1、利用R语言编写量化投资策略 选取一股票,利用R语言进行分析,同时构建通道突破,双均线交叉和MACD策略,进行回测。 library(xts) library(xtsExtra) library(quantmod) library(FinTS) library(forecast) library(TSA) library(TTR) library(fGarch) library(rugarch) library(tseries) setSymbolLookup(MHXX=list(name='0696.hk',src='yahoo')) getSymbo
2、ls("MHXX",from="2013-01-01",to="2015-09-30") #显示K线图,如图明显发现股价呈现递增趋势,价格序列是非平稳的。 chartSeries(MHXX) #考虑对数收益率 #获取收盘价 cp = MHXX[,4] lgcp=log(MHXX[,4]) #tdx =c(1:456)/365+2014 #计算日收益率 ret=dailyReturn(MHXX) chartSeries(ret,theme="white",TA=NULL) #plot(tdx,cp,xlab="year",ylab="close price",t
3、ype='l') #计算对数收益率,如图课件,股价在15年左右有一个跳跃,15年第二季度的股价增长导致 #之后股价有较大的下降,这些特征给后续的分析带来一些较大的异常值 lgret = log(ret+1) chartSeries(lgret,theme="white",TA=NULL) #由ACF和PACF图可以看出,该股1股价的日收益率序列即使存在某种相关性,该自相关性也 #很小 par(mfcol=c(2,1)) acf(lgret,lag=30) pacf(lgret,lag=30) #为了验证该收益率序列有没有序列相关性,使用Ljung-Box检验,结
4、果对应的P值0.024, #在1%的显著水平下,拒绝该股票日收益率没有显著前后相关性的这一原假设。 #但在5%的显著水平下,无法拒绝该股票日收益率没有显著前后相关性的这一原假设。 Box.test(lgret,lag=20,type='Ljung') ############################################################################## m1 <- auto.arima(lgret,stationary=TRUE,seasonal=FALSE,ic="aic") #鉴于该股票对数收益率序列的自相关性并
5、不强,所以建立的ARIMA模型可能适用性不高。 #对于对数收益率序列,单样本的t检验结果的t比为1.0625,p值为0.2884,表明该序列不是 #显著异于零的,同时此处根据ACF图所示,在4阶有轻微的超越标准差线, #因此取用AR(5)模型拟合,aic=-2987.43 m2 <- arima(x=lgret,order=c(4,0,0),include.mean=F) tratio=m2$coef/sqrt(diag(m2$var.coef)) tratio meacf=eacf(lgret,6,12) print(meacf$eacf,digits=2) #残差检验并表
6、示改模型可能不是充分的 tsdiag(m2,gof=20) m3 <-auto.arima(ret,stationary = TRUE,seasonal = FALSE,ic="aic") m3 ################################################################################ #由上述可知,对于价格变化的分析,纯ARMA模型是不充分的,一方面ARMA模型不能处理 #波动率聚集,另一方面,ARMA-GARCH模型能充分处理这些数据的复杂性, #并能提高样本外预测 price=ts(cp)
7、 dp=ts(diff(cp)) par(mfcol=c(2,1)) plot(price,xlab='year',ylab='price') plot(dp,xlab='year',ylab='changes') cprice=diff(price) par(mfcol=c(2,1)) acf(cprice) pacf(cprice) #aic=-0.37 m.garch1<-garchFit(~1+garch(1,1),data=cprice,trace=F) summary(m.garch1) #aic=-0.62 m.garch2<-garchF
8、it(~arma(6,0)+garch(1,1),data=cprice,trace=F,ininclude.mean = F, cond.dist = "std") summary(m.garch2) #aic=-0.60 m.garch3<-garchFit(~arma(2,0)+garch(1,1),data=cprice,trace=F,ininclude.mean = F, cond.dist = "std") summary(m.garch3) #aic=-0.596 m.garch
9、4<-garchFit(~arma(1,0)+garch(1,1),data=cprice,trace=F,ininclude.mean = F, cond.dist = "std") summary(m.garch4) #回测检验 source("backtestGarch.R") M2F=backtestGarch(cprice,714,2,inc.mean=F,cdist="sstd") source("backtest.R") M2AF=backtest(m2,cprice,714,2,inc.mean=F) #
10、ArchTest(coredata(ret)) ################################################################################ #计算VaR mgarch1<-ugarchspec(variance.model=list(garchOrder=c(1,1)), mean.model=list(armaOrder=c(0,0))) mgarch1_fit<-ugarchfit(spec=mgarch1,data=cprice) mgarch1_fit m
11、garch1_roll<-ugarchroll(mgarch1,cprice,n.start=120,refit.every=1, refit.window = "moving",solver="hybrid", calculate.VaR = TRUE,VaR.alpha = 0.01,keep.coef = TRUE) report(mgarch1_roll,type="VaR",VaR.alpha=0.01,conf.level=0.99) #生成PLOT cprice_va
12、r<-zoo(mgarch1_roll@forecast$VaR[,1]) index(cprice_var)<-as.yearmon(rownames(mgarch1_roll@forecast$VaR)) cprice_actual<-zoo(mgarch1_roll@forecast$VaR[,2]) index(cprice_var)<-as.yearmon(rownames(mgarch1_roll@forecast$VaR)) plot(cprice_actual,type="b",main="99% day Var backtesting",xlab="Date"
13、 ylab="Return /VaR in percent") lines(cprice_var,col="red") legend("topright",inset=.05,c("MHXX return","VaR"),col=c("black","red"),lty=c(1,1)) mgarch1_fcst <- ugarchforecast(mgarch1_fit, n.ahead = 6) mgarch1_fcst ret.fcst <- - qnorm(0.95) * mgarch1_fcst @forecast$sigmaFor ret.fcst
14、 chartSeries(MHXX,name="中国民航信息",TA=NULL) addBBands() #addMACD() ################################量化投资策略#################################### ###### 通道突破 ###### #通道突破函数================================================================== bband.bk.sim <- function(stk.prc.xts, k=20
15、 p=1.65, q=0.8){ #q是交易倍数,表示资金的q分用于交易 stk.prc <- coredata(stk.prc.xts) #把主要数据取出 Timeline <- index(stk.prc.xts) End <- length(stk.prc.xts) MA <- c( rep(0, k), 0) std <- c( rep(0, k), 0)
16、 u.bound <- c( rep(0, k), 0) signal <- c( rep(0, k), 0) #交易信号 trd.state <- c( rep(0, k), 0) #记录买卖状态 share <- c( rep(0, k), 0) #记录持股份数 cash <- c( rep(1e4, k), 0) #现金部位 value <- c( rep(1e4, k), 0) #资产价值=股票市值+现金部位
17、 # Sim ---- for( t in k:End ){ stk.prc.pre <- stk.prc[(t-k):t] MA[t] <- mean( stk.prc.pre ) std[t] <- sd( stk.prc.pre ) u.bound[t] <- MA[t] + p * std[t] #布林带上界
18、 signal[t] <- 0 #默认不交易 if( stk.prc[t] > u.bound[t] ) signal[t] = 1 #当股票价格超出布林上界时,buy if( stk.prc[t-1] > MA[t-1] & stk.prc[t] <= MA[t] ) signal[t] = -1 if( stk.prc[t-1] < MA[t-1] & stk.prc[t] >= MA[t] ) s
19、ignal[t] = -1 #卖的情况 trd.state[t] <- trd.state[t-1] cash[t] <- cash[t-1] share[t] <- share[t-1] value[t] <- value[t-1] #更新交易状态、持股数目、现金金额 if( tr
20、d.state[t-1] == 0 & signal[t] == 1 ){ trd.state[t] <- 1 share[t] <- ( q * cash[t-1] ) / stk.prc[t] cash[t] <- cash[t-1] - share[t]*stk.prc[t] } if( trd.state[t-1] == 1
21、 signal[t] == -1 ){ trd.state[t] <- 0 share[t] <- 0 cash[t] <- cash[t-1] + share[t-1]*stk.prc[t] } value[t] <- cash[t] + share[t]*stk.prc[t] } r
22、es <- cbind(stk.prc, signal, trd.state, share, cash, value) names(res) <- c("prc", "signal", "trd.state", "share", "cash", "value") return(res) } #通道突破函数END================================================================ res <- bband.bk.sim(cp) head(res) tail(res)
23、 plot(res[,6],type='l',col='darkred',lty=1,lwd=2) ## 通道(end) ############################### 均线系统策略 ################################### ## 双均线交叉策略 mov.avg.sim <- function(stk.prc.xts, k=50, n=7, p=1.05, q=1.10, m=0.8){ stk.prc <- coredata(stk.prc.xts) Time
24、line <- index(stk.prc.xts) End <- length(stk.prc) MA.5 <- SMA(stk.prc, 5) #计算5日均线 MA.20 <- SMA(stk.prc, 20) #计算20日均线 signal <- c( rep(0, k), 0) trd.state <- c( rep(0, k), 0) share <- c( rep(0, k), 0)
25、 cash <- c( rep(1e4, k), 0) value <- c( rep(1e4, k), 0) # Sim ----- for( t in k:End ){ signal[t] <- 0 if( sum(MA.5[(t-n):(t-1)] > MA.20[(t-n):(t-1)]) == n &
26、 stk.prc[t-1]/MA.20[t-1] > p) signal[t] <- 1 if( MA.5[t-1] >= MA.20[t-1] & MA.5[t] <= MA.20[t]) signal[t] <- -1 if( stk.prc[t-1]/MA.20[t-1] > q ) signal[t] <- -1 trd.state[t] <- trd.state[t-1] c
27、ash[t] <- cash[t-1] share[t] <- share[t-1] value[t] <- value[t-1] if( trd.state[t-1] == 0 & signal[t] == 1 ){ trd.state[t] <- 1 share[t] <- ( m * cash[t-1] ) / stk.prc[t]
28、 cash[t] <- cash[t-1] - share[t]*stk.prc[t] } if( trd.state[t-1] == 1 & signal[t] == -1 ){ trd.state[t] <- 0 share[t] <- 0 cash[t] <- cash[t-1] + share[t
29、1]*stk.prc[t] } value[t] <- cash[t] + share[t]*stk.prc[t] } res <- xts( cbind(stk.prc, MA.5, MA.20, signal, trd.state, share, cash, value), order.by=Timeline) names(res) <- c("prc", "MA.5",
30、 "MA.20","signal", "trd.state", "share", "cash", "value") head(res) return(res) } #双均线交叉策略END============================================================== res.mov <- mov.avg.sim(cp) head(res.mov) tail(res.mov) plot(res.mov[,6],type='l',lty
31、1,lwd=2) ## MACD(begin) MACD.sim <- function(stk.prc.xts, k=50, m=0.8){ stk.prc <- coredata(stk.prc.xts) Timeline <- index(stk.prc.xts) End <- length(stk.prc) macd.line <- MACD(stk.prc, nFast=12, nSlow=26, nSig=9)[, 1] signal.
32、line <- MACD(stk.prc, nFast=12, nSlow=26, nSig=9)[, 2] signal <- c( rep(0, k), 0) trd.state <- c( rep(0, k), 0) share <- c( rep(0, k), 0) cash <- c( rep(1e4, k), 0) value <- c( rep(1e4, k), 0) # Sim -----
33、 for( t in (k+1):End ){ signal[t] <- 0 if( macd.line[t-1] <= signal.line[t-1] & macd.line[t] > signal.line[t]) signal[t] <- 1 if( macd.line[t-1] >= signal.line[t-1] & macd.line[t
34、] < signal.line[t]) signal[t] <- -1 trd.state[t] <- trd.state[t-1] cash[t] <- cash[t-1] share[t] <- share[t-1] value[t] <- value[t-1] if( trd.state[t-1] == 0 & signal[t] == 1 )
35、{ trd.state[t] <- 1 share[t] <- ( m * cash[t-1] ) / stk.prc[t] cash[t] <- cash[t-1] - share[t]*stk.prc[t] } if( trd.state[t-1] == 1 & signal[t] == -1 ){
36、 trd.state[t] <- 0 share[t] <- 0 cash[t] <- cash[t-1] + share[t-1]*stk.prc[t] } value[t] <- cash[t] + share[t]*stk.prc[t] } res <- cbind(stk.prc, macd.line, signa
37、l.line, signal, trd.state, share, cash, value) names(res) <- c("prc", "MACD.line", "signal.line", "signal", "trd.state", "share", "cash", "value") head(res) return(res) } #MACD策略END===============================
38、 res.macd <- MACD.sim(cp) head(res.macd) tail(res.macd) plot(res.macd[,8],type='l',lty=1,lwd=2) #收益率 ret.macd<-diff(res.macd[,8]) plot(ret.macd,type='l',col='red',lty=1,lwd=2) #总收益 ret.macd.sum<-sum(ret.macd) ret.macd.sum.ratio<-ret.macd.sum/(res.macd[1,8]) ## MACD(end) 18 / 18






