赫斯特指數:期貨市場是趨勢還是均值回歸
赫斯特指數把價格序列分成趨勢(高於 0.5)、隨機(接近 0.5)或均值回歸(低於 0.5)三種行為。在期貨資料上,估計值雜訊多、需要數千根 K 棒,且會隨時間漂移,因此只能當作粗略的市場狀態提示,需由回測確認,而不是切換開關。
作者 Soren Huang · 發佈 · 更新於 · 編輯原則
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赫斯特指數能判斷期貨市場是趨勢還是均值回歸嗎?
赫斯特指數可以把期貨市場分成趨勢(高於 0.5)、隨機(接近 0.5)或均值回歸(低於 0.5)三種行為,但在真實期貨資料上,估計值雜訊多,而且會隨時間漂移。請把它當作需由回測確認的粗略市場狀態提示,而不是告訴你今天該跑哪種策略的開關。
赫斯特指數是介於 0 與 1 之間的數字,衡量價格序列傾向延續近期方向,還是傾向反轉。可以想成三種行走者。醉漢的腳步不記得上一步:那是隨機漫步。山徑上的登山客會朝同一方向走很久:那是趨勢。牽繩的狗跑出去,又被拉回來:那是均值回歸。指數要說的,是市場像哪一種行走者。
本文要論證的主張很簡單:赫斯特指數值得計算,作為市場狀態偵測的輸入之一,但它太不穩定,無法單獨用來切換策略。以下各節說明這個數字的意義、計算方式、需要多少資料、為何會變動,以及在 ES 日 K 棒上的單純趨勢規則,扣除成本後的真實回測看起來如何。
赫斯特指數 0.5 代表什麼?高於或低於它又代表什麼?
赫斯特指數接近 0.5,代表過去的漲跌不含下一步走勢的資訊;高於 0.5,代表漲跌傾向延續;低於 0.5,代表漲跌傾向反轉。隨機漫步是指每一步都與先前每一步無關的價格路徑。均值回歸是指價格偏離近期平均後,傾向走回平均;交易它的規則,見均值回歸與可測試的期貨範例。
| H 低於 0.5 | H 接近 0.5 | H 高於 0.5 | |
|---|---|---|---|
| 過去的漲跌說明什麼 | 上漲之後,較常接著下跌 | 什麼都沒有:下一步如同擲硬幣 | 上漲之後,較常接著再上漲 |
| 價格路徑 | 震盪,經常穿越平均 | 遊走,沒有規律 | 朝單一方向長時間延續 |
| 優先測試的規則類型 | 逆勢交易過度延伸的走勢、通道、震盪指標 | 從這項衡量看,兩種都沒有優勢 | 突破、移動平均線趨勢規則 |
| 常見的期貨讀數 | 指數期貨的短週期日內 K 棒 | 多數日 K 棒序列 | 部分大宗商品與利率期貨的日 K 棒或週 K 棒 |
實務上要看的是差距有多大。擲硬幣般的市場給出 0.5。連續數月強勢趨勢的市場,在日 K 棒上可能給出 0.55 到 0.6。在一分鐘 K 棒上強烈回歸的市場,可能給出 0.4 到 0.45。因此流動性高的期貨,整個有用的範圍只有約十分之二寬,而下文談到的估計誤差,本身就可能有十分之一。這就是從單一讀數取得「均值回歸對趨勢」標籤的全部問題。
如何計算赫斯特指數?
經典方法是重標極差分析,它把赫斯特指數當成斜率來讀:報酬區塊越長,區塊內的極差成長得多快。重標極差是一段報酬區塊內累積偏差的極差,除以該區塊的標準差。Hurst (1951) 建立這個方法,是為了替尼羅河水庫定規模:他問,累積水位在數年期間可能偏離平均多遠,並發現這種偏離成長的速度,比隨機序列允許的更快。
- 取對數報酬。使用 K 棒與 K 棒之間的變化,而非價格,因此市場所處的價位水準不影響結果。
- 把序列切成長度為 n 的區塊。使用數種區塊長度,例如 16、32、64、128 與 256 根 K 棒。
- 對每個區塊計算 R 與 S。每筆報酬減去區塊平均值,再逐筆加總得到累積值,取最高累積值減去最低累積值,就是極差 R。區塊報酬的標準差是 S。
- 對所有相同長度的區塊,平均 R/S。每個區塊長度 n 得到一個值。
- 以 log(R/S) 對 log(n) 作圖,擬合一條直線。斜率就是 H。
最後一步背後的公式是:
log(R/S) = H × log(n) + c
這裡 R/S 是長度為 n 的區塊的平均重標極差,log 是對數(任何底數皆可,只要等號兩邊用同一個),H 是你要求的赫斯特指數,c 是把直線上下平移的常數,無關緊要。隨機漫步的極差隨區塊長度的平方根成長,因此斜率剛好是 0.5。
假設性範例
假設區塊 16 根 K 棒的平均 R/S 為 4,區塊 64 根 K 棒的平均 R/S 為 8。斜率是 log(8 ÷ 4) ÷ log(64 ÷ 16) = log 2 ÷ log 4 = 0.5,也就是隨機漫步。若 64 根 K 棒的平均 R/S 改為 10,斜率就是 log(10 ÷ 4) ÷ log 4 ≈ 0.92 ÷ 1.39 ≈ 0.66,屬於趨勢讀數。實務上會用五、六種區塊長度擬合直線,而不是兩種,而擬合的好壞,取決於每個點背後有多少區塊。
赫斯特指數估計需要多少資料才夠?
可靠的赫斯特指數估計需要數千根 K 棒,短的日內視窗產生的數字,波動遠大於市場本身。原因有兩個。第一,H 是只通過少數幾個點(每種區塊長度一個點)所擬合直線的斜率,由五個點得出的斜率很脆弱。第二,每個點都是區塊極差的平均值,而這個平均值隨區塊數增加,只會緩慢趨穩,大致隨數量的平方根,與多數平均值相同。在一年的日 K 棒序列中,256 根 K 棒的區塊長度只會得到一個區塊,所以那個點只是一筆觀察,卻被當成平均值。
假設性範例
假設某市場的真實 H 為 0.5,使用 250 根 K 棒(一年的日資料)時,估計的典型誤差約 0.1。由於誤差大致隨 K 棒數的平方根縮小,2,500 根 K 棒(十年的日資料)會降到約 0.03,10,000 根 K 棒(約 40 年的日資料,或遠不到一年的 15 分鐘 K 棒)則降到約 0.015。只有後兩種樣本,能區分 0.55 與 0.5 的讀數。在最近 200 根一分鐘 K 棒上重算 H 的交易人,讀到的是雜訊。
實務上的結果是一種取捨。日 K 棒給出最乾淨的市場狀態讀數,但需要十年以上的歷史,而這段期間市場已經改變。日內 K 棒在數月內就能累積足夠觀察值,但在短週期上,讀數主要由委託簿的機制決定,而不是你想交易的行為。不論哪種,都要在看結果之前先決定視窗長度,並且固定不變。
該用哪種估計方法?各種方法的雜訊有多大?
重標極差、去趨勢波動分析與變異數比估計,近似的是同一個量;由於每種方法在短樣本上偏向不同方向,在信任標籤之前,應在同一份資料上比較其中兩種。去趨勢波動分析是在衡量累積值遊走幅度之前,先從每個區塊移除擬合出的趨勢,因此資料中的緩慢漂移不會被算成持續性。變異數比估計是比較 k 根 K 棒報酬的變異數,與 k 倍一根 K 棒報酬變異數;隨機漫步的比值為 1,高於 1 指向趨勢,低於 1 指向均值回歸。
| 重標極差(R/S) | 去趨勢波動分析 | 變異數比 | |
|---|---|---|---|
| 衡量什麼 | 累積偏差的極差如何隨區塊長度成長 | 圍繞局部趨勢的遊走幅度如何隨區塊長度成長 | k 根 K 棒的變異數,是大於還是小於 k 個一根 K 棒的變異數 |
| 短樣本上的偏誤 | 讀得偏高:短的隨機序列常讀到 0.55 到 0.6 | 較接近中性,但範圍仍寬 | 取決於所選的落後期數 k;各期數的結果不同 |
| 最低有用資料量 | 數千根 K 棒 | 數千根 K 棒 | 每個落後期數數百根 K 棒,落後期數越長越多 |
| 計算難易度 | 試算表就能算 | 中等:每個區塊內都要擬合一條直線 | 容易,但每個落後期數只有一個數字 |
| 最適用途 | 對長期日 K 棒序列的初步檢視 | 有緩慢漂移的序列,例如利率期貨 | 檢查特定週期,例如 5 根或 20 根 K 棒 |
普通 R/S 在短樣本上的偏高,是多數初次使用者會掉進的陷阱:幾百根隨機 K 棒常會算出 0.57,看起來像趨勢市場。對同樣那些 K 棒跑去趨勢波動分析,得到 0.51,就說明第一個數字來自方法,而不是市場。當兩種方法的差距,大於同一份報酬打亂後兩者的差距時,你還沒有可用的標籤。
哪些期貨市場的赫斯特指數偏高?
在日 K 棒上持續趨勢的市場,例如部分大宗商品與利率期貨,H 往往略高於 0.5;而股價指數期貨在短週期日內 K 棒上,常落在 0.5 或以下,兩組之間的差距很小。Moskowitz、Ooi 與 Pedersen (2012) 在廣泛的流動性期貨中記錄到,過去一至十二個月的報酬,往往延續到下個月,這正是赫斯特指數所衡量的持續性,只是發生在那些週期上。持續的日 K 棒序列,表現為 H 略高於 0.5;不會表現為 0.8。
在計算任何東西之前,有三個值得知道的規律:
- K 棒週期對答案的影響,大於市場本身。同一個指數期貨,在週 K 棒上可能讀到高於 0.5,在一分鐘 K 棒上卻低於 0.5,因為在最短的週期上,價格會在買價與賣價之間彈跳,看起來像反轉。
- 利率與部分大宗商品期貨,在日 K 棒上偏向持續性。緩慢變動的基本面,例如央行週期或作物季節,會在數月之間逐步展開。
- 股價指數期貨的日 K 棒,落在中間附近。它們的趨勢規則,成敗取決於每十年幾次長行情,這也是本文後面的 ES 回測交易筆數很少的原因。
就日內操作而言,這代表赫斯特指數沒有聽起來那麼有用;常見日內指標的測試實際顯示什麼,見日內交易最佳指標。想更廣泛了解哪些工具能轉成可檢驗的規則、哪些不能,請見可檢驗的技術分析工具與指標指南。
赫斯特估計值為何會隨時間漂移?
估計值會漂移,是因為市場行為隨波動率與參與程度而改變,而且每個滾動視窗都帶有抽樣誤差,所以某一季讀到 0.58、下一季讀到 0.49,可能是真正的市場狀態轉變、純粹雜訊,或兩者兼有。兩種原因在圖上看起來完全一樣。指數緩步走高的平靜一季,會拉高量到的持續性;急跌後反彈的一季,會把它壓低。兩者都無法告訴你下一季會怎樣。
三個步驟,讓滾動估計值變得可讀:
- 畫出誤差帶。對同一視窗的打亂副本多次計算 H;這些結果的分布範圍就是誤差帶。在帶內穿越 0.5,屬於雜訊。
- 要求讀數連續多個視窗都留在帶外。只有一個視窗在帶外,只是一筆觀察。
- 檢驗切換,而不是數字。建立規則「H 高於誤差帶時交易突破,低於時做通道與逆勢單」,納入成本回測,並與沒有切換的同樣規則比較。若切換在沒見過的資料上沒有改善結果,它加進來的是雜訊,不是資訊。
任何緩慢的部位衡量,都適用同樣的紀律,例如選擇權資金流所產生的賣方伽瑪曝險(GEX)各價位:讀數會隨市場裡有誰而變,所以上個月有效的價位,現在可能無效,只有跨越多個月的測試,才能告訴你它是否曾經有效。
ES 日 K 棒上的簡單趨勢規則,在真實回測中顯示什麼?
股價指數期貨在日線解析度上的趨勢規則,交易很少、持有期很長,回撤佔獲利的比例很大,而且一次搜尋中單一留下的倖存者,看起來比它所屬的那一類規則更好。下方這次回測並未測試赫斯特指數本身:它使用一條替代的趨勢規則(取自 AlphaPrime(Valynox)規則集的 Pkg 規則),作為唯一的進場與出場,沒有停損、沒有停利、也沒有濾網,因此結果呈現的是 ES 日 K 棒上單純趨勢跟隨在扣除成本後的樣子。AlphaPrime 在 2019-01-02 至 2025-06-30 的 ES 日 K 棒上執行,多空皆做,一口,每筆交易收取 $20 手續費與 $25 滑價。
來源:AlphaPrime 產品引擎(CPU),2026-10-31 執行。ES 日線,2019-01-02 至 2025-06-30,多空都做,1 口,每筆手續費 $20、滑價 $25。
| 項目 | 結果 |
|---|---|
| 淨損益(已平倉交易) | $70,197.5 |
| 最大回撤 | $47,425 |
| 交易筆數 | 42 |
| 勝率 | 69.05% |
| 獲利因子 | 1.695 |
| 平均每筆損益 | $1,671.37 |
| 在場時間 | 55.02% |

請把這些數字當成對一次過去回測的描述,而不是這條規則會賺到的結果。所示的候選策略,是約一千個變體(本次回測為 1,024 個)中留下的一個,因為它的報酬相對回撤是整組中最好的。在看完所有結果後挑出贏家,會使它看起來更好:在同一段歷史上嘗試這麼多次,最佳結果包含一部分沒有讀者能指望重現的運氣,而 Bailey、Borwein、López de Prado 與 Zhu (2014) 指出,這部分會隨所比較的變體數量增加。六年半只有四十二筆交易,也是很小的樣本:平均每筆損益 $1,671.37 靠的是少數幾段長行情,而最大回撤 $47,425 相對於淨損益 $70,197.5,代表帳戶有很長一段時間遠低於高點。在場時間 55.02%,代表這條規則有略多於一半的 K 棒持有部位,其餘時間空手。
這對赫斯特問題的意義,與前面各節一致。ES 日 K 棒落在 0.5 附近;其上的趨勢規則不會失敗,但它的成績來自少數幾段持續行情,並在行情之間的盤整中回吐不少。像這樣留下的倖存者,還必須接受推進分析視窗,以及在搜尋之前就寫下的門檻,這正是 AlphaPrime 中策略檢驗的工作:只在產生它的資料上成立的「趨勢」標籤,會在那裡被淘汰,不會送到交易平台。在跑你自己的版本之前,請先設定ES 與 NQ 美國指數期貨回測基本設定中說明的合約、交易時段與成本輸入,讓你的結果可以與上方表格比較。
下一步很具體:取你交易的某個期貨市場十年的日 K 棒,對整個序列分別用重標極差與去趨勢波動分析計算 H,再對打亂的副本各算一次。如果真實讀數勝過打亂讀數的幅度,沒有大於打亂讀數彼此的差距,代表市場尚未告訴你它是趨勢還是回歸,接下來要測試的規則類型,應由回測決定,而不是由標籤決定。
常見問題
赫斯特指數是交易指標嗎?
一般意義上不是。指標是在短視窗上計算,並每根 K 棒更新;赫斯特指數需要數千根 K 棒才穩定,所以逐根計算的版本多半是雜訊。更適合當作研究用的衡量:在長歷史上算一次,決定先測試哪一類規則,再交由回測決定。
趨勢跟隨適用的赫斯特指數是多少才算好?
在日 K 棒期貨資料上,讀數持續高於 0.5,且超過估計本身的誤差帶,並經兩種不同方法確認,就已是最好的結果。預期的數值像 0.53 到 0.6,而不是 0.8。讀數為 0.5,並不排除趨勢跟隨;它只是代表這項衡量沒有理由讓你偏好趨勢跟隨而非均值回歸。
可以在日內 K 棒上計算赫斯特指數嗎?
可以,但結果主要反映價格在極短週期上於買價與賣價之間彈跳,讀起來就像均值回歸。請使用至少數分鐘的 K 棒與數個月的歷史,並在下結論之前,把讀數與同一份報酬的打亂副本比較。對日內規則而言,直接回測規則通常更快得到答案。
赫斯特指數與自相關是同一回事嗎?
兩者衡量相關的東西,方式不同。落後一期的自相關,問的是這根 K 棒的報酬是否與上一根 K 棒的報酬有關。赫斯特指數問的是,累積漲跌的極差如何隨時間跨度成長,一次捕捉許多落後期數上的記憶。一個序列可能一根 K 棒的自相關接近零,卻因為數週的緩慢持續性,仍讓 H 高於 0.5。
參考文獻
- Hurst, H. E. (1951). Long-Term Storage Capacity of Reservoirs. Transactions of the American Society of Civil Engineers, 116, 770–799.
- Moskowitz, T. J., Ooi, Y. H., & Pedersen, L. H. (2012). Time Series Momentum. Journal of Financial Economics, 104(2), 228–250.
- Bailey, D. H., Borwein, J., López de Prado, M., & Zhu, Q. J. (2014). Pseudo-Mathematics and Financial Charlatanism: The Effects of Backtest Overfitting on Out-of-Sample Performance. Notices of the American Mathematical Society, 61(5), 458–471.

