【摘要】 近年國(guó)內(nèi)A股市場(chǎng)一直是震蕩下跌趨勢(shì)。股市中傳統(tǒng)的做多策略在當(dāng)前行情中效果越來(lái)越差。投資者對(duì)于投資策略的需求越來(lái)越多樣化。其中配對(duì)交易作為一種低風(fēng)險(xiǎn),收益穩(wěn)定的策略越來(lái)越受關(guān)注。當(dāng)前配對(duì)交易對(duì)于股票對(duì)的選取大都基于統(tǒng)計(jì)學(xué)中的相關(guān)性理論,股票對(duì)的相關(guān)性理論與交易對(duì)沖策略無(wú)關(guān)聯(lián)。本文主要介紹的是一種基于收益率相對(duì)波動(dòng)的配對(duì)方法,該方法使用累計(jì)收益的價(jià)差為依據(jù)來(lái)考察股票之間的相關(guān)性,通過(guò)歷史收益率來(lái)確定股票之間的相關(guān)性。該方法的目標(biāo)是：找到相關(guān)程度高且股價(jià)相對(duì)波動(dòng)幅度大的股票對(duì),在股價(jià)波動(dòng)過(guò)程中反復(fù)套利,從而達(dá)到贏利的目的。經(jīng)過(guò)程序測(cè)試發(fā)現(xiàn),基本策略在上證指數(shù)大漲時(shí)收益很好,在上證指數(shù)震蕩和下跌時(shí),短期投資收益下降,但長(zhǎng)期收益會(huì)很好。所以本策略在操作上可行,將來(lái)改進(jìn)之后的策略能進(jìn)一步提高收益。本文研究的主要內(nèi)容如下：(1)提出一種新的配對(duì)交易模型。該模型利用股票對(duì)的累計(jì)收益率來(lái)形成價(jià)差序列,利用股票組合的最終收益率來(lái)評(píng)估組合之間的相關(guān)性,最后用模擬樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬測(cè)試,證明了盈利模型有效、可用。(2)實(shí)現(xiàn)配對(duì)交易系統(tǒng)。包括股票配對(duì)模塊和交易執(zhí)行模塊。股票配對(duì)模塊完成指定股票市場(chǎng)的股票配對(duì)和篩選工作,交易執(zhí)行模塊模擬指定股票對(duì)在某一個(gè)時(shí)間段中配對(duì)交易過(guò)程,在這個(gè)過(guò)程中,記錄每筆交易的動(dòng)作、交易信號(hào)和最后的收益。(3)配對(duì)交易算法優(yōu)化。本文針對(duì)配對(duì)交易算法的收益與風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行一定程度的優(yōu)化,利用技術(shù)指標(biāo)和公告消息優(yōu)化收益,利用止損策略來(lái)控制交易系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)。本文描述的配對(duì)交易算法在應(yīng)用中得到了實(shí)踐檢驗(yàn),實(shí)踐結(jié)果證明該算法與系統(tǒng)的有效性,可以滿(mǎn)足實(shí)際的需要。
 
【關(guān)鍵詞】 配對(duì)交易； 收益； 相對(duì)波動(dòng)；

第一章緒論

1. 1研究背景
我國(guó)改革開(kāi)放三十多年來(lái),與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相符合,我國(guó)的金融市場(chǎng)同樣發(fā)展迅速,從股市的變化中就可以看到發(fā)展的勢(shì)頭迅猛,上證指數(shù)從上個(gè)世紀(jì)的100點(diǎn)上升到了 2012年的2200點(diǎn),市場(chǎng)指數(shù)20年間增長(zhǎng)20倍,與經(jīng)濟(jì)增速是基本造應(yīng)的。然而,金融的全球化導(dǎo)致金融危機(jī)的影響范圍越來(lái)越大,2008年美國(guó)的次貸危機(jī)引發(fā)了全球性的金融危機(jī),2011年歐洲債務(wù)危機(jī)也使得全球經(jīng)濟(jì)再次面臨嚴(yán)峻考驗(yàn),受此影響,中國(guó)股市從2007年的最高峰6124點(diǎn)開(kāi)始下跌,2008年最低跌至1664點(diǎn),從2009年的3478點(diǎn),跌至2012年的1949點(diǎn)。經(jīng)濟(jì)的不景氣導(dǎo)致股市的不景氣,再加上期貨市場(chǎng)、金融局勢(shì)等因素的影響,投資國(guó)內(nèi)股市不能再以單純的傳統(tǒng)思想來(lái)操作,不論對(duì)眾多的小散戶(hù)還是對(duì)大型券商機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō),要想在股市中獲利變得越來(lái)越困難。每個(gè)人都渴望能在變幻莫測(cè)的股市中尋求一種收益率可靠、風(fēng)險(xiǎn)可控的投資策略。而金融市場(chǎng)的發(fā)展為這一想法提供了可能性。藍(lán)于統(tǒng)計(jì)套利的配對(duì)交易策略是一種市場(chǎng)中性策略,具體的說(shuō),是指從市場(chǎng)上找出歷史股價(jià)走勢(shì)相近的股票進(jìn)行配對(duì),當(dāng)配對(duì)的股票價(jià)格差(Spreads)偏離歷史均值時(shí),則做空股價(jià)較高的股票同時(shí)買(mǎi)進(jìn)股價(jià)較低的股票,等待他們回歸到長(zhǎng)期均衡關(guān)系,由此賺取兩股票價(jià)格收斂的報(bào)酬[1]。
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1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
1.2.1國(guó)外研究現(xiàn)狀
配對(duì)交易最早出現(xiàn)是華爾街Morgan Stanley的一位的數(shù)量交易員NunzioTartaglia成立的一個(gè)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出的一種交易方法,其團(tuán)隊(duì)由一批數(shù)學(xué)、物理和計(jì)算機(jī)專(zhuān)家組成,專(zhuān)注于使用最先進(jìn)的統(tǒng)計(jì)方法開(kāi)發(fā)量化投資策略。Tartaglia的想法是通過(guò)捕捉股票對(duì)之間統(tǒng)計(jì)意義上的異常價(jià)格來(lái)獲利,前提假設(shè)是這種異常會(huì)隨著時(shí)間而自動(dòng)消失。這種配對(duì)交易策略在1987年取得了很大成功,后來(lái)團(tuán)隊(duì)在1989年解散,成員□本上都去了其他的交易公司[2]。Gatev,Goetzmann和Rouwenhorst (1999)提出最小距離的配對(duì)交易方法。實(shí)際上是了離差(離差也叫差量,是單項(xiàng)數(shù)值弓平均值之間的差)平方和最小法,方法簡(jiǎn)單容易理解。最小距離的配對(duì)方法如下:從市場(chǎng)上選擇兵冇良好流動(dòng)性的股票組成候選股票池,所有入選股票的日收盤(pán)價(jià)必須是完整的。然后利用日收盤(pán)價(jià)計(jì)算出每個(gè)時(shí)刻每?只股票的累積收益率,再將兩只股票在同? 刻的收益率相減,并計(jì)算出該時(shí)刻的差價(jià)的平方和,文章屮優(yōu)先挑選平方和較小的股票對(duì)作為蹄選后的股票對(duì)。論文用一個(gè)時(shí)間段內(nèi)的行情數(shù)據(jù)蹄選出了股票對(duì),然后用該時(shí)間段之后的6個(gè)月的行情數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行股票對(duì)的配對(duì)交易過(guò)程。在配對(duì)交易過(guò)程中,文章設(shè)定當(dāng)價(jià)差值的絕對(duì)值超過(guò)整個(gè)價(jià)差序列的兩倍標(biāo)準(zhǔn)差時(shí)觸發(fā)交易信號(hào)。文章通過(guò)美同行情數(shù)據(jù)驗(yàn)證算法效果,最后確認(rèn)本配對(duì)交易策略能夠獲利,且風(fēng)險(xiǎn)可控。
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第二章相關(guān)技術(shù)概述

2. 1 C/S模式
C/S模式的發(fā)展經(jīng)歷了從兩層結(jié)構(gòu)到三層結(jié)構(gòu),三層結(jié)構(gòu)是因?yàn)橹虚g件技術(shù)的成熟而興起的。其核心概念是利用中間件技術(shù)將應(yīng)用分為表示層、業(yè)務(wù)邏輯屋和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)三個(gè)相異的處理層次�？蛻�(hù)應(yīng)用程序是系統(tǒng)中用戶(hù)與數(shù)據(jù)進(jìn)行交互的部件。服務(wù)器程序負(fù)責(zé)有效地管理系統(tǒng)資源。中間件則負(fù)責(zé)聯(lián)結(jié)客戶(hù)應(yīng)用程序與服務(wù)器應(yīng)用程序,協(xié)同完成一個(gè)作業(yè),以滿(mǎn)足用戶(hù)查詢(xún)管理數(shù)據(jù)的要求[21]。
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2. 2 MSChart 控件
動(dòng)量指標(biāo)的理論基礎(chǔ)認(rèn)為股價(jià)變化后,行情就可能反轉(zhuǎn)。MSChart是微軟制作的功能強(qiáng)大的圖表工具,用它可以很方便的建立各種圖表,給圖形統(tǒng)計(jì)和報(bào)表圖形顯示提供了很好的解決辦法,MSChart同時(shí)支持Web和WinForm兩種方式,包含英文版,中文版。MSChart控件與一個(gè)數(shù)據(jù)網(wǎng)格(DataGrid對(duì)象)關(guān)聯(lián),該數(shù)據(jù)網(wǎng)格存放了要顯示的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)網(wǎng)格也可以包含用于圖表中標(biāo)識(shí)系列或類(lèi)別的標(biāo)簽。圖表應(yīng)用程序設(shè)計(jì)者在數(shù)據(jù)網(wǎng)格中插入數(shù)據(jù)或從報(bào)表或矩陣中輸入數(shù)據(jù)。MSChart控件支持下列功能:真實(shí)的三維表示形式。支持所有主要的圖表類(lèi)型。通過(guò)隨機(jī)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)數(shù)組填充數(shù)據(jù)網(wǎng)格。多線(xiàn)程與線(xiàn)程池技術(shù)多線(xiàn)程(英語(yǔ):multithreading)技術(shù),是指從軟件或者硬件上實(shí)現(xiàn)多個(gè)線(xiàn)程并發(fā)執(zhí)行的技術(shù)。軟件多線(xiàn)程,即便處理器只能運(yùn)行一個(gè)線(xiàn)程,操作系統(tǒng)也可以通過(guò)快速的在不同線(xiàn)程之間進(jìn)行切換,來(lái)給用戶(hù)造成種多個(gè)線(xiàn)程同時(shí)運(yùn)行的假象。這樣的程序運(yùn)行機(jī)制被稱(chēng)為軟件多線(xiàn)程。并發(fā)多線(xiàn)程程序使得系統(tǒng)性能獲得很大提高,只體表現(xiàn)在:快速線(xiàn)程切換;較少系統(tǒng)管理 銷(xiāo);線(xiàn)程通信易于實(shí)現(xiàn);并行程度提高;節(jié)省內(nèi)存空問(wèn)[22]。目前多線(xiàn)程技術(shù)在應(yīng)用軟件和系統(tǒng)軟件的實(shí)現(xiàn)中得到了廣泛的應(yīng)用,如操作系統(tǒng)中的并發(fā)文件;數(shù)據(jù)庫(kù)中的多用戶(hù)事務(wù)處理;窗口系統(tǒng)中的多個(gè)相關(guān)子窗口操作;實(shí)時(shí)系統(tǒng)中多事件的同時(shí)響應(yīng);網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)客戶(hù)共享網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等等。下面給出了些線(xiàn)程應(yīng)用的具體例子。
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第三章配對(duì)交易算法分析與實(shí)現(xiàn).........15
3. 1基于累計(jì)收益的配對(duì)交易模型分析.........15
3.2配對(duì)交易算法.........18
3.3實(shí)驗(yàn)分析.........21
第四章配對(duì)交易算法優(yōu)化研究......... 28
4.1收益優(yōu)化 .........28
4. 2風(fēng)險(xiǎn)控制 .........35
第五章系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析......... 38
5.1配對(duì)交易自動(dòng)化系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) .........38
5.2配對(duì)生成器子系統(tǒng)......... 38
5.3交易執(zhí)行子系統(tǒng)介紹......... 40

第六章系統(tǒng)展示

6. 1系統(tǒng)演示
6. 1. 1選股演示
本章主要介紹自動(dòng)化交易系統(tǒng)運(yùn)行配對(duì)交易策略的執(zhí)行過(guò)程。 (1)輸入待配對(duì)股票。進(jìn)入系統(tǒng),打 配對(duì)界面,選定中國(guó)數(shù)據(jù)源,然后點(diǎn)擊添加按鈕,右側(cè)股票池列表框會(huì)出現(xiàn)A股市場(chǎng)所有股票,個(gè)股參數(shù)中選擇起始n期和結(jié)束n期為2011年1月1 n-2011年2月,然后點(diǎn)擊“刪除無(wú)行情股票”按鈕,刪除掉該時(shí)間段沒(méi)有行情的股票。這樣特定時(shí)間區(qū)域的待蹄選股票就準(zhǔn)備好了。本文雖然提出了新的相對(duì)波動(dòng)盈利模型,研究了針對(duì)該模型的選股算法、減少算法計(jì)算時(shí)間的方案、對(duì)選出的投資組合進(jìn)行優(yōu)化配置等內(nèi)容。但由作者研究時(shí)間和知識(shí)水平的關(guān)系,本論文也還有一些需要完善的地方,有待于進(jìn)一步的深入研究。主要包括以下幾點(diǎn):(1)對(duì)于前的選股算法,是基于歷史數(shù)據(jù),接通過(guò)運(yùn)行策略獲得收益,然后根據(jù)收益排名獲得特定的股票,計(jì)算景較大。本文屮雖然提山縮短計(jì)算時(shí)間的方案,單機(jī)并行計(jì)算與多機(jī)群集計(jì)算,但并沒(méi)有從本質(zhì)減少計(jì)算次數(shù),需要進(jìn)一步挖掘研究,達(dá)到優(yōu)化算法的的。(2)選股時(shí)關(guān)于模型參數(shù)threshold的選取,根據(jù)作者的實(shí)驗(yàn),取75%或80%分位數(shù)較好,還需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,發(fā)掘規(guī)律,找出更合適的分位數(shù)點(diǎn)。(3)對(duì)于優(yōu)化算法,消息分析優(yōu)化要考慮如何不遺漏消息,當(dāng)前消息采集規(guī)則過(guò)于簡(jiǎn)單,需要設(shè)計(jì)出得更復(fù)雜規(guī)則。利用止損規(guī)則來(lái)完成風(fēng)險(xiǎn)控制的策略過(guò)下簡(jiǎn)單粗暴,需要能找到更好的風(fēng)險(xiǎn)控制算法來(lái)減少收益的損失。

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第七章總結(jié)與展望

 

7. 1本文總結(jié)
本文從研究背景出發(fā),分析了當(dāng)前證券投資預(yù)測(cè)、選股、投資組合優(yōu)化的難點(diǎn),以及簡(jiǎn)要概述了國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,從一個(gè)新的視角提出證券投資盈利模型,針對(duì)該模型,研究了一套適合該模型的選股算法,并對(duì)算法進(jìn)行了優(yōu)化,使效率得到很大的改善,再對(duì)選出的股票,進(jìn)行預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)分析。對(duì)于選出的投資組合,為使利益一定的條件下風(fēng)險(xiǎn)最小化,對(duì)投資組合進(jìn)行優(yōu)化研究,最后進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。主要完成的工作如下:(1)基于股票的bl K線(xiàn)數(shù)據(jù),提出一種新的盈利模型,對(duì)該模型進(jìn)行分析,并針對(duì)該模型進(jìn)行選股算法的研究,考慮到選股算法計(jì)算量人等問(wèn)題,對(duì)選股算法提出了優(yōu)化方案,達(dá)到減少計(jì)算時(shí)間的目的,最后用歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析,驗(yàn)證盈利模型與算法。(2)對(duì)上述股票配對(duì)模型,用A股,NASDAQ兩個(gè)市場(chǎng)數(shù)據(jù)考察其效果。(3)配對(duì)交易算法優(yōu)化。利用技術(shù)指標(biāo),公司公告的消息優(yōu)化配對(duì)交易算法的收益,同時(shí)利用止損策略控制配對(duì)交易算法的風(fēng)險(xiǎn)。(4)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。包括系統(tǒng)架構(gòu)、各功能模塊的層次組織關(guān)系與協(xié)作、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì),主要考慮系統(tǒng)的可維護(hù)性與擴(kuò)展性。
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