量化交易之配对策略
配对策略的交易规则
对于股价有长期协整关系的两只股票X和Y, 可以通过历史数据回归计算两只股票的股价关系,即 Y = a*X + b, 得到相关系数a和残差项b; 如果两个股票所属同一行业,我们可以认为两者的股价未来应该保持上述关系,即序列 zscore=(b-mean(b,N))/std(b,N) 存在比较稳定的均值回归特性,保持在-1和1之间往复震荡; 当zscore小于-1时,Y股票低估,此时卖出X, 全仓买入Y; 当zscore大于 1时,X股票低估,此时卖出Y, 全仓买入X;
策略构建步骤
1. 确定股票池和回测时间
通过证券代码列表输入要回测的两只股票,以及回测的起止日期
2. 获取历史价格数据
通过输入特征列表输入 close_0/adjust_factor_0 因子,指定获取股票的收盘价真实价格。 通过基础特征抽取模块获取股票的价格数据。 通过缺失数据处理模块删去有缺失值的数据。
3. 确定买卖原则
当zscore小于-1时,卖出X股票, 全仓买入Y; 当zscore大于 1时,卖出Y股票, 全仓买入X;
4. 模拟回测
通过 trade 模块中的初始化函数定义交易手续费和滑点; 通过 trade 模块中的盘前处理函数每日用当日之前的历史数据计算一次zscore变量序列,并存放在context.zscore 变量中; 回测第一天用过去240个自然日的历史数据计算,后面每日用于计算zscore的历史数据逐日递增; 通过 trade 模块中的主函数(handle函数)查看每日zscore值,按照买卖原则执行相应的卖出/买入操作。
# 回测引擎:初始化函数,只执行一次
def m3_initialize_bigquant_run(context):
# 系统已经设置了默认的交易手续费和滑点,要修改手续费可使用如下函数
context.set_commission(PerOrder(buy_cost=0.0003, sell_cost=0.0013, min_cost=5))
# 回测引擎:每日数据处理函数,每天执行一次
def m3_handle_data_bigquant_run(context, data):
today = data.current_dt.strftime('%Y-%m-%d')
zscore_today =context.zscore.loc[today]
#获取股票的列表
stocklist=context.instruments
# 转换成回测引擎所需要的symbol格式
symbol_1 = context.symbol(stocklist[0])
symbol_2 = context.symbol(stocklist[1])
# 持仓
cur_position_1 = context.portfolio.positions[symbol_1].amount
cur_position_2 = context.portfolio.positions[symbol_2].amount
# 交易逻辑
# 如果zesore大于上轨(>1),则价差会向下回归均值,因此需要买入股票x,卖出股票y
if zscore_today > 1 and cur_position_1 == 0 and data.can_trade(symbol_1) and data.can_trade(symbol_2):
context.order_target_percent(symbol_2, 0)
context.order_target_percent(symbol_1, 1)
print(today, '全仓买入:',stocklist[0])
# 如果zesore小于下轨(<-1),则价差会向上回归均值,因此需要买入股票y,卖出股票x
elif zscore_today < -1 and cur_position_2 == 0 and data.can_trade(symbol_1) and data.can_trade(symbol_2):
context.order_target_percent(symbol_1, 0)
context.order_target_percent(symbol_2, 1)
print(today, '全仓买入:',stocklist[1])
# 回测引擎:准备数据,只执行一次
def m3_prepare_bigquant_run(context):
pass
def m3_before_trading_start_bigquant_run(context,data):
# 加载股票历史数据
df = context.options['data'].read_df()
df['date'] = df['date'].apply(lambda x:x.strftime('%Y-%m-%d'))
today = data.current_dt.strftime('%Y-%m-%d')
# 获取前240个自然日的数据
start_date = (pd.to_datetime(data.current_dt)-datetime.timedelta(days=240)).strftime('%Y-%m-%d')
stock_data = df[df.date <= today]
#获取股票的列表,由于可能上市天数不同,对缺失值填充处理
stocklist=context.instruments
prices_df=pd.pivot_table(stock_data, values='close_0', index=['date'], columns=['instrument'])
prices_df.fillna(method='ffill',inplace=True)
x = prices_df[stocklist[0]] # 股票1
y = prices_df[stocklist[1]] # 股票2
# 线性回归两个股票的股价 y=ax+b
from pyfinance import ols
model = ols.OLS(y=y, x=x)
def zscore(series):
return (series - series.mean()) / np.std(series)
# 计算 y-a*x 序列的zscore值序列
zscore_calcu = zscore(y-model.beta*x)
context.zscore=zscore_calcu
m1 = M.input_features.v1(
features="""# #号开始的表示注释
# 多个特征,每行一个,可以包含基础特征和衍生特征
close_0/adjust_factor_0
"""
)
m2 = M.instruments.v2(
start_date=T.live_run_param('trading_date', '2015-01-01'),
end_date=T.live_run_param('trading_date', '2015-05-28'),
market='CN_STOCK_A',
instrument_list="""601328.SHA
601998.SHA""",
max_count=0
)
m7 = M.general_feature_extractor.v7(
instruments=m2.data,
features=m1.data,
start_date='',
end_date='',
before_start_days=300
)
m4 = M.derived_feature_extractor.v3(
input_data=m7.data,
features=m1.data,
date_col='date',
instrument_col='instrument',
drop_na=False,
remove_extra_columns=False,
user_functions={}
)
m5 = M.dropnan.v2(
input_data=m4.data
)
m3 = M.trade.v4(
instruments=m2.data,
options_data=m5.data,
start_date='',
end_date='',
initialize=m3_initialize_bigquant_run,
handle_data=m3_handle_data_bigquant_run,
prepare=m3_prepare_bigquant_run,
before_trading_start=m3_before_trading_start_bigquant_run,
volume_limit=0.025,
order_price_field_buy='open',
order_price_field_sell='open',
capital_base=1000000,
auto_cancel_non_tradable_orders=True,
data_frequency='daily',
price_type='真实价格',
product_type='股票',
plot_charts=True,
backtest_only=False,
benchmark='000300.HIX'
)
本代码在量化交易平台BigQuant上实现!