⑴ 怎麼用python計算股票
作為一個python新手,在學習中遇到很多問題,要善於運用各種方法。今天,在學習中,碰到了如何通過收盤價計算股票的漲跌幅。
第一種:
讀取數據並建立函數:
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy.interpolate import spline
from pylab import *
import pandas as pd
from pandas import Series
a=pd.read_csv('d:///1.csv',sep=',')#文件位置
t=a['close']
def f(t):
s=[]
for i in range(1,len(t)):
if i==1:
continue
else:
s.append((t[i]-t[i-1])/t[i]*100)
print s
plot(s)
plt.show()
f(t)
第二種:
利用pandas裡面的方法:
import pandas as pd
a=pd.read_csv('d:///1.csv')
rets = a['close'].pct_change() * 100
print rets
第三種:
close=a['close']
rets=close/close.shift(1)-1
print rets
總結:python是一種非常好的編程語言,一般而言,我們可以運用構建相關函數來實現自己的思想,但是,眾所周知,python中裡面的有很多科學計算包,裡面有很多方法可以快速解決計算的需要,如上面提到的pandas中的pct_change()。因此在平時的使用中應當學會尋找更好的方法,提高運算速度。
⑵ 如何用python實現Markowitz投資組合優化
0.導入需要的包import pandas as pd
import numpy as np
import statsmodels.api as sm #統計運算
import scipy.stats as scs #科學計算
import matplotlib.pyplot as plt #繪圖
1.選取幾只感興趣的股票
000413 東旭光電,000063 中興通訊,002007 華蘭生物,000001 平安銀行,000002 萬科A
並比較一下數據(2015-01-01至2015-12-31)
In[1]:
stock_set = ['000413.XSHE','000063.XSHE','002007.XSHE','000001.XSHE','000002.XSHE']
noa = len(stock_set)
df = get_price(stock_set, start_date = '2015-01-01', end_date ='2015-12-31', 'daily', ['close'])
data = df['close']
#規范化後時序數據
(data/data.ix[0]*100).plot(figsize = (8,5))
Out[1]:
2.計算不同證券的均值、協方差
每年252個交易日,用每日收益得到年化收益。計算投資資產的協方差是構建資產組合過程的核心部分。運用pandas內置方法生產協方差矩陣。
In [2]:
returns = np.log(data / data.shift(1))
returns.mean()*252
Out[2]:
000413.XSHE 0.184516
000063.XSHE 0.176790
002007.XSHE 0.309077
000001.XSHE -0.102059
000002.XSHE 0.547441
In [3]:
returns.cov()*252
Out[3]:
3.給不同資產隨機分配初始權重
由於A股不允許建立空頭頭寸,所有的權重系數均在0-1之間
In [4]:
weights = np.random.random(noa)
weights /= np.sum(weights)
weights
Out[4]:
array([ 0.37505798, 0.21652754, 0.31590981, 0.06087709, 0.03162758])
4.計算預期組合年化收益、組合方差和組合標准差
In [5]:
np.sum(returns.mean()*weights)*252
Out[5]:
0.21622558669017816
In [6]:
np.dot(weights.T, np.dot(returns.cov()*252,weights))
Out[6]:
0.23595133640121463
In [7]:
np.sqrt(np.dot(weights.T, np.dot(returns.cov()* 252,weights)))
Out[7]:
0.4857482232609962
5.用蒙特卡洛模擬產生大量隨機組合
進行到此,我們最想知道的是給定的一個股票池(證券組合)如何找到風險和收益平衡的位置。
下面通過一次蒙特卡洛模擬,產生大量隨機的權重向量,並記錄隨機組合的預期收益和方差。
In [8]:
port_returns = []
port_variance = []
for p in range(4000):
weights = np.random.random(noa)
weights /=np.sum(weights)
port_returns.append(np.sum(returns.mean()*252*weights))
port_variance.append(np.sqrt(np.dot(weights.T, np.dot(returns.cov()*252, weights))))
port_returns = np.array(port_returns)
port_variance = np.array(port_variance)
#無風險利率設定為4%
risk_free = 0.04
plt.figure(figsize = (8,4))
plt.scatter(port_variance, port_returns, c=(port_returns-risk_free)/port_variance, marker = 'o')
plt.grid(True)
plt.xlabel('excepted volatility')
plt.ylabel('expected return')
plt.colorbar(label = 'Sharpe ratio')
Out[8]:
6.投資組合優化1——sharpe最大
建立statistics函數來記錄重要的投資組合統計數據(收益,方差和夏普比)
通過對約束最優問題的求解,得到最優解。其中約束是權重總和為1。
In [9]:
def statistics(weights):
weights = np.array(weights)
port_returns = np.sum(returns.mean()*weights)*252
port_variance = np.sqrt(np.dot(weights.T, np.dot(returns.cov()*252,weights)))
return np.array([port_returns, port_variance, port_returns/port_variance])
#最優化投資組合的推導是一個約束最優化問題
import scipy.optimize as sco
#最小化夏普指數的負值
def min_sharpe(weights):
return -statistics(weights)[2]
#約束是所有參數(權重)的總和為1。這可以用minimize函數的約定表達如下
cons = ({'type':'eq', 'fun':lambda x: np.sum(x)-1})
#我們還將參數值(權重)限制在0和1之間。這些值以多個元組組成的一個元組形式提供給最小化函數
bnds = tuple((0,1) for x in range(noa))
#優化函數調用中忽略的唯一輸入是起始參數列表(對權重的初始猜測)。我們簡單的使用平均分布。
opts = sco.minimize(min_sharpe, noa*[1./noa,], method = 'SLSQP', bounds = bnds, constraints = cons)
opts
Out[9]:
status: 0
success: True
njev: 4
nfev: 28
fun: -1.1623048291871221
x: array([ -3.60840218e-16, 2.24626781e-16, 1.63619563e-01, -2.27085639e-16, 8.36380437e-01])
message: 'Optimization terminated successfully.'
jac: array([ 1.81575805e-01, 5.40387481e-01, 8.18073750e-05, 1.03137662e+00, -1.60038471e-05, 0.00000000e+00])
nit: 4
得到的最優組合權重向量為:
In [10]:
opts['x'].round(3)
Out[10]:
array([-0. , 0. , 0.164, -0. , 0.836])
sharpe最大的組合3個統計數據分別為:
In [11]:
#預期收益率、預期波動率、最優夏普指數
statistics(opts['x']).round(3)
Out[11]:
array([ 0.508, 0.437, 1.162])
7.投資組合優化2——方差最小
接下來,我們通過方差最小來選出最優投資組合。
In [12]:
#但是我們定義一個函數對 方差進行最小化
def min_variance(weights):
return statistics(weights)[1]
optv = sco.minimize(min_variance, noa*[1./noa,],method = 'SLSQP', bounds = bnds, constraints = cons)
optv
Out[12]:
status: 0
success: True
njev: 7
nfev: 50
fun: 0.38542969450547221
x: array([ 1.14787640e-01, 3.28089742e-17, 2.09584008e-01, 3.53487044e-01, 3.22141307e-01])
message: 'Optimization terminated successfully.'
jac: array([ 0.3851725 , 0.43591119, 0.3861807 , 0.3849672 , 0.38553924, 0. ])
nit: 7
方差最小的最優組合權重向量及組合的統計數據分別為:
In [13]:
optv['x'].round(3)
Out[13]:
array([ 0.115, 0. , 0.21 , 0.353, 0.322])
In [14]:
#得到的預期收益率、波動率和夏普指數
statistics(optv['x']).round(3)
Out[14]:
array([ 0.226, 0.385, 0.587])
8.組合的有效前沿
有效前沿有既定的目標收益率下方差最小的投資組合構成。
在最優化時採用兩個約束,1.給定目標收益率,2.投資組合權重和為1。
In [15]:
def min_variance(weights):
return statistics(weights)[1]
#在不同目標收益率水平(target_returns)循環時,最小化的一個約束條件會變化。
target_returns = np.linspace(0.0,0.5,50)
target_variance = []
for tar in target_returns:
cons = ({'type':'eq','fun':lambda x:statistics(x)[0]-tar},{'type':'eq','fun':lambda x:np.sum(x)-1})
res = sco.minimize(min_variance, noa*[1./noa,],method = 'SLSQP', bounds = bnds, constraints = cons)
target_variance.append(res['fun'])
target_variance = np.array(target_variance)
下面是最優化結果的展示。
叉號:構成的曲線是有效前沿(目標收益率下最優的投資組合)
紅星:sharpe最大的投資組合
黃星:方差最小的投資組合
In [16]:
plt.figure(figsize = (8,4))
#圓圈:蒙特卡洛隨機產生的組合分布
plt.scatter(port_variance, port_returns, c = port_returns/port_variance,marker = 'o')
#叉號:有效前沿
plt.scatter(target_variance,target_returns, c = target_returns/target_variance, marker = 'x')
#紅星:標記最高sharpe組合
plt.plot(statistics(opts['x'])[1], statistics(opts['x'])[0], 'r*', markersize = 15.0)
#黃星:標記最小方差組合
plt.plot(statistics(optv['x'])[1], statistics(optv['x'])[0], 'y*', markersize = 15.0)
plt.grid(True)
plt.xlabel('expected volatility')
plt.ylabel('expected return')
plt.colorbar(label = 'Sharpe ratio')
⑶ 怎樣用python處理股票
用Python處理股票需要獲取股票數據,以國內股票數據為例,可以安裝Python的第三方庫:tushare;一個國內股票數據獲取包。可以在網路中搜索「Python tushare」來查詢相關資料,或者在tushare的官網上查詢說明文檔。
⑷ 如何用Python和機器學習炒股賺錢
相信很多人都想過讓人工智慧來幫你賺錢,但到底該如何做呢?瑞士日內瓦的一位金融數據顧問 Gaëtan Rickter 近日發表文章介紹了他利用 Python 和機器學習來幫助炒股的經驗,其最終成果的收益率跑贏了長期處於牛市的標准普爾 500 指數。雖然這篇文章並沒有將他的方法完全徹底公開,但已公開的內容或許能給我們帶來如何用人工智慧炒股的啟迪。
我終於跑贏了標准普爾 500 指數 10 個百分點!聽起來可能不是很多,但是當我們處理的是大量流動性很高的資本時,對沖基金的利潤就相當可觀。更激進的做法還能得到更高的回報。
這一切都始於我閱讀了 Gur Huberman 的一篇題為《Contagious Speculation and a Cure for Cancer: A Non-Event that Made Stock Prices Soar》的論文。該研究描述了一件發生在 1998 年的涉及到一家上市公司 EntreMed(當時股票代碼是 ENMD)的事件:
「星期天《紐約時報》上發表的一篇關於癌症治療新葯開發潛力的文章導致 EntreMed 的股價從周五收盤時的 12.063 飆升至 85,在周一收盤時接近 52。在接下來的三周,它的收盤價都在 30 以上。這股投資熱情也讓其它生物科技股得到了溢價。但是,這個癌症研究方面的可能突破在至少五個月前就已經被 Nature 期刊和各種流行的報紙報道過了,其中甚至包括《泰晤士報》!因此,僅僅是熱情的公眾關注就能引發股價的持續上漲,即便實際上並沒有出現真正的新信息。」
在研究者給出的許多有見地的觀察中,其中有一個總結很突出:
「(股價)運動可能會集中於有一些共同之處的股票上,但這些共同之處不一定要是經濟基礎。」
我就想,能不能基於通常所用的指標之外的其它指標來劃分股票。我開始在資料庫裡面挖掘,幾周之後我發現了一個,其包含了一個分數,描述了股票和元素周期表中的元素之間的「已知和隱藏關系」的強度。
我有計算基因組學的背景,這讓我想起了基因和它們的細胞信號網路之間的關系是如何地不為人所知。但是,當我們分析數據時,我們又會開始看到我們之前可能無法預測的新關系和相關性。
如果你使用機器學習,就可能在具有已知和隱藏關系的上市公司的寄生、共生和共情關系之上搶佔先機,這是很有趣而且可以盈利的。最後,一個人的盈利能力似乎完全關乎他在生成這些類別的數據時想出特徵標簽(即概念(concept))的強大組合的能力。
我在這類模型上的下一次迭代應該會包含一個用於自動生成特徵組合或獨特列表的單獨演算法。也許會基於近乎實時的事件,這可能會影響那些具有隻有配備了無監督學習演算法的人類才能預測的隱藏關系的股票組。
⑸ python如何獲得股票實時交易數據
使用easyquotation這個庫。(不用重復造輪子了)
github地址是:
https://github.com/shidenggui/easyquotation
⑹ 怎麼學python爬取財經信息
本程序使用Python 2.7.6編寫,擴展了Python自帶的HTMLParser,自動根據預設的股票代碼列表,從Yahoo Finance抓取列表中的數據日期、股票名稱、實時報價、當日變化率、當日最低價、當日最高價。
由於Yahoo Finance的股票頁面中的數值都有相應id。
例如納斯達克100指數ETF(QQQ)
其中實時報價的HTML標記為
[html]view plain
<spanid="yfs_l84_qqq">87.49</span>
而標普500指數ETF(SPY)
其中實時報價的HTML標記為
[html]view plain
<spanid="yfs_l84_spy">187.25</span>
因此本數據抓取程序根據相應的id字元串來查找數據。具體來說就是先繼承HTMLParser,然後在自定義的子類中重載handle_data(self, data)方法,查找包含相應id字元串(例如實時報價的id字元串為"yfs_l84_"+股票代碼)的HTML標記,並輸出這個HTML標記中的數據(例如qqq的<span id="yfs_l84_qqq">87.49</span>,其中的數據87.49就是實時報價。)
樣本輸出:
數據依次是
數據日期 股票代碼 股票名稱 實時報價 日變化率 日最低價 日最高價
[python]view plain
05/05/(IBB)233.281.85%225.34233.28
05/05/(SOCL)17.480.17%17.1217.53
05/05/(PNQI)62.610.35%61.4662.74
05/05/2014xsdSPDRS&PSemiconctorETF(XSD)67.150.12%66.2067.41
05/05/2014itaiSharesUSAerospace&Defense(ITA)110.341.15%108.62110.56
05/05/2014iaiiSharesUSBroker-Dealers(IAI)37.42-0.21%36.8637.42
05/05/(VBK)119.97-0.03%118.37120.09
05/05/2014qqqPowerSharesQQQ(QQQ)87.950.53%86.7687.97
05/05/2014ewiiSharesMSCIItalyCapped(EWI)17.86-0.56%17.6517.89
05/05/(DFE)62.33-0.11%61.9462.39
05/05/(PBD)13.030.00%12.9713.05
05/05/(EIRL)38.52-0.16%38.3938.60
⑺ python實現資產配置(1)----Markowitz 投資組合模型
現假設有A, B, C, D, E五隻股票的收益率數據((第二日收盤價-第一日收盤價)/第一日收盤價)), 如果投資人的目標是達到20%的年收益率,那麼該如何進行資產配置,才能使得投資的風險最低?
更一般的問題,假設現有x 1 ,x 2 ,...,x n , n支風險資產,且收益率已知,如果投資人的預期收益為goalRet,那麼該如何進行資產配置,才能使得投資的風險最低?
1952年,芝加哥大學的Markowitz提出現代資產組合理論(Modern Portfolio Theory,簡稱MPT),為現代西方證券投資理論奠定了基礎。其基本思想是,證券投資的風險在於證券投資收益的不確定性。如果將收益率視為一個數學上的隨機變數的話,證券的期望收益是該隨機變數的數學期望(均值),而風險可以用該隨機變數的方差來表示。
對於投資組合而言,如何分配各種證券上的投資比例,從而使風險最小而收益最大?
答案是將投資比例設定為變數,通過數學規劃,對每一固定收益率求最小方差,對每一個固定的方差求最大收益率,這個多元方程的解可以決定一條曲線,這條曲線上的每一個點都對應著最優投資組合,即在給定風險水平下,收益率最大,這條曲線稱作「有效前沿」 (Efficient Frontier)。
對投資者而言,不存在比有效前沿更優的投資組合,只需要根據自己的風險偏好在有效前沿上尋找最優策略。
簡化後的公式為:
其中 p 為投資人的投資目標,即投資人期待的投資組合的期望值. 目標函數說明投資人資產分配的原則是在達成投資目標 p 的前提下,要將資產組合的風險最小化,這個公式就是Markowitz在1952年發表的'Portfolio Selection'一文的精髓,該文奠定了現代投資組合理論的基礎,也為Markowitz贏得了1990年的諾貝爾經濟學獎. 公式(1)中的決策變數為w i , i = 1,...,N, 整個數學形式是二次規劃(Quadratic Programming)問題,在允許賣空的情況下(即w i 可以為負,只有等式約束)時,可以用拉格朗日(Lagrange)方法求解。
有效前緣曲線如下圖:
我們考慮如下的二次規劃問題
運用拉格朗日方法求解,可以得到
再看公式(1),則將目標函數由 min W T W 調整為 min 1/2(W T W), 兩問題等價,寫出的求解矩陣為:
工具包: CVXOPT python凸優化包
函數原型: CVXOPT.solvers.qp(P,q,G,h,A,b)
求解時,將對應的P,q,G,h,A,b寫出,帶入求解函數即可.值得注意的是輸入的矩陣必須使用CVXOPT 中的matrix函數轉化,輸出的結果要使用 print(CVXOPT.solvers.qp(P,q,G,h,A,b)['x']) 函數才能輸出。
這里選取五支股票2014-01-01到2015-01-01的收益率數據進行分析.
選取的五支股票分別為: 白雲機場, 華夏銀行, 浙能電力, 福建高速, 生益科技
先大體了解一下五支股票的收益率情況:
看來,20%的預期收益是達不到了。
接下來,我們來看五支股票的相關系數矩陣:
可以看出,白雲機場和福建高速的相關性較高,因為二者同屬於交通版塊。在資產配置時,不利於降低非系統性風險。
接下來編寫一個MeanVariance類,對於傳入的收益率數據,可以進行給定預期收益的最佳持倉配比求解以及有效前緣曲線的繪制。
繪制的有效前緣曲線為:
將數據分為訓練集和測試集,並將隨機模擬的資產配比求得的累計收益與測試集的數據進行對比,得到:
可以看出,在前半段大部分時間用Markowitz模型計算出的收益率要高於隨機模擬的組合,然而在後半段卻不如隨機模擬的數據,可能是訓練的數據不夠或者沒有動態調倉造成的,在後面寫策略的時候,我會加入動態調倉的部分。
股票分析部分:
Markowitz 投資組合模型求解
蔡立專:量化投資——以python為工具. 電子工業出版社
⑻ 用Python中的蒙特卡洛模擬兩支股票組成的投資組合的價格趨勢分析
蒙特卡洛模擬是一種模擬把真實系統中的概率過程用計算機程序來模擬的方法。對於投資組合的價格趨勢分析,可以使用Python中的蒙特卡洛模擬。首先,回顧投資組合的價格趨勢。投資組合中的股票價格的趨勢是受多種因素影響的,可分為經濟、政治和技術因素,其中經濟因素最重要。因此,蒙特卡洛模擬可以模擬這些因素對投資組合價格趨勢的影響,並通過計算機繪制投資組合價格趨勢的曲線。
Python中的蒙特卡洛模擬首先需要計算投資組合中各股票價格的每一期的收益率,其次,計算出投資組合的收益率;隨後,計算預測投資組合的期權價格,並將所有的期權價格疊加起來,從而繪制投資組合的價格曲線。最後,在投資組合的價格曲線的基礎上,可以分析投資組合在不同時期的價格走勢,並進行投資組合結構的調整,從而獲得最優投資組合。
⑼ 如何獲取實時的股票數據
估計你是盤中炒股需要吧?多數股票軟體都有公式系統,例如大智慧、同花順、通達信,都有公式系統,在公式系統中編寫自己的公式,就可以得到自己需要的實時的股票數據了。這些都是免費的。
如果是公司,有專門提供股票行情API介面的,例如微盛的金融實時行情API介面,但這種介面需要程序員才能使用,比較專業。