Beta套利配对交易策略设计方案3

SHI XIAOLONG

24 Mar 2026 — 8 min read

Beta套利配对交易策略设计方案

1. 概述

Beta套利是一种基于ETH/BTC下行联动性的配对交易策略。通过追踪ETH在下跌行情中相对于BTC的收益率比值（beta），识别ETH相对强势的时机，做多ETH同时做空BTC，捕获两者之间的相对价值回归。

核心假设：当ETH的下行beta较低且趋势收敛时，说明ETH在下跌中比BTC更抗跌，暗示短期相对强势，此时做多ETH/做空BTC存在正期望。

1.1 与现有策略的区别

维度	现有协整Z-Score策略	Beta套利策略
信号来源	价差Z-score偏离与回归	下行beta收敛
Beta估计	IMM Kalman滤波器（全样本）	仅负收益K线的收益率比值
过滤体系	4层动量过滤器 + 协整门控	无外部过滤，信号自包含
交易方向	双向（多/空ETH）	单向（固定做多ETH/做空BTC）
持仓周期	中等（数小时~数天）	短周期（平均6小时）
适用标的	多币种配对	专注ETH/BTC

2. 数据源

2.1 WebSocket订阅

订阅ETH和BTC的1小时级别K线数据：

频道: candle
标的: ETH/USDC:USDC, BTC/USDC:USDC
周期: 1h
数据: time, open, high, low, close, volume, return_pct

推送机制：虽然订阅的是1h周期，但服务器会在该小时窗口内高频推送K线更新（close为实时最新价）。系统对每次推送都执行完整的信号计算流程，始终对最新价格保持敏感，而非等待K线闭合。同一小时窗口内的推送覆盖更新当前K线的close值。

2.2 数据结构

K线序列由已闭合K线和当前实时K线组成：

[已闭合K线_1, 已闭合K线_2, ..., 已闭合K线_n, 当前实时K线]
                                                    ↑
                                            close = 实时最新价
                                            每次WS推送覆盖更新

已闭合K线：OHLCV和return_pct固定不变，来自历史数据
当前实时K线：close随WS推送实时更新，return_pct实时重算

2.3 数据对齐

ETH和BTC的K线按时间戳内连接（inner join），确保每个时间点两者数据完整。丢弃任一方缺失的时间点。

3. Beta计算算法

3.1 核心定义

Beta定义为ETH下跌时相对于BTC的收益率放大/缩小倍数：

beta_i = |ETH_return_i / BTC_return_i|

其中 ETH_return_i 为负值（仅取ETH下跌的K线）。

3.2 计算流程

输入: ETH/BTC 对齐K线序列（包含历史已闭合K线 + 当前未闭合实时K线）
输出: 长度为 N 的 beta 数据序列

步骤:
1. 从最新K线（含当前未闭合K线）开始向前回溯
2. 筛选 ETH 收益率 < 0 的K线（负收益）
3. 对每个满足条件的K线，检查对应BTC收益率:
   a. |BTC收益率| < MIN_BTC_RETURN（趋近于0）→ 剔除该数据点，不计入
   b. BTC收益率 >= 0（非负值）→ 直接设定 beta = 3
   c. BTC收益率 < 0 → 计算 beta = |ETH_return / BTC_return|
4. 收集 N 个有效 beta 值（默认 N = 10）
5. 回溯上限: MAX_LOOKBACK 根K线（默认 100），超出则放弃本次信号
6. 按时间正序排列 beta 序列

3.3 参数说明

参数	默认值	说明
`NEGATIVE_RETURN_COUNT` (N)	10	需要收集的负收益K线数量
`MIN_BTC_RETURN_ABS`	0.0005 (0.05%)	BTC收益率绝对值下限，过滤接近零的分母
`MAX_LOOKBACK_BARS`	100	最大回溯K线数，限制采样窗口跨度

3.4 Beta含义解读

Beta值	含义	举例
beta = 3	ETH跌但BTC未跌（惩罚值）	ETH跌1%, BTC涨0.5% → beta=3
beta > 1	ETH跌幅大于BTC	ETH跌2%, BTC跌1% → beta=2
beta = 1	ETH跌幅等于BTC	ETH跌1%, BTC跌1% → beta=1
beta < 1	ETH跌幅小于BTC	ETH跌0.5%, BTC跌1% → beta=0.5

4. 信号生成

4.1 指标计算

对N个beta数据点计算两个统计量：

EMA_beta = EWM(beta_series, span=EMA_SPAN).last()   # 指数加权移动平均
Mean_beta = arithmetic_mean(beta_series)              # 算术平均值

4.2 开仓条件

同时满足以下两个条件时触发开仓信号：

条件1: EMA_beta < BETA_EMA_THRESHOLD    （EMA低于绝对阈值）
条件2: EMA_beta < Mean_beta              （EMA低于算术均值，趋势收敛）

信号解读：

条件1确保下行beta处于较低水平（ETH抗跌性好）
条件2确保beta趋势在下降（近期ETH相对强势在增强）
两者结合表示：ETH的下行敏感度低且持续改善，是做多ETH的有利时机

4.3 参数说明

参数	默认值	说明
`EMA_SPAN`	5	EMA计算窗口，对N个beta点赋予近期更高权重
`BETA_EMA_THRESHOLD`	1.5	EMA绝对阈值上限

4.4 信号流程图

每次WS推送（1h candle高频更新）
    │
    ▼
更新当前K线的close（覆盖）
    │
    ▼
计算beta序列（回溯10个ETH负收益K线，含当前未闭合K线）
    │
    ├── 数据不足 → 跳过
    │
    ▼
计算 EMA_beta 和 Mean_beta
    │
    ├── EMA_beta >= 1.5 → 无信号
    ├── EMA_beta >= Mean_beta → 无信号
    │
    ▼
开仓信号触发（以当前实时价格开仓）
    │
    ▼
开仓比例 = Mean_beta（算术均值）

注意：beta序列的回溯范围包含当前未闭合K线，当前K线的close随每次WS推送实时更新，因此beta和信号会随价格变化实时重算。信号触发后立即以实时价格执行开仓。持仓期间的P&L监控同样对每次WS推送实时响应。

5. 仓位管理

5.1 开仓

腿	方向	名义持仓	杠杆	保证金
ETH	多 (Long)	1 USD	10x	0.1 USD
BTC	空 (Short)	Mean_beta USD	10x	Mean_beta / 10 USD

所有订单为市价单
Beta（算术均值）作为对冲比例，确保风险中性
平均保证金 = (ETH保证金 + BTC保证金) / 2

5.2 仓位计算示例

假设 Mean_beta = 1.3:

ETH多单: 名义 1 USD, 保证金 = 1/10 = 0.1 USD
BTC空单: 名义 1.3 USD, 保证金 = 1.3/10 = 0.13 USD
平均保证金 = (0.1 + 0.13) / 2 = 0.115 USD

5.3 盈亏计算

ETH盈亏 = ETH名义持仓 × (ETH当前价 / ETH入场价 - 1)
BTC盈亏 = BTC名义持仓 × (1 - BTC当前价 / BTC入场价)
组合盈亏 = ETH盈亏 + BTC盈亏
收益率 = 组合盈亏 / 平均保证金

6. 风控与退出机制

6.1 移动止盈止损

阶段1 — 等待激活:
  实时跟踪组合收益率
  当收益率 > 0 且 > 5%（激活阈值）时，进入阶段2

阶段2 — 峰值追踪:
  记录并持续更新盈利峰值（只升不降）
  peak_pnl = max(peak_pnl, current_pnl)

阶段3 — 回撤触发:
  当从峰值回落 0.5%（回撤金额/平均保证金）时，触发止盈
  触发条件: current_pnl < peak_pnl - 0.5% × avg_margin

平仓操作：同时平掉ETH多单和BTC空单，均为市价单。

参数：

参数	默认值	说明
激活阈值	5%	收益率达到此值后启动峰值追踪
回撤触发	0.5%	从峰值回落此幅度触发平仓

6.2 冷却期

平仓后进入冷却期，默认 3 根K线（3小时）内不开新仓，避免反复开平。

6.3 建议补充的风控措施

措施	说明	建议值
最大持仓时间	超时强制平仓	48-72小时
单日最大亏损	当日累计亏损上限	可配置
回溯窗口告警	N个负收益K线跨度过大时告警	当回溯超过50根K线

7. 实盘实现要点

7.1 数据流架构

WebSocket (1h candle，高频推送)
    ├── ETH K线推送 ──┐
    └── BTC K线推送 ──┤
                      ▼
            K线缓冲区（覆盖更新当前K线close）
            [已闭合K线序列] + [当前实时K线]
                      │
          ┌───────────┴───────────┐
          ▼                       ▼
    未持仓 → 信号检测          持仓中 → P&L监控
          │                       │
          ▼                       ▼
  计算beta（含当前K线）      实时计算组合盈亏
  EMA < 阈值 && EMA < Mean    （每次推送都重算）
          │                       │
      ┌───┴───┐          ┌───────┼───────┐
      │无信号  │ 有信号    ▼       ▼       ▼
      └───┬──┘    │    移动止盈  止损    正常持有
          │       ▼    触发     触发
          │   以实时价格开仓     │       │
          │   (ETH多+BTC空)    └───┬───┘
          │                       │
          │                       ▼
          │               平仓（两腿同时，市价单）
          │                       │
          ▼                       ▼
    等待下次推送            冷却期 → 等待下次推送

7.2 关键实现注意事项

实时响应：1h candle订阅会被服务器高频推送，每次推送都触发完整的信号检测（未持仓时）或P&L监控（持仓时），不做降频过滤
K线覆盖更新：同一小时窗口内的推送覆盖当前K线的close值，beta计算范围包含当前未闭合K线（close为实时价），信号随价格变化实时重算
除零保护：BTC收益率绝对值 < 0.05% 时跳过该数据点；BTC收益率非负时beta设为3
原子操作：ETH和BTC的开仓/平仓应尽量同时执行，减少单腿风险
状态持久化：持仓状态、beta序列、峰值盈利等需持久化，支持断线恢复
最小下单量：确认Hyperliquid对ETH/BTC的最小下单量要求

7.3 配置项汇总

# Beta计算
BETA_ARB_NEGATIVE_RETURN_COUNT: 10
BETA_ARB_MIN_BTC_RETURN_ABS: 0.0005
BETA_ARB_MAX_LOOKBACK_BARS: 100

# 信号
BETA_ARB_EMA_SPAN: 5
BETA_ARB_EMA_THRESHOLD: 1.5

# 仓位
BETA_ARB_ETH_POSITION_USD: 1.0
BETA_ARB_LEVERAGE: 10

# 风控
BETA_ARB_TAKE_PROFIT_PCT: 0.05
BETA_ARB_STOP_LOSS_PCT: 0.03
BETA_ARB_TRAILING_ACTIVATION_PCT: 0.05
BETA_ARB_TRAILING_CALLBACK_PCT: 0.005
BETA_ARB_COOLDOWN_BARS: 3
BETA_ARB_MAX_HOLD_HOURS: 72