Commodity Futures Cross-variety Arbitrage Strategy
Design: A Case Study of The Iron Ore Industry Chain
A Master Thesis Submitted to
University of Electronic Science and Technology of China
Discipline
Student ID
Author
Master of Finance
202022150409
Ao Yixuan
Supervisor
School
Prof. Li Pin
School of Management and Economics


摘要
摘要
截止到 2021年末，我国已有 64个上市的商品期货品种，其数量不断地增加，
使各期货品种的产业链也逐渐变得完善。期货市场过去以单一商品期货价格波动
为主要特征，如今更多地体现出产业链整体波动的特点，这就为处于同一产业链上
的商品期货提供了套利机会。在计算机技术快速发展的基础上，量化交易逐渐走进
大众视野。同时商品期货市场拥有 T+0交易机制、双向交易等特点，这为大众在
期货市场进行量化投资提供了便利的条件，因此期货量化交易策略的构建也越来
越受到企业和投资者的重视。
基于以上背景，本文选择从铁矿石产业链出发，寻找其产业链上存在的套利机
会，在统计套利的基础上结合计算机技术构建期货跨品种套利策略。首先，本文对
铁矿石产业链进行基本面分析，发现了铁矿石、螺纹钢、热轧卷板之间的基本面逻
辑关系及套利机会，为后续设计跨品种套利策略奠定了基础。然后，本文基于协整
理论对跨品种套利策略进行了实证分析，主要包括策略设计及回测两个阶段。
在策略设计部分，本文以 2019年 1月 1日至 2021年 12月 31日期间铁矿石、
螺纹钢、热轧卷板期货活跃合约的日收盘价为样本数据做相关性分析及单位根检
验，再将它们分别配对成三个组合进行协整检验，证明三个组合都具有协整性，可
用以构建跨品种套利组合。在策略参数设计上，根据在移动时间窗口下计算的协整
系数设计套利组合配比，并采用固定参数法将开平仓阈值和止损阈值分别设置为
±0.75倍和±2倍的价差序列标准差。
在回测部分，本文以日频率对策略做了回测，再用遍历交易信号阈值的方式优
化交易信号，发现三个组合分别在不同的交易信号阈值下获得了更好的策略绩效，
其中铁矿石与螺纹钢组合在开平仓、止损阈值分别为±0.75倍、±1.8倍价差序列
标准差时，策略收益率达到 47.11%，最大回撤为 13.78%；铁矿石与热轧卷板组合
在开平仓、止损阈值分别为±0.55倍、±1.8倍价差序列标准差时，策略收益率达
到 156.11%，最大回撤为 32.76%；螺纹钢与热轧卷板组合在开平仓、止损阈值分
别为±0.35倍、±1.5倍价差序列标准差时，策略收益率达到 43.72%，最大回撤为
11.33%。回测结果表明，本文基于协整理论所设计的跨品种套利策略具有较好的适
用性，但是对于不同品种组合还需对策略参数进行具体调整。
关键词：商品期货，跨品种套利，协整与误差修正模型，铁矿石
I
。。。以下略