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Spreader 2戦略

概要

Spreader 2戦略は、MetaTraderエキスパートアドバイザー「Spreader 2」から変換されたペア取引システムです。1分の時間軸で2つの相関するインストゥルメントを監視し、それらの価格動向の短期的な乖離を探します。両レッグが管理されたボラティリティの範囲内で乖離しながら正の相関を維持するとき、戦略は一方のシンボルをロング、もう一方をショートしてマーケットニュートラルなスプレッドを開きます。合計浮動利益が設定した目標を満たすか、相関ルールが違反された場合、合算ポジションは閉じられます。

コアロジック

  1. プライマリとセカンダリのシンボルの完成したキャンドルを受信し、クローズ時間で整列させます。
  2. アルゴリズムがShiftLength、2 * ShiftLength、および1440バー前の値を参照できるように、終値の継続的なリストを維持します。
  3. ローカルのスウィングを検出するために、第一差分（プライマリシンボルにx1、x2、セカンダリシンボルにy1、y2）を計算します。
  4. いずれかのインストゥルメントが同方向に2回連続して動く場合（トレンドフィルター）、または積x1 * y1が負の相関を示す場合は取引をスキップします。
  5. ボラティリティ比率a / b（a = |x1| + |x2|、b = |y1| + |y2|）を評価します。比率が0.3と3.0の間に留まる場合にのみ進めます。
  6. セカンダリレッグのボリュームをボラティリティ比率に比例してスケーリングし、契約のボリュームステップ、最小値、最大値に調整します。
  7. 1440バー（おおよそ1取引日）のルックバックで意図した取引方向を確認します。スプレッドはデイリームーブが短期シグナルをサポートする場合にのみ開かれます。
  8. 戦略は両方のレッグを同時に開きます：プライマリシンボルは設定されたPrimaryVolumeで取引し、セカンダリシンボルは調整されたサイズで反対方向に取引します。
  9. ポジションがオープンな間、システムは両方のレッグの浮動利益を継続的に追跡します。合算利益がTargetProfitを超えると、スプレッドを閉じてエントリー参照をリセットします。
  10. セーフティチェックは、1つのレッグが予期せず終了した場合に孤立したポジションを自動的に閉じ、ヘッジのバランスを保つために可能な場合は欠けているレッグを再開します。

パラメーター

  • SecondSecurity – スプレッドに参加するセカンダリインストゥルメント。このパラメーターは必須です。
  • PrimaryVolume – プライマリシンボルの取引ボリューム（ロット/コントラクト）。デフォルトは1です。
  • TargetProfit – 合算ペアの絶対的な金銭的利益目標。デフォルトは100です。
  • ShiftLength – 第一差分計算で使用する比較点間のキャンドル数。デフォルトは30です。
  • CandleType – キャンドルサブスクリプションに使用するデータタイプ。デフォルトで戦略は1分の時間軸キャンドルで動作します。

取引ルール

  • 不完全なデータに基づいて行動しないよう、完成したキャンドルのみが処理されます。
  • トレンドフィルターは、両方のシンボルの最後の2つのShiftLengthウィンドウにわたって反対の動きを示す必要があります。
  • 相関は正でなければならず、ボラティリティ比率は[0.3, 3.0]バンドに留まる必要があります。
  • 1440バーのルックバックに対する確認チェックは、長期的な方向に矛盾する取引を防ぎます。
  • 注文はOrderTypes.Marketで送信されます。セカンダリレッグはMetaTraderの動作を反映するために、セカンダリインストゥルメントとポートフォリオで明示的に登録されます。
  • オープン利益は最新のキャンドルクローズと保存されたエントリー価格を使用して計算され、スプレッドをいつ終了するかを決定します。

注意事項

  • 戦略は両方のインストゥルメントが互換性のある契約仕様を共有することを前提としています。乗数が異なる場合、取引は無効になり警告が記録されます。
  • 元のアルゴリズムは1日分の歴史的データに依存しているため、StockSharpバージョンも最初のエントリーの前に少なくとも1440キャンドルが蓄積されるまで待ちます。
  • すべてのリスク管理ロジック（利益目標、孤立レッグの処理）は戦略内に含まれています。必要に応じてストップロスなどの追加保護を外部から追加できます。
using System;
using System.Linq;
using System.Collections.Generic;

using Ecng.Common;
using Ecng.Collections;
using Ecng.Serialization;

using StockSharp.Algo.Indicators;
using StockSharp.Algo.Strategies;
using StockSharp.BusinessEntities;
using StockSharp.Messages;

using Ecng.ComponentModel;

namespace StockSharp.Samples.Strategies;

/// <summary>
/// Pair trading strategy inspired by the "Spreader 2" MetaTrader expert.
/// Looks for short term mean-reverting moves between two correlated symbols
/// and trades the spread once correlation and volatility filters align.
/// </summary>
public class Spreader2Strategy : Strategy
{
	private readonly StrategyParam<Security> _secondSecurityParam;
	private readonly StrategyParam<decimal> _primaryVolumeParam;
	private readonly StrategyParam<decimal> _targetProfitParam;
	private readonly StrategyParam<int> _shiftParam;
	private readonly StrategyParam<DataType> _candleTypeParam;
	private readonly StrategyParam<int> _dayBarsParam;

	private readonly Queue<ICandleMessage> _firstPending = new();
	private readonly Queue<ICandleMessage> _secondPending = new();
	private readonly List<decimal> _firstCloses = new();
	private readonly List<decimal> _secondCloses = new();
	private static readonly object _sync = new();

	private decimal _lastFirstClose;
	private decimal _lastSecondClose;

	private decimal _firstEntryPrice;
	private decimal _secondEntryPrice;
	private decimal _secondPosition;

	private Portfolio _secondPortfolio;
	private bool _contractsMatch = true;

	/// <summary>
	/// Secondary security involved in the spread.
	/// </summary>
	public Security SecondSecurity
	{
		get => _secondSecurityParam.Value;
		set => _secondSecurityParam.Value = value;
	}

	/// <summary>
	/// Trading volume for the primary security.
	/// </summary>
	public decimal PrimaryVolume
	{
		get => _primaryVolumeParam.Value;
		set => _primaryVolumeParam.Value = value;
	}

	/// <summary>
	/// Target profit (absolute money) for the combined position.
	/// </summary>
	public decimal TargetProfit
	{
		get => _targetProfitParam.Value;
		set => _targetProfitParam.Value = value;
	}

	/// <summary>
	/// Number of bars between comparison points.
	/// </summary>
	public int ShiftLength
	{
		get => _shiftParam.Value;
		set => _shiftParam.Value = value;
	}

	/// <summary>
	/// Number of intraday bars considered when calculating daily statistics.
	/// </summary>
	public int DayBars
	{
		get => _dayBarsParam.Value;
		set => _dayBarsParam.Value = value;
	}

	/// <summary>
	/// Candle type used for analysis.
	/// </summary>
	public DataType CandleType
	{
		get => _candleTypeParam.Value;
		set => _candleTypeParam.Value = value;
	}

	/// <summary>
	/// Initializes a new instance of the <see cref="Spreader2Strategy"/> class.
	/// </summary>
	public Spreader2Strategy()
	{
		_secondSecurityParam = Param<Security>(nameof(SecondSecurity))
			.SetDisplay("Second Symbol", "Secondary instrument for the spread trade", "General")
			.SetRequired();

		_primaryVolumeParam = Param(nameof(PrimaryVolume), 1m)
			.SetGreaterThanZero()
			.SetDisplay("Primary Volume", "Order volume for the primary symbol", "Trading")
			
			.SetOptimize(0.5m, 3m, 0.5m);

		_targetProfitParam = Param(nameof(TargetProfit), 100m)
			.SetGreaterThanZero()
			.SetDisplay("Target Profit", "Total profit target for the pair position", "Risk")
			
			.SetOptimize(20m, 200m, 20m);

		_shiftParam = Param(nameof(ShiftLength), 6)
			.SetGreaterThanZero()
			.SetDisplay("Shift Length", "Number of bars between comparison points", "Logic")
			
			.SetOptimize(10, 60, 10);

		_candleTypeParam = Param(nameof(CandleType), TimeSpan.FromMinutes(5).TimeFrame())
			.SetDisplay("Candle Type", "Timeframe for pair analysis", "General");

		_dayBarsParam = Param(nameof(DayBars), 288)
			.SetGreaterThanZero()
			.SetDisplay("Day Bars", "Number of intraday bars used for rolling statistics", "Data")
			;
	}

	/// <inheritdoc />
	public override IEnumerable<(Security sec, DataType dt)> GetWorkingSecurities()
	{
		yield return (Security, CandleType);
		yield return (SecondSecurity, CandleType);
	}

	/// <inheritdoc />
	protected override void OnReseted()
	{
		base.OnReseted();

		_firstPending.Clear();
		_secondPending.Clear();
		_firstCloses.Clear();
		_secondCloses.Clear();

		_lastFirstClose = 0m;
		_lastSecondClose = 0m;

		_firstEntryPrice = 0m;
		_secondEntryPrice = 0m;
		_secondPosition = 0m;

		_secondPortfolio = null;
		_contractsMatch = true;
	}

	/// <inheritdoc />
	protected override void OnStarted2(DateTime time)
	{
		base.OnStarted2(time);

		if (SecondSecurity == null)
			throw new InvalidOperationException("Second security is not specified.");

		_secondPortfolio = Portfolio ?? throw new InvalidOperationException("Portfolio is not specified.");

		if (Security?.Multiplier != null && SecondSecurity?.Multiplier != null && Security.Multiplier != SecondSecurity.Multiplier)
		{
			LogWarning($"Contract size mismatch between {Security?.Code} and {SecondSecurity?.Code}. Trading disabled.");
			_contractsMatch = false;
		}

		var primarySubscription = SubscribeCandles(CandleType);
		primarySubscription
			.Bind(ProcessPrimaryCandle)
			.Start();

		var secondarySubscription = SubscribeCandles(CandleType, security: SecondSecurity);
		secondarySubscription
			.Bind(ProcessSecondaryCandle)
			.Start();

		var area = CreateChartArea();
		if (area != null)
		{
			DrawCandles(area, primarySubscription);
			DrawOwnTrades(area);
		}
	}

	private void ProcessPrimaryCandle(ICandleMessage candle)
	{
		if (candle.State != CandleStates.Finished)
			return;

		_lastFirstClose = candle.ClosePrice;
		lock (_sync)
		{
			_firstPending.Enqueue(candle);
			ProcessPendingCandles();
		}
	}

	private void ProcessSecondaryCandle(ICandleMessage candle)
	{
		if (candle.State != CandleStates.Finished)
			return;

		_lastSecondClose = candle.ClosePrice;
		lock (_sync)
		{
			_secondPending.Enqueue(candle);
			ProcessPendingCandles();
		}
	}

	private void ProcessPendingCandles()
	{
		while (_firstPending.Count > 0 && _secondPending.Count > 0)
		{
			var first = _firstPending.Peek();
			var second = _secondPending.Peek();

			if (first is null)
			{
				_firstPending.Dequeue();
				continue;
			}

			if (second is null)
			{
				_secondPending.Dequeue();
				continue;
			}

			if (first.CloseTime < second.CloseTime)
			{
				_firstPending.Dequeue();
				continue;
			}

			if (second.CloseTime < first.CloseTime)
			{
				_secondPending.Dequeue();
				continue;
			}

			_firstPending.Dequeue();
			_secondPending.Dequeue();

			HandlePairedCandles(first, second);
		}
	}

	private void HandlePairedCandles(ICandleMessage firstCandle, ICandleMessage secondCandle)
	{
		var maxHistory = Math.Max(DayBars, ShiftLength * 2) + 10;
		AppendHistory(_firstCloses, firstCandle.ClosePrice, maxHistory);
		AppendHistory(_secondCloses, secondCandle.ClosePrice, maxHistory);

		if (!UpdateProfitCheck(firstCandle.ClosePrice, secondCandle.ClosePrice))
			return;

		if (!_contractsMatch)
			return;

		if (PrimaryVolume <= 0m)
			return;

		if (_firstCloses.Count <= ShiftLength * 2 || _secondCloses.Count <= ShiftLength * 2)
			return;

		if (_firstCloses.Count <= DayBars || _secondCloses.Count <= DayBars)
			return;

		var currentIndex = _firstCloses.Count - 1;
		var secondIndex = _secondCloses.Count - 1;
		var shift = ShiftLength;
		var shiftIndex = currentIndex - shift;
		var shiftIndex2 = currentIndex - (shift * 2);
		var dayIndex = currentIndex - DayBars;
		var secondShiftIndex = secondIndex - shift;
		var secondShiftIndex2 = secondIndex - (shift * 2);
		var secondDayIndex = secondIndex - DayBars;

		if (shiftIndex < 0 || shiftIndex2 < 0 || dayIndex < 0)
			return;

		if (secondShiftIndex < 0 || secondShiftIndex2 < 0 || secondDayIndex < 0)
			return;

		var closeCur0 = _firstCloses[currentIndex];
		var closeCurShift = _firstCloses[shiftIndex];
		var closeCurShift2 = _firstCloses[shiftIndex2];
		var closeCurDay = _firstCloses[dayIndex];

		var closeSec0 = _secondCloses[secondIndex];
		var closeSecShift = _secondCloses[secondShiftIndex];
		var closeSecShift2 = _secondCloses[secondShiftIndex2];
		var closeSecDay = _secondCloses[secondDayIndex];

		// Use relative (percentage) moves so the ratio comparison works for instruments with different price scales.
		var x1 = closeCurShift == 0m ? 0m : (closeCur0 - closeCurShift) / closeCurShift;
		var x2 = closeCurShift2 == 0m ? 0m : (closeCurShift - closeCurShift2) / closeCurShift2;
		var y1 = closeSecShift == 0m ? 0m : (closeSec0 - closeSecShift) / closeSecShift;
		var y2 = closeSecShift2 == 0m ? 0m : (closeSecShift - closeSecShift2) / closeSecShift2;

		if ((x1 * x2) > 0m)
		{
			LogInfo($"Trend detected on {Security?.Code}, skipping correlation check.");
			return;
		}

		if ((y1 * y2) > 0m)
		{
			LogInfo($"Trend detected on {SecondSecurity?.Code}, skipping correlation check.");
			return;
		}

		if ((x1 * y1) <= 0m)
		{
			LogInfo("Negative correlation detected. Waiting for better alignment.");
			return;
		}

		var a = Math.Abs(x1) + Math.Abs(x2);
		var b = Math.Abs(y1) + Math.Abs(y2);

		if (b == 0m)
			return;

		var ratio = a / b;

		if (ratio > 3m)
			return;

		if (ratio < 0.3m)
			return;

		var secondVolume = AdjustSecondaryVolume(ratio * PrimaryVolume);

		if (secondVolume <= 0m)
		{
			LogInfo("Secondary volume too small after adjustment. Skipping trade.");
			return;
		}

		var x3 = closeCurDay == 0m ? 0m : (closeCur0 - closeCurDay) / closeCurDay;
		var y3 = closeSecDay == 0m ? 0m : (closeSec0 - closeSecDay) / closeSecDay;

		var primarySide = x1 * b > y1 * a ? Sides.Buy : Sides.Sell;
		var secondarySide = primarySide == Sides.Buy ? Sides.Sell : Sides.Buy;

		if (primarySide == Sides.Buy && (x3 * b) < (y3 * a))
		{
			LogInfo("Buy signal rejected by daily confirmation check.");
			return;
		}

		if (primarySide == Sides.Sell && (x3 * b) > (y3 * a))
		{
			LogInfo("Sell signal rejected by daily confirmation check.");
			return;
		}

		OpenPair(primarySide, secondarySide, secondVolume);
	}

	private bool UpdateProfitCheck(decimal firstClose, decimal secondClose)
	{
		var primaryPosition = Position;
		var hasSecondary = _secondPosition != 0m;

		if (primaryPosition == 0m && !hasSecondary)
			return true;

		if (primaryPosition != 0m && !hasSecondary)
		{
			LogInfo("Secondary position missing. Closing primary exposure.");
			ClosePrimaryPosition();
			return false;
		}

		if (primaryPosition == 0m && hasSecondary)
		{
			var requiredSide = _secondPosition > 0m ? Sides.Sell : Sides.Buy;
			LogInfo("Primary position missing. Opening trade to balance spread.");
			OpenPrimary(requiredSide, PrimaryVolume);
			return false;
		}

		if (_firstEntryPrice == 0m || _secondEntryPrice == 0m)
			return false;

		var primaryVolume = Math.Abs(primaryPosition);
		var secondaryVolume = Math.Abs(_secondPosition);

		var primaryProfit = primaryPosition > 0m
			? (firstClose - _firstEntryPrice) * primaryVolume
			: (_firstEntryPrice - firstClose) * primaryVolume;

		var secondaryProfit = _secondPosition > 0m
			? (secondClose - _secondEntryPrice) * secondaryVolume
			: (_secondEntryPrice - secondClose) * secondaryVolume;

		var totalProfit = primaryProfit + secondaryProfit;

		if (totalProfit >= TargetProfit)
		{
			LogInfo($"Target profit reached ({totalProfit:F2}). Closing both legs.");
			ClosePair();
		}

		return false;
	}

	private void OpenPair(Sides primarySide, Sides secondarySide, decimal secondaryVolume)
	{
		OpenSecondary(secondarySide, secondaryVolume);
		OpenPrimary(primarySide, PrimaryVolume);

		LogInfo($"Opened spread: {primarySide} {PrimaryVolume} {Security?.Code}, {secondarySide} {secondaryVolume} {SecondSecurity?.Code}.");
	}

	private void OpenPrimary(Sides side, decimal volume)
	{
		if (volume <= 0m)
			return;

		if (side == Sides.Buy)
			BuyMarket(volume);
		else
			SellMarket(volume);

		_firstEntryPrice = _lastFirstClose;
	}

	private void OpenSecondary(Sides side, decimal volume)
	{
		if (volume <= 0m || SecondSecurity == null || _secondPortfolio == null)
			return;

		var order = CreateOrder(side, _lastSecondClose, volume);
		order.Type = OrderTypes.Market;
		order.Security = SecondSecurity;
		order.Portfolio = _secondPortfolio;

		RegisterOrder(order);

		_secondPosition = side == Sides.Buy ? volume : -volume;
		_secondEntryPrice = _lastSecondClose;
	}

	private void ClosePair()
	{
		ClosePrimaryPosition();
		CloseSecondaryPosition();
	}

	private void ClosePrimaryPosition()
	{
		var primaryPosition = Position;

		if (primaryPosition > 0m)
			SellMarket(primaryPosition);
		else if (primaryPosition < 0m)
			BuyMarket(Math.Abs(primaryPosition));

		_firstEntryPrice = 0m;
	}

	private void CloseSecondaryPosition()
	{
		if (_secondPosition == 0m || SecondSecurity == null || _secondPortfolio == null)
			return;

		var side = _secondPosition > 0m ? Sides.Sell : Sides.Buy;
		var volume = Math.Abs(_secondPosition);

		var order = CreateOrder(side, _lastSecondClose, volume);
		order.Type = OrderTypes.Market;
		order.Security = SecondSecurity;
		order.Portfolio = _secondPortfolio;

		RegisterOrder(order);

		_secondPosition = 0m;
		_secondEntryPrice = 0m;
	}

	private decimal AdjustSecondaryVolume(decimal requestedVolume)
	{
		if (SecondSecurity == null)
			return 0m;

		var volume = Math.Abs(requestedVolume);
		var step = SecondSecurity.VolumeStep ?? 0m;

		if (step > 0m)
			volume = decimal.Floor(volume / step) * step;

		var min = SecondSecurity.MinVolume ?? 0m;
		if (min > 0m && volume < min)
			return 0m;

		var max = SecondSecurity.MaxVolume;
		if (max != null && volume > max.Value)
			volume = max.Value;

		return volume;
	}

	private static void AppendHistory(List<decimal> storage, decimal value, int maxHistory)
	{
		storage.Add(value);

		if (storage.Count > maxHistory)
			storage.RemoveAt(0);
	}
}