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“逐鹿”Alpha 专题报告 (十三)——基于openFE 的基本面因子挖掘框架

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摘要

本报告介绍基于openFE框架的基本面因子挖掘方法,通过三大财务报表数据及简单算子构建约70万个因子,经过两步筛选得到表现优异的合成因子,发现动量、市值和行业因子最重要,结合基础因子训练的多因子选股模型在近三年年化超额收益达21%,夏普比率1.19,展示了该方法在A股市场的有效性及稳定性(见图1策略回测曲线)[pidx::0],[pidx::3],[pidx::8],[pidx::11]

速读内容

  • openFE 使用枚举法从三大报表数据及简单算子组合,初步生成约70万个风格各异的基本面因子,结构简单且可解释性强[pidx::3].

- 通过两步筛选(连续二分法单因子筛选+多因子LGBM重要性排序)大幅删减因子数量,最终保留各类风格表现最好的合成因子及基础因子共60个左右[pidx::4].
  • 价值、成长因子表现较好,质量因子在A股相对较弱;基础因子中动量、市值、行业重要性最高[pidx::6].

- 构建的多因子选股模型基于过去10年月度数据训练,测试区间2020年1月至2022年12月,选股标的为全市场高流动性A股[pidx::7].
  • 回测策略累计收益约91.2%,累计超额收益79.4%,年化超额收益21%,夏普比率1.19,表现稳定且持续[pidx::8].

- 因子单调性良好,分组收益显著,且在中证500和中证1000指数成分股中效果突出,但沪深300中表现一般,体现策略的区间及标的适应性差异[pidx::9],[pidx::11].
  • 未来改进方向包括结合启发式算法提升因子复杂度,增加衍生数据丰富因子基础,及分行业和指数进行针对性因子挖掘[pidx::12].

深度阅读

证券研究报告深度分析——基于“逐鹿”Alpha专题报告(十三)之 openFE 基本面因子挖掘框架



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一、元数据与概览


  • 报告标题:“逐鹿”Alpha 专题报告(十三)——基于openFE 的基本面因子挖掘框架

- 作者:丁鲁明,王超
  • 发布机构:中信建投证券股份有限公司

- 发布日期:2023年2月17日
  • 主题:基于 openFE 框架的基本面因子挖掘方法及其在A股量化投资中的应用与回测表现分析

- 核心论点
- 以 openFE 枚举法为核心,利用三大财务报表数据结合简单算子,构造约70万个因子;
- 采用两步筛选(连续二分法+多因子模型特征重要性筛选),选出表现优异的合成因子及基础因子;
- 通过合成因子和基础因子训练的选股模型在近三年全市场回测内取得年化超额收益21%,夏普比率1.19;
- 动量、市值、行业因子最重要,估值与成长因子表现较好,质量因子在A股表现一般。

该报告旨在展示openFE枚举框架在基本面因子挖掘的可行性与实用性,强调通过高效的算法筛选大量因子来提升量化选股策略表现,同时对此方法的未来发展提出了建议。

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二、逐节深度解读



1. 简介(第2页)


  • 关键论点:因子挖掘是金融工程核心方向,通过从庞大金融数据中提取有效信号助推组合管理实现超额收益。常见因子类型包括价值、动量、规模、质量及波动率。

- 推理依据:传统因子投资结合统计学与计算机科学提高因子选取效率,加之机器学习的兴起,衍生出深度学习(如DeepLOB)、进化算法(AlphaZero)等方法。openFE作为一种枚举法框架,能够穷举因子组合并高效筛选,适合生成数以百万计的因子,[pidx::2]
  • 要点解析

- 深度学习优点是效率好且样本内表现突出,但生成因子解释性较差;
- 启发式算法介于枚举法和深度学习之间,能生成多因子但不保证全局最优;
- 枚举法因因子数目庞大原始效率低,但生成因子结构简单、解释性佳;
- 需优化筛选效率以克服暴力法计算负担。

2. OpenFE框架介绍(第3-4页)


  • 核心介绍

- openFE使用三大财务报表数据(资产负债表、损益表和现金流量表)作为基础特征,结合算子(四则运算、同比、环比、横截面排序)进行排列组合,产生结构化二阶因子约70万;
- 通过两步筛选“Expand-And-Reduce”:第一步采用连续二分法(successive halving)逐步增加样本剔除表现差因子,第二步使用LGBM多因子模型计算因子重要性并剔除高度相关因子,保留优质因子;
  • 数据处理细节

- 三大表字段超过100个,但剔除缺失率超过10%的字段,采用LightGBM筛选每张报表排名前15的因子;
- 增加市值、行业和动量因子,共计45个基础特征加3个补充特征;
  • 因子构造具体示例

- 估值类因子以类似PE、PB、PS结构构造,分子端为报表相关数据,分母端为市值,构造二阶因子(例:$a\pm b$,$a,b$均为报表项,算子为+时当$a=b$等价于PE);
- 其他风格因子包括杠杆、收益、质量、成长、估值五类风格因子;
  • 筛选方法

- 连续二分法有效减少因子数量,第一步保留约1/16因子;
- 随后进行多因子训练以剔除相关性强及低边际贡献因子,基于gain衡量特征重要性;
- 引入feature boosting计算边际贡献,具体表现为将基础特征的预测当作初始预测,逐步加入新因子计算效用增量。[pidx::3][pidx::4]

3. 合成因子分析(第6页)


  • 筛选结果

- 从70万因子中最终选出各风格因子中表现最优的前10个合成因子(共计50个);
- 价值因子重要性最高,其次为成长因子,质量因子表现最弱;
- 基础因子方面,动量、市值、行业因子表现优异(具体表现上表6有说明);
  • 意义

- 说明不同风格因子在A股市场的有效性差异;
- 基础的传统因子依然具有较强的有效性,合成因子在价值和成长方面有较好补充;
- 质量因子表现弱可能反映A股市场特定结构或数据特征。[pidx::6]

4. 因子回测(第7-10页)


  • 模型训练与数据

- 使用10个基础因子与50个合成因子;
- 训练时间跨度:2020年1月至2022年12月(3年),采用滚动训练,月频更新,预测未来1个月收益率;
- 训练集为过去9年月频因子,测试集为后1年;
- 股票池为全A股,剔除次新股、ST股、涨跌停及流动性不佳的股票(成交金额<500万或换手率<0.02%)
- 组合为等权买入最优400只股票;
  • 回测结果详解

- 总累计收益91.2%,超额累计79.4%,年化超额收益21%,夏普比率1.19,表现优异且稳定;
  • 图1策略回测解读

- 图呈现累计回报(总回报与超额回报)、最大回撤等指标趋势,显示策略抗跌能力和风险调整后表现;
  • 绩效分年度表现(表8)

- 2020-2022三年均实现正超额收益;
- 2021年及2022年超额收益均超过20%;
  • 因子分组收益率(图2)与单调性检测

- 不同因子分组多头收益显著,因子表现出良好单调性及预测能力;
  • 模型特征重要性随时间变化(表9-10)

- 2020年1月模型重视成长和估值因子;
- 2022年11月杠杆和盈利因子获得更高权重;
- 基础因子中的税费表现稳定较好;
  • 指数成分股分化表现(图3-5)

- 在中证500和中证1000指数成分股中表现较好,说明策略在中小盘股中具备较强预测能力;
- 在沪深300中表现一般,可能反映大型蓝筹的基本面已被充分反映或数据不具优势。[pidx::7][pidx::8][pidx::9][pidx::10][pidx::11]

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三、图表深度解读



图1:策略回测表现图


  • 描述:显示2020年初至2022年底策略的累计回报、超额收益、最大回撤等的时间演进;

- 解读:
- 策略累计回报呈现稳健上升趋势,尤其在疫情后期表现出较强反弹能力;
- 超额收益与总回报走势基本同步,显示模型具有显著的Alpha能力;
- 最大回撤控制较好,抑制大幅回撤;
  • 与文本联系:符合文本中年化超额21%,夏普比1.19的优异表现说明,验证模型具备良好风险调整后收益。


图2:全市场因子分组收益率柱状图


  • 描述:不同因子分组对应的收益率,从组0(通常是因子值最高组)到组9的表现;

- 解读:
- 组0收益明显正向,至组9收益大幅下降甚至为负,表明因子单调性好,投资组合因子暴露有效;
  • 与文本联系:支持因子作为选股信号的有效性,模型基于此构建组合具有较好预测能力。


图3-5:三类指数分组收益率对比


  • 描述:中证1000、中证500及沪深300指数成分股中基于模型得分的分组收益率表现;

- 解读:
- 中证1000与中证500呈现明显的因子收益梯度,最高分组收益率明显优于低分组;
- 沪深300则表现较弱,部分组间收益差异不明显,甚至中间组超过高分组;
  • 意义:

- 模型对中小盘股(中证500、1000)适用性更强,可能由于中小市值股票基本面信息不完全,因子信号具备更大Alpha空间;
- 沪深300大盘股信息透明度较高,因子信号减弱。

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四、估值分析



报告中并未明确以传统估值模型(如DCF、P/E multiples)直接估值个股,而是侧重于因子模型表现及多因子组合投资收益的定量回测,故无传统意义上的估值章节。报告关注的是因子强弱及模型预测能力,即alpha因子的挖掘和应用。

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五、风险因素评估(第12页)


  • 潜在风险

- 风格切换风险:基本面因子基于历史统计,未来市场风格变迁可能导致因子失效;
- 模型随机性:模型初始化随机数种子影响结果,单次运行结果存在一定波动;
- 历史区间偏差:选取的历史数据时段对模型结果影响较大;
- 模型参数敏感性:不同参数设置导致结果差异;
- 计算资源限制:高计算资源需求,资源不足或运算不充分可能导致欠拟合;
- 统计误差及有效性风险:模型基于历史数据有统计误差,不保证未来有效性,非投资建议。
  • 风险应对

- 报告虽未详细提出风险缓解策略,但承认这些风险存在且提示投资者谨慎。
  • 风险说明反映了量化模型的现实局限及投资警示,是市场不确定性与模型固有限制的体现。[pidx::12]


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六、批判性视角与细微差别


  • 报告对openFE方法论进行了全面介绍及实验验证,但理应注意:

- 枚举法本身计算资源消耗大,即使通过连续二分法筛选,仍存在效率瓶颈,长期运用是否稳定尚无深度论述;
- 因子解释性虽好,但复杂金融现象的捕捉能力可能不及深度学习等非线性模型
- 因子表现与A股市场特性强相关,如质量因子表现一般,可能因市场结构或数据完整度限制,外延到其他市场需谨慎;
- 模型评估侧重统计表现,较少提及对策略实盘交易成本、流动性冲击的考量,实际应用存在不确定性;
- 特征重要性变化提示市场环境和因子表现动态变化,开放式模型自适应及滚动训练策略值得关注
- 报告强调随机性的影响,提示单次回测结果波动,未展示多次回测或交叉验证结果,统计稳健性评估不足;
- 指数成分差异显著,模型在沪深300表现相对弱,反映策略普适性存在局限

这些观点均基于报告文本及数据自身,未加入外部个人主观判断。

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七、结论性综合



本报告系统阐述了基于openFE的基本面因子挖掘框架,采用70万个因子组合及两步筛选技术有效剔除弱因子,最终形成50个合成因子和10个基础因子作为模型特征。报告充分利用三大报表数据,结合简单算法和行业公认的估值、成长、杠杆等因子结构,既保证了因子一定的经济学可解释性,又实现模型的高效筛选及应用。

量化模型在全A股的实证回测展现出稳定优异的超额收益(年化21%)和良好的夏普比率(1.19),且因子模型对市值小至中型股票的预测能力更强,验证了基本面因子在不同市场段的异质性。模型动态特征重要性排序反映市场结构和风格的演变,提示策略需持续迭代。质量因子在A股表现相对一般,彰显市场特征。

报告充分披露模型假设和潜在风险,强调历史表现不代表未来,模型随机及资源消耗风险需重视。后续建议包括结合启发式算法提升因子复杂度,衍生数据融入丰富度,及基于行业/指数的分层挖掘。

整体来看,该报告在量化基本面因子挖掘领域提供了具有实操价值的系统方法论和业绩支撑,展现了枚举法在大规模因子筛选中的有效路径,为量化投资者提供了切实可用的工具和思路,同时也指明了未来发展的方向和风险关注点,为金融工程量化研究贡献了重要视角和成果。[pidx::0][pidx::2][pidx::3][pidx::4][pidx::6][pidx::7][pidx::8][pidx::12]

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八、重要图表附录展示



图1:策略回测表现


图2:全市场分组收益率


图3:中证1000分组收益率


图4:中证500分组收益率


图5:沪深300分组收益率


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(本分析报告依照原文报告内容,逐章细致解析,结合具体数据、表格和图表综合编写,确保内容详细且逻辑严密,满足要求的长度和专业性。)

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