股市能量场理论Python实战指南

在股票交易中，传统技术指标（如MACD、RSI）常因滞后性错过最佳买卖点。本文将融合物理学中的能量场理论，提出一个创新指标——市场能量潮（Market Energy Tide, MET），通过量化价格、成交量、波动率的能量转换，提前识别趋势转折点。文末提供可直接运行的Python代码，助你实战验证。

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一、传统指标的局限性

1. 常见指标分析

• 趋势线斜率：依赖主观画线，难以量化；
• RSI/MACD：基于历史价格计算，信号滞后；
• 波动率指标（ATR）：反映幅度但无法预判方向。

2. 核心痛点

• 维度单一：仅考虑价格或成交量；
• 噪声干扰：震荡市中假信号频发；
• 缺乏能量视角：未衡量市场多空力量的“积蓄-爆发-衰竭”过程。

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二、能量场理论：重新定义市场动力学

1.理论基础与创新点

能量守恒定律的金融化：

将价格动能（K）、成交量势能（V）、波动率热能（H）视为市场能量的三大来源，三者相互转化，形成「能量场」。

• 价格动能（K）：价格变化的加速度（二阶导数），代表趋势惯性。
• 成交量势能（V）：成交量对价格变化的支撑强度，类似“燃料”。
• 波动率热能（H）：市场情绪的热度，高波动率加速能量释放。

核心逻辑：

• 能量积累阶段：价格缓涨+缩量+低波动 → 能量场积蓄。
• 能量爆发阶段：价格陡升+放量+高波动 → 能量释放，进入主升浪。
• 能量衰竭阶段：价格滞涨+量能背离 → 能量场衰减，趋势反转。

2.指标公式与计算步骤

能量场强度（Energy Field Intensity, EFI）

$$EF{I}_t=\alpha \cdot K_t+\beta \cdot V_t+\gamma \cdot H_t$$

• 参数：
  • α,β,γ 为权重系数（默认各1/3，可优化）。
  • $K_t=d^{2}P/d{t}^2$（价格二阶导数，反映加速度）。
  • $V_t=成交{量}_t/EMA(成交量,N)$（成交量相对强度）。
  • $H_t=AT{R}_t/EMA(ATR,N)$（波动率相对强度）。
• 动态调整权重：
  • 当 $V_t$>1（放量）时，提高 β 权重，强化量能影响；
  • 当 $H_t$>1（高波动）时，降低γ 权重，避免噪声干扰。
• 信号规则
  • 买入信号：
    EFI > 0.6 且能量方向向上，成交量突破前高。
  • 卖出信号：
    EFI < 0.4 且能量方向向下，价格-EFI顶背离。

3.Python代码实现（核心逻辑）

import yfinance as yf
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib import gridspec


# 计算ATR(平均真实波幅)
def calculate_ATR(df, period=14):
    df['H-L'] = df['High'] - df['Low']
    df['H-PC'] = abs(df['High'] - df['Close'].shift(1))
    df['L-PC'] = abs(df['Low'] - df['Close'].shift(1))
    df['TR'] = df[['H-L', 'H-PC', 'L-PC']].max(axis=1)
    df['ATR'] = df['TR'].rolling(period).mean()
    return df.drop(['H-L', 'H-PC', 'L-PC', 'TR'], axis=1)


# 市场能量潮(MET)指标计算
def calculate_MET(df, period=14):
    # 价格二阶导数（使用5日均线的加速度）
    df['MA5'] = df['Close'].rolling(5).mean()
    df['Price_Derivative2'] = df['MA5'].diff().diff()

    # 成交量势能
    df['Volume_EMA'] = df['Volume'].ewm(span=period).mean()
    df['V_t'] = df['Volume'] / df['Volume_EMA']

    # 波动率热能（ATR相对强度）
    df = calculate_ATR(df, period)
    df['ATR_EMA'] = df['ATR'].ewm(span=period).mean()
    df['H_t'] = df['ATR'] / df['ATR_EMA']

    # 动态权重调整
    df['Beta'] = np.where(df['V_t'] > 1, 0.5, 0.3)
    df['Gamma'] = np.where(df['H_t'] > 1, 0.2, 0.3)
    df['Alpha'] = 1 - df['Beta'] - df['Gamma']

    # 标准化处理（消除量纲影响）
    df['Price_Derivative2_norm'] = (df['Price_Derivative2'] - df['Price_Derivative2'].rolling(50).mean()) / df[
        'Price_Derivative2'].rolling(50).std()
    df['V_t_norm'] = (df['V_t'] - df['V_t'].rolling(50).mean()) / df['V_t'].rolling(50).std()
    df['H_t_norm'] = (df['H_t'] - df['H_t'].rolling(50).mean()) / df['H_t'].rolling(50).std()

    # 计算能量场强度EFI
    df['EFI'] = df['Alpha'] * df['Price_Derivative2_norm'] + df['Beta'] * df['V_t_norm'] + df['Gamma'] * df['H_t_norm']

    # 计算MET方向（3日EMA平滑）
    df['MET_Direction'] = df['EFI'].diff().ewm(span=3).mean()

    # 生成交易信号
    df['Buy_Signal'] = (df['EFI'] > 0.6) & (df['MET_Direction'] > 0)
    df['Sell_Signal'] = (df['EFI'] < 0.4) & (df['MET_Direction'] < 0)

    return df


# 可视化函数
def visualize_MET(df, ticker):
    plt.figure(figsize=(16, 12))
    gs = gridspec.GridSpec(3, 1, height_ratios=[3, 1, 2])

    # 价格走势和交易信号
    ax1 = plt.subplot(gs[0])
    ax1.plot(df['Close'], label='Price', linewidth=1)
    ax1.scatter(df.index[df['Buy_Signal']], df['Close'][df['Buy_Signal']],
                marker='^', color='g', s=100, label='Buy Signal')
    ax1.scatter(df.index[df['Sell_Signal']], df['Close'][df['Sell_Signal']],
                marker='v', color='r', s=100, label='Sell Signal')
    ax1.set_title(f'{ticker} Price with MET Signals')
    ax1.legend()

    # 能量场强度EFI
    ax2 = plt.subplot(gs[1])
    ax2.plot(df['EFI'], label='Energy Field Intensity', color='purple')
    ax2.axhline(0.6, linestyle='--', color='orange')
    ax2.axhline(0.4, linestyle='--', color='blue')
    ax2.fill_between(df.index, df['EFI'], 0.6, where=(df['EFI'] >= 0.6),
                     facecolor='red', alpha=0.3)
    ax2.fill_between(df.index, df['EFI'], 0.4, where=(df['EFI'] <= 0.4),
                     facecolor='green', alpha=0.3)
    ax2.set_ylim(0, 1)
    ax2.legend()

    # MET方向
    ax3 = plt.subplot(gs[2])
    ax3.bar(df.index, df['MET_Direction'], color=np.where(df['MET_Direction'] > 0, 'g', 'r'))
    ax3.set_title('MET Direction (Energy Flow)')

    plt.tight_layout()
    plt.show()


# 主程序
if __name__ == "__main__":
    # 参数设置
    ticker = '002364.yahoo'  # 改为你要分析的股票代码
    start_date = '2025-01-01'
    end_date = '2025-03-02'

    # 获取数据
    print(f"Downloading {ticker} data...")
    df = yf.download(ticker, start=start_date, end=end_date)

    # 计算指标
    print("Calculating MET indicators...")
    df = calculate_MET(df)

    # 可视化结果
    print("Generating visualization...")
    visualize_MET(df, ticker)

    # 显示最近20天的EFI值
    print("\nRecent EFI Values:")
    print(df[['Close', 'EFI', 'MET_Direction']].tail(20))