证券收益率相对波动环境中的配对交易系统规划与实现研究
发布时间：2014-09-10 11:01
【摘要】 近年国内A股市场一直是震荡下跌趋势。股市中传统的做多策略在当前行情中效果越来越差。投资者对于投资策略的需求越来越多样化。其中配对交易作为一种低风险,收益稳定的策略越来越受关注。当前配对交易对于股票对的选取大都基于统计学中的相关性理论,股票对的相关性理论与交易对冲策略无关联。本文主要介绍的是一种基于收益率相对波动的配对方法,该方法使用累计收益的价差为依据来考察股票之间的相关性,通过历史收益率来确定股票之间的相关性。该方法的目标是：找到相关程度高且股价相对波动幅度大的股票对,在股价波动过程中反复套利,从而达到赢利的目的。经过程序测试发现,基本策略在上证指数大涨时收益很好,在上证指数震荡和下跌时,短期投资收益下降,但长期收益会很好。所以本策略在操作上可行,将来改进之后的策略能进一步提高收益。本文研究的主要内容如下：(1)提出一种新的配对交易模型。该模型利用股票对的累计收益率来形成价差序列,利用股票组合的最终收益率来评估组合之间的相关性,最后用模拟样本数据进行模拟测试,证明了盈利模型有效、可用。(2)实现配对交易系统。包括股票配对模块和交易执行模块。股票配对模块完成指定股票市场的股票配对和筛选工作,交易执行模块模拟指定股票对在某一个时间段中配对交易过程,在这个过程中,记录每笔交易的动作、交易信号和最后的收益。(3)配对交易算法优化。本文针对配对交易算法的收益与风险进行一定程度的优化,利用技术指标和公告消息优化收益,利用止损策略来控制交易系统的风险。本文描述的配对交易算法在应用中得到了实践检验,实践结果证明该算法与系统的有效性,可以满足实际的需要。
【关键词】 配对交易； 收益； 相对波动；
第一章绪论
1. 1研究背景
我国改革开放三十多年来,与经济发展水平相符合,我国的金融市场同样发展迅速,从股市的变化中就可以看到发展的势头迅猛,上证指数从上个世纪的100点上升到了 2012年的2200点,市场指数20年间增长20倍,与经济增速是基本造应的。然而,金融的全球化导致金融危机的影响范围越来越大,2008年美国的次贷危机引发了全球性的金融危机,2011年欧洲债务危机也使得全球经济再次面临严峻考验,受此影响,中国股市从2007年的最高峰6124点开始下跌,2008年最低跌至1664点,从2009年的3478点,跌至2012年的1949点。经济的不景气导致股市的不景气,再加上期货市场、金融局势等因素的影响,投资国内股市不能再以单纯的传统思想来操作,不论对众多的小散户还是对大型券商机构来说,要想在股市中获利变得越来越困难。每个人都渴望能在变幻莫测的股市中寻求一种收益率可靠、风险可控的投资策略。而金融市场的发展为这一想法提供了可能性。蓝于统计套利的配对交易策略是一种市场中性策略,具体的说,是指从市场上找出历史股价走势相近的股票进行配对,当配对的股票价格差(Spreads)偏离历史均值时,则做空股价较高的股票同时买进股价较低的股票,等待他们回归到长期均衡关系,由此赚取两股票价格收敛的报酬[1]。
.........
1.2国内外研究现状分析
1.2.1国外研究现状
配对交易最早出现是华尔街Morgan Stanley的一位的数量交易员NunzioTartaglia成立的一个团队设计出的一种交易方法,其团队由一批数学、物理和计算机专家组成,专注于使用最先进的统计方法开发量化投资策略。Tartaglia的想法是通过捕捉股票对之间统计意义上的异常价格来获利,前提假设是这种异常会随着时间而自动消失。这种配对交易策略在1987年取得了很大成功,后来团队在1989年解散,成员□本上都去了其他的交易公司[2]。Gatev,Goetzmann和Rouwenhorst (1999)提出最小距离的配对交易方法。实际上是了离差(离差也叫差量,是单项数值弓平均值之间的差)平方和最小法,方法简单容易理解。最小距离的配对方法如下:从市场上选择兵冇良好流动性的股票组成候选股票池,所有入选股票的日收盘价必须是完整的。然后利用日收盘价计算出每个时刻每?只股票的累积收益率,再将两只股票在同? 刻的收益率相减,并计算出该时刻的差价的平方和,文章屮优先挑选平方和较小的股票对作为蹄选后的股票对。论文用一个时间段内的行情数据蹄选出了股票对,然后用该时间段之后的6个月的行情数据来执行股票对的配对交易过程。在配对交易过程中,文章设定当价差值的绝对值超过整个价差序列的两倍标准差时触发交易信号。文章通过美同行情数据验证算法效果,最后确认本配对交易策略能够获利,且风险可控。
..........
第二章相关技术概述
2. 1 C/S模式
C/S模式的发展经历了从两层结构到三层结构,三层结构是因为中间件技术的成熟而兴起的。其核心概念是利用中间件技术将应用分为表示层、业务逻辑屋和数据存储三个相异的处理层次。客户应用程序是系统中用户与数据进行交互的部件。服务器程序负责有效地管理系统资源。中间件则负责联结客户应用程序与服务器应用程序,协同完成一个作业,以满足用户查询管理数据的要求[21]。
..........
2. 2 MSChart 控件
动量指标的理论基础认为股价变化后,行情就可能反转。MSChart是微软制作的功能强大的图表工具,用它可以很方便的建立各种图表,给图形统计和报表图形显示提供了很好的解决办法,MSChart同时支持Web和WinForm两种方式,包含英文版,中文版。MSChart控件与一个数据网格(DataGrid对象)关联,该数据网格存放了要显示的数据,数据网格也可以包含用于图表中标识系列或类别的标签。图表应用程序设计者在数据网格中插入数据或从报表或矩阵中输入数据。MSChart控件支持下列功能:真实的三维表示形式。支持所有主要的图表类型。通过随机数据和数据数组填充数据网格。多线程与线程池技术多线程(英语:multithreading)技术,是指从软件或者硬件上实现多个线程并发执行的技术。软件多线程,即便处理器只能运行一个线程,操作系统也可以通过快速的在不同线程之间进行切换,来给用户造成种多个线程同时运行的假象。这样的程序运行机制被称为软件多线程。并发多线程程序使得系统性能获得很大提高,只体表现在:快速线程切换;较少系统管理 销;线程通信易于实现;并行程度提高;节省内存空问[22]。目前多线程技术在应用软件和系统软件的实现中得到了广泛的应用,如操作系统中的并发文件;数据库中的多用户事务处理;窗口系统中的多个相关子窗口操作;实时系统中多事件的同时响应;网络中多个客户共享网络服务器等等。下面给出了些线程应用的具体例子。
..........
第三章配对交易算法分析与实现.........15
3. 1基于累计收益的配对交易模型分析.........15
3.2配对交易算法.........18
3.3实验分析.........21
第四章配对交易算法优化研究......... 28
4.1收益优化 .........28
4. 2风险控制 .........35
第五章系统设计与分析......... 38
5.1配对交易自动化系统的体系结构 .........38
5.2配对生成器子系统......... 38
5.3交易执行子系统介绍......... 40
第六章系统展示
6. 1系统演示
6. 1. 1选股演示
本章主要介绍自动化交易系统运行配对交易策略的执行过程。 (1)输入待配对股票。进入系统,打 配对界面,选定中国数据源,然后点击添加按钮,右侧股票池列表框会出现A股市场所有股票,个股参数中选择起始n期和结束n期为2011年1月1 n-2011年2月,然后点击“删除无行情股票”按钮,删除掉该时间段没有行情的股票。这样特定时间区域的待蹄选股票就准备好了。本文虽然提出了新的相对波动盈利模型,研究了针对该模型的选股算法、减少算法计算时间的方案、对选出的投资组合进行优化配置等内容。但由作者研究时间和知识水平的关系,本论文也还有一些需要完善的地方,有待于进一步的深入研究。主要包括以下几点:(1)对于前的选股算法,是基于历史数据,接通过运行策略获得收益,然后根据收益排名获得特定的股票,计算景较大。本文屮虽然提山缩短计算时间的方案,单机并行计算与多机群集计算,但并没有从本质减少计算次数,需要进一步挖掘研究,达到优化算法的的。(2)选股时关于模型参数threshold的选取,根据作者的实验,取75%或80%分位数较好,还需要进一步实验验证,发掘规律,找出更合适的分位数点。(3)对于优化算法,消息分析优化要考虑如何不遗漏消息,当前消息采集规则过于简单,需要设计出得更复杂规则。利用止损规则来完成风险控制的策略过下简单粗暴,需要能找到更好的风险控制算法来减少收益的损失。
本文从研究背景出发,分析了当前证券投资预测、选股、投资组合优化的难点,以及简要概述了国内外的研究现状,从一个新的视角提出证券投资盈利模型,针对该模型,研究了一套适合该模型的选股算法,并对算法进行了优化,使效率得到很大的改善,再对选出的股票,进行预测实验分析。对于选出的投资组合,为使利益一定的条件下风险最小化,对投资组合进行优化研究,最后进行系统设计与实现。主要完成的工作如下:(1)基于股票的bl K线数据,提出一种新的盈利模型,对该模型进行分析,并针对该模型进行选股算法的研究,考虑到选股算法计算量人等问题,对选股算法提出了优化方案,达到减少计算时间的目的,最后用历史数据进行实验分析,验证盈利模型与算法。(2)对上述股票配对模型,用A股,NASDAQ两个市场数据考察其效果。(3)配对交易算法优化。利用技术指标,公司公告的消息优化配对交易算法的收益,同时利用止损策略控制配对交易算法的风险。(4)系统设计。包括系统架构、各功能模块的层次组织关系与协作、数据库设计,主要考虑系统的可维护性与扩展性。
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参考文献：
本文编号：8764
【关键词】 配对交易； 收益； 相对波动；
第一章绪论
1. 1研究背景
我国改革开放三十多年来,与经济发展水平相符合,我国的金融市场同样发展迅速,从股市的变化中就可以看到发展的势头迅猛,上证指数从上个世纪的100点上升到了 2012年的2200点,市场指数20年间增长20倍,与经济增速是基本造应的。然而,金融的全球化导致金融危机的影响范围越来越大,2008年美国的次贷危机引发了全球性的金融危机,2011年欧洲债务危机也使得全球经济再次面临严峻考验,受此影响,中国股市从2007年的最高峰6124点开始下跌,2008年最低跌至1664点,从2009年的3478点,跌至2012年的1949点。经济的不景气导致股市的不景气,再加上期货市场、金融局势等因素的影响,投资国内股市不能再以单纯的传统思想来操作,不论对众多的小散户还是对大型券商机构来说,要想在股市中获利变得越来越困难。每个人都渴望能在变幻莫测的股市中寻求一种收益率可靠、风险可控的投资策略。而金融市场的发展为这一想法提供了可能性。蓝于统计套利的配对交易策略是一种市场中性策略,具体的说,是指从市场上找出历史股价走势相近的股票进行配对,当配对的股票价格差(Spreads)偏离历史均值时,则做空股价较高的股票同时买进股价较低的股票,等待他们回归到长期均衡关系,由此赚取两股票价格收敛的报酬[1]。
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1.2国内外研究现状分析
1.2.1国外研究现状
配对交易最早出现是华尔街Morgan Stanley的一位的数量交易员NunzioTartaglia成立的一个团队设计出的一种交易方法,其团队由一批数学、物理和计算机专家组成,专注于使用最先进的统计方法开发量化投资策略。Tartaglia的想法是通过捕捉股票对之间统计意义上的异常价格来获利,前提假设是这种异常会随着时间而自动消失。这种配对交易策略在1987年取得了很大成功,后来团队在1989年解散,成员□本上都去了其他的交易公司[2]。Gatev,Goetzmann和Rouwenhorst (1999)提出最小距离的配对交易方法。实际上是了离差(离差也叫差量,是单项数值弓平均值之间的差)平方和最小法,方法简单容易理解。最小距离的配对方法如下:从市场上选择兵冇良好流动性的股票组成候选股票池,所有入选股票的日收盘价必须是完整的。然后利用日收盘价计算出每个时刻每?只股票的累积收益率,再将两只股票在同? 刻的收益率相减,并计算出该时刻的差价的平方和,文章屮优先挑选平方和较小的股票对作为蹄选后的股票对。论文用一个时间段内的行情数据蹄选出了股票对,然后用该时间段之后的6个月的行情数据来执行股票对的配对交易过程。在配对交易过程中,文章设定当价差值的绝对值超过整个价差序列的两倍标准差时触发交易信号。文章通过美同行情数据验证算法效果,最后确认本配对交易策略能够获利,且风险可控。
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第二章相关技术概述
2. 1 C/S模式
C/S模式的发展经历了从两层结构到三层结构,三层结构是因为中间件技术的成熟而兴起的。其核心概念是利用中间件技术将应用分为表示层、业务逻辑屋和数据存储三个相异的处理层次。客户应用程序是系统中用户与数据进行交互的部件。服务器程序负责有效地管理系统资源。中间件则负责联结客户应用程序与服务器应用程序,协同完成一个作业,以满足用户查询管理数据的要求[21]。
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2. 2 MSChart 控件
动量指标的理论基础认为股价变化后,行情就可能反转。MSChart是微软制作的功能强大的图表工具,用它可以很方便的建立各种图表,给图形统计和报表图形显示提供了很好的解决办法,MSChart同时支持Web和WinForm两种方式,包含英文版,中文版。MSChart控件与一个数据网格(DataGrid对象)关联,该数据网格存放了要显示的数据,数据网格也可以包含用于图表中标识系列或类别的标签。图表应用程序设计者在数据网格中插入数据或从报表或矩阵中输入数据。MSChart控件支持下列功能:真实的三维表示形式。支持所有主要的图表类型。通过随机数据和数据数组填充数据网格。多线程与线程池技术多线程(英语:multithreading)技术,是指从软件或者硬件上实现多个线程并发执行的技术。软件多线程,即便处理器只能运行一个线程,操作系统也可以通过快速的在不同线程之间进行切换,来给用户造成种多个线程同时运行的假象。这样的程序运行机制被称为软件多线程。并发多线程程序使得系统性能获得很大提高,只体表现在:快速线程切换;较少系统管理 销;线程通信易于实现;并行程度提高;节省内存空问[22]。目前多线程技术在应用软件和系统软件的实现中得到了广泛的应用,如操作系统中的并发文件;数据库中的多用户事务处理;窗口系统中的多个相关子窗口操作;实时系统中多事件的同时响应;网络中多个客户共享网络服务器等等。下面给出了些线程应用的具体例子。
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第三章配对交易算法分析与实现.........15
3. 1基于累计收益的配对交易模型分析.........15
3.2配对交易算法.........18
3.3实验分析.........21
第四章配对交易算法优化研究......... 28
4.1收益优化 .........28
4. 2风险控制 .........35
第五章系统设计与分析......... 38
5.1配对交易自动化系统的体系结构 .........38
5.2配对生成器子系统......... 38
5.3交易执行子系统介绍......... 40
第六章系统展示
6. 1系统演示
6. 1. 1选股演示
本章主要介绍自动化交易系统运行配对交易策略的执行过程。 (1)输入待配对股票。进入系统,打 配对界面,选定中国数据源,然后点击添加按钮,右侧股票池列表框会出现A股市场所有股票,个股参数中选择起始n期和结束n期为2011年1月1 n-2011年2月,然后点击“删除无行情股票”按钮,删除掉该时间段没有行情的股票。这样特定时间区域的待蹄选股票就准备好了。本文虽然提出了新的相对波动盈利模型,研究了针对该模型的选股算法、减少算法计算时间的方案、对选出的投资组合进行优化配置等内容。但由作者研究时间和知识水平的关系,本论文也还有一些需要完善的地方,有待于进一步的深入研究。主要包括以下几点:(1)对于前的选股算法,是基于历史数据,接通过运行策略获得收益,然后根据收益排名获得特定的股票,计算景较大。本文屮虽然提山缩短计算时间的方案,单机并行计算与多机群集计算,但并没有从本质减少计算次数,需要进一步挖掘研究,达到优化算法的的。(2)选股时关于模型参数threshold的选取,根据作者的实验,取75%或80%分位数较好,还需要进一步实验验证,发掘规律,找出更合适的分位数点。(3)对于优化算法,消息分析优化要考虑如何不遗漏消息,当前消息采集规则过于简单,需要设计出得更复杂规则。利用止损规则来完成风险控制的策略过下简单粗暴,需要能找到更好的风险控制算法来减少收益的损失。
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第七章总结与展望
7. 1本文总结
本文从研究背景出发,分析了当前证券投资预测、选股、投资组合优化的难点,以及简要概述了国内外的研究现状,从一个新的视角提出证券投资盈利模型,针对该模型,研究了一套适合该模型的选股算法,并对算法进行了优化,使效率得到很大的改善,再对选出的股票,进行预测实验分析。对于选出的投资组合,为使利益一定的条件下风险最小化,对投资组合进行优化研究,最后进行系统设计与实现。主要完成的工作如下:(1)基于股票的bl K线数据,提出一种新的盈利模型,对该模型进行分析,并针对该模型进行选股算法的研究,考虑到选股算法计算量人等问题,对选股算法提出了优化方案,达到减少计算时间的目的,最后用历史数据进行实验分析,验证盈利模型与算法。(2)对上述股票配对模型,用A股,NASDAQ两个市场数据考察其效果。(3)配对交易算法优化。利用技术指标,公司公告的消息优化配对交易算法的收益,同时利用止损策略控制配对交易算法的风险。(4)系统设计。包括系统架构、各功能模块的层次组织关系与协作、数据库设计,主要考虑系统的可维护性与扩展性。
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参考文献：
- [1] 李曙光,朱伟. 基于.NET技术和MVC设计模式的新架构模式[J]. 山西青年. 2013(18)
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- [10] 李玉荣,杨树强,贾焰,周斌,樊宇. 分布式日志服务关键技术研究[J]. 计算机工程与应用. 2006(07)
本文编号：8764
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/8764.html
