导图社区 期货及衍生品分析与应用 第4章 量化交易
期货及衍生品分析与应用 第4章 量化交易
这是一篇关于私募基金的全景图（上）的思维导图，对于私募基金不知道大家的了解有多少，本图提供大家一个思路分析。
结构化产品是以金融工程学知识为基础，利用基础金融工具和金融衍生工具进行不同的组合得到的一类金融创新产品。最为流行的结构化金融衍生品主要是由商业银行开发的各类结构化理财产品以及在交易所市场上可上市交易的各类结构化票据，它们通常与某种金融价格相联系，其投资收益随该价格的变化而变化。
金融期货及衍生品是指以金融工具为标的物的期货合约或期权等衍生产品。权益类、利率类和汇率类衍生品三大类。
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第四章 量化交易
量化交易的特征
量化交易
交易方式
计算机直接执行
数学或统计学模型
大量历史数据进行分析
超额收益额投资方法
选择大概率
交易执行层面
客观性
本质上
主观性
投资者事先选定
策略思想、投资逻辑、市场选择
启动、停止
特征
可测量
确定性
指标
可准确描述
确定量纲
唯一性
可复现
历史不变性
结论一致
不论时间
不变
分析方法
原始信息来源
可预期
规律性
观察与分析
过去指标取值
估计
概率分布
未来指标取值
强调
方法
开发和执行
定量化
经常一同出现的名词
程序化交易
自动化交易
计算机程序辅助
手段
自动检测和执行
计算机程序
交易工具
无关
策略
开发和优劣
高频交易
低延迟技术
交易过程中
分析和处理
每一瞬间变化
择机交易
误解
频率做交易
低延迟信息技术
低延迟数据
信息为高频度
算法交易
交易执行模式
实现特定目的
减小对市场冲击
降低交易成本
大单拆小
实现手段
系统的开发
寻找策略思想
构建系统基础
寻找成功策略
来源
经典理论
技术分析
理论基础、道氏理论、图表简介、趋势的基本概念、主要反转形态、持续形态、交易量和持仓兴趣，长期图表和商品指数、移动平均线、摆动指数和相反意见、日内点数图、三点转向和优化点数图、艾略特波浪理论、时间周期等
策略发展初期
主流
逻辑推理
宏观基本面信息
行业轮动量化策略
市场情绪轮动量化策略
上下游供需关系量化策略
经验总结
市场上较为主流
实战经验
量化思路
缺陷
个人盘面感觉
难量化
数据挖掘
分析整理
高维度的数据
思路提升
应用层次
挖掘规律和信息
主要模型
分类模型
功能
分组
数据
根据属性
应用
好中差分类
资产质量
分析
各种属性
关联模型
描述
密切度或关系
数据项目
最小置信度级别
关系或规则
置信度级别
度量
关联规则强度
行业轮动分析
挖掘
数据派生关联规则
利用规则
了解
投资轮动行为
顺序模型
分析数据
某类与时间相关的
发现
相关处理模型
某一时间段内数据
一种特定的关联模型
增加
时间属性
聚类模型
相近程度
用户数据
聚类
集合
一系列相近数据
不同分组
数据相差较大
核心
转换测试方法
明显的相近程度
换成定量
采用情况
缺乏
描述信息
分类模式
无法组成
系统
发现规律
找出描述
神经网络、决策树、联机分析处理、数据可视化
机器学习
模拟或实现
人类学习
获取
知识或技能
组织
知识结构
改善
性能
利用信息
修改知识库
提高效率
执行部分完成任务
环境、知识库和执行部分
核心工作
量化策略研究分析
基础知识库
量化策略库
筛选好较优秀的
接受信息
发生中的金融环境
执行部分
分析任务
给出策略操作
记录效果
反馈信息
给学习部分
学习适应
完善策略操作
代替
黑箱
对人来说
应用到
局部分析模块
所需数据的获取
数据库
包括
基本面／财务数据
交易数据以及行业／市场／板块相关的指标数据等
搭建的步骤
收集数据
数据整理
确保
准确性和一致性
数据库架构的设计
深度和广度
决定
量化策略
丰富程度
调用数据
方便灵活性
量化交易系统
可靠性
算法函数的集成
函数
简单通用函数、数值分析、统计、数据访问等
人工智能类算法
高端数据库搭建集成
遗传算法、蚁群算法、支持向量机等
有些机构
外部算法引擎的调用
量化交易的实现
四个模块
数据输入
引入外部数据
可以作为决策依据
数据内容
场内交易数据、宏观经济数据、供求关系数据、估值数据、分析机构观点数据
数据采集
收集整理、采购等多种渠道、形式
组织方式
供需平衡表、K线序列等
按照需要
分析和决策
组织构建
支持投资决策
策略实现
数据运算、判断
形成交易指令
量化交易的核心
无法替代
由第三方提供的服务
内部步骤
策略思想的确立、交易模型的构建、交易模型的检验、交易模型效果的历史回测与外延测试、交易模型上线交易、交易模型一致性评估与效果评估
交易处理
交易组织与结果反馈
下单、定时撤单、追单、价差锁定交易等
首要要求
响应速度和准确度
进阶要求
特异化功能
风险控制
监控和管理
不仅涉及交易处理
阶段
数据输入过程中
监督确认数据
完整性和准确性
策略实现过程中
监督确认策略
开发有效性
思想可实现性、数学工具前提条件是否满足等
交易处理过程中
监督确认
交易执行
是否符合策略要求
是否符合账户层面的风险控制要求
监控市场
重大变化
是否出现了影响策略有效性
处理
其他应急事件
模块要求
风险控制模块
运行
完全独立于其他三个模块
不同时失效
每个模块
独立运行
提高整个系统稳定性
牺牲一定交易决策速度
系统的测试评估
作用
检验模型
关键一环
是否可行
判断交易模型
实用价值
长时间的测试
尽量多的市场里
检测
模拟开始
减少交易模型检测成本
基本原则
模拟实战
接近实战条件
测试评估平台
分类
自主开发平台
专业软件公司提供平台
可供公众使用
要素
历史交易数据、期货品种、测试资金、交易手数、保证金比例、交易手续费、测试时间周期、合约数量
测试与评估方法
流程
历史样本内回测
绩效评估
参数优化
历史样本外实际验证
解析
节约测试成本
先采用历史行情数据
样本量越大
可信度越高
满意的结果
实际行情检验
修正和微调
测试关键
参数设置
客观
测试参数
设置
决定适用性
三大要素
品种数量
越多
越能检验
适用性
时间跨度
历史数据越多、时间跨度越长，测试涵盖的各种市场状况就越全面
可靠性就越大
交易成本费率
影响模型盈亏效果
数据周期以及交易频率
周期越短，交易频率越高
影响越大
滑点
价差
下单价与实际成交价
造成
网络数据传输延迟
不正规交易商
期货市场
行情波动剧烈
滑点成本不固定
套利及高频模型
成本极度敏感
优化
概念
寻找
最合适模型参数
达到最优绩效目标
原则
争取
参数高原
不是
参数孤岛
参数范围
较宽
都能取得较好的效果
高原中心
近似正态分布状
较强的适应能力
各类行情
次数较多
偶然性下降
更多必然性和规律性
参数值
某个很小的范围内
偏离该值
显著性变差
难以应对
过度拟合
次数较少
较强的偶然性
逐步收敛法
单独对一个参数优化
最佳值固定
另外一个参数优化
循环
直到优化结果不再变动
量化软件设计平台
直接算出分布
目标函数与参数数组之间
求多维差分的分布
定义一个差分阈值
最稳定参数取值
差分绝对值小于阈值范围内
多维体积最大、多维内切球半径最高者
数据样本选取
以趋势跟踪为交易思想
趋势行情时表现较好
以高卖低买为交易思想
震荡行情中表现较好
回顾和评估
市场情况
是否一致
与当初策略开发时的样本市场环境
借助工具
频率统计、概率分布模型估计、压力测试条件变化
市场情况未发生显著变化
策略模型
较高有效
市场情况发生较大变化
关注是否依旧有效
边界条件、压力测试、敏感性测试条件
避免
假阳性结果
隐含未被有效预期的风险
策略运行情况
市场没有显著变化
理论上
不应该出现显著差异
对比结果
找到差距原因
过往测试与该时段理论
一致
策略运行结果不一致
问题
交易实现模块报单
是否能及时成交
冲击成本
是否在可控范围
是否存在未来函数
模拟测试结果
是否满足交易所规则
不一致
是否过度拟合
参数或市场情况
是否过于敏感
是否能够适应一定变化
构建模型
适应波动
提高收益
防止
适用性降低
主要测试评估指标
年化收益率
概述
衡量指标
盈亏金额及盈亏速度
理论收益率
公式
年化收益率=有效收益率/（总交易天数/365）
有效收益率=净利润/最大使用资金
意义
提供
盈亏数据
直观
方便
比较
投资收益
衡量
盈利能力
最直观的指标
最大资产回撤比率
差值
任一历史时点资产最高值
资产创新高之前回调到资产最低值
运用
可能面临最大亏损
一个重要风险指标
最大资产回撤值
最大资产回撤值=前期最高点一创新高前的最低点
最大资产回撤率
最大资产回撤率=（前期最高点一创新高前的最低点）／前期最高点
两个回撤指标的区别
回撤金额
衡量模型
实在认知
回撤比例
收益风险比
产生背景
交易策略
片面性
激进策略
只重视收益
忽视模型风险
保守策略
只注重风险
轻视收益
评价获利能力
比的大小
盈利
最大资金回撤
比值
潜在盈利
所承受的风险额度
收益风险比=年度收益／最大资产回撤
含义
越高
盈利能力越强
值得采用
最重要指标
测试量化交易模型优劣
注意
同样的收益风险比
模型的风险并不是相同
结果取决
资金管理策略
3：1以上
盈利比较有把握
4：1或5：1
更好
夏普比率
评估模型
收益期望
风险
综合指标
风险调整后的收益率
同时加以考虑
收益
S=（R-r）/σ
R为投资的回报期望值（平均回报率）
r 为无风险收益率（可理解为同期银行存款利率）
市场决定
σ为回报率的标准差（衡量波动性的最常用的统计指标）
S越大越好
正
平均净值增长率>无风险利率
核心思想
投资组合
期望回报最大化
给定利率水平
风险最小化
给定期望回报率水平
特点
优点
代表风险水平
条件相同
波动性较低
不容易偏离历史平均回报
不足
仅考虑收益平均波动水平
没有考虑最大损失
真正的风险
来自于极端的损失
无法全面评价模型
胜率与盈亏比
胜率
盈利交易次数/交易次数
越高越好
事实
与盈亏比有关
盈亏比
盈利交易的总盈利额/同时段亏损交易的总亏损额
单笔收益越能够覆盖多笔可能出现的亏损
对胜率要求不高
很低
单笔亏损需要更过的盈利次数来覆盖
要求更高胜率
另一种理解
赚取的盈利
承担一元钱风险
Q=P-（1-P）/R
Q为期望收益
R为盈亏比
P为胜率
有价值策略
期望收益为正
结合评估
综合评估原则
至少应大于0
越小越好
最大极限
取决于
心理承受能力
越大越好
提高的难度较大
高
结合
胜率低一些
无所谓
模型仿真运行测试
真实行情环境
仿真
对比偏差
修正
四部分
样本内与样本外检测
历史回测结果
不意味
未来仍稳定盈利
高度优化
缺乏泛化能力
实盘交易结果偏差较大
应对偏差
回测
更长的历史数据
增强可靠性
策略设计
有意限制
自由度和参数数量
减小过拟合
提升泛化能力
历史数据分
样本内
前80％
样本外
后20％
检验模型在实际运行过程中的信号闪烁与偷价行为
信号闪烁
买卖信号
时而出现时而消失
策略条件中
有未来函数
引用未来数据
引用或利用数据
当时还没发生的
之前发出的判断
理解
变量A和变量B
A是B的函数
B（价格-稍早）的变化
使得A（销售量-稍后）也变化
A是B的未来函数
B是稍晚的变量
A是稍早的变量
A跟着B变
后果
买卖信号不确定
三类
ZIG类函数
“之”字转向
最常见
准未来函数类
使用跨周期数据函数类
最为隐蔽
危害性更大
常见的
买进信号
KD月、周、日同时金叉
解决
信号判断
用不可逆的条件
变
正在变动的未来函数
成
已经不再变动的完成函数
偷价行为
使用
已不存在的进出场条件
短线交易模型
致命
实际操作
毫无价值
检验模型在实盘中的风险控制表现能力
风险指标
最重要
最大回撤、夏普比率等
出现偏差
找原因
对模型交易策略的优化
实盘运行
缺陷和不足
开发和测试流程
跨期套利策略
取得所需数据
历史交易数据
主力合约和次主力合约
流动性
生成策略模型
线性相关性检验
数据平稳性检验
残差序列进行平稳定检验
实际测试
外延测试
压力测试
敏感性测试
冲击成本测试
全市场环境测试
实盘应用
选择交易环境
选择交易实现方式
独立系统进行监控
交易结果及时输出
系统部署
量化交易的特定风险及其管理
开发、测试中风险控制
系统变更管理
核心风险控制
授权
对提议的变更
部署前
有效审查
可审计性
沟通要求
符合既定规程
自有软件和技术基础设施
更改和功能
审计留痕
正式的流程
安装的授权过程中
不得更改
随后正式签收
适当人员
新软件策略部署
分阶段部署
分阶段更新软件
有明确的回滚程序
验证
评估变更
手动或自动
是否成功
指定的个人
至少有一个
可用并被授权
暂停机构交易
量化交易者
必须实施
书面政策和程序
交易系统的开发和测试
维护
开发环境
充分从生产交易环境中隔离
计算机，网络、数据库，软件工程师，开发、修改和测试源代码
测试
代码和相关系统的任何更改
定期回测
历史交易，订单和信息数据
确定
风险事件
可能未来
定期压力测试
验证运行能力
各种市场条件
变更文档
记录策略
自营量化交易软件
用于生产环境的软件
源代码存储库
管理源代码的访问
保存
代码拷贝
代码的更改
重大变化决定确定
变更执行者
执行时间
改变代码的目的
交易前的风险控制
措施
频率
最大的量化交易
指令消息
单位时间内最大的执行
限制
订单价格参数
最大订单规模
订单取消和量化交易系统断路系统
连接监测系统
具体要求
通知交易所和结算会员期货商
自成交预防工具
校准或以其他方式实施
充分性和有效性
实施控制
定期检查
消息和执行阈值
目的
市场行为
破坏、延缓或阻碍
市场价格
远离
交易中的风险控制
自成交行为的预防
自成交行为
自买自卖
没有
风险转移
任何市场参与者之间
更为准确
价格
无意的自成交行为
相同利益的账户
买卖指令得到匹配成交
指令具有合法的、不同的目的
系统偶然性
防止自成交工具
市场扰动
提高
市场效率
保护
多个量化交易系统
同时运行
不当交易行为的预防
违法或违规行为
幌骗
虚假报价再撤单
影响价格
制造假象
新的价格获利
抢跑
也称双重交易
职务之便
内幕交易
持有客户指令
申报指令之前
先为自己交易
期货经纪商不得抢先交易
同一种商品
以下情形除外
持仓方向相反
交易所能够证明
不存在
紧密关联关系
不同交割月合约价格之间
其他风险控制措施
量化交易所需控制机制的必备条件
立即断开量化交易
选择性取消、取消所有现存订单
系统或市场条件需要
停止开关
防止提交任何新的订单信息
取消
现存订单
连续实时监控
工作人员
相关知识和资质
实时监控量化交易政策和程序的最低要求
连续实时监测
自动警报
适用范围内
行为违反设计参数
断线
接近系统设计的工作边界
断开量化交易系统
取消现存订单
联络
交易所和结算公司
寻求能力和权限
信息和取消订单
跟踪规程
特定监测工作人员
特定量化交易系统
必须执行
指定并培训
员工
指定并培训员工负责量化交易的必备条件
所有参与设计、测试和监测量化交易
记录培训活动
合理地设计政策
确保培训
系统或策略
人员制度
逐级汇报
项目必须包括
量化交易系统的交易策略
自动化和非自动风险控制
监控者
有效教育
风险触发时机
应对
及时决策
快速、正确
遏制或减少
必需的书面政策和程序
实施前测试
代码和系统
验证策略
运行能力
各种市场
内部协调和沟通计划
合规人员
设计、修改、测试和控制的员工
设计文档
归档规程
其他控制措施
策略和自营量化交易软件
