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量化投资入门系列(二)——简单策略初探

导言

在机器学习兴起之前,就已经有大量的机构采用量化投资的策略,受制于当初计算机的计算能力,这些策略往往逻辑相对简单,但是在提出的初期基本也都取得了比较好的效果,而随着这些策略慢慢被人知晓,这些策略也逐渐失效,尽管这些策略已经退出了历史舞台,但是作为量化投资的入门来讲还比较合适,因此本篇文章将对曾经有过高光时刻的经典策略做简单介绍。

双均线策略

双均线策略是量化投资经典中的经典,时至今日,在技术分析的过程中双均线仍然是投资者所重点关注的一个指标。在正式讨论双均线之前,先来看一下均线的概念。

在选股的过程中,一个简单的思想就是当一只股票在近期呈现强势时,如果没有特别的事件发生,该股票仍然会保持强势的状态,而为了有效的表征股票变得强势的这一特征,就需要引入均线的概念。

\[ MA_{t,N}=\frac{1}{N}\sum_{i=1}^Nprice_{t-i} \]

市场上一般选择N=20来计算均线,然后将均线价格与当前的股价进行比较,当股价向上突破均线时买入股票,当股价向下突破均线时卖出股票。

在均线的计算中,后来又产生了一系列的变种,其主要思想就是改变价格序列的权重,例如WMA和EMA:

\[ {WMA}_{t-1,N}=\alpha price_t+(1-\alpha)WMA_{t-1,N} \]
\[ EMA_{t,N}=\frac{2}{N+1}price_t+\frac{N-1}{N+1}EMA_{t-1,N} \]

后续,有研究者针对股价和均线的关系给出了更加复杂的买卖规则,Granville提出了经典的八大买卖规则,确定了四个买点和四个卖点。

均线策略简单易用,但是容易受到噪声的干扰,为了降低噪声的影响,后来引入了双均线策略,计算两条不同的N的均线,然后比较两条均线的关系,当短均线自下而上穿过长均线时进行买入,当短均线自上而下穿过长均线时进行卖出。

在技术类分析中,常见的一些技术指标例如MACD都是由双均线策略所衍生出的,感兴趣的读者可以去看一些技术类的因子。

Dual Thrust策略

Dual Thrust策略同样是一个经典的量化投资,其开创了区间突破类投资策略的先河,该策略的本质思想是给定一个价格的上轨和下轨,当股价突破上轨时进行买入,当股价突破下轨时进行卖出。从这一点上将,Dual Thrust策略更加适用于期货策略,因为期货可以做多和做空,而股票只能做多。

上下轨的定义是Dual Thrust策略的核心,其主要关心四个价格:

  1. N日最高价的最高值HH
  2. N日收盘价的最低值LC
  3. N日收盘价的最高值HC
  4. N日最低价的最低值LL

进一步计算出Range: [ Range=Max(HH-LC,HC-LL) ]

给定参数K1, K2,可以确定价格的上轨和下轨:

\[ upperLine=Open_t+K1*Range \]
\[ lowerLine=Open_t-K2*Range \]

其中K1和K2是一对经验值,需要根据历史的价格序列以及投资者个人的经验进行给定。通常而言,在策略研究中一般通过回测的方式来确定最优的参数组合。

布林带均值回归策略

布林带均值回归策略的重点在于回归,与Dual Thrust策略类似,布林带均值回归策略也设定了价格的上轨线与下轨线,但是对应穿越轨线的行为的处理则截然不同,当价格突破上轨线时,布林带均值回归的思想认为其终将回落至上轨线和下轨线的区间内,因此将其作为卖出信号,而突破下轨线时,则成为买入信号。

布林带均值回归策略中最重要的两个值为均值MA和标准差std。

\[ middleLine=MA_{t,N}=\frac{1}{N}\sum_{i=1}^{N}price_{t-i} \]
\[ upperLine = middleLine+K1*std \]
\[ lowerLine=middleLine-K2*std \]

其中K1和K2是一对经验值,需要根据历史的价格序列以及投资者个人的经验进行给定。通常而言,在策略研究中一般通过回测的方式来确定最优的参数组合。

配对交易策略

配对交易策略(Pair Trading)策略是统计套利策略的一种,策略的围绕协整这一概念展开。

什么是协整?

为了方便的理解什么是协整,首先要解释平稳性的概念。如果一个时间序列,随着时间的推移,均值和方差能够保持不变,那么就可以称这个时间序列是平稳的。而协整的概念是在平稳性的基础上提出的,对于两个时间序列,如果他们之间的差值能够保持平稳性,那么可以认为这两个时间序列具有协整关系。需要注意的是,协整并不等价于相关性,因此彼此相关的两条时间序列并不一定具备协整性。

配对交易策略核心思想,就是寻找具有协整关系的两只标的,利用其差值的均值方差的不变性,在价差出现偏离的时候进行交易。

假定两只标的直接具有协整关系,他们的价差之间的均值和标准差分别是E和std,当某一时刻,两只标的之间的价差满足以下关系时:

\[ abs(price_{diff})>=E+k1*std \]

则做空价格高的标的,同时买入价格低的标的

\( abs(price_{diff})<=E-k2*std \)

则做空价格低的标的,同时买入价格高的标的

然后等到价差重新回归至E时,再进行平仓。

对于统计套利类策略,其基本思想是建立在股价未来的走势符合历史数据的统计的基础上的,因此上具有一定风险敞口的套利策略。

本篇文章,选取了量化投资在发展过程中产生的几个经典策略,通过介绍策略的基本思想来帮助量化投资的初学者理解怎样通过一定的规则让计算机来产生买卖信号,考虑到这些策略基本已经淹没在历史的潮流中,所以在介绍过程中没有进行严格的数学推导,从下一篇文章开始,将针对alpha策略展开讲解,并逐渐过渡到多因子投资的领域。

Arxiv上的大量的前沿研究都是以英文的方式发表,因此有一定的英文基础也也会有助于掌握最新的研究成果,开拓思路。

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作者: 李浩然 华泰证券 算法工程师
来源: https://zhuanlan.zhihu.com/p/394622503