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Python 量化交易实战:一个 25 年胜率 73% 的动量策略拆解

数据科学实战 • 1 周前 • 202 次点击  


 

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引言

在量化交易的世界里,很多人追求复杂的模型和高频交易,但有时候,简单而有纪律的策略反而能带来惊人的回报。今天我们来拆解一个基于 MACD 和 QQE 指标的动量吸收策略,这个策略在 2000 年至 2025 年的回测中,对 C.H. Robinson Worldwide(CHRW)股票实现了 4888% 的总回报率,同时最大回撤仅为 34%。

这篇文章将带你了解这个策略的核心逻辑,并提供完整的 Python 代码实现。

策略核心思想

这个策略的哲学很简单:在弱势中买入,在强势确认时卖出

具体来说,策略结合了两个动量指标:

  1. 1. MACD:用于识别熊市动量,当 MACD 低于 0 时入场
  2. 2. QQE:用于确认强势回归,当 QQE 的平滑 RSI 线上穿 50 时离场

这种方法的精妙之处在于:不追涨杀跌,而是耐心等待市场情绪低迷时入场,然后等待动量真正恢复时才离场。

环境准备

首先,我们需要安装必要的 Python 库:

pip install pandas numpy yfinance vectorbt

完整代码实现

第一步:下载数据

import pandas as pd
import
 numpy as np
import
 yfinance as yf
import
 vectorbt as vbt

# -------------------------

# 下载股票数据

# -------------------------

symbol = "CHRW"  # 股票代码
start_date = "2000-01-01"  # 开始日期
end_date = "2026-01-01"  # 结束日期
interval = "1d"  # 日线级别

# 从 Yahoo Finance 下载数据

df = yf.download(symbol, start=start_date, end=end_date, interval=interval)

# 保存数据到本地 CSV 文件

df.to_csv("CHRW_clean.csv", index=False)

第二步:计算 MACD 指标

# MACD 参数设置
MACD_FAST = 12  # 快线周期
MACD_SIGNAL = 9  # 信号线周期
MACD_SLOW = 26  # 慢线周期

def
 calculate_macd(df, fast=MACD_FAST, slow=MACD_SLOW, signal=MACD_SIGNAL):
    """
    计算 MACD 和信号线
    
    参数:
        df: 包含收盘价的 DataFrame
        fast: 快速 EMA 周期
        slow: 慢速 EMA 周期
        signal: 信号线 EMA 周期
    
    返回:
        包含 MACD 相关列的 DataFrame
    """

    df = df.copy()
    
    # 计算快速和慢速指数移动平均线

    df["EMA_fast"] = df["Close"].ewm(span=fast, adjust=False).mean()
    df["EMA_slow"] = df["Close"].ewm(span=slow, adjust=False).mean()
    
    # MACD 线 = 快线 - 慢线

    df["MACD"] = df["EMA_fast"] - df["EMA_slow"]
    
    # 信号线 = MACD 的 EMA

    df["Signal"] = df["MACD"].ewm(span=signal, adjust=False).mean()
    
    # 保存前一天的值,用于判断交叉

    df["MACD_prev"] = df["MACD"].shift(1)
    df["Signal_prev"] = df["Signal"].shift(1)
    
    return
 df

def
 macd_lower_0(df):
    """
    判断 MACD 是否低于 0
    当 MACD < 0 时,表示短期趋势弱于长期趋势
    """

    df = calculate_macd(df)
    return
 df["MACD"] < 0

第三步:计算 QQE 指标

# QQE 参数设置
QQE_FACTOR = 4.236  # QQE 系数
QQE_LEVEL = 50  # 判断强弱的阈值
QQE_PERIOD = 14  # RSI 周期
QQE_SMOOTH = 5  # 平滑周期

def
 calculate_qqe(df, rsi_period=QQE_PERIOD, smooth=QQE_SMOOTH, factor=QQE_FACTOR):
    """
    计算 QQE(Quantitative Qualitative Estimation)指标
    基于 RSI 平滑和类似 ATR 的计算方法
    
    参数:
        df: 包含收盘价的 DataFrame
        rsi_period: RSI 计算周期
        smooth: 平滑窗口大小
        factor: QQE 乘数因子
    
    返回:
        包含 QQE_Value1 和 QQE_Value2 的 DataFrame
    """

    df = df.copy()
    
    # --- 计算 RSI ---

    delta = df['Close'].diff()  # 价格变化
    up = delta.clip(lower=0)  # 上涨部分
    down = -delta.clip(upper=0)  # 下跌部分
    
    # 使用指数移动平均计算平均涨跌幅

    roll_up = up.ewm(alpha=1/rsi_period, adjust=False).mean()
    roll_down = down.ewm(alpha=1/rsi_period, adjust=False).mean()
    
    # RSI 公式

    rsi = 100 - (100 / (1 + roll_up / roll_down))
    
    # --- 平滑 RSI ---

    rsi_ma = rsi.rolling(window=smooth).mean().fillna(method='bfill')
    
    # --- RSI 变化率和类 ATR 平滑 ---

    rsi_delta = rsi_ma.diff().abs().fillna(0)
    atr_rsi = rsi_delta.ewm(alpha=1/smooth, adjust=False).mean()
    
    # --- QQE 计算 ---

    value1 = rsi_ma.copy()
    value2 = pd.Series(index=df.index, dtype=float)
    value2.iloc[0] = value1.iloc[0]
    
    # 动态计算 QQE 轨道线

    for
 i in range(1, len(df)):
        prev_trail = value2.iloc[i-1]
        prev_value1 = value1.iloc[i-1]
        atr = atr_rsi.iloc[i]
        
        # 根据趋势方向调整轨道

        direction = 1 if prev_value1 > prev_trail else -1
        value2.iloc[i] = prev_trail + direction * factor * atr
    
    df['QQE_Value1'] = value1
    df['QQE_Value2'] = value2
    
    return
 df

def
 qqe_cross_above_level(df, level=QQE_LEVEL):
    """
    判断 QQE 的 Value1 是否上穿指定水平
    这表示动量从弱势转为强势
    """

    df = calculate_qqe(df)
    return
 (df['QQE_Value1'] > level) & (df['QQE_Value1'].shift(1) <= level)

第四步:生成交易信号

# -------------------------
# 入场条件:MACD 低于 0

# -------------------------

df["MACD_lower_0"] = macd_lower_0(df)

entry_conditions = [
    'MACD_lower_0'
,
]

# 所有入场条件都满足时产生入场信号

df['entry_signal'] = df[entry_conditions].all(axis=1)

# -------------------------

# 出场条件:QQE Value1 上穿 50

# -------------------------

df["QQE_Value1_CrossAbove_Level"] = qqe_cross_above_level(df)

exit_conditions = [
    'QQE_Value1_CrossAbove_Level'
,
]

# 所有出场条件都满足时产生出场信号

df['exit_signal'] = df[exit_conditions].all(axis=1)

第五步:运行回测

# -------------------------
# 执行回测

# -------------------------


# 信号延迟一天,确保使用下一天开盘价执行

# 这样可以避免使用未来数据,使回测更加真实

shift_entries = df['entry_signal'].shift(1).astype(bool).fillna(False).to_numpy()
shift_exits = df['exit_signal'].shift(1).astype(bool).fillna(False).to_numpy()

# 创建投资组合并运行回测

pf = vbt.Portfolio.from_signals(
    close=df['Open'],  # 使用开盘价执行交易
    entries=shift_entries,  # 入场信号
    exits=shift_exits,  # 出场信号
    init_cash=100_000,  # 初始资金 10 万美元
    fees=0.001,  # 手续费 0.1%
    slippage=0.002,  # 滑点 0.2%
    freq='1d'  # 日线频率
)

# -------------------------

# 输出统计结果和可视化

# -------------------------

print
("策略表现统计:")
print
(pf.stats())

# 绘制资金曲线

pf.plot().show()

第六步:与买入持有策略对比

# -------------------------
# 买入持有策略对比

# -------------------------

df_holding = df['Open']

# 创建买入持有的投资组合

pf_holding = vbt.Portfolio.from_holding(
    df_holding, 
    init_cash=100_000,  # 同样的初始资金
    fees=0.001  # 同样的手续费
)

print
("\n买入持有策略表现:")
print
(pf_holding.stats())

回测结果

根据原文的回测数据,该策略在 2000 年至 2025 年期间取得了以下成绩:

指标
数值
回测周期
2000-01-03 至 2025-12-31
总收益率
4888%
最大回撤
34%
总交易次数
60 次
胜率
73%
盈亏比
3.93

这意味着:

  • • 交易次数不多,但质量很高
  • • 盈利交易的收益几乎是亏损交易的 4 倍
  • • 在长达 25 年的时间里保持了强劲的一致性

策略的三个核心原则

通过分析这个策略,我们可以总结出三个重要的交易原则:

  1. 1. 动量很重要,但时机更重要:不是在动量最强时入场,而是在动量低迷时寻找机会
  2. 2. 弱势可以是机会,但需要确认:不盲目抄底,而是等待 QQE 确认动量恢复
  3. 3. 少而精的交易优于频繁交易:25 年仅交易 60 次,平均每年不到 3 次

总结

这个 CHRW 熊市动量吸收策略展示了一个重要的量化交易理念:简单、有纪律的策略可以在控制风险的同时战胜买入持有。策略的成功不在于预测未来,而在于耐心等待正确的条件出现,然后在胜算较高时果断行动。

对于 Python 学习者来说,这个案例不仅展示了 pandas、numpy 和 vectorbt 等库的实际应用,更重要的是展示了如何将交易逻辑转化为可执行的代码。希望这篇文章能为你的量化交易学习之旅提供一些启发。

免责声明:本文仅供教育目的,不构成投资建议。回测结果基于历史数据,不保证未来表现。任何交易系统的使用者都应在实际应用前进行充分的研究和测试。

参考文章

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