统计套利基础:均值回归理论、协整关系、平稳性检验(ADF检验)
大家好,我是老张。今天咱们聊聊统计套利的底层逻辑。
很多人一听到「统计套利」,就觉得是高大上的数学模型。其实没那么玄乎。说白了,就是找两个关系密切的品种,等它们价格跑偏了,再赌它们会回来。
嗯,这个「跑偏了会回来」就是核心。我管它叫——均值回归。
1. 均值回归:金融世界的万有引力
什么叫均值回归?举个例子。
你想想看,你和你的好朋友一起跑步。正常情况下,你们俩速度差不多,距离保持稳定。突然他加速了,把你甩开一大截。你会怎么想?大概率他过一会儿会累,速度降下来,你们又会回到差不多的位置。
价格也是一样。两个高度相关的资产,价差不会无限扩大。它总有一个「合理区间」。超出这个区间,就会像被弹簧拉回来。
我在做商品期货套利时,经常观察螺纹钢和热卷。这两个品种同属黑色系,生产工艺相近,价格走势高度同步。一旦价差偏离历史均值超过两个标准差,我就会建仓。等它回归。
2. 协整关系:比相关性更靠谱的「铁哥们」
很多人容易混淆两个概念:相关性和协整性。
相关性高,不代表可以做套利。举个例子,茅台和五粮液,相关性很高吧?但它们的价差可能越走越大,根本不回归。为什么?因为它们的「关系」不够稳定。
协整就不一样了。协整意味着两个时间序列的线性组合是平稳的。说白了,就是它们之间有一个长期均衡关系。短期可以偏离,但长期一定会回来。
我个人习惯用Engle-Granger两步法来检验协整。步骤很简单:
- 先对两个序列做回归:Y = α + βX + ε
- 然后对残差ε做平稳性检验
如果残差是平稳的,就说明Y和X存在协整关系。
3. 平稳性检验:ADF检验到底在测什么?
平稳性,是时间序列分析的基础。一个平稳序列,它的均值、方差不会随时间变化。说白了,就是它的统计性质是稳定的。
为什么要检验平稳性?因为如果序列不平稳,你做的回归可能就是「伪回归」——看起来关系显著,其实全是假象。
ADF检验(Augmented Dickey-Fuller Test)是最常用的平稳性检验方法。它的原假设是:序列存在单位根(即不平稳)。
如果p值小于0.05,就拒绝原假设,认为序列是平稳的。
代码实现也很简单,我一般用Python的statsmodels库:
from statsmodels.tsa.stattools import adfuller
# 假设价差序列为 spread
result = adfuller(spread)
print(f'ADF统计量: {result[0]}')
print(f'p值: {result[1]}')
if result[1] < 0.05:
print('价差序列是平稳的,可以进行套利')
else:
print('价差序列不平稳,需要进一步处理')
嗯,这里要注意:ADF检验对滞后阶数的选择比较敏感。我一般用AIC准则自动选择最优滞后阶数。
4. 知识体系框架
下面这张图,是我自己整理的统计套利基础框架。你看完应该能有个整体印象:
5. 实战中的注意事项
理论讲完了,说点实际的。
第一,样本期选择很重要。我习惯用过去6个月到1年的数据来估计协整关系。太短了,参数不稳定;太长了,市场结构可能已经变了。
第二,滚动更新。协整关系不是一成不变的。我每周都会重新跑一遍协整检验,确保关系还在。如果发现协整关系破裂了,就果断平仓。
第三,不要过度优化。有些人喜欢把参数调得特别精细,回测曲线漂亮得不得了。但实盘一跑就崩。为什么?过拟合了。我个人习惯用简单的参数,比如固定2倍标准差作为开仓阈值。
好了,这一章就到这里。均值回归、协整、ADF检验,这三个概念是统计套利的基石。理解透了,后面的策略搭建就水到渠成了。