金融大规模毁灭性武器--高频统计套利

转载自：http://www.dataguru.cn/article-5423-1.html

偶然与金融街一位专家聊天，得知“高频统计套利”这一所谓“金融大规模毁灭性武器”的术语。这种基于3毫秒操作的系统、650纳秒的交换机数据传输、多线程并行以及复杂数学模型和统计规律等，一系列复杂技术的系统，真能够实现几乎零风险的投资？乍一看，真有些不可思议。。

还是从一些基础性的资料看起吧：

1.统计套利
    统计套利是一种基于模型的套利策略，通过从资产的历史交易数据找寻规律，发现两个或者两个以上的资产之间存在的套利机会，然后通过模型拟合资产价格的变化规律，设定交易阀值，通过计算机程序根据市场的实时信息自动发出交易信号而进行套利。

统计套利的内涵：

统计套利是一种模型驱动的投资过程，当资产价格偏离其理论价格或者模型预测价格时，则通过同时构建多头和空头组合而获取利润。当两只股票价差偏离长期均值时，我们相信其一定会出现均值回复。由于两只股票属于同行业或者是同板块，很可能存在同涨同跌现象，价差回复均值有可能是因为当价格都下跌时，相对高估股票的价格下跌程度大于相对低估股票的价格下跌程度；也有可能是当价格都上涨时，相对低估股票的价格上涨程度大于相对高估股票的上涨程度；或者两股票的价格的出现一涨一跌时，价差回复均值是由于相对低估股票的上涨和相对高估股票的下跌。

统计套利策略：
统计套利策略主要有两种，成对交易策略和主成分分析法。成对交易，即价差交易，是统计套利最常用的策略，指在构建某一资产多头的同时，构建另一资产的空头，并在将来某时刻同时了结两资产的头寸。这是一种市场中性策略，可以免疫市场风险，通过捕捉两个或者多个资产之间的相对错误定价机会来获取低风险收益。主成分分析法，该策略通过分析与股票收益率相关的多种因素，建立回归模型，通过分析资产实际价格与模型预测价格之间的差异来获利。当实际资产价格高于模型预测价格时，则说明该资产价格高估了，卖出该资产，待到实际资产价格与模型预测价格相等时，再买入该资产以平掉之前的空头头寸。反之，则进行相反操作。

2.国内市场应用基础：
“统计套利策略的实施依赖于融资融券等做空机制和股票指数期货和股票指数期货期权等衍生产品的推出，而随着我国2010年3月31日融资融券的正式启动，及2010年4月16日沪深300股指期货的正式上市交易，这为我国证券市场的统计套利策略的实施提供了良好的实施平台。

（1）融资融券概念及特点。融资融券是指二级市场上的保证金信用交易，包括融资和融券两种交易形式。当投资者预计证券价格将上涨时，其向券商交付一定比例保证金并借入其余款项用来购买证券，到期后归还所借资金及利息。当投资者预计证券价格将下跌时，其向券商交付一定比例保证金并借入相应的证券来卖出，到期归还所借证券并支付相应费用。根据信用关系发生的主体及交易方向，融券融券包括投资者向券商融资、融券及券商向其他金融机构融资、融券4种形式。

（2）国内外程序化交易发展现状。由于近10年来数量化基金的迅猛发展，程序化交易得到了越来越多的关注及应用。根据纽约证券交易所的统计，近年来程序化交易量占纽约证券交易所的交易总量的比例保持在30%左右。从高盛的报告来看，程序化交易可以为投资者带来巨额收益。2009年，高盛的程序化交易总量大约占纽约证券交易所程序化交易总量的50%，比2008年底的27%增加近一倍。在2009年的第二季度，高盛有46个交易日的每日利润超过了1亿美元。在2009年的第三季度有36个交易日的每日交易利润超过1亿美元，并且在该季度仅有一天发生亏损。

   我国的程序化交易仍处在起步阶段，在期货市场上，主要是采用短线和超短线的趋势交易策略对商品期货进行投机，证券市场上，则是主流券商运用程序化交易对交易所交易基金进行套利。国内做的比较好的大多是一个团队来实现的，国泰君安是其中重要的代表。这里收集了几个相关的报道：

相关报道及资料：

报道1）高频统计套利：离你越来越近
　　国泰君安究竟对量化产品有多钟情？这从国泰君安资管公司CEO章飚的一段豪言便可窥知。

　　2011年3月，国泰君安发行国内首只券商对冲产品。在接受媒体采访时，章飚曾满怀激情地表示：“对于我来说，股指期货这些衍生品是我的生命”。

　　一年过去，当初的豪言犹言在耳，国泰君安的量化产品究竟现状如何？

　　2011年3月，国泰君安推出君享量化，成立规模5.08亿。4个月之后，公司一口气在两个月内接连推出君享套利1号、2号、3号、5号、6号，成立规模总计10.75亿。

　　如此密集地发行量化产品，确实在券商中无出其右。那么这些产品的收益如何？

　　平均收益率3.36%
　　根据最新的统计，国泰君安今年6只产品的平均收益率为3.36%。最高的为君享套利2号，实现4.72%的收益，最低的为君享套利3号，收益率为0.1%。这6只产品都属于平衡混合型基金，根据中报的收益看，国泰君安的这6只产品在所有200多只产品的同类排名中，大部分徘徊在50名左右，君享套利3号因收益率较低而排名靠后，处在第112名。

　　国泰君安内部人士表示，排名靠后是由于量化产品追求的是绝对收益，并且在投资时有风险敞口的限制，因而在收益率上不会像主动投资的股票产品般大起大落，在量化产品中，6只产品的收益率还算可以。

　　理财周报记者查阅了最新的券商量化产品发现，在熊市的哀声中，量化产品的回报率今年表现稳定，大部分都是正收益状态。除君享套利3号回报偏低外，国泰君安的其余产品在细分类型后，回报比较靠前。

　　然而，今年以来，已经有众多的券商纷纷抢滩量化产品市场，包括长江证券(000783,股吧)、国信证券、华泰证券(601688,股吧)、中投证券、东兴证券等5家券商均在今年推出同类型的产品。在股市一路走低的不利背景下，这些产品的表现还不错，都是正回报。在稳定收益的诱惑下，量化产品的红海时代悄然降临。

　　试水高频统计套利
　　面对市场的激烈竞争，国泰君安再度出招，准备发行新产品——君享对冲1号、2号。

　　与前几只产品使用中性策略不同，君享对冲的策略是高频统计套利，在国内还是首批。这种策略是利用超级计算机以极快的速度处理市场上最新出现的信息流（包括行情信息、公布经济数据、政策发布等），利用量化模型挖掘证券间的定价偏差，并以此进行买卖交易。

　　具体而言，君享对冲是一款通过承担更高的风险来获取收益的产品。此前的君享量化、君享套利系列采用的中性策略，不是通过预测市场涨跌来赚钱，而是纯粹利用选股能力或捕捉定价偏差的能力，获取无关市场牛熊的超额收益。

　　针对风险承受力较高客户
　　国泰君安资管的量化投资部总经理李玉刚告诉记者，推行君享对冲是面对那些风险承受力较高的客户，追求产品的收益做到与市场的涨跌无关。

　　前述国泰君安的内部人士则表示，推出君享对冲产品，是因为有客户的需求存在，新产品的发行渠道为招商银行(600036,股吧)，拥有丰富的高净值客户。

显然，面对日趋激烈的量化市场，国泰君安又一次扮演着“吃螃蟹”角色。
【2012年09月10日05:35 来源：理财周报 】
 
报道二：基于价差交易的高频统计套利04：异步价差操控模型
异步价差操控套利模型针对股指期货当月合约和次月合约构建价差套利结合，在从2010年4月16日至2012年6月15日，共498个交易日期间，在考虑交易成本和无杠杆的前期下，获得188.55%的绝对收益，年化绝对收益率为74.43%，年化SHARPE比率达到16.82，最大回撤只有0.28%。模型在获得高收益和风险控制方面的表现均相对出色。

模型通过跳价挂单和价差操控，实现当月次月合约分别成交，从而获得异步价差。该模型对行情和交易的速度的要求相对较低，并通过被动挂单确保成交价差，在一定程度上解决了同步价差套利的困难。通过调整模型参数，异步价差操控模型仍有进一步优化的可能。
【2012-08-28 00:00     同花顺 问财快报】
 
报道三：基于事件冲击效应的高频统计套利策略
1. A 股对冲时代即将来临
证监会8 月19 日公布了《转融通业务监督管理试行办法(草案)》(征求意见稿)以及相关配套草案，并表示将适时推出转融通，这意味着A 股对冲时代就要来临了。转融通方案推出之后，随着融资融券标的扩大，费用的降低，将有利于增强市场的流动性，完善市场的做空机制，也为我们基于多空的市场中性策略实施提供了良好的条件。

2. 统计套利：量化投资领域的主打对冲策略
统计套利是量化投资领域常用的一种对冲策略。统计套利是通过对历史数据进行统计分析，寻找资产价格或收益率的某些变动规律，然后利用对冲手段构建投资组合捕获资产价格对其基本价值的暂时偏离而获取收益。统计套利技术基于定价理论、统计决策理论、博弈论、统计模式识别技术、时间序列分析方法、计量经济建模、现代计算方法等知识，是一种多学科的综合投资技术。
统计套利主要有如下四种策略：配对交易策略(Pairs Trading)；多因子套利策略(Multi-factor Model)；均值回归策略(Mean-reverting Strategies)；协整套利策略(Cointegration)。
【2011年08月31日国信证券董艺婷;毛甜;葛新元】

报道四：国泰君安演绎高频统计套利投资

据悉，业内量化投资先行者国泰君安证券资产管理公司于9月12日起，在招商银行[-0.45%资金 研报]发行“君享对冲”，这已是该公司发行的第8只对冲产品，采用国际对冲基金的主流策略——高频统计套利策略。统计显示，国泰君安证券资产管理旗下的产品牢牢占据业绩排行榜前列，在2011年的漫漫熊市全部实现正收益，其中，君享套利2号和1号2012年以来的年化收益率分别达7.5%和6.7%。对这样牛熊皆赚的稳定收益，国泰君安证券资产管理公司仍不满意。“君享对冲”投资经理姚俊敏介绍，统计套利是将套利建立在对历史数据统计分析的基础上，估计相关变量的概率分布和概率特征的稳定性，用数学概率来指导套利交易。相对于无风险套利，统计套利增加少量风险，由此可获数倍套利机会。 （2012年09月12日 07:14中证）
国泰君安演绎高频统计套利投资

3.国外（技术渊源）
   于此相关的资料，可追溯到几家大型的美国券商，诸如1977 美林证券、1994年 长期资本（Long Term Capital）等。

长期资本 LTMC
    成立于1994年2月，总部设在离纽约市不远的格林威治，是一家主要从事定息债务工具套利活动的对冲基金。自创立以来，LTMC一直保持骄人的业绩，公司的交易策略是"市场中性套利"即买入被低估的有价证券，卖出被高估的有价证券。

　　LTMC将金融市场的历史资料、相关理论学术报告及研究资料和市场信息有机的结合在一起，通过计算机进行大量数据的处理，形成一套较为完整的电脑数学自动投资系统模型，建立起庞大的债券及衍生产品的投资组合，进行投资套利活动，LTMC凭借这个优势，在市场上一路高歌。

　　1996年，LTMC大量持有意大利、丹麦 、希腊政府债券，而沽空德国债券，LTMC模型预测，随着欧元的启动上述国家的债券与德国债券的息差将缩减，市场表现与LTMC的预测惊人的一致，LTMC获得巨大收益。

　　LTMC的数学模型，由于建立在历史数据的基础上，在数据的统计过程中，一些概率很小的事件常常被忽略掉，因此，埋下了隐患--一旦这个小概率事件发生，其投资系统将产生难以预料的后果。

　　所谓Black-Scholes-Merton 公式仍以正态分布为基础（这是因为该公式涉及Wiener 过程，而Wiener 过程的定义涉及正态分布), 故"长期资本" 的风险投资策略仍以"线性"和"连续"的资产价格模型为出发点。具体来说，该对冲基金的核心策略是"收敛交易" (convergencetrading)。此策略并不关心某一股票或债卷的价格是升还是降，而是赌在相关股票或债卷的价格向"常态"收敛上。"长期资本 "的一项赌注下在美国30年国库卷和29年国库卷的价格收敛上（卖空前者，买入后者)，本以为可以不论价格升降都稳操胜卷。不料，亚洲和俄国的金融危机使惊恐的投资者一窝蜂地涌向似更安全吉祥的30年国库卷，结果造成30年国库卷和29年国库卷的价格发散，而非收敛。类似的其它几个"收敛交易"也都以发散而告终。

　　1998年，金融危机降临亚洲金融市场，LTMC模型认为：发展中国家债券和美国政府债券之间利率相差过大，LTMC预测的结果是：发展中国家债券利率将逐渐恢复稳定，二者之间差距会缩小。

　　同年8月，小概率时间真的发生了，由于国际石油价格下滑，俄罗斯国内经济不断恶化，俄政府宣布卢布贬值，停止国债交易，投资者纷纷从发展中市场退出，转而持有美国、德国等风险小，质量高的债券品种。

　　由于LTMC做错了方向，它到了破产的边缘。9月23日，美林、摩根出资收购接管了LTMC。
公司兴衰启示录
 
　　投机市场中不存在百战百胜的法宝，任何分析方法与操作系统都有缺陷与误区。美国长期资本管理公司的故事是最新最有说服力的证据。

LTCM营造的海市蜃楼
　　1、四大天王
　　美国长期资本管理公司创立于1994年，主要活跃于国际债券和外汇市场，利用私人客户的巨额投资和金融机构的大量贷款，专门从事金融市场炒作。它与量子基金、老虎基金、欧米伽基金一起被称为国际四大"对冲基金"。

　　2、梦幻组合
　　LTCM掌门人是梅里韦瑟（Meriwehter),被誉为能"点石成金"的华尔街债务套利之父。他聚集了华尔街一批证券交易的精英加盟：1997年诺贝尔经济学奖得主默顿（Robert Merton)和舒尔茨（Myron Schols),他们因期权定价公式荣获桂冠；前财政部副部长及联储副主席莫里斯（David Mullis)；前所罗门兄弟债券交易部主管罗森菲尔德（Rosenfeld)。这个精英团队内荟萃职业巨星、公关明星、学术巨人，真可称之为"梦幻组合 "。

　　3、骄人业绩
　　在1994--1997年间，LTCM业绩辉煌骄人。成立之初，资产净值为12.5亿美元，到1997年末，上升为48亿美元，净增长2.84倍。每年的投资回报率分别为：1994年28.5%、1995年42.8%、1996年40.8%、1997年17%。

　　4、"致富秘笈"
　　长期资本管理公司以"不同市场证券间不合理价差生灭自然性"为基础，制定了"通过电脑精密计算，发现不正常市场价格差，资金杠杆放大，入市图利"的投资策略。舒尔茨和默顿将金融市场历史交易资料，已有的市场理论、学术研究报告和市场信息有机结合在一起，形成了一套较完整的电脑数学自动投资模型。他们利用计算机处理大量历史数据，通过连续而精密的计算得到两种不同金融工具间的正常历史价格差，然后结合市场信息分析它们之间的最新价格差。如果两者出现偏差，并且该偏差正在放大，电脑立即建立起庞大的债券和衍生工具组合，大举套利入市投资；经过市场一段时间调节，放大的偏差会自动恢复到正常轨迹上，此时电脑指令平仓离场，获取偏差的差值。

　　5、法宝之瑕
　　但是不能忽视的是，这套电脑数学自动投资模型中也有一些致命之处：
　　（1）模型假设前提和计算结果都是在历史统计基础上得出的，但历史统计永不可能完全涵盖未来现象；
　　（2）LTCM投资策略是建立在投资组合中两种证券的价格波动的正相关的基础上。
　　尽管它所持核心资产德国债券与意大利债券正相关性为大量历史统计数据所证明，但是历史数据的统计过程往往会忽略一些小概率事件，亦即上述两种债券的负相关性。

　　6、阴沟翻船
　　LTCM万万没有料到，俄罗斯金融风暴引发了全球的金融动荡，结果它所沽空的德国债券价格上涨，它所做多的意大利债券等证券价格下跌，它所期望的正相关变为负相关，结果两头亏损。它的电脑自动投资系统面对这种原本忽略不计的小概率事件，错误地不断放大金融衍生产品的运作规模。LTCM利用投资者那儿筹来的 22亿美元作资本抵押，买入价值3250亿美元的证券，杠杆比率高达60倍。由此造成该公司的巨额亏损。它从5月俄罗斯金融风暴到9月全面溃败，短短的150天资产净值下降90%，出现43亿美元巨额亏损，仅余5亿美元，已走到破产边缘。9月23日，美联储出面组织安排，以美林、摩根为首的15家国际性金融机构注资37.25亿美元购买了LTCM的90%股权，共同接管了该公司，从而避免了它倒闭的厄运。
 
美林证券
美林证券成立于1885年，是全世界最大的全球性综合投资银行。其资本额高达235亿美元，在《幸福》杂志全球500家大公司排名中，位列证券业第一。美林证券1999会计年度的营业额为348．79亿美元，成长率为27％，并有26．18亿美元的赢利，约有1／3的营业额来自美国以外的地区。

美林证券的主要经营模式：

根据美林提供的客户服务与收取的佣金，其经纪业务可分为两个部分：一是基于FC经纪人制度的高端业务，采取双高策略(高价格和高品质服务)’二是基于ML Direct的网上交易，既有高端业务，也有低端业务，这是美林于1999年12月推出的新业务。
关林实施Fc经纪人制度，其组织架构与业务流程有以下几个特征：

(1)FC是客户开发与维护的核心。
美林的经纪业务以FC为基础，其主要职能在于“市场营销”，即对客户的开发和维护，通过“望闻问切”了解客户的基本情况，如教育背景、职业、收入状况、风险收益的预期和偏好等。同时对他们进行全方位的服务，从开户、资金转账、信息咨询等基础服务，到定期为客户提供财务计划书、投资组合建议等。

(2)基金经理是真正的财务顾问。    _
在签订服务合约后，Fc就将客户的资产直接交给下一个环节——相对独立的基金经理(Money Manager)。目前，美林大约有2()00多位基金经理可供Fc挑选，他们的角色才是真正的“财务顾问”，负责根据市场的变化调整客户的资产结构，帮助客户规避风险，实现收益。此外，FC：也可以选择公司外部的基金经理。基金经理受FC监督，如果FC认为其赢利业绩欠佳，有权提出调换基金经理。 

(3)研究部门和TGA系统是强大的后台支持。
在FC和基金经理背后，是美林的核心竞争力所在——研究部门和TGA信息平台(Trustecl Global Adviser)，它们是美林经纪业务的强大后台支持。研究部门负责金融信息的收集整理、行业公司研究、金融产品创新等工作，这些研究成果都被输入到TGA系统，FC可以通过TGA系统查询到所有股票的信用评级。客户自己也可以通过TGA系统的客户端查询权限内的信息。FC为客户提供的投资组合建议和财务计划书等，也由TGA系统自动生成或由研究部门提供。

(4)营业部和FC管理人员是FC风险监控的核心环节。

由于美林实行大客户战略，因此美林的营业部一般只配备3～4名FC管理人员，没有客户，没有柜台、没有财务部和电脑部等国内证券营业部常见的部门设置。营业部经理和FC管理人员领取固定工资，其主要职责是监督和检查FC的工作，严格防止各种侵害客户利益以及其他违规违纪的行为发生。一旦发现违规情况，轻则予以纠正，重则将其开除，甚至移交司法机关处理。营业部严密的监督机制对杜绝FC的违规操作、维护美林的市场形象起到了良好的作用。

 
参考资料
1. 肖卓华 中南大学商学院 时代 金 融，2011年第4期下旬刊（总第442期）
2.联合证券研究报告《浮动佣金制度下证券经纪业务的战略转型》。张弘、马晓立、段海虹撰写