量化投资新纪元:高频数据与离散化构建如何提升选股因子年化收益38.3%

“量价淘金”选股因子系列研究:“高频数据+离散化构建方式”在因子研究中的重要性
本篇文章的部分核心观点、图表及数据,出自国盛证券于2025年5月15日发布的报告《“量价淘金”选股因子系列研究:“高频数据+离散化构建方式”在因子研究中的重要性》,如需获得原文,请前往文末下载。

在金融市场的激烈竞争中,量化投资领域正面临前所未有的挑战。随着机器学习技术的普及和算力的提升,传统基于连续数据的多因子模型正逐渐失去竞争优势,因子拥挤现象日益严重。国盛证券最新发布的《"量价淘金"选股因子系列研究(十二)》揭示了一个令人振奋的发现:"逐笔高频数据+离散化构建方式"的组合能够创造年化38.3%的多空收益,这或许正是量化投资下一阶段发展的关键突破口。

本文将深入剖析这份研究报告的核心发现,揭示高频数据与离散化构建方式如何协同作用,为量化投资带来全新的Alpha来源。我们将从三个维度展开分析:首先是传统连续性因子构建方式的局限性,其次是离散化构建方法的革命性优势,最后探讨高频数据与离散化结合带来的独特价值。通过对比不同数据频率和构建方式下的因子表现,我们将为读者呈现量化投资领域最前沿的研究成果,帮助投资者理解未来量化策略的发展方向。

一、传统连续性因子构建的困境:当技术优势变成红海竞争

连续性因子构建方法是量化投资领域沿用多年的经典范式,其核心逻辑是基于某一段连续的数据序列计算因子值。以常见的"量价相关性类因子"为例,研究者通常会选取日频、分钟或逐笔数据,计算价格与成交量等指标在连续时间段内的统计关系。国盛证券研究团队通过系统性测试发现,这种传统方法在当今市场环境下正面临严峻挑战。

数据频率提升的边际效益递减是第一个显著问题。研究团队分别基于日频、分钟和逐笔数据,采用连续性构建方式生成了大量因子簇。结果显示,"分钟连续"因子在全体A股测试中表现出色,10分组多空对冲年化收益达35.99%,信息比率3.34,月度胜率88.29%。"逐笔连续"因子表现相近,年化收益38.22%,信息比率3.29。然而,当这些高频因子叠加到日频因子上时,组合层面的改善却令人失望。

表:不同频率连续性因子的表现对比

因子类型 月度IC均值 年化ICIR 多空年化收益 信息比率 月度胜率
日频连续 0.047 2.36 20.99% 2.59 77.48%
分钟连续 0.079 3.57 35.99% 3.34 88.29%
逐笔连续 0.075 3.20 38.22% 3.29 86.49%

因子冗余问题是第二个关键挑战。研究发现,虽然高频数据构建的因子在单独测试时表现优异,但它们与低频因子之间存在高度相关性。当将"分钟连续"和"逐笔连续"因子叠加到"日频连续"因子上时,沪深300指数增强组合的年化超额收益仅提升0.5%-0.6%,信息比率从1.57提高到1.73,改善幅度有限。这表明高频连续性因子提供的新信息有限,大部分解释力已被低频因子覆盖。

机器学习同质化竞争加剧了问题的严重性。随着遗传算法等优化技术在因子挖掘中的广泛应用,分钟级别的连续性特征已被充分挖掘,导致因子拥挤度快速上升。研究指出:"遗传算法将模型的大量应用,导致分钟数据离散化因子的拥挤度越来越高,有效性自然逐渐下降。"这种现象使得基于连续性构建方式的量化策略逐渐沦为红海竞争。

二、离散化构建的革命:1%超额收益提升背后的范式转变

离散化因子构建方法代表着量化研究思维的根本转变。与连续性方法不同,离散化构建不再使用整段连续数据,而是基于某些特征识别关键时间点,仅用这些离散点附近的数据计算因子。国盛证券研究团队通过实证证明,这种方法能够在组合层面带来实质性改善,即使单因子测试的提升并不显著。

研究团队设计了精巧的实验来验证离散化构建的价值。在分钟数据层面,他们通过识别"趋势资金行为"事件点(如成交量、价格涨跌幅异常等),然后考察事件发生后量价相关性的变化,构建了"分钟离散"因子簇。测试结果显示,该因子10分组多空对冲年化收益达31.77%,信息比率2.85。更引人注目的是,当将"分钟离散"因子叠加到连续性因子上时,沪深300指增组合的年化超额收益提升了0.12%,信息比率从1.62提高到1.71。

表:离散化因子在组合层面的增量贡献

因子组合 年化超额收益 跟踪误差 信息比率 月度胜率 最大回撤
连续因子 7.10% 4.38% 1.62 67.57% 4.33%
连续+分钟离散 7.22% 4.22% 1.71 69.37% 4.38%
连续+逐笔离散 8.15% 3.81% 2.14 75.68% 4.27%

逐笔离散因子的卓越表现尤其值得关注。研究团队在逐笔数据层面识别"放量"事件(成交或委托量超过当日95%分位数),然后计算未来20笔数据的量价相关性特征,构建了"逐笔离散"因子。这一因子展现出惊人的有效性:全A股测试中年化多空收益38.30%,信息比率3.22,月度胜率81.98%。更重要的是,将其加入连续性因子后,沪深300指增组合的超额年化收益提升超过1%,信息比率从1.62跃升至2.14。

离散化构建的优势源于其对市场微观结构的精准捕捉。传统连续性方法将市场视为平稳过程,而离散化方法则聚焦于关键事件点附近的市场行为异动。研究指出:"'离散化',即在过去一段时间内,基于某些特征、抽取几个离散的时间点,只用与这些时间点相关的数据计算因子。"这种方法能够更有效地捕捉市场参与者的非理性行为和结构性变化,从而提供连续性因子无法捕捉的Alpha来源。

三、高频数据与离散化的完美联姻:年化38.3%收益背后的技术突破

高频数据与离散化构建方式的结合创造了量化研究的全新范式。国盛证券报告强调:"未来量价因子的研究,想要获取更多的、与现有因子低相关性的增量,'逐笔高频数据'、'离散化的因子构建方式'这两个条件缺一不可。"这一组合之所以强大,源于其在数据维度和方法论上的双重创新。

逐笔数据的独特价值首先体现在信息含量上。相比降频后的分钟数据,原始逐笔数据保留了最细粒度的市场微观结构信息。研究显示,基于逐笔离散构建的因子与Barra风格因子的相关性普遍较低,仅与波动率、流动性因子的相关系数绝对值在0.3左右。这种低相关性意味着真正的增量Alpha。即使剔除常见风格和行业影响后,"纯净逐笔离散"因子仍保持显著选股能力,月度IC均值0.037,年化ICIR 2.84,多空年化收益15.82%。

表:"逐笔离散"因子在不同指数增强组合中的表现

指数类型 年化收益 超额年化收益 跟踪误差 信息比率 月度胜率
沪深300指增 8.61% 7.17% 3.55% 2.02 74.77%
中证500指增 9.12% 10.43% 3.91% 2.67 81.98%
中证1000指增 13.05% 16.90% 6.33% 2.67 80.18%

离散化方法的抗过拟合优势同样关键。高频数据虽然信息丰富,但直接输入机器学习模型容易导致过拟合。研究指出:"逐笔数据由于其数据量庞大且不规则,目前几乎没有研究者直接将其输入到机器学习模型中。"离散化构建通过人工定义的事件识别和特征提取,既利用了高频数据的细节,又避免了纯数据驱动方法的弊端。这种"半参数化"思路在当前量化环境下显示出独特优势。

计算效率的平衡艺术也是这一范式的重要考量。研究团队开发了创新的处理方法:"基于逐笔数据构建1分钟频率的数据集,在分种频率上识别趋势资金、定义量价相关性因子。"这种分层处理既保持了足够的数据粒度,又控制了计算复杂度,使策略具备实盘可行性。报告特别强调,这种方法"能够提供连续性因子以外的增量信息,提升组合的收益与稳定性"。

展望未来,高频数据与离散化构建的结合将为量化投资开辟新天地。随着计算技术的进步和另类数据的丰富,这一范式有望进一步扩展。研究者可以探索更多类型的事件定义方法,结合订单簿动态、资金流变化等维度,构建更加精细的市场行为模型。正如报告结论所言:"由此可见'高频数据+离散化构建方式'在因子研究中的重要性。"这或许正是下一代量化模型的核心竞争力所在。

常见问题解答(FAQs)

Q1:什么是离散化因子构建方式?它与传统方法有何不同?

A1:离散化因子构建是一种创新的量化研究方法,与传统连续性构建方式形成鲜明对比。传统方法基于连续时间段内的全部数据计算因子(如过去20天的收益率波动),而离散化方法则先识别关键事件点(如异常成交量时刻),然后仅使用这些离散点附近的数据构建因子。国盛证券研究发现,离散化方法虽然单因子测试提升有限,但在组合层面能带来显著改善,"连续+逐笔离散"因子使沪深300指增组合的年化超额收益提升超过1%。

Q2:为什么逐笔高频数据在因子研究中如此重要?

A2:逐笔数据作为最细粒度的市场微观结构信息,具有三大独特价值:首先,它包含降频处理中丢失的细节信息;其次,基于它构建的因子与传统风格因子相关性低,提供真正的增量Alpha;最后,它更精准地反映交易者行为。研究表明,纯净的逐笔离散因子与Barra风格因子最大相关系数绝对值仅0.3左右,剔除风格行业影响后仍能产生15.82%的多空年化收益。

Q3:离散化构建的因子为何能避免机器学习同质化竞争?

A3:离散化构建具有两大抗同质化优势:一方面,逐笔数据庞大且不规则,难以直接输入传统机器学习模型,避免了过度优化;另一方面,它依赖研究者对市场行为的深刻理解来定义事件,是一种"半参数化"方法。报告指出,分钟层面的离散化因子已被遗传算法大量挖掘,而逐笔数据层面的离散化构建"相对较少",因此保持了较好的独特性。

Q4:高频离散化因子在不同市场环境下表现如何?

A4:国盛证券研究涵盖了2016-2025年多种市场环境,测试结果显示逐笔离散因子具有较强适应性。分年度看,该因子多空收益在2017年达47.6%,2020年46.68%,2022年53.9%,即使在市场整体下跌的2018年也有34.23%的多空收益。不过研究者也提醒,2024年表现相对平淡,仅4.42%,说明任何因子都可能经历短期失效。

Q5:普通投资者如何理解高频离散化因子的实际意义?

A5:可以将其理解为"市场关键时刻的指纹识别"。传统方法如同分析一段连续视频,而离散化方法则专注识别视频中的关键帧。例如,研究中的"逐笔离散"因子专门分析放量事件后20笔交易的量价关系,这类似于研究市场在压力时刻的真实反应。这种聚焦异常时刻的方法,往往能更有效捕捉市场非理性行为带来的定价错误。

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报告介绍:本报告由国盛证券于2025年5月15日发布,共24页,本报告包含了关于量化投资,选股因子的详细内容,欢迎下载PDF完整版。