本文讲述对于动量策略的一个实例。动量策略是最驰名的定量长短期股票策略之一。自从Jegadeesh和Titman(1993)首次提出这个概念以来,它已宽泛呈现在学术研究和销售方面的著述中。投资者在动量策略中置信,个股中,过来的赢家将超过过来的输家。

最罕用的动量因素是股票除去最近一个月在过来12个月的收益。 在学术出版物中,动量策略通常是一个月调整一次且持有期也是一个月。在本例中,咱们每天从新均衡咱们的投资组合的1 / 21,并持有新份额21天。为简略起见,咱们不思考交易成本。

步骤 1:加载股票交易数据,对数据进行荡涤和筛选,而后为每个公司股票构建一个过来12个月疏忽最近一个月的动量信号。

def load_price_data(df):    USstocks = df[df.date.dt.weekday.between(0, 4), df.PRC.notnull(), df.VOL.notnull()][                   ['PERMNO', 'date', 'PRC', 'VOL', 'RET', 'SHROUT']               ].sort_values(by=['PERMNO', 'date'])    USstocks['PRC'] = USstocks.PRC.abs()    USstocks['MV'] = USstocks.SHROUT * USstocks.PRC    USstocks['cumretIndex'] = (USstocks + 1)['RET'].groupby('PERMNO', lazy=True).cumprod()    USstocks['signal'] = (USstocks.shift(21) / USstocks.shift(252) - 1).groupby(                            'PERMNO', lazy=True)['cumretIndex'].transform()    return USstocksdf = orca.read_csv('C:/DolphinDB/Orca/databases/USstocks.csv')price_data = load_price_data(df)

留神:以上代码应用了Orca的两个扩大性能。

  1. Orca反对在条件过滤语句中应用逗号代替&,在某些场景下会更高效,参见教程。
  2. Orca的groupby函数提供了lazy参数,配合transform函数应用可能实现DolphinDB的context by性能,参见教程。

步骤 2:为动量策略生成投资组合。

首先,抉择满足以下条件的流通股:动量信号值无缺失、当日是正交易量、市值超过1亿美金、以及每股价格超过5美元。

def gen_trade_tables(df):    USstocks = df[(df.PRC > 5), (df.MV > 100000), (df.VOL > 0), (df.signal.notnull())]    USstocks = USstocks[['date', 'PERMNO', 'MV', 'signal']].sort_values(by='date')    return USstockstradables = gen_trade_tables(price_data)

其次,依据动量信号,制订10组可交易股票。只保留2个最极其的群体(赢家和输家)。假如咱们总是想在21天内,每天多头1美元和空头$1,所以咱们每天在赢家组多头$1/21,在输家组每天空头$1/21。在每组中,咱们能够应用等权重或值权重, 来计算投资组合造成日期上每个股票的权重。

def form_portfolio(start_date, end_date, tradables, holding_days, groups, wt_scheme):    ports = tradables[tradables.date.between(start_date, end_date)].groupby('date').filter('count(PERMNO) >= 100')    ports['rank'] = ports.groupby('date')['signal'].transform('rank{{,true,{groups}}}'.format(groups=groups))    ports['wt'] = 0.0        ports_rank_eq_0 = (ports['rank'] == 0)    ports_rank_eq_groups_sub_1 = (ports['rank'] == groups-1)    if wt_scheme == 1:        ports.loc[ports_rank_eq_0, 'wt'] =             ports[ports_rank_eq_0].groupby(['date'])['PERMNO'].transform(                r'(PERMNO->-1count(PERMNO){holding_days})'.format(holding_days=holding_days)            )        ports.loc[ports_rank_eq_groups_sub_1, 'wt'] =             ports[ports_rank_eq_groups_sub_1].groupby(['date'])['PERMNO'].transform(                r'(PERMNO->1count(PERMNO){holding_days})'.format(holding_days=holding_days)            )    elif wt_scheme == 2:        ports.loc[ports_rank_eq_0, 'wt'] =             ports[ports_rank_eq_0].groupby(['date'])['MV'].transform(                r'(MV->-MVsum(MV){holding_days})'.format(holding_days=holding_days)            )        ports.loc[ports_rank_eq_groups_sub_1, 'wt'] =             ports[ports_rank_eq_groups_sub_1].groupby(['date'])['MV'].transform(                r'(MV->MVsum(MV){holding_days})'.format(holding_days=holding_days)            )    ports = ports.loc[ports.wt != 0, ['PERMNO', 'date', 'wt']].sort_values(by=['PERMNO', 'date'])    ports.rename(columns={'date': 'tranche'}, inplace=True)    return portsstart_date, end_date = orca.Timestamp("1996.01.01"), orca.Timestamp("2017.01.01")holding_days = 5groups = 10ports = form_portfolio(start_date, end_date, tradables, holding_days, groups, 2)daily_rtn = price_data.loc[price_data.date.between(start_date, end_date), ['date', 'PERMNO', 'RET']]

留神:以上代码应用了Orca的扩大性能,即,容许filter, transform等高阶函数,承受一个示意DolphinDB函数或脚本的字符串。参见教程。

步骤3:计算咱们的投资组合中的每支股票随后的21天利润/损失。投资组合造成日后21天敞开股票。

def calc_stock_pnl(ports, daily_rtn, holding_days, end_date, last_days):    dates = ports[['tranche']].drop_duplicates().sort_values(by='tranche')    dates_after_ages = orca.DataFrame()    for age in range(1, holding_days+1):        dates_after_age_i = dates.copy()        dates_after_age_i['age'] = age        dates_after_age_i['date_after_age'] = dates_after_age_i['tranche'].shift(-age)        dates_after_ages.append(dates_after_age_i, inplace=True)    pos = ports.merge(dates_after_ages, on='tranche')    pos = pos.join(last_days, on='PERMNO')    pos = pos.loc[(pos.date_after_age.notnull() & (pos.date_after_age <= pos.last_day.clip(upper=end_date))),                  ['date_after_age', 'PERMNO', 'tranche', 'age', 'wt']]    pos = pos.compute()    pos.rename(columns={'date_after_age': 'date', 'wt': 'expr'}, inplace=True)    pos['ret'] = 0.0    pos['pnl'] = 0.0    # use set_index to make it easy to equal join two Frames    daily_rtn.set_index(['date', 'PERMNO'], inplace=True)    pos.set_index(['date', 'PERMNO'], inplace=True)    pos['ret'] = daily_rtn['RET']    pos.reset_index(inplace=True)    pos['expr'] = (pos.expr * (1 + pos.ret).cumprod()).groupby(                    ['PERMNO', 'tranche'], lazy=True).transform()    pos['pnl'] = pos.expr * pos.ret / (1 + pos.ret)    return poslast_days = price_data.groupby('PERMNO')['date'].max()last_days.rename("last_day", inplace=True)stock_pnl = calc_stock_pnl(ports, daily_rtn, holding_days, end_date, last_days)

留神:以上代码有一句pos.compute()语句,将一个两头表达式(带有条件过滤的DataFrame)的后果间接计算出来。因为咱们只须要对过滤当前的后果进行赋值操作。

此外,以上代码对两个DataFrame调用了set_index函数,而后将一个DataFrame的列赋值给另一个,这相似于将两个DataFrame按索引列进行left join,而后将后果中的对应列赋值。如果间接执行脚本pos['ret'] = pos.merge(daily_rtn, on=['date', 'PERMNO'])['RET'],则会在计算时进行一次join,赋值时又进行一次join,带来不必要的计算量。

步骤 4:计算投资组合的利润/损失,并绘制随着时间推移的动量策略的累积回报。

port_pnl = stock_pnl.groupby('date')['pnl'].sum()cumulative_return = port_pnl.cumsum()cumulative_return.plot()plt.show()

留神: plot函数会将整个DataFrame所对应的DolphinDB表下载到客户端,而后对齐绘图。在应用时该当留神数据量,防止大量的网络传输带来的性能问题。参见教程。

点此查看残缺的代码。对于如何用DolphinDB脚本实现这个策略,请参考官网范例。