什么樣的收益率特性適合趨勢追蹤策略
發(fā)布時(shí)間:2017-06-15 | 來源: 川總寫量化
作者:石川
1 引言
在交易中如果想掙錢,就必須借助市場的“大勢”:在牛市中做多;在熊市中做空。事實(shí)上,在商品期貨交易中的大部分 CTA 策略都是趨勢追蹤策略。在股票交易中,雖然不易做空,但是只做多的趨勢策略依然有很好的效果。
聽起來,趨勢追蹤像是“包治百病的良藥”。不過,來看兩個(gè)例子。
例子 1:上證指數(shù)
以上證指數(shù)為標(biāo)的,下圖為某個(gè)純做多的簡單日頻趨勢追蹤策略的凈值曲線(這其中采用收盤價(jià)進(jìn)行信號觸發(fā)的計(jì)算,用第二天開盤價(jià)作為交易價(jià)格;每筆交易考慮了千分之一的成本)。可見它有效的捕捉到了 2006 至 2007 年和 2015 年的兩撥大趨勢。該策略在十五年中凈值從 1 漲到 7 以上,遠(yuǎn)超同期指數(shù)。毋庸置疑,在 2015 年股災(zāi)之前的中國股市(或者更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼f:上證指數(shù))是非常適合上述趨勢追蹤策略的(至于今后怎么樣,這里先賣個(gè)關(guān)子,看完本文您就知道了)。
例子 2:標(biāo)普 500
讓我們再來看看以標(biāo)普 500 指數(shù)為標(biāo)的的情況。在同樣的回測期內(nèi),該趨勢追蹤策略的凈值曲線如下(同樣采用收盤價(jià)計(jì)算信號,用第二天開盤價(jià)作為交易價(jià)格;每筆交易考慮了千分之一的成本)。令人大跌眼鏡的是,它幾乎穩(wěn)健下行,逐步邁向萬丈深淵,遠(yuǎn)遠(yuǎn)跑輸同期的標(biāo)普指數(shù)(不要忘了,標(biāo)普 500 可是經(jīng)歷了 .com 泡沫和金融危機(jī)呢?。?。標(biāo)普 500 指數(shù)在回測的這段時(shí)間內(nèi)至少是不適合我們這個(gè)趨勢追蹤策略的。
這兩個(gè)例子說明每個(gè)趨勢跟蹤策略都有著特定的參數(shù);參數(shù)的背后是使用者對于投資品(對數(shù))收益率的基本假設(shè)。比如該投資品在什么頻率上有趨勢?分鐘線?小時(shí)線?日線?周線?月線?年線?又如該收益率的趨勢相對于噪聲的強(qiáng)弱程度等。在上面這兩個(gè)例子中,顯然上證指數(shù)符合該策略的假設(shè),而標(biāo)普 500 和它的假設(shè)背道而馳。
任何一個(gè)趨勢追蹤策略僅對收益率符合其假設(shè)的投資品適用。
那么,投資品的收益率一般有哪些特性呢?我們又如何利用它們來選擇合適的趨勢追蹤策略呢?這就是本文的話題。需要說明的是,雖然下文中定義了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)模型,且包含了大量的仿真實(shí)驗(yàn),但是本文仍屬于定性的文章。文中并沒有給出太過定量的結(jié)論,我們的重點(diǎn)是想從定性的角度來回答提出的問題。另外,為了簡化討論,我們僅考慮只能做多的趨勢追蹤策略。
2 均值、自相關(guān)、白噪聲
投資品的收益率一般包含三個(gè)部分:(長期)均值,自相關(guān)性和白噪聲。
(長期)均值:它代表長期下來,單位時(shí)間內(nèi)收益率的均值。
自相關(guān)性:為了簡化討論我們這里僅考慮間隔為 1 的自相關(guān)性;它代表相鄰兩個(gè)單位時(shí)間內(nèi)收益率的相關(guān)性。
白噪聲:每個(gè)單位時(shí)間內(nèi)收益率自身的隨機(jī)波動(dòng);不同時(shí)刻的隨機(jī)波動(dòng)相互獨(dú)立。
在這三部分中,白噪聲是隨機(jī)擾動(dòng);對于另外兩個(gè)部分,當(dāng)長期均值越高,自相關(guān)性越強(qiáng),趨勢追蹤策略的效果則越好。那么長期均值和自相關(guān)性這兩個(gè)因素之間哪個(gè)更重要呢?它們分別又對趨勢追蹤策略有什么樣的影響呢?為了便于分析,我們利用數(shù)學(xué)模型來人工合成對數(shù)收益率。這些對數(shù)收益率滿足給定的長期均值 μ,自相關(guān)性 ρ,以及白噪聲的波動(dòng)率 σ。該數(shù)學(xué)模型如下所示:
其中,e_t 是白噪聲序列,它滿足均值為 0,標(biāo)準(zhǔn)差為 σ 的正態(tài)分布。r_t 是我們構(gòu)造的人工對數(shù)收益率序列。為了使它滿足給定的長期均值 μ 和自相關(guān)性 ρ,構(gòu)造過程中使用了輔助序列 b_t。首先利用迭代構(gòu)造出滿足自相關(guān)性 ρ 的序列 b_t。由于在構(gòu)造 b_t 時(shí)可能會(huì)引入意外的均值 μ_b,因此在利用 b_t 構(gòu)造 r_t 時(shí),將 μ_b 去除并把給定的均值 μ 加回來。這樣最終生成的對數(shù)收益率序列 r_t 同時(shí)滿足的長期均值 μ 和自相關(guān)性 ρ。這就是上面四個(gè)式子所表述的過程。
利用這個(gè)數(shù)學(xué)模型,以 μ、ρ、σ 作為輸入,就可以人工生成對數(shù)收益率序列。當(dāng)然,為了使這個(gè)研究對投資實(shí)踐有借鑒意義,這三個(gè)參數(shù)的取值需要貼近實(shí)際。此外,由于研究的重點(diǎn)是收益率的 μ 和 ρ 對趨勢策略的影響,研究中將 σ 的取值固定。假設(shè)我們合成的是日收益率序列,則 σ 的合理取值為 0.01。在決定 μ 和 ρ 的取值時(shí),考慮如下一些參照:
參照 1:過去十二年的上證指數(shù)(2005 年 5 月 26 日至 2017 年 5 月 25 日):均值 0.00037,自相關(guān) 0.023。
參照 2:2015 年大牛市中的上證指數(shù)(2015 年 2 月 9 日至 2015 年 6 月 12 日):均值 0.006,自相關(guān) 0.09。
參照 3:股災(zāi) 3.0 之后的上證指數(shù)(2016 年 3 月 1 日至 2017 年 5 月 25 日):均值 0.00049,自相關(guān) 0.048。
參照 4:金融危機(jī)之后的標(biāo)普 500 指數(shù)(2010 年 1 月 1 日至 2017 年 1 月 1 日):均值 0.0004,自相關(guān) -0.049。
可見,除了 A 股的大牛市那段神一樣的存在外(注意,那一段收益率的均值比平時(shí)高出了一個(gè)數(shù)量級!我們后面會(huì)針對這點(diǎn)來特別論述),其他時(shí)候?qū)?shù)日收益率的均值在 0.0004 左右。在自相關(guān)性方面,除了標(biāo)普為負(fù)之外(雖然是負(fù)的,但是事實(shí)也非常接近 0),A 股不同階段的自相關(guān)性在 0.02 到 0.1 之間。鑒于以上的數(shù)據(jù),我們決定 μ 和 ρ 的取值如下:
μ:0.0001,0.0005,0.001
ρ:0.01,0.1,0.2
將它們兩兩組合便得到 9 組不同的 μ 和 ρ,由此便可以根據(jù)上述數(shù)學(xué)模型構(gòu)建任意長度的對數(shù)收益率序列。在實(shí)驗(yàn)中,每一組序列包括 2500 個(gè)點(diǎn)(假設(shè)一年有 250 個(gè)交易日,則這個(gè)長度相當(dāng)于十年)。此外,由于生成的是對數(shù)收益率,因此該序列的累加和就是其對應(yīng)的(以初始價(jià)格的對數(shù)值為偏移量的)對數(shù)價(jià)格曲線,將該偏移量消除并將對數(shù)價(jià)格曲線的每一項(xiàng)進(jìn)行指數(shù)運(yùn)算就可以得到價(jià)格曲線。在實(shí)驗(yàn)中,假設(shè)投資品的原始價(jià)格為 100。
下圖為這 9 組 μ 和 ρ 參數(shù)下生成的一組樣本人造價(jià)格曲線(由于在生成對數(shù)收益率的過程中引入了隨機(jī)誤差,因此即便是給定了 μ 和 ρ,每次生成的價(jià)格曲線也不相同。因此下圖僅僅是每組參數(shù)下的一條樣本價(jià)格曲線)。
從這 9 條人造價(jià)格曲線中可以看出:
當(dāng)均值 μ 相對于波動(dòng) σ 很小時(shí)(小兩個(gè)數(shù)量級左右),價(jià)格曲線的局部走勢由自相關(guān)性 ρ(以及隨機(jī)噪聲)主宰:ρ 越大,局部波動(dòng)越頻繁。由于 μ 相對于隨機(jī)噪聲 σ 太小,在任何就局部的尺度上都觀測不到明顯的上漲趨勢,這種現(xiàn)象在 ρ 變大時(shí)更加明顯。
當(dāng)均值 μ 比 σ 小一到兩個(gè)數(shù)量級之間時(shí)(這是一般市場的情況,就像上面提到的參照 1、3 和 4),μ 對價(jià)格走勢的重要性逐漸增加。這時(shí),小的自相關(guān)性 ρ 對價(jià)格的影響較??;當(dāng)自相關(guān)性 ρ 足夠大時(shí),它仍然能引起局部的階段性漲跌區(qū)間。我們能夠在某些尺度下觀察到明顯的上漲趨勢。
當(dāng)均值 μ 變大到僅比波動(dòng) σ 小一個(gè)數(shù)量級甚至更大時(shí)(這是大牛市的情況,如同上面提到的參照 2),均值對價(jià)格的影響將使得任何合理的自相關(guān)性 ρ 對價(jià)格的影響微乎其微。在如此大的趨勢面前,自相關(guān)性 ρ(和隨機(jī)噪聲)的影響幾乎可以忽略不計(jì);在價(jià)格序列的整段范圍內(nèi),它基本呈現(xiàn)持續(xù)的上漲。
這些不同的參數(shù)對趨勢追蹤策略有什么樣的影響呢?下面就來看看一個(gè)給定的趨勢追蹤策略會(huì)在不同的參數(shù)下有什么樣的表現(xiàn)。
3?不同 μ 和 ρ 參數(shù)下的趨勢追蹤策略效果
在展開本節(jié)的討論之前,必須說清楚兩個(gè)問題:
1. 本節(jié)的標(biāo)題事實(shí)上是一個(gè)非?!昂陚ァ钡恼n題。如果想要系統(tǒng)的考察 μ 和 ρ 如何影響趨勢追蹤策略,則必須考慮不同的趨勢追蹤策略,并且對于每個(gè)策略考察不同時(shí)間尺度下的參數(shù)。這顯然遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出本文的范疇。在本文中,我們僅考慮一個(gè)技術(shù)分析領(lǐng)域中非常常見的趨勢追蹤策略——雙均線策略;以及該策略的一組非常常見的參數(shù):慢均線為 50 日簡單均值;快均線為 13 日簡單均值。
由于價(jià)格曲線是人工生成的,因此每個(gè)交易日只有一個(gè)價(jià)格數(shù)據(jù),我們假設(shè)它就是收盤價(jià)。由于僅有收盤價(jià)而沒有其他數(shù)據(jù),我們無法使用諸如“以收盤價(jià)計(jì)算,以下個(gè)開盤價(jià)購買”這種更合理的方式構(gòu)建策略;我們只能以收盤價(jià)作為交易價(jià)格,而通過考慮足夠大的交易成本來使得仿真實(shí)驗(yàn)更加接近現(xiàn)實(shí)。具體策略為:
空倉時(shí),在每個(gè)交易日收盤,如果快均線上穿慢均線則按收盤價(jià)滿倉買入;交易成本千分之一。
滿倉時(shí),在每個(gè)交易日收盤,如果快均線下穿慢均線則按收盤價(jià)賣出清倉;交易成本千分之一。
2. 前文提到,由于在生成人造價(jià)格曲線時(shí)引入了隨機(jī)噪聲,因此即便對于給定 μ 和 ρ,每次生成的價(jià)格曲線也都完全不同。這意味著,對于任一組參數(shù),我們都必須生成足夠多的樣本價(jià)格曲線,然后使用上面的趨勢追蹤策略來對它們逐一進(jìn)行交易,以此統(tǒng)計(jì)該策略的收益和風(fēng)險(xiǎn)分布情況。唯有這樣才能客觀的評價(jià)該策略在這組參數(shù)下的表現(xiàn)。為此,對于每組 μ 和 ρ,我們進(jìn)行 500 次實(shí)驗(yàn)。
在評價(jià)策略時(shí),考察六個(gè)指標(biāo),它們分別為:
策略絕對年化復(fù)合收益率;
策略絕對夏普率;
策略絕對最大回撤;
策略相對年化復(fù)合收益率;
策略相對夏普率;
策略相對最大回撤。
所謂相對,是指策略較價(jià)格曲線本身的表現(xiàn)。下面就分別來看看在這 9 組參數(shù)下,上述雙均線策略的表現(xiàn)。對于每一組參數(shù),我們使用六張圖分別顯示 500 次實(shí)驗(yàn)后上述六個(gè)指標(biāo)的分布。上面三張圖為絕對指標(biāo);下面三張圖為相對指標(biāo)。黃色的豎線為每個(gè)指標(biāo)的均值。接下來首先呈現(xiàn) 9 組參數(shù)的指標(biāo)分布,然后總結(jié)它們傳達(dá)的信息。
第一組參數(shù):μ = 0.0001,ρ = 0.01
第二組參數(shù):μ = 0.0001,ρ = 0.1
第三組參數(shù):μ = 0.0001,ρ = 0.2
第四組參數(shù):μ = 0.0005,ρ = 0.01
第五組參數(shù):μ = 0.0005,ρ = 0.1
第六組參數(shù):μ = 0.0005,ρ = 0.2
第七組參數(shù):μ = 0.001,ρ = 0.01
第八組參數(shù):μ = 0.001,ρ = 0.1
第九組參數(shù):μ = 0.001,ρ = 0.2
這 9 組參數(shù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明:
第一組到第三組參數(shù)中,由于長期均值較隨機(jī)噪聲小兩個(gè)數(shù)量級,長期來看價(jià)格曲線在不同的時(shí)間尺度上均呈現(xiàn)頻繁的波動(dòng)。由此雙均線趨勢策略產(chǎn)生了錯(cuò)誤的信號。無論從絕對收益率還是相對收益率來看,該策略的平均水平在這三組參數(shù)下均無法獲得有效的正收益。
第四組到第六組參數(shù)中,隨著長期均值的增大,均值和自相關(guān)性配合作用使得價(jià)格曲線克服隨機(jī)噪聲、并在不同的時(shí)間尺度上呈現(xiàn)出明顯的上漲趨勢。當(dāng)上漲趨勢的尺度滿足雙均線策略的參數(shù)設(shè)定時(shí),該策略可以取得顯著的正收益。雖然從相對收益率分布圖中看到策略的收益率仍然大概率的跑輸價(jià)格曲線本身,但是仍然可以有一小部分策略的夏普率大于價(jià)格曲線本身的夏普率。這說明對于這些價(jià)格曲線,趨勢策略有效的降低了最大回撤。
第七組到第九組參數(shù)中,由于長期均值的數(shù)量級進(jìn)一步增大,趨勢策略的效果也有所改進(jìn)。但有意思的是,在所有這三組參數(shù)中的一共 1500 個(gè)價(jià)格曲線中,趨勢策略無一例外全部跑輸價(jià)格曲線本身??梢?,當(dāng)長期均值足夠大時(shí),價(jià)格曲線本身就在整段時(shí)間范圍內(nèi)呈現(xiàn)出強(qiáng)大的上漲趨勢,無需再用任何趨勢策略來“捕捉”趨勢。
下面就來總結(jié)一下這九組實(shí)驗(yàn)帶給我們的啟發(fā)。
4 長期均值主宰自相關(guān)
對于“如何根據(jù)收益率的特性選擇適合的趨勢追蹤策略”這個(gè)問題,上面九組實(shí)驗(yàn)說明以下兩點(diǎn):
長期均值主宰自相關(guān)性;
趨勢尺度需滿足策略參數(shù)。
首先來看第一條。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明,當(dāng)投資品的長期均值較隨機(jī)波動(dòng)的數(shù)量級太小時(shí),無論它表現(xiàn)出多么強(qiáng)的自相關(guān)性,趨勢策略都無法有效獲得正收益。換句話說,均值決定了趨勢的強(qiáng)弱(盡管我們不知道確切的時(shí)間尺度),而一個(gè)趨勢策略有效的必要條件是該趨勢不能被隨機(jī)波動(dòng)所抵消。如果這一點(diǎn)無法滿足,那么趨勢追蹤顯然是徒勞。
第七組到第九組的參數(shù)接近 A 股大牛市時(shí)的情況。在那種盛世下,趨勢追蹤顯然能夠獲得非常不錯(cuò)的效果。盡管在大牛市階段,趨勢追蹤不能夠戰(zhàn)勝基準(zhǔn)本身,但是考慮到大牛市之后往往伴隨著大熊市的一落千丈,因此在一個(gè)完整的牛熊周期之后,趨勢追蹤策略必然會(huì)戰(zhàn)勝基準(zhǔn)。在過去的十幾年中,正因?yàn)?A 股有這樣的特性(3 波牛熊周期),才使得趨勢追蹤策略脫穎而出。
第四組到第六組的參數(shù)其實(shí)很接近股災(zāi) 3.0 后的 A 股和金融危機(jī)后美股標(biāo)普 500 指數(shù)的特性。在這種特性下,價(jià)格曲線呈現(xiàn)一個(gè)長期慢牛的形態(tài),但收益率的波動(dòng)率較均值仍然較大。由于無法保證階段性上漲的趨勢一定滿足趨勢策略的參數(shù)假設(shè),因此趨勢策略的效果就無法保證。這邊引出了我們的第二點(diǎn):趨勢尺度需滿足策略參數(shù)。來看下面三個(gè)例子。它們的收益率長期均值均為 0,而自相關(guān)系數(shù)為 0.3(非常強(qiáng)的自相關(guān))。在這三個(gè)例子中,同樣的雙均線趨勢策略表現(xiàn)出了完全不同的效果。而趨勢策略的效果完全取決于趨勢的尺度是否滿足策略的參數(shù)。
在這三個(gè)價(jià)格序列中,由于隨機(jī)噪聲的影響,趨勢持續(xù)的時(shí)間尺度自上而下逐漸減小,從而離策略假設(shè)的時(shí)間尺度相差的越來越遠(yuǎn),這便直接造成策略的效果越來越差。
這個(gè)結(jié)果對策略研發(fā)非常重要。因?yàn)樵趯?shí)際中,我們的歷史數(shù)據(jù)僅僅是未知分布的一個(gè)實(shí)現(xiàn)(比如,我們僅僅會(huì)有上面三個(gè)價(jià)格曲線的一個(gè))。假設(shè)第一個(gè)價(jià)格曲線是真實(shí)的歷史數(shù)據(jù),而我們針對它開發(fā)了一個(gè)趨勢策略,那么我們能否預(yù)期它在樣本外有同樣的表現(xiàn)呢?答案是否定的。其原因正是因?yàn)闆]有更多的歷史樣本,我們根本無法在統(tǒng)計(jì)上正確的評價(jià)該策略的參數(shù)對這個(gè)未知收益率分布是否有效。我們得到的“有效”的結(jié)論僅僅源于對一個(gè)來自該分布的特定樣本價(jià)格序列優(yōu)化的結(jié)果。因此,該策略在樣本外的表現(xiàn)也很有可能和其在樣本內(nèi)的表現(xiàn)大相徑庭。
因此,對于第四組到第六組的參數(shù)所描述的價(jià)格曲線采用趨勢追蹤是有風(fēng)險(xiǎn)的。風(fēng)險(xiǎn)來自于無法合理的評價(jià)該策略在未來的效果。那么我們應(yīng)該怎么辦呢?
5 啟示
股災(zāi) 3.0 后,上證指數(shù)的日收益率均值、方差、自相關(guān)性這些指標(biāo)乃至是走勢都和金融危機(jī)之后的標(biāo)普 500 有些類似。這說明在短時(shí)間尺度內(nèi),隨機(jī)的擾動(dòng)對于日收益率的均值影響比較大。這就迫使我們把投資周期拉長,從而把擾動(dòng)略去。周期拉長什么意思?就是迫使我們把持倉時(shí)間變長。如果我們原來做短線,那么現(xiàn)在就只能變成長線。這么做的結(jié)果就是,投機(jī)者被迫變成投資者。價(jià)值投資就回歸了!
因此,股災(zāi) 3.0 后的 A 股應(yīng)該怎么搞?美股怎么搞,我們就應(yīng)該怎么搞。在這種收益率特征下,趨勢追蹤很難超過買入持有策略。國外有很多策略針對美股搞趨勢類擇時(shí)并且聲稱戰(zhàn)勝了指數(shù)。但仔細(xì)想想不難發(fā)現(xiàn),用標(biāo)普 500 做回測,只要能把金融危機(jī)躲過去,就幾乎一定跑贏指數(shù)(而且那些策略還在金融危機(jī)的時(shí)候做空美股),但那叫耍流氓。如果從 2010 年后對美股使用僅做多的趨勢追蹤策略,那么想要超過買入持有策略難度堪比登天。因此,美股對我們的第一個(gè)借鑒就是買入持有。
如果我們想在買入持有的基礎(chǔ)上更進(jìn)一步,那么巴菲特的價(jià)值投資無疑是黑夜中的一盞明燈。在價(jià)值投資回歸的背景下,通過選股做指數(shù)增強(qiáng)無疑是更好的選擇。較趨勢追蹤無法保證跑贏基準(zhǔn),指數(shù)增強(qiáng)可以穩(wěn)定的賺取 α 收益率(或者說是結(jié)構(gòu)性的 β?收益率)。而長期健康牛預(yù)期更是減少了使用股指期貨對沖市場風(fēng)險(xiǎn)的必要性,這也為選股策略提供了更好的生存環(huán)境。
免責(zé)聲明:入市有風(fēng)險(xiǎn),投資需謹(jǐn)慎。在任何情況下,本文的內(nèi)容、信息及數(shù)據(jù)或所表述的意見并不構(gòu)成對任何人的投資建議。在任何情況下,本文作者及所屬機(jī)構(gòu)不對任何人因使用本文的任何內(nèi)容所引致的任何損失負(fù)任何責(zé)任。除特別說明外,文中圖表均直接或間接來自于相應(yīng)論文,僅為介紹之用,版權(quán)歸原作者和期刊所有。