局部hurst指數(shù)在行業(yè)輪動(dòng)中的應(yīng)用

1、如何運(yùn)用QIA開發(fā)量化投資策略局部 Hurst 指數(shù)在行業(yè)輪動(dòng)中的應(yīng)用國泰安信息技術(shù)有限公司 研究與創(chuàng)新中心“寬系列”產(chǎn)品之QIA目 錄策略背景13績效分析4策略開發(fā)2第 1 頁量化投資策略開發(fā)實(shí)例歷史回驗(yàn)策略背景策略原理基于重標(biāo)極差(R/S)分析方法基礎(chǔ)上的赫斯特指數(shù)(H)的研究是由英國水文專家HEHurst(19001978)在研究尼羅河水庫水流量和貯存能力的關(guān)系時(shí)，發(fā)現(xiàn)用有偏的隨機(jī)游走(分形布朗運(yùn)動(dòng))能夠更好地描述水庫的長期存貯能力，并在此基礎(chǔ)上提出了用重標(biāo)極差(R/S)分析方法來建立赫斯特指數(shù)(H)。作為判斷時(shí)間序列數(shù)據(jù)遵從隨機(jī)游走還是有偏的隨機(jī)游走過程的指標(biāo)本策略首先提取行業(yè)指數(shù)及成

2、分股數(shù)據(jù)；其次，計(jì)算行業(yè)指數(shù)的hurst指數(shù)；最后，當(dāng)行業(yè)指數(shù)的hurst斜率由負(fù)變?yōu)檎?且hurst比均值低時(shí)，且行業(yè)指數(shù)處于近期高位，則做空成分股；若行業(yè)指數(shù)處于低位，則做多成分股。第 3 頁量化投資策略開發(fā)實(shí)例策略背景策略流程第 4 頁量化投資策略開發(fā)實(shí)例數(shù)據(jù)提取提取行業(yè)指數(shù)及成分股數(shù)據(jù)；初始化及交易規(guī)則設(shè)置計(jì)算行業(yè)指數(shù)的hurst指數(shù)；交易規(guī)則設(shè)置當(dāng)行業(yè)指數(shù)的hurst斜率由負(fù)變?yōu)檎?且hurst比均值低時(shí)，且行業(yè)指數(shù)處于近期高位，則做空成分股；若行業(yè)指數(shù)處于低位，則做多成分股。策略開發(fā)策略配置StrategyCfg.xml Stkcd.xml編寫主程序hurst.m回驗(yàn)配置BackT

3、estCfg.xml績效分析對策略函數(shù)的名稱、參數(shù)、時(shí)間、交易標(biāo)的及所需數(shù)據(jù)的配置策略流程的實(shí)現(xiàn)對策略回驗(yàn)參數(shù)、交易品種交易費(fèi)用、績效指標(biāo)的數(shù)據(jù)參數(shù)的配置第5頁量化投資策略開發(fā)實(shí)例命令窗口運(yùn)行界面工具運(yùn)行Stkcd.xml配置 . 每個(gè)code標(biāo)簽下，ContractMultiplier、Currency、MarginLevel、MaxShare、為實(shí)時(shí)交易部分配置，歷史回驗(yàn)設(shè)置無效。ContractMultiplier：合約乘數(shù)Currency：貨幣種類MarginLevel：交易保證金比例MaxShare：當(dāng)前合約的最大持倉量exchangeType 表示市場類型枚舉id:交易標(biāo)的代碼第

4、頁市場類型枚舉SZSE深圳證券交易所SSE上海證券交易所HKEX香港聯(lián)合交易所CFFEX 中國金融期貨交易所ZCE鄭州期貨交易所DCE 大連期貨交易所SHFE上海期貨交易所策略開發(fā)交易標(biāo)的配置%Stkcd.xml名字可更換StrategyCfg.xml配置 第 頁策略開發(fā)策略運(yùn)行配置全景展示策略開發(fā)函數(shù)名稱及調(diào)倉配置StrategyCfg.xml配置 標(biāo)簽strategyFunction（用途：用戶編寫的策略函數(shù)名稱）：name填入策略函數(shù)名。標(biāo)簽strategyArguments（用途：策略的參數(shù)配置）：rebalanceCycle：重平衡周期，策略回驗(yàn)時(shí)，每過rebalanceCycle根

5、bar將進(jìn)行一次投資決策，計(jì)算目標(biāo)持倉。Bar的大小取決于returnCalFrequency；returnCalFrequency：計(jì)算收益率的頻率第 6 頁量化投資策略開發(fā)實(shí)例%StrategyCfg.xml名字可更換策略開發(fā)策略數(shù)據(jù)及緩存配置StrategyCfg.xml配置標(biāo)簽FactorDataCfg（用途：策略的時(shí)間及標(biāo)的配置）dateListType：表示日期類型：Trading，交易日；Working，工作日；localPath：本地Mat緩存文件的存儲路徑（絕對路徑），Matlab中，pwd表示當(dāng)前的工作空間路徑；periodType：交易時(shí)間配置信息；tickerList：

6、表示讀取的證券代碼列表，可以是定義交易標(biāo)的的xml文件路徑名稱，也可以是板塊，支持的板塊列表有：(AllAStock,SHA,SZA,AllBStock,SHB,SZB,HS300）第 6 頁量化投資策略開發(fā)實(shí)例%StrategyCfg.xml名字可更換標(biāo)簽data（用途：策略決策所需數(shù)據(jù)配置）策略決策時(shí)每需要一種數(shù)據(jù)，則需要配置一個(gè)data標(biāo)簽decisionDataLength：每次策略函數(shù)計(jì)算目標(biāo)持倉權(quán)重時(shí)所需的改數(shù)據(jù)長度，必須為大于等于1的整數(shù)；fieldname：數(shù)據(jù)的字段名；frequency：數(shù)據(jù)的頻率,有SEC01（1秒），SEC05（5秒），SEC15（15秒），SEC30（

7、30秒），MIN01（1分），MIN05（5分），MIN15（15分），DAY01（1天）；第 頁策略開發(fā)策略數(shù)據(jù)配置StrategyCfg.xml配置 第 頁策略開發(fā)策略運(yùn)行配置全景展示策略開發(fā)主程序第 7 頁function portfolio, newStateMatirx = hurst( decisionData, stateMatirx )輸入： 1、decisionData: 結(jié)構(gòu)體，存儲策略決策所需數(shù)據(jù)； （1） decisionData.time: 策略決策的時(shí)間 （2） decisionData.varList: 策略決策所需數(shù)據(jù)的名稱列表； （3） decisionDat

8、a.factorN_frequency:策略決策所需數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體 （4） decisionData.factorN_frequency.data: 策略決策所需數(shù)據(jù)矩陣； （5） decisionData.factorN_frequency.timeList:矩陣的列索引，表示矩陣中每列代表的時(shí)間點(diǎn)； （6） decisionData.factorN_frequency.tickerList:矩陣的行索引，表示矩陣中每列代表的交易標(biāo)的； 2、 stateMatrix: 策略函數(shù)上次存儲的狀態(tài)信息；輸出： 1、 portfolio: 策略函數(shù)經(jīng)過運(yùn)算后得到的，目標(biāo)投資組合資金權(quán)重序列，維度必須和訂

9、閱的交易標(biāo)的數(shù)目相同；量化投資策略開發(fā)實(shí)例策略開發(fā)數(shù)據(jù)提取% 變量賦值for i = 1:10 eval(sci_Cp(,int2str(i),1:size(decisionData.CP_DAY01.data,2) = decisionData.CP_DAY01.data(decisionData.tickerList = 10100003,int2str(i-1),:););endsci_lnRtn = log(sci_Cp(:,2:end)./sci_Cp(:,1:end-1);len = size(sci_lnRtn,2);portfolio = zeros(length(decisi

10、onData.tickerList),1);% 初始化if isempty(stateMatrix) , , alldata = xlsread(hurst.xlsx,2); orgidList = zeros(10,50); for i = 1:10 eval(SZ_0000,int2str(30+i+1), = cellstr(int2str(cell2mat(alldata(:,int2str(2*i),);); eval(SZ_0000,int2str(30+i+1),(:,2) = ExchangeType.SSE;); eval(orgidList_0000,int2str(30+

11、i+1),=getOrgidByTradingCode(SZ_0000,int2str(30+i+1),2013-09-04,2013-09-04);); eval(orgidList(,int2str(i),1:length(orgidList_0000,int2str(30+i+1),) = orgidList_0000,int2str(30+i+1),;); end for i = len-239:len for j = 1:10 temp = sci_lnRtn(j,i-240:i-1); hurst(j,i -240) = pute(temp); end endelse hurst

12、= stateMatrix.hurst(:,2:end); orgidList = idList; for i = 1:10 hurst(i,240) = pute(sci_lnRtn(i,end-239:end); end end第 8 頁量化投資策略開發(fā)實(shí)例策略開發(fā)交易規(guī)則準(zhǔn)備、設(shè)置% 交易規(guī)則設(shè)置準(zhǔn)備hurst_Rtn = diff(hurst,2);sci_Cp_sort = sort(sci_Cp(:,end-20:end),2);% 交易規(guī)則設(shè)置sell = (hurst_Rtn(:,end-1).*hurst_Rtn(:,end) 0 & hurst(:,end) sci_Cp_

13、sort(:,15);buy = (hurst_Rtn(:,end-1).*hurst_Rtn(:,end) 0 & hurst(:,end) mean(hurst,2) & sci_Cp(:,end) 0) 0 & sum(portfolio0 portfolio(dirFactorIndex0) = portfolio(dirFactorIndex0)/sum(dirFactorIndex0)*0.5; portfolio(dirFactorIndex0) = portfolio(dirFactorIndex0)/sum(dirFactorIndex0) = portfolio(dirFa

14、ctorIndex0)/sum(dirFactorIndex0); portfolio(dirFactorIndex0) = portfolio(dirFactorIndex0)/sum(dirFactorIndex0);end% 狀態(tài)變量賦值newStateMatrix.hurst = hurst; idList = orgidList;第 9 頁量化投資策略開發(fā)實(shí)例策略開發(fā)交易規(guī)則設(shè)置function FactorMatrix,FactorNum=HurstFactorization(x) %hurstFactorization N=floor(x/4); FactorNum=0; for

15、 i=4:N if mod(x,i)=0 FactorNum=FactorNum+1; FactorMatrix(FactorNum,:)=i,x/i; end endend function pute(Xtimes) pute %example pute(rand(1,240) LengthX=length(Xtimes); FactorMatrix,FactorNum=HurstFactorization(LengthX); LogRS=zeros(FactorNum,1); LogN=zeros(FactorNum,1); for i=1:FactorNum dataM=reshape(

16、Xtimes,FactorMatrix(i,:); MeanM=mean(dataM); SubM =dataM - repmat( MeanM,FactorMatrix(i,1),1) ; RVector=zeros(FactorMatrix(i,2),1); SVector=zeros(FactorMatrix(i,2),1); for j=1:FactorMatrix(i,2) %SubVector=zeros(FactorMatrix(i,1),1); SubVector=cumsum( SubM(:,j); RVector(j)=max(SubVector)-min(SubVecto

17、r); SVector(j)=std( dataM(:,j) ); end LogRS(i)=log( sum( RVector./SVector)/ FactorMatrix(i,2) ); LogN(i)=log( FactorMatrix(i,1) ); end HurstExponent=polyfit(LogN,LogRS,1); HurstExponent = HurstExponent(1);end第 10 頁量化投資策略開發(fā)實(shí)例策略開發(fā)全部程序展示function portfolio, newStateMatrix = hurst( decisionData, stateMat

18、rix )% 局部 Hurst 指數(shù)在行業(yè)輪動(dòng)中的應(yīng)用 % 變量賦值for i = 1:10 eval(sci_Cp(,int2str(i),1:size(decisionData.CP_DAY01.data,2) = decisionData.CP_DAY01.data(decisionData.tickerList = 10100003,int2str(i-1),:););endsci_lnRtn = log(sci_Cp(:,2:end)./sci_Cp(:,1:end-1);len = size(sci_lnRtn,2);portfolio = zeros(length(decisio

19、nData.tickerList),1);% 初始化if isempty(stateMatrix) , , alldata = xlsread(hurst.xlsx,2); orgidList = zeros(10,50); for i = 1:10 eval(SZ_0000,int2str(30+i+1), = cellstr(int2str(cell2mat(alldata(:,int2str(2*i),);); eval(SZ_0000,int2str(30+i+1),(:,2) = ExchangeType.SSE;); eval(orgidList_0000,int2str(30+i

20、+1),=getOrgidByTradingCode(SZ_0000,int2str(30+i+1),2013-09-04,2013-09-04);); eval(orgidList(,int2str(i),1:length(orgidList_0000,int2str(30+i+1),) = orgidList_0000,int2str(30+i+1),;); end for i = len-239:len for j = 1:10 temp = sci_lnRtn(j,i-240:i-1); hurst(j,i -240) = pute(temp); end endelse hurst =

21、 stateMatrix.hurst(:,2:end); orgidList = idList; for i = 1:10 hurst(i,240) = pute(sci_lnRtn(i,end-239:end); end end% 交易規(guī)則設(shè)置準(zhǔn)備hurst_Rtn = diff(hurst,2);sci_Cp_sort = sort(sci_Cp(:,end-20:end),2); % 交易規(guī)則設(shè)置sell = (hurst_Rtn(:,end-1).*hurst_Rtn(:,end) 0 & hurst(:,end) sci_Cp_sort(:,15);buy = (hurst_Rtn(

22、:,end-1).*hurst_Rtn(:,end) 0 & hurst(:,end) mean(hurst,2) & sci_Cp(:,end) 0) 0 & sum(portfolio0 portfolio(dirFactorIndex0) = portfolio(dirFactorIndex0)/sum(dirFactorIndex0)*0.5; portfolio(dirFactorIndex0) = portfolio(dirFactorIndex0)/sum(dirFactorIndex0) = portfolio(dirFactorIndex0)/sum(dirFactorInd

23、ex0); portfolio(dirFactorIndex0) = portfolio(dirFactorIndex0)/sum(dirFactorIndex0);end第11頁量化投資策略開發(fā)實(shí)例策略開發(fā)全部程序展示% 狀態(tài)變量賦值newStateMatrix.hurst = hurst; idList = orgidList; endfunction FactorMatrix,FactorNum=HurstFactorization(x) %hurstFactorization %code by %2008-10-07 N=floor(x/4); FactorNum=0; for i=4

24、:N if mod(x,i)=0 FactorNum=FactorNum+1; FactorMatrix(FactorNum,:)=i,x/i; end endend function pute(Xtimes) pute %code by %2008-10-07 %example pute(rand(1,240) LengthX=length(Xtimes); FactorMatrix,FactorNum=HurstFactorization(LengthX); LogRS=zeros(FactorNum,1); LogN=zeros(FactorNum,1); for i=1:FactorN

25、um dataM=reshape(Xtimes,FactorMatrix(i,:); MeanM=mean(dataM); SubM =dataM - repmat( MeanM,FactorMatrix(i,1),1) ; RVector=zeros(FactorMatrix(i,2),1); SVector=zeros(FactorMatrix(i,2),1); for j=1:FactorMatrix(i,2) %SubVector=zeros(FactorMatrix(i,1),1); SubVector=cumsum( SubM(:,j); RVector(j)=max(SubVec

26、tor)-min(SubVector); SVector(j)=std( dataM(:,j) ); end LogRS(i)=log( sum( RVector./SVector)/ FactorMatrix(i,2) ); LogN(i)=log( FactorMatrix(i,1) ); end HurstExponent=polyfit(LogN,LogRS,1); HurstExponent = HurstExponent(1);end第11頁量化投資策略開發(fā)實(shí)例策略開發(fā)回驗(yàn)配置全景展示BackTestCfg.xml配置 第 頁策略開發(fā)回驗(yàn)配置BackTestCfg.xml配置 標(biāo)簽

27、backtestArguments（用途：策略回驗(yàn)的參數(shù)配置）actionDelay：交易延遲，策略從投資決策到通過交易生成持倉的延遲。必須為非負(fù)整數(shù)。比如actionDelay為2，returnCalFrequency為1，returnCalFrequency為 TimeIntervals.SEC05，將會(huì)以決策時(shí)點(diǎn)2*5 = 10秒后的價(jià)格成交；orgidMode：由交易代碼轉(zhuǎn)為orgid的模式。（注意：對于股票而言，同一交易代碼可能由于借殼上市等原因，隨著時(shí)間區(qū)間不同，其意義會(huì)發(fā)生變化，系統(tǒng)后臺會(huì)將交易代碼轉(zhuǎn)為orgid對股票而言，以公司作為證券關(guān)聯(lián)對象的唯一碼。）對股票而言，如果用戶輸

28、入all，系統(tǒng)將會(huì)訂閱回驗(yàn)區(qū)間內(nèi)使用過該交易代碼的所有行情，通過orgid進(jìn)行區(qū)分，同樣，通過orgid區(qū)分策略函數(shù)返回的持倉權(quán)重序列；如果用戶輸入latest，則系統(tǒng)會(huì)訂閱最新使用該交易代碼的行情，同樣通過orgid區(qū)分。如果交易代碼列表中不存在股票標(biāo)的，則不用考慮該屬性；第 12 頁量化投資策略開發(fā)實(shí)例策略開發(fā)回驗(yàn)配置 標(biāo)簽backtestArguments（用途：策略回驗(yàn)的參數(shù)配置）repoFrequency：債券的回購頻率。支持DAY01（每日回購）和DAY07（每七日回購）兩個(gè)枚舉。系統(tǒng)將會(huì)據(jù)此獲取債券的杠桿費(fèi)用。注意：當(dāng)交易代碼列表不存在債券標(biāo)的時(shí)，則不用考慮該屬性；reportD

29、isplay：excel績效報(bào)表展示開關(guān)，當(dāng)設(shè)為On的時(shí)候，策略回驗(yàn)結(jié)束后會(huì)顯示策略績效的excel績效報(bào)告；設(shè)為其他值時(shí)則不會(huì)打??；resultSave：excel績效報(bào)表保存開關(guān)，當(dāng)設(shè)為On的時(shí)候，策略回驗(yàn)結(jié)束后會(huì)被保存；設(shè)為其他值時(shí)則不會(huì)打?。坏?12 頁量化投資策略開發(fā)實(shí)例 第 頁品種的枚舉類型securityTypeStockA A股StockBB股Index指數(shù)Fund基金B(yǎng)ond債券CommodityFuture商品期貨IndexFuture 指數(shù)期貨標(biāo)簽transactionCost（用途：按品種配置交易費(fèi)用） 每配置一個(gè)品種需要增加一個(gè)標(biāo)簽，需要按買入和賣出分別配置交易費(fèi)用。buy：該品種買入的交易費(fèi)用比例；securityType：品種的枚舉類型；sell：該品種賣出的交易費(fèi)用比例；策略開發(fā)回驗(yàn)配置 第 頁標(biāo)簽performanceAnalysisData（用途：策略績效指標(biāo)的數(shù)據(jù)參數(shù)配置） 計(jì)算績效指標(biāo)所需數(shù)據(jù)目前只支持指數(shù)收益率，且策略的簡單收益率序列不需要配置，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)傳入到每個(gè)績效評價(jià)函數(shù)中。code：如果評價(jià)指標(biāo)計(jì)算需要指數(shù)收益率，屬性值為指數(shù)代碼，比如計(jì)算特雷諾指數(shù)需要滬深300收益率，則填寫000300；如果填,認(rèn)為該標(biāo)簽描述的是評價(jià)指標(biāo)的參數(shù)，value的值不能為空；funName：計(jì)算績效指標(biāo)的函數(shù)名稱，必須和per