基于CEP的量化交易云平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

王東潤(rùn) 王雙慶 石偉華

摘 要：隨著國(guó)內(nèi)證券市場(chǎng)的發(fā)展以及金融科技的不斷創(chuàng)新，許多投資機(jī)構(gòu)和普通投資者對(duì)量化交易的需求越來(lái)越多。本文通過(guò)搭建一個(gè)基于復(fù)雜時(shí)間處理技術(shù)（Complex Event Processing，CEP）的量化交易云平臺(tái)來(lái)為量化投資者提供策略的編寫、研究、回測(cè)等功能，節(jié)省大量數(shù)據(jù)分析、投資策略考量和人工交易的時(shí)間，用大數(shù)據(jù)和人工智能優(yōu)化后的策略進(jìn)行理性的投資，克服人性的弱點(diǎn)以及認(rèn)知偏差。同時(shí)，量化交易云平臺(tái)通過(guò)全面、系統(tǒng)地進(jìn)行掃描來(lái)捕捉市場(chǎng)中的錯(cuò)誤定價(jià)和錯(cuò)誤估值所帶來(lái)的機(jī)會(huì)，從而發(fā)現(xiàn)估值洼地，幫助投資者獲得盈利。

關(guān)鍵詞：量化交易 證券投資 云平臺(tái)

中圖分類號(hào)：TP319 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）10（b）-0009-02

近年來(lái)，隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等互聯(lián)網(wǎng)科技的迅猛發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”新業(yè)態(tài)不斷涌現(xiàn)，金融業(yè)通過(guò)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈等最新IT技術(shù)，推動(dòng)了“金融科技3.0”時(shí)代的到來(lái)。正是在這種產(chǎn)業(yè)變革大背景下，再加上2010年4月股指期貨的出臺(tái)，我國(guó)的量化投資市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿χ饾u顯現(xiàn)，無(wú)論是普通投資者還是各類機(jī)構(gòu)都開始將研究方向及資金投入轉(zhuǎn)向量化交易。量化交易目前處于起步階段，且在未來(lái)幾年隨著人工智能等的進(jìn)一步發(fā)展，將逐漸進(jìn)入它的興盛階段，而量化交易平臺(tái)也隨之進(jìn)入一個(gè)爆發(fā)期。

1 量化交易云平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)及創(chuàng)新點(diǎn)

（1）量化交易能引進(jìn)各種復(fù)雜因子，完成人工不能完成的策略開發(fā)和優(yōu)化，確保復(fù)雜的交易及策略得以快捷的實(shí)現(xiàn)。通過(guò)篩選出來(lái)的最優(yōu)策略運(yùn)用于不同的市場(chǎng)和不同的品種，減少市場(chǎng)沖擊成本，提高盈利。同時(shí)量化交易便于驗(yàn)證制定的交易策略，可以更深層次的長(zhǎng)周期檢驗(yàn)策略是否有效，從而得到令人信服的結(jié)論。

（2）相對(duì)于人工交易來(lái)說(shuō)，程序交易的時(shí)間幾乎為零，程序化比人工下單更容易成交到即時(shí)的價(jià)格行情，同時(shí)能避免人的情緒干擾以及減少勞力成本和時(shí)間成本。

（3）云平臺(tái)相對(duì)于傳統(tǒng)平臺(tái)穩(wěn)定性更好、安全性更高，在服務(wù)器出現(xiàn)故障的情況下能自動(dòng)轉(zhuǎn)移到其他機(jī)器上，避免投資者的交易受到影響，對(duì)于用戶不愿分享自己編寫的源碼進(jìn)行加密處理，不泄露源碼，以確保策略的版權(quán)和安全。同時(shí)云平臺(tái)不再局限于一臺(tái)或者幾臺(tái)服務(wù)器之間，其存儲(chǔ)能力和容量大大提高，投資者的各種操作記錄以及前期的行情資訊數(shù)據(jù)等都可以存儲(chǔ)，避免丟失。

（4）由于金融行業(yè)的量化交易平臺(tái)具有異構(gòu)以及松耦合等特點(diǎn)，目前國(guó)內(nèi)比較流行的傳統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)難以滿足這類系統(tǒng)的實(shí)際需要。復(fù)雜事件處理將數(shù)據(jù)庫(kù)過(guò)程顛倒過(guò)來(lái)，將查詢條件進(jìn)行索引存儲(chǔ)，讓事件流經(jīng)過(guò)查詢條件來(lái)觸發(fā)動(dòng)作。通過(guò)這種方法大大提高了事件處理的實(shí)時(shí)性和處理復(fù)雜事件的能力，滿足了金融行業(yè)量化交易平臺(tái)的特殊需求。

2 量化交易云平臺(tái)的功能實(shí)現(xiàn)

通過(guò)擬設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的基于復(fù)雜事件處理的量化交易云平臺(tái)，可以有效地幫助各類投資者根據(jù)模型的運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行決策。在平臺(tái)交易規(guī)則約束下既可以克制人性中貪婪而引發(fā)的投資沖動(dòng)，并且可以跟蹤資金的使用和收益，從而實(shí)現(xiàn)多層次、多角度、多數(shù)據(jù)的去分析投資品種。無(wú)論對(duì)于個(gè)人還是機(jī)構(gòu)投資者，都能以更小的人力成本去獲取更多的收益，減少交易的摩擦和成本，促進(jìn)更加高效的風(fēng)險(xiǎn)對(duì)沖，增加盈利。本文所介紹的云量化交易平臺(tái)能提供策略編寫、運(yùn)行、管理、個(gè)人研究以及多種功能，具體包括模型計(jì)算、策略開發(fā)和行情資訊等功能。

2.1 模型計(jì)算

支持輸入各種模型參數(shù)，通過(guò)具體的行業(yè)模型、投資品種模型、算法交易模型等進(jìn)行深入計(jì)算，深入挖掘歷史行情和歷史資訊進(jìn)行多維度的智能量化分析，支持多種技術(shù)指標(biāo)和算法體系快速的進(jìn)行綜合分析與判斷。

2.2 策略開發(fā)

投資者可以根據(jù)自身的需求，結(jié)合基本面以及個(gè)人的風(fēng)險(xiǎn)偏好，運(yùn)用技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行策略開發(fā)，通過(guò)不斷地優(yōu)化提高策略交易的效率和實(shí)用性。整個(gè)平臺(tái)支持各種主流開發(fā)語(yǔ)言以及擁有強(qiáng)大的開發(fā)庫(kù)，投資者可以運(yùn)用自己所熟悉的語(yǔ)言進(jìn)行策略編寫，同時(shí)可以對(duì)自己編寫的策略源碼進(jìn)行權(quán)限控制，提供加密和分享和功能，將所有的操作以及策略編寫都能保存日志，避免丟失。

2.3 行情資訊

量化交易云平臺(tái)支持實(shí)時(shí)行情、歷史行情，同時(shí)也支持各種行情數(shù)據(jù)以及最新資訊等外部數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為內(nèi)部事件。行情數(shù)據(jù)及資訊不僅可以為策略運(yùn)行開發(fā)者提供服務(wù)，也可以作為獨(dú)立的服務(wù)項(xiàng)目提供給其他訂閱用戶。平臺(tái)支持不同市場(chǎng)、品種以及頻率的行情數(shù)據(jù)和資訊，實(shí)時(shí)提供用戶各種信息。

3 云平臺(tái)的技術(shù)架構(gòu)

這個(gè)量化交易云平臺(tái)沒(méi)有采用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方式，而是采用了一種基于內(nèi)存計(jì)算的面向數(shù)據(jù)流的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析技術(shù)——CEP，主要用于高速的復(fù)雜數(shù)據(jù)模式識(shí)別，在國(guó)外并廣泛應(yīng)用于資本市場(chǎng)的量化交易和風(fēng)險(xiǎn)控制領(lǐng)域。倘若采用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方式，由于在交易時(shí)間系統(tǒng)需要不斷采集各種新事件數(shù)據(jù)，系統(tǒng)必須從保存了靜態(tài)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)中不斷查詢來(lái)判斷新的海量數(shù)據(jù)是否滿足系統(tǒng)設(shè)定的條件，在一些極端情況下很容易讀取錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)或者系統(tǒng)做出錯(cuò)誤的判斷，從而對(duì)用戶在短時(shí)間內(nèi)造成極大的損失。

CEP應(yīng)用提供的實(shí)時(shí)智能處理能夠幫助企業(yè)借助數(shù)據(jù)修改當(dāng)前的操作，而不僅僅是修改未來(lái)的操作。CEP主要分為8個(gè)比較關(guān)鍵的部分，分別為：EPL解析器、規(guī)則管理、事件接入、預(yù)處理、CEP引擎、數(shù)據(jù)模型、事件發(fā)派、行動(dòng)模塊。預(yù)處理模塊會(huì)將事件送進(jìn)CEP引擎之前預(yù)先做處理，包括字段過(guò)濾、字段填入、事件過(guò)濾、事件分流等，采用內(nèi)部采用管線的架構(gòu)方式，使用上會(huì)更靈活。通過(guò)CEP技術(shù)實(shí)現(xiàn)量化交易平臺(tái)高速處理海量信息的功能，可以將證券公司內(nèi)部原有的各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，屏蔽各個(gè)系統(tǒng)的異構(gòu)性，通過(guò)企業(yè)服務(wù)總線實(shí)現(xiàn)了量化交易平臺(tái)與企業(yè)原有各業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通信和消息傳遞，在不影響原有業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行的情況下，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)異步、松耦合、大數(shù)據(jù)量的、高速運(yùn)行的量化復(fù)雜事件處理量化交易云平臺(tái)。

4 展望

量化投資是以數(shù)理模型來(lái)實(shí)現(xiàn)投資理念，通過(guò)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)交易策略的一種投資方法，以大數(shù)據(jù)云計(jì)算等技術(shù)支持的量化交易云平臺(tái)為量化投資提供了強(qiáng)大的運(yùn)算和存儲(chǔ)能力，對(duì)推動(dòng)市場(chǎng)參與度，提高金融機(jī)構(gòu)創(chuàng)新能力具有非常重要的意義。目前國(guó)內(nèi)的金融行業(yè)的量化交易云平臺(tái)相對(duì)于國(guó)外還處于一個(gè)起步的水平，大多數(shù)平臺(tái)仍然運(yùn)用傳統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)，難以滿足市場(chǎng)各種用戶機(jī)構(gòu)的實(shí)際需要。通過(guò)CEP技術(shù)打破傳統(tǒng)的事物處理方式，極大地提高了數(shù)據(jù)處理的速度以及精確性，更好地滿足金融市場(chǎng)的特定需求，提升用戶的體驗(yàn)。量化投資將促進(jìn)市場(chǎng)的有效性，優(yōu)化資源的配置，減少證券交易市場(chǎng)中的不平等，保持證券交易市場(chǎng)的平穩(wěn)波動(dòng)，運(yùn)用量化投資的方法和機(jī)理將成為中國(guó)市場(chǎng)未來(lái)投資策略的一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)。

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