精選技術(shù)指標(biāo)系列(3):FRAMA
發(fā)布時(shí)間:2016-11-02 | 來源: 川總寫量化
作者:石川
摘要:FRAMA 利用分形原理計(jì)算時(shí)間序列的統(tǒng)計(jì)相似性,從而確定平滑參數(shù),是一個(gè)優(yōu)秀的移動(dòng)平均算法。
1 引言
本期精選技術(shù)指標(biāo)系列的主角是分形自適應(yīng)移動(dòng)平均 FRactal Adaptive Moving Average,簡(jiǎn)稱?FRAMA。它是一種高級(jí)移動(dòng)均線算法。與上期的?HMA?一樣,我們重點(diǎn)講一講?FRAMA?作為移動(dòng)平均線的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì);僅以兩個(gè)非常簡(jiǎn)單的擇時(shí)策略例子說明它在擇時(shí)方面的作用,但并不對(duì)擇時(shí)策略做過多的參數(shù)優(yōu)化或分析。
2 含義和計(jì)算公式
顧名思義,分形自適應(yīng)移動(dòng)平均利用了投資品價(jià)格序列的分形特征(對(duì)于不熟悉分形的讀者,請(qǐng)參考《分形市場(chǎng)假說》)。簡(jiǎn)單地說,FRAMA 是一個(gè)動(dòng)態(tài)的指數(shù)移動(dòng)平均。它的算法通過一個(gè)簡(jiǎn)單但有效的公式計(jì)算從當(dāng)前時(shí)刻往前的長(zhǎng)度為?2T?的時(shí)間窗口內(nèi)時(shí)間序列的分形維數(shù)?D,并利用分形維數(shù)進(jìn)一步求解指數(shù)移動(dòng)平均的衰減參數(shù)?alpha。這使得 FRAMA 均線在保證移動(dòng)平均線平滑的同時(shí),大大降低了移動(dòng)平均線的滯后性。(對(duì)于移動(dòng)平均的詳細(xì)介紹見《移動(dòng)平均:你知道的與你不知道的》。)
分形維數(shù)描述時(shí)間序列的趨勢(shì),其取值在 1 到 2 之間,越大說明趨勢(shì)越明顯,越小說明時(shí)間序列越隨機(jī)。通過連續(xù)的計(jì)算時(shí)間序列局部的分形維數(shù),該算法根據(jù)時(shí)間序列自身的統(tǒng)計(jì)相似性特征,動(dòng)態(tài)、自適應(yīng)地計(jì)算平滑所用的參數(shù)。由于 alpha 是 D 的減函數(shù),因此 D 越大(趨勢(shì)越明顯),alpha 越小,即指數(shù)平滑時(shí)對(duì)過去的數(shù)值衰減的越慢;D 越?。S機(jī)性越強(qiáng)),alpha 越大,即指數(shù)平滑時(shí)對(duì)過去的數(shù)值衰減的越快、對(duì)最新數(shù)據(jù)的變化越敏感。
具體的,對(duì)于當(dāng)前時(shí)點(diǎn)?t?和給定的窗口?2T,該方法用到了三個(gè)時(shí)間窗口,即?t?到?t-T+1(記為窗口?W1,長(zhǎng)度為?T),t-T?到?t-2T+1(記為窗口?W2,長(zhǎng)度為?T),以及?t?到?t-2T+1(記為窗口?W,長(zhǎng)度為?2T)。不難看出,W = W1 + W2。FRAMA 的計(jì)算過程如下:
1.?用窗口 W1 內(nèi)的最高價(jià)和最低價(jià)計(jì)算 N1 = (最高價(jià) – 最低價(jià)) / T;
2.?用窗口 W2 內(nèi)的最高價(jià)和最低價(jià)計(jì)算 N2 = (最高價(jià) – 最低價(jià)) / T;
3.?用窗口 T 內(nèi)的最高價(jià)和最低價(jià)計(jì)算 N3 = (最高價(jià) – 最低價(jià)) / (2T);
4.?計(jì)算分形維數(shù) D = [log(N1+N2) – log(N3)] / log(2);
5.?計(jì)算指數(shù)移動(dòng)平均的參數(shù) alpha = exp(-4.6*(D-1)),并使其滿足在 0.01 和 1 之間*;
*?隨著 alpha 向 1 逼近,指數(shù)平滑的衰減加劇,造成移動(dòng)平均的平滑度大幅下降。因此如果將 alpha 的上限定為 1 可能帶來不必要的高頻擾動(dòng)。在實(shí)際使用時(shí),可以根據(jù)希望達(dá)到的最低平滑度來調(diào)整 alpha 的上限。在本文后續(xù)例子和實(shí)驗(yàn)中,如無特殊聲明,我們將 alpha 的上限設(shè)為 0.2。
6.?將?alpha?帶入指數(shù)移動(dòng)平均的公式求解 t 時(shí)刻的 FRAMA 移動(dòng)平均值。
以上證指數(shù)周頻交易數(shù)據(jù)為例,下圖比較了計(jì)算窗口為 52 周時(shí)分形自適應(yīng)移動(dòng)平均和簡(jiǎn)單移動(dòng)平均線(Simple Moving Average,或 SMA)的平滑效果。由于利用了時(shí)間序列自身的分形特征,F(xiàn)RAMA 均線對(duì)滯后性的提高非常明顯,這意味著在價(jià)格趨勢(shì)發(fā)生變化的時(shí)候它捕捉的更加及時(shí)。相比較而言,SMA?的滯后性相當(dāng)顯著。
如果想讓 SMA 達(dá)到相同的滯后效果,就必須使用更短的窗口來計(jì)算(但更短的窗口會(huì)保留一定的高頻誤差)。下圖為 52 周窗口計(jì)算的 FRAMA 和?8 周窗口計(jì)算的 SMA 的比較。在使用了更短的窗口之后,SMA 的滯后性大大減弱,效果和 FRAMA 相似,但同時(shí) SMA 變的不夠平滑、展現(xiàn)出了比 FRAMA 更大的波動(dòng)??梢?,SMA 減小滯后性是以犧牲移動(dòng)均線的平滑性為前提的。
3 基于 FRAMA 的簡(jiǎn)單擇時(shí)
由于移動(dòng)均線捕捉低頻趨勢(shì),因此我們可以基于此構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的擇時(shí)策略:
當(dāng)移動(dòng)均線向上時(shí),滿倉(cāng)
當(dāng)移動(dòng)均線向下時(shí),空倉(cāng)。
假設(shè)不考慮任何交易成本,我們比較52周時(shí)間窗口下用?FRAMA?和?SMA?兩個(gè)移動(dòng)均線算法得到的策略在上證指數(shù)的擇時(shí)效果:
圖中,藍(lán)色為 FRAMA 擇時(shí)凈值,而綠色為 SMA 擇時(shí)凈值。(為了突出它們的差距,我們特意沒有將縱坐標(biāo)對(duì)數(shù)化。)在過去 15 年里,F(xiàn)RAMA 簡(jiǎn)單擇時(shí)策略可以取得 16.1% 的年化收益;它的最大回撤為 32.3%,平均回撤為 13.6%;另一方面,因?yàn)橛?jì)算均值的時(shí)間窗口較長(zhǎng)(52 期),SMA 產(chǎn)生了巨大的滯后性,導(dǎo)致基于它的擇時(shí)策略效果很差,其年化收益率僅為 7.4%,最大回撤達(dá)到 58.9%,平均回撤 32.1%。
我們減少計(jì)算 SMA 的時(shí)間窗口,以 8 周為窗口計(jì)算,從而降低它的滯后性,得到的凈值和 52 期窗口的 FRAMA 凈值比較如下:
在選擇了短的時(shí)間窗口后,SMA 的滯后性大大降低,因此其凈值大幅提高,達(dá)到了與 FRAMA 接近的收益率和回撤水平。在回測(cè)期內(nèi),基于 8 周窗口的 SMA 擇時(shí)策略取得 15.9% 的年化收益率,最大回撤和平均回撤分別為 32.9% 和 12.7%。
本文的目的是為了說明 FRAMA 的原理和特點(diǎn)。我們不繼續(xù)深入探討基于 FRAMA 的擇時(shí)策略。
4 結(jié)語
移動(dòng)平均線是技術(shù)分析中一種分析股票價(jià)格時(shí)間序列的常用工具。移動(dòng)平均可撫平短期波動(dòng)(高頻噪聲),反映出中長(zhǎng)期趨勢(shì),輔助投資者做出投資判斷。FRAMA 是一個(gè)優(yōu)秀的移動(dòng)平均算法,它利用時(shí)間序列本身的分形特征,在保證均線平滑性的同時(shí)降低了移動(dòng)平均的滯后性。這有助于投資者對(duì)趨勢(shì)的變化做出及時(shí)的判斷。
無論是什么技術(shù)指標(biāo),若想通過它持續(xù)地賺到錢,必須充分理解該指標(biāo)的原理和它們反映的本質(zhì)、并堅(jiān)持使用它。對(duì)于任何指標(biāo),必須判斷它是否適合我們面對(duì)的市場(chǎng)。通過嚴(yán)格的歷史回測(cè)和分析,可以計(jì)算出技術(shù)指標(biāo)的有效性。此外,隨著市場(chǎng)自身內(nèi)在的變化,回測(cè)中有效的技術(shù)指標(biāo)也許會(huì)在將來的某一天失效。因此我們應(yīng)用動(dòng)態(tài)和發(fā)展的眼光看問題,不斷的檢驗(yàn)指標(biāo)是否持續(xù)有效。
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