数据滚动

滚动 #

并非所有提供商都提供连续期货合约数据。有时提供的数据是仍在交易的到期合约的有效数据。这种情况下，进行回测会变得很不方便，因为数据分散在多个不同的合约上，并且这些合约还会在时间上重叠。

如果能够正确地将这些过去的合约数据连接成一个连续的数据流，可以缓解这种痛苦。问题在于：

  • 没有一种最佳方法将不同到期日期的数据连接成一个连续的期货数据
  • 有些文献，如 SierraChart的文章

滚动数据源 #

从backtrader 1.8.10.99开始，增加了将不同到期日期的期货数据连接成连续期货的功能：

import backtrader as bt

cerebro = bt.Cerebro()
data0 = bt.feeds.MyFeed(dataname='Expiry0')
data1 = bt.feeds.MyFeed(dataname='Expiry1')
...
dataN = bt.feeds.MyFeed(dataname='ExpiryN')

drollover = cerebro.rolloverdata(data0, data1, ..., dataN, name='MyRoll', **kwargs)

cerebro.run()

注意：

  • **kwargs将在下文解释
  • 也可以直接访问RollOver数据源（如果需要子类化，这是很有帮助的）：
import backtrader as bt

cerebro = bt.Cerebro()
data0 = bt.feeds.MyFeed(dataname='Expiry0')
data1 = bt.feeds.MyFeed(dataname='Expiry1')
...
dataN = bt.feeds.MyFeed(dataname='ExpiryN')

drollover = bt.feeds.RollOver(data0, data1, ..., dataN, dataname='MyRoll', **kwargs)
cerebro.adddata(drollover)

cerebro.run()

注意：

  • 使用RollOver时，使用dataname参数分配名称，这是所有数据源用于传递名称/代码的标准参数。在这种情况下，它被重用以给整个滚动的期货集分配一个通用名称。
  • 对于cerebro.rolloverdata，使用name参数为数据源分配名称，这是该方法的一个命名参数。

Rollover 的使用可概括为：

  1. 按通常方式创建数据源，但不要将它们添加到cerebro
  2. 将这些数据源作为输入传递给bt.feeds.RollOver
  3. 也传递一个dataname，主要用于识别目的
  4. 然后将这个滚动的数据源添加到cerebro

滚动的选项 #

提供两个参数来控制滚动过程：

参数名默认值描述
checkdateNone必须是一个可调用对象，签名：checkdate(dt, d)
  • - dt 一个datetime.datetime对象
  • - d，当前活跃期货的数据源
预期返回值
  • - True：只要可调用对象返回此值，就可以切换到下一个期货
  • - False：不能进行到期转换
例如，如果某商品在3月的第三个星期五到期，checkdate可以在到期所在的一整周内返回True。
checkconditionNone仅当checkdate返回True时才会调用此参数。如果为None，则内部评估为True（执行滚动）。否则，它必须是一个可调用对象，签名是 checkcondition(d0, d1)
  • - d0是当前活跃期货的数据源
  • - d1是下一个到期的数据源
预期返回值：
  • - True：滚动到下一个期货
  • - False：不能进行到期转换
例如，可以通过checkcondition判断，如果d0的交易量小于d1，则进行到期转换。

子类化RollOver #

如果指定的可调用对象还不够用，可以子类化RollOver。需要子类化的方法有：

def _checkdate(self, dt, d)

它与上文同名参数的签名相匹配。预期返回值也相同。

def _checkcondition(self, d0, d1)

它与上文同名参数的签名相匹配。预期返回值也相同。

示例用法 #

注意： 示例中的默认行为是使用cerebro.rolloverdata。可以通过传递-no-cerebro标志来更改。在这种情况下，示例使用RollOver和cerebro.adddata。

实现包括一个可在backtrader源代码中找到的示例。

期货拼接

首先让我们通过运行不带参数的示例来看一个纯粹的拼接示例：

$ ./rollover.py

输出结果如下：

Len, Name, RollName, Datetime, WeekDay, Open, High, Low, Close, Volume, OpenInterest
0001, FESX, 199FESXM4, 2013-09-26, Thu, 2829.0, 2843.0, 2829.0, 2843.0, 3.0, 1000.0
0002, FESX, 199FESXM4, 2013-09-27, Fri, 2842.0, 2842.0, 2832.0, 2841.0, 16.0, 1101.0
...
0176, FESX, 199FESXM4, 2014-06-20, Fri, 3315.0, 3324.0, 3307.0, 3322.0, 134777.0, 520978.0
0177, FESX, 199FESXU4, 2014-06-23, Mon, 3301.0, 3305.0, 3265.0, 3285.0, 730211.0, 3003692.0
...
0241, FESX, 199FESXU4, 2014-09-19, Fri, 3287.0, 3308.0, 3286.0, 3294.0, 144692.0, 566249.0
0242, FESX, 199FESXZ4, 2014-09-22, Mon, 3248.0, 3263.0, 3231.0, 3240.0, 582077.0, 2976624.0
...
0306, FESX, 199FESXZ4, 2014-12-19, Fri, 3196.0, 3202.0, 3131.0, 3132.0, 226415.0, 677924.0
0307, FESX, 199FESXH5, 2014-12-22, Mon, 3151.0, 3177.0, 3139.0, 3168.0, 547095.0, 2952769.0
...
0366, FESX, 199FESXH5, 2015-03-20, Fri, 3680.0, 3698.0, 3672.0, 3695.0, 147632.0, 887205.0
0367, FESX, 199FESXM5, 2015-03-23, Mon, 3654.0, 3655.0, 3608.0, 3618.0, 802344.0, 3521988.0
...
0426, FESX, 199FESXM5, 2015-06-18, Thu, 3398.0, 3540.0, 3373.0, 3465.0, 1173246.0, 811805.0
0427, FESX, 199FESXM5, 2015-06-19, Fri, 3443.0, 3499.0, 3440.0, 3488.0, 104096.0, 516792.0

可以看到，当数据源结束时，下一个数据源接管。

这总是在一个星期五和下一个星期一之间发生：示例中的期货合约总是在星期五到期。

期货滚动无检查

运行带有--rollover参数的示例：

$ ./rollover.py --rollover --plot

输出结果类似：

Len, Name, RollName, Datetime, WeekDay, Open, High, Low, Close, Volume, OpenInterest
0001, FESX, 199FESXM4, 2013-09-26, Thu

, 2829.0, 2843.0, 2829.0, 2843.0, 3.0, 1000.0
0002, FESX, 199FESXM4, 2013-09-27, Fri, 2842.0, 2842.0, 2832.0, 2841.0, 16.0, 1101.0
...
0176, FESX, 199FESXM4, 2014-06-20, Fri, 3315.0, 3324.0, 3307.0, 3322.0, 134777.0, 520978.0
0177, FESX, 199FESXU4, 2014-06-23, Mon, 3301.0, 3305.0, 3265.0, 3285.0, 730211.0, 3003692.0
...
0241, FESX, 199FESXU4, 2014-09-19, Fri, 3287.0, 3308.0, 3286.0, 3294.0, 144692.0, 566249.0
0242, FESX, 199FESXZ4, 2014-09-22, Mon, 3248.0, 3263.0, 3231.0, 3240.0, 582077.0, 2976624.0
...
0306, FESX, 199FESXZ4, 2014-12-19, Fri, 3196.0, 3202.0, 3131.0, 3132.0, 226415.0, 677924.0
0307, FESX, 199FESXH5, 2014-12-22, Mon, 3151.0, 3177.0, 3139.0, 3168.0, 547095.0, 2952769.0
...
0366, FESX, 199FESXH5, 2015-03-20, Fri, 3680.0, 3698.0, 3672.0, 3695.0, 147632.0, 887205.0
0367, FESX, 199FESXM5, 2015-03-23, Mon, 3654.0, 3655.0, 3608.0, 3618.0, 802344.0, 3521988.0
...
0426, FESX, 199FESXM5, 2015-06-18, Thu, 3398.0, 3540.0, 3373.0, 3465.0, 1173246.0, 811805.0
0427, FESX, 199FESXM5, 2015-06-19, Fri, 3443.0, 3499.0, 3440.0, 3488.0, 104096.0, 516792.0

可以清楚地看到，合约的更换是在3月、6月、9月和12月的第三个星期五。

这大部分是错误的。虽然backtrader无法知道，但作者知道EuroStoxx 50期货在到期月的第三个星期五中午12:00 CET停止交易。因此，即使在到期月的第三个星期五有一个每日条，更换也是太晚了。

在周内更换 #

在示例中实现了一个checkdate可调用对象，它计算当前活跃合约的到期日期。

checkdate会在到期周一旦到达时允许进行滚动（如果例如星期一是银行假日，可能会是星期二）。

运行带有--rollover和--checkdate参数的示例：

$ ./rollover.py --rollover --checkdate --plot

输出结果类似：

Len, Name, RollName, Datetime, WeekDay, Open, High, Low, Close, Volume, OpenInterest
0001, FESX, 199FESXM4, 2013-09-26, Thu, 2829.0, 2843.0, 2829.0, 2843.0, 3.0, 1000.0
0002, FESX, 199FESXM4, 2013-09-27, Fri, 2842.0, 2842.0, 2832.0, 2841.0, 16.0, 1101.0
...
0171, FESX, 199FESXM4, 2014-06-13, Fri, 3283.0, 3292.0, 3253.0, 3276.0, 734907.0, 2715357.0
0172, FESX, 199FESXU4, 2014-06-16, Mon, 3261.0, 3275.0, 3252.0, 3262.0, 180608.0, 844486.0
...
0236, FESX, 199FESXU4, 2014-09-12, Fri, 3245.0, 3247.0, 3220.0, 3232.0, 650314.0, 2726874.0
0237, FESX, 199FESXZ4, 2014-09-15, Mon, 3209.0, 3224.0, 3203.0, 3221.0, 153448.0, 983793.0
...
0301, FESX, 199FESXZ4, 2014-12-12, Fri, 3127.0, 3143.0, 3038.0, 3042.0, 1409834.0, 2934179.0
0302, FESX, 199FESXH5, 2014-12-15, Mon, 3041.0, 3089.0, 2963.0, 2980.0, 329896.0, 904053.0
...
0361, FESX, 199FESXH5, 2015-03-13, Fri, 3657.0, 3680.0, 3627.0, 3670.0, 867678.0, 3499116.0
0362, FESX, 199FESXM5, 2015-03-16, Mon, 3594.0, 3641.0, 3588.0, 3629.0, 250445.0, 1056099.0
...
0426, FESX, 199FESXM5, 2015-06-18, Thu, 3398.0, 3540.0, 3373.0, 3465.0, 1173246.0, 811805.0
0427, FESX, 199FESXM5, 2015-06-19, Fri, 3443.0, 3499.0, 3440.0, 3488.0, 104096.0, 516792.0

效果要好得多。滚动现在发生在到期月的第三个星期五之前的星期一。

添加交易量条件 #

即使有了改进，还可以进一步改善，通过考虑日期和交易量来决定是否滚动。仅在新合约的交易量超过当前活跃合约时进行切换。

运行带有--rollover、--checkdate和--checkcondition参数的示例：

$ ./rollover.py --rollover --checkdate --checkcondition --plot

输出结果类似：

Len, Name, RollName, Datetime, WeekDay, Open, High, Low, Close, Volume, OpenInterest
0001, FESX, 199FESXM4, 2013-09-26, Thu, 2829.0, 2843.0, 2829.0, 2843.0, 3.0, 1000.0
0002, FESX, 199FESXM4, 2013-09-27, Fri, 2842.0, 2842.0, 2832.0, 2841.0, 16.0, 1101.0
...
0175, FESX, 199FESXM4, 2014-06-19, Thu, 3307.0, 3330.0, 3300.0, 3321.0, 717979.0, 759122.0
0176, FESX, 199FESXU4, 2014-06-20, Fri, 3309.0, 3318.0, 3290

.0, 3298.0, 711627.0, 2957641.0
...
0240, FESX, 199FESXU4, 2014-09-18, Thu, 3249.0, 3275.0, 3243.0, 3270.0, 846600.0, 803202.0
0241, FESX, 199FESXZ4, 2014-09-19, Fri, 3273.0, 3293.0, 3250.0, 3252.0, 1042294.0, 3021305.0
...
0305, FESX, 199FESXZ4, 2014-12-18, Thu, 3095.0, 3175.0, 3085.0, 3172.0, 1309574.0, 889112.0
0306, FESX, 199FESXH5, 2014-12-19, Fri, 3195.0, 3200.0, 3106.0, 3147.0, 1329040.0, 2964538.0
...
0365, FESX, 199FESXH5, 2015-03-19, Thu, 3661.0, 3691.0, 3646.0, 3668.0, 1271122.0, 1054639.0
0366, FESX, 199FESXM5, 2015-03-20, Fri, 3607.0, 3664.0, 3595.0, 3646.0, 1182235.0, 3407004.0
...
0426, FESX, 199FESXM5, 2015-06-18, Thu, 3398.0, 3540.0, 3373.0, 3465.0, 1173246.0, 811805.0
0427, FESX, 199FESXM5, 2015-06-19, Fri, 3443.0, 3499.0, 3440.0, 3488.0, 104096.0, 516792.0

效果更好。我们已将切换日期移至到期月第三个星期五之前的星期四。

结论 #

backtrader 现在包含一个灵活的机制，用于创建连续期货数据流。

示例用法 #

$ ./rollover.py --help

输出：

usage: rollover.py [-h] [--no-cerebro] [--rollover] [--checkdate]
                   [--checkcondition] [--plot [kwargs]]

Sample for Roll Over of Futures

optional arguments:
  -h, --help            show this help message and exit
  --no-cerebro          Use RollOver Directly (default: False)
  --rollover
  --checkdate           Change during expiration week (default: False)
  --checkcondition      Change when a given condition is met (default: False)
  --plot [kwargs], -p [kwargs]
                        Plot the read data applying any kwargs passed For
                        example: --plot style="candle" (to plot candles)
                        (default: None)

示例代码：

from __future__ import (absolute_import, division, print_function,
                        unicode_literals)

import argparse
import bisect
import calendar
import datetime

import backtrader as bt


class TheStrategy(bt.Strategy):
    def start(self):
        header = ['Len', 'Name', 'RollName', 'Datetime', 'WeekDay', 'Open',
                  'High', 'Low', 'Close', 'Volume', 'OpenInterest']
        print(', '.join(header))

    def next(self):
        txt = list()
        txt.append('%04d' % len(self.data0))
        txt.append('{}'.format(self.data0._dataname))
        # Internal knowledge ... current expiration in use is in _d
        txt.append('{}'.format(self.data0._d._dataname))
        txt.append('{}'.format(self.data.datetime.date()))
        txt.append('{}'.format(self.data.datetime.date().strftime('%a')))
        txt.append('{}'.format(self.data.open[0]))
        txt.append('{}'.format(self.data.high[0]))
        txt.append('{}'.format(self.data.low[0]))
        txt.append('{}'.format(self.data.close[0]))
        txt.append('{}'.format(self.data.volume[0]))
        txt.append('{}'.format(self.data.openinterest[0]))
        print(', '.join(txt))


def checkdate(dt, d):
    # Check if the date is in the week where the 3rd friday of Mar/Jun/Sep/Dec

    # EuroStoxx50 expiry codes: MY
    # M -> H, M, U, Z (Mar, Jun, Sep, Dec)
    # Y -> 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 -> year code. 5 -> 2015
    MONTHS = dict(H=3, M=6, U=9, Z=12)

    M = MONTHS[d._dataname[-2]]

    centuria, year = divmod(dt.year, 10)
    decade = centuria * 10

    YCode = int(d._dataname[-1])
    Y = decade + YCode
    if Y < dt.year:  # Example: year 2019 ... YCode is 0 for 2020
        Y += 10

    exp_day = 21 - (calendar.weekday(Y, M, 1) + 2) % 7
    exp_dt = datetime.datetime(Y, M, exp_day)

    # Get the year, week numbers
    exp_year, exp_week, _ = exp_dt.isocalendar()
    dt_year, dt_week, _ = dt.isocalendar()

    # print('dt {} vs {} exp_dt'.format(dt, exp_dt))
    # print('dt_week {} vs {} exp_week'.format(dt_week, exp_week))

    # can switch if in same week
    return (dt_year, dt_week) == (exp_year, exp_week)


def checkvolume(d0, d1):
    return d0.volume[0] < d1.volume[0]  # Switch if volume from d0 < d1


def runstrat(args=None):
    args = parse_args(args)

    cerebro = bt.Cerebro()

    fcodes = ['199FESXM4', '199FESXU4', '199FESXZ4', '199FESXH5', '199FESXM5']
    store = bt.stores.VChartFile()
    ffeeds = [store.getdata(dataname=x) for x in fcodes]

    rollkwargs = dict()
    if args.checkdate:
        rollkwargs['checkdate'] = checkdate

        if args.checkcondition:
            rollkwargs['checkcondition'] = checkvolume

    if not args.no_cerebro:
        if args.rollover:
            cerebro.rolloverdata(name='FESX', *ffeeds, **rollkwargs)
        else:
            cerebro.chaindata(name='FESX', *ffeeds)
    else:
        drollover = bt.feeds.RollOver(*ffeeds, dataname='FESX', **rollkwargs)
        cerebro.adddata(drollover)

    cerebro.addstrategy(TheStrategy)
    cerebro.run(stdstats=False)

    if args.plot:
        pkwargs = dict(style='bar')
        if args.plot is not True:  # evals to True but is not True
            npkwargs = eval('dict(' + args.plot + ')')  # args were passed
            pkwargs.update(npkwargs)

        cerebro.plot(**pkwargs)


def parse_args(pargs=None):

    parser = argparse.ArgumentParser(
        formatter_class=argparse.ArgumentDefaultsHelpFormatter,
        description='Sample for Roll Over of Futures')

    parser.add_argument('--no-cerebro', required=False, action='store_true',
                        help='Use RollOver Directly')

    parser.add_argument('--rollover', required=False, action='store_true')

    parser.add_argument('--checkdate', required=False, action='store_true',
                        help='Change during expiration week')

    parser.add_argument('--checkcondition', required=False,
                        action='store_true',
                        help='Change when a given condition is met')

    # Plot options
    parser.add_argument('--plot', '-p', nargs='?', required=False,
                        metavar='kwargs', const=True,
                        help=('Plot the read data applying any kwargs passed\n'
                              '\n'
                              'For example:\n'
                              '\n'
                              '  --plot style="candle" (to plot candles)\n'))

    if pargs is not None:
        return parser.parse_args(pargs)

    return parser.parse_args()


if __name__ == '__main__':
    runstrat()
Calendar Jan 2, 2025
Edit Edit this page