宽研究量化投资平台具体说明20120328.docx

国泰安量化投资研究及交易平台解决方案

量化投资研究及交易平台
解 决 方 案

深圳市国泰安信息技术有限公司
邮政编码：518034
通讯地址：深圳市福田区北环大道7003号中审大厦21楼
联系电话：400-609-6665
目 录
一. 国泰安量化投资研究及交易平台背景 4
二. 国泰安量化投资研究及交易平台规划及应用 5
2.1 平台规划 5
2.2 应用范围 6
三. 国泰安量化投资研究及交易平台建设方案 8
4.1 主要功能 8
4.1.1 量化投资数据提供 9
4.1.2 量化投资策略构建 9
4.1.3 量化投资策略管理 12
4.1.4 量化投资策略验证 13
4.1.5 量化投资策略监控 13
4.2 技术架构 15
4.3 设备配置方案 15
4.3.1服务器端 16
4.3.2 客户端 18
四. 国泰安量化投资研究及交易平台运用案例 20
4.1算法交易策略 20
4.2股指期货套利策略 21
4.3 量化投资研究及交易平台部分客户 24
五. 国泰安量化投资研究及交易平台增值服务方案 25
5.1个性化定制 25
5.2交流活动 25
5.3培训丛书 26

一. 国泰安量化投资研究及交易平台背景

随着2010年股指期货的推出，中国证券市场结构发生了深刻的变化，金融品种定价、风险规避的手段等都发生了根本性的变革，越来越复杂的市场开始需要更精确、更数量化的投资理念引导。
在国外，量化投资理念早已深入人心，并且已经成为基金业的主流投资方法之一。国际上，在投资基金中以量化投资作为工具的占33%（达数千亿美元），而在中国，这个数字几乎为零。1989-2007年间，量化投资大师西蒙斯的大奖章基金的平均年回报率高达38.5% (若考虑高达44%的收益提成，则世纪基金的年收益超过60%)，而股神巴菲特在同期的回报率也不过为20%。西蒙斯在连续20年中，每年赚60%，从来没有出现过亏损。这样的战绩将巴菲特和索罗斯远远地抛在身后。由此可见，量化投资不仅是一种新型的投资模式，更是一种高回报、高收益的投资方法。
当前，国内已经有业界人士开始高度重视量化投资，光大保德信基金、上投摩根基金、嘉实基金、等均推出了自己的量化基金产品。不少证券机构也都摩拳擦掌，跃跃欲试。但整个中国定量投资规模总量大约不足200亿元，在全部基金管理规模中占比不到1%，状况相当于美国1977年的阶段。我们相信，随着中国资本市场的不断发展，量化投资也将在中国有一个巨大的发展空间和机会！
那么，如何开始量化投资呢？如何搭建一个量化投资研究与交易的平台呢？国泰安在多年为金融机构提供高端服务的经验之上，融合自身在金融工程方面的深厚研究，隆重推出了“国泰安量化投资研究及交易平台”，为国内量化投资研究及交易人员提供的前所未有的整体流程解决方案！
二. 国泰安量化投资研究及交易平台规划及应用

2444.1 平台规划
国泰安 “量化投资研究及交易平台” 是国内唯一集“精准全面数据流、量化投资策略构建、快速仿真撮合验证、研究与交易无调整切换”于一体的开放式、多功能高端量化投资研究及交易支持平台。

图1 量化投资研究与交易系统业务流程图
其主要功能特点是：
l 精准全面：数据流支持
系统底层集成了国泰安CSMAR数据库，具有精准性和衍生字段规范性的特点。系统底层数据库涵盖国内所有股票、基金、债券、权证、商品期货、股指期货等的基本面数据、历史分笔高频交易数据及分时（1分钟、5分钟、15分钟、30分钟、60分钟）的高频交易数据。平台提供中国大陆全部6大交易所（上交所、深交所、中金所、上商所、郑商所、大商所）及香港联交所的实时行情数据。
l 开放强大：API接口函数
平台提供了功能强大的实时行情API、历史交易高频数据API、基本面数据API、交易下单API接口，让用户在策略编写时不再需要为频繁的数据导入、导出而烦恼。为了最大限度的方便量化策略编写，降低学习成本，提高研究效率，系统提供的所有API均支持C++、Matlab、VBA、c#等编程语言，让策略编写、验证更轻松、更高效。
l 可插拔：策略管理平台
平台创新性地提供了可插拔式的策略管理功能，可便捷的导入、删除、运行所有按照API函数接口标准编写的策略。在策略运行过程中，可随时暂停、重启来控制策略。在策略运行完毕后，详尽的策略绩效分析报告更是让策略效果一目了然。
l 高仿真：撮合、清算交易验证
系统提供了历史行情快速主动式撮合和实时行情驱动撮合两种仿真撮合功能，所有撮合规则完全按照交易所“价格优先，时间优先”的规则设计。对撮合系统输出的每一个交易指令，平台严格按照真实清算规则进行分红派息、股本变动的权益调整，以及手续费、佣金等交易成本清算，让量化策略得到最快捷、最仿真的交易验证。
l 无缝集成：研究与交易功能
通过系统API研发的策略，在验证通过后，不用调整程序，只需切换交易网关，即可顺利从研究状态转入实战交易状态。
2444.2 应用范围
国泰安量化投资研究与交易平台是为量化投资整体流程提供支持的开放式平台，可广泛应用于金融机构的经纪业务、研究、投资等部门。
经纪业务部门--创造差异化竞争优势和提升服务水平
经纪业务部门在整个证券、期货公司组织架构中的主要职能是扩展公司的市场业务，包括拓展新客户、提供咨询服务等，是公司的主要利润贡献部门。但是，由于浮动佣金制的实施，大家都认识到争夺和占有客户资源最重要，有的公司适应不了这种变革，不但增量客户来不了，存量客户也被挖走。针对经纪业务所面临的这些问题，量化投资研究与交易平台将成为经纪业务部门的又一利器。通过国泰安量化投资平台，证券、期货公司可以针对不同风险偏好的客户研发出不同的投资策略，在券商、期货商经纪业务竞争中提供差异化的增值服务，帮助客户的资产保值增值，规避风险，从而达到留住老客户，吸引新客户为公司争取更多市场份额的目的。

研究部门---整合量化投资、金融工程研究业务所有流程
金融机构的研究部门在整个证券公司组织架构中的职能是增强公司的研究水平，提供更多更精确的研究报告和投资策略。国泰安量化投资研究与交易平台可以提高大量精准的数据源、提供个性化和差异化的API、提供策略构建和验证平台。通过量化投资平台，为研究部门整合量化投资、金融工程研究业务的所有流程，满足研究人员全方面的研究支持需求。

投资部门---研究与投资无缝对接
投资部门在整个金融机构组织架构中，是为公司贡献利润的至关重要的部门。国泰安量化投资研究与交易平台为投资人员提供策略构建和验证平台、提供研究与交易无缝对接的功能，使投资人员在策略回验、调试完毕后，可直接切换到实时交易网关进行交易，通过这些个性化的策略为公司赚取最大的利润，或者最大化的节省交易成本，实现公司资产的增值保值。

三. 国泰安量化投资研究及交易平台建设方案
4444.1 主要功能
国泰安量化投资平台主要功能模块如下：
主功能模块
子功能模块
功能描述
数据源模块
实时行情方面
支持上交所、深交所所有股票实时行情，支持中金所所有合约实时行情。
历史高频方面
提供所有股票、股指期货分笔、分时高频数据。
基本面数据方面
提供上市公司财务报表、分红派息、所有交易品种日周月交易数据、宏观经济等基本面数据。
量化投资策略构建模块
数据访问API
提供的API包括高频数据访问，实时行情访问。所有API支持C++，MATLAB,VBA等编程语言。
交易下单API
提供委托下单，撤单，查询委托，成交明细，，查询最新账户状态以及持仓的API函数。所有API支持C++，MATLAB,VBA等编程语言。
量化投资策略管理
研究用户权限管理
对使用研究功能的用户账户权限进行管理，包括量化投资策略的增加、删除、运行、上传等操作。
交易用户权限管理
对使用实战交易功能的账户权限进行管理
量化投资策略验证模块
历史快速回验
提供创建历史行情回放实例，用历史行情撮合策略指令的验证方式。
实时虚拟撮合
提供实时行情撮合策略指令的验证方式。
量化投资策略运行监控
下单监控
对已构建的量化投资策略的交易过程提供实时多方式的监控
持仓监控
对量化投资策略持仓的股票的收益、风险进行实时监控
交易功能
方向性交易
提供个股方向性手动交易功能
智能下单
提供个股，一篮子股票的智能交易功能
程序化交易
提供程序控制的自动交易功能
注：斜体表示可选项。
4.1.1 量化投资数据提供
历史数据方面，系统配备了享誉海内外的国泰安CSMAR量化投资基本面数据库数据和高频数据库。该数据库的精准度和衍生指标的规范化、国际化，使得其已成为海内外著名量化投资投研机构的首选，先后为500多家海内外金融机构和知名大学提供精准数据服务，包括中国证监会、中国投资者保护基金、上海证券交易所、中金所、美国财政部、摩根斯坦利-Barra、巴克莱全球投资管理公司（BGI）、Citadel、英国曼氏金融集团、JP摩根、美国联博资产管理公司、标准普尔、东方证券、博时基金、国信证券、光大证券等金融机构，以及北京大学、清华大学、人民大学、复旦大学、中国科技大学、上海交通大学、耶鲁大学、沃顿商学院、普林斯顿大学、芝加哥大学、香港大学、香港科技大学、东京大学等。（数据库可独立提供服务）。
国泰安CSMAR数据库通过数据更新软件可以7 X 24小时不间断的为量化投资研究及交易提供高频数据、基本面数据。
² 基本面及高频数据API

² 历史高频数据行情订阅API

4.1.2 量化投资策略构建
平台为用户的量化投资策略构建提供了前端数据访问API接口，以及后端交易下单API接口，所有的接口均支持C++、C#、MATLAB等编程语言，让用户以自己最擅长的语言编写策略，节省学习时间，提高研究效率。以下是部分API示例：
² 行情回放环境创建API

² 行情信息订阅API

² 行情回调函数API

² 下单账号登录API

² 交易下单API

² 持仓、成交明细查询API

² 交易回调函数API

² 量化投资策略构建编写示例：
图3 开放式的量化投资策略编写界面图（MATLAB）
图4 开放式的量化投资策略编写界面图（C++）
策略管理
回验环境和监控
绩效指标
持仓管理
4.1.3 量化投资策略管理

图5 可插拔式的量化投资策略管理界面图
平台创新性地提供了功能强大的可插拔式策略管理功能，您可以导入所有用标准API编写的策略，在平台中进行策略增加、删除、查询等操作。还可以结合后台的权限管理模块，实现策略针对具体的用户开放的管理功能。
4.1.4 量化投资策略验证
平台提供了两种验证方式：历史行情快速回验和实时行情虚拟撮合验证，所有撮合规则完全按照交易所“价格优先，时间优先”的排队撮合原则设计。
历史行情回验通过设定具体的时间段的行情，然后采用应答式不断推送行情驱动量化投资策略，同时配合策略的下单指令，实时反馈成交明细，让您及时了解策略交易情况。实时行情虚拟交易撮合采用实时行情驱动量化投资策略的方式，将交易指令传输到国泰安虚拟交易所进行实时撮合匹配，并及时反馈成交明细，供您最仿真的了解策略执行情况。
回验环境设置

图6量化投资策略验证环境配置界面图
4.1.5 量化投资策略监控
对交易中的所有策略提供全方面的实时监控，主要包括策略运行监控和持仓监控。
² 策略运行监控
策略运行监控

图7 量化投资策略运行中全方位监控界面图
² 持仓监控
对已构建的量化投资策略持仓明细进行监控，并可以导出成交数据供事后分析
绩效指标分析
持仓成交明细

图10 持仓明细的监控界面图
4.2 技术架构
图2： 系统拓扑图
本项目的系统架构分为服务器和客户端两部分来进行设计，服务器完全采用标准的C++来开发，至少支持Linux和Windows平台。客户端采用C#.Net平台，在核心或需要保密部分采用C++。客户端和服务端采用统一的平台，各模块采用插件式部署，具有灵活的扩展性，可以达到插件可在服务端和客户端任意部署。
4.3 设备配置方案
量化投资平台的安装环境主要包含两个部分：一是服务器；二是客户端。
4.3.1服务器端
（一） 硬件要求
国泰安量化投资策略研究与交易平台所需服务器端的硬件设施包括4个服务器，分别是数据存储服务器、历史行情快速撮合服务器、实时行情撮合服务器、交易管理及网关服务器和实时行情服务器。各个服务器的配置信息如下表所示：
表1 数据存储服务器
参数指标
说明
备注
硬件配置
CPU
Intel Xeon E5620*2处理器或与之相当的处理器

硬盘
1000 GB*4 RAID5

内存
16G（最低配置）或以上

网卡
双网卡（千兆）

操作系统
Windows Server 2003 Enterprise Edition（SP2）

平台要求
.NET Framework 4.0 (Service Pack 1)

网络要求
要求接公网，用以更新数据，10M带宽。

端口要求
80,1433,10023、10024、10025、10026、10027

说明
用户登录验证
部署高频及日频数据库服务
有互联网访问权限,能访问国泰安提供的公网数据更新服务器

表2 实时行情撮合服务器
参数指标
说明
备注
硬件配置
CPU
Intel Xeon E5620*1处理器或与之相当的处理器

硬盘
500 GB SAS 15Krpm RAID5

内存
16G（最低配置）或以上

网卡

操作系统
Windows Server 2003 Enterprise Edition（SP2）

平台要求
.NET Framework 4.0

网络要求
千兆局域网

端口要求
9191、9192、9193、9391

说明
部署研究平台虚拟交易所撮合服务

表3 交易管理及网关服务器
参数指标
说明
备注
硬件配置
CPU
Intel Xeon E5620*2处理器或与之相当的处理器

硬盘
1000 GB SAS 15Krpm RAID5

内存
16G（最低配置）或以上

网卡

操作系统
Windows Server 2003 Enterprise Edition（SP2）

平台
.NET Framework 4.0

网络要求
千兆局域网

端口要求
8055, 10016、100017、10018、10019

说明
交易指令及网关协议转换管理

表4 实时行情服务器
参数指标
说明
备注
硬件配置
CPU
Intel Xeon E5620处理器或与之相当的处理器

硬盘
300 GB*2 SAS 15Krpm RAID5

内存
16G（最低配置）或以上

网卡
双网卡（千兆）

操作系统
Windows Server 2003 Enterprise Edition（SP2）

平台
.NET Framework 4.0

网络要求
要求接公网，用以更新数据，10M带宽。

端口要求
8055、10011、10012、10013、10014、10015

网络端口
1个TCP端口

（二）软件要求
国泰安量化投资策略研究与交易平台所需服务器端的软件设施有6套，如表5所示：
表5 国泰安量化投资平台服务器软件要求
序号
软件或插件名称
类型
数目
来源
1
Windows Server 2003 Enterprise Edition（SP2）
操作系统
4套

2
SQL Server 2008 Enterprise Edition （SP1）或 Oracle 11g
数据库
2套

4
.NET Framework 4.0
平台
4套

5
国泰安行情服务V2.0.0.1
服务程序
1套
GTA
6
GTA数据通讯系统 V5.0（实施前需申请帐号、密码）
服务程序
1套
GTA
4.3.2 客户端
国泰安量化投资策略研究与交易平台所需客户端的硬件和软件设施如下表所示：
（一） 硬件要求
表6 国泰安量化投资平台客户端硬件要求
硬件
最低要求
处理器（CPU）
3.0GHz 双核处理器或与之相当的处理器
内存（RAM）
4GB 及4GB以上
硬盘
50G以上可用空间
显示器
支持800x600 32位真彩色以上显示模式的显示器和显示适配器
驱动器
DVD-ROM 驱动器（如果是从 DVD-ROM 安装）
（二）软件要求
1）操作系统：windows XP、Windows 2003系列，Windows vista， Windows 7。
2）必备安装环境：
.NET Framework 3.5 SP1环境（针对 Windows XP, Windows 2003, Windows Vista）。
.NET Framework 4.0环境（针对 Windows 7）。
注意：量化投资平台API分为：一是Matlab版API；二是C++版API。Matlab版API使用时要求安装Matlab 2011Rb；C++版API使用时要求安装Microsoft visual studio 2010。

四. 国泰安量化投资研究及交易平台运用案例
目前国泰安利用量化投资研究与交易平台的策略构建及验证等功能，成功的研发了算法交易系统、股指期货套利系统，两种系统均已用于实战中，圆满的完成了客户的交易目的，同时为客户创造了不菲的利润。
4.1算法交易策略
算法交易是一种利用计算机程序来进行智能化下单交易的专业投资策略，运行时通过计算机程序自动的把大单拆分成小单并选择最佳的下单时间和价格，以帮助用户实现减少市场冲击、降低交易成本、提高执行效率，增加投资收益等目的，算法交易策略构建的必要条件有以下几方面：
首先，算法交易需要通过事件和时间进行驱动。量化投资研究与交易平台记录了每一笔行情的时间，从而很好的实现了时间驱动策略的要求。
其次，算法交易策略构建需要大量的历史数据。量化投资研究与交易平台集合了国泰安精准的CSMAR数据库资源，为算法交易策略所需的衍生数据计算提供全面的基础数据和衍生数据。
再次，算法交易策略验证需要通过成交回报来调试策略参数。量化投资研究与交易平台拥有准确的委托回报机制，我们可以及时地将策略下单的成交状态推送回来。通过成交状态可以判断交易下单是全部成交、部分成交还是撤销等状态。
第四，算法交易策略需要定点调试。量化投资研究与交易平台在策略构建和调试时可以设置断点进行调试。
最后，量化投资研究与交易平台不仅可以提供策略研究，同时，还可以链接实时交易平台，运行算法交易策略进行实时交易。
目前，国际算法交易中主流的策略有5类“VWAP”、“TWAP”，“VP”“IS”、“MOC”、“Sniper”，国泰安已经成功在量化投资研究平台上，根据中国大陆、香港证券市场的微观结构进行了适应性的实证研究，并根据研究结果开发出了如下的算法交易系统，并在香港市场用于实战：

4.2股指期货套利策略
股指期货套利是指利用股指期货市场存在的不合理价格，同时参与股指期货与股票现货市场交易，或者同时进行不同期限，不同(但相近)类别股票指数合约交易，以赚取差价的行为。股指期货套利分为期现套利, 跨期套利, 跨市套利和跨品种套利。
量化投资研究与交易平台可以为股指期货套利策略构建提供以下方面的帮助：
首先，量化投资研究与交易平台为股指期货套利策略构建提供研究所需的历史数据、高频数据等。套利策略参数调试是否正确的基石是数据，量化投资研究与交易平台集合了国泰安精准全面的CSMAR数据库，为用户构建良好的股指期货套利策略提供保障。
其次，量化投资研究与交易平台可以为股指期货套利策略构建提供个性化、差异化的API。通过各种各样的API函数，股指期货套利策略的构建可以直接调用这些函数编写策略。为策略构建者节约时间成本，提高工作效率。
再次，量化投资研究与交易平台可以为股指期货套利策略构建提供一个可插拔的策略管理平台。目前市场上已经有部分股指期货套利的软件，但是只有一部分股中期货套利软件可以自主构建策略，大部分软件利用固定的期现套利模型或跨期套利模型等进行交易。量化投资研究与交易平台为广大股指期货套利专业人士提供了一个可自主构建策略的平台,并且量化投资研究与交易平台的策略构建语言为Matlab、C++等常用编程语言，便于用户使用。
目前，国泰安通过量化投资研究与交易平台构建并运用于实战的的股指期货套利策略有：（1）全样本期现套利策略（2）抽样期现套利策略（3）跨期套利策略。

4.3 量化投资研究及交易平台部分客户

五. 国泰安量化投资研究及交易平台增值服务方案
秉承国泰安一贯以来“服务至上”的理念，量化投资事业部在倾力奉献量化投资研究及交易平台的基础上，还提供一系列的增值服务内容，希望能对您的量化投资研究与投资起到添砖加瓦的作用。
5.1个性化定制
1、量化投资策略定制
根据特定客户的特定使用需求， 利用量化投资平台的各种API借口，为您提供量化投资策略的个性化定制，创造差异化竞争优势，实现个性化、差异化的高端服务水平和服务质量。
2、个性化API定制
当您的策略需要较为特殊而国泰安标准API体系中又没有提供时，请与我们联系，我们将根据您的个性化要求，酌情为您开发提供独特的API，让您的量化投资研究与交易更轻松、更便捷。
3、衍生数据定制
国泰安为量化投资提供了丰富、全面且精准的数据，在您的量化投资研究或投资需要计算某些个性化的衍生数据时，我们将利用10多年专业金融数据服务的经验为您提供个性化的衍生数据定制。
5.2交流活动
1、量化投资高端峰会
为了推动量化投资在中国的发展，国泰安将会不定期的举半或协办高规格的量化投资高峰会，为来自国内外的金融业界领袖、政策制定者、学者共同讨论量化投资和对冲基金在中国的良性发展提供一个平台和对话通道。

2、量化投资大赛
以金融机构为平台，以金融机构的客户为活动对象，举行量化投资大赛。旨在提高客户进行量化投资的技能技巧、促进客户之间交流、突出互动学习、竞争提升的运作理念，提高实验基地实施运用的质量效果。参赛者通过参加量化投资大赛可以对比自己与其他投资者之间投资收益的差距，分析各自投资理念的差异，改进投资理念和投资技巧。

3、国际合作交流考察项目
国泰安针对金融机构的客户提供跨国、跨地区的合作交流考察项目，为中国广大投资者提供一个可以与国际量化投资专家面对面交流的平台和机会。通过国泰安国际合作交流考察项目，中国广大投资者可以考察国际的基金公司、证券公司、投行等金融机构，同时可以考察国际的各大交易所。另外，参加考察项目的投资者可以参加各种各样的沙龙活动，与华尔街资深专家面对面交流。此外，国泰安国际合作交流考察项目会邀请专业的翻译人员随同出国，进行交流翻译和同传。
5.3培训丛书
1、国外“量化投资与对冲基金”丛书翻译&金融教程编写
国泰安立足中国放眼世界，结合中国量化投资发展现状，对国外量化投资与对冲基金丛书进行翻译，并且自主编写算法交易、股指期货套利策略等金融教程。国泰安从量化投资中国化的角度翻译和编写丛书具有重大的现实意义。量化投资最早出现在美国华尔街，它为美国量化投资者带来丰厚收益；然而如果我们全盘接受国外量化投资的理念，有可能导致量化投资在中国的发展不能达到预期的收益。

2、年度基金行业发展报告
基金公司各自发布年度基金报告，基金市场缺乏宏观总体的基金市场的年度报告。基金公司的年度报告仅从自身公司的资源、战略、发展角度对本公司的基金发展状况进行分析；国泰安的年度基金报告对各个基金的投资策略、投资收益、风险控制等方面进行分析，通过对比分析每只基金的优劣，指导机构投资者的策略设计和投资操作。

3、量化投资与对冲基金杂志
国泰安通过量化投资与对冲基金杂志既可以将国内国际量化投资高峰会的精彩内容编辑成文字，也可以在全国范围内征收以量化投资与对冲基金为主题的文章。量化投资与对冲基金杂志既可以出版量化投资相关的研究，还可以提高国泰安在金融市场和金融交易和研究领域的影响力。自二十世纪六十年代在美国兴起，经四十多年的发展，对冲基金和量化投资已成为西方金融市场最重要的投资方式之一。通过量化投资与对冲基金杂志的出版提高中国投资者对量化投资的认知，推动对冲基金和量化投资成为未来中国金融市场的主要投资方式。
27