商品量化专题报告：期货择时系列（四）基于卡尔曼滤波的策略研究（上）

重要提示：本报告难以设置访问权限，若给您造成不便，敬请谅解。我司不会因为关注、收到或阅读本报告内容而视相关人员为客户；市场有风险，投资需谨慎。 投资咨询业务资格： 证监许可【2012】669号 商品量化组 研究员： 魏新照 021-80401773 weixinzhao@citicsf.com 从业资格号F3084987 投资咨询号Z0016364 中信期货研究|商品量化专题报告 期货择时系列（四）基于卡尔曼滤波的策略研究（上） 摘要： 卡尔曼滤波是一种利用线性系统状态方程，通过系统输入输出观测数值，对系统状态进行最优估计的算法，将其运用在价格时序预测中，其预测值能迅速逼近价格真实值。本文将AR(N)模型和卡尔曼滤波模型结合对价格进行短期预测后发现，不仅从时效性还是准确率，复合模型和常见的技术指标相比都有了显著提升。 在黑色、有色金属、能源化工和农副产品四大板块上回测后发现，复合模型对波动率较为敏感，波动越强，盈利能力越强；在波动率较低的情况下，会出现持续亏损，造成短期较大回撤。在本金占用率维持在15%的情况下，策略年化收益率达到3.43%，夏普比率达到0.68，手续费占初始本金的8.96%。 除农副产品板块外，黑色、有色金属和能源化工板块品种的持仓周期基本都能控制在日内，农副产品板块品种波动率较低，持仓周期基本控制在3-4个交易日左右。回测结果较好的品种有RB、CU和RU，这三个品种在维持较高交易频次的同时还能维持较高的年化收益率。回测结果较差的品种有MA、ZN和A,这三个品种对波动率最为敏感，在面对不利行情时，净值会迅速下跌。 本篇报告对信号过滤未做过多考虑，会在下篇报告中针对价格波动率较低时，策略出现较大回撤的情况进行改良。 风险提示：本报告中所涉及的资产配比和模型应用仅为回溯举例，并不构成推荐建议。 本文将AR(N)模型和卡尔曼滤波模型结合对期货价格进行预测，主要分为三部分，第一部分详细介绍了卡尔曼模型的原理和公式推导，第二部分介绍了复合模型和具体策略的构建，第三部分在黑色、有色金属、能化和农副产品四大板块上进行回测。 报告要点 商品量化专题报告 2 / 25 目录 摘要： ....................................................................................................................................................................................................... 1 一、 卡尔曼滤波 ............................................................................................................................................................................ 4 （一）卡尔曼滤波的介绍 ......................................................................................................................................................... 4 （二）卡尔曼滤波器算法 ......................................................................................................................................................... 4 （三）本次策略研究初衷 ......................................................................................................................................................... 8 二、回测标的及数据说明 .................................................................................................................................................................. 8 （一）回测品种的选择和费率设置 ....................................................................................................................................... 9 （二）回测时间区间及数据处理 ........................................................................................................................................... 9 （三）各类指标参数选择 ......................................................................................................................................................... 9 三、策略构建和回测结果 .................................................................................................................................................................. 9 （一）策略构建 ......................................................................................................................................................................... 10 1）模型构建................................................................................................................................................................................ 10 2）策略进出场规则设定 ........................................................................................................................................................ 11 （二）策略在不同板块的回测结果 .................................................................................................................................... 11 1）黑色板块................................................................................................................................................................................ 11 2）有色金属板块 ...................................................................................................................................................................... 13 3）能源化工板块 ...................................................................................................................................................................... 16 4）农副产品板块 ...................................................................................................................................................................... 18 5）全市场 .................................................................................................................................................................................... 21 四．总结和展望 .................................................................................................................................................................................. 22 参考文献 ................................................................................................................................................................................................ 24 免责声明 ................................................................................................................................................................................................ 25 图表目录 图表 1：回测品种库 ..................................................................... 9 图表 2：卡尔曼模型预