數據科學與交易策略:Marty Castan 的深度洞察

本文訪談了 Marty Castan,他不僅是一位才華橫溢的交易員,同時也是一位數據科學家。Marty 在訪談中詳細闡述了他如何將數據科學技術融入金融市場分析,並用於開發穩健的交易策略。他深入介紹了從產生交易想法、假說檢定、策略建構、合成數據的使用、回測,直到策略上線的整個流程。Marty 也分享了他認為對其他交易員最有幫助的一項技術,相信這能幫助他們提升成功機率。
背景與轉型:從工程到金融
數據分析背景:Marty 學習電氣工程 (electrical engineering
) 出身,最初接觸時間序列分析 (time series analysis
) 是透過 MATLAB
處理離散時間序列。他自認為在數據分析領域主要是自學 (self-taught
),並從實際工作經驗中獲得大量知識。
新創公司經歷:他曾在一家新創公司工作,分析券商極其龐大的數據集,試圖預測客戶未來是否會盈利。
諮詢顧問經驗:在一家精品顧問公司,他參與了基於 AWS 雲端的大型項目,涉及海量數據的攝取與處理 (huge data ingestion and data processing
)。這些經歷讓他學會將理論知識轉化為實際應用。
轉向金融市場:最初,他與朋友以主觀交易 (discretionary trading
) 方式交易原油期貨 (crude oil Futures
),憑直覺做決策。但他們很快意識到這種方式效率低下且風險極高,在相同數據下卻得出不同交易結論,這促使他們思考如何將科學方法引入交易決策。這段經歷是他們轉向程式交易 (algorithmic trading
) 的關鍵轉折點。
數據科學在交易策略開發中的應用
Marty 描述了一個類似科學實驗的策略開發流程,旨在建立穩健且值得信任的交易策略:
1. 流程框架的重要性
開發交易策略的過程應效仿新藥開發,包括開發、測試、驗證其有效性,最終推向市場(上線)。擁有一個嚴謹的流程 (robust framework
) 不僅能得出穩健的結論,也能在策略遇到困難時期時,給予交易員足夠的信心來維持交易。因為交易員了解整個建構過程,所以會信任策略。
2. 策略開發的詳細步驟
產生想法 (Idea Generation)
從學術研究 (academia
) 網站,如 SSRN
(Social Science Research Network) 尋找靈感,閱讀有關不同交易風格(趨勢跟隨, trend following
;均值回歸, mean reversion
;套利, arbitrage
等)的論文。核心是尋找金融市場行為中的特定特徵 (particular characteristics
),例如市場的趨勢期或均值回歸期。
假說檢定 (Hypothesis Testing)
在設計交易規則前,必須先驗證假說 (validate the hypothesis
)。例如,若假說是「市場存在趨勢」,可透過檢測時間序列的自相關性 (autocorrelation
) 來驗證。若假說是「市場存在均值回歸」,則需檢測時間序列的平穩性 (stationarity
),可使用 Johansen test
或 Augmented Dickey-Fuller test
等統計測試。這一步驟能確認市場行為是否存在可利用的模式。
策略規則建構 (Strategy Rule Construction)
一旦假說被驗證,便開始根據市場行為設計規則。Marty 傾向於使用簡單的規則 (simple rules
),遵循奧卡姆剃刀原則 (Occam's Razor
)。
實用技巧:使用合成數據 (Synthetic Data)
這是 Marty 策略開發的獨特之處。由於金融市場只有一套歷史數據,存在過度使用數據 (overusing data
) 導致樣本內擬合 (in-sample fitting
) 的風險。
- 避免過度擬合:Marty 在校準和設計階段 (
calibration and design process
) 主要使用合成數據。例如,透過生成帶有高斯噪音 (Gaussian noise
) 的正弦波 (sine wave
),或將真實歷史數據的不同月份隨機組合來創建新的時間序列。 - 通用策略:他們的目標是設計通用策略 (
general strategies
),不針對特定交易品種,而是在多個交易品種上應用相同策略。
回測與驗證 (Backtesting and Validation)
最終的驗證步驟是在真實數據 (real data
) 上進行。回測結果應追求真實性 (realism
),而非表面的「漂亮」結果。過於完美的歷史回測可能代表過度擬合。
基礎設施:無縫銜接的研究與實盤
Marty 強調基礎設施 (infrastructure
) 的重要性,認為它是程式交易的基石,就像健康一樣,只有出問題時才會被察覺。他們花費六個月時間,建立了自有的事件驅動回測和實盤交易框架,全部使用 Python
編寫。
自建框架核心優勢
- 單一程式碼庫 (single codebase):研究代碼和生產代碼完全相同,只透過「裝飾器」(
decorator
) 切換模式,100% 確保回測與實盤一致性。 - 模仿真實環境:內建執行引擎 (
execution engine
) 模擬撮合引擎 (matching engine
)。 - 模組化設計:採用六邊形架構 (
hexagonal architecture
),使核心邏輯與外部連接解耦 (decoupled
)。 - 避免未來數據偏差 (Look-Ahead Bias):從設計上根除獲取未來數據的可能性。
- 靈活部署:能夠以
Docker
容器部署,或利用AWS Lambda
等雲服務進行高度解耦部署。
核心洞察:量化不確定性
Marty 認為,對交易員最有幫助的一項技術是量化不確定性 (quantifying uncertainty
),並利用其指導決策過程。
市場的隨機性:市場本質上是隨機的 (Stochastic Nature of Markets
),過去的實現路徑只是眾多可能性中的一種。一個回測曲線(例如一個策略的夏普比率, Sharpe Ratio
)只是該策略在特定歷史路徑下的一種實現,並不能代表策略的真實表現範圍。
補充說明:非參數引導法 (Non-Parametric Bootstrapping)
Marty 使用此方法來量化回測結果的不確定性。
- 方法:透過對回測的每筆單獨交易或每日收益進行帶有重複的抽樣 (
sampling with repetition
),生成數千甚至數萬個模擬回測路徑。 - 生成採樣分佈:計算這些模擬路徑的夏普比率,可以繪製出一個夏普比率的採樣分佈 (
sampling distribution of Sharpe Ratios
)。這個分佈能直觀地顯示出在給定歷史數據下,策略夏普比率可能的變化範圍和不確定性。
透過這個分佈,交易員可以更理性地進行投資組合管理,例如在多個策略表現相似時,若統計上無法區分,則分配相同的權重,而非偏袒其中一個。
成功交易員的特質與未來計畫
成功要素與未來方向
- 成功特質:堅韌不拔 (
perseverance
)、耐心與好奇心 (patience and curiosity
)、長期視角 (long-term perspective
)、以及團隊合作 (teamwork
)。 - 未來計畫:正在開發一種新的前向分析測試方法,利用 Kolmogorov-Smirnov (
K-S
) 檢定來比較資產的收益分佈。當收益分佈出現統計上顯著的差異時,才重新訓練模型。這意味著模型參數的再訓練將基於市場結構的真實變化,而非固定的時間週期。
聯繫方式:
Marty Castan 的團隊可在 Comal Logic.com 網站上找到聯繫表單,或透過 LinkedIn 或 Twitter 聯繫。