   L iv e   m ar k et   d ep lo y m en t   m ay   in tr o d u ce   a d d itio n al  o p er atio n al   f ac to r s   s u ch   as  ex ec u tio n   laten cy ,   s lip p ag e,   an d   liq u id ity   c o n s tr ain ts   th at  ca n n o b f u ll y   ca p tu r ed   th r o u g h   h is to r ical  s im u latio n s .   T h ese   f ac to r s   m ay   in f lu e n ce   th r ea li ze d   p e r f o r m an ce   o f   th e   tr ad in g   ag e n in   p r ac tical   s ettin g s .   Seco n d ,   th p r o p o s ed   ar ch itectu r r elies  o n   co m p ac s tate  r ep r esen tatio n   co n s is tin g   o f   th r ee   s tates   d er iv ed   f r o m   p r ice  d ev iatio n s   r elativ to   th E MA   in d icato r .   W h ile  th is   s im p lifie d   s tr u ctu r im p r o v es   co m p u tatio n al  ef f icien cy   an d   i n ter p r etab ilit y ,   it  m ay   lim it  s ca lab ilit y   wh en   ap p lied   to   m o r co m p lex   d ec is io n   en v ir o n m en ts   in v o lv in g   h ig h - d im en s io n al  f ea tu r s p ac es  o r   m u lti - ass et  p o r tf o lio s .   E x ten d in g   th e   f r am ew o r k   to   lar g er   s tate  s p ac es  o r   m u ltip le  ass et s   m ay   r eq u ir m o r e   ad v an ce d   lear n in g   m ec h a n is m s   o r   h ier ar ch ical   ar ch itectu r e .   T h ir d ,   th f u zz y   in f er e n ce   lay er   em p lo y s   a   p r ed ef i n ed   r u le  s tr u ctu r e   d e s ig n ed   to   m ai n tain   in ter p r etab ilit y   an d   d ec is io n   t r an s p ar en cy .   Ho wev er ,   m an u al  r u le  d esig n   m a y   b ec o m in cr ea s in g ly   co m p lex   as  th d im e n s io n ality   o f   th i n p u s p ac e   g r o ws.  Au to m ated   r u le   ad ap tatio n   o r   r u le - lear n in g   m e ch an is m s   m ay   th er ef o r b r eq u ir ed   wh e n   ap p ly in g   th a r ch itectu r to   m o r co m p lex   d o m ain s .   Desp ite  t h ese  lim itatio n s ,   th p r o p o s ed   ar ch itectu r p r o v id es  p r ac tical  f o u n d atio n   f o r   d ev elo p in g   in te r p r etab le  r ei n f o r ce m e n lear n in g   s y s tem s   with   ex p licit  r is k   co n s tr ain ts .   Fu tu r r esear ch   w ill  in v esti g ate  ex ten s io n s   to   m u lti - ass et  tr ad in g   en v ir o n m en ts ,   in teg r atio n   with   d ee p   r ei n f o r ce m en t le ar n i n g   m o d els,  an d   a u to m ated   f u zz y   r u le  o p tim izatio n   t o   im p r o v s ca lab ilit y   an d   d e p lo y m en t c ap a b ilit y   in   r ea l - wo r ld   f in an cial  s y s tem s .       5.   CO NCLU SI O N   T h is   s tu d y   p r o p o s ed   a n d   ex p er im en tally   ev alu ated   r is k - c o n s tr ain ed   SAR SA FIS  h y b r i d   d ec is io n   ar ch itectu r f o r   alg o r ith m ic  t r ad in g .   T h f r am ewo r k   in teg r ates  r ein f o r ce m en lear n in g   with   Su g en o - ty p e   f u zz y   in f e r en ce   s y s tem   an d   e x p licit  r is k - co n tr o m ec h an is m s   with in   u n if ied   ex ec u tio n   ag en t.  Ar ch itectu r e   co m b in es  th ad ap ta b ilit y   o f   SAR SA  lear n in g   with   th in ter p r etab ilit y   o f   f u zz y   d ec is io n   r u les,  wh ile  ad ap tiv e   ex p lo r atio n   c o n tr o a n d   d r a wd o wn   co n s tr ain ts   r eg u late  s y s tem   s tab ilit y   d u r in g   lear n in g .   B ac k   test in g   ex p er im en ts   o n   t h GB PUS cu r r en cy   p air   in d icate   th at  th p r o p o s ed   f r am ewo r k   ac h iev es  im p r o v e d   p er f o r m an ce   c o m p a r ed   with   r u le - b ased   b aselin co n f i g u r atio n   ac r o s s   b o th   s h o r t - t er m   an d   ex te n d ed   ev alu atio n   h o r izo n s .   Du r in g   th s ix - m o n th   o u t - of - s am p le  e v alu atio n   in   2 0 2 5 ,   th h y b r id   s y s tem   g en er ated   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 6 ,   No .   3 J u n e   20 2 6 :   1 5 3 1 - 1 5 4 2   1540   n et  p r o f it  o f   a p p r o x im ately   9 0   USD  with   p r o f it  f ac to r   o f   1 . 3 5 .   I n   th o n e - y ea r   ev al u atio n   o n   2 0 2 3   d ata,   t h s y s tem   ac h iev ed   n et  p r o f it  o f   1 3 7   USD  with   p r o f it  f ac to r   o f   1 . 2 7   a n d   Sh ar p r atio   o f   1 . 2 5 .   T h r esu lts   also   s h o d is cip lin ed   d r awd o wn   b eh av io r   an d   c o n s is ten en f o r ce m e n o f   p r ed ef in e d   r is k   th r esh o ld s .   T r ad e - lev el  o u tco m es  d em o n s tr ate  th at  th h y b r id   f r am ewo r k   m ain tain s   b o u n d e d   lo s s   ex p o s u r wh ile  ca p tu r in g   f av o r a b le  p r ice  m o v em en ts   m o r ef f ec tiv ely   th an   t h b aselin co n f i g u r atio n .   T h r esu lts   f u r th er   in d icate   th at  ad ap tiv lear n in g ,   in ter p r etab le  d ec is io n   r u les,  an d   ex p licit  r is k   co n s tr ain ts   ca n   b co m b in ed   with in   lig h tweig h tr ad in g   a r ch itectu r with o u in tr o d u cin g   u n s tab le  b eh av io r .   T h SAR SA  co m p o n en en a b les  co n tin u o u s   p o licy   a d ap t atio n ,   wh ile  th f u zz y   in f er e n ce   lay er   p r o v i d es  s tr u ctu r ed   d ec is io n   m a p p in g   th at  im p r o v es  tr an s p ar en cy   a n d   o p er atio n al  s tab ilit y .   T o g eth er   with   d r awd o wn - r eg u lated   ex p l o r atio n   co n tr o l ,   th ese  m ec h an is m s   s u p p o r co n s is ten p er f o r m an ce   ac r o s s   d if f er en m ar k et   co n d itio n s .   Ov e r all,   th f i n d in g s   d em o n s tr ate  th at  a   co m p ac SAR S A FIS  h y b r id   ar c h itec tu r ca n   p r o v id a   p r ac tical  ap p r o ac h   f o r   d e v e lo p in g   ad ap tiv e   an d   r is k - aw ar tr ad in g   a g en ts .   T h e   p r o p o s ed   f r am ewo r k   co n tr ib u tes  to   th d esig n   o f   in tellig en d ec is io n   s y s tem s   th at  b alan ce   lear n in g   ca p ab ilit y ,   in ter p r etab ilit y ,   a n d   d is cip lin ed   r is k   m an ag em en t .   Fu tu r wo r k   will  ex ten d   th ar ch itectu r to   m u lti - a s s et  en v ir o n m en ts ,   in v esti g ate  alter n ativ r ei n f o r ce m en lear n i n g   v ar ian ts ,   an d   f u r th er   ex p l o r a d ap tiv m ec h an is m s   f o r   im p r o v in g   r o b u s tn ess   in   h ig h l y   v o latile  f in an cial  m ar k ets.       ACK NO WL E DG M E N T S   T h au th o r s   g r atef u lly   ac k n o wled g th s u p p o r o f   th Do cto r al  Pro g r am   in   I n d u s tr ial  E n g in ee r in g ,   Un iv er s itas   T r is ak ti,  J ak ar ta,   I n d o n esia,  wh er th is   r esear c h   was  co n d u cte d .   T h au th o r   also   ac k n o wled g es  th E lectr ical  E n g in ee r in g   Pro g r am ,   Un iv e r s itas   T ar u m an ag ar a,   J ak ar ta,   I n d o n esia,  f o r   ac ad em ic  an d   in s titu tio n al  s u p p o r t.       F UNDING   I NF O R M A T I O N   T h is   r esear ch   was  s u p p o r te d   b y   th I n s titu te  f o r   R esear ch   an d   C o m m u n ity   Ser v ic ( L PP M) ,   Un iv er s itas   T ar u m an ag ar a ,   J ak ar ta,   I n d o n esia.       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al  u s es  th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .     Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   J o n i Fat                               Par wad i M o en g in                               Pu d ji Astu ti                               Sally   C ah y ati                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   T h au th o r s   d ec lar th at  th e r is   n o   co n f lict o f   in ter est r eg ar d in g   th p u b licatio n   o f   th is   p a p er .       I NF O RM E CO NS E N T   No t a p p licab le.   T h is   s tu d y   d o e s   n o t in v o lv e   h u m a n   p a r ticip an ts   o r   p er s o n al  d ata.       E T H I CAL AP P RO V AL   No ap p licab le.   T h is   s tu d y   d o es  n o in v o lv h u m an   p ar tic ip an ts ,   an im als,  o r   p er s o n al  i d en tifia b le   d ata.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.