程序化交易专题报告系列之二：在高频数据中挖掘交易机会(1).pdf

请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 金融工程研究金融工程研究 Page 1 专题专题报告报告 金融工程金融工程 Table_Title 程序化交易专题报告系列之二 程序化交易程序化交易 本报告的独到之处 利用高频数据挖掘投资机会 应用高频数据并接合模式识别方法能够获得相对市场更为稳健超额收益。收益波动相对较低 相关研究报告：程序化交易专题报告系列之一：程序化交易在股指期货中的应用 分析师 黄志文 电话：0755-82133928 E-mail: 分析师 葛新元 电话：0755-82130833-1870 E-mail: 联系人 戴 军 电话：021-68864585 E-mail: 独立性声明：作者保证报告所采用的数据均来自合规渠道，分析逻辑基于本人的职业理解，通过合理判断并得出结论，力求客观、公正，结论不受任何第三方的授意、影响，特此声明。专题报告专题报告 在高频数据中挖掘交易机会在高频数据中挖掘交易机会 通常来说，证券市场上发生的信息必将影响证券价格的变化，而高频数据记录了实时信息对证券价格最终影响的所有信息。相对低频数据而言能够更加准确捕捉到证券市场中发生的每个细微变化过程。故利用高频数据进行证券投资分析较用低频数据更具有优势。已有大量的研究成果发现高频数据存在显著聚类特性，因此我们考虑偿试利用高频数据的聚类性特征结合模式识别技术对证券的短期运行趋势进行预测。模式识别在证券投投资中的运用 具体而言，是将时间序列数据挖掘应于证券行情的高频数据中，其目标就是寻找一种交易优势，一种能够获得超越市场基准收益率一种交易优势。也就是识别或发现能够预测证券价格上涨或下跌超过一定情况的模式聚类。主要逻辑：主要逻辑：证券的走势其实就是买卖双方对于其价格达成一致的表现，通过对其历史走势的研究可以找到相似的形态从而以此判断未来价格运动的方向。模式识别的主要逻辑就是基于此，即历史会重现，通过对证券过去走势的分析预测其未来走向。结论以及应用结论以及应用：由于大盘蓝筹股公司运作相对规范、受市场关注度相对较高，受市场因素影响相对较少，股价运行趋势也相对平稳。因此使得利用高频数据并接合模式识别技术对大盘股的短期预测有效性较高，运用模式识别技术针对大盘股的高频数据进行分析对机构者选股可以起到更为积极的作用。我们通过样本外检验可以看出：应用高频数据并接合模式识别方法能够获得相对市场更为稳健超额收益。收益波动相对较低。未来应用设想 经典图库法：我们可以利用高频数据与历史市场表现建立经典图库,然后运用图库中各种经典走势去识别当前标的证券市场走势,以此方法来捕捉投资机会,来获得超额收益。2010 年年 04 月月 06 日日 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 2 目目 录录 高频数据与投资机会高频数据与投资机会.3 运用模式识别高频数据中潜藏的机会运用模式识别高频数据中潜藏的机会.3 具体步骤.3 具体分析框架.4 模式识别选股实证分析模式识别选股实证分析.4 主要逻辑.4 模式识别的具体方法.4 模式识别的样本选择.5 实证分析实证分析.6 结论以及应用结论以及应用.9 图表目录图表目录 图 1、高频行情模式识别分析框架图.4 表 1：样品股明细.5 图 2：浦发银行：模拟收益对比图.6 表 2 浦发银行模拟收益样本内检验.6 图 3：深发展-模拟收益对比图.7 表 3：深发展-模拟收益（样本内检验）.7 图 5：民生银行：模拟收益对比图.8 图 6：北京银行：模拟收益对比图.8 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 3 高频数据高频数据与与投资机会投资机会 通常来说，证券市场上发生的信息必将影响证券价格的变化，而高频数据记录了实时信息对证券价格最终影响的所有信息。相对低频数据而言能够更加准确捕捉到证券市场中发生的每个细微变化过程。故利用高频数据进行证券投资分析较用低频数据更具有优势。已有大量的研究成果发现高频数据存在显著聚类特性，因此我们考虑偿试利用高频数据的聚类性特征结合模式识别技术对证券的短期运行趋势进行预测。高频时间序列数据聚类性是指某一类统计特征的持续性。在高频数据的波动性研究中，聚类性体现在大的波动性后面往往还会出现大的波动性。在超高频数据的时间间隔序列中，聚类性体现在长的时间间隔后面往往跟随着长的时间间隔。因此我们可以利用模式识别方法预测标的证券未来一段时点可能出现运行趋势。以获得超越市场基准收益率。运用运用模式识别高频数据中潜藏的机会模式识别高频数据中潜藏的机会 模式识别是指对表征事物或现象的各种形式的信息进行处理和分析,以对事物或现象进行描述、辨认、分类和解释的过程,是信息科学和人工智能的重要组成部分。模式识别又常称作模式分类 模式识别方法之一就是决策理论方法，是发展较早也比较成熟的一种方法。被识别对象首先数字化，变换为适于计算机处理的数字信息。一个模式常常要用很大的信息量来表示。许多模式识别系统在数字化环节之后还进行预处理，用于除去混入的干扰信息并减少某些变形和失真。随后是进行特征抽取，从数字化后或预处理后的输入模式中抽取一组特征。其实特征是选定的一种度量。特征抽取后可进行分类，即从特征空间再映射到决策空间。为此而引入鉴别函数，由特征矢量计算出相应于各类别的鉴别函数值，通过鉴别函数值的比较实行分类。模式识别在证券投投资中的模式识别在证券投投资中的运用运用 具体而言，是将时间序列数据挖掘方法应于证券行情的高频数据中，是利用证券过去走势识别现在的走势来预测未来走势。其目标就是寻找一种交易优势，一种能够获得超越市场基准收益率一种交易优势。也就是识别或发现能够预测证券价格上涨或下跌超过一定情况的模式聚类。具体步骤具体步骤 在给定的观察历史高频行情时间序列X=X(t),t=1,2,3.,N,并过滤掉一些异常数据。对预处理的历史高频行情序列聚成为4类（x1-上涨、x2-平衡、x3-下跌,x4-请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 4 拒收绝识别类）。X1=X1(t),t=1,2,3.,N,X2=X2(t),t=1,2,3.,N,X3=X3(t),t=1,2,3.,N,x4=x4(t)t=1,2,3,.N 训练识别样品高频行情数据，并评估训练阶段的结果，反复进行训练优化系统参数。对于给定检验高频行情时间序列，Y=Y(t),t=R,.,W NRW,运用在X中发现的模式来预测Y中的事件（上涨、平衡、下跌），以此辅助投资者做出正确的投资决策。具体分析框架具体分析框架 模式识别选股模式识别选股实证实证分析分析 主要逻辑主要逻辑 证券的走势其实就是买卖双方对于其价格达成一致的表现，通过对其历史走势的研究可以找到相似的形态从而以此判断未来价格运动的方向。模式识别的主要逻辑就是基于此，即历史会重现，通过对证券过去走势的分析预测其未来走向。模式识别的模式识别的具体具体方法方法 我们通对样本证券高频数据抽取频率及每天的时间周期模拟结果表明，时间周期以每一天数据抽取频率为1分钟识别效果较为显著，因此我们运用行情数据频率为 1分钟线，选取每天行情（一共240个数据点）。根据标的证券每天行情走势图与此标的证券历史行情走势图进行对比，找出最为相似的走势图，然后根据历史上最为相似的那天的N日后涨跌幅来决定买卖，再加上止损策略。具体的操作方法如下：图图 1、高频行、高频行情情模式识别分析框架图模式识别分析框架图 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 5 1、分类历史高频行情数据。2、识别当前行情与历史行情走势图的相似程度是否到达到C。3、当满足条件1时且 N天后涨幅超过R1时则作买入策略。4、当满足条件1时且N天后跌幅超过R2则作入卖出策略。5、当以上三个条件不满足时，根据目前持有状况作出：（1）当持有时：加上止损策略（每次买入后持有期亏损达到X作出卖出，否则持有；）（2）空仓时：不作任何操作，续继空仓。模式识别的样本选择模式识别的样本选择 通常来说，市场投资者与各研究机构对大公司跟踪密切程度相对小公司来说要高得多。研究得也更加全面透彻。同时大公司交易量也相对较大，,信息披露也更加充分及时,因此大公司的信息不对称程度较低,受市场操控可能性较小公司要低得多。因此投资者对大公司内在价值认识的不确定性较低,交易能够反映其内在价值的信息,从而减少投资者对其内在价值认识的不确定性。同时大公司流动性也要相对强得多,不同投资者拥有的信息就越有可能融入到股票价格中,从而降低了信息不对称性和投资者对资产内在价值认识的不确定性。考虑蓝筹公司透明度与市场关注高的原因，以及较其他一些股票波动性相对较低、突变性特征较小，因此我们首先选择沪深交易所的银行股为样本进行识别结果分析。表表 1：样本：样本股明细股明细 证券代码 证券简称 首发上市日期 000001.SZ 深发展 A 1991-04-03 002142.SZ 宁波银行 2007-07-19 600000.SH 浦发银行 1999-11-10 600015.SH 华夏银行 2003-09-12 600016.SH 民生银行 2000-12-19 600036.SH 招商银行 2002-04-09 601009.SH 南京银行 2007-07-19 601166.SH 兴业银行 2007-02-05 601169.SH 北京银行 2007-09-19 601328.SH 交通银行 2007-05-15 601398.SH 工商银行 2006-10-27 601939.SH 建设银行 2007-09-25 601988.SH 中国银行 2006-07-05 601998.SH 中信银行 2007-04-27 数据来源：国信证券经济研究所 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 6 实证分析实证分析 样本内检验及样本内检验及参数优化参数优化 考虑银行块板中浦发银行与深发展上市时间较长，样本数据较多一些，因此我们选择浦发银行作参数据优化。深发展的样本中内检验。选取时间为：2006年至 2007 年高频行情（2005 年 1 月 1 至 2005 年 12 月 31 日为历史样品，模拟从 2006 年 1 月 1 日到 2007 年 12 月 31 日）。交易成本为单边千分之三。通过样本内模拟整体总收益率超越基准 19.35%,总发生买卖次数为 9 次。由于 2006 至 2007 是市场历史从未有过的单边上涨阶段。所以总体超越基准收益较低。表表 2 浦发银行模拟收益浦发银行模拟收益样本样本内检验内检验 基准收益基准收益 模模拟收益拟收益 超越基准超越基准 买卖信号买卖信号 2006 82.76%93.59%10.83%9 2007 148.79%148.79%0.00%0 全段 611.10%630.45 19.35%9 数据来源：国信证券经济研究所 我们通过浦发银行在 2006 至 2007 年样本模拟出模型参数，以此参数计算在一个完整的市场周期内检验深发展在 2008 年 1 月 1 日到 2010 年 3 月 20 日内图图 2：浦发银行：模拟收益对比图浦发银行：模拟收益对比图 数据来源：国信证券经济研究所，请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 7 模拟收益为 112.25%。超越买入持有策略 134.39%。并且收益波动幅度也低于买入持有策略。但交易的次数较多，总体交易了 99 次。表表 3：深深发展发展-模拟收益（样本模拟收益（样本内检验）内检验）基准收益基准收益 模拟收益模拟收益 超越基准超越基准 买卖信号买卖信号 2008-66.42%10.50%76.92%43 2009 49.54%90.10%40.56%49 2010-2.26%14.25%16.51%7 全段-22.14%112.25%134.39%99 数据来源：国信证券经济研究所 样样本本外外分析分析 以选取最优参数模拟银行股块板中所有个股，模拟时间区间为：2008 年 1月 1 日至 2010 年 3 月 20 日。交易费用单边为千分之三。在一个较为完整市场周期中(20080101至20100320)模拟出银行股块板平均收益率超越买入持有策略25.29%。波动幅度远低于买入持有策略。持有策略收益标准差平均值为0.1617，而模拟收益率标准差的平均值为0.113。由此可以看出采用这种策略可获得更为稳健的相对收益。图图 3：深发展深发展-模拟收益对比图模拟收益对比图 数据来源：国信证券经济研究所，请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 8 表表 4：深沪银行股模拟收益率（：深沪银行股模拟收益率（20080101 至至 20100320）代码 简称 基准收益率 模拟收益率 超额收益 基准收益标准差 模拟收益标准差 600000 浦发银行-23.95%-34.23%-10.28%0.1849 0.1501 600015 华夏银行-37.26%-39.71%-2.45%0.1533 0.0790 600016 民生银行-33.56%-4.04%29.52%0.1600 0.0839 600036 招商银行-45.41%-24.79%20.62%0.1745 0.0914 601009 南京银行-6.49%-0.78%5.71%0.1969 0.0741 601166 兴业银行-29.50%-24.97%4.53%0.1973 0.1438 601169 北京银行-17.17%31.69%48.86%0.1735 0.1711 601328 交通银行-44.75%-10.50%34.25%0.1487 0.1204 601398 工商银行-36.51%-31.28%5.23%0.1187 0.0904 601939 建设银行-40.51%-32.26%8.25%0.1337 0.1093 601988 中国银行-33.93%-19.09%14.84%0.1172 0.0847 601998 中信银行-28.18%-22.82%5.36%0.1458 0.0731 000001 深发展 A-22.14%112.25%134.39%0.1895 0.4488 002142 宁波银行-25.37%29.89%55.26%0.1704 0.1419 平均平均 -30.34%-5.05%25.29%0.1617 0.1330 数据来源：国信证券经济研究所 图图 5：民生银行：民生银行：模拟收益对比图模拟收益对比图 图图 6：北京银行：模拟收益对比图：北京银行：模拟收益对比图 数据来源：国信证券经济研究所，数据来源：国信证券经济研究所，请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 9 结论以及应用结论以及应用 由于大盘蓝筹股公司运作相对规范、受市场关注度相对较高，受市场因素影响相对较少，股价运行趋势也相对平稳。因此使得利用高频数据并接合模式识别技术对大盘股的短期预测有效性较高，运用模式识别技术针对大盘股的高频数据进行分析对机构者选股可以起到更为积极的作用。我们通过样本外检验可以看出：应用高频数据并接合模式识别方法能够获得相对市场更为稳健超额收益。收益波动相对较低。未来应用设想 经典图库法：我们可以利用高频数据与历史市场表现建立经典图库,然后运用图库中各种经典走势去识别当前标的证券市场走势,以此方法来捕捉投资机会,来获得超额收益。请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 10 国信证券投资评级国信证券投资评级 类别类别 级别级别 定义定义 股票 投资评级 推荐 预计 6 个月内，股价表现优于市场指数 20%以上 谨慎推荐 预计 6 个月内，股价表现优于市场指数 10%-20%之间 中性 预计 6 个月内，股价表现介于市场指数10%之间 回避 预计 6 个月内，股价表现弱于市场指数 10%以上 行业 投资评级 推荐 预计 6 个月内，行业指数表现优于市场指数 10%以上 谨慎推荐 预计 6 个月内，行业指数表现优于市场指数 5%-10之间 中性 预计 6 个月内，行业指数表现介于市场指数5%之间 回避 预计 6 个月内，行业指数表现弱于市场指数 5%以上 免责条款免责条款 本报告信息均来源于公开资料，我公司对这些信息的准确性和完整性不作任何保证。报告中的内容和意见仅供参考，并不构成对所述证券买卖的出价或询价。我公司及其雇员对使用本报告及其内容所引发的任何直接或间接损失概不负责。我公司或关联机构可能会持有报告中所提到的公司所发行的证券头寸并进行交易，还可能为这些公司提供或争取提供投资银行业务服务。本报告版权归国信证券所有，未经书面许可任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制、刊登。请务必参阅正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 国信证券国信证券经济研究所研究团队经济研究所研究团队 宏观宏观 周炳林周炳林 0755-82133339 林松立林松立 010-82254212 策略策略 赵赵 谦谦 021-60933153 崔崔 嵘嵘 021-60933159 廖廖 喆喆 021-60933162 黄学军黄学军 021-60933142 交通交通运输运输 郑郑 武武 0755-82130422 陈建生陈建生 0755-82130422 岳岳 鑫鑫 0755-82130422 高高 健健 0755-82130678 银行银行 邱志承邱志承 021-68864597 黄黄 飙飙 0755-82133476 谈谈 煊煊 010-82254212 房地产房地产 方方 焱焱 0755-82130648 区瑞明区瑞明 0755-82130678 黄道立黄道立 0755-82130833 机械机械 余爱斌余爱斌 0755-82133400 李筱筠李筱筠 010-82254205 黄海培黄海培 021-60933150 陈陈 玲玲 0755-82133400 杨杨 森森 0755-82133343 汽车及零配件汽车及零配件 李李 君君 021-60933156 左左 涛涛 021-60933164 钢铁钢铁 郑郑 东东 010-82254160 秦秦 波波 010-82252922 商业贸易商业贸易 孙菲菲孙菲菲 0755-82133400 吴美玉吴美玉 010-82252911 基础化工基础化工 邱邱 伟伟 0755-82133263 张栋梁张栋梁 0755-82130532 医药医药 贺平鸽贺平鸽 0755-82133396 丁丁 丹丹 0755-82130678 陈陈 栋栋 021-60933147 石油与石化石油与石化 李李 晨晨 021-60875160 严严蓓蓓娜娜 021-60933165 电力设备与新能源电力设备与新能源 皮皮家家银银 021-60933160 传媒传媒 陈财茂陈财茂 021-60933163 有色金属有色金属 彭彭 波波 0755-82133909 电力与公用事业电力与公用事业 徐颖真徐颖真 021-60875162 谢达成谢达成 021-60933161 非银行金融非银行金融 邵子钦邵子钦 0755-82130468 田田 良良 0755-82130513 童成敦童成敦 0755-82130513 通信通信 严严 平平 021-60875165 程程 峰峰 021-60933167 造纸造纸 李世新李世新 0755-82130565 家电家电 王念春王念春 0755-82130407 计算机计算机 凌凌 晨晨 021-60933157 电子元器件电子元器件 纺织服装纺织服装 方军平方军平 021-60933158 农业农业 张张 如如 021-60933151 旅游旅游 廖绪发廖绪发 021-60875168 刘智景刘智景 021-60933148 食品饮料食品饮料 黄黄 茂茂 0755-82133476 谢鸿鹤谢鸿鹤 0755-82130646 建材建材 杨杨 昕昕 021-60933168 煤炭煤炭 李李 然然 0755-82130681 苏绍许苏绍许 021-60933144 建筑建筑 邱邱 波波 0755-82133390 李遵庆李遵庆 0755-82133343 中小股票中小股票 陈陈 健健 0755-82133476 陈爱华陈爱华 0755-82133397 祝祝 彬彬 0755-82132518 王一峰王一峰 010-82250828 邵邵 达达 0755-82132098 固定收益固定收益 李怀定李怀定 021-60933152 张张 旭旭 010-82254210 高高 宇宇 0755-82133528 蔺晓熠蔺晓熠 021-60933146 侯慧娣侯慧娣 021-60875161 投资基金投资基金 杨杨 涛涛 0755-82133339 黄志文黄志文 0755-82133928 刘舒宇刘舒宇 0755-82131822 彭怡萍彭怡萍 数量化投资数量化投资 葛新元葛新元 0755-82133332 董董艺婷艺婷 021-60933155 戴戴 军军 021-60933166 林晓明林晓明 021-60933154 秦国文秦国文 0755-82133528 程景佳程景佳 021-60933166 赵斯尘赵斯尘 021-60875174 指数与产品设计指数与产品设计 焦焦 健健 0755-82131822 赵学昂赵学昂 0755-82131822 王军清王军清 0755-82133297 阳阳 璀璀 0755-82131822 周周 琦琦 0755-82131822 彭甘霖彭甘霖 请务必参阅正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 国信证券机构销售团队国信证券机构销售团队 华南区华南区 华东区华东区 华北区华北区 万成水万成水 0755-82133147 13923401205 盛建平盛建平 021-60875169 15821778133 王立法王立法 010-82252236 13910524551 邵燕芳邵燕芳 0755-82133148 13480668226 马小丹马小丹 021-60875172 13801832154 王晓建王晓建 010-82252615 13701099132 林林 莉莉 0755-82133197 13824397011 L 郑郑 毅毅 021-60875171 13795229060 谭春元谭春元 010-82254209 13810118116 王昊文王昊文 0755-82130818 18925287888 黄胜蓝黄胜蓝 021-60875173 13761873797 焦焦 戬戬 010-82254202 13601094018 甘甘 墨墨 0755-82133456 15013851021 ganmo 刘刘 塑塑 021-60875177 13817906789 李锐李锐 010-82254212 13691229417 叶琳菲叶琳菲 021-60875178 13817758288 徐文琪徐文琪 010-82254210 13811271758 许娅许娅 021-60875176 13482495069 江智俊江智俊 021-60875175 15221772073 孔华强孔华强 021-60875170 13681669123