东证期货-基本面量化专题报告：从信息论探究高阶相互作用之股债-240911-21页

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[Table_Title]

从信息论探究高阶相互作用之股债

[Table_Rank]

报告日期：

2024 年9月11 日

[Table_Summary]

★摘要：

一般，复杂系统可以是存在相互作用的多变量系统，而信息论是

理解变量之间关系的重要理论。Rosas 等人提出的部分信息分解

框架（PID），将多变量之间的互信息分解为各种信息原子，包

括冗余信息、协同信息和特有信息，并在此基础上进一步提出整

合信息分解框架（ΦID），能够把整个过剩熵分解成若干个信息

原子，ΦID 框架的冗余晶格共有 16 个信息原子，包含六种不同

的信息动力学模式。我们在应用ΦID 框架时，主要测试股债系

统的协同信息，具体测试结果如下：

首先，我们基于股债系统的协同信息分别测试沪深 300 和十年

国债的择时效果，日线级别测试胜率最高超过 60%，部分测试情

形累计收益随时间总体处于逐步上升的态势，国债测试效果整体

优于沪深 300；

其次，股债系统的协同信息序列的波峰和波谷作为变盘点，如果

区分波峰与波谷并进行独立测试，测试效果降低，把波峰和波谷

合并为极值点的测试效果更优；

最后，对比股债，同样是测试胜率比较高的情形，沪深 300 的斜

率参数高于十年国债，两者波动周期存在差异，我们在《基于复

杂系统幂律特征构建择时模型》中已经得出相关结论。

我们的测试表明借助信息论研究系统的高阶相互作用是有意义

的。接下来，我们将会把ΦID 框架应用到大宗商品等多资产的

系统中，进一步测试高阶相互作用在金融择时中的应用。

[Table_Analyser]

章顺

资深分析师(多元资产)

从业资格号：

F0301166

投资咨询号：

Z0011689

Tel:

8621-63325888-3902

Email:

shun.zhang@orientfutures.com

专题报告-基本面量化

基本面量化-专题报告 2024 年9月11 日

2 期货研究报告

【

行

业

研

究

】

1、信息论与复杂系统 ............................................................................................................................................................................ 4

2、整合信息论的相关原理 .................................................................................................................................................................... 4

2.1、互信息 ............................................................................................................................................................................................... 4

2.2、整合信息论 ....................................................................................................................................................................................... 5

2.3、部分信息分解 .................................................................................................................................................................................. 6

2.4、整合信息分解 .................................................................................................................................................................................. 6

2.4.1、 ΦID 框架简介 .......................................................................................................................................................................... 7

2.4.2、整合信息分解 ........................................................................................................................................................................... 7

2.4.3、 ΦID 框架在复杂系统中的信息处理 ................................................................................................................................ 10

3、基于ΦID 框架实证分析股债之间的高阶相互作用................................................................................................................. 11

3.1、数据及其说明 ................................................................................................................................................................................ 11

3.2、测试的流程及参数说明 ............................................................................................................................................................... 11

3.3、系统协同性的择时测试 ............................................................................................................................................................... 12

3.3.1、股债协同在极值点的实证测试 .......................................................................................................................................... 12

3.3.2、股债协同在波峰的实证测试 .............................................................................................................................................. 14

3.3.3、股债协同在波谷的实证测试 .............................................................................................................................................. 16

4、结论及展望 ........................................................................................................................................................................................ 19

5、参考文献 ............................................................................................................................................................................................ 19

                                   
                                   
                                   
      
基本面量化-专题报告 2024 年9月11 日 
 
                                     3                                                 期货研究报告 
 
 
 
 
图表目录 
图表 1：PID 框架的冗余格 .......................................................................................................................................................... 8 
图表 2：ΦID 框架的冗余格 ......................................................................................................................................................... 9 
图表 3：数据明细 ...................................................................................................................................................................... 11 
图表 4：股债相互作用在极值点的实证分析结果 ....................................................................................................................... 12 
图表 5：沪深 300 与十年国债的ΦID 协同序列（144 个交易日滚动） ........................................................................................ 13 
图表 6：沪深 300 在协同极值点的测试（斜率 21） ................................................................................................................... 13 
图表 7：沪深 300 在协同极值点的测试（斜率 34） ................................................................................................................... 13 
图表 8：沪深 300 在协同极值点的测试（斜率 89） ................................................................................................................... 14 
图表 9：国债在协同极值点的测试（斜率 13，左%） ................................................................................................................ 14 
图表 10：国债在协同极值点的测试（斜率 21，左%） .............................................................................................................. 14 
图表 11：国债在协同极值点的测试（斜率 55，左%） .............................................................................................................. 14 
图表 12：股债协同在波峰的实证分析结果 ................................................................................................................................ 15 
图表 13：沪深 300 在协同波峰处的测试（斜率 13） .................................................................................................................. 15 
图表 14：沪深 300 在协同波峰处的测试（斜率 21） .................................................................................................................. 15 
图表 15：沪深 300 在协同波峰处的测试（斜率 89） .................................................................................................................. 16 
图表 16：国债在协同波峰处的测试（斜率 13，左%） .............................................................................................................. 16 
图表 17：国债在协同波峰处的测试（斜率 21，左%） .............................................................................................................. 16 
图表 18：国债在协同波峰处的测试（斜率 55，左%） .............................................................................................................. 16 
图表 19：股债协同在波谷的实证分析结果 ................................................................................................................................ 17 
图表 20：沪深 300 在协同波谷处的测试（斜率 13） .................................................................................................................. 17 
图表 21：沪深 300 在协同波谷处的测试（斜率 21） .................................................................................................................. 17 
图表 22：沪深 300 在协同波谷处的测试（斜率 89） .................................................................................................................. 18 
图表 23：国债在协同波谷处的测试（斜率 13，左%） .............................................................................................................. 18 
图表 24：国债在协同波谷处的测试（斜率 21，左%） .............................................................................................................. 18 
图表 25：国债在协同波谷处的测试（斜率 55，左%） .............................................................................................................. 18 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

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期货综合重要事项：本报告版权归上海东证期货有限公司所有。未获得东证期货书面授权，任何人不得对本报告进行任何形式的发布、复制。本报告的信息均来源于公开资料，我公司对这些信息的准确性和完整性不作任何保证，也不保证所包含的信息和建议不会发生任何变更。我们已力求报告内容的客观、公正，但文中的观点、结论和建议仅供参考，报告中的信息或意见并不构成交易建议，投资者据此做出的任何投资决策与本公司和作者无关。有关分析师承诺，见本报告最后部分。并请阅读报告最后一页的免责声明。[Table_Title]从信息论探究高阶相互作用之股债[Table_Rank]报告日期：2024年9月11日[Table_Summary]...

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