突破型交易系统的构建和探讨
突破型交易系统是指实际价格突破某个技术指标或统计指标所预先设定的界限时入场的交易系统，是量化投资领域的重要交易系统之一。从突破型交易系统的定义可以看出，该类型交易系统具有以下几个特征：（1）是价格触发类交易系统，入场信号依靠价格触发而发生；（2）是趋势类交易系统，建仓过程总是顺应趋势的方向；（3）是非连续在市类交易系统，出入场信号可以不一致。大家最熟悉的海龟交易法则就是突破型交易系统，其初始入场信号是实际价格突破过去一定时期内的最高价或最低价就入场（即唐安奇周期突破）。
在量化投资领域，突破型交易系统在所有趋势类交易系统中占据了很大的比例，是程序化交易系统的重要组成部分，是由突破型交易系统的优良特性决定的。相对于趋势类交易系统的另一个大类——交叉类交易系统而言，突破型交易系统具有以下几个突出的优点：（1）紧密跟随趋势，即使短期内被市场洗出，也会在趋势继续维持时重新进入，保证趋势一旦出现，就绝不放过；（2）出入场策略无需对应，可以自由设计和搭配出场策略；（3）多种突破型入场策略可组合或合成，进一步提高交易系统的胜率，这也是常见的多指标交易系统都是突破型交易系统的原因。
作为程序化类趋势交易系统的一种，突破型交易系统同样具有趋势类交易系统的主要特征。首先，该类型系统在趋势期（价格的波幅大于系统拟捕捉的波幅）必然持有正确头寸而获利，差异在于入场的早晚而带来的收益的多少。其次，该类型系统在盘整期（价格的波幅小于系统拟捕捉的波幅）必然持有错误头寸而亏损，差异在于入场的早晚而带来的损失的多少。再次，突破型交易系统盈利的关键是趋势期的盈利额度能否超过盘整期的亏损额度，如果超过的话那么该系统就能带来正期望收益。最后，由于单品种的趋势期有限，为了降低资金曲线的波幅和回撤，突破型交易系统一般都要求多品种同时交易。
本文主要介绍几种常见技术指标构建的突破型交易系统，以及一些按照突破型交易系统的核心思想自行构建的突破型交易系统。在对各个突破型交易系统策略思想进行简要介绍之后，本文利用多个品种的历史交易数据进行检验，并对各个突破型交易系统的表现进行比较。
自行构建的突破型交易系统
可以用于构建突破型交易系统的技术指标和价格数据有很多，比如动量线、均线、简单线性回归线、最高价、最低价、均价等，下面我们将分别用上述技术指标和价格数据来构建突破型交易系统。
1.动量突破型交易系统
动量是指一组价格序列中，本期价格与前期价格的差。如果该差值为正，我们认为该价格序列在获得动量，否则就是在失去动量。类似的，我们也可以定义本期价格与前期价格的比（即价比）或价比与前期价格的商（即收益率）为动量，其内涵与价差类似，考虑到价差的直观性，我们更偏向于直接利用价差来构建动量突破型交易系统。
在趋势出现的过程中，必然伴随着动量的持续为正或为负，而此前动量由负变正或由正变负的过程则为我们捕捉趋势提供了很好的指引。根据动量的定义，其在盘整期必然会反复围绕零线相交，从而出现繁杂的错误信号。为了剔除这些信号，我们设置了根据近期价格波动自动调整的过滤器。
2.历史最高价突破型交易系统
程序化交易者最熟悉的突破型交易系统可能就是历史最高价/最低价突破了，这一方面与技术分析中把历史最高价和最低价视为阻力和支撑（对于多头而言）密切相关，另一方面也得益于海龟交易法则的推广。其实，与动量突破一样，趋势出现的过程中也必然伴随着最新价不断突破过去一段时间内的最高价或最低价，如果我们在最新价突破最高价或最低价时入场，则一旦趋势发展下去，就是该策略的盈利来源。
海龟交易法则中对于历史最高价突破没有添加过滤器，考虑到海龟交易法则的市场熟悉程度，法则原型可能会由于市场的过度使用而失效，不过其捕捉趋势的核心思想不会变化。因此，通过添加适当的过滤器能够兼顾这两方面的影响，既使用策略原型，又可以回避市场过度使用的负面效应。
3.均线突破型交易系统
程序化交易者最常见的利用均线构造突破型交易系统的方法是布林通道突破。布林通道的设计是在均线上下添加了均线+/-2倍标准差而形成的上下轨通道。从布林通道指标的设计来看，它更像是一个反转指标而不是趋势指标，因为在统计学中，均线上下1.96倍标准差囊括了95％的价格波动。为此，我们可以通过降低标准差的倍数（比如0.5倍或1倍）而将其改造成一个趋势指标。改造后的布林通道具有与动量和历史最高价相同的特性，即一旦趋势展开，则实际价格必然突破改造后的布林通道上轨或下轨，此时顺应市场趋势建仓也保证了我们能在趋势展开时持有正确方向的头寸。
另一个利用均线构造突破型交易系统的方法是在均线上下添加平均真实波幅来构造上下轨。这样做的好处是考虑了多个价格序列的数据（最高价、开盘价、最低价和收盘价），而不是标准差计算中只考虑的一个价格序列的数据（收盘价）。
4.简单线性回归线突破型交易系统
利用简单线性回归线来构造突破型交易系统是本文的创新。相对于简单平均线（均线）而言，简单线性回归线具有更良好的价格逼近性质，对于过去一段不太长时间的历史数据（可视其为平稳时间序列数据）而言，简单线性回归线也具有更良好的统计特征。利用简单线性回归线来构造突破型交易系统的方法与均线类似，也是利用回归线加减标准差或平均真实波幅来构造上下限。当实际价格突破上限时，入场做多；当实际价格突破下限时，入场做空。
5.历史最低价突破型交易系统
历史最高价常被利用来设计突破型交易系统，那么历史最低价能不能用来设计类似的系统呢？单纯利用历史最低价肯定是不行的，因为错误信号实在太多，导致在盘整和上涨趋势中几乎每一根K线都可以开多头仓。那么，如果我们在历史最低价的基础上加上一个固定或变动的值，从而形成一个上限，我们是否可以利用这个上限来开多头仓呢？这显然是可行的。随着窗口的滑动，我们可以得到历史一定周期的滑动最低价线和最高价线，在最低价线上加上标准差或平均真实波幅的一定倍数，并在最高价线上减去标准差或平均真实波幅的一定倍数，即得到类似于布林通道的上下轨。当实际价格突破上轨时，则开多头头寸；当实际价格突破下轨时，则开空头头寸。
突破型交易系统在日频数据中的表现
我们利用2004年8月以来有交易的8个期货品种日频交易数据进行测试，以比较单个系统在不同品种上的表现。对于日频数据而言，交易开拓者编制的品种指数数据与品种主力合约数据差异不大，因此我们选择该指数数据作为各期货品种的连续数据。测试过程包括两部分：第一部分是样本内测试，数据期间为2004年8月1日—2008年7月31日，计4个交易年度；第二部分是样本外测试，数据期间为2008年8月1日—2009年11月30日，计16个月。为更切合实际，我们选择的合约保证金率为公司于2009年12月10日公布的最新水平，手续费率为交易所手续费的2倍水平，交易滑价为单边3个点，初始测试资金为50万元人民币。
1.动量突破型交易系统测试
动量突破型交易系统样本内外的表现都比较优异。从盈利品种的数量来看，样本内所有品种均实现盈利，样本外有6个品种实现盈利。从年化收益率水平来看，样本内平均年化收益率为33％，其中年化收益率最大的品种是橡胶，为82％，年收益率最小的品种是铜，为1％；样本外平均年化收益率为46％，大于样本内数据，表明了该系统具有一定的稳定性。
动量突破型交易系统多品种样本内测试（单位：万元）
动量突破型交易系统多品种样本外测试（单位：万元）
2.历史最高价突破型交易系统
历史最高价突破型交易系统多品种样本内测试（单位：万元）
历史最高价突破型交易系统的表现要差于动量系统。从盈利品种数量来看，样本内为6个，样本外为5个，样本内外差异不大。从年化收益率来看，样本内年化收益率为13％，样本外为23％，虽然样本外大于样本内，但样本内外年化收益率都比较小。从盈利较佳的品种来看，样本内年化收益率最高的3个品种分别为铜、橡胶和大豆，样本外则为橡胶、铜和铝。
历史最高价突破型交易系统多品种样本外测试（单位：万元）
3.均线突破型交易系统
均线突破型交易系统在各个品种上的表现也一般。从盈利品种数量来看，样本内全部盈利，样本外6个品种盈利，与动量系统一致。从年化收益率来看，样本内年化收益率为16％，样本外为19％，样本内外差异不大，基本维持稳定。值得一提的是，均线突破型系统各品种的最大回撤率都较小，最大回撤率仅为39％（样本内）和32％（样本外），远低于动量系统，这说明均线系统还有进一步提高杠杆的空间。从盈利较佳的品种来看，样本内盈利排名前三的品种分别为橡胶、燃油和铝，样本外则为铝、棉和橡胶。
均线突破型交易系统多品种样本内测试（单位：万元）
均线突破型交易系统多品种样本外测试（单位：万元）
4.简单线性回归线突破型交易系统
简单线性回归线突破型交易系统的表现是所有系统中表现最差的，说明利用回归线代替均线并没有起到改善系统绩效的目的。从盈利品种数量来看，样本内全部品种盈利，样本外则只有5个。从年化收益率来看，样本内平均年化收益率只有9％，样本外与样本内差异不大，为7％。样本内盈利能力靠前的品种分别为橡胶、大豆和铝，样本外则为铜、棉和燃油，样本内外缺乏一致性。该系统的亮点为最大回撤率很小，比均线系统还小，这部分是由于收益率低导致的，部分是由于交易次数较少导致的。
简单线性回归线突破型交易系统多品种样本内测试（单位：万元）
简单线性回归线突破型交易系统多品种样本外测试（单位：万元）
5.历史最低价突破型交易系统
历史最低价突破型交易系统多品种样本内测试（单位：万元）
历史最低价突破型交易系统是我们所测试的几个类型系统中比较好的一个。从盈利品种数量来看，样本内为7个，样本外为5个，数量相对较少。从年化收益率来看，样本内平均年化收益率为24％，样本外为38％，仅次于动量系统。最低价系统的样本内外测试均有多个品种具有良好表现，比如样本内的铜、橡胶和燃油，其年化收益率均在40％以上，样本外的铝、铜、胶、燃油和棉的年化收益率也均在40％以上。
历史最低价突破型交易系统多品种样本外测试（单位：万元）
6.各突破型交易系统比较
以上我们对各个突破型交易系统的样本内外测试细节进行了分析，下面就各交易系统的盈利能力进行一个简单比较。首先，各系统样本内外的表现均保持了一致性，即样本外检验支持样本内的测试结果，这是我们系统实战应用的前提。其次，动量系统和最低价系统的表现比较突出，其他系统则要相对差一些。再次，从品种上看，铝、铜、橡胶、燃油和棉花等品种在各系统中均表现为盈利（其中只有燃油在最高价系统的样本内检验中小幅亏损），说明这几个品种是突破型系统的较好选择标的。可以想象，如果测试中只包括这几个品种，系统盈利能力将显著增强，如动量系统样本内年化平均收益率为40％，最低价系统为31％，而样本外则均达到70％以上。
各突破型交易系统年化收益率比较
只包含5个强趋势品种的测试结果