【Python】案例：计算股票收益率和波动率

1、案例需求

在分析股票数据时，我们需要从这些数据中得到一些关键指标进行评估，比如收益率、波动率，其中收益率又可以细分为简单收益率和对数收益率，而波动率可以细分为年波动率和月波动率。
（1）简单收益率：相邻两个价格之间的变化率。例如，收盘价为20、30、50，它们的变化率为（30-20）/20、（50-30）/30；
（2）对数收益率：所有价格取对数后两两之间的差值；
（3）年波动率：衡量股票在一年内回报波动水平指的标，计算公式为：
年波动率=(对数波动率的标准差/对数波动率的均值)/√(1/交易日天数)（其中交易日通常是252天）；
（4）月波动率：衡量股票在一月内回报波动水平的指标，计算公式为：
月波动率=√(1/12)×年波动率；

下面根据一组股票数据，编写代码，计算这组数据的简单收益率、对数收益率、年波动收益率

2、数据准备

通过网络采集最近一个月某公司股票收盘价的数据，具体如下所示：
336.1, 339.32, 345.03, 344.32, 343.44, 346.5, 351.88, 355.2, 358.16, 354.54, 356.85, 359.18, 359.9, 363.13, 358.3, 350.56, 338.61, 342.62, 342.88, 348.16, 353.21, 349.31, 352.12, 359.56, 360.00, 355.36, 355.76, 352.47, 346.67, 351.99

336.1, 339.32, 345.03, 344.32, 343.44, 346.5, 351.88, 355.2, 358.16, 354.54, 356.85, 359.18, 359.9, 363.13, 358.3, 350.56, 338.61, 342.62, 342.88, 348.16, 353.21, 349.31, 352.12, 359.56, 360.00, 355.36, 355.76, 352.47, 346.67, 351.99

3、案例实现

准备好股票数据之后，接下来按照前面介绍的公式对这组数据进行操作，分别计算简单收益率、对数收益率、年波动率和月波动率这几个指标，具体步骤如下：
（1） 创建一个NumPy数组，用于保存一组股票数据；
（2） 获取了股票数据之后，先根据简单收益率公式计算简单收益率，具体思路为：首先通过diff（）函数计算离散差，得到一个包含相邻元素差值的数组，然后通过切片获取数组中除末尾元素的其他元素，得到一个不包含最后一个价格的数组，最后这两个数组相除后得到的结果便是简单收益率；
（3） 计算对数收益率。要想计算对数收益率，可以先通过log（）函数计算所有价格的对数，再通过diff（）函数得到一个包含价格对数差值的数组；
（4） 计算年波动率。要想计算年波动率，可以先通过std（）函数得到对数波动率的；