程序化交易实验教学设计

高祥宝

(北京工商大学 经济管理实验中心, 北京 100048)

程序化交易实验教学设计

高祥宝

(北京工商大学 经济管理实验中心, 北京 100048)

阐明了程序化交易实验教学的重要意义,明确了程序化交易实验教学平台选择,探讨了不同教学目标下的程序化交易实验教学内容安排、实验教学过程设计以及实验教学效果的2种评价方法。程序化交易实验教学过程设计遵循学生的学习线索,并适当采用合作学习模式。

程序化交易; 实验教学设计; 实验教学效果评价

程序化交易,也称算法交易,指在计算机和网络技术支持下,通过预先编制的交易程序代码完成组合交易指令的交易方法[1-3],在证券、期货、外汇投资中已经占有重要的地位。国内绝大多数院校已经在“证券投资学”、“证券投资技术分析”开设了相关的实验项目,还开设了证券、期货及外汇模拟交易实践课程或实践环节[4-6],但很少涉及程序化交易实验。程序化交易本身需要的知识具有综合性、跨学科性,因此程序化交易实验具有综合性、设计性、跨学科性的特点,本科生教学中更应该增设程序化交易实验项目。

1 开展程序化交易实验教学的目的和意义

本科生开设程序化交易实验课程(项目)的目的是让学生掌握程序化交易系统设计的思想和方法,了解各种程序化交易软件平台并掌握其中一种程序化交易软件的使用,以及综合运用基本分析和技术分析方法,特别是技术分析方法,设计一个完整交易策略并用程序化交易软件来实现,从而培养学生的创新精神、理论联系实际、综合运用知识的能力。

开设程序化交易实验课程的意义主要有以下几个方面[7]:

(1) 促进高等院校在证券、期货、外汇投资领域教学跟上中国和世界投资技术发展的步伐。目前欧美等发达国家程序化交易量占到金融市场总交易量30%以上,且有逐年递增的趋势。国外的期货机构程序化交易量的占比是70%以上,国内许多证券期货公司的程序化交易量占20%到30%。程序化交易已成为非常活跃的研究和工作领域,并提供了许多就业岗位。高校开设程序化交易实验课程无疑会使学生了解和掌握这种投资技术,并与实际就业衔接更为紧密。

(2) 培养学生的创新精神。一个完整的程序化交易模型的设计和实现需要有自己的创意、历史数据测试、改进自己的设计,直到达到优良模型的要求,并进一步在实战中检验。这个过程无疑会培养学生的创新精神。

(3) 提高学生理论联系实际、综合运用知识的能力。实验教学对提高学生理论联系实际能力具有天然的优势。程序化交易实验教学更突出的是综合运用知识的能力培养。学生在证券投资学、证券投资分析等课程学到的知识只是投资分析一个方面[8],而程序化交易需要将投资分析、行动方案(决策)、资金管理以及风险管理联系在一起,无疑更突出了投资的全局意识,提高学生综合运用知识的能力。

2 程序化交易软件选择

程序化交易软件是程序化实验交易教学的不可或缺的工具。目前国内程序化交易软件已有十几种,如文华赢智程序化交易软件(WH8)、交易开拓者程序化交易软件(TB)、MultiCharts(MC8)、金字塔交易系统等,从其中筛选面向经济管理类专业学生或作为公共选修课实验教学的程序化交易软件,需要综合考虑以下几个因素[3,9]:

(1) 易于学习掌握。程序化交易实验教学涉及编写计算机程序,如果所选用的程序化交易软件在编写程序时需要较多的前期准备,如用C++、Matlab、R等来编写程序,就不太适合大多数经济管理类专业学生使用。

(2) 功能完备。选用的程序化交易软件,应该提供国内股票和期货全部品种,以及国外期货品种多周期的时间序列历史行情数据和近期的TICK数据,提供检测报告以检测模型,并能够进行仿真交易等。

(3) 在市场上应用较普遍、运行稳定。选用的软件应该已经在市场上得到长期、较普遍的使用,且运行稳定。

(4) 能够低成本获得该软件。选用的软件在使用成本方面可行。价格过于昂贵或性价比不高的程序化交易软件不适合用来进行程序化交易实验教学。

综合上述因素考虑,文华赢智程序化模拟交易软件(WH8)是非常理想的实验教学软件,它不仅编程简单易学、功能完备、运行稳定,更重要的是可以免费获得该程序化模拟交易软件。文华赢智程序化模拟交易软件(WH8)采用的是互联网支持下的客户端/服务器架构,运行环境要求实验室中的计算机连接互联网、计算机内存2G以上等,目前高校实验室绝大多数都能达到这些要求。在教学组织上应该做到每个学生有一台计算机和一个程序化交易客户端软件账号。

3 程序化交易实验教学目标与教学内容

实验教学内容的确定要根据不同高等学校的教学计划和目标来确定,这里给出最低目标和一般目标。程序化交易实验教学最低目标应是开设程序化交易实验项目,即不单独开课,而是在证券期货投资技术分析课程中加入程序化交易实验项目,使学生了解程序化交易的思想和方法。程序化交易实验教学一般目标应是开设程序化交易实验课程,即单独开课,这样可以充分地进行程序化交易实验教学,使学生较全面掌握程序化交易的思想和方法。更高的教学目标还可以涉及高频交易等内容,那将需要条件更高的实验环境。

3.1 程序化交易实验教学内容(最低目标)

不单独开课时,可以在“证券期货投资技术分析”这类课程中加入程序化交易的实验项目。可以在讲解技术指标时就插进程序化交易的内容。由于学时限制,只能简要介绍文华赢智程序化交易软件的编程和测试方法、资金管理方法,完成一个程序化交易模型的设计和实现。重点是让学生了解程序化交易的思想和方法。可以增设4个实验项目:基于技术指标MACD的择时策略测试;基于技术指标RSI择时策略测试;股票择时策略模型设计与实现;股指期货日内交易策略模型设计与实现。完成这些实验项目需要6～8学时。若学时紧张,最后一个关于股指期货的实验项目可以去掉,只做前3个实验项目。

3.2 程序化交易实验教学内容(一般目标)

单独开设程序化交易实验课程,学时可以考虑在34～51学时。教学章节可以如下安排:

第一章程序化交易概论。理论讲授1学时,实验1学时。主要介绍程序化交易的概念,程序化交易与基本分析和技术分析的关系,程序化交易与普通交易的比较,以及程序化交易系统设计步骤;熟悉文华赢智程序化交易软件菜单操作。

第二章程序化交易基础。理论讲授3学时,实验3学时。主要介绍资金管理和技术分析的支撑压力理论、技术指标方法等;画线和技术指标MA测试。

第三章程序化交易编程与测试。讲授4学时,实验10学时。介绍文华赢智程序化交易软件编程方法,策略模型开发中的回测和回测分析报告解读、敏感度分析、参数优化,借助文华赢智程序化交易软件详细测试基于各种常用技术指标的择时策略。

第四章程序化交易系统设计。讲授2学时,实验4学时。详细介绍一个交易策略模型的设计和实现的案例,以及程序化模拟交易,并让学生开发自己的交易策略模型并进行程序化模拟交易。

第五章统计套利策略及实现[10]。理论讲授2学时,实验3学时。主要介绍统计套利的概念和方法,以及统计套利策略的程序化交易的实现。

第六章高频交易简介。1学时。介绍高频交易概念及案例。

以上是总学时为34学时的内容安排,如果总学时多于34学时,可以把剩下的学时用于学生自主设计交易策略模型及实现。

程序化交易实验项目包括验证性实验、设计性实验、综合性实验,以设计性、综合性实验为主。作为参考,具体实验项目序号和名称可以这样编排:

实验1:程序化交易软件基本操作;

实验2:绘制常用支撑压力线;

实验3:移动平均线应用方法手工测试;

实验4:基于移动平均线的择时策略的程序化交易测试;

实验5:基于技术指标MACD择时策略的程序化交易测试;

实验6:基于技术指标RSI择时策略的程序化交易测试;

实验7:基于技术指标KDJ择时策略的程序化交易测试;

实验8:基于技术指标SAR择时策略的程序化交易测试;

实验9:基于技术指标CCI择时策略的程序化交易测试;

实验10:基于技术指标BOLL择时策略的程序化交易测试;

实验11:基于技术指标DMI择时策略的程序化交易测试;

实验12:基于技术指标VR择时策略的程序化交易测试;

实验13:基于技术指标BIAS择时策略的程序化交易测试;

实验14:股票择时策略模型设计与实现;

实验15:股指期货日内交易模型设计与实现;

实验16:组合模型设计与实现;

实验17股票跨品种套利模型设计与实现;

实验18:期货跨品种套利模型设计与实现。

上述实验1—实验3是操作性或验证性实验,实验4—实验13都是设计性实验,实验14—实验18都是综合性实验。

4 程序化交易实验教学过程设计

程序化交易实验教学过程的设计以学生的学习线索来组织[11]。从程序化交易实验课程整体来看,传统证券期货投资技术分析理论等必要知识准备先介绍,并配合操作或性验证性实验;然后边讲授技术指标,边完成基于技术指标择时策略的实验1:程序化交易简单模型的设计和实现(对应于文华赢智程序化交易软件的过滤性模型);在较复杂的程序化交易模型开发案例讲解后,开始让学生自己设计程序化交易模型并进行检测(对应于文华赢智程序化交易软件的非过滤性模型)。之后,还可以设计多个模型,构成模型组合(对应于文华赢智程序化交易软件的模型组合)[3]。这是从学生学习角度来看最佳的学习线索,体现了从实验知识准备到实验、从简单到复杂、从单一到综合的原则。

对于具体实验项目教学,可以根据实验性质采取不同的教学过程设计。对于验证性或操作性实验,可以先由教师演示,然后学生按照实验要求完成实验和实验报告。对于设计性实验,先由教师讲解文华赢智程序化交易软件的麦语言编写基础,然后就可以在每个设计性实验前,介绍所涉及的技术指标定义和应用方法,让学生参照文华赢智程序化交易软件的示例程序来编写程序,并进行回测、模型参数优化等实验内容。对于综合性实验,除了实验准备知识由教师讲解外,采用合作学习的模式来完成综合性实验,即2个学生一组互相讨论、学习,合作开发。

5 程序化交易实验教学效果评价

实验教学效果评价是实验教学设计的重要一环。程序化交易实验教学可以用2种方法进行实验教学效果评价。一个是通过学生的实验报告来进行评价,特别是考查综合性实验的实验报告。这就需要实验报告内容要全面反映学生的实验情况。为此,综合性、设计性实验报告就要包括设计思路、程序源代码(包含注释信息)、回测分析报告、模型参数优化、敏感度分析、资金管理等方面内容[12]。从中,教师可以看到学生是否达到教学目标的要求。

程序化交易实验教学效果另一个评价方法,就是让学生在规定时间内(如2个学时)完成一个新的程序化交易策略模型的设计和实现,并完成实验报告。这种方式类似于开卷考试。

上述2种评价方法中采用哪一个都可以,后者可能反映学生情况更准确,但需要更多的学时。

6 结束语

程序化交易实验教学仍然处于探索和完善中,本文较详细地讨论了最低教学目标和一般教学目标下的程序化交易实验教学设计,对于更高教学目标(深入高频交易等内容)可以在软硬件条件许可的情况下进一步讨论。

References)

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

[2] 丁鹏.量化投资—策略与技术[M].北京:电子工业出版社,2012.

[3] 上海文华财经资讯有限公司.文华赢智程序化交易软件8.2使用说明书[EB/OL].(2014-12-1).http://www.wenhua.com.cn/guide/wh8-v8.2/index.htm.

[4] 孙静.证券投资模拟教学研究[J].实验室研究与探索,2009,28(11):106-108,146.

[5] 田丰.虚拟实验与真实实验的整合研究[J].实验室技术与管理,2005,22(11):89-92.

[6] 朱臻.将量化投资思想引入到《证券投资》课程教学中的探索与思考[J].中国证券期货,2013(5):58-59.

[7] 蒲丹,周舟,任安杰,等.多层次综合性虚拟仿真实验教学中心建设经验初探[J].实验技术与管理,2014,31(3):5-8,16.

[8] 高祥宝.期货投资分析与实证研究[M].北京:经济科学出版社,2013.

[9] 聂延龙.国内量化交易平台[N].期货日报,2012-11-26(004).

[10] Andrew Pole.统计套利[M].陈雄兵,张海珊,译.北京:机械工业出版社,2011.

[11] 安嘉翔,乔立恭.教学设计中的几个新概念[J].电化教育研究,1998(6):6-11,50.

[12] 丁专鑫.量化投资的关键在于模型的建立[J].中国期货,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

高祥宝(1964—),男,辽宁普兰店,研究生,副教授,主要研究方向为证券期货投资分析.

E-mail：gaoxb88@sina.com

G642.0

A

1002-4956(2015)6- 0211- 03