金融工程与衍生品投资策略：配对交易实战研究流程构建与资金分配1207

1、配对交易实战研究 流程构建与资金分配 2013年金融工程与衍生品投资策略年金融工程与衍生品投资策略 证券研究报告 2012年年12月月7日日 何苗（分析师） 邮件：hemiao 电话:证书编号：s0880511010049 耿帅军（研究助理） 邮件： 电话证书编号：s0880111110128 蒋瑛琨（分析师） 邮件： 电话证书编号：s0880511010023 投资要点 构建完备的配对交易流程和风险控制体系 方案设计完全基于配对交易实战：构建完备的配对交易流程，模拟测算未纳入历史上的未来数据，且 充分考虑实际

2、交易中的各种限制。 数据处理更细致、贴近实际交易：采用前复权的数据处理方式，对观测期和交易期的数据分别处理； 保证计算信号的时间序列数据与实际交易的数据一致。 深度挖掘和紧密跟踪资产配对关系 以定量分析为基础，合理加入基本面分析：充分研究股票的细分行业，考虑配对资产之间共同驱动因 素，合理构建配对资产。 探究统计分析工具内涵，寻求有效交易触发条件：通过严格设定配对交易建仓信号有效期限，避免不 稳定配对关系造成交易亏损。 合理设计资产配置方案，匹配投资收益与风险 交易费用的预留：尽量减少资金拖累，以满足实际交易需要。 交易路径的选择：在资金的限制下，策略收益率有较强的路径依赖，需要在信号利用率和

3、资金利用率 权衡，达到策略收益最大化。 目录 配对交易原理及策略设计 配对交易在国内实践的难点 同行业股票配对交易策略模拟测算 配对交易策略中的资金分配方案及影响 结论及后续研究思考 配对交易定义及原理 定义及分类 配对交易策略是通过跟踪在长期具有一定稳定关系的两类资产（股票、期货、基 金等），利用两者之间短期异常偏离，分别持有相对高估资产的空头和相对低估 资产的多头，当短期异常偏离再度恢复到长期均衡关系时平仓获利。 配对交易是一种相对低风险的套利策略。配对交易可分为基于统计套利的策略和 基于事件套利的策略，实践中前者运用更广泛，我们讨论也仅基于前者。 特点及原理 基于统计套利的策略主要针对配

4、对资产在弹性和时间上的差异；基于事件套利的 策略主要针对配对资产价格变动方向上的差异。 配对交易策略是市场中性策略的一个重要分支，其策略收益率与市场的涨跌无关 。但配对交易并非完全无风险，需承担单个资产的非系统性风险。 基于统计套利的配对交易，策略核心假定是配对资产之间在长期具有一定稳定关 系，即具有均值回复特性。 配对交易定义及原理 图1 配对交易原理图 数据来源：国泰君安证券研究 建仓点 平仓点 建仓点 平仓点 建仓线 1 平仓线 1 平仓线 2 建仓线 2 配对交易策略设计 配对交易策略设计大致分为三个部分： （1）配对资产选择 1）资产类型的选择：股票、基金、期货、期权等各类可交易资产

5、。 2）配对方法选择：a、定量方法（如：协整、相关系数等）； b、定性方法（如：基本面分析、事件性分析等）。 （2）交易策略及参数设定 1）策略方法选择：价格比值、协整方程残差等； 2）交易参数设定：观测期、交易期、信号测算方法、建仓线、平仓线、 止损线、交易有效性、交易费用、交易杠杆、资金成本、 交易风险控制指标等。 （3）资金分配原则 1）交易费用的预留：尽量减少资金拖累，并满足交易需求； 2）交易通道的选择：在资金的限制下，难以建仓所有有效信号，因此策略收益 率有较强的路径依赖。权衡信号利用率和资金利用率，达 到策略收益最大化。 无 配对交易策略设计 图2 配对交易流程图 剔除数据长度不

6、足备选股票池(同行业内) 第 1 个交易日为基期前复权 观测期数据处理 交易期满,进入下一交周期 剔除长期停牌股票 不满足 定量筛选(如协整) 配对组选择剔除 同一交易周期内 满足 定性筛选 测算并检测交易信号第 n 个交易日后不观测以当前交易日为基期向前复权 是否为停牌股 是否买入涨停,卖出跌停 有建仓信号 开仓有效性判别 有效 观测持有资金状况 无效 不足 无建仓信号 判断股票下一交易日是否需要复权 不开仓 不需复权 需复权 交易期数据处理 beta 值以及残差不变 充足 开仓(分配现有资金) 以当前交易日为基期向前复权 需复权 判断股票下一交易日是否需要复权 不需复权 负债比止损 交易期

7、数据处理观测平仓/止损信号 到期平仓绝对止损 beta 值以及残差不变 是否为停牌股 有 平仓/止损有效性判别 有效 平仓/止损 获利平仓 是否买入涨停,卖出跌停 数据来源：国泰君安证券研究 无效 止损平仓 目录 配对交易原理及策略设计 配对交易在国内实践的难点 同行业股票配对交易策略模拟测算 配对交易策略中的资金分配方案及影响 结论及后续研究思考 配对交易在国内实践难点 融资融券成本高 年化费率8.6%，即每天万分之二点二六 融资融券交易杠杆低 融资买入或融券卖出的保证金比例不得低于50%，即杠杆不超过2倍 融资融券交易标的偏少 融资融券的交易标的共288只，278只股票和10只etf 融资

8、融券市场深度和广度有限 融资融券交易余额不足800亿元，日交易额约几十亿元，融券交易额不足20亿元 融券卖出资金不能买入股票做多 融券卖出资金在账户上作为冻结资金，仅可用于买回融券卖出股票和偿付融券 费用 机构投资者暂未获得融资融券的交易权限 尽管券商资管已从政策层面获准参与融资融券交易，但并未实质性参与 2010/3/31 2010/05/052010/06/072010/07/132010/08/132010/09/152010/10/282010/11/302010/12/312011/02/102011/03/152011/04/192011/05/232011/06/242011/0

9、7/272011/08/292011/09/302011/11/092011/12/122012/01/162012/02/232012/03/272012/05/042012/06/062012/07/102012/08/102012/09/122012/10/222012/11/22 2010-03-312010-04-282010-05-262010-06-252010-07-222010-08-182010-09-142010-10-212010-11-172010-12-142011-01-112011-02-142011-03-112011-04-112011-05-092011-

10、06-032011-07-012011-07-282011-08-242011-09-212011-10-252011-11-212011-12-162012-01-162012-02-172012-03-152012-04-162012-05-152012-06-112012-07-092012-08-032012-08-302012-09-262012-10-30 2010/3/31 2010/05/052010/06/072010/07/132010/08/132010/09/152010/10/282010/11/302010/12/312011/02/102011/03/152011

11、/04/192011/05/232011/06/242011/07/272011/08/292011/09/302011/11/092011/12/122012/01/162012/02/232012/03/272012/05/042012/06/062012/07/102012/08/102012/09/122012/10/222012/11/22 配对交易在国内实践难点 图3 沪深两市融资融券余额图4 融资买入余额和融券卖出余额 800 700 融资融券余额(亿元，沪市) 融资融券余额/全部a股流通市值 融资融券余额(亿元，深市) 0.50%800 700 融资买入余额（亿元） 两市融资卖

12、出余额占比 融券卖出余额（亿元） 4.5% 4.0% 600 500 400 300 200 100 0 0.40% 0.30% 0.20% 0.10% 0.00% 600 500 400 300 200 100 0 3.5% 3.0% 2.5% 2.0% 1.5% 1.0% 0.5% 0.0% 图5 沪深两市融资融券交易额占比 12% 10% 融资交易/现货成交额（两市合计） 融券交易/现货成交额（两市合计） 融资融券交易/现货成交额（两市合计） 8% 6% 4% 2% 0% 数据来源：国泰君安证券研究，上海证券交易所，深圳证券交易所 目录 配对交易原理及策略设计 配对交易在国内实践难点 同

13、行业股票配对交易策略模拟测算 配对交易策略中的资金分配方案及影响 结论及后续研究思考 配对交易策略设计方案特点 方案设计完全基于配对交易实战 完备的配对交易流程，基于行业内的同质股票研究，且模拟测算未纳入历史上 的未来数据 数据处理更细致、贴近实际交易 采用前复权的数据处理方式，对观测期和交易期的数据分别处理；保证计算信 号的时间序列数据与实际交易的数据一致 重视交易信号的有效性 对于建仓信号、平仓信号以及止损信号均考察信号的可交易性，避免模拟测算 中收益率的虚增 全面衡量信号质量以及资金配置影响 多角度考察信号质量（胜率、平均盈利亏损比、平仓类型占比、交易成本及资 金成本影响等）、资金配置方

14、案（信号利用率和资金利用率的权衡） 配对交易策略模拟测试参数 测算标的：银行股（16只） 测算区间：2005年1月4日-2012年10月31日 配对股票选择方法：engel-granger协整检验 信号测算方法：协整方程残差（滚动时间窗） 观测期、交易期及滚动测算频率：60个交易日 建仓线、获利平仓线及止损平仓线：偏离均值3倍、0倍和 5倍 绝对止损线：每笔交易累计亏损不超过10% 融资融券成本：年化8.6%（每天万分之二点二六） 交易佣金：万分之八（双边） 冲击成本、印花税：千分之一（冲击成本双边，印花税单边） 融资融券交易杠杆：多空头交易杠杆均为1.25倍 配对交易模拟测算 表1 全区间配

15、对交易统计情况（2005.1-2012.10） 有效信号数量87无效信号数量 长期停牌 涨跌停限制 5 21 到期平仓数量16胜率 不考虑成本 考虑成本 6.25% 6.25% 平仓类型 获利平仓 止损平仓 绝对止损 数量 数量 数量 69 1 1 胜率 胜率 胜率 不考虑成本 考虑成本 不考虑成本 考虑成本 不考虑成本 考虑成本 94.20% 78.26% 0% 0% 0% 0% 整体信号胜率 盈利 (考虑成本） 不考虑成本 考虑成本 最大值 最小值 平均数 中位数 75.86% 63.22% 12.08% 0.25% 2.67% 1.89% 平均盈利亏损比 亏损 （考虑成本） 不考虑成本

16、考虑成本 最大值 最小值 平均数 中位数 1.06 0.80 -0.002% -10.24% -3.32% -2.56% 数据来源：国泰君安证券研究，wind 2005/4/62005/7/6 2005/10/6 2006/1/62006/4/62006/7/6 2006/10/6 2007/1/62007/4/62007/7/6 2007/10/6 2008/1/62008/4/62008/7/6 2008/10/6 2009/1/62009/4/62009/7/6 2009/10/6 2010/1/62010/4/62010/7/6 2010/10/6 2011/1/62011/4/620

17、11/7/6 2011/10/6 2012/1/62012/4/62012/7/6 2012/10/6 2005/10/28 2006/1/282006/4/282006/7/28 2006/10/28 2007/1/282007/4/282007/7/28 2007/10/28 2008/1/282008/4/282008/7/28 2008/10/28 2009/1/282009/4/282009/7/28 2009/10/28 2010/1/282010/4/282010/7/28 2010/10/28 2011/1/282011/4/282011/7/28 2011/10/28 201

18、2/1/282012/4/28 配对交易模拟测算 配对交易信号分布及持仓时间有如下特点： （1）交易信号分布具有聚集性； （2）交易持仓时间具有随机性； 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 图6 配对交易信号分布及持仓时间图 （2005.1-2012.10） 图7 配对交易信号收益率分布（按平仓日） （2005.1-2012.10） 15% 收益率 10% 5% 0% -5% -10% -15% 0 数据来源：国泰君安证券研究，wind 注：图6中横坐标表示交易区间，纵坐标表示16只股票构建的120对股票对。 3 配对交易模拟测算 表2 分年度配对交易

19、统计情况 年度 交易 数量 胜率 平均盈利 亏损比 最大值 盈利（考虑成本） 最小值 平均数 中位数最大值 亏损（考虑成本） 最小值 平均数 中位数 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012.10 1 1 13 14 19 19 16 100% 100% 33.3% 84.6% 78.6% 68.4% 36.8% 62.5% 0.93 1.50 0.79 0.72 0.32 0.94 4.05% 2.94% 7.37% 12.08% 4.63% 3.40% 3.34% 1.50% 4.05% 2.94% 7.37% 0.81% 0.46% 0.98% 0.

20、47% 0.25% 4.05% 2.94% 7.37% 5.53% 2.17% 2.26% 1.26% 0.97% 4.05% 2.94% 7.37% 3.87% 1.52% 2.43% 0.94% 1.09% -5.56% -0.16% -0.22% -1.49% -0.47% -0.002% -10.24% -7.20% -7.22% -6.31% -9.37% -3.90% -7.90% -3.68% -2.75% -3.15% -3.92% -1.03% -0.80% -2.67% -2.58% -0.68% 数据来源：国泰君安证券研究，wind 配对交易模拟测算 研究行业内股票配对交

21、易，行业的划分和界定尤其重要，部分行业的细分子 行业较多，虽为同行业股票，但股价的驱动因素差异较大，如基础化工、电 子元器件等。 对此我们分两个角度研究： （1）通过寻找股票同质性较强或者股票驱动因素趋同的行业，进行行业内 股票配对； （2）比较行业内股票配对和细分子行业内股票配对交易。 表3 行业内股票同质性较强或股价驱动因素趋同股票配对交易统计情况 行业 交易 数量 胜率 最大值 盈利 最小值 平均数中位数最大值 亏损 最小值平均数中位数 证券 电力设备 65 17 61.5% 70.6% 9.44% 21.62% 0.02% 0.17% 3.03% 6.53% 2.63% 6.19% -

22、0.04% -7.49% -15.91% -12.91% -5.57% -10.98% -4.86% -11.75% 数据来源：国泰君安证券研究，wind 9 配对交易模拟测算 表4 有色金属及细分行业行业配对交易统计情况 行业 交易 数量 胜率 最大值 盈利 最小值 平均数中位数最大值 亏损 最小值 平均数中位数 有色金属 黄金 铝 310 2 57.1% 66.7% 100% 19.19% 3.98% 3.28% 0.14% 0.03% 0.64% 5.06% 2.32% 1.96% 4.34% 2.44% 1.96% -0.03% -0.24% -19.09% -7.10% -9.44%

23、 -3.06% -10.81% -1.85% 表5 食品饮料及细分行业行业配对交易统计情况 行业 交易 数量 胜率 最大值 盈利 最小值 平均数中位数最大值 亏损 最小值 平均数中位数 食品饮料 白酒 82 16 42.7% 75% 12.20% 5.53% 0.39% 1.14% 4.32% 3.19% 3.57% 3.08% -0.72% -0.69% 19.90% -11.46% -9.96% -9.47% -10.80% -10.17% 数据来源：国泰君安证券研究，wind 目录 配对交易原理及策略设计 配对交易在国内实践难点 同行业股票配对交易策略模拟测算 配对交易中的资金分配方案及

24、影响 结论及后续研究思考 配对交易的资金配置方案 资金限制对配对交易策略设计的影响 （1）信号利用率，有限的资金难以保证交易每个有效的建仓信号，而信号发出 是随机的，因此投资收益率存在一定的路径依赖。 （2）资金利用率，实际交易中存在佣金、印花税、融资融券成本，且相关费用 与交易发生同时产生扣减，因此必须有预留现金。 （3）零股问题，股票建仓时买卖的股票数量需是100的整数倍，因此资金分配 比例与实际建仓头寸存在差异，资金总量越小差异越大。 （4）账户监控问题，融资融券交易实行全账户监控，即资产与负债之比不低于 130%，否则将面临追加保证金或强制平仓。 可供选择资金配置方案 （1）时间优先原

25、则，时间相同时等额分配； （2）按照固定金额配置，直至可交易金额分配完毕； （3）按照可供分配金额等比例配置； （4）根据待选配对组的数量确定每个减仓信号分配的资金数量。 配对交易的资金配置方案 资金配置方案设计 （1）初始投入资金：1千万； （2）初始预留资金：初始投入资金的1%； （3）零股处理：取相邻绝对值较小的整数； （4）账户监控指标：资产与负债之比不低于130%，一旦跌破需追加至150%以上； （5）资金配置方案：根据待选配对组的数量确定每个建仓信号分配的资金数量； （6）闲置资金投资收益率：年化2.5%。 资金配置方案选择理由 （1）时间优先原则，时间相同时等额分配 该方案以资金

26、利用率最高为目的，但忽视信号质量问题，并且该方案使得 持有头寸的波动较大，实践中难以运用。 （2）按照固定金额配置，直至可交易金额分配完毕； 该方案避免了持有头寸的过度集中，但累计交易时间过长，累计较多盈利 时，将面临愈加严重的资金拖累。 （3）按照可供分配金额等比例配置； 该方案可保证信号利用率最高，但隐含了先发出信号更优的假定。 2005/4/72005/8/7 2005/12/7 2006/4/72006/8/7 2006/12/7 2007/4/72007/8/7 2007/12/7 2008/4/72008/8/7 2008/12/7 2009/4/72009/8/7 2009/12

27、/7 2010/4/72010/8/7 2010/12/7 2011/4/72011/8/7 2011/12/7 2012/4/72012/8/72005/10/28 2005/12/28 2006/2/282006/4/302006/6/302006/8/31 2006/10/312006/12/31 2007/2/282007/4/302007/6/302007/8/31 2007/10/312007/12/31 2008/2/292008/4/302008/6/302008/8/31 2008/10/312008/12/31 2009/2/282009/4/302009/6/302009

28、/8/31 2009/10/312009/12/31 2010/2/282010/4/302010/6/302010/8/31 2010/10/312010/12/31 2011/2/282011/4/302011/6/302011/8/31 2011/10/312011/12/31 2012/2/292012/4/302012/6/30 资金限制下配对交易模拟测算 资金限制下，配对交易全区间（2005.1-2012.10）收益率： （1）全区间累计收益率为30%，年复合增长率为3.62%； （2）全区间最大回撤为-5.5%； （3）全区间信号利用率为96.6%。 图8 配对交易全区间累计收益

29、率 （2005.4.7-2012.8.28） 图9 配对交易全区间每笔交易收益率 （考虑成本，2005.4.7-2012.8.28） 1700 1500 持有资产市值（考虑成本，万元） 持有资产市值（不考虑成本，万元） 20% 15% 每笔收益率 10% 1300 5% 1100 0% 900 700 500 数据来源：国泰君安证券研究，wind -5% -10% -15% 资金限制下配对交易模拟测算 本资金设计方案资金利用效率较高； 在资金限制下，投资收益具有较强的路径依赖。 表6 资金限制对于配对交易信号数量与质量影响 不考虑资金限制考虑资金限制 有效信 号数量 87 有效信 号数量 84

30、 到期平仓数量16胜率6.25%到期平仓数量14胜率7.14% 平仓 类型 获利平仓 止损平仓 绝对止损 数量 数量 数量 69 1 1 胜率 胜率 胜率 78.26% 0% 0% 平仓 类型 获利平仓 止损平仓 绝对止损 数量 数量 数量 66 1 3 胜率 胜率 胜率 77.27% 0% 0% 整体 胜率 考虑成本63.22% 平均盈利 亏损比 0.80 整体 胜率 考虑成本61.90% 平均盈利 亏损比 0.82 最大值12.08%-0.002%最大值 15.11% -0.002% 盈利 (考虑 成本） 最小值 平均数 0.25% 2.67% 亏损 （考虑成 本） -10.24% -3.

31、32% 盈利 (考虑 成本） 最小值 平均数 0.31% 3.37% 亏损 （考虑成 本） -10.28% -4.11% 中位数1.89%-2.56%中位数 2.27% -3.21% 数据来源：国泰君安证券研究，wind 注：考虑资金限制的收益率计算方法与不考虑资金限制的略有区别。 目录 配对交易原理及策略设计 配对交易在国内实践难点 同行业股票配对交易策略模拟测算 配对交易中的资金分配方案及影响 结论及后续研究思考 研究结论 配对交易策略的核心在于配对资产的选择和交易流程控制 （1）配对资产（股票）的选择仅依靠单一指标（如资产价格之间协整关系）， 难以选出有效配对。主要是由于难以 防范股票由

32、于事件性影响而产生组对 关系的根本性逆转，寻找配对资产共同的驱动因素尤为重要； （2）配对交易策略作为一种套利策略，其成功运用于实践的基础在于完备的 流程设计和严格的流程控制，交易算法本身仅提供了一种盈利的可能。 配对交易策略在国内的应用存在一定的难度： （1）较高的融资融券费用蚕食盈利空间，使得整体交易信号的胜率和盈利亏损 比均明显下降； （2）较低的交易杠杆，使得配对交易策略整体收益率水平偏低； （3）国内证券市场尚未成熟，交易资产之间关系容易发生不可抗逆的变化。 后续研究思考方向 配对资产选择方法的探讨和改进 配对交易信号测算方法研究及改进 配对资产的跟踪研究方案的改进 配对交易杠杆提升

33、方案设计及运用 配对交易在各行业内运用性研究 基于事件性套利的配对交易研究 基于现金中性的配对交易研究 配对交易策略在指数增强中的应用 风险提示 本公司具有中国证监会核准的证券投资咨询业务资格 分析师声明 作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力，保证报告所采用的数据均来自合规渠道，分析逻辑基于 作者的职业理解，本报告清晰准确地反映了作者的研究观点，力求独立、客观和公正，结论不受任何第三方的授意或影响，特此声明。 免责声明 本报告仅供国泰君安证券股份有限公司（以下简称“本公司”）的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为本公司的当然客 户。本报告仅在相关法律许可的情况下发放，并仅为提供信息而发放，概不构成任何广告。 本报告的信息来源于已公开的资料，本公司对该等信息的准确性、完整性或可靠性不作任何保证。