الانتقال إلى المحتوى
جميع مستندات المكتبة

استخدام عوامل Fama-French وAQR لتعديل المخاطر والمقارنة المرجعية

دفتر ملاحظات Machine Learning for Trading

الملخص

تقدم هذه الوثيقة مجموعات بيانات عامة لعوائد عوامل Fama-French وAQR بوصفها مدخلات للمقارنة المرجعية وإسناد المخاطر وأبحاث العوامل. وتصف عوامل السوق والحجم والقيمة والربحية والاستثمار والزخم من مكتبة Fama-French، إلى جانب سلاسل AQR التي تغطي مفاهيم الجودة وبيتا المنخفضة والقيمة البديلة. تتوفر البيانات بتواتر شهري، كما تدعم أدوات التحميل بيانات Fama-French اليومية وتحديد نطاق التاريخ.

يشمل سير العمل تنزيل مجموعات البيانات وتخزينها مؤقتًا وتحميلها وتوصيفها وحساب المتوسط السنوي والتقلب وإحصاءات شارب من العوائد الشهرية. وتبدأ التغطية في 1926 لبيانات Fama-French الموصوفة، بينما تختلف تغطية AQR حسب العامل؛ ويحدد مزودو البيانات سلاسلهم وتنسيقاتها بأنفسهم. وهذه مادة إرشادية للوصول إلى البيانات واستكشافها، وليست دليلًا على أن أي عامل يحقق عوائد مستمرة. وينبغي للباحثين مراعاة تعريفات المزودين وتوقيت التحديث وحدود الإحصاءات الملخصة عند تطبيق العوامل لتعديل المخاطر أو تقييم الأداء.

الأفكار الرئيسية

  • توفر مجموعات بيانات Fama-French عوائد السوق والحجم والقيمة والربحية والاستثمار والزخم لاستخدامها في المعايير البحثية.
  • تتضمن مجموعات بيانات AQR سلاسل عوامل الجودة وبيتا المنخفضة والقيمة البديلة، بتغطية تختلف حسب العامل.
  • يمكن تحميل البيانات بالتواتر الشهري واليومي، وقصر التحليلات على نطاق زمني محدد.
  • توفر حسابات المتوسط السنوي والتقلب وشارب ملخصات أساسية، لكنها لا تثبت أداء العوامل مستقبلًا.
  • تعريفات العوامل وتنسيقات البيانات يحددها مزودوها، لذا تعتمد النتائج على السلاسل والتغطية المختارة.

الوسوم

النص الكامل
# Academic Factor Data Dataset


# Academic Factor Data Dataset

Fama-French and AQR factor returns for benchmarking and risk adjustment.

| Property | Value |
|----------|-------|
| **Provider** | Ken French Library, AQR |
| **Asset Class** | Factor Returns |
| **Frequency** | Monthly (daily available) |
| **Factors** | FF3, FF5, Momentum, QMJ, BAB |
| **Coverage** | 1926-present (FF), varies (AQR) |
| **Size** | ~5 MB |
| **API Key** | None (free) |
| **Loader** | `load_ff_factors()`, `load_aqr_factors()` |

```python
"""Academic Factor Data - download, explore, and update workflow."""

from pathlib import Path

import polars as pl
```

## 1. Configuration

Academic factor data is **provider-defined** (no local config file). Each provider
maintains their own factor definitions and data format.

```python
print("=== Academic Factor Configuration ===")
print("\nFama-French (Ken French Library):")
print("  - FF3: Mkt-RF, SMB, HML")
print("  - FF5: FF3 + RMW, CMA")
print("  - Momentum: MOM")
print("  - Coverage: 1926-present")
print("\nAQR Research:")
print("  - QMJ: Quality Minus Junk")
print("  - BAB: Betting Against Beta")
print("  - VME: Value Minus Everything")
print("  - HML Devil: Industry-adjusted value")
print("  - Coverage: varies by factor")
```

## 2. API Key Setup

**No API key required.** Both Ken French Library and AQR provide free public access.

```python
print("Ken French Library: Free, no API key required")
print("  URL: https://mba.tuck.dartmouth.edu/pages/faculty/ken.french/data_library.html")
print("\nAQR Research: Free, no API key required")
print("  URL: https://www.aqr.com/Insights/Datasets")
```

## 3. Download Data

The `ml4t-data` library handles downloading and caching factor data.

```python
def download_ff_factors(
    datasets: list[str] | None = None, frequency: str = "monthly", dry_run: bool = False
):
    """Download Fama-French factor data.

    Args:
        datasets: Specific datasets to download (default: core factors)
        frequency: "monthly" or "daily"
        dry_run: If True, show what would be downloaded
    """
    from ml4t.data.providers.fama_french import FamaFrenchProvider

    from utils import ML4T_DATA_PATH

    output_dir = ML4T_DATA_PATH / "factors" / "fama-french"

    # Default core datasets
    if datasets is None:
        datasets = ["ff3", "ff5", "mom"]

    print("=== Fama-French Download ===")
    print(f"Datasets: {datasets}")
    print(f"Frequency: {frequency}")
    print(f"Output: {output_dir}")

    if dry_run:
        print("\n[DRY RUN] Would download:")
        for ds in datasets:
            print(f"  - {ds}")
        return

    output_dir.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
    provider = FamaFrenchProvider(cache_path=output_dir, use_cache=True)

    print(f"\nDownloading {len(datasets)} datasets...")
    for dataset in datasets:
        print(f"  {dataset}...", end=" ", flush=True)
        try:
            df = provider.fetch(dataset, frequency=frequency)
            print(f"OK ({len(df):,} rows)")
        except Exception as e:
            print(f"ERROR: {e}")

    print("\n=== Complete ===")
    print(f"Data saved to: {output_dir}")


def download_aqr_factors(datasets: list[str] | None = None, dry_run: bool = False):
    """Download AQR factor data.

    Args:
        datasets: Specific datasets to download (default: core factors)
        dry_run: If True, show what would be downloaded
    """
    from ml4t.data.providers.aqr import AQRProvider

    from utils import ML4T_DATA_PATH

    output_dir = ML4T_DATA_PATH / "factors" / "aqr"

    # Default core datasets
    if datasets is None:
        datasets = ["qmj", "bab"]

    print("=== AQR Download ===")
    print(f"Datasets: {datasets}")
    print(f"Output: {output_dir}")

    if dry_run:
        print("\n[DRY RUN] Would download:")
        for ds in datasets:
            print(f"  - {ds}")
        return

    output_dir.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
    provider = AQRProvider(cache_path=output_dir)

    print(f"\nDownloading {len(datasets)} datasets...")
    for dataset in datasets:
        print(f"  {dataset}...", end=" ", flush=True)
        try:
            df = provider.fetch(dataset)
            print(f"OK ({len(df):,} rows)")
        except Exception as e:
            print(f"ERROR: {e}")

    print("\n=== Complete ===")
    print(f"Data saved to: {output_dir}")
```

### Download Fama-French Factors

```python
# Uncomment to download
# download_ff_factors()
```

### Download AQR Factors

```python
# Uncomment to download
# download_aqr_factors()
```

### Dry Run (Preview)

```python
download_ff_factors(dry_run=True)
```

## 4. Load and Explore

Once downloaded, use the loaders throughout the book:

```python
from data import load_aqr_factors, load_ff_factors
```

### Fama-French Factors

```python
# Load Fama-French factors
ff = load_ff_factors()

print(f"Shape: {ff.shape}")
print(f"Columns: {ff.columns}")
print(f"Date range: {ff['timestamp'].min()} to {ff['timestamp'].max()}")
print(f"Memory: {ff.estimated_size('mb'):.1f} MB")
```

```python
# Preview
ff.tail(10)
```

```python
# Factor statistics (annualized)
factor_cols = [c for c in ff.columns if c not in ["timestamp", "date"]]
print("Factor Annualized Statistics (%):")
for col in factor_cols[:6]:
    series = ff[col].drop_nulls()
    mean_annual = series.mean() * 12  # Monthly to annual
    vol_annual = series.std() * (12**0.5)
    sharpe = mean_annual / vol_annual if vol_annual > 0 else 0
    print(f"  {col:8s}: mean={mean_annual:6.2f}, vol={vol_annual:6.2f}, SR={sharpe:.2f}")
```

### AQR Factors

```python
# Load AQR factors
aqr = load_aqr_factors()

print(f"Shape: {aqr.shape}")
print(f"Columns: {aqr.columns}")
print(f"Date range: {aqr['timestamp'].min()} to {aqr['timestamp'].max()}")
```

```python
# Preview
aqr.tail(10)
```

## 5. Data Profile

```python
from ml4t.data.storage.data_profile import get_profile_path, load_profile

from utils import ML4T_DATA_PATH

for provider, subdir in [("Fama-French", "fama-french"), ("AQR", "aqr")]:
    profile_path = get_profile_path(ML4T_DATA_PATH / "factors" / subdir)
    profile = load_profile(profile_path)
    if profile is None:
        print(f"No {provider} profile at {profile_path}")
    else:
        print(f"=== {provider} Profile ===")
        print(f"Written by {profile.source}")
        print(profile.summary())

print(
    "\nff_download.py and aqr_download.py unzip the providers' own CSV releases and do\n"
    "not go through ml4t.data.storage.data_profile, so neither carries a profile today.\n"
    "Nothing in this notebook writes one either."
)
```

## 6. Loader Options

The loaders support filtering by frequency and date range:

```python
# Daily frequency
ff_daily = load_ff_factors(frequency="daily")
print(f"FF daily: {ff_daily.shape}")
```

```python
# Date range
recent_ff = load_ff_factors(start_date="2020-01-01")
print(f"FF 2020+: {recent_ff.shape}")
```

## 7. Documentation

### Fama-French Factors

From Ken French's Data Library:

| Factor | Description |
|--------|-------------|
| Mkt-RF | Market excess return |
| SMB | Small Minus Big (size) |
| HML | High Minus Low (value) |
| RMW | Robust Minus Weak (profitability) |
| CMA | Conservative Minus Aggressive (investment) |
| Mom | Momentum (12-1 month return) |

[Ken French Data Library](https://mba.tuck.dartmouth.edu/pages/faculty/ken.french/data_library.html)

### AQR Factors

Alternative factors from AQR Capital:

| Factor | Description |
|--------|-------------|
| QMJ | Quality Minus Junk (profitability, growth, safety) |
| BAB | Betting Against Beta (low-beta premium) |
| VME | Value Minus Everything (alternative value) |
| HML Devil | Value with industry adjustment |

[AQR Datasets](https://www.aqr.com/Insights/Datasets)

## 8. Updating Data

To update with the latest data:

```python
# Update Fama-French factors
download_ff_factors()

# Update AQR factors
download_aqr_factors()
```

Factor data is typically updated monthly.

## Summary

| Item | Value |
|------|-------|
| Providers | Ken French, AQR |
| Frequencies | Monthly, Daily |
| Coverage | 1926-present (FF), varies (AQR) |
| API Key | None (free) |
| Loaders | `load_ff_factors()`, `load_aqr_factors()` |

**Primary use**: Risk attribution, alpha measurement, factor investing research.

يُعرض النص كاملًا مع نسبه إلى مصدره وفقًا لترخيصه. الترخيص: MIT

أعدّ وكيل الأبحاث في Stratmill هذا الملخص استنادًا إلى المصدر الأصلي؛ وهو ليس نسخة منه.