分域标准化与股票间成对相关性 (Domain Standardization and Pairwise Correlation)

大白话:日内量价数据直接拿来算两两相关性有两个毛病——一是噪音大(分钟数据随机性高),二是有周期性(开盘收盘大家都忙、极端价位套利资金一起冲)。这篇的做法是:先把每只股票的一天切成「域」,在每个域内把全市场的数据标准化,再在每个域内单独算两两相关性,最后对所有域取平均。这样得到的是「在同样的交易环境里,这两只股票的行为像不像」。

得到的成对相似度矩阵有两个用途:一是压缩成基础型因子,二是当作「同伴」,套上显著性算法得到同伴显著性因子。

为什么日内数据不能直接算相似度

论文说得很直白:日内量价较少被用于相似性刻画,原因有两条。

噪音问题。 日内切片的颗粒度细,量价特征的信噪比低,对相似性算法的要求更高,现成算法难以直接搬过来。研究者们退而求其次,只用部分时间段或部分典型特征(如大单)做相似刻画——但这样就损失了信息。

周期性问题。 日内存在客观的周期性:开盘和收盘阶段交易集中;大量套利投资者在极端价格处交易,导致趋同性。结果是股票在相似价格位置或相似时序位置存在共性运动。用日内股价直接算相似度时,这些共性会污染结果——两只股票「看起来相似」可能只是因为都在尾盘放量。

所以这篇的核心思路是:用分域把「共同环境」隔离掉,剩下的才是真正的行为相似。

三步算法

第一步:分域特征矩阵

对每只股票 i、每个交易日,把分域后各域内的量价特征排成矩阵:

qcutCHRALL = \begin{bmatrix} qcutCHR^1_1 & \cdots & qcutCHR^1_j \\ \vdots & \ddots & \vdots \\ qcutCHR^N_1 & \cdots & qcutCHR^N_j \end{bmatrix} N 是股票数,j 是域序号。qcutCHR^i_j 表示股票 i 在第 j 个域内的量价特征。 域的数量因分域维度而异:时间维度 J = 8(半小时一块),成交量和价格维度 J = 5(等频分域)。每个维度下单个交易日全市场共包含两个分域特征矩阵,对应引入的两种域内数据: | 被分域特征 | 域内特征 | |---|---| | 时间 | 收益率、成交量 | | 价格 | 波动率、成交量 | | 成交量 | 波动率、收益率 | 所以按「分域维度 × 域内特征数据」两两组合,一共得到 3 × 2 = 6 个成对相似度矩阵,每个交易日一个。 ### 第二步:分域内标准化 对单个分域维度而言,基于每个域的特征数据在全市场截面上做标准化: qcutCHRSTD^i_j = \frac{qcutCHR^i_j - avg\left([qcutCHR^i_j]_{i=1\ldots N}\right)}{std\left([qcutCHR^i_j]_{i=1\ldots N}\right)}

注意分母的写法:\mathit{std}([qcutCHR^i_j]_{i=1\ldots N}) 是在固定 j(固定域)的条件下,对所有股票的该域特征求标准差。

这一步是整个方法的枢纽:它把「这一域里所有股票共同的成分」(周期性的来源)减掉,只留下个股相对同域同伴的偏离。原始的 qcutCHRALL 每一行长度 J,标准化后每一行同样长度 J。

第三步:域内逐域算相关性,再跨域平均

以日度为周期回望过去一段时间(论文举例回望周期为 10),任意两只股票在每个域上都有一个长度为 10 的特征向量,在每个域内分别算皮尔逊相关系数,再遍历所有域取均值:

corrCHR^{a,b} = \sum_j corr\left(qcutCHRSTD^a_j,\ qcutCHRSTD^b_j\right) / J

qcutCHRSTD^a_j 与 qcutCHRSTD^b_j 分别是两家公司在域 j 上、回望期内的特征数据。

最后,因为每个维度下有两种数据(对应两个分域特征矩阵),两者再取均值得到最终的股票间相似度矩阵 corrCHR。

一句话概括三步:分域(对齐交易环境)→ 域内标准化(剥掉共同成分)→ 域内相关再跨域平均(比较行为)。

相似度基础型因子:把矩阵压成两个数

得到成对相似度矩阵后,对每个交易日做压缩:均值和标准差。

压缩方式 含义
均值 该股与市场所有股票的相似度平均水平。越高说明该股与市场整体趋同性越强
标准差 该股与市场各股相似度的离散程度。越低说明该股与市场整体的趋同性越强(更一致地「像大家」),越高说明该股走势相对独立

论文的逻辑判断:均值应当为正向因子,标准差可能为反向因子。

因子取过去 20 日均值。三种分域 × 两种域内特征 × 均值/标准差 = 12 个因子:

被分域特征 域内特征 算法及因子名称
时间 收益率 均值 corrRtnMean_byT、标准差 corrRtnStd_byT
时间 成交量 均值 corrVolMean_byT、标准差 corrVolStd_byT
价格 波动率 均值 corrStdMean_byP、标准差 corrStdStd_byP
价格 成交量 均值 corrVolMean_byP、标准差 corrVolStd_byP
成交量 收益率 均值 corrRtnMean_byV、标准差 corrRtnStd_byV
成交量 波动率 均值 corrStdMean_byV、标准差 corrStdStd_byV

12 个因子的 Rank IC:

因子 IC 均值 IC 标准差 ICIR T 统计量
corrRtnMean_byT 0.031 0.085 0.37 17.65
corrRtnStd_byT 0.023 0.087 0.27 12.74
corrVolMean_byT 0.022 0.068 0.33 15.67
corrVolStd_byT 0.000 0.068 0.01 0.31
corrStdMean_byP 0.024 0.067 0.36 17.41
corrStdStd_byP 0.015 0.055 0.27 12.92
corrVolMean_byP 0.021 0.058 0.36 17.06
corrVolStd_byP 0.008 0.051 0.16 7.53
corrRtnMean_byV 0.025 0.080 0.31 15.06
corrRtnStd_byV 0.012 0.069 0.18 8.51
corrStdMean_byV 0.021 0.063 0.34 16.17
corrStdStd_byV 0.013 0.057 0.23 11.08

规律很清楚:均值类因子的 IC 一律高于同维度的标准差类因子。 corrVolStd_byT 的 IC 是 0.000、ICIR 0.01、T 值 0.31——基本没有预测力。

组合表现:

因子 多空收益率 多头收益率 空头收益率 年化波动率 夏普比率 最大回撤 多头换手率
corrRtnMean_byT 18.99% 8.87% -8.12% 7.12% 2.66 -5.16% 5.05%
corrRtnStd_byT 11.81% 5.64% -5.00% 7.03% 1.68 -8.47% 5.41%
corrVolMean_byT 12.27% 6.33% -5.08% 5.96% 2.06 -5.56% 5.75%
corrVolStd_byT 3.90% 2.98% -1.70% 5.36% 0.73 -8.48% 6.48%
corrStdMean_byP 15.28% 7.89% -6.45% 6.18% 2.47 -7.34% 8.21%
corrStdStd_byP 14.15% 7.27% -6.69% 5.41% 2.62 -8.37% 9.59%
corrVolMean_byP 11.01% 6.06% -4.37% 5.07% 2.17 -5.48% 8.24%
corrVolStd_byP 11.27% 5.85% -5.41% 4.55% 2.48 -6.93% 9.95%
corrRtnMean_byV 16.44% 7.81% -6.97% 6.73% 2.44 -5.48% 5.73%
corrRtnStd_byV 5.10% 2.65% -1.82% 5.50% 0.93 -7.60% 6.44%
corrStdMean_byV 14.98% 7.41% -6.51% 6.02% 2.49 -6.80% 6.46%
corrStdStd_byV 8.58% 5.06% -4.09% 5.39% 1.59 -18.85% 7.00%

与底层所有高频因子的时序相关性均值约 0.3,最高接近 0.6。注意 corrStdStd_byV 的最大回撤 -18.85%,是这批因子里唯一的大回撤。

同伴显著性因子:把成对相关性当显著性算法的输入

「同伴」(peer)这个概念来自 Yili Chen 等 2024 的工作:早期显著性理论把显著差异与自身股价走势结合,算出来的特征在 A 股与传统的动量反转因子相关性较高;后来研究者转向公司相对其「同伴」公司的显著性,以提高特异性。

他们的发现是:如果一只股票的近期表现相对于一组有代表性的同伴公司显著突出,投资者就会对价格变化及相关新闻过度反应——注意力被扭曲了。当股票与同伴公司的股价走势或基本面出现差异时,会自下而上地刺激注意力:较高水平的显著性吸引注意力(股价异动),较低水平则分散注意力。

关键问题是「同伴」怎么定义。 基本面研究用行业、分析师覆盖、专利等;量价和交易维度则可以用上一节的成对相似度矩阵。

这篇的做法:沿用前述算法,以个股之间的成对相关性作为显著性算法的输入,得到三个同伴显著性因子,分别对应三种分域维度:

  • peerDS_byT(时间分域)
  • peerDS_byP(价格分域)
  • peerDS_byV(成交量分域)

显著性越高的股票预期收益相对偏低。 最终因子取过去 20 日均值。

Rank IC:

因子 IC 均值 IC 标准差 ICIR T 统计量
peerDS_byT 0.043 0.080 0.54 26.14
peerDS_byP 0.039 0.079 0.50 23.83
peerDS_byV 0.040 0.079 0.50 24.17

组合表现:

因子 多空收益率 多头收益率 空头收益率 年化波动率 夏普比率 最大回撤 多头换手率
peerDS_byT 34.22% 15.47% -14.14% 7.62% 4.49 -6.60% 9.02%
peerDS_byP 28.77% 13.18% -12.29% 7.50% 3.84 -6.69% 9.23%
peerDS_byV 30.94% 13.44% -13.46% 7.53% 4.11 -6.95% 9.55%

正交化后特异性极强:三个因子与底层高频因子的时序相关性均值约 0.35;正交化处理后降到 0.1 左右。

正交化后的 Rank IC:

因子 IC 均值 IC 标准差 ICIR T 统计量
peerDS_byT_Neu 0.030 0.060 0.50 24.04
peerDS_byP_Neu 0.026 0.045 0.58 27.79
peerDS_byV_Neu 0.022 0.045 0.48 22.95

与低频量价因子的截面相关性均值约 0.17,最高接近 0.35——比自身显著性因子那组(均值 0.14、最高近 0.5)的最高值低不少。

全篇核心表

论文自己汇总的「部分日内分域因子测试结果」把三类因子放在一起:

因子 IC 均值 ICIR 多空年化收益率 多空夏普比率
intraDSVol_byT 0.039 0.62 35.02% 5.55
intraDSVol_byP 0.038 0.69 32.68% 6.38
corrRtnMean_byT 0.031 0.37 18.99% 2.66
corrRtnMean_byV 0.025 0.31 16.44% 2.44
peerDS_byT 0.043 0.54 34.22% 4.49
peerDS_byV 0.040 0.50 30.94% 4.11

自身显著性因子(intra)的 ICIR 和夏普最高,相似度基础型因子(corr)最弱,同伴显著性因子(peer)居中但特异性最好。

与本 wiki 其他页面的接口

  • 日内量价分域 — 本页的另一半:分域怎么做、域内特征怎么取、显著性因子怎么算
  • 个股相关网络谱特征 — 另一条用股票间相关结构做选股的路:那篇用网络谱特征,本篇用成对相关性矩阵的逐股统计量
  • 暴露相似图 — 「相似度」的另一种定义(暴露相似 vs 行为相似),可与分域标准化后的相似度对照
  • 参与率谬误 — 标准化用的是当日全市场截面均值与标准差,域内成交量本身有强周期性,这一步到底剥掉了多少、留下了多少,未做分解
  • 日内收益的周期性 — 周期性问题的另一份证据

Open Questions

  • 同伴显著性因子的具体公式没有给出。论文说「以个股之间的成对相关性作为输入,引入同伴公司概念和显著性算法」,但没有展示 peerDS 的计算式。输入是 corrCHR^{a,b} 本身,还是它的截面排名?「同伴集合」是全部股票还是 top-N?都无法从原文确定
  • 回望周期 10 天是固定的吗:论文举例「以回望周期为 10 为例」,但绩效表里未说明最终用的是 10 还是别的值
  • 标准化在哪个时间窗内做:avg 和 std 是当日全市场截面,还是滚动窗口?当日截面意味着因子每日重算,滚动窗口则更平滑——未说明
  • 相似度矩阵的计算成本:每日 N \times N 的成对相关矩阵,N 为全 A 股票数。这套算法在实盘中的计算与存储开销论文未讨论
  • corrVolStd_byT 的 IC 为 0.000:时间分域 + 成交量域内特征 + 标准差压缩的三重组合完全失效。这是否说明「与市场离散度」这个信号在时间维度上没有信息,还是实现问题,未分析
  • 分域标准化是否真的解决了周期性问题:论文没有把「分域前直接算相关」与「分域后算相关」做对照实验,来证明标准化这一步带来的增益。这是本方法最缺的一个证据

Sources