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FICC 系列研究之三——多品种期货策略中的权重分配

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摘要

本报告系统研究商品期货的因子化投资及多品种权重分配策略,通过实证验证组合目标波动率策略优于等权及单品种目标波动率,提升收益风险比和策略稳定性。报告具体分析时间序列动量、横截面动量及期限结构三大因子,构建复合策略实现分散化,年化收益达10.60%,最大回撤3.39%,收益风险比达2.43,验证了CTA策略中多因子组合的效益 [page::0][page::4][page::7][page::11][page::12]

速读内容


商品期货因子化投资框架 [page::4]

  • 商品期货可对冲通胀及传统资产组合波动。

- 关键风险因子包括时间序列动量、横截面动量、期限结构、特质波动和对冲压力。
动量策略
  • 各因子在中国市场具有显著绩效,本文重点对比前三因子的权重分配表现。


多品种权重分配方法详解 [page::5][page::6]

  • 等权配置简单但波动大。

- 波动率倒数加权和ATR倒数加权归一化均有效分散风险。
  • 单品种目标波动率策略基于调整杠杆匹配固定波动目标。

- 组合目标波动率策略引入品种间相关系数,动态调整权重,实现更优的组合波动控制。
  • 利用近60日滚动相关系数估计相关性因子,波动范围0.09-0.68,均值0.38,提升风险分散效果。


单因子策略不同权重表现实证 [page::7][page::8][page::9][page::10]


时间序列动量策略



| 权重方式 | 年化收益率 | 年化波动率 | 最大回撤 | 收益风险比 | Calmar比率 | 换手率 |
|--------------------|------------|------------|----------|------------|------------|---------|
| 等权 | 10.71% | 9.08% | 13.03% | 1.18 | 0.82 | 33% |
| ATR倒数加权归一化 | 10.07% | 7.63% | 8.64% | 1.32 | 1.17 | 35% |
| 波动率倒数加权归一化| 10.06% | 7.54% | 8.27% | 1.33 | 1.22 | 36% |
| 单品种目标波动率20%| 13.75% | 9.18% | 9.37% | 1.50 | 1.47 | 37% |
| 组合目标波动率10% | 11.48% | 7.24% | 7.11% | 1.59 | 1.62 | 38% |

横截面动量策略



| 权重方式 | 年化收益率 | 年化波动率 | 最大回撤 | 收益风险比 | Calmar比率 | 换手率 |
|--------------------|------------|------------|----------|------------|------------|---------|
| 等权 | 10.65% | 8.65% | 12.41% | 1.23 | 0.86 | 55% |
| ATR倒数加权归一化 | 9.46% | 6.38% | 6.07% | 1.48 | 1.56 | 58% |
| 波动率倒数加权归一化| 9.68% | 6.34% | 6.30% | 1.53 | 1.54 | 59% |
| 单品种目标波动率20%| 14.07% | 7.86% | 8.79% | 1.79 | 1.60 | 59% |
| 组合目标波动率10% | 11.45% | 6.28% | 7.13% | 1.82 | 1.61 | 61% |

期限结构策略



| 权重方式 | 年化收益率 | 年化波动率 | 最大回撤 | 收益风险比 | Calmar比率 | 换手率 |
|--------------------|------------|------------|----------|------------|------------|---------|
| 等权 | 11.27% | 7.48% | 0.17 | 1.51 | 0.66 | 21.45% |
| ATR倒数加权归一化 | 9.74% | 6.25% | 0.08 | 1.56 | 1.27 | 24.28% |
| 波动率倒数加权归一化| 9.79% | 6.18% | 0.07 | 1.58 | 1.43 | 25.70% |
| 单品种目标波动率20%| 14.42% | 7.45% | 0.08 | 1.93 | 1.72 | 26.13% |
| 组合目标波动率10% | 11.44% | 5.87% | 0.07 | 1.95 | 1.58 | 27.59% |

不同波动率估计方法影响分析 [page::10]

  • 波动率窗口设为20、40、60天及EWMA法均支持组合目标波动率策略收益风险优势。

- 推荐采用业界常用EWMA模型(λ=0.94)。

复合多因子策略构建及表现 [page::11][page::12]

  • 将三个单因子采用等权组合,设定组合目标波动率为10%,年度再平衡,年化收益率10.60%,最大回撤3.39%,收益风险比2.43,Calmar比率3.13。

- 提高到20%目标波动率,年化收益率提升至20.33%,风险指标略有下降。


| 目标波动率 | 10% | 15% | 20% | 25% |
|------------|--------|--------|--------|--------|
| 年化收益率 | 10.60% | 15.40% | 20.33% | 25.41% |
| 最大回撤 | 3.39% | 5.19% | 7.04% | 9.06% |
| 收益风险比 | 2.43 | 2.36 | 2.33 | 2.33 |
| Calmar比率| 3.13 | 2.97 | 2.89 | 2.80 |

策略年化表现及风险特征 [page::12]

  • 自2005年以来,三个单因子策略仅1年出现亏损,动量因子受震荡市影响有时回撤。

- 多策略均衡配臵显著降低单策略风险,增强组合稳定性。
  • 分散投资为CTA组合构建提供“唯一免费的午餐”。


深度阅读

金融工程多品种期货策略中的权重分配——详尽解读与分析



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1. 元数据与报告概览


  • 报告标题: 《FICC 系列研究之三——多品种期货策略中的权重分配》

- 作者及研究团队: 冯佳睿及海通证券研究所金融工程研究团队
  • 发布日期: 2017年5月

- 研究对象: 中国商品期货市场中的因子化投资策略,特别聚焦于多品种权重分配方法的研究
  • 核心主题:

- 探讨商品期货因子化投资的特征与优势
- 研究不同权重分配方法对商品期货策略表现的影响
- 构建及优化基于多因子的复合投资策略
  • 核心结论与观点:

- 商品期货因子(如动量、期限结构)具有显著的投资效果
- 多品种组合策略中,目标波动率(target volatility)权重分配策略表现优于传统等权或风险逆向加权策略
- 复合因子策略通过分散风险可有效提升收益风险比和回撤控制能力,验证了“分散化是投资界唯一的免费午餐”的理论[page::0,4,5,11,12]

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2. 逐节深度解读



2.1 商品期货的因子化投资


  • 关键论点总结:

商品期货在资产配置中被认为既可平滑股债组合波动,也提供风险溢价和通胀对冲。近年来国际上诸多学者及大型对冲基金研究表明,通过配置动量、价值、利差、波动等因子,投资组合的风险调整后收益显著提升。
  • 重点因子说明与市场适用性:

- 动量因子(包括时间序列动量和横截面动量)
- 期限结构因子
- 特质波动因子
- 对冲压力因子
本报告重点聚焦前三者在中国商品市场的应用效果,确证它们的有效性。
  • 策略定义示意图解析:

- 图1阐述动量策略:时间序列动量为对单一品种收益的历史回溯;横截面动量为同一时间窗口内不同品种收益的横向排名,分别做多表现好的品种,做空表现差的品种。
- 图2期限结构策略:基于展期收益率的背离(contango)或逆价差(backwardation)情况,做多收益率高的远期合约,做空收益率较低的合约。
  • 逻辑基础:

商品期货因其价格发现机制和季节性特征,导致上述因子具有显著的长期时间序列和横截面超额回报可能性,适合因子化构建。

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2.2 多品种策略中的权重分配方法


  • 章节概览:

多品种期货策略权重分配决定组合的风险释放效率和收益表现。常见方法分为无杠杆等权、波动率倒数加权归一化、ATR倒数加权归一化、单品种目标波动率调整、组合目标波动率(考虑相关性)调整五类。
  • 权重分配方法详细描述:


1. 等权配臵
各品种权重均等,简单粗暴,风险分散有限,波动和回撤较大。

2. 波动率倒数加权归一化
根据品种历史波动率倒数加权,降低高波动品种权重,平衡单品种风险贡献,有效减少波动和回撤。

3. ATR倒数加权归一化
利用平均真实波幅(ATR)衡量波动,是波动率的另一指标,采用ATR倒数权重归一化与波动率倒数方法效果类似。

4. 单品种目标波动率策略
为每个品种单独设置固定目标波动率,通过加减杠杆调整持仓,使得各品种风险水平统一,波动分散效果良好,但未考虑品种间相关性导致整体波动未必最优。

5. 组合目标波动率策略
结合各品种波动率和它们之间的两两相关性调整权重,动态调整单品种杠杆,使整个组合波动率达到目标。关键公式表现出相关性均值\(\bar{\rho}\)提升了组合风险,通过调整杠杆因子CF\((\bar{\rho})\)动态适配风险水平。
  • 图表分析:

- 图3显示2005-2017年60日窗口滚动计算的两两相关系数均值在0.09-0.68波动,均值约0.38,相关性因子随之波动说明组合杠杆调整是动态的。
  • 数学推导:

通过相关性调整的杠杆计算使得组合波动率低于单品种固定波动率,体现了分散效应核心价值。

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2.3 不同权重分配方式下单因子策略表现


  • 实验设计与参数:

- 以中国全部商品期货为标的,保证金20%,手续费万分之三,2005年至2017年,调仓周期5天,持仓按策略信号构建。
- 三个单因子:时间序列动量、横截面动量、期限结构
- 初期采用20交易日历史波动率估计事前波动率。
  • 时间序列动量策略表现摘要(图4与表1):

- 等权与波动率、ATR倒数加权年化收益相近,后两者波动率和最大回撤显著下降。
- 单品种目标波动率提升收益风险比与回撤指标,组合目标波动率策略进一步提升表现,收益风险比1.59,Calmar比率1.62,最优。
- 该结论呈递增趋势,说明风险调整杠杆策略有利风险控制和收益稳定。
  • 横截面动量策略表现(图5与表2):

- 类似时间序列动量表现,收益风险比与Calmar比率均因目标波动率权重提升,组合目标波动率优于单品种调整。
- 以10%组合波动率为例,收益风险比达1.82,Calmar比率1.61。
  • 期限结构策略表现(图6与表3):

- 无杠杆时波动率与ATR倒数加权优于等权,目标波动率策略表现最佳。
- 其中组合目标波动率策略收益风险比最高(1.95),单品种目标波动率策略Calmar比率最高(1.70),均表现优异。
  • 波动率估计方法和时间窗口的影响(表4):

- 不同历史波动率长度(20/40/60日)和EWMA波动率模型(λ=0.94)对策略表现影响较小。
- 建议采用广泛应用的EWMA模型,以平滑度和有效性兼顾。
  • 总体分析:

- 权重分配的优化显著提升策略风险调整即收益指标。
- 组合级动态目标波动率权重逻辑通过相关性调整杠杆,更贴近组合整体风险特征,最为有效。

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2.4 从单因子到复合策略


  • 构建动机和方法:

- 单因子策略虽长期表现稳定,但存在短期失效、回撤风险(特别是震荡市中动量策略失效)。
- 通过将时间序列动量、横截面动量与期限结构三单因子在组合目标波动率框架下等权配置,构建复合策略。
- 每年年末调仓,计算年化收益率、最大回撤、收益风险比(Sharpe类指标)和Calmar比率,并考虑交易成本。
  • 表现解读(图7、图8;表5、表6):

- 复合策略自2005年以来实现10.60%年化收益率,最大回撤仅3.39%,收益风险比和Calmar比率分别达到2.43和3.13,大幅优于单因子表现。
- 提高组合目标波动率至20%时,收益率翻倍到20.33%,虽然收益风险比、Calmar比率小幅下降,仍然维持较高水平。
- 不同年份策略表现体现策略互补性:例如2016年期限结构表现差,而动量策略仍正收益;2017年以来市场震荡,期限结构策略反弹显著,动量策略出现回撤。
- 复合策略平滑了单一策略的波动,降低了风险,提升稳健性。
  • 实证意义:

- 验证了多因子策略通过降低策略相关性、分散风险,显著提升投资组合风险收益特性。
- 这一多因子、多权重管理方法符合现代投资组合理论精髓。

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2.5 总结与讨论


  • 报告核心结论:

- 商品期货多品种权重分配优化对于提升CTA类策略的收益风险表现至关重要。
- 采用目标波动率策略,特别是考虑品种间相关性的组合目标波动率方法,较单纯等权和简单波动率逆向加权方法效果明显提升。
- 多因子复合策略构建策略能够进一步降低波动和回撤,增强策略稳定性和持续性,适应市场环境变化。
- 该研究支持Markowitz的名言:“分散化是投资唯一的免费午餐。”强调分散化与风险管理的必要性。
  • 风险提示:

- 市场系统性风险与基本面变化风险依然存在,为策略提供风险警示。

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3. 图表深度解读



3.1 动量与期限结构策略示意(图1和图2)


  • 说明了时间序列动量和横截面动量的定义及运作机制。

- 图2期限结构策略清晰展示contango与backwardation价格状态及相应交易方向。
  • 帮助投资者理解策略信号来源与逻辑,强化理论认知。


3.2 平均相关系数与相关性因子(图3)


  • 多期内两两相关系数均值(左轴)在0.1~0.7间波动,说明商品品种间存在变动的相关性结构。

- 相关性因子(右轴)作为组合目标波动率调整系数的重要变量,其波动说明动态调整杠杆权重的必要。
  • 表明权重分配动态适配组合相关结构,有助于提升风险控制效率。


3.3 三个单因子策略净值曲线(图7)


  • 各单因子策略净值曲线趋向长期上涨,体现因子的有效性。

- 三条策略净值线相互接近,显示动量及期限结构因子均贡献明显。

3.4 复合策略净值曲线(图8)


  • 净值平稳稳健上升,回撤波动明显减小,图中灰色回撤阴影有效显示最大回撤时期,体现组合平滑风险的能力。

- 强调多因子组合策略的稳健优越性。

3.5 不同权重分配及波动率目标下策略表现统计表格(表1-6)


  • 表1-3详述三单因子策略在不同权重分配方式下年化收益、波动、最大回撤、收益风险比及Calmar比率。

- 重点发现组合目标波动率策略最高收益风险比且最大回撤最低,优势明显。
  • 表4补充不同波动率计算方法和时间窗口对策略表现影响较小,建议采用EWMA模型。

- 表5体现复合策略不同目标组合波动率设定的收益及风险平衡,量化阐明风险偏好与收益的权衡。
  • 表6细致呈现各策略历年表现,以数据支持策略稳健性及风险控制能力。


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4. 估值分析



本报告为策略研究性质,未涉及传统股票或债券的直接估值模型,但在策略层面对风险调整收益进行了充分的数学建模与实证回测,使用收益风险比、Calmar比率等指标客观衡量策略表现,属于风险调整层面的估值分析。
  • 权重分配中的“目标波动率策略”即为动态调整组合风险暴露的隐式估值工具,通过估计单品种与组合波动率、相关性进行比例调整,体现组合风险目标下的最优权重分配。

- 当市场相关性提高时,目标波动率通过相关性因子降低单品种杠杆,实现风险的动态估值和控制。

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5. 风险因素评估


  • 市场系统性风险: 宏观经济、政策调整等影响商品整体波动,可能导致因子策略失效或表现恶化。

- 基本面变化风险: 商品供需结构变化、突发事件或重大经济变动,可能打破历史因子表现模式。
  • 策略风险: 包括因子失效(尤其震荡行情中动量因子失效)、估计误差(如波动率、相关系数误估)、交易成本及滑点风险。


报告未给出详细缓解方案,但通过多因子复合策略的分散和目标波动率动态调整隐含一定的风险控制逻辑。

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6. 批判性视角与细微差别


  • 报告整体结构严谨,数据充分,理论与实证结合良好。

- 但模型和参数选择存在一定的主观性,比如波动率窗口固定为20天,调仓周期设置也为5天,是否适合所有市场环境未充分论证。
  • 目标波动率策略依赖相关性估计,60日滚动窗口计算相关性可能存在滞后,相关性突变时策略调整可能滞后,隐含估计风险。

- 单因子策略可能存在周期性失效,报告侧重长周期表现,短期风险暴露分析不足。
  • 交易成本统一按固定费率计算,实际中可能受流动性影响波动较大。

- 分散投资优势得到强调,但报告未结合实际资产规模与流动性约束,实际操作时难以完全复制模型表现。

这些均为策略推导过程的正常限制,提示投资者结合自身实际审慎使用。

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7. 结论性综合



本报告为海通证券金融工程团队针对中国商品期货市场推出的FICC系列研究第三篇,系统论述了商品期货因子化投资中多品种权重分配的优化方案。报告指出:
  • 通过科学权重分配,尤其是基于目标波动率且动态考虑品种间相关性的组合目标波动率策略,能显著提升单因子动量和期限结构策略的风险调整后收益,降低组合回撤波动。

- 不同权重分配策略对单因子表现影响显著;组合目标波动率策略能够利用分散化优势,将组合风险控制在目标水平,平滑策略净值表现,收益风险比和Calmar指标最佳。
  • 复合多因子策略进一步强化风险分散,通过等权配置和年度调整,实现净值平稳增长,最大回撤大幅缩减,验证了分散投资理念的现实有效性。

- 战略上的风险提示提醒投资者关注市场系统性风险和基本面变化风险。

在实证层面,报告通过清晰的图表和详实的数据,展示了中国商品期货市场上各策略从2005年以来的回测表现,为投资者构建稳健CTA策略提供了科学依据和工具建议。

综上,报告明确推介组合目标波动率权重分配及多因子复合策略架构,以期在复杂的市场环境中实现风险可控下的稳定超额收益,[page::0-13],最终验证了现代投资组合理论中分散化对于风险调整收益提升的根本重要性。

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重要图表示例展示:

(图3:平均相关系数与相关性因子的动态变化,揭示组合风险调节机制)

(图4:不同权重分配方式下时间序列动量策略净值表现,突出目标波动率策略优势)

(图8:复合策略净值曲线及回撤,展示分散策略的风险平滑效应)

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总结



本报告为CTA策略构建提供了系统的权重分配框架、充实的实证分析和策略优化思路,是商品期货因子化投资领域的重要研究文献。基于目标波动率的动态权重管理方式能有效利用分散化优势,提升组合的风险调整收益,是投资者构建稳健且高效商品期货策略的关键工具之一。

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[全文引用页面:0-13]

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