Python 量化交易-获取金融数据
Python 获取金融数据
在本章节中,我们深入探讨一个简单的Python量化应用实例。通过移动平均策略作为基础工具,并结合雅虎金融的数据源进行具体实现。
该策略的核心理念是通过辨别短期与长期移动平均线的变化来辨别买卖时机。
在进行这个简单实例前,需要先安装三个包:
包说明:
- pandas 是一个功能丰富且免费开源的数据处理与分析工具软件套装,专为高效开展数据分析与操作而设计。
- numpy 提供了对多维数组与矩阵的操作支持,主要面向数学运算功能。
- yfinance 是一个旨在从Yahoo Finance获取金融数据的应用程序库,能够从Yahoo Finance获取股票代码列表、历史价格数据以及其他金融市场相关数据。
- matplotlib 是一个二维绘图工具包,允许用户生成静态图像、动态动画以及交互式可视化图表界面,并提供多样化的可视化选项。
获取历史股票数据
使用 yfinance 获取历史股票数据,以下是一个简单的实例:
实例
import yfinance as yf
获取股票数据
symbol = "600519.SS"
start_date = "2022-01-01"
end_date = "2023-01-01"
data = yf.download(symbol, start=start_date, end=end_date)
print(data.head())
输出结果如下所示:
简单的数据分析和可视化
使用 pandas 进行数据分析和 matplotlib 进行可视化:
实例
导入YFinances库并将之命名为yf.
导入Pandas库并获取数据分析框架.
导入Matplotlib库及其pyplot模块并创建图表对象.
获取股票数据
symbol = "600519.SS"
start_date = "2022-01-01"
end_date = "2023-01-01"
data = yf.retrieve(symbol, begin=start_date, until=end_date)
# 简单的数据分析
print(data.summarize())
绘制股价走势图
data['Close'].plot(figsize=(10, 6), label=symbol, title=f"{symbol} 股票走势图")
plt.xlabel("时间点", fontsize=12)
plt.ylabel("股价", fontsize=12)
plt.legend(loc='upper left')
plt.show()
走势图展示如下:

移动平均交叉策略
然后我们可以采用yfinance来获取600519.SS贵州茅台的股票数据并可基于移动平均策略展示一个简单的案例:
实例
该代码段将被优化如下:
首先导入数据分析工具库pandas,并采用标准别名pd进行引用。
其次引入用于获取金融数据的接口库yfinance,并以常见别名yf标识。
最后加载用于数据可视化的matplotlib主程序及其pyplot模块,并采用简短赋值的方式完成引入。
获取贵州茅台股票数据
symbol = "600519.SS"
start_date = "2023-05-01"
end_date = "2023-12-01"
data = yf.download(symbol, start=start_date, end=end_date)
分别计算最近51个交易日及过去199个交易日的移动平均
确定买卖信号依据
初始化数据['Signal']为0
当短期均线由下往上突破长期均线时,则将数据['Signal']相应位置设为1(触发买入操作指令)
当短期均线由上往下突破长期均线时,则将数据['Signal']相应位置设为-1(触发卖出操作指令)
展示股价走势及移动平均线趋势
使用matplotlib库创建一个包含大小为(10,6)英寸的图表窗口,并在其中依次绘制收盘价数据、50日移动平均线以及200日移动平均线。通过调整子图布局并配置线条样式和标签以区分不同时间范围的趋势分析
标识买卖信号
使用Python中的Pandas库对时间序列数据进行可视化分析时,在满足特定条件的情况下标识买卖信号的位置
通过设置不同的标记形状和颜色区分买入与卖出两种操作
分别以绿色上三角符号标识买入信号点并赋予其标签为'r' Buy Signal
以红色下三角符号标识卖出信号点并赋予其标签为'r' Sell Signal
Set the title as 'Maotai Share Price using Moving Averages'. x-axis label as 'Date'. y-axis label as 'Price in CNY'. Add a legend for clarity.
案例代码基于贵州茅台(600519.SS)股票数据进行处理,在计算过程中采用了50天与200天移动平均线指标,并以比较两者的相互作用来触发买卖指令。
最后,使用 Matplotlib 绘制了股价走势图,并标记了买卖信号。
切记,在交易过程中,要仔细研究和测试方法,并非可以直接依据上述信息进行投资。
运行以下代码后会生成图表。生成的图表中显示了买入和卖出的提示。绿色区域标识为买点(即买入信号),红色区域标识为卖点(即卖出信号)。点击图片以查看详细信息。
[

](https://www.runoob.com/wp-content/uploads/2023/12/mt-qt-3.png)
回测策略
为了生成交易信号,我采用了股票每日收益率的正负指标作为一个简化的案例演示。你可以依据个人策略对这一条件进行调整。
实例
引入库yfinance,并将其命名为yf变量;引入库pandas,并将其命名为pd变量;引入库matplotlib.pyplot,并将其命名为plt变量。
获取股票数据
symbol = "600519.SS"
start_date = "2023-01-01"
end_date = "2023-12-01"
data = yf.download(symbol, start=start_date, end=end_date)
初始化交叉信号列
data['Signal'] = 0
计算每日收益率
data['Daily_Return'] = data['Close'].pct_change()
计算策略信号变量
data['Signal'].values.fillna(0)
data.loc[data['Daily_Return'] > 0].assign(Signal=1) # 基于涨跌幅进行判断
计算策略收益
data['Strategy_Return'] = data['Signal'].shift(1) * data['Daily_Return']
计算累计收益
data['Cumulative_Return'] = (1 + data['Strategy_Return']).cumprod()
绘制累计收益曲线
创建一个大小为(10,6)的图表窗口
将数据['Cumulative_Return']绘制为蓝色线条并标记为"策略累计收益"
将数据['Close']相对于初始值的比例绘制为绿色线条并标记为"股票累计收益"
设置图表标题为"策略与股票累计收益对比图"
设置x轴标签为"日期"
设置y轴标签为"累计收益百分比"
显示图例以区分不同系列
运行图表并显示
执行以上代码,输出的图表如下:

量化交易基本策略
量化交易运用数学框架、统计学与计算逻辑,在具有结构性的系统中探测并利用潜在的市场机会。
以下是一些常见的量化交易基本策略:
量化交易建立在数学模型、统计学以及计算机算法的基础上,并通过系统性分析技术深入挖掘数据中的潜在机会
以下是一些常见的量化交易基本策略:
1. 移动平均策略
该策略依据股价的历史均值设定,并通过近期与远期移动平均线的差异生成买卖指令。
实现方式: 通过计算短期和长期移动平均值来确定价格趋势的关键点。当短期移动平均线从下方突破长期移动平均线时会触发买入机制;相应地触发卖出机制则会在短期均线下方突破长期移动平均线时出现。
2. 均值回归策略
策略思想: 基于价格的历史波动,认为价格在波动后会回归到其平均水平。
具体实施方式:基于计算的价格与平均价格的偏离程度一旦超过设定阈值(过界),就会触发相应的买入或卖出指令。
3. 动量策略
策略思想: 基于价格的趋势,认为价格趋势会延续一段时间。
实现方式: 通过计算价格的变化率或其他趋势指标,产生买入或卖出信号。
4. 市场中性策略
策略思想: 通过同时进行买入和卖出,以利用市场的相对强弱。
实现方式: 基于两个或多个相关资产之间的价差或相关性,产生交易信号。
5. 统计套利策略
策略思想: 基于统计学原理,寻找价格之间的临时不平衡,以实现套利。
实现方式: 通过寻找价格、波动性或其他统计指标的异常值,产生交易信号。
6. 事件驱动策略
策略思想: 基于特定事件或信息的发生,产生交易信号。
实现方式: 监控新闻、财报、经济指标等,当发生特定事件时执行交易。
7. 机器学习策略
策略思想: 利用机器学习算法从大量数据中学习模式,预测未来价格走势。
实现方式: 使用回归、分类或深度学习模型,训练模型预测市场走势。
8. 高频交易策略
策略思想: 通过快速执行大量交易来利用极短时间内的小价差。
实现方式: 该平台采用了高效算法与高速执行系统相结合的方式,在频繁进行大量交易操作的同时保持较低的持仓时间。
这类策略仅占量化交易领域规模的一小部分,在实际应用中, 量化交易策略呈现出多样化的特点, 可根据不同市场环境、资产类别以及投资者偏好进行相应的优化配置. 在设计量化策略时, 需要充分结合历史回测结果以及风险管理措施, 从而确保该类方法在各类市场条件下的稳定性和可靠性.
