股票日收益真的可以预测吗？

用户明雪爱轩沅

个人认为日收益是可以预测的，并不完全是噪音，但相对于月收益以及年收益预测而言，日内可利用的信息有限，因此日收益只能部分预测。在有效市场中（不考虑操盘手控盘），股票价格完全是信息流的展现，因此预测日收益需要极小的数据粒度。我在科研之余的闲暇时间利用深度学习做了相关的资产定价模型，供大家参考。本人选择2014-2022年全A股的数据利用深度学习进行训练测试，以下为模型的评估结果。
首先，利用R2和EV指标值，对于模型结果进行了评估，以下为指标的计算方法。


其中N为参与定价的公司个数，T为时间长度，residual为实际值与预测值之差，return为实际收益值。EV主要衡量收益变化的解释度，R2主要衡量截面解释度。模型的计算结果如下所示。


其中第一项为EV，第二项为R2，第三项是加权后的R2，测试数据集上60%的R2令人意外，为了避免未来数据和模型自身的影响，本人将所有因子滞后一个周期处理，并利用随机数据替换因子训练模型进行对比，得到以下结果，说明模型的高R2具有可信度。


除了预测的准确度以外，还测试了模型的可投资性。根据模型的预测收益取预测值最高的100只股做多买入，取预测值最低的100只股做空卖出，计算得到夏普率。如下图所示，测试集的日夏普率为0.221，年夏普率为3.5，具有可投资性。但夏普率未考虑交易成本，更进一步的收益性需要通过回测进行模拟计算。



排除了未来数据和模型本身的影响以后，做了相关的可解释性分析，研究模型的可预测性来源。下图为000898的2019-2022年日收益的预测结果


模型是基于资产定价理论R=βm进行预测，其中R为收益，m为随机贴现因子(sdf)，β为个股在随机贴现因子上的风险暴露。观察预测值曲线可以发现，预测值主要分布于[-0.05, 0.05)区间内，窄于实际的[-0.1，0.1]区间，原因可能是因为目前考虑的因子数量还较少，还不能完全解释日收益的差异。但预测值的走势基本与实际值的走势保持一致，展现出较强的可预测性。同时观察到在20210119-20210819之间模型预测的β显著增加且波动剧烈，这与同一时间内000898实际收益的波动加剧相吻合。为了进一步分析预测值的分布以及特征之间的相互作用，取20190103这一天的数据进行了更详细的分析。


上图为20190103当天预测收益以及日收益的分布图，可见相对于实际收益而言，预测值更集中于均值附近，分布相对更窄，与上面针对000898的分析相一致。总体上预测值与实际值的分布相吻合，均值也十分接近。
为了分析不同因子的重要性，我采取了permutation和shap两种方法进行分析对比。permutation是通过打乱因子数据后模型准确度的下降来衡量因子的重要性，而shap则是通过衡量每个特征对预测值偏离均值的贡献程度来计算重要性。前者是本人利用测试集数据进行的重要性的计算，而shap值由于计算量大，因此只采用了20190103一天的数据计算。


上图为基于shap值的特征重要性图，其中y轴的features根据重要性从上而下排列（因为利益相关，所以隐去了具体的因子名称），x轴为shap值，图中的每个点都表示一个样本的shap值，点的颜色表示因子值的大小。比如Feature1，在x轴的分布最宽，说明对模型的影响最大，同时表现为因子值越大，其shap值越大，即对预测值的贡献越大，说明Feature1与预测值成正相关。


上图为基于permutation方法计算的因子重要性，由于使用的数据集不同，所以结果有一定的偏差，可以看出Feature1，3，5，6依旧靠前。根据因子重要性分析，舆情和资金因子重要性最高。这不难理解，因为舆情和资金面的信息，相比于财务等季度更新的信息，更新频率更高，对于短期预测的作用更大。
为了进一步表征资金因子和舆情因子的相互作用，绘制了部份依赖图进行分析。下图显示了舆情与资金流波动性的依赖关系。首先可以看出，舆情因子与预测值成正相关，舆情因子越大，shap值越大，对预测值的正贡献越大，反之亦然。同时，舆情因子越大，资金的波动性越大。因为短线资金会根据新闻进行炒作，导致资金流动加剧，同时新闻会增加个股的关注度，为个股补充流动性，放大买卖分歧，从而引起资金流波动性的加剧。更多的分析就不一一列举了。


本人之前也对模型进行了实盘测试，2022年5月20日-2022年6月15日正值大盘回暖期间，利用模型进行预测连续买入5支当天涨停的股票，交易记录如下，20220525买入恒润股份涨停，，0601买入东方中科涨停，0602买入路畅科技涨停，0607买入大豪科技涨停，0609买入徕木股份涨停。




因为本人为理工科学生，金融知识相对薄弱，所以难免有出错的地方，请大家海涵。如果有研究高频因子/筹码分析/时序分析/舆情分析/宏观分析的伙伴想合作的可以私我，有问题交流的也可以一键三连之后私我，因为现在在准备毕业的相关事宜，比较忙，如果有空会回复。