Python量化交易双均线策略教程

文章目录

前言
1. 环境准备
- 1.1Python安装
- 1.2选择Python开发环境
- 1.3安装必要库
2. 数据获取
3. 策略实现
4. 策略回测
5. 代码解释
6. 注意事项

前言

双均线策略是一种经典的量化交易策略，其核心思想是通过比较短期均线和长期均线的交叉情况来判断买卖时机。以下是使用 Python 实现双均线策略的详细教程：

1. 环境准备

1.1Python安装

访问 Python 官方网站，根据你的操作系统（Windows、Mac 或 Linux）下载并安装 Python 3.x 版本。安装时勾选 “Add Python to PATH”，方便在命令行中使用 Python。

Python 3.11安装教程：https://blog.csdn.net/u014164303/article/details/145549489
Python 3.13安装教程：https://blog.csdn.net/u014164303/article/details/146024500

Python 3.11下载地址：https://pan.quark.cn/s/9c44793cb24c
Python 3.13下载地址：https://pan.quark.cn/s/bce37ebd7f70

1.2选择Python开发环境

PyCharm 社区版（免费）或专业版（需付费或申请教育版）。安装完成后，打开 PyCharm，创建一个新的项目，在项目设置中选择之前创建的虚拟环境作为项目的 Python 解释器。PyCharm 功能强大，提供代码自动补全、调试等功能，适合开发大型项目。

Pycharm安装教程：https://blog.csdn.net/u014164303/article/details/145674773
PyCharm下载地址：https://pan.quark.cn/s/5756c8cf8b2a

1.3安装必要库

在开始之前，你需要安装一些必要的 Python 库，主要包括pandas用于数据处理、numpy用于数值计算、yfinance用于获取金融数据、matplotlib用于数据可视化以及backtrader用于策略回测。可以使用以下命令进行安装：

pip install pandas numpy yfinance matplotlib backtrader

2. 数据获取

使用yfinance库从雅虎财经获取股票的历史数据。以下是获取苹果公司（股票代码：AAPL）从 2020 年 1 月 1 日到 2023 年 12 月 31 日的历史数据的示例代码：

import yfinance as yf

# 下载股票数据
data = yf.download('AAPL', start='2020-01-01', end='2023-12-31')

# 查看数据基本信息
print(data.info())

# 查看数据集行数和列数
rows, columns = data.shape

if rows > 0:
    # 若数据不为空，查看数据前几行
    print('数据前几行信息：')
    print(data.head().to_csv(sep='\t', na_rep='nan'))
else:
    print('未获取到相关数据，请检查代码和网络连接。')

3. 策略实现

在backtrader库中创建一个自定义的双均线策略类。当短期均线上穿长期均线时，产生买入信号；当短期均线下穿长期均线时，产生卖出信号。

import backtrader as bt

class DualMovingAverageStrategy(bt.Strategy):
    # 定义策略参数，可通过外部传入短期和长期均线的周期
    params = (
        ('short_period', 5),
        ('long_period', 20),
    )

    def __init__(self):
        # 计算短期均线
        self.short_ma = bt.indicators.SimpleMovingAverage(
            self.data.close, period=self.params.short_period
        )
        # 计算长期均线
        self.long_ma = bt.indicators.SimpleMovingAverage(
            self.data.close, period=self.params.long_period
        )
        # 计算短期均线和长期均线的交叉信号
        self.crossover = bt.indicators.CrossOver(self.short_ma, self.long_ma)

    def next(self):
        # 如果当前没有持仓
        if not self.position:
            # 短期均线上穿长期均线，产生买入信号
            if self.crossover > 0:
                # 买入全部可用资金对应的股票数量
                self.buy()
        # 如果已经持仓
        else:
            # 短期均线下穿长期均线，产生卖出信号
            if self.crossover < 0:
                # 卖出全部持仓
                self.sell()

4. 策略回测

将获取的数据和定义好的策略结合起来，使用backtrader进行回测，评估策略的性能。

import backtrader as bt
import yfinance as yf

# 创建Cerebro引擎
cerebro = bt.Cerebro()

# 添加策略
cerebro.addstrategy(DualMovingAverageStrategy)

# 下载股票数据
data = yf.download('AAPL', start='2020-01-01', end='2023-12-31')
# 将pandas DataFrame格式的数据转换为backtrader可接受的数据格式
data_feed = bt.feeds.PandasData(dataname=data)

# 将数据添加到Cerebro引擎中
cerebro.adddata(data_feed)

# 设置初始资金
initial_cash = 100000.0
cerebro.broker.setcash(initial_cash)

# 打印初始资金
print(f'Starting Portfolio Value: {cerebro.broker.getvalue():.2f}')

# 运行回测
cerebro.run()

# 打印最终资金
print(f'Final Portfolio Value: {cerebro.broker.getvalue():.2f}')

# 绘制回测结果
cerebro.plot()

5. 代码解释

数据获取：yfinance库提供了便捷的方式从雅虎财经获取股票的历史数据，返回的是一个pandas的DataFrame对象，包含了开盘价、最高价、最低价、收盘价、成交量等信息。
策略类：DualMovingAverageStrategy类继承自bt.Strategy，在__init__方法中计算短期均线和长期均线，并使用CrossOver指标计算交叉信号。next方法是策略的核心逻辑，根据交叉信号进行买入和卖出操作。
回测：Cerebro是backtrader的核心引擎，用于管理数据、策略和交易。通过addstrategy方法添加策略，adddata方法添加数据，setcash方法设置初始资金，最后调用run方法运行回测。