基于门限协整和状态空间模型的统计套利策略实证研究

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1、硕士学位论文基于门限协整和状态空间模型的统计套利策略实证研究作者姓名王灿杰学科专业概率论与数理统计指导教师梁满发副教授所在学院数学学院论文提交日期2018年5月EmpiricalResearchonStatisticalArbitrageStrategiesBasedonThresholdCointegrationandState-spaceModelADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WangCanjieSupervisor：AssociateProf.LiangManfaSouthChinaUniversityofTec

2、hnologyGuangzhou,China摘要随着我国资本市场对外开放战略的实施，商品期货市场有望迎来快速发展的历史性机遇，这也意味着以配对交易为主要形式的统计套利策略在商品期货市场孕育着巨大的投资机会，研发能够有效地应用到商品期货市场实战的统计套利策略成为很多机构投资者关注的焦点。本文立足于传统的协整理论，首先针对协整方法应用到统计套利中的两点不足分别提出了基于门限协整模型和基于状态空间模型的统计套利模型，接着讨论了两种模型的参数估计算法，然后结合实务经验设计了相应的交易规则，包括开平仓信号和止损信号的产生方式，最终得到完整的套利交易方案，进一步拓展了统计套利策略的类型。在实证分析部分以

3、豆一期货和豆粕期货为例，研究本文提出的两种统计套利模型应用于商品期货跨品种套利的有效性。首先，对这两个交易标的进行平稳性检验和协整检验，实证结果表明两者之间存在协整关系，即长期均衡关系，可以进行统计套利。利用样本内的数据计算出统计套利模型的参数估计值，然后依据已设计好的交易规则对样本内和样本外的套利交易情况进行模拟检验，得到最终的套利绩效评估结果。结果表明这两种模型都可以有效地应用到商品期货跨品种套利，取得稳定和可观的收益，但仍需做好风险控制，跨品种套利失败也有可能造成较大的损失。通过对比还发现，基于门限协整模型的统计套利策略比基于状态空间模型的统计套利策略更适合用于跨品种套利，经过分析本文

4、认为后者可能在均值回复半周期极短的情况下才能发挥优势。综上所述，实证结果验证了本文提出的统计套利策略的可行性，可以为国内机构投资者做决策提供重要的参考。关键词：统计套利；协整理论；门限协整；状态空间模型IAbstractWiththeimplementationofChina'scapitalmarketopening-upstrategy,thecommodityfuturesmarketisexpectedtomeetahistoricopportunityforrapiddevelopment,whichalsomeansthatstatisticalarbitragestrategi

5、esbasedonpairedtradinghavehugeinvestmentopportunitiesinthecommodityfuturesmarket.Findingstatisticalarbitragestrategiesthatcanbeeffectivelyappliedtothecommodityfuturesmarkethasbecomethefocusofmanyinstitutionalinvestors.Basedonthetraditionalco-integrationtheory,thispaperfirstimprovesthetwopointsinthe

6、applicationofcointegrationequationstostatisticalarbitrage,andproposesastatisticalar-bitragemodelbasedonthresholdcointegrationandastatisticalarbitragemodelbasedonstatespace,thendiscussestheparameterestimationalgorithmofthetwomodels.Andthenthecor-respondingtradingrulesaredesignedbasedonpracticalexper

7、ience,includingtheopeninga-ndclosingsignalandthestopsignalgenerationmethod.Finally,acompletearbitragetradingprogramisobtained,whichfurtherexpandedthetypesofthestatisticalarbitragestrategy.Intheempiricalanal