- Johansen 协整检验:用迹统计量与最大特征值锁定多变量长期关系
Engle-Granger 两步法只能处理两条序列、只能找一个协整关系,选谁当因变量还会改变结果。Johansen 检验把问题升级成特征值分解:对 VECM 的 Π 矩阵做约化秩回归,一次性回答『k 条序列里藏着几个协整关系』。纯 numpy 实现完整流程:三元系统(2 条共同随机趋势)迹统计量 176.1 >> 29.7 拒绝 r=0,r≤1 时 4.5 < 15.4 停下——精确识别协整秩 r=1;估出的协整向量 [1, −1.874, 1.247] vs 真值 [1, −1.875, 1.250],误差不到 0.3%。对照组:独立随机游走迹统计量 22.6 徘徊在临界值边缘,秩=2 系统两级统计量全部爆表。样本外 600 天三腿价差交易:z>2 开仓、|z|<0.5 平仓,净费后 Sharpe 3.15、最大回撤 6.6。诚实说明:合成数据协整永不破裂;迹检验对滞后阶数敏感(观测噪声的 MA 结构会让 nlag 选小时假拒绝);三腿组合的执行成本是两腿的 1.5 倍。拆穿『迹检验显著=能赚钱』『特征值大=价差好交易』等误区(中高阶)。
16 min Chinese - 向量误差修正模型 VECM:把协整关系写成向长期均衡的拉力
两条价格各自都是随机游走,差分建模却会把它们之间最值钱的信息——长期均衡关系——直接扔掉。VECM 的答案:在差分方程里加回误差修正项 α(y1−βy2),让偏离均衡的距离本身成为回归的拉力。纯 numpy 走完全流程:Engle-Granger 两步法估出协整系数 1.232(真值 1.25),残差 ADF=−7.24 确认协整;伪回归对照组 R²=0.62 但 ADF 只有 −1.60——高 R² 不等于协整。误差修正系数 α₁=−0.061 (t=−3.8)、α₂=+0.062 (t=+3.8),两腿对向修正,价差半衰期 4.8 天;Johansen 迹检验 54.9 >> 15.5 临界值交叉验证。配对交易样本外 500 天:z>2 开仓、|z|<0.5 平仓、z>4 止损,净 Sharpe 2.08、回撤 3.5%、19 次动作。诚实说明:合成数据协整关系永不破裂,真实市场协整会死(招行/平安、可乐/百事都散过伙);EG 法把 β 的估计误差全部灌进价差;z>4 止损保护不了缓慢漂移型破裂。拆穿相关性=协整、半衰期恒定等经典误区(中阶)。
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