证券投资统计套利策略实证分析

中图分类号：密级：公开学科分类号：论文编号：TJ10456200905205山东财经大学硕士学位论文证券投资统计套利策略实证分析作者姓名张军学科专业统计学指导教师张小斐（教授）培养院系统计学院二零一二年月日EmpiricalanalysisofsecuritiesinvestmentstatisticalarbitragestrategiesADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZhangJunSupervisor：Prof.ZhangXiaoFeiSchoolofstatisticsShandongUniversityofFinanceandEconomic,Jinan,China中图分类号：密级：公开学科分类号：论文编号：硕士学位论文证券投资统计套利策略实证分析作者姓名张军申请学位级别经济学硕士指导教师姓名张小斐职称教授学科专业统计学研究方向微观经济分析学习时间自2009年9月1日起至2012年6月30日止学位授予单位山东财经大学学位授予日期2012年6月山东财经大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得山东财经大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：日期：年月日山东财经大学学位论文使用授权声明本人完全同意山东财经大学有权使用本学位论文（包括但不限于其印刷版和电子版），使用方式包括但不限于：保留学位论文，按规定向国家有关部门（机构）送交学位论文，以学术交流为目的赠送和交换学位论文，允许学位论文被查阅、借阅和复印，将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，采用影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。学位论文作者签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日i摘要2011年在中国金融史上是不平凡的一年，融资融券的正式推出不仅为中国证券市场带来了做空机制，也使得中国证券市场彻底告别了单边市的时代。中国的证券市场也将进入机会更多、更有效率和市场化程度更高的新时期。很多以前在发达国家得到广泛应用的投资理念和策略，也将在中国落地生根大放异彩。这其中就包括统计套利的投资策略和技术应用。本文正是在这种大背景下，通过借鉴金融发达国家的统计套利投资理念，针对中国内地证券市场做实证分析，也算是统计套利中国化的初步探索。通过长期的证券投资实践，人们总结出很多规律和投资策略，这其中就包括了利用股票与股票价格之间的长期均衡关系和在短时间内打破这种均衡关系的“异象”之间进行套利的统计套利策略。本文通过对统计套利技术的介绍、分析和实证检验，证实了这种投资策略在中国内地证券市场上应用的可行性。统计套利策略有很多具体的方法，本文采用了应用最为广泛的协整策略和主成分分析策略。通过对这两种方法的对比得出了主成分分析方法效率更高，在国内市场更加实用的一般性结论。在实证分析中，我们使用了很多残差处理模型和样本期外时间窗口外推方法。经过对比分析我们得出了使用正态分布和均值回归模型处理残差序列，使用每日平移时间窗口外推方法收益率最高的结论。关键词：统计套利策略；协整；主成分分析；证券市场iiAbstractItisanunordernaryyearinthehistoryoffinancialmarketofChinain2011.TheofficiallaunchofmarginfinancinghasnotonlybroughttheshortingmechanismtothesecuritiesmarketofChinabutalsoendtheeraofonewaymarket.ThesecuritiesmarketofChinawillalsoentertheopportunitiesformore,moreefficientandmarket-orientedhigherdegreeofanewperiod.AlotofinvestmentphilosophyandstrategyofthewidelyusedindevelopedcountrieswillalsotakerootinChinashine.Includingstatisticalarbitrageinvestmentstrategyandtechnology.Thisarticleisinthisbackdrop,bydrawingonfinancialstatisticsofdevelopedcountriesarbitrageinvestmentphilosophyEmpiricalAnalysisfortheChinesemainlandstockmarket,canbeconsideredstatisticalarbitragepreliminaryexplorationinChina.Throughlong-terminvestmentsinsecuritiespractice,peoplehavecomeupalotoflawsandinvestmentstrategies,includingthelong-runequilibriumrelationshipbetweenstockandstockpricesinashorttimetobreakthisbalancebetweenthevisionbetweenarbitrageStatisticalarbitragestrategies.Thisarticlebytheintroductionofstatisticalarbitrage,analysisandempiricaltestingconfirmedthefeasibilityofapplicationofthisinvestmentstrategyintheChinesemainlandstockmarket.Statisticalarbitragestrategiestherearemanyspecificmethods,thispaper,themostwidelyusedcointegrationstrategyandprincipalcomponentanalysisstrategy.Obtainedthroughthecomparisonofthesetwomethodsofprincipalcomponentanalysismoreefficient,morepracticalgeneralconclusionsinthedomesticmarket.Intheempiricalanalysis,weusetheresidualprocessingmodelandsampleperiodoutsidethewindowoftimeextrapolationmethod.Afterthecomparativeanalysiswehavecometousethenormaldistributionandthemeanregressionmodelprocessingresiduals,usingdailypanwindowoftimeextrapolationmethodyieldsconclusions.Keywords:statisticalarbitragestrategy;cointegration;principalcomponentanalysis;securitiesmarketiii目录第1章前言……………………………………………………………………………………….11.1研究背景与动机…………………………………………………………………….……..…11.2研究思路和结构安排..............................…………………………………………….………2第2章统计套利相关理论及研究现状….……………….…………….………….………..…42.1发展历史简介………………………………………………………………………………42.2统计套利的原理………………………………………………………………………………52.3统计套利的数学定义…………………………………………………………………………62.4融资融券与统计套利…………………………………………………………………………72.5统计套利策略的种类…………………………………………………………………………92.6国内外研究文献综述…………………………………………………………………………10第3章实证分析的统计套利策略分析与设计………………………………………………133.1协整套利策略分析……………………………………………………………………………133.2主成分分析策略分析…………………………………………………………………………153.3实证分析方案设计……………………………………………………………………………153.4实证分析相关方法和模型介绍………………………………………………………………16第4章实证分析……………………………………………………………………………………204.1协整策略………………………………………………………………………………………204.1.1样本期间及数据来源……………………………………………………………………204.1.2标的股票的选择…………………………………………………………………………204.1.3按行业分类………………………………………………………………………………214.1.4协整策略的前提条件……………………………………………………………………224.1.5协整检验…………………………………………………………………………………234.1.6残差分析…………………………………………………………………………………254.1.7样本内配对交易…………………………………………………………………………314.1.8样本外配对交易…………………………………………………………………………334.2主成分套利策略………………………………………………………………………………344.2.1策略设计…………………………………………………………………………………344.2.2提取主成分建立多元回归方程…………………………………………………………364.2.3主成分配对交易…………………………………………………………………………404.2.4样本期外检验……………………………………………………………………………414.3绩效评估……………………………………………………………………………………....42第5章结束语…………………………………………………………………………………………445.1结论…………………………………………………………………………………………....44iv5.2本文的不足之处……………………………………………………………………………….45参考文献……….…………………………………………………………………………………….47攻读硕士学位期间发表的学术成果.………………………………………..………………....49致谢………………………………………………………………………………...………………….50附录A……………………………………………………………………………...………………….51附录B…………………………………………………………………………...………………….……57山东财经大学硕士学位论文1第1章前言1.1研究背景与动机金融是现代市场经济的核心，金融业的发达程度已经成为衡量一国经济发展水平的重要标志。现代金融的发展除了依赖于金融创新和信息技术的应用以外，很重