程序化交易實驗教學(xué)設(shè)計

高祥寶

(北京工商大學(xué) 經(jīng)濟管理實驗中心, 北京 100048)

程序化交易實驗教學(xué)設(shè)計

高祥寶

(北京工商大學(xué) 經(jīng)濟管理實驗中心, 北京 100048)

闡明了程序化交易實驗教學(xué)的重要意義,明確了程序化交易實驗教學(xué)平臺選擇,探討了不同教學(xué)目標下的程序化交易實驗教學(xué)內(nèi)容安排、實驗教學(xué)過程設(shè)計以及實驗教學(xué)效果的2種評價方法。程序化交易實驗教學(xué)過程設(shè)計遵循學(xué)生的學(xué)習(xí)線索,并適當(dāng)采用合作學(xué)習(xí)模式。

程序化交易; 實驗教學(xué)設(shè)計; 實驗教學(xué)效果評價

程序化交易,也稱算法交易,指在計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持下,通過預(yù)先編制的交易程序代碼完成組合交易指令的交易方法[1-3],在證券、期貨、外匯投資中已經(jīng)占有重要的地位。國內(nèi)絕大多數(shù)院校已經(jīng)在“證券投資學(xué)”、“證券投資技術(shù)分析”開設(shè)了相關(guān)的實驗項目,還開設(shè)了證券、期貨及外匯模擬交易實踐課程或?qū)嵺`環(huán)節(jié)[4-6],但很少涉及程序化交易實驗。程序化交易本身需要的知識具有綜合性、跨學(xué)科性,因此程序化交易實驗具有綜合性、設(shè)計性、跨學(xué)科性的特點,本科生教學(xué)中更應(yīng)該增設(shè)程序化交易實驗項目。

1 開展程序化交易實驗教學(xué)的目的和意義

本科生開設(shè)程序化交易實驗課程(項目)的目的是讓學(xué)生掌握程序化交易系統(tǒng)設(shè)計的思想和方法,了解各種程序化交易軟件平臺并掌握其中一種程序化交易軟件的使用,以及綜合運用基本分析和技術(shù)分析方法,特別是技術(shù)分析方法,設(shè)計一個完整交易策略并用程序化交易軟件來實現(xiàn),從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、理論聯(lián)系實際、綜合運用知識的能力。

開設(shè)程序化交易實驗課程的意義主要有以下幾個方面[7]:

(1) 促進高等院校在證券、期貨、外匯投資領(lǐng)域教學(xué)跟上中國和世界投資技術(shù)發(fā)展的步伐。目前歐美等發(fā)達國家程序化交易量占到金融市場總交易量30%以上,且有逐年遞增的趨勢。國外的期貨機構(gòu)程序化交易量的占比是70%以上,國內(nèi)許多證券期貨公司的程序化交易量占20%到30%。程序化交易已成為非常活躍的研究和工作領(lǐng)域,并提供了許多就業(yè)崗位。高校開設(shè)程序化交易實驗課程無疑會使學(xué)生了解和掌握這種投資技術(shù),并與實際就業(yè)銜接更為緊密。

(2) 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。一個完整的程序化交易模型的設(shè)計和實現(xiàn)需要有自己的創(chuàng)意、歷史數(shù)據(jù)測試、改進自己的設(shè)計,直到達到優(yōu)良模型的要求,并進一步在實戰(zhàn)中檢驗。這個過程無疑會培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

(3) 提高學(xué)生理論聯(lián)系實際、綜合運用知識的能力。實驗教學(xué)對提高學(xué)生理論聯(lián)系實際能力具有天然的優(yōu)勢。程序化交易實驗教學(xué)更突出的是綜合運用知識的能力培養(yǎng)。學(xué)生在證券投資學(xué)、證券投資分析等課程學(xué)到的知識只是投資分析一個方面[8],而程序化交易需要將投資分析、行動方案(決策)、資金管理以及風(fēng)險管理聯(lián)系在一起,無疑更突出了投資的全局意識,提高學(xué)生綜合運用知識的能力。

2 程序化交易軟件選擇

程序化交易軟件是程序化實驗交易教學(xué)的不可或缺的工具。目前國內(nèi)程序化交易軟件已有十幾種,如文華贏智程序化交易軟件(WH8)、交易開拓者程序化交易軟件(TB)、MultiCharts(MC8)、金字塔交易系統(tǒng)等,從其中篩選面向經(jīng)濟管理類專業(yè)學(xué)生或作為公共選修課實驗教學(xué)的程序化交易軟件,需要綜合考慮以下幾個因素[3,9]:

(1) 易于學(xué)習(xí)掌握。程序化交易實驗教學(xué)涉及編寫計算機程序,如果所選用的程序化交易軟件在編寫程序時需要較多的前期準備,如用C++、Matlab、R等來編寫程序,就不太適合大多數(shù)經(jīng)濟管理類專業(yè)學(xué)生使用。

(2) 功能完備。選用的程序化交易軟件,應(yīng)該提供國內(nèi)股票和期貨全部品種,以及國外期貨品種多周期的時間序列歷史行情數(shù)據(jù)和近期的TICK數(shù)據(jù),提供檢測報告以檢測模型,并能夠進行仿真交易等。

(3) 在市場上應(yīng)用較普遍、運行穩(wěn)定。選用的軟件應(yīng)該已經(jīng)在市場上得到長期、較普遍的使用,且運行穩(wěn)定。

(4) 能夠低成本獲得該軟件。選用的軟件在使用成本方面可行。價格過于昂貴或性價比不高的程序化交易軟件不適合用來進行程序化交易實驗教學(xué)。

綜合上述因素考慮,文華贏智程序化模擬交易軟件(WH8)是非常理想的實驗教學(xué)軟件,它不僅編程簡單易學(xué)、功能完備、運行穩(wěn)定,更重要的是可以免費獲得該程序化模擬交易軟件。文華贏智程序化模擬交易軟件(WH8)采用的是互聯(lián)網(wǎng)支持下的客戶端/服務(wù)器架構(gòu),運行環(huán)境要求實驗室中的計算機連接互聯(lián)網(wǎng)、計算機內(nèi)存2G以上等,目前高校實驗室絕大多數(shù)都能達到這些要求。在教學(xué)組織上應(yīng)該做到每個學(xué)生有一臺計算機和一個程序化交易客戶端軟件賬號。

3 程序化交易實驗教學(xué)目標與教學(xué)內(nèi)容

實驗教學(xué)內(nèi)容的確定要根據(jù)不同高等學(xué)校的教學(xué)計劃和目標來確定,這里給出最低目標和一般目標。程序化交易實驗教學(xué)最低目標應(yīng)是開設(shè)程序化交易實驗項目,即不單獨開課,而是在證券期貨投資技術(shù)分析課程中加入程序化交易實驗項目,使學(xué)生了解程序化交易的思想和方法。程序化交易實驗教學(xué)一般目標應(yīng)是開設(shè)程序化交易實驗課程,即單獨開課,這樣可以充分地進行程序化交易實驗教學(xué),使學(xué)生較全面掌握程序化交易的思想和方法。更高的教學(xué)目標還可以涉及高頻交易等內(nèi)容,那將需要條件更高的實驗環(huán)境。

3.1 程序化交易實驗教學(xué)內(nèi)容(最低目標)

不單獨開課時,可以在“證券期貨投資技術(shù)分析”這類課程中加入程序化交易的實驗項目?？梢栽谥v解技術(shù)指標時就插進程序化交易的內(nèi)容。由于學(xué)時限制,只能簡要介紹文華贏智程序化交易軟件的編程和測試方法、資金管理方法,完成一個程序化交易模型的設(shè)計和實現(xiàn)。重點是讓學(xué)生了解程序化交易的思想和方法。可以增設(shè)4個實驗項目:基于技術(shù)指標MACD的擇時策略測試;基于技術(shù)指標RSI擇時策略測試;股票擇時策略模型設(shè)計與實現(xiàn);股指期貨日內(nèi)交易策略模型設(shè)計與實現(xiàn)。完成這些實驗項目需要6～8學(xué)時。若學(xué)時緊張,最后一個關(guān)于股指期貨的實驗項目可以去掉,只做前3個實驗項目。

3.2 程序化交易實驗教學(xué)內(nèi)容(一般目標)

單獨開設(shè)程序化交易實驗課程,學(xué)時可以考慮在34～51學(xué)時。教學(xué)章節(jié)可以如下安排:

第一章程序化交易概論。理論講授1學(xué)時,實驗1學(xué)時。主要介紹程序化交易的概念,程序化交易與基本分析和技術(shù)分析的關(guān)系,程序化交易與普通交易的比較,以及程序化交易系統(tǒng)設(shè)計步驟;熟悉文華贏智程序化交易軟件菜單操作。

第二章程序化交易基礎(chǔ)。理論講授3學(xué)時,實驗3學(xué)時。主要介紹資金管理和技術(shù)分析的支撐壓力理論、技術(shù)指標方法等;畫線和技術(shù)指標MA測試。

第三章程序化交易編程與測試。講授4學(xué)時,實驗10學(xué)時。介紹文華贏智程序化交易軟件編程方法,策略模型開發(fā)中的回測和回測分析報告解讀、敏感度分析、參數(shù)優(yōu)化,借助文華贏智程序化交易軟件詳細測試基于各種常用技術(shù)指標的擇時策略。

第四章程序化交易系統(tǒng)設(shè)計。講授2學(xué)時,實驗4學(xué)時。詳細介紹一個交易策略模型的設(shè)計和實現(xiàn)的案例,以及程序化模擬交易,并讓學(xué)生開發(fā)自己的交易策略模型并進行程序化模擬交易。

第五章統(tǒng)計套利策略及實現(xiàn)[10]。理論講授2學(xué)時,實驗3學(xué)時。主要介紹統(tǒng)計套利的概念和方法,以及統(tǒng)計套利策略的程序化交易的實現(xiàn)。

第六章高頻交易簡介。1學(xué)時。介紹高頻交易概念及案例。

以上是總學(xué)時為34學(xué)時的內(nèi)容安排,如果總學(xué)時多于34學(xué)時,可以把剩下的學(xué)時用于學(xué)生自主設(shè)計交易策略模型及實現(xiàn)。

程序化交易實驗項目包括驗證性實驗、設(shè)計性實驗、綜合性實驗,以設(shè)計性、綜合性實驗為主。作為參考,具體實驗項目序號和名稱可以這樣編排:

實驗1:程序化交易軟件基本操作;

實驗2:繪制常用支撐壓力線;

實驗3:移動平均線應(yīng)用方法手工測試;

實驗4:基于移動平均線的擇時策略的程序化交易測試;

實驗5:基于技術(shù)指標MACD擇時策略的程序化交易測試;

實驗6:基于技術(shù)指標RSI擇時策略的程序化交易測試;

實驗7:基于技術(shù)指標KDJ擇時策略的程序化交易測試;

實驗8:基于技術(shù)指標SAR擇時策略的程序化交易測試;

實驗9:基于技術(shù)指標CCI擇時策略的程序化交易測試;

實驗10:基于技術(shù)指標BOLL擇時策略的程序化交易測試;

實驗11:基于技術(shù)指標DMI擇時策略的程序化交易測試;

實驗12:基于技術(shù)指標VR擇時策略的程序化交易測試;

實驗13:基于技術(shù)指標BIAS擇時策略的程序化交易測試;

實驗14:股票擇時策略模型設(shè)計與實現(xiàn);

實驗15:股指期貨日內(nèi)交易模型設(shè)計與實現(xiàn);

實驗16:組合模型設(shè)計與實現(xiàn);

實驗17股票跨品種套利模型設(shè)計與實現(xiàn);

實驗18:期貨跨品種套利模型設(shè)計與實現(xiàn)。

上述實驗1—實驗3是操作性或驗證性實驗,實驗4—實驗13都是設(shè)計性實驗,實驗14—實驗18都是綜合性實驗。

4 程序化交易實驗教學(xué)過程設(shè)計

程序化交易實驗教學(xué)過程的設(shè)計以學(xué)生的學(xué)習(xí)線索來組織[11]。從程序化交易實驗課程整體來看,傳統(tǒng)證券期貨投資技術(shù)分析理論等必要知識準備先介紹,并配合操作或性驗證性實驗;然后邊講授技術(shù)指標,邊完成基于技術(shù)指標擇時策略的實驗1:程序化交易簡單模型的設(shè)計和實現(xiàn)(對應(yīng)于文華贏智程序化交易軟件的過濾性模型);在較復(fù)雜的程序化交易模型開發(fā)案例講解后,開始讓學(xué)生自己設(shè)計程序化交易模型并進行檢測(對應(yīng)于文華贏智程序化交易軟件的非過濾性模型)。之后,還可以設(shè)計多個模型,構(gòu)成模型組合(對應(yīng)于文華贏智程序化交易軟件的模型組合)[3]。這是從學(xué)生學(xué)習(xí)角度來看最佳的學(xué)習(xí)線索,體現(xiàn)了從實驗知識準備到實驗、從簡單到復(fù)雜、從單一到綜合的原則。

對于具體實驗項目教學(xué),可以根據(jù)實驗性質(zhì)采取不同的教學(xué)過程設(shè)計。對于驗證性或操作性實驗,可以先由教師演示,然后學(xué)生按照實驗要求完成實驗和實驗報告。對于設(shè)計性實驗,先由教師講解文華贏智程序化交易軟件的麥語言編寫基礎(chǔ),然后就可以在每個設(shè)計性實驗前,介紹所涉及的技術(shù)指標定義和應(yīng)用方法,讓學(xué)生參照文華贏智程序化交易軟件的示例程序來編寫程序,并進行回測、模型參數(shù)優(yōu)化等實驗內(nèi)容。對于綜合性實驗,除了實驗準備知識由教師講解外,采用合作學(xué)習(xí)的模式來完成綜合性實驗,即2個學(xué)生一組互相討論、學(xué)習(xí),合作開發(fā)。

5 程序化交易實驗教學(xué)效果評價

實驗教學(xué)效果評價是實驗教學(xué)設(shè)計的重要一環(huán)。程序化交易實驗教學(xué)可以用2種方法進行實驗教學(xué)效果評價。一個是通過學(xué)生的實驗報告來進行評價,特別是考查綜合性實驗的實驗報告。這就需要實驗報告內(nèi)容要全面反映學(xué)生的實驗情況。為此,綜合性、設(shè)計性實驗報告就要包括設(shè)計思路、程序源代碼(包含注釋信息)、回測分析報告、模型參數(shù)優(yōu)化、敏感度分析、資金管理等方面內(nèi)容[12]。從中,教師可以看到學(xué)生是否達到教學(xué)目標的要求。

程序化交易實驗教學(xué)效果另一個評價方法,就是讓學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)(如2個學(xué)時)完成一個新的程序化交易策略模型的設(shè)計和實現(xiàn),并完成實驗報告。這種方式類似于開卷考試。

上述2種評價方法中采用哪一個都可以,后者可能反映學(xué)生情況更準確,但需要更多的學(xué)時。

6 結(jié)束語

程序化交易實驗教學(xué)仍然處于探索和完善中,本文較詳細地討論了最低教學(xué)目標和一般教學(xué)目標下的程序化交易實驗教學(xué)設(shè)計,對于更高教學(xué)目標(深入高頻交易等內(nèi)容)可以在軟硬件條件許可的情況下進一步討論。

References)

[1] Philip Treleaven,Michal Galas,Vidhi Lalc hand.Algorithmic trading review[J].Communications of the ACM,2013,56:76-85

[2] 丁鵬.量化投資—策略與技術(shù)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2012.

[3] 上海文華財經(jīng)資訊有限公司.文華贏智程序化交易軟件8.2使用說明書[EB/OL].(2014-12-1).http://www.wenhua.com.cn/guide/wh8-v8.2/index.htm.

[4] 孫靜.證券投資模擬教學(xué)研究[J].實驗室研究與探索,2009,28(11):106-108,146.

[5] 田豐.虛擬實驗與真實實驗的整合研究[J].實驗室技術(shù)與管理,2005,22(11):89-92.

[6] 朱臻.將量化投資思想引入到《證券投資》課程教學(xué)中的探索與思考[J].中國證券期貨,2013(5):58-59.

[7] 蒲丹,周舟,任安杰,等.多層次綜合性虛擬仿真實驗教學(xué)中心建設(shè)經(jīng)驗初探[J].實驗技術(shù)與管理,2014,31(3):5-8,16.

[8] 高祥寶.期貨投資分析與實證研究[M].北京:經(jīng)濟科學(xué)出版社,2013.

[9] 聶延龍.國內(nèi)量化交易平臺[N].期貨日報,2012-11-26(004).

[10] Andrew Pole.統(tǒng)計套利[M].陳雄兵,張海珊,譯.北京:機械工業(yè)出版社,2011.

[11] 安嘉翔,喬立恭.教學(xué)設(shè)計中的幾個新概念[J].電化教育研究,1998(6):6-11,50.

[12] 丁專鑫.量化投資的關(guān)鍵在于模型的建立[J].中國期貨,2011(6):68-69.

Experimental teaching design of program trading

Gao Xiangbao

(Laboratory of Economics and Management,Beijing Technology and Business University,Beijing 100048, China)

This paper elucidates the importance of experimental teaching of program trading,makes a good choice of program trading experiment teaching platforms,explores the program trading experimental teaching contents corresponding to different teaching objectives,the teaching process design as well as two methods of teaching evaluation.Experimental teaching process design follows the students’ learning cues and applies the cooperative learning mode appropriately.

program trading; experimental teaching design;evaluation of experimental teaching effect

2015- 01- 02 修改日期：2015- 02- 09

高祥寶(1964—),男,遼寧普蘭店,研究生,副教授,主要研究方向為證券期貨投資分析.

E-mail：gaoxb88@sina.com

G642.0

A

1002-4956(2015)6- 0211- 03