導(dǎo)語：量化證券投資教學(xué)論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

一、量化投資的概念與特點(diǎn)

盡管量化投資已經(jīng)成為市場(chǎng)投資的發(fā)展趨勢(shì)，但是大多數(shù)投資者并不是很熟悉量化投資。一方面是由于量化投資一定程度上依賴數(shù)學(xué)模型，而賺錢的投資模型都是機(jī)構(gòu)的秘密武器，不會(huì)輕易披露。另一方面是由于量化投資采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)各種交易手段，有著較為復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算與技術(shù)要求，現(xiàn)在許多量化投資都是計(jì)算機(jī)自動(dòng)執(zhí)行的程序交易。另外，量化交易者，俗稱寬客（quants）的交易和故事多多少少增加了量化投資的神秘感。所以，人們一般把量化投資稱為“黑箱”。納蘭（Narang，R.，2012）描述了量化交易系統(tǒng)的典型構(gòu)造，打開了量化投資的“黑箱”。納蘭認(rèn)為阿爾法模型用來預(yù)測(cè)市場(chǎng)未來方向，風(fēng)險(xiǎn)控制模型用來限制風(fēng)險(xiǎn)暴露，交易成本模型用來分析為構(gòu)建組合產(chǎn)生的各種成本，投資組合構(gòu)建模型在追逐利潤、限制風(fēng)險(xiǎn)與相關(guān)成本之間做出平衡，然后給出最優(yōu)組合。最優(yōu)目標(biāo)組合與現(xiàn)有組合的差異就由執(zhí)行模型來完成。數(shù)據(jù)和研究部分則是量化投資的基礎(chǔ)：有了數(shù)據(jù)，就可以進(jìn)行研究，通過測(cè)試、檢驗(yàn)與仿真正確構(gòu)建各個(gè)模型。預(yù)測(cè)市場(chǎng)并制定策略是量化投資的核心，即阿爾法模型在量化投資中處于核心地位。隨著量化投資的不斷發(fā)展，量化投資模型也在不斷改進(jìn)。簡(jiǎn)單的策略可能就是證券或組合的套利行為，如期現(xiàn)套利組合、市場(chǎng)異象研究中的差價(jià)組合等。統(tǒng)計(jì)套利策略是經(jīng)典的量化投資策略，如匹配交易或攜帶交易。近年來，高頻交易成為量化投資的重要內(nèi)容，基于高速的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)施高頻的程序交易已經(jīng)是量化投資的重要利器。丁鵬（2012）將量化投資的主要內(nèi)容分為以下幾個(gè)方面：量化選股、量化擇時(shí)、股指期貨套利、商品期貨套利、統(tǒng)計(jì)套利、期權(quán)套利、算法交易、ETF/LOF套利和高頻交易等。他認(rèn)為量化投資的優(yōu)勢(shì)在于：紀(jì)律性、系統(tǒng)性、及時(shí)性、準(zhǔn)確性和分散化。

二、量化投資“黑箱”中的構(gòu)造與證券投資學(xué)的差異

在傳統(tǒng)的證券投資學(xué)中，投資組合理論、資本資產(chǎn)定價(jià)模型、套利定價(jià)理論和期權(quán)定價(jià)理論是現(xiàn)代金融理論的四塊基石。前兩者主要依靠均值-方差組合優(yōu)化的思想，后兩者則主要依靠市場(chǎng)的無套利條件。傳統(tǒng)的投資方法主要是基本面分析和技術(shù)分析兩大類，而量化投資則是“利用計(jì)算機(jī)科技并采用一定的數(shù)學(xué)模型去實(shí)現(xiàn)投資理念、實(shí)現(xiàn)投資策略的過程”。從概念看，量化投資既不是基本面分析，也不是技術(shù)分析，但它可以采用基本面分析，也可以采用技術(shù)分析，關(guān)鍵在于依靠模型來實(shí)現(xiàn)投資理念與投資策略。為了分析量化投資對(duì)證券投資學(xué)的啟示，本文從量化投資“黑箱”的各個(gè)構(gòu)成來探討量化投資與證券投資學(xué)中思路和觀點(diǎn)的差異。

（一）資產(chǎn)定價(jià)與收益的預(yù)測(cè)

根據(jù)組合優(yōu)化理論，投資者將持有無風(fēng)險(xiǎn)組合與市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)資產(chǎn)組合，獲得無風(fēng)險(xiǎn)利率與市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)溢價(jià)。資本資產(chǎn)定價(jià)模型則將此應(yīng)用到單一證券或組合，認(rèn)為證券的風(fēng)險(xiǎn)溢價(jià)等于無風(fēng)險(xiǎn)利率加上與風(fēng)險(xiǎn)貢獻(xiàn)比率一致的風(fēng)險(xiǎn)溢價(jià)，超過的部分就是超額收益，即投資組合管理所追求的阿爾法值。追求顯著正的阿爾法是資產(chǎn)定價(jià)理論給實(shí)務(wù)投資的一大貢獻(xiàn)。基于因素模型的套利定價(jià)理論則從共同風(fēng)險(xiǎn)因素的角度提供了追求阿爾法的新思路。其中，法瑪和佛倫齊的三因素定價(jià)模型為這一類量化投資提供了統(tǒng)一的參考。可以說，在因素定價(jià)方面，量化投資繼承了資產(chǎn)定價(jià)理論的基本思想。對(duì)于因素定價(jià)中因素的選擇，證券投資學(xué)認(rèn)為，對(duì)資產(chǎn)價(jià)格的影響，長(zhǎng)期應(yīng)主要關(guān)注基本面因素，而短期應(yīng)主要關(guān)注市場(chǎng)的交易行為，即采用技術(shù)分析。在量化投資中，主要強(qiáng)調(diào)按照事先設(shè)定的規(guī)則進(jìn)行投資，這在一定程度上與技術(shù)分析類似。但是，在技術(shù)分析中，不同的人會(huì)有不同的結(jié)論，而量化投資則強(qiáng)調(diào)投資的規(guī)則化和固定化，不會(huì)因人的差異而有較大的不同。另外，量化交易更強(qiáng)調(diào)從統(tǒng)計(jì)和數(shù)學(xué)模型方面尋找資產(chǎn)的錯(cuò)誤定價(jià)或者進(jìn)行收益的預(yù)測(cè)。

（二）無套利條件與交易成本

在證券投資學(xué)里，流動(dòng)性是證券的生命力。組合投資理論、資本資產(chǎn)定價(jià)模型以及套利定價(jià)理論等都認(rèn)為市場(chǎng)中存在大量可交易的證券，投資者可以自由買賣證券。這主要是為了保證各種交易都能實(shí)現(xiàn)，如套利交易。根據(jù)套利定價(jià)理論，一旦市場(chǎng)出現(xiàn)無風(fēng)險(xiǎn)的套利機(jī)會(huì)，理性投資者會(huì)立即進(jìn)行套利交易，當(dāng)市場(chǎng)均衡時(shí)就不存在套利機(jī)會(huì)。現(xiàn)實(shí)市場(chǎng)中往往存在套利限制。一是因?yàn)閯P恩斯說的“市場(chǎng)的非理性維持的時(shí)間可能會(huì)長(zhǎng)到你失去償付能力”。二是因?yàn)槭袌?chǎng)總是存在交易費(fèi)用等成本。但證券投資學(xué)中，對(duì)市場(chǎng)中套利限制與非流動(dòng)性的關(guān)注較少，這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)金融理論中簡(jiǎn)化了市場(chǎng)結(jié)構(gòu)。市場(chǎng)微觀結(jié)構(gòu)理論研究在既定的交易規(guī)則下，金融資產(chǎn)交易的過程及其結(jié)果，旨在揭示金融資產(chǎn)交易價(jià)格形成的過程及其原因。在市場(chǎng)微觀結(jié)構(gòu)理論中，不同的市場(chǎng)微觀結(jié)構(gòu)對(duì)市場(chǎng)流動(dòng)性的沖擊是不同的。因而，從量化投資的角度看，為了降低交易帶來的價(jià)格沖擊，能實(shí)施量化投資策略的證券往往都應(yīng)有較好的流動(dòng)性，因?yàn)榻灰讜r(shí)非流動(dòng)性直接影響投資策略的實(shí)施。從這個(gè)意義上講，量化投資時(shí)的交易成本不僅包括交易費(fèi)用，更主要的是要考慮市場(chǎng)交易沖擊的流動(dòng)性成本。

（三）風(fēng)險(xiǎn)控制與市場(chǎng)情緒

在證券市場(chǎng)中，高收益與高風(fēng)險(xiǎn)相匹配。量化投資在追求高收益的同時(shí)，不可避免地承擔(dān)了一定的風(fēng)險(xiǎn)。在證券投資學(xué)中，系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)主要源于宏觀經(jīng)濟(jì)因素，非系統(tǒng)性因素則主要源于行業(yè)、公司因素，并且不考慮市場(chǎng)交易行為的影響。在量化投資中，較多地使用因素定價(jià)模型，不僅會(huì)考慮市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)因素，而且會(huì)考慮交易行為等因素，只是不同的模型有不同的側(cè)重點(diǎn)，在多模型的量化投資系統(tǒng)中自然包括了這兩方面的因素。除了各種基本面和市場(chǎng)交易的因素風(fēng)險(xiǎn)外，量化投資還有自身不可忽視的風(fēng)險(xiǎn)源。一方面，量化交易中，部分交易是采用保證交易的期貨、期權(quán)等衍生品交易，這種杠桿交易具有放大作用，隱藏著巨大的風(fēng)險(xiǎn)。另一方面，市場(chǎng)沖擊的流動(dòng)性成本也是量化投資的風(fēng)險(xiǎn)控制因素，理所當(dāng)然地在圖1的風(fēng)險(xiǎn)控制模型中體現(xiàn)出來。另外，在一般的投資過程中，市場(chǎng)情緒或多或少會(huì)成為風(fēng)險(xiǎn)控制的一個(gè)對(duì)象。然而，在量化投資中，更多的交易都是通過計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)的，如程序交易等，這樣以來，投資者情緒等因素對(duì)投資決策的影響相對(duì)較小。所以，在量化投資的風(fēng)險(xiǎn)控制模型中較少地考慮市場(chǎng)情緒以及投資者自身的情緒，主要是通過承擔(dān)適度的風(fēng)險(xiǎn)來獲得超額回報(bào)，因?yàn)楫吘箿p少風(fēng)險(xiǎn)也減少了超額回報(bào)。

（四）執(zhí)行高頻交易與算法交易

在對(duì)未來收益、風(fēng)險(xiǎn)和成本的綜合權(quán)衡下，實(shí)現(xiàn)投資策略成為量化投資的重要執(zhí)行步驟。為了達(dá)到投資目標(biāo)，量化投資不斷追求更快的速度來執(zhí)行投資策略，這就推動(dòng)了采用高速計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的程序化交易的誕生。在證券投資學(xué)里，技術(shù)分析認(rèn)為股價(jià)趨勢(shì)有長(zhǎng)期、中期和短期趨勢(shì)，其中，長(zhǎng)期和中期趨勢(shì)有參考作用，短期趨勢(shì)的意義不大。然而，隨著計(jì)算機(jī)信息科技的創(chuàng)新，量化投資策略之間的競(jìng)爭(zhēng)越來越大，誰能運(yùn)作更快的量化模型，誰就能最先找到并利用市場(chǎng)錯(cuò)誤定價(jià)的瞬間，從而賺取高額利潤。于是，就誕生了高頻交易：利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)和進(jìn)行量化分析，快速做出交易決策，并且隔夜持倉。高頻交易的基本特點(diǎn)有：處理分筆交易數(shù)據(jù)、高資金周轉(zhuǎn)率、日內(nèi)開平倉和算法交易。高頻交易有4類流行的策略：自動(dòng)提供流動(dòng)性、市場(chǎng)微觀結(jié)構(gòu)交易、事件交易和偏差套利。成功實(shí)施高頻交易同時(shí)需要兩種算法：產(chǎn)生高頻交易信號(hào)的算法和優(yōu)化交易執(zhí)行過程的算法。為了優(yōu)化交易執(zhí)行，目前“算法交易”比較流行。算法交易優(yōu)化買賣指令的執(zhí)行方式，決定在給定市場(chǎng)環(huán)境下如何處理交易指令：是主動(dòng)的執(zhí)行還是被動(dòng)的執(zhí)行，是一次性交易還是分割成小的交易單。算法交易一般不涉及投資組合的資產(chǎn)配置和證券選擇問題。

三、對(duì)量化投資在證券投資教學(xué)中應(yīng)用的思考

從上述分析可以知道，量化投資的“黑箱”構(gòu)造與證券投資學(xué)之間存在一定的差異，因此，在證券投資的教學(xué)中應(yīng)當(dāng)考慮量化投資發(fā)展的要求。

（一）市場(chǎng)微觀結(jié)構(gòu)與流動(dòng)性沖擊

在理性預(yù)期和市場(chǎng)有效假說下，市場(chǎng)價(jià)格會(huì)在相關(guān)信息披露后立即調(diào)整，在信息披露前后市場(chǎng)有著截然不同的表現(xiàn)。在證券投資學(xué)里，一般認(rèn)為價(jià)格的調(diào)整是及時(shí)準(zhǔn)確的，然而，現(xiàn)實(shí)的世界里，價(jià)格調(diào)整需要一個(gè)過程。在不同的頻率下，這種價(jià)格形成過程的作用是不同的。在長(zhǎng)期的投資中，短期的價(jià)格調(diào)整是瞬間的，影響不大。然而，在高頻交易中，這種價(jià)格調(diào)整過程影響很大。市場(chǎng)微觀結(jié)構(gòu)就是研究這種價(jià)格形成過程。市場(chǎng)微觀結(jié)構(gòu)理論中有兩種基本的模型：存貨模型和信息模型。存貨模型關(guān)注商委托單簿不平衡對(duì)訂單流的影響，解釋沒有消息公布時(shí)價(jià)格短暫波動(dòng)的原因。信息模型關(guān)注信息公布后信息反映到價(jià)格中的這一過程，認(rèn)為含有信息的訂單流是導(dǎo)致價(jià)格波動(dòng)的原因。無論是關(guān)注委托訂單的存貨模型還是關(guān)注市場(chǎng)參與者信息類型的信息模型，這些市場(chǎng)微觀結(jié)構(gòu)的研究加強(qiáng)了流動(dòng)性與資產(chǎn)價(jià)格之間的聯(lián)系，強(qiáng)調(diào)流動(dòng)性在量化投資決策中的重要作用。一般的證券投資學(xué)中基本沒有市場(chǎng)微觀結(jié)構(gòu)的內(nèi)容，因而，為了加強(qiáng)證券投資學(xué)的實(shí)用性，應(yīng)關(guān)注市場(chǎng)微觀結(jié)構(gòu)的內(nèi)容與發(fā)展。

（二）業(yè)績(jī)?cè)u(píng)價(jià)與高杠桿

對(duì)于證券組合而言，不僅要分析其超額收益和成本，還要考慮其風(fēng)險(xiǎn)與業(yè)績(jī)。在組合業(yè)績(jī)?cè)u(píng)價(jià)中，一方面要考慮風(fēng)險(xiǎn)的衡量，另一方面則要分析業(yè)績(jī)的來源。在證券投資學(xué)中，組合業(yè)績(jī)來自于市場(chǎng)表現(xiàn)以及管理者的配置與選股能力。對(duì)于量化投資而言，市場(chǎng)時(shí)機(jī)和管理者的能力依然重要，然而，量化投資的業(yè)績(jī)?cè)u(píng)價(jià)還應(yīng)考慮另一個(gè)因素：高杠桿。量化交易中，部分交易是采用保證交易的期貨、期權(quán)等衍生品交易，這種杠桿交易具有放大作用，在市場(chǎng)好的時(shí)候擴(kuò)大收益，但在市場(chǎng)不好的時(shí)候會(huì)加速虧損，這些與傳統(tǒng)的業(yè)績(jī)?cè)u(píng)價(jià)就不太一樣。在一般的證券投資學(xué)里，業(yè)績(jī)?cè)u(píng)價(jià)主要考慮經(jīng)風(fēng)險(xiǎn)調(diào)整的收益，很少考慮其杠桿的作用，這不僅忽略了杠桿的貢獻(xiàn)，而且有可能夸大了投資者的技能水平。

（三）人為因素與模型風(fēng)險(xiǎn)

在量化投資中，非常注重計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)和模型的分析，這突出了量化投資的規(guī)則性和固定性。然而，實(shí)際中，別看量化采用了各種數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)模型，但策略設(shè)計(jì)、策略檢測(cè)和策略更新等過程都離不開人的決策。量化交易策略與判斷型交易策略的主要差別在于策略如何生成以及如何實(shí)施。量化投資運(yùn)用模型對(duì)策略進(jìn)行了細(xì)致研究，并借助計(jì)算機(jī)實(shí)施策略，能夠消除很多認(rèn)為的隨意性。但是，量化策略畢竟體現(xiàn)投資者的交易理念，這一部分依賴于投資者的經(jīng)驗(yàn)，一部分依賴于投資者對(duì)市場(chǎng)的不斷觀察與更新。實(shí)際上，人始終處于交易之中，對(duì)于市場(chǎng)拐點(diǎn)以及趨勢(shì)反轉(zhuǎn)的判斷主要還是依賴投資者的經(jīng)驗(yàn)。光大的烏龍指事件充分表明了人為因素在量化投資中的兩面性：決策實(shí)施依賴于人的設(shè)定，而人的設(shè)定不僅依賴于經(jīng)驗(yàn)，而且人還會(huì)犯錯(cuò)。人之所以會(huì)犯錯(cuò)，一方面是因?yàn)槿藗儗?duì)市場(chǎng)的認(rèn)知是不完全的，另一方面則是人們使用了錯(cuò)誤的模型。經(jīng)典的證券投資理論中，股票價(jià)格的變動(dòng)被認(rèn)為是隨機(jī)的，小概率事件出現(xiàn)的機(jī)會(huì)比較小，但是經(jīng)驗(yàn)研究表明股票收益率具有肥尾現(xiàn)象，小概率事件發(fā)生的機(jī)會(huì)超出了人們?cè)鹊恼J(rèn)識(shí)，即市場(chǎng)還會(huì)出現(xiàn)“黑天鵝”。更為關(guān)鍵的是，量化投資更依賴數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)模型，這就使得量化投資存在較大的模型風(fēng)險(xiǎn)，即使用了錯(cuò)誤的模型。為了防范模型風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)采用更為穩(wěn)健的模型，即模型的參數(shù)和函數(shù)應(yīng)該適應(yīng)多種市場(chǎng)環(huán)境。近年來，研究表明，證券收益及其與風(fēng)險(xiǎn)因素的關(guān)系存在較大的非線性，同時(shí)，市場(chǎng)中存在一定的“噪聲”，采用隱馬爾科夫鏈等隨機(jī)過程和機(jī)器學(xué)習(xí)等數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行信息處理成為量化投資的重要技術(shù)支持。

（四）2013年諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)的啟示

2013年，提出市場(chǎng)有效性假說的尤金•法瑪和行為金融學(xué)代表人物的羅伯特•J•席勒以及提出廣義距估計(jì)的拉爾斯•皮特•漢森因?qū)Y產(chǎn)價(jià)格的實(shí)證分析而共同獲得諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)。他們的研究表明：“預(yù)測(cè)股票和債券幾天或幾周后的價(jià)格是不可能的，但預(yù)測(cè)資產(chǎn)價(jià)格的長(zhǎng)期走勢(shì)卻是可能的，比如三五年后的價(jià)格。”瑞典皇家科學(xué)院表示，三位獲獎(jiǎng)?wù)邽槔斫赓Y產(chǎn)價(jià)格理論奠定了基礎(chǔ)，這一理論一部分取決于風(fēng)險(xiǎn)和風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度的變化，還有一部分取決于行為偏差及市場(chǎng)摩擦。這說明大家認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)與風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度、行為偏差與市場(chǎng)摩擦都不能單獨(dú)地解釋市場(chǎng)中資產(chǎn)價(jià)格，這些因素都是有作用的。實(shí)踐中，量化投資分析中經(jīng)常使用多個(gè)模型，分別把風(fēng)險(xiǎn)因素、交易行為以及市場(chǎng)摩擦成本考慮在內(nèi)，而證券投資學(xué)中主要介紹風(fēng)險(xiǎn)與風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度，對(duì)于行為偏差與市場(chǎng)摩擦關(guān)注嚴(yán)重不足。另外，根據(jù)2013年的諾獎(jiǎng)，不同期限上價(jià)格預(yù)測(cè)的能力是不同的，因而，考慮收益和風(fēng)險(xiǎn)以及成本的期限，綜合各種因素對(duì)資產(chǎn)價(jià)格的變動(dòng)進(jìn)行系統(tǒng)解釋與預(yù)測(cè)是證券投資學(xué)向深度挖掘的方向。

作者：熊海芳單位：東北財(cái)經(jīng)大學(xué)金融學(xué)院