一、程序化交易基础知识(含历史、发展、现状、远景)与主观交易优点对比.pdf

中国量化投资学会公开课中国量化投资学会公开课 程序化交易程序化交易 从入门到编程从入门到编程 第一讲第一讲 程序化交易基础知识：历史、发展、现状、远程序化交易基础知识：历史、发展、现状、远景及与主观交易优点对比景及与主观交易优点对比 程序化交易程序化交易 程序化交易系统是指设计人员将程序化交易系统是指设计人员将将交易策略系统化将交易策略系统化,交交易策略的逻辑与参数在电脑程序运算后，易策略的逻辑与参数在电脑程序运算后，由预定程序计由预定程序计算出买卖点算出买卖点,系统发出多空讯号系统发出多空讯号,锁定市场中的价量模式，锁定市场中的价量模式，并且有效掌握价格变化的趋势，让投资人不论在上涨或并且有效掌握价格变化的趋势，让投资人不论在上涨或下跌的市场行情中，都能轻松抓住趋势波段，进而赚取下跌的市场行情中，都能轻松抓住趋势波段，进而赚取波段获利。程序化交易的操作方式不求绩效第一、不求波段获利。程序化交易的操作方式不求绩效第一、不求赚取夸张利润，只求长期稳健的获利，于市场中成长并赚取夸张利润，只求长期稳健的获利，于市场中成长并达到财富累积的复利效果。经过长时期操作，年获利率达到财富累积的复利效果。经过长时期操作，年获利率可保持在一定水准之上。可保持在一定水准之上。一句话：极其开放模型(策略)的设计、风险动态管理技术、误差矫正反馈检验准确率、快捷的下单速度。这四项组成了整个程序化交易系统。程序化交易的发展和现状程序化交易的发展和现状1 程序化交易最早是由组合交易发展而来。根据纽约证券交易所的定义，只要交易的股票数量超过15只，总资金超过1百万美元，就可以被当作是程序化交易。当时，程序化交易的主要目的是跟踪指数进行套利交易。由于指数权重股往往包括众多的股票，投资者很难利用人工方法对指数进行跟踪，因此利用计算机对一篮子股票进行操作的方式，成为了专业投资者的首选。这就是程序化交易的雏形。程序化交易的发展，主要得益于计算机及网络技术的发展、报价方式的改变以及对冲基金的兴起三方面。计算机及网络技术的发展，为程序化交易的发展提供了技术上的保证。由于计算机的运算速度越来越快，投资者可以对复杂的股票组合进行分析研究。而网络技术的发展，使得投资者可以在第一时间获得最新的行情信息进行分析，并执行买入卖出的操作。报价方式的改变，则在客观上刺激了程序化交易技术的发展。2000之前，美国的股票交易所采用的都是分数的报价方式，股票的最小变动单位是1/8或者1/16。即一只股票的价格上涨或者下跌的幅度，必须是1/8或者1/16的整数倍。2001年之后，股票报价方式全面改为小数报价，也就是说，股票的变动单位变为了1美分，或者0.01美元。报价方式的改变，大大地增加了股票价格的“琐碎”程度，股票组合的复杂性大大增加，只有计算机才能完成如此繁琐的分析。因此程序化交易逐渐受到了投资者的青睐。程序化交易的发展和现状程序化交易的发展和现状2 而最重要的因素，就是大量对冲基金的兴起。由于对冲基金往往使用高杠杆的金融工具进行操作，投资风险极大。市场上的投资机会稍纵即逝，采用传统的手工下单，可能会错失大量的操作良机。计算机由于其优异的运算性能，可以有效摒弃投资者的侥幸以及恐惧心理，成为代替人工操作的首选。经过多年的发展，程序化交易逐渐脱离了最初的组合投资的范畴，变成了依靠计算机根据事先设计好的交易模型，分析即时行情信息，下达买入卖出交易指令的操作模式。和传统的定义相比，现在的程序化交易不仅突破了当初的股票数量的限制，突破了资金量的限制，也突破了交易品种和交易模式的限制。如今，股票、期货、期权、债券，几乎所有的交易品种上都可以找到程序化交易的影子，交易目的也从最早的指数套利，发展出了非指数套利、趋势交易、高频交易等多种模式 6 国外程序化交易的历史与发展国外程序化交易的历史与发展1 1.2程序化交易的历史简介和概念 i)纽约证券交易所(七十年代)纽约证券交易所推出了指定交易循环系统(DOT)和开 放自动化报单系统(OARS)程序化交易定义为买入或卖出订单15个或更多的股 票并拥有至少价值100万元 ii)量化交易(八十年代中期)摩根士丹利的纳齐奥塔尔塔利亚的量化小组开创了配 对交易法 摩根士丹利的量化小组成员包括D.E.肖 iii)黑色星期一(87年10月19日)股市崩盘超过22，起源不在于程序化交易,但程序化交易加剧了市场崩溃 iv)98年8月17日俄罗斯金融危机,长期资本管理公司失败 v)ECN和十进制交易 Instinet公司和纳斯达克先后于1969年开通电子通信网络(ECN)在6/24/97,纽约证交所最小变动价位从1/8减少到1/16 在4/21/99，美国证券交易委员会通过ATS（自动交易系统）条例，允许ECN和黑池是一个证券交易所 2 在8/28/00和1/29/01之间，纽约证券交易所和美国证券交所采用股票小数报价（一分钱定价），从3/12/01到4/9/01，纳斯达克也转换为小数报价 一分钱定价便于程序化交易 vi)算法交易(二零零零年代)降低成本的策略带动了算法交易的发展:iceberging (将大宗订单分成小订单)暗池交易的启动 vii)纽约证交所对程序化交易的新定义(9/30/07):无论是 指数套利或作为一个协调一致的交易策略的一部分，只需要购买或出售15个或更多的股票就是程序化交易.viii)闪光式崩溃(5/6/10)沃德尔和里德(Overland，堪萨斯州)在20分钟内出售 75000E-mini标准普尔500指数期货合约 道琼斯指数崩溃将近1000点 7 国外程序化交易的历史与发展国外程序化交易的历史与发展2 程序化交易在世界主要交易所都有非常广泛的应用。全球排名靠前的三家交易所的程序化交易使用情况，这三家交易所分别是NYSEEuronext交易所，Eurex交易所和CME集团。1.NYSEEuronext交易所 NYSE是少数统计了程序化交易的成交情况的交易所之一，每周都会发布统计结果。根据NYSE的最新统计报告，2010年5月10日至14日这一周中，NYSE的日均成交量约为30.24亿股，其中7.82亿股是由程序化交易完成的，占市场总成交量的25.9%。程序化交易的成交量最高时达到市场总成交的48.8%，几乎一半的成交量都是程序化交易，即使是比重最低时，也有1/6的程序化交易进行。整体上看，程序化交易的成交量约在总量的30%左右。从参与交易的机构数量上看，可以发现程序化交易主要集中在几家比较大的机构，其中高盛和摩根斯坦利的程序化交易数量最多，分别占到了当日市场总成交量的19%和16%。前10家公司还包括：巴克莱资本、德意志银行、威德布什证券、盆生金融服务、瑞士信贷、加拿大皇家银行、JP摩根以及美林集团。前10家机构的总成交量达到6.07亿股，占市场总成交量的78%，前20家公司的总成交量7.52亿，占总成交量的96%。8 国外程序化交易的历史与发展国外程序化交易的历史与发展3 2.Eurex交易所 欧洲的Eurex交易所没有定期的交易统计，但做过很多程序化交易应用的调查研究。根据报告显示，2007年Eurex交易所的程序化交易成交量较06年增长了50%，同时高频的算法交易成交量也有显著提升。3.CEM集团 CME集团在不久前发布的研究报告显示，交易所平均36%的成交是由算法交易以及程序化交易实现的。其中汇率期货的比重最高，达到63%，股指期货的比重占48%。CME的报告中，除了成交数据统计之外，还有所有的下单指令数量的统计，即已成交和未成交的所有下单指令之和。根据下单量的统计结果，平均有73%的下单指令是根据程序化交易指令发出的，远远高于36%的平均成交量占比。其中外汇交易的比重最高，达到84%，股指期货的比例为78%。根据统计，2010年1月间，采用电子交易的总成交量为2.13亿手，下单指令的总量为11.85亿手，有效成交量占18%；采用程序化交易的成交量为0.77亿手，下单指令总量8.65亿手，有效成交量占比仅为9%。造成这种现象的原因，是大量的程序化交易使用高频交易进行下单，一旦没有成交就立刻撤单，从而产生了大量的未成交指令。这也从一个侧面说明程序化交易的使用情况。i)程序化交易推动了交易产业的变革 ii)量化交易在金融市场上发挥了重要的作用 iii)高频交易将成为推动金融市场进一步发展的主导力量 iv)证券交易委员会将实施新条例,以满足高频率交易和新的衍 生产品的挑战 9 国外程序化交易的历史与发展国外程序化交易的历史与发展4 10 程序化交易之王程序化交易之王 詹姆斯 西蒙斯（James Simons）是世界级的数学家，也是最伟大的对冲基金经理之一。全球收入最高的对冲基金经理，年净赚15亿美元。在华尔街，韬光养晦是优秀的对冲基金经理恪守的准则，詹姆斯 西蒙斯也是如此，即使是华尔街专业人士，对他及其旗下的文艺复兴科技公司也所知甚少。然而在数学界，西蒙斯却是大名鼎鼎。早在上个世纪，詹姆斯 西蒙斯就是一位赫赫有名的数学大师。在2007年“华尔街最会赚钱的基金经理”排行榜中，这位70岁的数学大师以年收入13亿美元，位列第五。1982年，西蒙斯创建了文艺复兴科技公司（Renaissance Technologies Corporation），这是一家私有的位于纽约的投资公司，目前管理着150亿美元的资产，西蒙斯作为该公司的CEO掌管大局，目前该公司已经成为世界上最成功的对冲基金之一。西蒙斯的个人身价大约是85亿美元。文艺复兴公司也雇佣了很多专家，这些专家几乎毫无任何金融方面的背景，包括数学家、物理学家、统计学家。这位创造了华尔街投资神话的传奇人物管理的大奖章基金的平均年收益率比巴菲特还要高得多，其超越巴菲特的秘密武器就是量化投资。据联合证券基金研究小组日前发布的研究报告，量化投资的传奇人物-西蒙斯管理的大奖章基金从1989到2007年间的平均年收益率高达35%，而股神“巴菲特”在同期的平均年回报也不过约为20%。即使2008年面对全球金融危机的重挫，“大奖章”的回报也高达80%。11 大奖章基金大奖章基金 大奖章基金 大奖章基金主要通过研究市场历史资料来发现统计相关性，以预测期货、货币、股票市场的短期运动，并通过数千次快速的日内短线交易来捕捉稍纵即逝的市场机会当交易开始时，交易模型决定买卖品种和时机，交易量之大甚至有时能占到整个NASDAQ交易量的10%大奖章基金从1989到2007年间的平均年收益率高达35%（考虑高达44%的收益提成，实际基金的年收益率超过60%），而股神巴菲特在同期的平均年回报也不过约为20%西蒙斯依靠他的交易模型，获得了如此惊人的成就，其最核心的就是量化投资模型 12 国内程序化交易的发展与前景国内程序化交易的发展与前景1 13 国内程序化交易的发展与前景国内程序化交易的发展与前景2 国内的程序化交易系统发展得相对较晚,尤其是在期货领域的应用更是不多,无论是在交易系统研究还是系统应用方面的成果都较为缺乏。不过,由于我国的信息技术应用起步较高,近几年随着市场化程度的提高,新的投资理念被源源不断地引进,各交易所也适时推出了套利交易指令,各种各样的程序化交易系统被开发出来,市面上商业化的交易系统纷纷推出,底层的程序化交易开发平台、应用平台等均已较为完善。对于国内的期货市场来说,由于其成交量大,市场流动性好,各品种之间的套利机会众多,程序化交易的发展空间十分广阔。1.股指期货和ETF的套利交易需要更多的算法支持，因为类似的交易策略都涉及到一篮子股票的交易执行，有效的算法可以很大程度上降低执行风险。2.国内券商对执行算法的服务很少。目前国内的股票市场，机构投资者都是通过券商提供的市场直连通道（Direct Market Access）直接下单交易，而券商并没有提供规模化的算法附加服务，未来还有广阔的发展空间。3.其他潜在市场。其他市场比如商品期货、权证等同样实行T+0交割制度，也是程序化交易的潜在市场。事实上，目前已经有不少从事短线交易（趋势跟踪、反转）的投资者开发出各种程序化交易平台和策略，只是专业化和规模化有待提高。4.人才优势。程序化交易通常需要有扎实数理基础和过硬编程能力的人才，而国内这方面有很好的人才储备，越来越多的国外量化基金来华开办分公司并在当地雇佣人才从事算法策略研究和开发也证明了这点 14 程序化交易与人工交易对比程序化交易与人工交易对比1 人工交易人工交易 程序化交易程序化交易 市场变化处理方式市场变化处理方式 预测市场变化预测市场变化 顺应市场变化顺应市场变化 分析基础分析基础 基本面基本面/技术面技术面 技术面为主技术面为主 投资报酬率稳定性投资报酬率稳定性 不稳定不稳定 非常稳定非常稳定 专业能力要求专业能力要求 高高 中中 人才依赖度人才依赖度 高高 中中 可连续工作时间可连续工作时间 依个人情况不同依个人情况不同 永不间断永不间断 长期工作时间损失概率长期工作时间损失概率 高高 低低 交易记录交易记录/风险警示管理风险警示管理 人工手动人工手动 电脑自动电脑自动 运行速度与执行能力运行速度与执行能力 缓慢缓慢/差差 快速快速/坚决坚决 决策判断方式决策判断方式 感性感性/主观主观/恐惧贪婪恐惧贪婪 理性理性/客观客观/数据信号数据信号 15 策略还是人性决定成败？策略还是人性决定成败？A交易员交易员-胜率胜率70%B交易员交易员-胜率胜率30%你选择和谁合作？你选择和谁合作？16 策略还是人性决定成败？策略还是人性决定成败？为什么？为什么？A交易员交易员 B交易员交易员 心态？心态？288-128 纪律？纪律？175-88 执行力？执行力？-500-77 境界？境界？252-114 知行合一？知行合一？-1610 2250 意外？意外？178-150 专业知识？专业知识？99 1780 市场经验？市场经验？-1850-99 策略差异？策略差异？221 3250 决策判断方式？决策判断方式？312-110 17 程序化交易与人工交易对比程序化交易与人工交易对比2 精确风险管理：精确风险管理：风险管理是决定交易策略是否可行的重要指标，尤其是衍生品交易采风险管理是决定交易策略是否可行的重要指标，尤其是衍生品交易采用保证金交易制度，风险由此被放大了数倍，如果没有有效的风险管理手段，后果不用保证金交易制度，风险由此被放大了数倍，如果没有有效的风险管理手段，后果不堪设想。程序化交易中可以设定精确的风险管理策略，从而降低投资风险。堪设想。程序化交易中可以设定精确的风险管理策略，从而降低投资风险。全局机会把握：全局机会把握：人工交易的时候，由于投资者精力有限，即便水平再高，最多只能人工交易的时候，由于投资者精力有限，即便水平再高，最多只能关注一两个合约的走势，而程序化交易可以同时对市场上所有的品种进行分析操作，关注一两个合约的走势，而程序化交易可以同时对市场上所有的品种进行分析操作，可以把握住市场上每一次投资机会。可以把握住市场上每一次投资机会。组合投资策略：组合投资策略：对于机构投资者来说，组合投资策略是一种常见的交易策略。当投对于机构投资者来说，组合投资策略是一种常见的交易策略。当投资组合中的品种数量越来越多的时候，机会的把握也越来越困难，传统的人工分析将资组合中的品种数量越来越多的时候，机会的把握也越来越困难，传统的人工分析将难以满足要求，程序化交易将会成为唯一的选择。难以满足要求，程序化交易将会成为唯一的选择。细化资金管理：细化资金管理：对于规模较大的资金，往往需要制定比较复杂的投资策略。程序化交对于规模较大的资金，往往需要制定比较复杂的投资策略。程序化交易可以更加方便、精确地对资金进行管理分配，以更好地实现投资目标。易可以更加方便、精确地对资金进行管理分配，以更好地实现投资目标。18 程序化交易与人工交易对比程序化交易与人工交易对比3 面对行情如面对行面对情如何保持客观性何保持客观性 面对行情如何保持客观性 是否使用工具，是人和动物的根本是否使用工具，是人和动物的根本区别；是否使用程序化交易，是传统交区别；是否使用程序化交易，是传统交易员与现代交易员的根本区别。易员与现代交易员的根本区别。程序化交易，不是印钞机，它只不程序化交易，不是印钞机，它只不过是数学上大数定律的具体应用：只要过是数学上大数定律的具体应用：只要样本的数量足够地多，事物一定可以重样本的数量足够地多，事物一定可以重现其应有的、本质上的统计规律特征。现其应有的、本质上的统计规律特征。19 祝大家早日成为祝大家早日成为 程序化交易的成功者！程序化交易的成功者！面对行情如面对行面对情如何保持客观性何保持客观性 面对行情如何保持客观性