量化基金投资中的算法交易简介

背景

以前的证券交易基本上全靠交易员。

投资经理说今天11点前买入10000股600000（浦发银行），那么具体的买入操作就由交易员来完成。

他可以一次性地向交易柜台发出买入10000股的指令，也可以从10点买入5000股，10点半再入手5000股。

而买入的成本，则由交易员的经验和直觉决定。

一般而言，交易成本包含两类：

显性成本，包括佣金（券商佣金、交易经手费、监管费用）、过户费（交易所）、印花税（国家）
隐性成本，包括买卖价差、冲击成本、择时成本、机会成本等
- 冲击成本：由于自己交易指令的下达导致价格波动，使得交易成本增高，即为冲击成本。比如直接下10000股的买单，可能造成价格上涨，买入价也会相应升高
- 择时成本：对一个大单拆分时，本来可以1分钟完成交易的单子要在1个小时才能完成，那在价格向我们不利的方向波动时，建仓成本就会升高
- 机会成本：如果委托指令是10000单，但实际只成交了1000单，结果这支股票还涨了，那就丢失了盈利的机会

可以看出，显性成本一般不可避免，而隐性成本是可以通过人为干预减少甚至避免的。

而人工干预的效果往往波动较大，总体而言不够理想，现在越来越多的机构使用了算法交易。

简单地说，算法交易就是指使用某种算法将希望成交的大订单拆分成多个小订单发向市场，从而达到降低交易成本的目的。

可以看到，算法交易具有以下特点：

自动完成，依赖电子交易平台
依赖于算法的执行，算法的好坏决定着最终效果
依赖编程，需要有一定的编程能力

至此，可以看出，算法交易是在具有明确买入卖出标的的情况下，执行的实际买卖行为，它的主要目的是降低交易成本。

算法交易的优劣

相比于传统的人工交易，算法交易在多方面具备独有的优势：

避免非理性因素
能够应对复杂的投资策略
冲击成本很小
交易执行速度快
一次投入，持续输出

但它也有一些缺点，如：

大单拆分成小单，增加了委托数量，增大了交易系统压力
算法交易以限价单交易时，对于不能及时成交的单子要撤单，撤单较多时可能触发监管
算法交易系统需要完善的风控体系

综上，目前算法交易主要应用于机构，包括私募、公募、上市公司、个人投资等。

twap

这是最简单也是最常用的被动交易算法。全称是Time Weighted Average Price，即时间加权平均价格算法。

TWAP模型设计的目的是使交易对市场影响减小的同时提供一个较低的平均成交价格，从而达到减小交易成本的目的。

在分时成交量无法准确估计的情况下，该模型可以较好地实现算法交易的基本目的。

举个例子，需要在10:30-11:30买入100万股。共1个小时，60分钟，3600秒，如果平均到每秒，则每秒买入300股即可。

它不考虑当时的成交量，建仓是匀速的。实际上很少会有机构这样下单，因为这样很容易就被观察到建仓的意图，可以稍微加些随机值在里面，不一定这么死板。

在算法交易中，整个流程如下：

交易员规定下单时长和数量–>算法模块将母单数量按时长拆分->交易模块按照算法模块的拆分下单–>成交的部分回报给交易员，未成交的部分回报给算法模块–>算法模块将未成交的部分再次挂单，分配给后续时间–>成交完成

核心算法模块就是twap发挥作用的地方，twap算法需要注意以下几点：

买单最小100股，且数量都是100的整数倍
挂市价单时，数量最大不要超过卖一价
对于未成交的限价单，要注意撤单后恢复仓位
对于接近涨停的股票，不要以高于涨停价挂单，会有监管限制
还会有许多其他的细节…

这里就可以看出twap有个问题：

均匀分配，而不考虑当时的市场成交量，如果委托量较大而市场成交又较少时，此次委托就会对市场造成较大冲击

考虑到市场成交量的算法就是vwap了，后面会介绍这个算法。

vwap

twap的缺点表现在，如果股票的日内成交量波动不大的情况下TWAP能达到不错的效果，但如果日内成交量波动较大，TWAP的效果可能会很差。

vwap全称是Volume Weighted Average Price，即成交量加权平均价格。

VWAP是一种拆分大额委托单，在约定时间段内分批执行，以期使得最终买入或卖出成交均价尽量接近该段时间内整个市场成交均价的算法交易策略。

它以日内平均成交量为权重，成交量大的时候多成交，成交量小的时候少成交。

理论上VWAP可以很完美的跟踪市场VWAP价格，因为都是按成交量加权，但实际上“日内成交量”的预测并不是那么的准确。

目前来看无论采用何种方式预测日内的成交量，VWAP的实际拟合结果大概在市场VWAP的上下10个bp左右，也就是千分之一左右（参考文献数据，2015）。

vwap算法有几个关键的点：

历史成交量
未来的成交量预测
市场动态总成交量
拆单的时间段（就是总共要将总单拆分成多少单，分别以怎样的时间频率交易）
市价单or限价单（市价单成交率高，撤单少，限价单相反，但更有利于效果表现）

小结

其实算法交易在国外发达市场的发展已经相当成熟，并得到了较为广泛的使用。

在我国仍处于蓬勃发展的时期，这也说明它的市场还有较大空间。

文中的twap和vwap在网上可以找到很多相关的资料，目前机构投资者很多在自研交易算法。以twap为基准，长期来看，做的好的话，战胜2-5个bp也是有的。

对了，这里说的点位并不是直接的利润，而是产品可获得的超额收益。

具体的利润还跟其他很多因素相关哦，但如果每个环节都做的很棒，钱是赚不完的。

参考资料

算法交易-TWAP算法
算法交易-VWAP
算法交易简介以及TWAP、VWAP算法原理