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第 12 屆 iThome 鐵人賽

DAY 8

AI & Data

量化交易30天系列第 8 篇

量化交易30天 Day8 - 好用的技術指標函數庫TA-Lib

12th鐵人賽 python data finance 量化交易

Sean Liu

團隊Outcome First

2020-09-21 09:42:45

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量化交易30天
本系列文章是紀錄一位量化交易新手的學習過程，除了基礎的Python語法不說明，其他金融相關的東西都會一步步地說明，希望讓更多想學習量化交易但是沒有學過相關金融知識的朋友們，透過這系列的文章，能夠對量化交易略知一二，也歡迎量化交易的高手們多多交流。

在前面幾天寫了兩個技術指標，分別是K線型態以及RSI，由於技術指標有非常多種，要一個一個寫其實還蠻花時間的，還好已經有人把它寫成套件，就是TA-Lib。從最簡單的均線，一直到K線型態，動量指標...等等，共有158種技術指標，真的是非常強大。

先來看看有哪些函數可以使用

import numpy
import talib
# 看一下全部的函數，https://mrjbq7.github.io/ta-lib/funcs.html
all_functions = talib.get_functions()
print(len(all_functions))
print(all_functions)
------
158
['HT_DCPERIOD', 'HT_DCPHASE', 'HT_PHASOR', 'HT_SINE', 'HT_TRENDMODE', 'ADD', 'DIV', 'MAX', 'MAXINDEX', 'MIN', 'MININDEX', 'MINMAX', 'MINMAXINDEX', 'MULT', 'SUB', 'SUM', 'ACOS', 'ASIN', 'ATAN', 'CEIL', 'COS', 'COSH', 'EXP', 'FLOOR', 'LN', 'LOG10', 'SIN', 'SINH', 'SQRT', 'TAN', 'TANH', 'ADX', 'ADXR', 'APO', 'AROON', 'AROONOSC', 'BOP', 'CCI', 'CMO', 'DX', 'MACD', 'MACDEXT', 'MACDFIX', 'MFI', 'MINUS_DI', 'MINUS_DM', 'MOM', 'PLUS_DI', 'PLUS_DM', 'PPO', 'ROC', 'ROCP', 'ROCR', 'ROCR100', 'RSI', 'STOCH', 'STOCHF', 'STOCHRSI', 'TRIX', 'ULTOSC', 'WILLR', 'BBANDS', 'DEMA', 'EMA', 'HT_TRENDLINE', 'KAMA', 'MA', 'MAMA', 'MAVP', 'MIDPOINT', 'MIDPRICE', 'SAR', 'SAREXT', 'SMA', 'T3', 'TEMA', 'TRIMA', 'WMA', 'CDL2CROWS', 'CDL3BLACKCROWS', 'CDL3INSIDE', 'CDL3LINESTRIKE', 'CDL3OUTSIDE', 'CDL3STARSINSOUTH', 'CDL3WHITESOLDIERS', 'CDLABANDONEDBABY', 'CDLADVANCEBLOCK', 'CDLBELTHOLD', 'CDLBREAKAWAY', 'CDLCLOSINGMARUBOZU', 'CDLCONCEALBABYSWALL', 'CDLCOUNTERATTACK', 'CDLDARKCLOUDCOVER', 'CDLDOJI', 'CDLDOJISTAR', 'CDLDRAGONFLYDOJI', 'CDLENGULFING', 'CDLEVENINGDOJISTAR', 'CDLEVENINGSTAR', 'CDLGAPSIDESIDEWHITE', 'CDLGRAVESTONEDOJI', 'CDLHAMMER', 'CDLHANGINGMAN', 'CDLHARAMI', 'CDLHARAMICROSS', 'CDLHIGHWAVE', 'CDLHIKKAKE', 'CDLHIKKAKEMOD', 'CDLHOMINGPIGEON', 'CDLIDENTICAL3CROWS', 'CDLINNECK', 'CDLINVERTEDHAMMER', 'CDLKICKING', 'CDLKICKINGBYLENGTH', 'CDLLADDERBOTTOM', 'CDLLONGLEGGEDDOJI', 'CDLLONGLINE', 'CDLMARUBOZU', 'CDLMATCHINGLOW', 'CDLMATHOLD', 'CDLMORNINGDOJISTAR', 'CDLMORNINGSTAR', 'CDLONNECK', 'CDLPIERCING', 'CDLRICKSHAWMAN', 'CDLRISEFALL3METHODS', 'CDLSEPARATINGLINES', 'CDLSHOOTINGSTAR', 'CDLSHORTLINE', 'CDLSPINNINGTOP', 'CDLSTALLEDPATTERN', 'CDLSTICKSANDWICH', 'CDLTAKURI', 'CDLTASUKIGAP', 'CDLTHRUSTING', 'CDLTRISTAR', 'CDLUNIQUE3RIVER', 'CDLUPSIDEGAP2CROWS', 'CDLXSIDEGAP3METHODS', 'AVGPRICE', 'MEDPRICE', 'TYPPRICE', 'WCLPRICE', 'BETA', 'CORREL', 'LINEARREG', 'LINEARREG_ANGLE', 'LINEARREG_INTERCEPT', 'LINEARREG_SLOPE', 'STDDEV', 'TSF', 'VAR', 'ATR', 'NATR', 'TRANGE', 'AD', 'ADOSC', 'OBV']

總共有158種技術指標可以用，可以對照官網的函數介紹頁面，再去Google看看這個指標是怎麼產生的，會比較容易可以快速理解。
而這些指標其實是有分類別的，TA-Lib也有提供函數讓我們看分類：

all_groups = talib.get_function_groups()
print(len(all_groups))
print(all_groups)
------
10
{'Cycle Indicators': ['HT_DCPERIOD', 'HT_DCPHASE', 'HT_PHASOR', 'HT_SINE', 'HT_TRENDMODE'], 'Math Operators': ['ADD', 'DIV', 'MAX', 'MAXINDEX', 'MIN', 'MININDEX', 'MINMAX', 'MINMAXINDEX', 'MULT', 'SUB', 'SUM'], 'Math Transform': ['ACOS', 'ASIN', 'ATAN', 'CEIL', 'COS', 'COSH', 'EXP', 'FLOOR', 'LN', 'LOG10', 'SIN', 'SINH', 'SQRT', 'TAN', 'TANH'], 'Momentum Indicators': ['ADX', 'ADXR', 'APO', 'AROON', 'AROONOSC', 'BOP', 'CCI', 'CMO', 'DX', 'MACD', 'MACDEXT', 'MACDFIX', 'MFI', 'MINUS_DI', 'MINUS_DM', 'MOM', 'PLUS_DI', 'PLUS_DM', 'PPO', 'ROC', 'ROCP', 'ROCR', 'ROCR100', 'RSI', 'STOCH', 'STOCHF', 'STOCHRSI', 'TRIX', 'ULTOSC', 'WILLR'], 'Overlap Studies': ['BBANDS', 'DEMA', 'EMA', 'HT_TRENDLINE', 'KAMA', 'MA', 'MAMA', 'MAVP', 'MIDPOINT', 'MIDPRICE', 'SAR', 'SAREXT', 'SMA', 'T3', 'TEMA', 'TRIMA', 'WMA'], 'Pattern Recognition': ['CDL2CROWS', 'CDL3BLACKCROWS', 'CDL3INSIDE', 'CDL3LINESTRIKE', 'CDL3OUTSIDE', 'CDL3STARSINSOUTH', 'CDL3WHITESOLDIERS', 'CDLABANDONEDBABY', 'CDLADVANCEBLOCK', 'CDLBELTHOLD', 'CDLBREAKAWAY', 'CDLCLOSINGMARUBOZU', 'CDLCONCEALBABYSWALL', 'CDLCOUNTERATTACK', 'CDLDARKCLOUDCOVER', 'CDLDOJI', 'CDLDOJISTAR', 'CDLDRAGONFLYDOJI', 'CDLENGULFING', 'CDLEVENINGDOJISTAR', 'CDLEVENINGSTAR', 'CDLGAPSIDESIDEWHITE', 'CDLGRAVESTONEDOJI', 'CDLHAMMER', 'CDLHANGINGMAN', 'CDLHARAMI', 'CDLHARAMICROSS', 'CDLHIGHWAVE', 'CDLHIKKAKE', 'CDLHIKKAKEMOD', 'CDLHOMINGPIGEON', 'CDLIDENTICAL3CROWS', 'CDLINNECK', 'CDLINVERTEDHAMMER', 'CDLKICKING', 'CDLKICKINGBYLENGTH', 'CDLLADDERBOTTOM', 'CDLLONGLEGGEDDOJI', 'CDLLONGLINE', 'CDLMARUBOZU', 'CDLMATCHINGLOW', 'CDLMATHOLD', 'CDLMORNINGDOJISTAR', 'CDLMORNINGSTAR', 'CDLONNECK', 'CDLPIERCING', 'CDLRICKSHAWMAN', 'CDLRISEFALL3METHODS', 'CDLSEPARATINGLINES', 'CDLSHOOTINGSTAR', 'CDLSHORTLINE', 'CDLSPINNINGTOP', 'CDLSTALLEDPATTERN', 'CDLSTICKSANDWICH', 'CDLTAKURI', 'CDLTASUKIGAP', 'CDLTHRUSTING', 'CDLTRISTAR', 'CDLUNIQUE3RIVER', 'CDLUPSIDEGAP2CROWS', 'CDLXSIDEGAP3METHODS'], 'Price Transform': ['AVGPRICE', 'MEDPRICE', 'TYPPRICE', 'WCLPRICE'], 'Statistic Functions': ['BETA', 'CORREL', 'LINEARREG', 'LINEARREG_ANGLE', 'LINEARREG_INTERCEPT', 'LINEARREG_SLOPE', 'STDDEV', 'TSF', 'VAR'], 'Volatility Indicators': ['ATR', 'NATR', 'TRANGE'], 'Volume Indicators': ['AD', 'ADOSC', 'OBV']}

均線

由於技術指標實在太多，就先介紹一下均線這個指標是什麼以及怎麼用，常聽到的5日均線(5MA)，就是指過去5日價格的平均，以此類推，20日均線(20MA)就是過去20日價格的平均；那最簡單的策略就是當5MA超過20MA的時候，代表過去5天的平均價格比過去20天高，可能代表未來股價看好，當然也有人會說可能股價過高，總之這個數字就可以產生一個意義，並運用在交易。

下面就來寫怎麼拿到SPY的5MA資料吧

一樣先取得OHLC資料

import os
import pandas_datareader as pdr
SPY = pdr.get_data_tiingo('SPY', api_key='your api key')
SPY = SPY.reset_index(level=[0,1])
SPY.index = SPY['date']
SPY_adj = SPY.iloc[:,7:12]
SPY_adj.columns = ['Close','High','Low','Open','Volume']

套用函數計算5MA

# 5日均線
MA5 = talib.SMA(SPY_adj.Close, timeperiod=5)
MA5
------
date
2015-09-10 00:00:00+00:00           NaN
2015-09-11 00:00:00+00:00           NaN
2015-09-14 00:00:00+00:00           NaN
2015-09-15 00:00:00+00:00           NaN
2015-09-16 00:00:00+00:00    178.638443
                                ...    
2020-08-31 00:00:00+00:00    347.982000
2020-09-01 00:00:00+00:00    349.678000
2020-09-02 00:00:00+00:00    351.704000
2020-09-03 00:00:00+00:00    351.116000
2020-09-04 00:00:00+00:00    349.514000
Length: 1257, dtype: float64

上面這個函數中，有幾個可以注意的地方：

在用talib的函數時，前面一定要加上talib.XXXXXX
參數的部份，有些函數有預設而有些沒有，我習慣直接寫出來，這樣別人來看會比較好懂。
timeperiod是指用過去幾天的價格來計算，這邊是算5MA，所以timeperiod就是5。

TA-Lib計算K線型態

還記得之前有講到Evening Star這個型態，這次就用TA-Lib來計算，看看會跑出什麼吧！

# K pattern recognition
EVENINGSTAR = talib.CDLEVENINGSTAR(SPY_adj.Open.values,SPY_adj.High.values,SPY_adj.Low.values,SPY_adj.Close.values)
EVENINGSTAR[EVENINGSTAR!=0]
------
array([-100, -100, -100, -100, -100, -100])

這邊很快速的吧OHLC的資料帶入，找出不等於0的訊號，就代表訊號出現了。

本篇總結
這篇就大概講一下TA-Lib怎麼使用，之後幾天就會開始用TA-Lib運算出的指標來寫策略囉，請繼續觀賞下去吧！

P.S.
如果大家對於量化交易有興趣的話，我自己有上過以下這門課，課程內容從串接股市資料API、儲存至資料庫、將自己的策略轉化成程式碼、自動下單，並且可以把整個流程自動化，每天早上執行一次，一整天就不用看盤了，覺得是蠻實戰的，可以參考看看。