第三章 研究方法
3.1 研究架構
本研究採用兩階段研究架構:第一階段為參數最佳化研究,透過系統性搜尋找出動態跌幅門檻策略的最佳參數組合;第二階段為策略比較研究,使用最佳參數的動態跌幅策略與基準策略進行績效比較。本節說明整體研究架構的設計邏輯與執行流程。
一、研究架構概述
1.1 兩階段設計的邏輯
本研究採用兩階段設計,主要基於以下方法論考量:
避免參數選擇偏誤:若在策略比較前未經系統性搜尋就選定參數(如直接選用 P = 10 或 P = 20),則比較結果可能受到參數選擇偏誤的影響。透過第一階段的客觀參數搜尋,確保第二階段使用的是經過驗證的最佳參數。
分離參數最佳化與策略評估:將「找出最佳參數」與「評估策略有效性」分為兩個獨立的研究問題,可以更清晰地呈現研究邏輯與貢獻。
支持多重研究問題:兩階段設計可同時回應「最佳門檻是否存在」(RQ1)、「最佳參數是否穩定」(RQ3)等參數相關問題,以及「動態門檻是否優於基準」(RQ2)等策略比較問題。
1.2 研究架構圖
| 第一階段:參數最佳化研究(回應 RQ1、RQ3) | |
|---|---|
| 步驟 1:資料準備 |
|
| 步驟 2:參數網格搜尋 |
|
| 步驟 3:Walk-Forward 驗證 |
|
| 輸出 | 最佳參數組合(L*, P*, N*)、參數穩定性報告 |
| 第二階段:策略比較研究(回應 RQ2、RQ4、RQ5、RQ6) | |
|---|---|
| 步驟 1:策略定義 |
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| 步驟 2:績效計算 | 年化報酬率、夏普比率、最大回檔、變異係數(穩定性指標) |
| 步驟 3:統計檢定 |
|
| 步驟 4:敏感度分析 |
|
| 輸出 | 策略績效比較報告、敏感度分析結果、實務建議 |
二、第一階段:參數最佳化研究
2.1 研究目標
第一階段的研究目標包括:
- 識別最佳參數組合:在 3,500 種參數組合中,找出使風險調整報酬最大化的最佳參數組合(L*, P*, N*)
- 描繪參數—績效關係:繪製百分位數 P 與績效指標的關係曲線,識別績效高原區
- 評估參數穩定性:透過 Walk-Forward 驗證,追蹤最佳參數在不同年度的變化
2.2 參數搜尋空間設計
滾動窗口長度(L):
| L 值 | 意義 | 選擇依據 |
|---|---|---|
| 1 年 | 短期適應 | 快速適應市場變化 |
| 2 年 | ||
| 3 年 | 基準長度 | 涵蓋一個商業週期 |
| 4 年 | ||
| 5 年 | 中期平衡 | 平衡穩定性與適應性 |
| 7 年 | ||
| 10 年 | 長期穩定 | 涵蓋完整市場週期 |
百分位數門檻(P):
- 範圍:P = 1, 2, 3, ..., 100
- 意義:P = 10 表示使用歷史跌幅分布的第 10 百分位數作為進場門檻
- 設計依據:完整搜尋可識別全域最佳值,避免局部最佳的風險
回看天數(N):
| N 值 | 約當週期 | 對應市場動態 |
|---|---|---|
| 5 天 | 1 週 | 極短期反轉 |
| 10 天 | 2 週 | 短期價格調整 |
| 20 天 | 1 個月 | 月度反轉 |
| 40 天 | 2 個月 | 中短期趨勢 |
| 60 天 | 3 個月 | 季度週期 |
搜尋空間總計:
$\text{總參數組合數} = L \times P \times N = 7 \times 100 \times 5 = 3,500 \text{ 種}$
2.3 Walk-Forward 驗證流程
Walk-Forward 驗證是第一階段的核心方法,其執行流程如下:
對於每個測試年度 t ∈ {2015, 2016, ..., 2024}:
對於每個參數組合 (L, P, N):
1. 定義訓練期:第 (t-L) 年至第 (t-1) 年
2. 使用訓練期資料計算跌幅分布的第 P 百分位數門檻
3. 在測試年度 t 執行策略回測
4. 記錄測試年度的績效指標
識別該年度的最佳參數組合 (L*_t, P*_t, N*_t)
彙整 10 年的最佳參數,評估穩定性
2.4 第一階段輸出
第一階段將產出以下結果:
- 最佳參數組合:整體最佳的(L*, P*, N*)組合
- 參數—績效熱力圖:呈現不同參數組合的績效分布
- 年度最佳參數序列:{(L*2015, P*2015, N*2015), ..., (L*2024, P*2024, N*2024)}
- 參數穩定性指標:P* 的變異係數(CV)與年度間差異
三、第二階段:策略比較研究
3.1 研究目標
第二階段的研究目標包括:
- 比較策略績效:評估動態跌幅策略(DROP)與四種基準策略的績效差異
- 統計顯著性檢定:透過 ANOVA 與事後檢定,驗證績效差異的統計顯著性
- 敏感度分析:分析交易成本、市場與產品類型對策略效果的影響
3.2 策略定義
第二階段比較的五種策略如下:
| 策略代號 | 策略名稱 | 進場條件 | 投資方式 |
|---|---|---|---|
| DROP | 動態跌幅門檻 | 跌幅達第 P* 百分位數 | 分批(每次 10,000 元) |
| DCA | 定期定額 | 每月第一個交易日 | 分批(每次 10,000 元) |
| Lump Sum | 年初一次性投入 | 年初第一個交易日 | 一次性(100,000 元) |
| RSI | 相對強弱指標 | RSI < 30 | 分批(每次 10,000 元) |
| Fixed 20% | 固定跌幅 20% | 從 52 週高點跌幅達 20% | 分批(每次 10,000 元) |
3.3 投資限制條件
所有策略均採用相同的投資限制條件,以確保比較的公平性:
| 限制條件 | 設定值 | 說明 |
|---|---|---|
| 年度本金 | 100,000 元 | 每年可投入的固定本金 |
| 最大投資次數 | 10 次/年 | 每年最多進場 10 次 |
| 單次投資金額 | 10,000 元 | 分批策略每次投入金額 |
| 本金滾動 | 是 | 上年度報酬滾入下年度本金 |
| 持有期間 | 至年底 | 年底結算,不中途賣出 |
3.4 統計分析架構
主要分析:
- 單因子 ANOVA:檢定五種策略的績效是否存在顯著差異
- Dunnett 事後檢定:以 DCA 為對照組,比較 DROP 與各策略的差異
次要分析:
- 雙因子 ANOVA(市場 × 策略):檢定市場與策略的交互作用
- 雙因子 ANOVA(產品類型 × 策略):檢定產品類型與策略的交互作用
- 簡單主效果分析:當交互作用顯著時,分析各水準的單純效果
敏感度分析:
- 交易成本情境比較:0%, 0.1%, 0.3%, 0.5%
- Bootstrap 信賴區間:估計績效差異的 95% 信賴區間
3.5 第二階段輸出
第二階段將產出以下結果:
- 策略績效比較表:各策略的年化報酬率、夏普比率、最大回檔等
- 統計檢定結果:ANOVA F 值、p 值、Dunnett 檢定結果
- 交易成本敏感度報告:不同成本情境下的策略排名變化
- 市場與產品類型分群分析:交互作用檢定與簡單主效果分析
- 實務建議:基於研究結果的策略選擇與參數設定建議
四、兩階段間的連結
4.1 資訊傳遞
第一階段的輸出作為第二階段的輸入:
| 第一階段輸出 | 第二階段輸入 |
|---|---|
| 最佳參數 (L*, P*, N*) | DROP 策略的參數設定 |
| 參數穩定性報告 | 策略可行性評估的參考 |
4.2 研究問題的對應
| 研究問題 | 對應階段 | 主要分析方法 |
|---|---|---|
| RQ1:最佳門檻存在性 | 第一階段 | 參數搜尋、績效曲線分析 |
| RQ2:動態門檻優越性 | 第二階段 | ANOVA、Dunnett 檢定 |
| RQ3:參數穩定性 | 第一階段 | Walk-Forward、變異係數 |
| RQ4:交易成本影響 | 第二階段 | 敏感度分析 |
| RQ5:市場差異 | 第二階段 | 雙因子 ANOVA |
| RQ6:產品類型差異 | 第二階段 | 雙因子 ANOVA |
五、小結
本節說明了本研究的兩階段研究架構:
- 第一階段(參數最佳化):透過 3,500 種參數組合的系統性搜尋與 Walk-Forward 驗證,找出動態跌幅策略的最佳參數組合,並評估參數的時間穩定性。此階段回應 RQ1(最佳門檻存在性)與 RQ3(參數穩定性)。
- 第二階段(策略比較):使用最佳參數的動態跌幅策略與四種基準策略進行績效比較,透過 ANOVA 與事後檢定驗證統計顯著性,並進行交易成本與市場分群的敏感度分析。此階段回應 RQ2(動態門檻優越性)、RQ4(交易成本影響)、RQ5(市場差異)與 RQ6(產品類型差異)。
這種兩階段設計確保了參數選擇的客觀性與策略比較的公平性,為後續的實證分析提供了嚴謹的方法論基礎。下一節將詳細說明本研究的資料來源與樣本選擇。