多品种商品期货对冲网格交易策略 分析 与 实现

多品种商品期货对冲网格交易策略 分析 与 实现

先睹为快，对于自动化、量化交易策略的研究分类大致为，趋势型、 对冲型、 网格策略、 高频策略、 人工智能、 算法交易、 深度学习。其中 网格策略 和 对冲类型策略 可以算是比较经典的策略类型。 如果网格和对冲策略组合起来可以产生什么样的化学反应呢？

• 1、对冲策略

  对冲是一个很大的概念，对冲是针对单边交易来讲的，单边持多仓或者持空仓的风险比较大，应对方法就是在风险出现前，选择买入相关性为负的品种进行对冲 或者 选择卖出相关性为正的品种进行对冲。
  　　金融学上，对冲（hedge）指特意减低另一项投资的风险的投资。它是一种在减低商业风险的同时仍然能在投资中获利的手法。一般对冲是同时进行两笔行情相关、方向相反、数量相当、盈亏相抵的交易。行情相关是指影响两种商品价格行情的市场供求关系存在同一性，供求关系若发生变化，同时会影响两种商品的价格，且价格变化的方向大体一致。方向相反指两笔交易的买卖方向相反，这样无论价格向什么方向变化，总是一盈一亏。当然要做到盈亏相抵，两笔交易的数量大小须根据各自价格变动的幅度来确定，大体做到数量相当。

  • 举例： （跨品种套利，两个标的物如：豆油、棕榈油 用途、性质 等商品属性类似，价格相关性满足套利条件）

    例如，现在大连商品交易所在2010年12月17日，豆油1109合约（A）价格报价10052元每吨，棕榈油1109合约（B）报价9412元每吨，如果采取对冲套利交易，有两种策略：1、建多仓A 同时 建空仓B，2、建空仓A 同时 建多仓B 。

    建多仓A 同时 建空仓B，就是买入豆油1109合约，卖出棕榈油1109合约，价差走强，取得盈利，反之亏损；建空仓A 同时 建多仓B，就是卖出豆油1109合约，买入棕榈油1109合约，价差走弱，取得盈利，反之亏损。

    我们通过买一个合约，卖出另一个合约的交易策略，规避单向交易风险，赚钱价差利润，这种交易方式，就是对冲套利交易。

    • 建多仓A 同时 建空仓B 图例解释：

      AAA.png

    • 建空仓A 同时 建多仓B 图例解释：

      BBB.png

    可见这种对冲组合，买卖的不是一种标的物，而是买卖两种标的物组合的差价，也是具有一定方向性的。这样对冲的优点在于，降低交易风险，根据两个品种的相关性，差价一般情况是在一定范围内波动。出现单边行情的几率不是很大，大大降低了交易亏损风险。

    对冲策略大致有： 跨市场对冲套利、同品种跨期对冲套利、跨品种对冲套利、期货期权对冲 等等。

    相关内容有： 统计套利、 无风险套利、 基本面套利（现货市场期货市场）这里就不再赘述。

    风险在于： 临近交割期，或者到交割期差价没有按照预期回归到平仓值，只能亏损平仓了结。

• 2、网格策略

  这是一种仓位策略，用于动态调仓。网格策略的分类比较多，各种变形版本也很多。举例几种：基本网格、马丁格尔网格、反马丁格尔网格、动态网格等等。

  所谓网格交易法（grid trading method），也称鱼网交易法，指以某点为基点，每上涨或下跌一定点数挂一定数量空单或多单，设定盈利目标，但不设止损，当价格朝期望方向进展时获利平仓，并在原点位挂同样的买单或卖单。

DDD.png

缺点：当出现大的单边行情时，对资金和仓位要求很高，因为留下了一串的浮亏单，浮亏会很快远远超过盈利直至暴仓。

• 3、对冲网格

  为什么要组合？

  目的就是要尽量解决 对冲策略 、网格策略的自身缺点。在对冲策略中如果不能很好的控制仓位，在一个差价上对冲了较大的量。如果差价没有按照预期触发对冲平仓，对冲仓位将会一直处于浮亏状态，资金利用效率低。并且如果临近交割时间，必须要止损。在网格策略中最怕标的物出现单边行情，策略会陷入浮亏状态，只能不断加仓、被深套或者爆仓。

  如果把对冲差价作为标的物的价格，对冲差价上面讲过，是大概率在一定区间内反复波动。这一点可以在一定程度上降低网格的风险，并且按照网格的仓位控制方式，在每个差价上持有小量的仓位。这样根据网格的参数设置在行情波动的一定范围内会反复对冲平仓，产生盈利。

  但是风险是依然存在的，就是在交割前差价出现大幅变化，并且在交割前没有回归到可平仓位置（浮亏较大）。导致前期网格盈利的部分难以抵消当前亏损。

• 4、对冲网格模型的仓位控制

  对冲网格策略的仓位控制其实就是 网格参数的设置，网格可以设置成等距等量网格，也可以设置成一定规律递增递减，或者根据对于历史差价的分析得出的不均匀的网格参数设置。

• 5、源码分析（超详细，手把手）

  基于以上的分析，可以写出一个模型来实践一下思路。
  　　BotVS 量化平台 上实现了 << 商品期货套利 - 多品种网格对冲模型 >>

  • 策略简介：

    传统的跨期对冲一般指统计套利, 用线性回归或者其它办法生成一个套利区间, 这样套利机会比较少, 而且有预测性, 未来价差很可能不是预计的那样回归

    为了解决这种办法, 进而更频繁的进行套利操作, 我们把两个关联品种或者跨期品种的套利价差定义成一个网格, 每满足一定的价差就开一次仓, 做一次对冲

    这样价差来回在我们设置的网格里进行波动，我们就能不断的开仓平仓实现盈利.

    策略用到了一个处理底层交易细节的模板 《商品期货交易类库》 地址 ： https://www.botvs.com/strategy/12961

    例如 $.NewTaskQueue 函数就是该模板的 导出接口函数 用于生成 交易任务队列控制对象，有兴趣研究交易细节逻辑的可以学习下。

• 源码详细分析：

  // 商品期货套利 - 多品种网格对冲模型 注释版
function Hedge(q, e, positions, symbolA, symbolB, hedgeSpread) { // 对冲对象 生成函数， 参数q 为最开始调用 商品期货交易类库模板 的 导出函数 生成的 交易队列控制对象， 参数e 为交易所对象，positions 为初始仓位
                                                                 // symbolA 为第一个合约类型，  symbolB 为第二个合约类型， hedgeSpread 为对冲 交易量控制表 字符串。
    var self = {}                                                // 声明一个 空对象 用于给空对象 初始化 后返回 （即对冲对象）
    self.q = q                                                   // 给对冲对象 添加 属性 q ，并用参数的q 初始赋值。
    self.symbolA = symbolA                                       // 给对冲对象self 添加属性 symbolA ，储存 第一个合约类型
    self.symbolB = symbolB                                       // ...
    self.name = symbolA + " & " + symbolB                        // 对冲对象的 名称 即对冲组合
    self.e = e                                                   // 对冲对象 中储存交易所对象 的引用 
    self.isBusy = false                                          // 繁忙 标记 初始为 不繁忙。
    self.diffA = 0                                               // 差价A ，  即 symbolA买一 - symbolB卖一 
    self.diffB = 0                                               // 差价B ，  即 symbolB卖一 - symbolA买一
    self.update = _D()                                           // 记录 更新时间
    var arr = hedgeSpread.split(';')                             // 把传入的  交易量控制表 字符串 按照 ';' 字符 分割。
    self.dic = []                                                // 网格节点 对象 数组
    var n = 0                                                    // 
    var coefficient = 1                                          // 系数 初始1
    for (var i = 0; i < positions.length; i++) {                 // 遍历持仓信息。
        if (positions[i].ContractType == symbolA) {              // 如果遍历当前的 持仓信息 的合约类型 和 当前对冲对象的 第一个合约类型 相同
            n += positions[i].Amount                             // 累计 类型为 symbolA 的合约的持仓量
            if (positions[i].Type == PD_LONG || positions[i].Type == PD_LONG_YD) {   // 如果 持仓类型是 多仓 ， coefficient 赋值为 -1 ，即 代表 反对冲： 多 symbolA  空 symbolB
                coefficient = -1
            }
        }
    }
    _.each(arr, function(pair) {                                 // 把 控制表字符串 数组的  每一个单元  迭代传递到 匿名函数 作为参数 pair
        var tmp = pair.split(':');                               // 把每个 网格节点的 单元 按照':'字符 分割成 参数 数组 tmp
        if (tmp.length != 3) {                                   // 由于 格式 是  30:15:1  即   开仓差价: 平仓差价: 下单量    ，所以 用 ':' 分割后 tmp长度 不是3的 即 格式错误
            throw "开仓表不正确";                                  // 抛出异常  格式错误
        }
        var st = {                                               // 每次迭代的时候 构造一个对象 
            open: Number(tmp[0]),                                // 开仓  把 tmp[0]  即 30:15:1 按 ':' 分割后 生成的数组中的 第一个元素  30 ， 通过 Number 函数 转换为数值
            cover: Number(tmp[1]),                               // 平仓..
            amount: Number(tmp[2]),                              // 量..
            hold: 0                                              // 持仓 初始为0
        }
        if (n > 0) {                                             // 如果 n 大于0  ，即 开始的时候 有持仓。
            var m = Math.min(n, st.amount)                       // 取 当前合约组合中 symbolA的 持仓量   和  网格节点 中的开仓量  二者的 最小值 赋值给 m 变量
            n -= m                                               // 在持仓累计数量  n  中 减去 m
            st.hold = m * coefficient                            // 正对冲 coefficient 这个系数 为1  ，  如果 symbolA 为 合约的持仓 类型为  多仓， 则是反对冲 那么 coefficient 在之前 就会被赋值为 -1
                                                                 // 在迭代过程中  n 被 分散到各个 网格节点  恢复网格 持仓数据。
            Log("恢复", self.name, st)                            // 输出本次的恢复信息。
        }
        self.dic.push(st)                                        // 把恢复好的节点 压入 dic数组 。
    });
    if (n > 0) {                                                 // 如果 迭代完成后  n 值 依然大于0  即 还有仓位没有分配恢复 ， 抛出错误
        throw "恢复失败, 有多余仓位 " + n;
    }

    self.poll = function() {                                     // 给 self 对冲对象  添加 属性poll  并用一个 匿名函数 初始化 赋值
        if (self.isBusy || (!$.IsTrading(self.symbolA))) {       // 如果 self 对象的属性 isBusy 为true 即繁忙 ，或者 合约类型 symbolA 不在交易时间内 （通过调用$.IsTrading这个模板导出函数获取） ，则调用return返回
            return
        }
        var insDetailA = exchange.SetContractType(self.symbolA)  // 设置 合约类型 symbolA 
        if (!insDetailA) {                                       // 返回 null 则 调用 return 返回 
            return
        }
        var tickerA = exchange.GetTicker()                       // 获取 symbolA 合约的行情信息
        if (!tickerA) {                                          // 获取失败 调用return
            return
        }
        var insDetailB = exchange.SetContractType(self.symbolB)  // 设置 合约类型 symbolB 
        if (!insDetailB) {
            return
        }
        var tickerB = exchange.GetTicker()                       // 获取 symbolB 合约的行情信息
        if (!tickerB) {
            return
        }
        
        self.update = _D(tickerA.Time)                           // 更新时间

        var action = null                                        // 动作变量
        var diffA = _N(tickerA.Buy - tickerB.Sell)               // A合约的 买一  减去  B合约的 卖一
        var diffB = _N(tickerA.Sell - tickerB.Buy)               // A合约的 卖一  减去  B合约的 买一
        self.diffA = diffA                                       // 赋值 给 对象 的 成员diffA
        self.diffB = diffB                                       // 赋值 ..

        for (var i = 0; i < self.dic.length && !action; i++) {   // 遍历 网格的  节点 ，直到 遍历结束  或者  有action 执行。
            if (self.dic[i].hold == 0) {                         // 如果 网格 节点的持仓量 为 0
                if (self.dic[i].open <= diffA) {                 // 如果 网格 节点的开仓价 小于等于 差价A （即 A合约买一 减去 B合约的卖一 的差价 突破 网格节点的 开仓价）
                    action = [i, "sell", "buy", self.dic[i].amount]    // action 记录下 网格节点   索引 、symbolA sell ，symbolB buy ，操作量 。
                } else if (self.dic[i].open <= -diffB) {               // -diffB 实际就是  tickerB.Buy - tickerA.Sell ，也就是 B合约买一 减去 A合约的卖一 的差价 突破 网格节点的 开仓价
                    action = [i, "buy", "sell", -self.dic[i].amount]   // action 记录..
                }
            } else {                                                   // 网格节点的 持仓量 不为0
                if (self.dic[i].hold > 0 && self.dic[i].cover >= diffB) {             // 如果 节点的持仓量 大于0  即 正对冲 持仓 A合约持空，B合约持多。 并且 平仓差价（合约A sell ，合约B buy）小于平仓线
                    action = [i, "closesell", "closebuy", self.dic[i].hold]           // action 记录下 网格节点  索引 ， 合约A 平空仓 ， 合约B 平多仓， 按照节点持仓量 平。
                } else if (self.dic[i].hold < 0 && self.dic[i].cover >= -diffA) {     // 如果持仓量 小于0 ， 并且 -diffA 即 tickerB.Sell - tickerA.Buy ，小于平仓线
                    action = [i, "closebuy", "closesell", self.dic[i].hold]           // action 记录下 ..
                }
            }
        }

        if (!action) {                                                                // 如果 action  为初始赋值的 null ，即没有 被 赋值操作。 调用 return 返回
            return
        }
        
        Log("A卖B买: " + _N(diffA) + ", A买B卖: " + _N(diffB), ", Action: " + JSON.stringify(action))  // 如果 action 有值 ，输出信息 差价A  差价B 和  action 储存的数据。

        self.isBusy = true                                                                            // 有操作 即 锁定， 为繁忙状态， 处理完成前 在该函数开始处都会触发 return 

        self.q.pushTask(self.e, self.symbolA, action[1], self.dic[action[0]].amount, function(task, ret) {     // 调用 交易队列对象q 的成员函数 把 具体操作 参数传入 ， 压任务进队列 等待处理。
            if (!ret) {                                                                                        // 回调函数， 如果完成的 返回值 ret 为false 即 操作失败， 
                self.isBusy = false                                                                            // 重新把 isBusy 赋值为 false ，解除锁定
                return                                                                                         // 返回
            }
            self.q.pushTask(self.e, self.symbolB, action[2], self.dic[action[0]].amount, function(task, ret) { // A 合约 操作 成功 则，压入B合约的 操作任务  进 任务队列 等待处理。
                if (!ret) {                                                                                    // 如果 A合约操作完成 B 合约 操作失败 则 抛出异常
                    throw "开仓失败..."
                }
                self.isBusy = false                                                                            // 解除锁定
                if (task.action != "buy" && task.action != "sell") {                                           // 如果 调用该回调函数的 任务 不是开仓 操作
                    self.dic[action[0]].hold = 0;                                                              // 当前 操作的网格 节点 的持仓量 重新赋值为 0
                } else {                                                                                       // 如果是 开仓操作
                    self.dic[action[0]].hold = action[3];                                                      // 把 当前任务 的下单量 参数 赋值给 当前网格节点的持仓量
                }
            })
        })
    }
    return self                                                                                                // 该函数 返回一个 对冲组合 对象
}
　　
// 注释版
function main() { 
    SetErrorFilter("ready|login|timeout")       // 过滤常规错误
    Log("正在与交易服务器连接...")                 
    while (!exchange.IO("status")) Sleep(1000); // 一个循环 直到 IO函数返回 true 连接上服务器后 跳出
    Log("与交易服务器连接成功")                    // 显示与服务器连接 
    var mode = exchange.IO("mode", 0);          // 调整行情获取模式。立即返回模式。
    if (typeof(mode) !== 'number') {            // 调整行情模式函数 如果返回的不是数值类型
        throw "切换模式失败, 请更新到最新托管者!";   // 抛出错误异常
    } else {
        Log("已切换到适合多品种价格查询的立即模式");
    }

    if (CoverAll) {                             // 如果 开启平掉初始仓位的功能 CoverAll  启动时平掉所有仓位（界面上的参数）
        Log("开始平掉所有残余仓位...");            // 显示信息  平掉所有初始仓位 
        $.NewPositionManager().CoverAll();      // 调用商品期货模板的导出函数生成一个对象，并调用该对象的CoverAll方法，平掉所有初始仓位。
        Log("操作完成");                         // CoverAll函数执行完 打印 日志信息，显示操作完成。
    }
    LogStatus("尝试获取持仓状态")                 // 状态栏 显示尝试获取持仓状态的信息
    var positions = _C(exchange.GetPosition)   // 获取所有持仓信息。
    LogStatus("Ready")

    if (positions.length > 0 && !AutoRestore) { // 如果持仓信息 数组 positions 长度大于0 并且界面参数没有开启自动恢复
        throw "发现持仓, 请勾选自动恢复"            // 抛出错误异常
    }

    var pairs = []                              // 声明一个数组， 用来储存 处理对冲组合的对象。
    var q = $.NewTaskQueue(function(task, ret) { // 调用商品期货模板导出函数，生成一个 队列对象，用来处理并发的交易操作
        Log(task.desc, ret ? "成功" : "失败")     // 匿名函数（回调） 在队列中的任务完成后打印 显示任务的描述，返回状态。 
    })
    var arr = HedgeTable.split('(');            // 处理 界面参数 交易参考表， 按照 '('符号 分割字符串，初步 把多种合约控制表混合的字符串分割成 每一个组合为一个元素的字符串数组。
    var tbl = {                                 // 声明一个  tbl 对象 用来记录 显示在状态栏的数据
        type: 'table',                          // 调用LogStatus 时 ，让状态栏显示为表格，详见API ， 此处类型需要设置为 table
        title: 'Runtime',                       // 状态栏表格的 标题
        cols: ['Pair', 'Open', 'Cover', 'Hold', 'DiffA', 'DiffB', 'Time'], // 表格的每列的表头。
        rows: []                                                           // 表格的每行数据，初始时是一个空数组。
    };
    _.each(arr, function(item) {                                           // 一个JS 库的迭代 函数， 把arr中的每个元素  作为 （第二个参数） 匿名函数的参数 ，迭代执行匿名函数。
        if (item != '') {                                                  // 忽略 item 为空字符串的 情况。item 即为 每个合约组合 以及他们的 开仓控制表。
            var tmp = item.split(')');                                     // 根据 ')' 字符 分割 合约组合  和  控制表 。
            var pair = tmp[0].replace('(', '').split('&');                 // 合约组合字符串中存在 '('字符替换为'' 空字符， 再进行按 '&' 字符分割为 字符串数组。分别储存 合约类型。
            var symbolDetail = _C(exchange.SetContractType, pair[0])       // 使用 第一个 合约类型 设置合约类型，然后Log 显示 该合约的一些信息。
            Log("合约", symbolDetail.InstrumentName, "一手", symbolDetail.VolumeMultiple, "份, 最大下单量", symbolDetail.MaxLimitOrderVolume, "保证金率:", _N(symbolDetail.LongMarginRatio), _N(symbolDetail.ShortMarginRatio), "交割日期", symbolDetail.StartDelivDate);
            symbolDetail = _C(exchange.SetContractType, pair[1])           // 使用 第二个 合约类型 设置合约类型，然后Log 显示 该合约的一些信息。
            Log("合约", symbolDetail.InstrumentName, "一手", symbolDetail.VolumeMultiple, "份, 最大下单量", symbolDetail.MaxLimitOrderVolume, "保证金率:", _N(symbolDetail.LongMarginRatio), _N(symbolDetail.ShortMarginRatio), "交割日期", symbolDetail.StartDelivDate);
            pairs.push(Hedge(q, exchanges[0], positions, pair[0], pair[1], tmp[1]))  // 用以上处理好的数据：q处理交易对象，exchanges[0]交易所对象，当前迭代的 合约组合中的第一个合约类型，第二个类型，交易控制表 这几个变量作为参数 传入 Hedge 函数 ，Hedge函数返回一个对象 ，
                                                                                     //把该对象压入pairs数组
        }
    });

    var ts = 0
    var lastUpdate = 0
    while (true) {                                                                 // 策略 主循环
        if (!exchange.IO("status")) {                                              // 如果 连接服务器状态 为false 则 程序进入睡眠1秒 跳过一下代码，重复主循环。
            Sleep(1000)
            continue
        }
        
        var now = new Date().getTime()                                             // 获取当前时间戳
        if (now - ts > (CalcPeriod * 60000)) {                                     // 如果 当前时间 距离上次 账户权益统计 的时间 大于 账户权益统计周期(分) 参数设定的值，执行 if 内代码。
            var account = exchange.GetAccount()                                    // 获取账户信息
            if (account) {                                                         // 如果正常获取 account 数据 
                var obj = JSON.parse(exchange.GetRawJSON())                        // 调用 GetRawJSON API  获取account 的详细信息JSON 格式 用parse 函数解析为 JS 对象。返回一个 对象给 obj
                $.PlotLine('账户权益', obj['Balance'] + obj['PositionProfit']);     // 调用 画线模板的导出函数 $.PlotLine 画账户权益曲线， 数值为： obj的Balance属性 加 PositionProfit 属性
                ts = now                                                           // 把本次更新 账户权益 的时间戳 记录在ts 变量 用于比较。
            }
        }
        // IO("wait") 会一直等待收到任何一个品种的行情推送信息, 返回收到行情的真实时间
        var n = exchange.IO("wait")                                                // IO("wait") 函数 返回的也是一个纳秒级的 时间戳。
        // 计算行情信息传到策略层花费的时间
        var idle = UnixNano() - n                                                  // 最新托管者 增加的内置函数，获取纳秒 时间
        
        if (now - lastUpdate > 5000) {                                             // 当前的时间戳如果 比上次记录的更新时间（lastUpdate）值大 超过5000（5秒） 则执行 if 分支代码
            tbl.rows = []                                                          // tbl 对象 的行设置 为空数组，即清空。
            _.each(pairs, function(t) {                                            // 储存对冲对象的数组 内的元素迭代 传递到匿名函数 作为参数t。
                for (var i = 0; i < t.dic.length; i++) {                           // 遍历当前对冲对象 的 交易量 控制数组 dic 
                    tbl.rows.push([t.name, t.dic[i].open, t.dic[i].cover, t.dic[i].hold, t.diffA, t.diffB, t.update])   // 把每一个 差价的 开平仓 值  持仓、当前的差价值 等信息 压入到表格 行数组中
                }
            });
            LogStatus('`' + JSON.stringify(tbl) + '`\nUpdate: ' + _D() + ', Idle: ' + (idle/1000000) + ' ms')           // 把更新过的表格显示在  状态栏。显示上更新时间。
            lastUpdate = now                                                                                            // 把当前的时间戳（毫秒） 更新给lastUpdate 变量 用于下一次比较。
        }
        
        _.each(pairs, function(t) {                                                                                     // 迭代 对冲对象 作为 匿名函数的参数 t ，迭代执行。
            t.poll()                                                                                                    // 执行当前的 对冲对象的 成员函数  poll()
        });
        
        q.poll()                                                                                                        // 调用模板生成的  交易队列控制对象 q 的成员函数 poll() 模拟并发执行交易任务
    }
}

BotVS 原创文章