作者：石川，量信投資創(chuàng)始合伙人，清華大學(xué)學(xué)士、碩士，麻省理工學(xué)院博士;精通各種概率模型和統(tǒng)計(jì)方法，擅長(zhǎng)不確定性隨機(jī)系統(tǒng)的建模及優(yōu)化。知乎專欄：
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本文分析了 CTA 策略近年來(lái)的表現(xiàn)，并由此指出量化投資中面臨的挑戰(zhàn)。在經(jīng)濟(jì)存在下行風(fēng)險(xiǎn)的環(huán)境下，CTA 策略在未來(lái)或大有可為。
1、引言
2018 年全球經(jīng)濟(jì)形勢(shì)動(dòng)蕩、新興市場(chǎng)尤甚，中國(guó)股市持續(xù)下跌探底。在這種背景下，CTA (管理期貨)策略的配置價(jià)值凸顯。在 CTA 策略中，絕大多數(shù)都是趨勢(shì)追蹤策略。在下文談到 CTA 時(shí)特指趨勢(shì)類策略。>>>點(diǎn)擊咨詢什么是CTA 時(shí)特指趨勢(shì)類策略?
其實(shí)在今年上半年，CTA 的表現(xiàn)也僅是中規(guī)中矩。但是進(jìn)入 2018 Q3 以來(lái)，隨著以 PTA 和黑色系為代表的商品期貨走出了一波較為流暢的持續(xù)上漲行情，加之股市的進(jìn)一步下跌，此消彼長(zhǎng)，使得 CTA 策略脫穎而出。
雖然就 2018 年的前八個(gè)月來(lái)看，CTA 策略的表現(xiàn)可圈可點(diǎn)(特別是實(shí)現(xiàn)了對(duì)股票策略的完勝);但是我們也看到，和幾年前(2014 到 2016)CTA 的風(fēng)光無(wú)限相比，其今年的表現(xiàn)其實(shí)遜色許多。此外，持續(xù)關(guān)注 CTA 策略的小伙伴一定知道，2017 年可謂是 CTA 策略的 nightmare。大部分商品在 2017 年寬幅震蕩，但是 CTA 策略卻沒(méi)有什么作為。如此的表現(xiàn)也讓人們對(duì)“趨勢(shì)策略是做多波動(dòng)率”這句話有了新的認(rèn)識(shí)
下圖是智道管理期貨指數(shù)(追蹤國(guó)內(nèi) CTA 類私募的整體表現(xiàn))自 2015 年 以來(lái)的表現(xiàn)。不難看出，CTA 策略在 2015 和 2016 年的表現(xiàn)非常優(yōu)秀，但是到了 2017 年僅僅是在暑期行情中上漲了一波，其他時(shí)間都在持續(xù)陰跌;而從行業(yè)平均而言，CTA 在 2018 年獲得的絕對(duì)收益也不算高(下圖尚未包含今年 7 月中旬開啟的一波上漲行情對(duì) CTA 的貢獻(xiàn);在今年前半年，CTA 的表現(xiàn)是非常一般的)。和幾年前的大紅大紫相比，CTA 在最近兩年的表現(xiàn)只能算是差強(qiáng)人意。
類似的現(xiàn)象也出現(xiàn)在海外 CTA 市場(chǎng)。下圖展示了 Barclay CTA index 和標(biāo)普 500 指數(shù)自 1980 年以來(lái)的走勢(shì)。Barclay CTA index 是行業(yè)中較為認(rèn)可的 CTA 表現(xiàn)指標(biāo)，自 2010 年之后，海外的 CTA 平均表現(xiàn)也出現(xiàn)了震蕩下行的格局，不如其在 2010 年之前的表現(xiàn)。
這樣的現(xiàn)象促使我們思考：CTA(趨勢(shì))策略在這兩年怎么了?
本文以一個(gè)簡(jiǎn)單的雙均線趨勢(shì)追蹤策略為例，簡(jiǎn)要分析 CTA 趨勢(shì)追蹤策略最近幾年在我國(guó)商品期貨市場(chǎng)上的表現(xiàn)，并探討市場(chǎng)的變化對(duì)量化投資帶來(lái)的一些挑戰(zhàn)。
2、雙均線趨勢(shì)追蹤策略
雙均線是利用兩個(gè)不同周期均線的關(guān)系確定開平倉(cāng)信號(hào)、進(jìn)行交易的策略。雙均線系統(tǒng)由一個(gè)短周期趨勢(shì)和一個(gè)長(zhǎng)周期趨勢(shì)構(gòu)成。投資品的大趨勢(shì)依然由長(zhǎng)周期均線捕捉，而短周期均線起到的是擇時(shí)的作用。計(jì)算長(zhǎng)、短周期的時(shí)間窗口就是雙均線策略的參數(shù)。
具體的雙均線策略如下：
長(zhǎng)、短均線的時(shí)間窗口分別為 L 和 S 個(gè)交易日。在沒(méi)有頭寸時(shí)，如果短均線在自下而上穿越長(zhǎng)均線則做多;如果短均線自上而下穿越長(zhǎng)均線則做空。當(dāng)持有多頭頭寸時(shí)，如果短均線自上而下穿越長(zhǎng)均線則平倉(cāng);當(dāng)持有空頭頭寸時(shí)，如果短均線自下而上穿越長(zhǎng)均線則平倉(cāng)。為了簡(jiǎn)化討論，不考慮止損線。
本文實(shí)證的目標(biāo)是在合理的范圍內(nèi)遍歷 S 和 L 的取值，并觀察以此構(gòu)建的雙均線趨勢(shì)策略最近幾年在我國(guó)商品期貨市場(chǎng)的表現(xiàn)。在實(shí)證中，S 的取值范圍是 1 到 40，搜索步長(zhǎng)為 1;L 的取值范圍是 S + 1 到 100，搜索步長(zhǎng)為 1。實(shí)證中使用以下來(lái)自國(guó)內(nèi)三大商品交易所的 15 種商品作為投資標(biāo)的，它們涵蓋了有色、化工、農(nóng)產(chǎn)品以及黑色系四大類別。
為了簡(jiǎn)化分析，在計(jì)算均線以及具體交易時(shí)，采用的都是上述商品的合成指數(shù)的收盤價(jià)。如需實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的實(shí)證，在回測(cè)交易時(shí)應(yīng)該采用商品的主連數(shù)據(jù)而非合成指數(shù)，但是本文的簡(jiǎn)化并不定性改變趨勢(shì)策略的表現(xiàn)。為了懲罰高換手率策略(S 和 L 的取值比較小、或接近時(shí))，假設(shè)每次交易的成本是萬(wàn)分之五。最后，回測(cè)期為 2010 年 1 月 1 日到 2018 年 9 月 4 日。
3、實(shí)證分析
對(duì)于每組給定的 S 和 L，依照上一節(jié)的說(shuō)明構(gòu)建雙均線策略，就可以得到該策略在回測(cè)期內(nèi)的表現(xiàn)，從而計(jì)算策略在每一年的收益率。由于我們想觀察趨勢(shì)策略每年的表現(xiàn)變化，因此對(duì)于每一個(gè)自然年，將不同 S 和 L 取值的策略收益率按照大小繪制成 heatmap 便可一目了然。
下面將逐年展示不同 S 和 L 取值下雙均線策略收益率的 heatmap。考慮到我國(guó)商品期貨市場(chǎng)早期可交易品種較少、且為了關(guān)注近幾年的變化，下面的 heatmaps 從 2014 年開始。
下圖是 2014 年不同參數(shù) S 和 L 組合下雙均線收益率的大小。圖中縱坐標(biāo)為 S 的取值、橫坐標(biāo)為 L 的取值，S 和 L 對(duì)應(yīng)的小方塊的熱圖顏色代表了收益率的大小 —— 深紅代表高(正)收益、深藍(lán)代表低(負(fù))收益。2014 可謂 CTA 趨勢(shì)策略的大年，圖中除了一小部分參數(shù)組合外(當(dāng) S 和 L 都小于 10 時(shí)，很少有人會(huì)選擇這樣的參數(shù)構(gòu)建雙均線系統(tǒng))，絕大多數(shù) S 和 L 組合構(gòu)成的雙均線策略都能獲得非?？捎^的收益。
進(jìn)入 2015 年，CTA 趨勢(shì)策略風(fēng)光不減。雖然收益率較 2014 有所下降，但絕大多數(shù)常見(jiàn)的 S 和 L 組合都可以獲得正收益。藍(lán)色部分集中在 S = L 的對(duì)角線附近 —— 即長(zhǎng)均線周期 L 和短均線周期 S 取值接近 —— 從雙均線策略的構(gòu)建思路出發(fā)，很少有人會(huì)這么選。
再來(lái)看看 2016 年 —— 商品期貨揚(yáng)眉吐氣的一年，以黑色系商品為代表，多數(shù)商品都迎來(lái)了大漲，這也孕育了一大波趨勢(shì)行情。下圖是不同 S 和 L 配對(duì)下，雙均線策略在 2016 年的收益情況。很明顯，藍(lán)色的局部較前兩年增多，似乎在傳遞著某種隱憂 —— 是否趨勢(shì)策略過(guò)熱了?比較 2014 與 2016 的熱圖，那些 2014 年獲得較高收益的參數(shù)似乎在 2016 年不夠理想。不過(guò)好的一方面是，獲得正收益的策略的收益很高，相當(dāng)一部分 S 和 L 組合的策略收益高達(dá) 40% 甚至是 60% 以上。
So far so good?
馬上進(jìn)入讓 CTA 策略懷疑人生的 2017 年(下圖)。趨勢(shì)仿佛一下子消失了(至少在我們這個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)證中)。這個(gè)大面積藍(lán)色的熱圖似乎在訴說(shuō)想要在 2017 年賺錢就應(yīng)該和趨勢(shì)對(duì)著干。拋開圖中靠近 S = L 附近的那一小片紅色區(qū)域?qū)?yīng)的參數(shù)，其他能在 2017 年勉強(qiáng)賺錢的參數(shù)中 S 的取值都非常小(≤ 10)。這意味著在 2017 年想要依靠趨勢(shì)賺錢則需要更短的趨勢(shì)。
最后是 2018 年(截至 9 月 4 日)。2018 較 2017 年情況好轉(zhuǎn)，熱圖中紅藍(lán)比例比較正常。但是絕對(duì)收益并不高，大部分 S 和 L 的組合雖然沒(méi)有虧欠，但也沒(méi)掙到什么錢。這是否意味著越來(lái)越多的策略和資金以趨勢(shì)追蹤的形式涌入商品期貨市場(chǎng)，導(dǎo)致市場(chǎng)在趨勢(shì)方面的非有效性下降了呢?值得持續(xù)關(guān)注。
4、帶給量化投資的挑戰(zhàn)
上一節(jié)上回顧了雙均線 CTA 趨勢(shì)策略在過(guò)去五年的表現(xiàn)，下面探討其表現(xiàn)的變化帶給量化投資哪些挑戰(zhàn)。
回首過(guò)去 5 年，雙均線策略在 2017 年的表現(xiàn)對(duì)量化策略的構(gòu)建提出了兩個(gè)挑戰(zhàn)：
1. 如果策略是在 2017 年之前構(gòu)建的并已經(jīng)投放到實(shí)盤一段時(shí)間、且取得了不錯(cuò)的效果，那么這組參數(shù)在 2017 年大概率是要虧損的(個(gè)別組參數(shù)虧損的恐怕還不低)，面對(duì)這樣的表現(xiàn)，我們會(huì)問(wèn)：策略失效了嗎?
2. 站在 2017 年年末這個(gè)時(shí)點(diǎn)構(gòu)建雙均線趨勢(shì)策略并用歷史數(shù)據(jù)回測(cè)，如果使用 2017 年作為測(cè)試集，而使用更早的數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練集，那么大概率會(huì)遇到在訓(xùn)練集中有效的參數(shù)在樣本外完全失效。
對(duì)中低頻趨勢(shì)類 CTA 策略而言，一年的虧損表現(xiàn)是非常正常的，我們應(yīng)盡量客觀的看待它。第一個(gè)挑戰(zhàn)可以從以下幾個(gè)方面鑒別虧損是源自策略失效還僅僅是暫時(shí)不佳表現(xiàn)：
1. 市場(chǎng)的行為是否發(fā)生了變化導(dǎo)致策略失效?一個(gè)資產(chǎn)產(chǎn)生趨勢(shì)的原因是投資者的 herding 行為，因此它是跨市場(chǎng)的行為。市場(chǎng)可以暫時(shí)沒(méi)有趨勢(shì)或?qū)挿鹗?，這些會(huì)造成 CTA 策略的虧損，但是趨勢(shì)在今后一定會(huì)再次出現(xiàn)的。因此，不太可能是因?yàn)槭袌?chǎng)行為的變化導(dǎo)致策略失效。
2. 策略的(虧損)表現(xiàn)是否在預(yù)期之內(nèi)?盈虧同源，任何一個(gè)策略都不是印鈔機(jī)。通過(guò)歷史回測(cè)對(duì)策略的表現(xiàn)分布有一個(gè)合理預(yù)期，以此判斷策略最新的表現(xiàn)是否在預(yù)期之內(nèi)。
3. 策略構(gòu)建時(shí)是否存在不科學(xué)之處?所有策略都或多或少存在過(guò)擬合。過(guò)擬合意味著錯(cuò)把歷史數(shù)據(jù)中的噪聲當(dāng)作因果關(guān)系來(lái)建模，因此回測(cè)的表現(xiàn)往往是實(shí)盤表現(xiàn)的上限，這意味著實(shí)盤外的收益較回測(cè)會(huì)更低、最大回撤較回測(cè)會(huì)更大。如果某一年的表現(xiàn)完全不符合預(yù)期(且排除了市場(chǎng)問(wèn)題)，那么就要檢查構(gòu)建策略時(shí)是否有不科學(xué)之處 —— 比如是否單一品種或者單一行業(yè)的倉(cāng)位過(guò)重?或者沒(méi)有充分考慮不同品種之間的相關(guān)性，導(dǎo)致相關(guān)性過(guò)高?
第二個(gè)挑戰(zhàn)是訓(xùn)練集和測(cè)試集的問(wèn)題。一個(gè)經(jīng)科學(xué)回測(cè)過(guò)的策略應(yīng)該能夠捕捉訓(xùn)練集和測(cè)試集數(shù)據(jù)表現(xiàn)出來(lái)的某種市場(chǎng)共性。然而，獨(dú)立交易數(shù)據(jù)的匱乏為實(shí)現(xiàn)這個(gè)訴求造成了不小困難。交易數(shù)據(jù)匱乏是針對(duì)數(shù)據(jù)的可交易特征而言。歷史數(shù)據(jù)雖然很長(zhǎng)，但滿足一個(gè)策略假設(shè)的樣本卻十分有限。
本文中雙均線策略的結(jié)果表明，2017 年的市場(chǎng)中沒(méi)有出現(xiàn)絕大多數(shù) S 和 L 組合希望的交易特征，造成了它們的虧損。在這種情況下，如果在構(gòu)建策略時(shí)硬把 2017 年當(dāng)作測(cè)試集，一定會(huì)不自覺(jué)的把策略在測(cè)試集中的體現(xiàn)出來(lái)的新市場(chǎng)環(huán)境反饋到訓(xùn)練過(guò)程中，這等價(jià)于在整個(gè)歷史數(shù)據(jù)中對(duì)策略的參數(shù)調(diào)優(yōu)了。只要策略交易的市場(chǎng)特征有明確的業(yè)務(wù)支持而非數(shù)據(jù)挖掘的產(chǎn)物，那么針對(duì)它構(gòu)建及優(yōu)化策略參數(shù)時(shí)，是分別使用訓(xùn)練、測(cè)試集，還是使用所有數(shù)據(jù)來(lái)整體優(yōu)化，并不重要。
再來(lái)看看最后一個(gè)挑戰(zhàn)。下表展示了回測(cè)期內(nèi)凈值較高的五組 (S, L) 參數(shù)。順便一提，第二組和第五組的參數(shù)很接近，S 和 L 的取值分別是 10 和 20 左右，我猜想市場(chǎng)上有激進(jìn)的雙均線交易者會(huì)采取這類的參數(shù)，不過(guò)這不是本文關(guān)注的重點(diǎn)。
我們關(guān)注的重點(diǎn)是，在這些回測(cè)期內(nèi)凈值較高的參數(shù)中，2016 年的收益率都非常高。換句話說(shuō)，一波大行情能夠?qū)販y(cè)帶來(lái)很大的不平衡因素，如果以凈值作為構(gòu)建策略時(shí)評(píng)價(jià)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，則會(huì)錯(cuò)誤放大這種影響。因此在參數(shù)調(diào)優(yōu)時(shí)，不應(yīng)過(guò)度考慮策略的收益率大小，還應(yīng)考察波動(dòng)率、最大回撤、最長(zhǎng)回撤時(shí)間、以及夏普率這些考慮了風(fēng)險(xiǎn)的指標(biāo)。
5、結(jié)語(yǔ)
有挑戰(zhàn)就有機(jī)遇。
本文雖然客觀的指出了趨勢(shì) CTA 策略的表現(xiàn)有所下滑，但是我們對(duì)它的未來(lái)絕不悲觀。我只是想強(qiáng)調(diào)，市場(chǎng)在變化，策略的表現(xiàn)也有大小年之分。為此，一個(gè)科學(xué)的量化體系應(yīng)該做到定期的檢查策略，做到未雨綢繆、防患于未然。最理想的情況是策略不管在什么樣的市場(chǎng)行情中都能夠取得比較穩(wěn)定的收益。這絕不容易，這需要我們不斷學(xué)習(xí)、思考，調(diào)整策略以順應(yīng)市場(chǎng)的變化。
從目前的情況來(lái)看，在找到新的增長(zhǎng)點(diǎn)之前，中國(guó)經(jīng)濟(jì)難有大的起色，根據(jù)貨幣寬松程度和財(cái)政實(shí)施力度，未來(lái)存在通脹和通縮兩大潛在的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)，這對(duì)股權(quán)市場(chǎng)并非好的增長(zhǎng)環(huán)境。但對(duì)于商品期貨而言，因?yàn)榭梢酝瑫r(shí)做多和做空，不論是通脹壓力還是通縮環(huán)境，CTA 策略都可以通過(guò)捕捉商品價(jià)格的趨勢(shì)賺取收益，成為資本市場(chǎng)上博取風(fēng)險(xiǎn)收益的良好投資品種。在經(jīng)濟(jì)存在下行風(fēng)險(xiǎn)的環(huán)境下，CTA 策略大有可為。
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