基于密集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理的交互式高頻交易系統(tǒng)

李 萍

(華北水利水電大學(xué) 財(cái)務(wù)處，河南 鄭州 450045)

基于密集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理的交互式高頻交易系統(tǒng)

李 萍

(華北水利水電大學(xué) 財(cái)務(wù)處，河南 鄭州 450045)

金融高頻交易系統(tǒng)，即程序化自動(dòng)交易系統(tǒng)，是指利用計(jì)算機(jī)高速處理能力獲取高頻交易中的價(jià)格變化模式，并通過分析實(shí)現(xiàn)價(jià)格變化模式獲利。隨著信息技術(shù)而飛速發(fā)展，近年來交易平臺(tái)呈現(xiàn)多元化發(fā)展，使高頻交易越來越普及。針對(duì)高頻交易系統(tǒng)的原理，采用系統(tǒng)分析的方法和現(xiàn)代軟件理論和技術(shù)進(jìn)行高頻交易系統(tǒng)設(shè)計(jì)，構(gòu)成基于密集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理的交互式高頻交易系統(tǒng)，并通過運(yùn)行結(jié)果驗(yàn)證了方案的可行性。

高頻交易系統(tǒng)；程序化交易；密集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理

金融領(lǐng)域的高頻交易[1](P13-16)(High Frequency Trading)是指由交易者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)策略對(duì)歷史交易數(shù)據(jù)的測(cè)試的表現(xiàn)，通過高速計(jì)算機(jī)分析在高頻交易中的價(jià)格變化模式并利用得到的價(jià)格變化模式而獲利。2007年綜合交易平臺(tái)(Comprehensive Transaction Platform，CTP)的發(fā)布受到了期貨界的廣泛關(guān)注，投資客戶對(duì)其優(yōu)秀的交易、行情速度以及穩(wěn)定性非常認(rèn)同。綜合交易平臺(tái)提供了開放的C++API接口以及開發(fā)指南，任何個(gè)人和機(jī)構(gòu)都可以使用該C++API自主開發(fā)符合自己要求的基于綜合交易平臺(tái)的交易終端或自動(dòng)化交易終端。個(gè)人開發(fā)交易系統(tǒng)已成為了可能。目前已經(jīng)有十多家期貨公司使用綜合交易平臺(tái)，在美國(guó)，高頻交易的成交量占美國(guó)股票市場(chǎng)成交總量的70%左右[2]，其中有1/4是程序化交易系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的[3]。同時(shí)程序化交易系統(tǒng)也用來輔助交易與資產(chǎn)管理，在證券交易方式上占據(jù)了主導(dǎo)地位。

一、研究現(xiàn)狀

Perry J Kaufman在《Trading Systems and Methods》提出一種系統(tǒng)性解釋計(jì)算方法，為交易系統(tǒng)提供了一種全面的分析模式[4](P14-15)。隨后拓展到在廣闊范圍內(nèi)適用的、能夠適應(yīng)市場(chǎng)的變化的自動(dòng)交易策略[5](P21-22)。Richard L Weissma在《Mechanical Trading Systems》中闡述了機(jī)械交易系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)及陷阱規(guī)避策略, 描述了系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的控制方法疊加風(fēng)險(xiǎn)有限情況下提高回報(bào)率的方法等[6](P41-48)。Bruce Babcock Jr在《The Dow Jones-Irwin Guide to trading system》中闡述了交易系統(tǒng)的原理，系統(tǒng)開發(fā)過程與構(gòu)建方法,并加入了資金管理方法[7](P5-9)。費(fèi)思在他的著作《Way of The Turtle》中首次定義了海龜交易法則，詳細(xì)介紹了海龜交易法則的原則與實(shí)施步驟，并從投資策略和理念方面提出了自己獨(dú)到的見解[8](P109-122)。目前國(guó)內(nèi)的期貨市場(chǎng)成交量大，市場(chǎng)流動(dòng)性好，各種套利機(jī)會(huì)也比較多，程序化交易的發(fā)展空間也就非常廣闊。

筆者采用現(xiàn)代軟件工程的設(shè)計(jì)理論與方法，并引入多層軟件體系結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)開發(fā)出一種基于密集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理的交互式高頻交易系統(tǒng)，并經(jīng)過實(shí)際運(yùn)行成果驗(yàn)證了系統(tǒng)的可行性。

二、綜合交易平臺(tái)的總體設(shè)計(jì)

綜合交易平臺(tái)(Comprehensive Transaction Platform，CTP)是針對(duì)期貨公司開發(fā)的一套面向期貨經(jīng)紀(jì)業(yè)務(wù)的綜合管理系統(tǒng)，系統(tǒng)由交易系統(tǒng)、風(fēng)險(xiǎn)控制系統(tǒng)和結(jié)算系統(tǒng)三大系統(tǒng)組成，其中，交易子系統(tǒng)負(fù)責(zé)處理報(bào)單、轉(zhuǎn)發(fā)行情和銀期轉(zhuǎn)賬等業(yè)務(wù)；結(jié)算子系統(tǒng)主要功能是交易管理、資金賬戶管理、經(jīng)紀(jì)人管理、資金管理、日終結(jié)算、設(shè)置費(fèi)率、查詢信息以及報(bào)表管理等；風(fēng)險(xiǎn)控制主要功能是進(jìn)行盤中數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)高速運(yùn)算，以便風(fēng)險(xiǎn)控制。目前國(guó)內(nèi)的四家期貨交易所能夠被系統(tǒng)同時(shí)連通并行作業(yè)，同時(shí)支持國(guó)內(nèi)商品期貨和股指期貨的交易結(jié)算，保證金監(jiān)控和反洗錢監(jiān)控文件也能夠被自動(dòng)生成與報(bào)送。系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 CPT高頻綜合交易平臺(tái)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

系統(tǒng)分為以下幾個(gè)模塊：

數(shù)據(jù)源模塊：負(fù)責(zé)與CTP行情前置機(jī)連接、行情訂閱和接收CTP的Tick數(shù)據(jù)等。

K線模塊：將Tick數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，生成標(biāo)準(zhǔn)K線或自定義周期K線。設(shè)置用戶感興趣的行情策略。

指標(biāo)模塊：通過定義了基本指標(biāo)的抽象類，投資人可以通過繼承方式構(gòu)建自己的指標(biāo)策略，從而實(shí)現(xiàn)離線運(yùn)行而自動(dòng)捕捉指標(biāo)變化。

策略模塊：在指標(biāo)模塊基礎(chǔ)上，定義自動(dòng)執(zhí)行策略如下單等，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交易。

線程模塊：將策略封裝成線程并對(duì)其進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)密集交易數(shù)據(jù)的多線程控制，提高運(yùn)行效率。

交易代理模塊：通過交易CTP的Session會(huì)話模式實(shí)現(xiàn)用戶操作與交易行情的關(guān)聯(lián)。

日志模塊：記錄系統(tǒng)運(yùn)行信息。

各模塊之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系如圖2所示。

圖2 模塊間關(guān)聯(lián)關(guān)系圖

三、綜合交易平臺(tái)的交互式設(shè)計(jì)

綜合交易平臺(tái)API分為交易API與行情API，其中，交易API的功能包括：用戶登錄驗(yàn)證，報(bào)單與報(bào)價(jià)的錄入、撤銷、掛起、修改和查詢，成交報(bào)單、投資資金、投資者持倉(cāng)情況和合約的查詢，以及交易日獲取等。行情API的功能主要有：行情的訂閱和退訂，深度行情回報(bào)的處理等。

由于期指交易存在多點(diǎn)通訊的特點(diǎn)，因此簡(jiǎn)單的一對(duì)一的傳送關(guān)系不適用于實(shí)時(shí)的高頻交易，這里提出一種密集數(shù)據(jù)處理的交互式方法，用以解決多點(diǎn)傳送的問題，其實(shí)現(xiàn)模式如圖3所示。

圖3 交易托管系統(tǒng)與交易所系統(tǒng)多點(diǎn)交互通訊模式

四、運(yùn)行結(jié)果分析

系統(tǒng)運(yùn)行的結(jié)果見表1。

表1 高頻交易平臺(tái)運(yùn)行結(jié)果

根據(jù)用戶投資策略，在單信號(hào)進(jìn)行所有策略評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算，最終給出保證金余額變化序列值，并采用MS Excel繪出收益曲線，如圖4所示。

圖4 交易曲線圖

從運(yùn)行結(jié)果可見基于密集行情數(shù)據(jù)處理的高頻交易收益能力優(yōu)秀，隨運(yùn)行時(shí)間增長(zhǎng)，資金曲線表現(xiàn)為穩(wěn)定增長(zhǎng)，其持續(xù)盈利能力好。

五、結(jié)論

筆者針對(duì)國(guó)內(nèi)程序化交易的應(yīng)用情況，對(duì)金融高頻交易系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)性的分析設(shè)計(jì)，基于密集數(shù)據(jù)處理的綜合交易平臺(tái)使得高頻交易系統(tǒng)能夠處理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，有效地提高了交易的勝率，降低了交易風(fēng)險(xiǎn)，提高了收益率。

[1] [美]ALDRIDGE I. High-Frequency Trading: A Practical Guide to Algorithmic Stategies and Trading Systemsf[M]. New Jersey: John Wiley&Sons, 2009.

[2] 黃鯤.量化交易及相應(yīng)的軟件系統(tǒng)開發(fā)[D].天津：天津大學(xué)，2011.

[3] 熊熊，袁海亮，張維,等.程序化交易及其風(fēng)險(xiǎn)分析[J].電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)(社科版)，2011(13).

[4] [美]Kaufman P J. Trading Systems and Methods[M]. Wiley: John Wiley & Sons 1997.

[5] [美]Kaufman P J. Smarter Trading: Improving Performance In Changing Markets[M]. New York: McGraw Hill Professional, 1995.

[6] [美]Weissman R L. Mechanical Trading Systems[M]. Wiley: John Wiley & Sons, 2005.

[7] [美]Jr B B, Williams L. The Dow Jones-Irwin Guide to trading system[M]. New York: Dow Jones-Irwin, 1989.

[8] [美]Faith C. Way of the turtle[M]. New York: McGraw-Hill, 2007.

(責(zé)任編輯：劉明)

OnanInteractiveHigh-frequencyTradingSystembasedonDenselyReal-timeDataAnalysis

LI Ping

(FinancialDepartment,NorthChinaUniversityofWaterResourcesandElectricPower450045,China)

Financial high-frequency trading system, namely, program automated trading system, refers to analyze the data in high-frequency trading to find the price changes model by the computer’s high computing speed, and get profits in use of these price changes mode. In recent years, in addition to information technology development, the trading platform has become increasingly diversified and that makes it possible to high-frequency trading. This paper designs an interactive high-frequency trading system based on densely data analysis, according to the principle of trading system, using the system analysis methods and modern theory and technology of software engineering, finally, the system’s feasibility is proved by the actually results.

high-frequency trading system; programming trading; densely real-time data analysis

2014-10-21

李 萍(1968—)，女，河南汝南人，華北水利水電大學(xué)財(cái)務(wù)處金融專業(yè)經(jīng)濟(jì)師、會(huì)計(jì)師，研究方向?yàn)榻鹑诮灰紫到y(tǒng)、財(cái)務(wù)預(yù)結(jié)算方法和微觀經(jīng)濟(jì)模型。

F224.33

： A

： 1008—4444(2014)06—0035—03