当两个品种价格存在某种比较简单的可量化关系时,我们可以利用这种关系进行配对交易。一种比较简单常见的关系就是价格线性相关,由于价格非平稳序列,我们把这种关系称为协整关系。这种关系呈现的模式可能是同步相关,即两个品种同时受到相同或者类似的其他因素影响,从而价格存在同步变化的趋势;或者是leader-lagger关系,这个在商品期货的上下游品种中比较常见。

价格协整

        如果两个品种存在价格协整关系,那么可以通过简单的线性回归两个两个价格的关系,利用残差项的平稳特性,进行统计套利。即如果残差项过大,比如偏离两个标准差以上(超参数,可调整),就可以做多低价品种,做空高价品种,等待价格收敛获利。

        在实操中,需要注意组合的相对持仓比例,保证盈亏是一个不受单边品种趋势影响的组合,盈利只来源于价差的收敛,以较好的控制组合由于单边品种价格趋势带来的风险。

        以商品期货为例,假设品种A和B之间存在价格协整关系,关系如下:

协整分析python代码 协整方法_量化交易

设A的合约乘数为m1,B的合约乘数为m2,则:

协整分析python代码 协整方法_标准差_02

所以,一个单位的套利组合应该是做多1手A合约,做空

协整分析python代码 协整方法_链路_03

手合约B。

        当然,由于我们的构造目的是一个统计上盈亏相抵的套利组合,因此可以直接拿1手的合约A价值(即价格和合约乘数的乘积)和1手的合约B价值做回归,而不是对价格做回归,这样得到的回归系数直接就是组合中持仓量的比值,而不需要经过转化。

        这里价格之间存在的是线性的协整关系,因此可以直接构造稳定的套利组合,但是如果在有些情况下,价格之间的关系并非线性,那么便无法一次性的构造套利组合,因为盈亏对价格的导数不再是常数,因此持仓量也不再是一个稳定的值,这时,就会涉及动态对冲,需要一定频率的计算盈亏相对价格的导数,动态调整头寸,以实现较好的控制组合风险,当然,这种情况需要一个前提就是价格关系较为稳定。

同步相关还是滞后相关?

        同步相关和leader-lagger关系都可以进行同期协整套利,对于leader-lagger,可以通过价格的随机游走特点进行转换,很显然同期价格之间也是存在协整关系的。

        当两个品种之间存在leader-lagger关系,那么其不仅可以进行同期的低风险统计套利,更有价值的套利方式是使用leader价格信息预测lagger价格,进行高频统计套利。当然,leader-lagger的高频套利逻辑相当简单,涉及的模型也不复杂,核心在于leader价格信息和抢单,这就涉及数据资源以及整个链路的低延时,那就是另外一回事了。