【毕业学位论文】（Word原稿）股票期货投资量化研究系统的设计与实现-软件工程

硕士学位论文 （专业学位） 股票期货投资量化研究系统的设计与实现 姓 名： 学 号： 所在院系：软件学院 职业类型：工程硕士 专业领域：软件工程 指导教师： 副指导教师： 二 一三年二月 A in f 2013 股 票 期 货 投 资 量 化 研 究 系 统 的 设 计 与 实 现 同 济 大 学 学位论文版权使用授权书 本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复 制论文的部分或全部内容用于学术活动。 学位论文作者签名： 2013 年 2 月 20 日 同济大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均 已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名： 2013 年 2 月 20 日 摘 要 金融行业是一个具有悠久历史的行业，同时在我国也是一个发展中的行业，它已经影响着我们生活的方方面面。计算机科学技术相较于金融业来讲是近几十年来迅速发展的行业。它已经从原来的只有用于高端科学研究，演变到现在，我们生活中每时每刻都离不开它。 随着，近几十年的 不断磨合，计算机技术已经深入到金融的各个 领域，可以说离开了计算机的技术，金融就不可能得到快速稳定的发展。在金融的国际化和创新的过程中，都需要计算机领域的技术来帮助其运作与监管。 本文主要是通过设计实现一个便于投资者研究股票和期货 的系统，使用户能在 在实际交易中 编写 的各种策略。这些策略不但能帮助投资分析市场的动向，甚至能自动化交易。在这个过程中，投资者能非常便捷且高效的将自己的投资思路进行量化研究和投资。 为了很好的设计和实现这个系统，本文利用了 C/S 框架和多线程技术，使得投资者能够突破空间的限制，从而搭建一个 高效开放的平台。 在功能上，主要是集成了当前市场各大投研平台和下单软件的优点，且又突出个性化这一主题。从实现的效果上来说，用户不仅能快速地学习使用系统的各个主要功能模块，而且还能得到系统提供的各种便于二次开发的底层接口。 关键词 : 投研平台、 C/S、金融、风险、股票、期货 a it in As we it to is a in It in of so In of of a of to a to to To , of be of In it of C/S; 录 1 1 目录 第 1 章 引言 . 1 题背景及意义 . 1 景 . 1 资研究系统存在的问题 . 1 究意义 . 1 票期货投资研究平台的发展趋势 . 2 易策略 . 3 情数据源 . 3 易柜台 . 3 史回测机制 . 4 文组织结 构概要 . 4 第 2 章 相关技术简介 . 5 + . 6 任务编程 . 8 介 . 8 第 3 章 需求分析 . 10 述 . 10 统主要功能和架构 . 10 统主要功能模块 . 10 统用例图分析 . 11 统角色定义 . 12 控人员用例分析 . 12 略研究员用例分析 . 13 C 机的业务流程分析 . 13 研平台 客户端流程图 . 14 情模块业务流程分析 . 14 略实盘交易模块业务流程分析 . 15 略历史数据回测模块业务流程分析 . 18 务器的业务流程分析 . 22 情接入模块业务流程分析 . 23 单通道模块业务流程分析 . 25 户信息管理模块业务 流程分析 . 26 统性能需求 . 28 务器性能需求 . 28 C 机客户端性能需求 . 29 第 4 章 系统设计 . 30 目录 2 2 计思路 . 30 图设计 . 31 情界面类图 . 31 术指标类图 . 32 单通道类图 . 32 仓管理类图 . 33 略管理类图 . 33 序图设计 . 34 情界面顺序图 . 34 略编写顺序图 . 34 户登入顺序图 . 35 据接收顺序图 . 35 盘策略下单顺序图 . 36 测策略顺序图 . 37 据库设计 . 37 第 5 章 系统实现 . 41 C 机客户端登入界面的实现 . 41 情界面 . 42 时图 . 44 线图 . 48 线图上的技术指标 . 49 票及期货合约的背景信息 . 53 盘交易策略 . 54 史数据回放测试 . 57 辑策略 . 57 测策略 . 58 测报告 . 60 单通道的实现 . 62 第 6 章 结论与展望 . 64 票期货投资量化系统设计实现感想 . 64 票期货投资量化系统的不足 . 64 股票期货投资量化系统的展望 . 64 致谢 . 66 参考文献 . 66 个人简历、在读期间发表的学术论文与研究成 果 . 68 第 1 章 引言 1 1 第 1 章 引言 题背景及意义 景 近年来，量化投资在中国成为热门话题。随着金融的不断改革和市场的不断寻求金融创新，个人和机构投资者对于工具的选择也有了更多更高的需求。 尤其是这两年，随着股市的大跌和市场散户的不断离场，而股市和期市又是一个零和市场，所以想在这些市场中搏杀赚钱，变得非常困难。据业内人士透露，目前不仅 80%的散户亏 钱，大部分的机构投资者想在市场中立足，没有专业化的的团队和创新的投资理念，根本就无法生存。 和传统的基本面分析比较起来，量化投资的最大特点就是点量化和精确化。 采用传统分析方法取得良好业绩者首推巴菲特，连续 40 年，每年可以获得20%的复合稳定收益。而量化投资大师西蒙斯则连续 20 年味投资者获得超过 35%的收益率，若包括业绩提成在内，则实际每年投资收益率超过 60%，由此可见量化投资的巨大威力。 若中国的金融市场全面开放后，国内的投资者能否抵御华尔街金融大鳄们的冲击。所以建立一个完整系统的投资研究平台是一个刻不容 缓的事情。 资研究系统存在的问题 现在市场上有许多投研平台，他们各自都有各自的独特之处。比如 具有完整和快速的对历史数据的测试和优化的机制；大智慧投研平台，具有丰富的咨询数据。 虽然他们各自都具有独特之处，但是由于各类平台的出发点不同，他们都专注于某一个核心模块。举大智慧平台为例， 2012 年之前，他们还没有自己一个比较系统化的测试模块。而在 2012 年，为了弥补这方面的不足，大智慧花了几千万收购了另一家软件公司来研发他们的投研平台。但到目前为止，系统还未成熟，而且从他们框架设计来看，他们的 定位还是沿袭了市场上其他软件的模块特点。 究意义 第 1 章 引言 2 2 当前，国内期货市场已有 20 多家的程序化交易平台，投资者应该如何选择自己的量化投资平台十分重要。对于普通投资者而言，开发个性化程序化交易平台显然成本太高。刚刚接触程序化交易的投资者，可以选择对计算机语言要求不高，程序编写相对容易的软件。这类软件的特点是入门容易，能够方便的实现一些基本的策略编写，在复杂的策略的编写上会稍逊一筹。文华财经推出的赢智程序化交易软件和金字塔交易软件就属于此类。以目前市场使用较为普遍的赢智程序化交易软件为例，该软件使用特有 的“麦语言”，倡导的是积木式的变成理念，把复杂算法封装到一个个函数里面，采用“小语法，大函数”的构建模式。 文华财经总经理尚守哲认为，“麦语言”的语法虽然简单，但是配合上专门的程序化数据结构以及丰富的金融统计函数库，同样可以支持逻辑复杂的金融应用。麦语言的函数库是经常更新的，根据客户的新要求随时添加新函数，来支持编程者新的交易思想和应用。 但此番言论将程序化交易和量化投资定位的过于简单。在一个零核市场，存在着的是一场残酷的搏杀，一个人的胜利，必须建立在另一个人的失败的基础上。也就是说，如果底层基础不够灵活， 那么上层建筑就无法标新立异。对于一个投资交易策略的研发，就目前的趋势来看，简单的数学统计已经无法盈利，投资者必须要借助更强大的计算机系统工具来快速的引用各类场内外的数据以及工具来实现自己的投资思路。并且，客户新的需求如果都需要软件提供商的支持的话，那么这个开发效率必然不高，且由于概念理解的不同，产品的实用性确实也需要斟酌。 票期货投资研究平台的发展趋势 我们可以看到，在西方国家，几乎没有个人投资者活跃于这个市场当中，取而代之的是各类专业化的机构投资者。他们不仅具有专业化的团队，而且，他们 更能集中资源投入到各类工具的应用当中去。所以未来，投研平台的定位必须是机构投资者。那么投研平台更多应该要考虑的是平台的体系的完整性和先进性，而非那些简单容易上手的架构。 从目前投研平台的现状和缺陷来看，首先要打通的就是各类国内外数据的整合。数据源是一切研究的基础，如果数据源单一，那么接下来的研究和开发只是在数学模型上的变化，而非投资理念的量化。 其次，开发性的系统架构也是重中之重，系统必须提供各类接口来满足客户的复杂的二次开发的需求。只有这样才能突出那些有研究实力的机构投资的优势。 第 1 章 引言 3 3 再者，系统性能的优化。这 点对于投资经理、策略研究员来说，也是至关重要的一点。如果系统的性能低下，作为一个使用者来说，他对于模型的反复测试就失去了兴趣。这样就会导致模拟的严谨性就存在了问题。 最后，资产管理系统化。资产管理相对来说不需要有过多的个性化。因为资产管理就是对于风险的控制。但是优秀的资产管理系统，必须监控到各类风险，且在出现风险的时候，提供一整套逻辑严谨的处理方式。所以资产管理最重要的就是分散风险，保证资金的安全。 关术语简介 由于论文中出现了很多和投研平台中特定的术语，所以有必要在此做一个简要的介绍，以便于对后 续内容的阐述更加简明。 易策略 交易策略，通俗的说法就是股票期货的投资思路。对于主观交易者来说，他们的交易策略就是对于市场行情的个人判断，然后通过各个行业数据以及咨询数据来对股票或期货进行买卖的一种“行为”。 而在量化投研平台中，我们将主观交易者的这种行为转化为“计算机的逻辑”。人们通过对自己原有模糊的投资思路的梳理，将平时投资中的各个行为细节一步步用计算机语言表述出来。然后计算机就代替了人的大脑，通过预先设定好的逻辑，当市场行情触发其中的某些条件的时候，那么计算机就会发生买卖的交易指令到交易 所。 情数据源 行情数据源指的就是当前其他投资者的交易信息的一个汇集。当市场中任何一个投资者发出买卖指令的时候，他们的信息就会汇集到交易所，交易所将这些成交的信息和未成交的信息全部打包发送给出去，就成为了我们看到的行情数据。投资可以通过长时间的行情和短时间的行情进行分析，得出他们自己的接下来的交易抉择。行情数据源中包含了很多的信息，如成交价、成交量、现手、持仓量、卖价和买价、合约代码、成交额等。下面将分别简要的介绍一下各个字段的含义。 易柜台 交易柜台其实就是一个处理投资者交易委 托信息的程序。在国内，投资者的第 1 章 引言 4 4 交易委托单，需要先发送到“经济公司”，然后由经济公司的柜台程序将委托单发送给交易所。 当交易所接收到投资者的委托单后，它会将各个委托单进行撮合成交。但由于不可能所有的委托单的报价都符合成交的条件，所以未成交的单子就会被挂到行情数据里面发送给其他投资者，同时，交易所也会告诉刚刚发送委托单的投资者是否已经成交。 前面的介绍是非常简单的一种描述。其实要细究交易柜台的机制的话，需要很大的篇幅。比如，交易所同时接受到多个投资者的委托单的情况；同时有多个委托单的报价相同情况；某些委托单只有 部分成交的情况等等。而且市场中还存在着“做市商”的机制，这个机制在又有非常大的不同。 总的来说，交易柜台就是处理投资之间买卖撮合的场所。 史回测机制 对于一个投研平台来说，历史回测机制是一个核心模块。研究员通过历史的回测来判断他们“交易策略”是否有效。而一个好的回测机制能够帮助研究者快速便捷的分析他们的策略在哪些地方有不足，稳定性如何，能否抵御历史过程中发生各类情况并能把握住盈利的机会。 一般历史回测机制包括：数据的读取和加载、将数据按照历史真实情况传输给交易策略、行情 K 线以及指标的显示、运行 日志的输出、回测报告的生成、回测报告的分析。 文组织结构概要 本文先从目前的股票和期货的投资平台的现状出发，描述了目前市场上比较流行的各类系统的优点和不足。接着通过吸取它们的有点和弥补其不足方面来设计了本系统的框架和各个系统模块流程。此外通过用例分析来具体描述各个不同角色的用户在使用系统的过程将用到的模块，以及它们 在实际应用中的流程步骤。最后，呈现系统的实现效果。在这个效果中，重点介绍了各个主要的功能模块。在介绍这些模块的过程中，还展示了其主要的算法逻辑第 2 章 相关技术简介 5 5 第 2 章 相关技术简介 本章中主要阐述在 设计实现金融投研平台所需的各类工具和技术。比如 C/有前后台的所引用的一些关键技术等等的介绍。 ， C/S 结构是指将大型计算机应用系统分解成多个功能相对独立的子系统，以服务器作为整个应用系统资源存放和管理的核心，多台客户机分别处理相应功能。这种体系结构合理有效的利用了客户机和服务器的资源，提高系统效率，保证系统运行的稳定、信息可靠完整。客户机和服务器之间交互关系体现为“服务请求 /服务响应”，即客户端只要将请求发给服务端，而服务端处理完客户端的请求后，只将结果发送回客户端， 实际在网络上传输的只有请求语句和结果数据，从而大大减轻了网络的通信负担，改善了系统运行的总体性能。客户端完成应用事务的组织和友好人机界面的实现，而服务器端专门负责数据库的操作维护，提高了整个系统的吞吐量和响应速度。具体的优点如下： 1，数据安全性比较。由于 C/S 结构软件的数据分布特性，客户端所发生的火灾、盗抢、地震、病毒、黑客等都成了可怕的数据杀手。 另外，对于集团级的异地软件应用， C/S 结构的软件必须在各地安装多个服务器，并在多个服务器之间进行数据同步。如此一来，每个数据点上的数据安全都影响了整个应用的数 据安全。对于 B/S 结构的软件来讲，由于其数据集中存放于总部的数据库服务器，客户端不保存任何业务数据和数据库连接信息，也无需进行什么数据同步，所以这些安全问题也就自然不存在了。 2，数据一致性比较。在 C/S 结构软件的解决方案里，对于异地经营的大型集团都采用各地安装区域级服务器，然后再进行数据同步的模式。这些服务器每天必须同步完毕之后，总部才可得到最终的数据。由于局部网络故障造成个别数据库不能同步不说，即使同步上来，各服务器也不是一个时点上的数据，数据永远无法一致，不能用于决策。对于 B/S 结构的软件来讲，其数据 是集中存放的，客户端发生的每一笔业务单据都直接进入到中央数据库，不存在数据一致性的问题。 3，数据实时性比较。在集团级应用里， C/S 结构不可能随时随地看到当前业务的发生情况，看到的都是事后数据；而 B/S 结构则不同，它可以实时看到当前发生的所有业务，方便了快速决策，有效地避免了企业损失。 4，数据溯源性比较。由于 B/S 结构的数据是集中存放的，所以总公司可以第 2 章 相关技术简介 6 6 直接追溯到各级分支机构（分公司、门店）的原始业务单据，也就是说看到的结果可溯源。大部分 C/S 结构的软件则不同，为了减少数据通信量，仅仅上传中间报表数据，在总 部不可能查到各分支机构（分公司、门店）的原始单据。 5，服务响应及时性比较。企业的业务流程、业务模式不是一成不变的，随着企业不断发展，必然会不断调整。软件供应商提供的软件也不是完美无缺的，所以，对已经部署的软件产品进行维护、升级是正常的。 C/S 结构软件，由于其应用是分布的，需要对每一个使用节点进行程序安装，所以，即使非常小的程序缺陷都需要很长的重新部署时间，重新部署时，为了保证各程序版本的一致性，必须暂停一切业务进行更新（即“休克更新”），其服务响应时间基本不可忍受。而 B/S 结构的软件不同，其应用都集中于总 部服务器上，各应用结点并没有任何程序，一个地方更新则全部应用程序更新，可以做到快速服务响应。 6，网络应用限制比较。 C/S 结构软件仅适用于局域网内部用户或宽带用户（ 1 兆以上）；而我们的 B/S 结构软件可以适用于任何网络结构（包括 号入网方式），特别适于宽带不能到达的地方（例如迪信通集团的某些分公司，仅靠电话上网即可正常使用软件系统）。 + 听起来有些荒谬， C 语言的产生竟然源于一个失败的项目。 1969 年，通用电气、麻省理工学院和贝尔实验室联合创建了一个庞大的项目 程。该 项目的目的是创建一个操作系统，但竟然遇到了麻烦：它不但无法交付原先所承诺的快速而便捷的在线系统，甚至连一点有用的东西都没有弄出来。虽然开发小组最终勉强让 动起来，但是他们还是陷入了泥潭，就像 60 上面一样。他们试图建立一个非常巨大的操作系统，能够应用于规模好呢小的硬件系统中。 了总结工程教训的宝库，但它同时也为 C 语言体现“小即美”铺平了道路。 C+是一种使用非常广泛的电脑程序设计语言。它是一种静态数据类型检查的，支持多范型的通用程序设计语言。 C+支持过程化 程序设计、数据抽象化、面对对象程序设计、泛型程序设计、基于原则设计等多种程序设计风格。 和 C 语言相比， C+引入了更多的特性，包括：陈述性声明，类似函数的强制转型， 作符，布林类型，参考类型，默认参数，函数重载，命名空间，类型（包括所有和类型相关的特性，如继承、成员函数、虚函数、抽象类型和构造函数），操作符重载，模板，异常处理和运行时期识别。和普遍认为的相反， C+不是第一个正式引入 键字的语言。 80 年代早期， 2 章 相关技术简介 7 7 论之后提供了在 C 语言中 实现机制，并在带类的 C 中取得了一定经验。关键字 式引入 C 语言是在89。这遭遇第一个 C+国际标准近十年，但此时 被 C+实现普遍采用。 在面向对象程序设计术语中，对象 (数据 (处理数据的指令(联合 (模拟实际世界，对象有三种特质：状态、行为、同一性身份，并且使用信息来引发彼此的交互。类型为对象的蓝图或工厂，定义了对象的抽象特质，包括对象 的属性特质和对象的行为特质，属性的值即时对象的状态，行为即对象能够做的事。 C+ 为类型构成式面向对象程序设计语言 (类型概念具现化地作为二等公民出现在 C+语言当中，在语言中明确地使用类型来做到数据抽象化、封装、模块化、继承、子类型多态、对象状态的自动初始化。 C+中，一个类型即为一个类型，加上封装，一个类型即为一个抽象数据类型，继承、多态、模板都加强了类型的可抽象性。在 C+可以使用 两个关键字声明类型，而使用 作符实例化类型产生的实例即为对象，是一等公民。 C/C+以数据成员表达属性，以成员函数表达行为。我们可以说类型是程序人员产生的，而对象是编辑器产生的。 封装是将数据和处理数据的程序组合起来，仅对外公开接口，达到信息隐藏的功能。封装的优点是能减少耦合。 C+、 C#等语言定义对象都是在语法中明确使用类型 (做到封装。 继承是指子类继承超类型，会自动取得超类型除私有特质外的全部特质，同一类型的所有实例都会自动有该类型的全部特质，做到代码再用。 C+只支持类型构成式继承，虽然同一类型的所有实例都有该类型的全部特质，但是实例能够共享的实例成员只限成员函数，类型的任何实例数据成员乃每个实例独立一份，因此对象间并不能共享状态，除非特质为参考类型的属性，或使用指针来间接共享。 C+同事支持公有继承、使用保护继承、私有继承。其中最常用的是公有继承。 C+支持多重继承。多重继承的优缺点一直广为用户所争议，许多语言并不支持多重继承，而改以单一继承和接口继承，而另一些语言改以单一继承和混入。C+支持虚拟继承用以解决多重继承的菱形问题。 除了封装与继承外， C+还提供了多态功 能，面向对象的精神在于多态，一般的多态，是指动态多态，系使用继承和动态绑定实现，使用多态可创建起继承体系。类型与继承只是达成多态中的一种手段，所以称面向对象而非类型导向。多态分成静态多态与动态多态。 C+语言支持的动态多态必须结合继承和动态绑定方式实现。静态多态是指编译时决定的多态，包括重载和以模板实现多态的方第 2 章 相关技术简介 8 8 法即参数化型态，是使用巨集的“代码膨胀法”达到多态效果。类型转换也是一种区域多态的概念， C+提供 运算对象来实现强制类型转化。运算对象重载或函数重载也 算是多态的概念。 任务编程 当操作系统使用一个规划策略允许两个或更多进程并发共享一个 ，它称做多任务编程，或多程序编程。在设计的时间段过期或某些事件发生前，一直执行某个进程。然后操作系统切换到另一个进程。这种切换完成迅速，给人的错觉是，这些进程是同事执行的。而事实上，某时刻只能激活一个进程。这种进程间的切换在所有进程完成前一直进行。规划策略决定何时切换进程。规划策略可能由操作系统或其他进程强制执行。在某些情况下，由操作系统和进程两者负债强迫实施规划策略。多任务可以在 3 个级别上发生：对话级、进 程级、线程级。 介 基于客户 /服务器体系结构的数据库 , 一般的关系数据库都是基于主 /从式的模型的。在主 /从式的结构中，所有的应用都运行在一台机器上。用户只是通过终端发命令或简单地查看应用运行的结果。而在客户 /服务器结构中，应用被分在了多台机器上运行。一台机器是另一个系统的客户，或是另外一些机器的服务器。这些机器通过局域网或广域网联接起来。 客户 /服务器模型的好处是：它支持共享资源且在多台设备间平衡负载。允许容纳多个主机的环境，充分利用了企业已有的各种系统，从硬件角度看，客 户/服务器体系结构是指将某项任务在两台或多台机器之间进行分配，其中客户机（ 来运行提供用户接口和前端处理的应用程序，服务器机（ 供客户机使用的各种资源和服务。从软件角度看，客户 /服务器体系结构是把某项应用或软件系统按逻辑功能划分为客户软件部分和服务器软件部分。客户软件部分一般负责数据的表示和应用，处理用户界面，用以接收用户的数据处理请求并将之转换为对服务器的请求，要求服务器为其提供数据的存储和检索服务；服务器端软件负责接收客户端软件发来的请求并提供相应服务客户 /服务器融合了大型机 的强大功能和中央控制以及 的低成本和较好的处理平衡。客户 /服务器为任务的集中 /局部分布提供了一种新的方法，这种体系能够使用户对数据完整性、管理和安全性进行集中控制。在缓解网络交通和主机负荷以及满足用户需要方面，客户 /服务器体系提供了良好的解决方案。总之，客户 /服务器的工作模第 2 章 相关技术简介 9 9 式是：客户与服务器之间采用网络协议（如 P、 行连接和通讯，由客户端向服务器发出请求，服务器端响应请求，并进行相应服务。 真正开放的数据库。由于采用了客户 /服务器结构，应用被分在了多台机器上运行。 更进一步，运行在客户端的应用不必是 司的产品。对于一般的关系数据库，为了让其它语言编写的应用能够访问数据库，提供了预编译。 据库，不只是简单地提供了预编译，而且公开了应用程序接口励第三方编写 口。由于开放的客户 许在不同的平台使用完全相同的调用，因而使得访问 应用程序很容易从一个平台向另一个平台移植。 一种高性能的数据库。它真正吸引人的地方还是它的高性能。体现在以下几方面：“可编程数据库”，通过提供存储过程，创建了一个 可编程数据库。存储过程允许用户编写自己的数据库子例程。这些子例程是经过预编译的，因此不必为每次调用都进行编译、优化、生成查询规划，因而查询速度要快得多；“事件驱动的触发器”， 触发器是一种特殊的存储过程。通过触发器可以启动另一个存储过程，从而确保数据库的完整性；“多线索化”， 据库的体系结构的另一个创新之处就是多线索化。一般的数据库都依靠操作系统来管理与数据库的连接。当有多个用户连接时，系统的性能会大幅度下降。 据库不让操作系统来管理进程，把与数据库的连接当作自己的一部分来管理。此 外，数据库引擎还代替操作系统来管理一部分硬件资源，如端口、内存、硬盘，绕过了操作系统这一环节，提高了性能。 第 3 章 需求分析 10 10 第 3 章 需求分析 投研平台是一个综合性的系统，主要分为数据接入模块、测试模块、实盘运行模块、持仓管理模块、报告分析模块以及资产组合管理模块。各个模块都是一个子系统。由于平台运行的效率直接决定了研究的周期和使用者的工作量，所以每一个模块必须从框架设计到代码实现都要层层把关，不断优化，以达到最终的高效执行。此外，易用性也是一个非常重要的设计要求。因为只有好的易用 性才能激发研究员不断探索的积极性和效率。如果操作复杂繁琐，势必会造成操作过程中的错误率。 述 现在的市面上的投研平台不断更新，功能也不断的推出，效率也越来越高。但是由于前期定位的不同，各个平台总是无法从投资的角度来帮助用户来实现量化交易和研究。真正的投资不是单靠现有的价格、成交量、持仓量等基础信息就能量化的了的。好的平台必须提供多方面的信息，而且能够将这些信息整合归类以便量化研究。 而且，目前绝大多数的投研平台主要是还立足于开发现有使用者不断提出来的需求。而自身却没有在投资领域真正拼杀过。所以要做 好一个投研平台，首先要研究投资本身。只有这样才能理解投研平台的需求和实现目标。 统主要功能和架构 统主要功能模块 系统的主要功能模块分为两类：服务器和 。 服务器中，主要是行情数据的接入存储及发送、交易委托单的发送及成交信息的接受、记录用户信息管理、用户的交易信息的管理。 中，主要是历史数据存储、策略编写器、历史行情回测机制。下面就逐个介绍各个功能模块。 1、 行情数据的接入存储及发送模块：此模块是通过行情数据源的 口来接收从公网上发送过来的行情数据。行情数据接收 到以后，需要将其按照顺序存入数据库。并且，当 客户端发送来请求历史数据的时候，能将这些历史数据提供出来。 2、交易委托单的发送及成交信息的接受：交易通道统一由服务器管理。当第 3 章 需求分析 11 11 服务器上的交易模块接收到 中交易策略发出的请求成交的时候，该模块讲其委托单规范化，然后根据预先设置好的通道地址以及账户信息一并发送给交易柜台。然后当交易柜台返回回来成交信息以后，再将这些信息反馈给 上的交易策略。 图 托单发送接收流程 3、用户基础信息管理：用户信息的管理包括客户端的账号密码。以及此用户的权限，这个权限可以包括他能否参与实盘交易或者能否访问到其他用户的策略信息等。此外，此模块里面还需要包括用户的股票或期货的交易账号的信息，这个交易账号是指用户在 经济公司那边开户的账号密码；要保存这个信息主要是交易柜台那边必须要先登入才能接收用户发过来的委托单。 4、用户交易信息管理：交易信息指的是存储用户当前持有的股票或是期货合约的信息。这些信息之所以要另外保存，是因为他们是交易过程中最重要的信息。如果将这些信息丢失掉，将会造成巨大的不可知的风险。而且对于投资者来说，由于市场行情稍纵即逝，所以这些信息不能有丝毫的差错。 5、 中的历史数据存储：在 上还要存储一份数据的原因是避开网络的传输的速度限制，直接在本机内为策略的历史测试提供数据源。而这些数据是用户通 过自己的需要从服务器上下载下来的。 6、策略编辑器：策略编辑器是用户编程策略的平台。系统通过提供许多固有的框架，来简化用户在编写过程中的复杂度。用户在此平台上将自己的交易思想转化为程序代码，然后由编辑器来完成其他模块的对接。 7、历史行情回测模块：此模块是所有模块中最复杂的一个。首先它需要分解成几个子模块，历史数据回放、图形界面显示、回测报告生成。历史数据回放是将存储在 上面的行情数据按照实际行情顺序传输给策略；图形界面显示是将策略运行过程中的一些指标信息、下单标记、 K 线数据显示出来；回测报告生成是将策 略运行结束以后，汇总回测交易信息，并将这些信息归类生成其他各个字段供研究员评估和分析，生成的信息包括“策略性能报告”、“绩效分析图”、“成交记录”等。 统用例图分析 第 3 章 需求分析 12 12 统角色定义 根据投研平台系统的业务需求，系统将用户分为两类：风控人员、策略研究员。风控人员主要是对实盘运行的策略进行跟踪，控制其资金的风险，统计策略的各个阶段的表现。而策略研究员则是研究市场机会和策略的开发。所以风控人员对于投研平台系统主要的使用模块是“行情模块”和“实盘策略运行模块”；风控人员对于投研平台系统的使用模块 是“行情模块”和“策略编写模块”。 图 色用例图 控人员用例分析 风控人员的使用模块包括：行情查询模块、实盘策略运行监测模块、资金跟踪分析模块。行情查询模块对于风控人员来说主要是把握市场的极端风险的出现。比如某一只股票或某一个期 货合约出现了涨跌停板，那么这个情况可能会导致极大的不可预测风险。那么风控人员可以根据此类情况的急缓程度来对处理方式做出一个判断。 实盘策略运行监测模块对于风控人员来讲，是保证每个策略每天运行的正常，比如在开盘前这些策略是否启动，或者运行的过程中策略是否报错而导致策略无法运行，还有就是策略的交易是否因为各种原因导致委托单无法正常交易。 资金跟踪分析则是风控人员最大的职能。由于策略在测试历史数据的过程中得出的结论是描述历史的，对于未来真正运行的效果无法预知，所以风控人员必须跟踪每个策略的资金曲线，一是观察是否出 现了和历史回测结果严重不符的情况发生，还有就是当资金出现