深入浅出Python量化交易实战--笔记01

第1章 从零开始

本书源于一个真实的故事，故事的主角是一位名叫小瓦的姑娘。 小瓦出生在一个普通的家庭，父母都是老实淳朴的普通人，靠着并不 丰厚的收入把小瓦养育成人。18岁那年，小瓦考上了一所不好不坏的 大学，所学专业是一个就业前景算不上理想的专业。再加上她本身也 谈不上出色，说她是一个现实版的“灰姑娘”也不为过。综上所述，小 瓦应该是一个有点危机感的孩子，实际上她也确实有改变现状的想 法。因此，我们的任务就是帮助小瓦实现她的愿望。当然，千里之 行，始于足下。在本章中，我们先要了解一些基础知识。

本章的主要内容如下：

1. 简要回顾历史上的交易。
2. 从自动化交易到因子投资。
3. 机器学习技术的崛起。
4. 环境配置及常用工具的基本使用。

1.1 何以解忧，“小富”也行

和其他女孩子一样，小瓦也有爱美的天性。她也想像其他女生一样 把自己打扮得漂漂亮亮，并且顺利完成学业，如果条件允许，她还想继 续深造。然而，其家庭的现实情况支撑不了她的梦想，所以平日里小瓦 的生活还是很简朴的。小瓦希望找到一个方法，能够让她的状况变得好 一些，至少可以通过自己的努力为父母减轻一些经济压力。在现实中， 能够通过自己的努力，先“小富”起来，这已经是很不错的了。

想要实现“小富”，其实途径还是蛮多的。如打打零工，或者做点小 生意，都是可以的。不过小瓦有自己的优势——她因为所学的专业担心 自己毕业以后不好找工作，于是自学了Python的入门课程，并掌握了一 些Python的基础语法和常用工具，如数据分析工具pandas和可视化工具 matplotlib等。基于这样的背景，我们可以尝试帮助小瓦利用她已经掌握 的知识来做点更有技术含量的事情——量化交易。这样的话，即便小瓦 最终没有成为一代“股神”，也可以掌握更多的知识和技能，为其日后找 工作增加一点儿优势。 考虑到小瓦所学专业既不是计算机相关专业，也不是金融相关专 业，我们就先让小瓦了解一些基础知识。

1.1.1 那些年，那些交易

相信大家对“交易”这个词并不陌生。早在古罗马时代，人类就开始 进行各种各样的交易了。对历史感兴趣的读者朋友可能会听说过古罗马 广场。在那里，人们除了进行实物商品的交易之外，还会进行交换货 币、债券及其他形式的投资。人们进行交易的目的就是获利，因此人们 在某种商品价格较低时买入商品，再等到价格较高时卖出商品，以此实 现盈利的目的。

1602年，世界上第一个股份制公司——荷兰东印度公司诞生，并在 1606年发行了世界上第一只股票。1609年，世界上第一个股票交易所在 阿姆斯特丹诞生，之后在这个股票交易所的基础上，世界上第一家现代 意义的银行——阿姆斯特丹银行成立。至于后来荷兰东印度公司借助资 本的力量，建立了怎样的霸业，可以留给读者朋友自行搜索。本书不展 开叙述。

中国的资本市场起步相对较晚。中华人民共和国成立以后的第一只 股票是上海飞乐音响股份有限公司发行的“飞乐音响”，于1984年发行。 中国在1989年才开始进行股票交易市场的试点。1990年，深圳证券交易 所和上海证券交易所开始试营业。

1.1.2 自动化交易和高频交易

时光荏苒，岁月变迁，曾经的历史我们一带而过，现在该把小瓦拉 回现代社会了。在过去的几十年间，投资行业可以说是发生了翻天覆地 的变化——那些股民们扯着嗓子喊单的日子一去不复返，取而代之的是 高速运转的计算机设备和各种各样的应用软件。尤其各大金融机构，为 了保持自己的竞争力，以便应对日益复杂的市场环境，一直都走在最新 科技前沿。

说到最新技术，就要回顾一下电子交易的概念——毕竟这是现代交 易的根基。自20世纪60年代以来，计算机和互联网的诞生使交易不再受 物理空间的限制，交易的品种增加，交易量也得到了极大的提升。随着 电子交易的兴起，自动化交易也得到了迅速发展。到了2000年左右，自 动化交易作为一种卖方工具出现，其目的是实现一种低成本、高收益的 交易。在自动化交易中，订单被分散，以避免订单过大而影响市场。后 来这些工具扩展到买方，并在交易中，加入对成本和流动性的考虑，以 及期望预测短期价格和成交量，这使得这个领域涉及的技术越来越复 杂。

读者朋友也听说过高频交易（High-Frequency Trading，HFT）这个 术语。高频交易也是建立在电子交易的基础之上的。高频交易是指在微 秒范围内以极低延迟执行的金融工具的自动交易。在过去的十余年中， 使用高频交易的成交量大幅增长。据估计，2010年前后，高频交易成交 量约占美国股市交易量的55%，占欧洲股市交易量的40%。在外汇期货 市场中，通过高频交易实现的成交量更是达到了惊人的80%左右！

1.1.3 因子投资悄然兴起

对于小瓦来说，“因子投资”这个词可能就有一点陌生了。不过没有 关系，要理解因子投资的概念并不难。首先我们了解一下资本资产定价 模型（Capital Asset Prici