多因子量化模型投資策略研究

摘要：量化投資在國外應(yīng)用已經(jīng)非常普遍，目前國內(nèi)正處于快速發(fā)展階段。隨著我國股票市場的不斷改革，市場化程度日益提高，加上計算機和人工智能技術(shù)快速發(fā)展，使得量化投資在我國具備良好的發(fā)展前景。本文選取2016年1月1日至2019年12月31日期間滬深300指數(shù)成分股為研究對象構(gòu)建多因子量化投資策略，以2016年1月1日至2017年12月31日作為有效因子篩選期，2018年1月1日至2019年12月31日作為多因子策略的回測期，以檢測所構(gòu)建多因子模型的有效性。

關(guān)鍵詞：量化投資;多因子模型;滬深300;有效因子

一、研究背景

量化投資的蓬勃發(fā)展離不開金融學(xué)的發(fā)展，量化投資的很多理論都是建立在數(shù)理和金融學(xué)理論之上。Markowitz 在1952年建立了現(xiàn)代資產(chǎn)組合管理理論，提出了收益與風(fēng)險均衡的分析范式，成為現(xiàn)代金融學(xué)的奠基理論。Sharpe、Litner、Mossin在資產(chǎn)組合理論基礎(chǔ)上研究了資產(chǎn)價格的均衡結(jié)構(gòu)，提出了資本資產(chǎn)定價模型（CAPM），為度量風(fēng)險和收益的關(guān)系提供了一個簡化的線性模型。Ross于1970年提出了著名的無套利定價理論（APT），認(rèn)為股票收益是由多個因素共同決定的，對資本資產(chǎn)定價模型做了進一步的深化，該理論成為量化投資選股的基本理論。

得益于國外資本市場的完善和高度市場化，量化投資在國外已有30多年的發(fā)展歷史。1969年，愛德華·索普成立了第一個量化投資基金——可轉(zhuǎn)換對沖合伙基金，后改名為普林斯頓-紐波特合伙基金，主要從事可轉(zhuǎn)換債券的套利。1973年美國芝加哥期權(quán)交易所成立，以金融衍生品創(chuàng)新和估值的量化投資革命拉開了序幕。

隨著我國資本市場的不斷完善和市場化程度不斷提高，量化投資迎來了快速發(fā)展時期，目前國內(nèi)越來越多的大學(xué)開設(shè)了量化投資課程，以培養(yǎng)量化投資人才。2015年以來，中國量化投資基金行業(yè)已進入快速發(fā)展軌道，截至2019年5月我國量化基金產(chǎn)品已有 362只，總規(guī)模在 1200 億元人民幣左右。量化投資成為了市場參與者進行資產(chǎn)管理的重要工具之一。

二、模型構(gòu)建

（一）數(shù)據(jù)選取

本文選取2016年1月1日至2019年12月31日期間滬深300指數(shù)成分股作為研究對象，構(gòu)建多因子量化投資策略，研究量化多因子模型在我國A股市場的適用性。構(gòu)架多因子模型的第一步就是進行有效因子的選取，以2016年1月1日至2017年12月31日作為有效因子篩選期，2018年1月1日至2019年12月31日作為多因子策略的回測期，檢測所構(gòu)建多因子選股策略的有效性。

構(gòu)建多因子模型的理論基礎(chǔ)是Ross提出的無套利定價理論（APT），其一般表達式為：

本文選取了估值因子，成長因子，財務(wù)質(zhì)量，換手率因子，杠桿因子等五大類因子，共14個因子作為備選因子。分別是：賬面市值比、總市值、市盈率、市銷率、每股收益、roe、roa、毛利率、現(xiàn)金比率、總資產(chǎn)/股東權(quán)益、長期債務(wù)/股東權(quán)益、資產(chǎn)負(fù)債率、換手率。

（二）數(shù)據(jù)處理

初始因子值數(shù)據(jù)存在離群值，量綱不一致等問題，需要進行去極值和標(biāo)準(zhǔn)化處理，消除離群值和量綱不一致對實證分析的影響。本文中，去極值采用均值標(biāo)準(zhǔn)差法，又稱為3sigma法，即將樣本數(shù)據(jù)當(dāng)中超過樣本均值3倍標(biāo)準(zhǔn)差的數(shù)據(jù)判定為離群值，上限為均值加上3倍標(biāo)準(zhǔn)差，下限為均值減去3倍標(biāo)準(zhǔn)差，超過上限的數(shù)據(jù)用上限代替，低于下限的數(shù)據(jù)用下限代替。

關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)化，業(yè)界一般使用z-score法進行標(biāo)準(zhǔn)化處理。該方法回答這樣一個問題“給定數(shù)據(jù)距離其均值多少個標(biāo)準(zhǔn)差"，在均值之上的數(shù)據(jù)會得到一個正的標(biāo)準(zhǔn)化分?jǐn)?shù)，反之會得到一個負(fù)的標(biāo)準(zhǔn)化分?jǐn)?shù)。

（三）有效因子選取

找到能夠解釋股票收益的有效因子是構(gòu)建多因子策略的關(guān)鍵一步，本文選取IC值、IR值，作為篩選有效因子的標(biāo)準(zhǔn)。IC均值越大，表明排名分越靠前的股票，未來收益排名也越靠前。IR值代表因子在歷史上表現(xiàn)的穩(wěn)定性，IR值越大，因子越有效。根據(jù)分析，將賬面市值比、市凈率、市盈率、每股收益等10個因子初步選定為有效因子，并對有效因子進行共線性分析，去除相關(guān)性高的因子。最終剩下賬面市值比、市凈率、、市銷率、每股收益、ROE、ROA、毛利率、換手率八個因子為最終有效因子。

三、策略回測

構(gòu)建多因子模型的常見方法有打分法和回歸法，本文使用打分法構(gòu)建模型，選取得分排名前5%的股票，構(gòu)建等權(quán)重股票投資組合，在2018年1月1日至2019年12月31日進行回測檢驗?；販y結(jié)果如圖1所示，相比于滬深300基準(zhǔn)收益，本文所構(gòu)造的多因子模型獲得了11.45%的累計收益，和基準(zhǔn)收益相比，有9.66%的超額收益率。

四、總結(jié)

本文基于無套利定價理論構(gòu)建了一個簡單的多因子選股模型，以滬深300指數(shù)為基準(zhǔn)，在回測期間獲得了超額收益，證明多因子量化模型在A股市場是適用的。本文研究還存在很多不足，比如候選因子的數(shù)量過少，因子篩選的樣本期不夠長，因子有效性的標(biāo)準(zhǔn)還應(yīng)該更嚴(yán)格一些。目前證明有效的因子在未來是可能失效的，因此在研究多因子模型時，應(yīng)該充分考慮因子有效性的期限和范圍。

參考文獻：

[1]薛海霞. 基于滬深300成分股的多因子選股策略研究[D].河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)，2020.

[2]李倩倩. 多因子量化選股模型建立及優(yōu)化[D].山東大學(xué)，2019.

[3]孫奕迪，李恒昊，韓夢雪.多因子模型在中國股票市場的選股應(yīng)用[J].現(xiàn)代營銷（經(jīng)營版），2020（11）：242-243.

[4]趙子銘，趙文聲.基于有效因子復(fù)合檢驗法的多因子選股策略[J].廣州航海學(xué)院學(xué)報，2019，27（03）：74-78.

[5]董曉波，常裕琦.基于因子IC的多因子量化選股模型及績效分析[J].長春理工大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2019，32（06）：82-87.

[6]Markowitz，H.Portfolio Selection[J].Journal of Finance.1952，Vol.12，71–91.

[7]王曉霞. 基于成長性的多因子選股模型的中國A股量化投資策略研究[D].浙江工商大學(xué)，2020.

四川大學(xué)黃強