如何基于配对价差与标准差快速生成股票交易信号？

核心规则 #

• 基础定义
  • 价差（spread）：配对股票策略的核心价值度量指标，单组配对组合由2支股票构成，例如Amazon、Tesla组成的Amazon_Tesla配对
  • 信号取值规则：信号值为1时，对应股票执行卖出操作；信号值为0时，对应股票执行买入操作
• 输入参数
  • std：浮点型数值，用于计算信号触发阈值，本场景固定以1倍标准差作为触发线
  • spread：支持传入列表或pandas序列格式的价差时间序列
• 输出要求
  最终输出两组对应配对股票的交易信号：Signal-1（配对组合第一支股票的交易信号）、Signal-2（配对组合第二支股票的交易信号）
• 信号变动逻辑
  信号值随价差与阈值的动态关系调整：当价差超出阈值时触发对应交易，例如价差在索引位置2首次突破上阈值时，对应操作为卖出Amazon股票、买入Tesla股票；价差在阈值区间内波动时，信号保持上一次的持仓状态不变，变动规律完全匹配公开参考示例的设计逻辑。

最简实现 #

采用向量化计算逻辑替代手动循环，无冗余计算，适配大规模时间序列的快速处理需求：

import numpy as np
import pandas as pd

def generate_pair_signals(std: float, spread):
    # 计算1倍标准差触发阈值
    trigger_threshold = 1 * std
    spread_arr = np.array(spread)
    # 标记上下阈值穿越位置，非穿越点标记为空值
    trigger_points = np.where(
        spread_arr > trigger_threshold, 1,
        np.where(spread_arr < -trigger_threshold, 0, np.nan)
    )
    # 非触发点位前向填充，沿用最近一次的交易状态
    state_series = pd.Series(trigger_points).ffill().values
    # 配对交易多空仓位对等反向，直接推导第二支股票的信号
    signal_1 = state_series
    signal_2 = 1 - state_series
    return signal_1, signal_2

校验对齐 #

• 触发行为匹配示例：当价差首次突破上阈值（如索引位置2的穿越事件），自动触发卖出配对第一支股票（Signal-1=1）、买入配对第二支股票（Signal-2=0）的操作，与示例行为无偏差
• 无频繁信号跳变：价差在正负阈值之间的区间内波动时，信号不会随微小价差变化反复调整，保持上次触发的持仓状态，符合实盘配对交易的信号设计要求

内容的提问来源于stack exchange，提问作者birdalugur