股票交易撮合与程序化交易系统的检测与优化体系

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1、第一章引言第一章引言1.1选题背景随着国内金融市场的不断发展与完善，程序化交易变得越来越受关注，据统计美国市场中有70%的交易是由程序化交易完成的。詹姆斯-西蒙斯（JamesSimons，文艺复兴科技）、大卫-萧（DavidShaw，D.E萧公司）、多伊-法莫尔（DoyneFarmer，预测公司），这些交易界的超级明星都通过程序化交易取得了令人震惊的收益。例如，文艺复兴科技公司由詹姆斯-西蒙斯（JamesSimons）于1982年设立，从1989年起，复兴科技公司的大奖章基金（Medallion）的年回报率平均高达35%，大奖章基金被誉为是最成功的对冲基金。程序化交

2、易（ProgramTrading）也叫自动化交易（AutomatedTrading）或算法交易（AlgorithmicTrading）。行业内部对这个概念并没有一个统一的定义，通常是指将交易策略转换为计算机程序完成自动交易指令的交易系统，对于采取何种交易策略并没有限制，一般而言量化的交易策略方法居多。算法交易有时并不等同于程序化交易，―算法交易‖（AlgorithmicTrading）更多时候是指利用有效的算法使执行下单的过程中尽可能减小市场冲击成本、择时风险与机会成本等，所以可将算法交易归类为程序化交易的一部分。另一种分类标准是以交易频率来区分，分为高频交易和非高

3、频交易。高频交易就是短时间内进行捕捉交易机会买进行买卖，一般来说国外专业的高频交易机构，持仓时间都是以秒甚至毫秒计算，所以高频交易一定是以程序化交易系统为前提的。程序化交易起源于上世纪七十年代，由于我国的证券市场起步较晚，程序化交易在我国正处于起步阶段，随着我国资本市场的不断发展尤其期货市场的不断完善，程序化交易占比必将迎来爆炸式的增长。如何使一个交易策略由概念转变为在实战中有效的交易系统是每个交易者要面临的共同问题，因此，需要提出一套严格且完备的程序化交易系统的检测与优化体系。互联网的高速发展使得电子管理系统在各行各业都有了广泛且重要的应用。而在市场信息瞬息万变、

4、交易需求不断扩大的股票市场，具有速度快、成本低和突破场地限制等优势的电子化交易方式，不仅能够极大地满足交易量的增长需求，而且能将时间延迟带来的损失降到最低，使人们及时掌握股票市场行情。为此国际和国内的各大证券交易所已不见吵闹杂乱的人工喊价方式，取而代之的是一代又一代高性能的交易系统。1第一章引言近年来，随着电子化程度的不断深入，电子交易占据了越来越大的比例。国际各大交易所已实现了完全电子交易形式。而在国内，1990年12月第一个证券交易所——上海证券交易所开市。虽然当时挂牌股票只有8只，但上交所从开业的第一笔交易就跨入了电子交易时代。这种电子交易、无纸化交易都是具有

5、世界领先意义的创举。这个高起点，带动了国内的证劵交易不断向完善的电子交易前[1]进。而实现电子交易的前提就是网上金融交易系统的产生和发展。一个高效稳定可靠的交易系统，能够保证交易所业务有序高速的进行。交易系统是交易所的核心，所有的东西都建立在这个核心基础之上，它是交易所的武器。回顾我国证券市场发展的历程，证券交易系统的成功应用功不可没。在短短几年的时间，证券交易系统不仅帮助我国证券市场走完了从手工作业到交易自动撮合、证券无纸化、交易席位无形化的历程，通过持续不断地更新换代，目前国内已经拥有了一个完整架构的交易系统。然而国内的交易系统由于需要面对几千万的股民，交易需求

6、巨大，而且股市行情瞬息万变，对交易系统的性能提出了很高的要求。同时中国的交易制度却是集中式管理，所有的股民交易信息都直接在交易所的系统中处理。而如果撮合能力低，时间延迟严重，对投资者可能会带来极大的损失。为此，撮合系统作为交易系统的关键子系统，要求的撮合处理能力很强，单位撮合处理能力指标要远高于国际上其他交易所的标准。为此撮合系统必须要求高性能、高效率以及高可扩展性。本文从真实市场出发，了解交易流程和交易机制之后，构建出一个小型的完整的撮合系统，从而借此熟悉股票交易市场和交易系统，为以后深入研究如何提高系统性能，构建完善的人工市场奠定基础。本文从中国股票市场的交易机

7、制出发，通过了解熟悉股票市场中的订单的下单流程、交易所的订单处理机制、以及从订单下达到交易所形成交易价格的过程，深入了解交易所撮合订单的方式与机制，从而总结出交易撮合系统的需求，对系统进行分析建模，设计系统架构。本文首先进行了撮合算法的实现和数据库的设计，结合真实市场机制，采用多层分布式体系和内存撮合的数据存储模式，利用Java技术构建一个小型的较为完善的交易撮合系统，做出了一个小的撮合系统执行程序来展示撮合过程。然后构造出一个较完整的程序化交易系统的检测与优化体系，依次分为六个步骤：设计交易策略，交易策略程式化，验证性检测，交易系统最优化，推进的样本外测试，实