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近年来，程序化交易在国内发展迅速，采用程序化作为交易手段的投资者越来越多，国内对程序化交易的研究也越来越深入。开发一个优秀的程序化交易系统，走上稳健获利的投资道路，成为众多交易者追求的目标。
从开发一个优秀的程序化交易系统，到使用该系统获得一定的利润是一个复杂的过程，在此过程中会遇到很多问题。比如，经常有投资者在实际使用交易策略前，因为策略的历史测试收益曲线图平滑向上，对策略的盈利能力非常自信。而实盘之后，资金曲线却拐头向下，不尽人意。出现这种现象的一个重要原因是过度拟合。所谓过度拟合，指的是对于样本数据，描述的准确度很高，而对于样本外数据，描述的准确度却很差。具体到程序化交易中，就是历史行情效果很好，而在未来行情中却失效。本文尝试解释造成过度拟合的原因，并提出避免过度拟合的几种方法。
过度拟合产生的原因
程序化交易系统的设计过程包括两个部分，这两个部分都有可能造成过度拟合。交易系统设计的第一部分是形成一个完整的交易规则体系。形成交易规则一般有自上而下和自下而上两种方法：自上而下的方法是基于对市场行情的长期观察总结出来规律，再在规律的基础之上形成数量化的交易策略，这一过程需要长时间交易经验的积累；自下而上的方法是从市场数据出发，进行统计分析得出市场特征而形成的交易策略。程序化交易的出现以及电脑技术的发展，使得自下而上的方法得到广泛采用，交易者可以将开发出来的交易系统用历史数据进行快速测试统计，以观察系统在历史行情中的表现，形成新交易系统的速度得到极大提升。在测试交易系统的过程中，往往会根据测试结果对交易规则进行重新训练形成新的交易规则，或者对这些规则进行组合，这样产生的交易系统很容易是对市场数据的拟合。第二部分是将这些交易规则通过数量化的方法实现。在数量化实现交易系统的过程中，一般会采用参数来描述系统。设计者会通过增加参数个数和优化这些参数，寻找出最佳的交易系统。如果参数个数较多或过度优化参数，往往就会产生对历史行情的完美过度拟合，而未来的绩效却大打折扣。
如何避免过度拟合
设计交易系统的目标是在未来实盘的行情中可以产生利润，而不是为了追求一条漂亮的历史测试曲线，过度拟合的交易系统是一个“美丽的陷阱”。如何逃离这个陷阱呢？我们认为可以从交易规则的形成和交易系统开发两大方面着手。
现代数学对金融市场的数据分析表明，时间价格序列包括两个部分：第一部分是确定项,可以从中找出一定的规律；第二部分是随机项，没有确定性的规律可言，出现某一现象只是概率性的。当我们从市场历史行情中提取交易规则时，需要分析规则的逻辑性和规律性，交易规则需要能够反映市场的规律性，具有一定的合理性。同时交易规则的数量不宜过多，过多的交易规则如同对一个事物的描述加上太多的定语，而非事物本质的反映，如果事物的表象发生变化，描述就失效了，只有对事物本质的描述才是事物本身的定义。交易规则同样必须抓住市场的本质。总而言之，我们需要的是简单而有效的交易系统，系统越简洁，生命力就越强，适应的市场范围越广。
当交易者通过各种途径形成交易规则后，在具体的交易系统设计过程中，需要注意如下问题：
第一，增加历史测试数据样本容量，避免交易次数过少。如果历史测试数据量较少，虽然设计的系统在样本内效果良好，但是较短时间段的测试不具有说服力，系统未来的表现很难预期。而较少的交易次数往往是由于增加过多的交易规则限制，对亏损的交易进行了强过滤，是一种典型的过度拟合行为。
第二，在测试时，将测试的数据样本分为样本内和样本外，设计系统的时候采用样本内数据，然后用样本外数据测试得出的系统，如果效果大大降低，那么这种系统极有可能是拟合的。
第三，核心参数不宜过多，参数过多的系统是一个多自由度系统，在优化多个参数之后总会得出一个漂亮的系统，但这种系统的可靠性是令人怀疑的。
第四，在对系统的参数进行优化时，我们需要对最优参数附近的参数进行考察。如果附近参数系统的性能远差于最优参数的性能，那这个最优参数有可能是一个过度拟和的结果，数学上称为奇点解，是不稳定的。如果市场的特征稍微发生变化，最优参数可能会成为最差参数。
第五，将交易系统用于其他品种，观察其效用。万能的交易系统是少见的，但是在一个品种上表现优秀的系统，在别的品种上至少可以获利。如果在别的品种上不能盈利，在使用该系统的过程中就应该注意其有效性，即是否过度拟合某一品种的特殊行情。
来源：国泰君安期货研究所
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