基于数量化投资策略模型与行业研究的投资组合构建方法研究

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3.0 陈辉 2024-11-19 4 4 929.3KB 71 页 15积分

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摘要

近年来，海外数量化基金的发行量和规模都有显著的增加，国内的基金公司及

券商资产管理部等也开始了发行数量化理财产品的趋势。数量化投资策略对比传统

投资策略的优势正在渐渐显现。结合数量化投资策略和传统行业研究投资策略的投

资理念必然成为我国资本市场的新主题。

因此，本文的主要研究目的在于提供建立一只新的结合数量化投资策略和传统

行业研究投资策略的新基金需要的数量化模型和行业研究理念。本文首先阐述了有

效市场理论的理论基础。有效市场理论有二点核心思想：1、股票价格反应股票价

值；2、股票价格理论上是随机波动的，经过理论分析得出我国市场并不是完全有

效的结论，因此基于价格的技术分析有效，行业研究也有效。然后，本文改进或提

出了GARP数量化选股模型，移动Hurst指数择时模型，SAR指标、周线趋势、十日

均线择时模型，和股价创新高交易性套利数量化策略。最后基于行业配置的考量，

对2009年食品饮料行业做了四季度行业策略的研究。

本文的每个模型都取整体市场区间、牛市、熊市和震荡市四个时间区间做了实

证分析，原始股价和财务数据取自WIND数据库，验证得出每个模型都能获得一定

的超额利润。其中SAR指标、周线趋势、十日均线择时模型实证结果可以看出在整

体市场区间、熊市和震荡市下都能获得不错的超额利润，但在牛市下略为逊色，可

以看成是用一定的风险控制换取了一定的利润，因此，市场趋势的判断非常重要。

最后本文得出较佳的基金构建步骤为先用移动Hurst指数判断市场趋势，再用

行业研究思想做出行业配置，接着用GARP选股模型选股，最后用SAR指标、周线

趋势、十日均线择时模型或股价创新高交易性套利数量模型进行买卖操作。在综合

各个模型的实证检验中，得到在牛市初期配置高比重资金在一直持有策略要优于配

置高比重资金在SAR指标模型，在牛市末期配置高比重资金在一直持有策略要劣于

配置高比重资金在SAR指标模型。本文主要的创新点在于对几个数量化投资模型的

改进和创新，并在最后做出模型的组合运用。但是同所有的数学模型一样，数量化

投资模型也是建立在一定的假设和简化的基础之上，虽然用历史的数据作出的实证

效果不错，但不能保证在未来的市场下也能发挥其优势。因为只能采用历史数据检

验的缺陷是永远都不能被解决的课题。

关键词：数量化投资行业研究有效市场投资组合 GARP选股移动

Hurst择时 SAR择时交易性套利

ABSTRACT

In recent years, the scale of quantitative funds overseas was notable increased,

the domestic fund companies also began issuing quantification financial products.

Comparing with traditional quantitative investment strategy of investment strategy is

gradually advantage. Combining quantitative investment strategy and the traditional

industry research investment strategy of investment philosophy will become China's

capital market new topic.

Therefore, this research aims to provide a new investment strategy combined

quantitative research and the traditional industry research. This paper expounds the

basic theory of efficient market theory. Efficient market theory has two points: 1,

stock prices response value of stocks 2, the stock price is fluctuant randomly. The

conclusion made by theoretical analysis is that the market is not completely effective,

so the technical analysis is effective. Then, the paper proposed GARP quantification

anthology model, Hurst index timing model, the SAR index, the weekly trend, ten ma

timing model, and the stock exchange arbitrage quantification of high innovation

strategy. Finally, based on the consideration of industry configuration 2009 food and

beverage made four quarters industry strategies.

The overall market take each model, the bull and bear and interval time interval,

four shocks do empirical analysis. The original price and financial data from the

database of WIND. Verify that each model can obtain certain excess profit. One SAR

index, the weekly trend, ten ma an empirical results can be seen in the model of the

whole market interval, bear and shock city can be good, but in the excess profit under

the bull. Slightly can be regarded as the risk control with certain for a profit.

Therefore, the market trend of judgment is very important.

Finally, this paper obtains the best foundation construction steps first use mobile

market trends, Hurst index judgment with industry research, then use to industry

configuration GARP anthology model anthology, last week, the trend line indicator

SAR, ma an innovative high transaction price or quantity of arbitrage trading

operation model. In each of the empirical model and get early in the bull market with

high proportion of capital has been holding strategy than configuration high

proportion in the SAR index model, in the bull market allocation proportion of capital

in the high end has been holding strategy to inferior to high proportion in the SAR

index model. This innovation is the main model of quantitative investment for several

improvement and innovation, and finally make a model using. But with all of the

mathematical model, quantitative investment model is established in certain

assumptions and simplify the basis, although use historical data of empirical effect is

good, but I can't guarantee in future market can exert its advantages. Because the

historical data of the defect inspection is always cannot be solved.

Key Word: Quantitative investment, portfolio, effective market,

GARP, Hurst timing, SAR, exchange arbitrage

目  录
摘 要
ABSTRACT
第一章 绪论.................................................................................................................................1
§1.1 选题背景及研究意义.........................................................................................................1
§1.1.1 单一传统投资策略的劣势......................................................................................1
§1.1.2 数量化投资策略的优势..........................................................................................2
§1.1.3 海外数量化投资的发展和趋势.............................................................................2
§1.1.4 数量化投资策略的局限性......................................................................................4
§1.2 论文研究目的及架构.........................................................................................................5
§1.2.1 论文研究目的..........................................................................................................5
§1.2.2 论文架构..................................................................................................................5
§1.3 本文的创新点和局限性....................................................................................................9
§1.3.1 创新点......................................................................................................................9
§1.3.2 局限性......................................................................................................................9
第二章 相关基本概念及文献综述...........................................................................................11
§2.1 有效市场理论...................................................................................................................11
§2.1.1 有效市场理论基础................................................................................................11
§2.1.2 验证有效市场理论及有效市场理论偏离的实证检验.......................................12
§2.1.3 本文对有效市场理论的认识...............................................................................13
§2.2 本文数量化投资模型中的部分基本假设和基本设定..................................................15
§2.2.1 本文数量化投资模型的基本假设.......................................................................15
§2.2.2 本文数量化投资模型的基本设定.......................................................................15
第三章 数量化选股择时模型..................................................................................................20
§3.1 数量化选股模型：GARP 模型.......................................................................................20
§3.1.1 指标选取................................................................................................................20
§3.1.2 模型相关设置........................................................................................................21
§3.1.3 GARP 模型选股步骤............................................................................................21
§3.1.4 历史数据实证效果................................................................................................22
§3.2 数量化择时模型：移动 Hurst 指数模型...................................................................23
§3.3.1 Hurst 指数概述................................................................................................23
§3.2.2 Hurst 指数的解读及分形理论初解...............................................................23
§3.2.3 移动 Hurst 指数计算.............................................................................................24
§3.2.4 中国股票市场指数的实证检验......................................................................26
§3.2.5 结果分析...........................................................................................................28

§3.3 数量化择时模型：SAR 指标择时法、周线趋势法和十日均线法.............................28
§3.3.1 三个模型时间区间选择........................................................................................28
§3.3.2 实证假设................................................................................................................29
§3.3.3 三种择时方法........................................................................................................29
§3.3.4 中国股票市场指数的实证结果...........................................................................33
§3.3.5 结果分析................................................................................................................38
第四章 交易性套利策略：股价创新高策略..........................................................................40
§4.1 创新高策略基本思想.......................................................................................................40
§4.2 创新高策略基本设定.......................................................................................................40
§4.3 研究结果...........................................................................................................................41
第五章 2009 年四季度食品饮料行业分析.............................................................................47
§5.1 最新市场表现：食品饮料指数略强于沪深 300 指数...................................................47
§5.2 相关宏观经济指标跟踪...................................................................................................50
§5.2.1 宏观经济复苏，消费增速稳步回升...................................................................50
§5.2.2 消费者信心指数、预警指数走向良好...............................................................53
§5.2.3 累计财政收入持续正增长....................................................................................54
§5.2.4 分行业收入与利润增速持续回升.......................................................................54
§5.3 各子行业跟踪和判断.......................................................................................................55
§5.3.1 白酒........................................................................................................................55
§5.3.2 啤酒........................................................................................................................60
§5.3.3 葡萄酒....................................................................................................................62
第六章 构建结合数量化投资、行业研究的投资组合..........................................................65
§6.1 数量化投资模型结论.......................................................................................................65
§6.2 行业研究结论...................................................................................................................65
§6.3 最佳的组合配置...............................................................................................................65
§6.4 数量化投资组合模型实证结论.......................................................................................68
第七章 总结与展望...................................................................................................................69
参考文献...........................................................................................................................................71

第一章绪论

§1.1 选题背景及研究意义

投资策略一般可分为主动型投资策略和被动型投资策略，被动型投资策略即

一般所说的指数化投资，本文研究的是主动型的投资策略，它又可分为传统型投

资策略和数量化投资策略。国内现有的主动型基金投资策略以传统型投资策略为

主，然而这些基金的基金经理往往难以获得超过市场基准的超额收益。传统主动

型投资策略存在它与生俱来的一些劣势，例如人类思维可以处理的信息量限制、

策略容易受到认知偏差的影响等。

与传统的主动型投资策略不同，数量化投资策略将人的见解和直觉、与金融

理论以及数量化统计分析技术结合在一起作为研究工具，将投资思想通过具体指

标、参数的设计体现在模型中，并据此对市场进行不带任何主观情绪的跟踪分析

借助于计算机强大的数据处理能力来选择股票，以保证在控制风险的前提下实现

收益最大化。它具有分析范围可覆盖全市场、可避免认知偏差的干扰以及数量化模

型数据实时更新等优点。

近年来，海外数量型基金的发行量和规模大幅增长[1]，同时，越来越多的投

资研究机构在积极开展数量化投资基金的研究与运作，收购数量化投资公司和数

量化研究公司的行动也不断增多[2]。数量化基金已经在逐渐升温。

因此，对数量化投资策略模型的研究非常重要，不仅具有学术的意义还具有

广泛的应用意义，它是国内金融实务界发展的趋势[3]。但是，单一的数量化投资策

略也存在局限性，较为科学的方法是将量化策略和传统投资策略相结合，取长补

短，达到最优的效果。

§1.1.1 单一传统投资策略的劣势

传统主动型投资策略有时的失败也许并不是因为无法超越市场效率的限制，

而是由于其本身内在的缺点所致。

1、传统主动型投资策略受到人类思维可以处理的信息量的限制[6]。人类的思维

能力是有限的，在任何时候都只能考虑有限数目的变量，因此对任何一个基金管

理者来说，对大量股票都进行深入分析是不现实的。例如，对于 600 支的股票样

本，被一个传统主动型基金经理紧密跟踪的也许只包括 200 支。这样就会明显排

除从其他股票获益的机会。

2、传统主动型投资策略容易受到认知偏差的影响。任何人的认知偏差以及根

深蒂固的思维习惯都会导致决策的系统误差。例如，大多数人都只愿意记住自己

成功的喜悦而不愿记住失败的教训，所以在处理问题时一般都会表现出“过度自

信”。行为金融学的研究也表明，认知偏差会歪曲投资者的决策从而对其投资行

为产生影响。

基于数量化投资策略模型与行业研究的投资组合构建方法研究

§1.1.2 数量化投资策略的优势

数量化投资的优势在于：

1、数量化投资分析的范围可覆盖整体市场。与传统主动型投资策略选股范围

有限的缺点相比，数量化管理的优势之一就是，其研究的股票池可扩大至整个市

场，不必受将可选股票范围缩小到传统的特定股票子集的限制，并且对某个特定

风格子集进行分析时，可以利用从所有可选股票收集到的信息、而不必局限于这

种特定风格的股票。这样就使调查的广度大大增加，更有助于进行分散化投资。

2、数量化投资可以避免认知偏差的干扰[6]。定性分析对一家公司不可量化的信

息进行分析并做出投资决策，例如考虑经济和行业的周期，竞争水平，产品的优

势，管理团队的水平等等，这些可能会包含主观的判断和个人的意见。而数量化

方法很大的一个优势是客观、公正而理性的去分析和筛选股票，完全的数量化分

析过程将极大的减少投资者情绪的影响。另一方面，数量化方法更多的关注数字

背后的意义，依靠计算机的帮助分析数据中的统计特征，从而挖掘出内在的价值。

3、数量化模型数据实时更新，不断提升的计算速度可以提高决策效率，降低

管理成本等。许多数量化基金收取的费率及管理费用比传统的主动型基金低很多

因为他们需要的研究员更少，所需要的明星研究员也很少。根据权威基金研究机

构理柏 (Lipper)的调查，数量化基金的平均费用是 1.32%，相比而言，主动型基金

的管理费用平均达到1.46%。

§1.1.3 海外数量化投资的发展和趋势

一、海外数量型基金的发行量和规模在近年来大幅增长。大型机构投资者正越

来越倾向于采用数量化投资策略。根据晨星 (Morningstar) 以及 Lexis-Nexis 数据库

的统计，数量化投资基金（Quantitative funds）的数量正逐年大幅增加，最近几年

更成为主流的方向，现在正是数量化投资基金发展的一个关键转折点。根据权威

基金研究机构理柏 (Lipper) 的统计，2001 年仅有3只数量化基金加入共同基金的

大家庭，2005 年仅增加 21 只，而2006 年增加了 81 只数量化基金。2006 年，数量

化基金管理的资金规模从2002 年底的190 亿美金上升到400 亿美金。截至 2007 年

底，对冲基金(以运用数量化策略为主)规模达 1.47 万亿美元，数量化的共同基金

规模也超过 600 多亿美元，较前几年规模有了成倍增加。

二、越来越多的投资研究机构在积极开展数量化投资基金的研究与运作，并

且开发的数量化模型确实可以获得不错的投资业绩。除巴克莱全球投资（Barclays

Global Investors）和 LSV 资产管理（LSV Asset Management）这两家目前最大的

数量化基金管理公司外，还有其他越来越多的投资研究机构正在积极地加入其中

如 Vanguard，American Century，Evergreen 等。与之相适应的是，众多卖方研究机

构，如Columbine Capital Services ，Ford Equity Research ，Ativo

Research，When2Trade 等近年来也相当重视数量化投资模型的研究与开发。在

2002-2007 年，相比美国市场主动型管理基金每年 5.93%的超额收益，那些覆盖所

有资产的数量化基金每年的超额收益可以达到6.95%。另外，根据Casey, Quirk&

Associates 的研究表明，2004 年-2007 年，标的为美国大盘股的数量化基金产品的

表现平均超越美国大盘股主动型基金 103 个基点。

第一章绪论

三、除了数量化基金的发行量和规模大幅增长外，收购数量化投资公司和数

量化研究公司的行动也不断增多。比如，2006 年 7 月，Federated 花费 2.4 亿美金

收购私人持有的 MDT Advisers，后者是一家驻扎在麻省的数量化投资公司，名下

管理着 70 亿美金的资产（较为客观的资产数目，但是对于一家已经有 18 年历史

的公司来说并不太多）。在 MDT 公司网站首页有Relentlessly Disciplined

Quantitative Strategies 这样的字样，即“用不间断的坚持遵守有纪律的数量化投资

策略”，这也表明 MDT 一直坚持其价值观。Federated 的入主将给MDT 带来强大

的销售渠道，扩大 MDT 在机构投资者方面的影响力。这些都表明 Federated 对数

量化投资的青睐。2006 年 2 月，Janus Capita 增加它在 Enhanced Investment

Technologies (INTECH)的股权比例至 83%，后者是一家机构数量化投资公司。

Janus 所占有的股本总份额价值 18 亿美金，占其自身市场价值即 44 亿美金的

40%！这家数量化投资子公司在第二季度资产净流入 26 亿美金，而 Janus 自身资

产同时却流失 30 亿美元。Schwab 在2000 年买入一家小型的数量化研究公司

Chicago Analytics 之后发行了一系列的数量化基金，而且效果也是一流的。而最近

Schwab 新增了 3 只数量基金，总数达到了 20 只。分析人士预计这种行为会继续

下去，因为市场的巨大需求确实存在。另外，2006 年 6 月，American Century 也发

行了 3 只数量化基金，总数达到10 只。从 2000 年开始，Evergreen 已经在其全球

产品中采用数量化模型。Alliance Bernstein 也有发行数量化基金。2006 年 4 月，

Vanguard 发行 Strategic Small-Cap Equity fund 之后，其数量化基金数目达到 7 只。

由此可见，数量化基金已经在逐渐升温，规模在快速的膨胀。

§1.1.4 数量化投资策略的局限性

虽然最近数量化基金变得越来越流行，但它仍然在实际操作上存在局限性，

主要的局限性有以下四点：

1、热衷数量化基金的主要还是机构投资者，因为它需要一定规模的资金运作

数量化方法对个人投资者而言仍然不太适合；

2、有部分观点认为数量化基金仍然是基于人的，也就是个人判断的偏差，加

上数据的挖掘，再加上有缺陷的回溯检验；

3、数量化方法始终是基于历史数据作出结果，即使在过去可行，也未必在未

来有用，无论历史模拟多好；

4、还有部分观点认为数量化方法不太透明，很多数量化基金业不透露其选股

的准则，有些数量化基金对其策略守口如瓶生怕别人复制其策略。并且数量化策

略不容易理解，即使一般的投资顾问也不容易理解，更不用说普通的投资者。所

以，有专家认为还是传统的共同基金好卖一些。这一点在同作为结构化产品的长

盛同庆封闭基金与瑞福分级基金相比较尤为明显，长盛同庆设计简单，更易于理

解，发售当天即募集到近 150 亿资金，创下好成绩，相比之下瑞福的分级设计较

复杂，销售业绩也差很多。

并且与所有的数学模型一样，数量化投资策略的模型只是现实社会的抽象，

它存在严格的假设条件，它的适用条件与现实有一定的差距，早在 1998 年，长

期资本管理公司的失败已经证明，数量化策略和数量模型并不能被完全信赖。数

量化投资策略在 2007 年以来的次贷风波中又一次向我们真实展现了其风险的一

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摘要：

摘要近年来，海外数量化基金的发行量和规模都有显著的增加，国内的基金公司及券商资产管理部等也开始了发行数量化理财产品的趋势。数量化投资策略对比传统投资策略的优势正在渐渐显现。结合数量化投资策略和传统行业研究投资策略的投资理念必然成为我国资本市场的新主题。因此，本文的主要研究目的在于提供建立一只新的结合数量化投资策略和传统行业研究投资策略的新基金需要的数量化模型和行业研究理念。本文首先阐了有效市场理论的理论基础。有效市场理论有二点核心思想：1、股票价格反应股票价值；2、股票价格理论上是随机波动的，经过理论分析得出我国市场并不是完全有效的结论，因此基于价格的技术分析有效，行业研究也有效。然后，本文改...

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