要論量化投資，就不能不提傳奇的量化投資大師：西蒙斯。西蒙斯可以說是對(duì)沖基金界的一個(gè)傳奇，他旗下的大獎(jiǎng)?wù)禄穑磕陜艋貓?bào)超過35%，這還是在扣除了5%的管理費(fèi)和40%的提成之后留下的，推算起來，他的投資組合原始收益率每年超過60%多。從1988年成立到1999年12月，大獎(jiǎng)?wù)禄鹂偣搏@得了2478.6%的凈回報(bào)率，是同時(shí)期中的第一名；第二名是索羅斯的量子基金，有1710.1%的回報(bào)率；而同期的標(biāo)準(zhǔn)普爾指數(shù)僅是9.6%。即使2008年面對(duì)全球金融危機(jī)的重挫，大獎(jiǎng)?wù)碌幕貓?bào)率居然高達(dá)80%。西蒙斯依靠他的交易模型，獲得了如此驚人的成就，其最核心的就是量化投資模型。
一、量化投資的歷史
從歷史上看，量化投資可以追溯到很久。對(duì)量化投資發(fā)展產(chǎn)生重大影響的人物及事件如：1900年威廉·江恩使用幾何學(xué)、數(shù)學(xué)和占星術(shù)研究投資；1930年理查德·唐奇安按照“規(guī)則投資的投資方式進(jìn)行投資；1970年艾迪·賽柯塔使用電腦和歷史價(jià)格選取最佳的規(guī)則；1980年所羅門兄弟銀行的約翰·梅里威瑟進(jìn)行債券套利；1988年詹姆士·西蒙斯成立復(fù)興技術(shù)公司；1990年各類金融衍生工具、量化分析大局進(jìn)入投資銀行；1998年長(zhǎng)期資本管理公司倒閉。
進(jìn)入新世紀(jì)后，主要有：2000年全自動(dòng)交易、高頻和超高頻交易、交易所并購(gòu)等新興方式出現(xiàn)；2010年出現(xiàn)機(jī)房共置、暗池、量化共同基金、可投資量化指數(shù)等。
二、量化投資的分類
投資方法可以有多種不同的分類，分類之一是按照所獲取信號(hào)來源不同劃分，分為基本面型和技術(shù)型?；久嫘椭饕P(guān)注的是宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，如經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、通脹，或者利率政策；技術(shù)型比較注重過去的交易價(jià)格數(shù)據(jù)，也包括一些交易量或者其他類似的數(shù)據(jù)。
另外一組分類，投資方法分為量化型和判斷型。判斷型是人腦對(duì)電腦的獲取，而不是人腦對(duì)電腦的博弈；量化投資有很多不同的叫法，比如說經(jīng)常提到的模型交易或者說系統(tǒng)交易。模型和系統(tǒng)一般指的是數(shù)學(xué)公式和基于數(shù)學(xué)公式建立的由電腦操控的交易形態(tài)，模型主要偏向于統(tǒng)計(jì)，系統(tǒng)則偏向于電腦應(yīng)用。
量化投資的另外兩種叫法是電腦交易和自動(dòng)交易。一般來講，人們提到量化投資都聯(lián)想到跟電腦相關(guān)的黑箱交易，也就是很多投資細(xì)節(jié)完全保密，所以也被稱為黑箱交易。最近幾年行業(yè)規(guī)模越來越大，有很多機(jī)構(gòu)也把資金交給某個(gè)交易商去做量化投資，整個(gè)量化投資行業(yè)變得比較公開化。雖然細(xì)節(jié)不可共享，但是使用什么樣的交易模式進(jìn)行交易變成半公開，稱之為“ 灰箱交易”比較貼切。
量化投資近兩年發(fā)展主要方向是算法交易（algorithmic trading），這是一種比較高級(jí)的交易方式。還有就是高頻交易和超高頻交易。一般來說算法交易是以天為單位，高頻交易以秒和毫秒為單位，進(jìn)一步分化出超高頻交易。高頻和超高頻，實(shí)際上是系統(tǒng)交易的延伸，只不過是時(shí)間段比較短。超高頻交易更多的是中介的交易模式，而不是主動(dòng)去單邊投資這種交易模式。
按照兩組相對(duì)的概念，投資可以組合成量化型加技術(shù)型投資、基本面型加判斷型投資等不同方式。西蒙斯是量化型加技術(shù)型投資的代表，主要關(guān)注的是歷史的價(jià)格。巴非特和索羅斯以基本面為主，按照對(duì)基本面的判斷進(jìn)行投資。這是兩個(gè)比較成功的案例。
在基本面型加量化型投資方式中，有一些基金是運(yùn)用量化公式，所用的輸入數(shù)據(jù)是基本面的一些指標(biāo)，股票選股上有很多是這一類的投資方式。例如用PB（市凈率）或者PE（市盈率）對(duì)股票進(jìn)行一定的篩選，到達(dá)一定的臨界值就會(huì)買入、買出。再如“巨無霸指數(shù)”是《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》運(yùn)用量化型和基本面型投資方式所做的參考指數(shù)，依據(jù)這個(gè)指數(shù)所做的判斷是非常準(zhǔn)確的。不管是技術(shù)分析法還是技術(shù)的量化型投資，都有一定的理論依據(jù)，跟投資者的心理變化，或者跟市場(chǎng)的心理結(jié)構(gòu)有關(guān)系，不能完全歸結(jié)到一起。
基于價(jià)值與成長(zhǎng)的靜態(tài)選股模型是根據(jù)公開信息或已公布經(jīng)濟(jì)、財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)來構(gòu)建的選股模型。準(zhǔn)靜態(tài)是根據(jù)上一個(gè)季度的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行選股，在本季度初進(jìn)行投資；隔季選股模型則是再退后一個(gè)季度才開始投資，所采用的信息滯后較多，難以分離出超額收益，但是一種實(shí)用的模型。經(jīng)驗(yàn)表明：中、年報(bào)披露越晚，一般來說業(yè)績(jī)表現(xiàn)也不盡人意。
準(zhǔn)靜態(tài)構(gòu)建模型的方法是在下一季度第一天選取前一個(gè)季度指標(biāo)靠前的30支股票（由于前季度的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)不可能在下一季度第一天就公布，因此這個(gè)方法實(shí)質(zhì)上還是動(dòng)態(tài)選股），等市值買入并持有這些股票直到下一季末，在下一季末我們?cè)俅芜x擇指標(biāo)靠前的30支股票，這樣以此類推?？梢园堰@個(gè)“自下而上”的選股過程用如圖表示：
量化投資的分類：
①價(jià)格趨勢(shì)
這是最傳統(tǒng)的量化投資方法，有很多變種，包括趨勢(shì)和泛趨勢(shì)，從長(zhǎng)達(dá)數(shù)年的長(zhǎng)期模型到數(shù)秒之間的短趨勢(shì)。大部分技術(shù)分析策略等都屬于這一類。
相對(duì)價(jià)值、套利、對(duì)沖是獲取兩個(gè)或者多個(gè)證券之間價(jià)格差異的量化方法，如果無風(fēng)險(xiǎn)叫做“套利操作”，還有外匯套利、利率曲線套利、股票指數(shù)套利、多空操作、統(tǒng)計(jì)套利等。
②高頻和超高頻交易
高頻和超高頻交易一種情況是將“價(jià)格趨勢(shì)”和“相對(duì)價(jià)格”量化投資的模型用到更短的時(shí)間段上；另一種情況是針對(duì)微觀市場(chǎng)的結(jié)構(gòu)、做市等。如在詢價(jià)過程中，從一個(gè)銀行得到報(bào)價(jià)，再到另一家銀行對(duì)沖自己的頭寸，這個(gè)價(jià)格的變化是有規(guī)律的，高頻的交易模型可以針對(duì)這些規(guī)則發(fā)現(xiàn)規(guī)律。
三、量化投資的特點(diǎn)
量化投資是利用計(jì)算機(jī)科技并采用一定的數(shù)學(xué)模型去實(shí)現(xiàn)投資理念、實(shí)現(xiàn)投資策略的過程。所以量化投資與傳統(tǒng)投資相比，就像中醫(yī)和西醫(yī)的差異。傳統(tǒng)投資更像中醫(yī)，更多地依靠經(jīng)驗(yàn)和感覺判斷病在哪里，因此對(duì)分析師的要求是很高的。沒有足夠經(jīng)驗(yàn)的分析師很難判斷出一個(gè)上市公司的真實(shí)價(jià)值。例如最近的重慶啤酒造假事件，如果不是醫(yī)藥行業(yè)的資深人士，是很難判斷出真實(shí)情況的，結(jié)果連大成基金那樣的專業(yè)投資者也中了招。
量化投資更像是西醫(yī)，依靠模型判斷，模型對(duì)于定量投資基金經(jīng)理的作用就像CT機(jī)對(duì)于醫(yī)生的作用。在每一天的投資運(yùn)作之前，投資者會(huì)先用模型對(duì)整個(gè)市場(chǎng)進(jìn)行一次全面的檢查和掃描，然后根據(jù)檢查和掃描結(jié)果做出投資決策。所以西醫(yī)傳入中國(guó)后，百年時(shí)間取代了中醫(yī)，成為主流的診斷方法，并不是因?yàn)槲麽t(yī)的水平高，而是因?yàn)槲麽t(yī)有各種儀器和數(shù)據(jù)，例如CT/X機(jī)等，能夠幫助醫(yī)生進(jìn)行輔助決策，提高診治的成功率。
四、量化投資策略的優(yōu)勢(shì)
總的來說，量化投資策略有這么幾個(gè)優(yōu)勢(shì)：
（1）克服人性的弱點(diǎn)。我們常說：“市場(chǎng)底部是恐懼的人砸出來的，頂部也是瘋狂的人買出來的。”雖然在大部分的時(shí)候人是理性的，但是在極端行情的時(shí)候，人性會(huì)讓人做出錯(cuò)誤的決策。例如2007年10月份，大盤沖上6000點(diǎn)的時(shí)候，A股的估值只能用市夢(mèng)率來解釋，然后大家都在討論大盤何時(shí)能上10000點(diǎn)，冷靜離場(chǎng)的人并不多。而在2008年跌到1600點(diǎn)的時(shí)候，大多數(shù)人都在討論世界末日何時(shí)到來，很多人都看到1000點(diǎn)以下，這就是典型的情緒替代了理性思考。
投資者80%的錯(cuò)誤都是來自于恐懼與貪婪，而量化投資則利用模型來做判斷，不會(huì)受到人性的弱點(diǎn)的影響，因此會(huì)獲得比較理性的結(jié)果。
（2）分散化。目前A股市場(chǎng)有2400多只股票，未來十年可能股票數(shù)量會(huì)突破5000只，再加上商品、各種期權(quán)類產(chǎn)品，可供投資的標(biāo)的爆炸式增長(zhǎng)，在這種情況下，傳統(tǒng)的基金公司、證券公司等機(jī)構(gòu)的分析師遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求。以一個(gè)分析師跟蹤10家上市公司論，則一個(gè)投資機(jī)構(gòu)要想覆蓋全市場(chǎng)，需要500個(gè)分析師。而目前最大的華夏基金的分析師也只有100多名而已，所以傳統(tǒng)的行業(yè)研究分析方法是無法應(yīng)對(duì)中國(guó)A股市場(chǎng)爆炸式發(fā)展的。
采用量化投資策略后，可以構(gòu)建很多策略對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，尋找市場(chǎng)空隙的短暫機(jī)會(huì)，從而提高了獲利的機(jī)會(huì)。傳統(tǒng)的投資機(jī)構(gòu)也可以利用量化模型對(duì)市場(chǎng)上的股票進(jìn)行一個(gè)初選，找出值得投資的部分股票，例如10%的股票，然后再由行業(yè)研究員重點(diǎn)跟蹤，可以大大提高研究的效率。
（3）降低交易成本。目前國(guó)內(nèi)的機(jī)構(gòu)投資者，交易方式大多數(shù)都是人工交易，這就使得很容易影響市場(chǎng)，從而大大增加了沖擊成本。在海外70%的交易量都是通過算法交易實(shí)現(xiàn)，利用VWAP/TWAP等交易程序，在盡可能不影響市場(chǎng)的情況下，完成建倉(cāng)平倉(cāng)操作。同時(shí)程序化交易的方式也可以大大節(jié)約人力成本，在未來資產(chǎn)管理行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈的情況下，算法交易軟件取代交易員，將會(huì)是可以看到的一個(gè)趨勢(shì)。
五、量化投資與其他投資的關(guān)系
（一）量化投資和傳統(tǒng)投資的關(guān)系
(1)不是基本面分析的對(duì)立者
不少投資者對(duì)量化基金還存在一種誤區(qū)，認(rèn)為這類基金依靠數(shù)量模型作為投資運(yùn)作的基礎(chǔ)，那么基金經(jīng)理包括投資團(tuán)隊(duì)所發(fā)揮的作用就不大了。實(shí)際上在市場(chǎng)出現(xiàn)轉(zhuǎn)折或者小概率事件的時(shí)候，計(jì)算機(jī)無法代替基金經(jīng)理的判斷，此外，在一個(gè)波動(dòng)劇烈的非單邊市場(chǎng)環(huán)境下，量化模型對(duì)新數(shù)據(jù)的反應(yīng)也并不完全令人滿意。因此，在量化基金的運(yùn)作中，仍需要經(jīng)驗(yàn)豐富的基金經(jīng)理和投資團(tuán)隊(duì)來把握一些更加宏觀的和大的趨勢(shì)，而計(jì)算機(jī)模型的作用是在市場(chǎng)正常的情況下，極大地減少基金經(jīng)理的工作量，以及避免由于人的情緒帶來的失誤。
（2）不是神秘主義
量化投資不是神秘主義，更不是一個(gè)戰(zhàn)無不勝的秘笈。量化投資不是靠一個(gè)投資模型就能永遠(yuǎn)賺錢，而且也不是使用一個(gè)模型就能解決一切問題，更不是一個(gè)模型就能勝任任何市場(chǎng)狀況。量化投資模型只是一種工具，量化投資的成功與否在于使用這種數(shù)量化工具的投資者是否真正掌握了量化投資的精髓。
我們需要建立很多的量化模型，如選股模型、行業(yè)配置模型、擇時(shí)模型、交易模型、風(fēng)險(xiǎn)管理模型及資產(chǎn)配置模型、套利模型、對(duì)沖模型等。量化投資模型只是一種工具、一種方法、一種手段，能實(shí)現(xiàn)成熟而有效的投資理念，并不斷根據(jù)投資理念的變化、市場(chǎng)狀況的變化而進(jìn)行修正、改善和優(yōu)化。
（3）捕獲大概率
要從大概率上獲取較好的收益，量化投資模型需要著重考慮對(duì)資產(chǎn)未來收益看法的估計(jì)和辨別，而且主要包括對(duì)個(gè)股的看法、行業(yè)的看法等估計(jì)的準(zhǔn)確性。對(duì)資產(chǎn)未來收益的看法既可以是絕對(duì)的收益水平，也可以是相對(duì)的收益水平（或稱之為Alpha）。對(duì)于共同基金而言，對(duì)后者即Alpha 的估計(jì)和預(yù)測(cè)可能需求更多，量化模型也主要是在尋找最佳的Alpha 模型。
量化投資需要綜合考慮資產(chǎn)的鑒別（個(gè)股選擇、行業(yè)配置、資產(chǎn)配置等）、交易（包括擇時(shí)）和風(fēng)控（包括對(duì)風(fēng)險(xiǎn)收益的平衡）等方面因素，尋找到成功概率最大的投資組合，達(dá)到收益最大化。
（二）量化投資和期權(quán)定價(jià)理論的關(guān)系
期權(quán)定價(jià)理論是在過去30年中最重要的一個(gè)創(chuàng)新，它不僅僅是一個(gè)比較復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式，也是一個(gè)動(dòng)態(tài)對(duì)沖的理論。簡(jiǎn)單講，在定價(jià)理論出現(xiàn)之前，如果要賣出一個(gè)期權(quán)，運(yùn)用期望的概念，預(yù)期3個(gè)月之后，價(jià)格和預(yù)測(cè)結(jié)果差不多就能獲利。但是有了期權(quán)定價(jià)理論之后，期權(quán)定價(jià)就不再是一個(gè)預(yù)期的概念。賣出的期權(quán)可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)對(duì)沖，這是期權(quán)定價(jià)理論最關(guān)鍵一點(diǎn)。
期權(quán)定價(jià)理論和量化投資的關(guān)系。首先，因?yàn)槠跈?quán)定價(jià)理論實(shí)際上是對(duì)交易者未來面臨風(fēng)險(xiǎn)的綜合評(píng)估，所以可以改變交易者的量化投資公式，這種運(yùn)用比較普遍。其次，目前中國(guó)的期權(quán)交易還不多，將來很多量化投資的公式、概念、研究方法可以直接用到期權(quán)上，也可以作為量化投資的一個(gè)方向。最后，期權(quán)交易在中國(guó)出現(xiàn)比較頻繁的時(shí)候，期權(quán)和期貨、期權(quán)和現(xiàn)貨之間的套利機(jī)會(huì)會(huì)非常多，期權(quán)和期貨的套利比較復(fù)雜，需要很多的量化分析，這就使得量化投資具有非常廣闊的前景。
（三）量化投資與期貨市場(chǎng)
量化投資的使用不僅局限于期貨市場(chǎng)，在股票市場(chǎng)上運(yùn)用也很多。但是期貨市場(chǎng)有很多獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。歸納起來有高杠桿、交易成本很低、隱蔽性強(qiáng)等特點(diǎn)。
由于在量化投資中，一方賺的錢就是另一方賠的錢。所以，在做一個(gè)超高頻的交易時(shí)，如果經(jīng)常去跟投行交易，投行就會(huì)發(fā)現(xiàn)你總在它身上賺錢，很快就會(huì)終止與你的交易，但是因?yàn)槠谪浭袌?chǎng)的高隱蔽性，就不會(huì)出現(xiàn)這種情況。
在最近十年，期貨市場(chǎng)交易量很大，同時(shí)因?yàn)槿蚪?jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，量化投資對(duì)沖基金交易越來越活躍。十年前外匯期貨交易不到1%，平常都是用OTC來交易的。但是最近十年中，外匯期貨增長(zhǎng)非常迅速，背后直接原因就是量化投資的高頻交易。期貨市場(chǎng)可以進(jìn)行趨勢(shì)交易，也可以用期貨市場(chǎng)和現(xiàn)貨市場(chǎng)聯(lián)動(dòng)來進(jìn)行對(duì)沖和倉(cāng)位的調(diào)整。中國(guó)的股指期貨可以用股指期貨和現(xiàn)貨的聯(lián)動(dòng)來做交易，進(jìn)行期現(xiàn)套利。
（四）量化投資在其他領(lǐng)域的應(yīng)用
量化投資可以用于交易策略。由于沒有人為感情因素的干擾，可能跟人為的判斷比較起來會(huì)更理性一些。
例如投資組合的優(yōu)化，倉(cāng)位有多少，什么時(shí)候加倉(cāng)、什么時(shí)候減倉(cāng)，各種證券和資產(chǎn)之間如何匹配，還有對(duì)指數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，這些都可以用量化投資方法。量化投資可以用于風(fēng)險(xiǎn)控制，即用量化投資對(duì)整個(gè)投資組合進(jìn)行止損，對(duì)杠桿進(jìn)行控制。還有衍生工具的定價(jià)和對(duì)沖都會(huì)用到量化投資的方法。
另外，優(yōu)化交易的執(zhí)行方式也是量化投資。在操盤數(shù)量巨大時(shí)，市場(chǎng)沖擊成本較大，怎樣把一筆交易打散，降低交易成本，這也是量化投資使用非常多的領(lǐng)域。
六、量化投資的使用情況
（一）投資銀行對(duì)量化投資的使用
一是用來做市，尤其是OTC的產(chǎn)品中需要量化的方式。由于數(shù)據(jù)較多，用量化投資可以更好地控制庫(kù)存和報(bào)價(jià)方式。衍生工具大部分都是在OTC市場(chǎng)上進(jìn)行交易的，衍生工具如何進(jìn)行對(duì)沖就需要大量量化投資的模型和人才。二是自營(yíng)資金運(yùn)作。這其中一部分資金是由明星交易人來做判斷型的投資；另外部分采用完全量化的、黑箱投資方式。另外，投資銀行還會(huì)雇傭一些量化投資師，對(duì)他的客戶進(jìn)行量化投資的指導(dǎo)，通過投資銀行來進(jìn)行交易，并獲取中介手續(xù)費(fèi)收益。
對(duì)沖基金、共同基金、機(jī)構(gòu)投資管理人對(duì)量化投資的使用這些機(jī)構(gòu)需要很多的量化分析?，F(xiàn)在有很多指數(shù)優(yōu)化采取比較另類的指數(shù)方法，選取一個(gè)更好的指數(shù)，獲得增強(qiáng)收益。
這方面比較有代表性的是復(fù)興科技公司，該公司七十年代后期開始專門從事投資，主要使用判斷型投資方法；八十年代末期完全轉(zhuǎn)型，成為專門使用量化投資工具的基金。
復(fù)興科技公司所管理的大獎(jiǎng)?wù)禄鹪谶^去二十年中平均每年的凈回報(bào)大約為38.5%，平均每年的總回報(bào)接近80%；使用的投資方法主要是統(tǒng)計(jì)套利，針對(duì)短期的市場(chǎng)過激反應(yīng)；復(fù)興科技公司的電腦系統(tǒng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過很多美國(guó)大學(xué)的電腦系統(tǒng)，據(jù)稱居世界前三十名。
（二）海外量化基金發(fā)展迅猛
目前來說，對(duì)于量化基金并沒有嚴(yán)格的定義。Bloomberg認(rèn)為量化基金因使用量化投資方法而得名，量化基金通過數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析，選擇那些未來回報(bào)可能會(huì)超越基準(zhǔn)的證券進(jìn)行投資，以期獲取超越指數(shù)基金的收益。對(duì)于一個(gè)完全的量化基金來說，其最終的買賣決策完全依賴于量化模型。
在我國(guó)證券市場(chǎng)，基本面研究占據(jù)市場(chǎng)的主流地位，然而隨著證券市場(chǎng)的不斷發(fā)展，證券數(shù)目的增加、衍生品出現(xiàn)以及新業(yè)務(wù)的推出，基金要想戰(zhàn)勝指數(shù)的難度也不斷增加，量化投資將發(fā)揮越來越重要的作用。西方國(guó)家多年來資本市場(chǎng)的發(fā)展，涌現(xiàn)出了一大批優(yōu)秀的量化投資基金。根據(jù)Reuters的數(shù)據(jù)，截至2010年11月，1600只量化基金管理的總資產(chǎn)高達(dá)2600億美元，年均增長(zhǎng)速度高達(dá)20%， 而同期非量化基金的年增長(zhǎng)速度僅為8%。
正因?yàn)锳股市場(chǎng)不是特別有效的市場(chǎng)，量化投資策略正好可以發(fā)揮其紀(jì)律性、系統(tǒng)性、及時(shí)性、準(zhǔn)確性、分散化等各種優(yōu)點(diǎn)而捕獲國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的各種投資機(jī)會(huì)。
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