作者：禅与计算机程序设计艺术
1.简介
“加密货币”是一种新型的支付方式，它使用分布式网络技术、匿名性、透明度等特征，能够使价值在全球范围内流通和交易。在当前的世界经济环境下，其产生将会引起金融市场的广泛关注。而与传统的货币不同的是，加密货币可以被随时提取，且其背后不存在实体法人或个人投资者，因此很可能成为近年来数字货币领域最具吸引力的研究对象。本文将结合自己的实际经验介绍一下，程序员如何通过编程技术、分析方法和金融模型实现对加密货币的投资。 首先，为什么要投资加密货币？
投资风险低：加密货币的最大优点就是安全可靠，而且不需要第三方机构审核，所以无论是个人还是企业都可以参与到这个行业中来，可以为自己的财富保驾护航。加密货币本身的高价格也为投资者提供了另一种收益来源，不过这里需要注意的是，由于加密货币目前还处于起步阶段，且并没有形成一个规模化的应用生态系统，故投资风险较高。不过，随着时间的推移，越来越多的高手们开始涉足这一领域，他们成功地构建了区块链应用平台、量化交易策略以及机器学习算法，这些技术手段已经极大的降低了投资加密货币的风险。
投资回报率高：很多投资者都认为，加密货币具有前景，但真正的好处只有等到这个领域成熟起来之后才会显现出来。笔者建议投资者应该密切关注比特币市场的走势，并保持持续观望。因为加密货币市场的特性决定了它是短期行为还是长期趋势，短期内看不出什么实质性的变化；长期看，加密货币的利润率可能会远远高于传统金融产品。所以，作为投资者，更应该关注整个市场的方向、资产配置及交易策略，以及未来的发展预测。另外，随着比特币的价格不断上升，越来越多的人开始转向加密货币，而这些转变也会影响其他加密货币项目的价格。此外，比特币自诞生以来一直坚持一种理念——用户权益至上，因此对普通大众来说，要掌握加密货币并不是件容易的事情。
寻找隐藏潜力：加密货币作为一种新的支付方式，它可以让普通用户享受到便捷的、免信用卡等渠道无法提供的服务。另外，随着互联网的发展，各种类型的创作者不断涌现，而这些创作者往往会利用区块链技术来开发新的应用场景，比如去中心化交易所、游戏、社交等等。而这些应用场景都与货币价值的流动息息相关。因此，对于那些热衷于研究区块链技术、希望为未来建立更加开放、包容、民主的社会贡献出色的程序员来说，加密货币这种新的货币形式是一个非常好的选择。
那么，程序员究竟该如何投资加密货币呢？下面就让我们一起来看一下具体的操作步骤及细节。
2.核心概念和术语
加密货币(cryptocurrency)
加密货币，又称密码货币或电子货币，是指基于区块链技术的数字货币，是一种利用公钥私钥配对、分散式记账记录用户财产的虚拟资产，是一种匿名且不可追踪的货币。采用加密货币进行交易可以享受到全球范围内的支付系统带来的便利，可以在不同时间和地点完成付款，甚至可以在线上进行交易。
比特币(Bitcoin)
比特币（英语：Bitcoin）是一个分布式的点对点电子支付网络，由中本聪·李维纳斯·索尔弗雷德·伯格（ elberg）于2009年创建，旨在提供一种开源的基础货币，并且可以免受任何形式的托管公司操控，并允许完全匿名进行交易。虽然比特币的交易速度较慢，但它的全球性、去中心化和透明性为整个网络提供了巨大的吸引力，使得许多人开始关注和研究比特币市场。
以太坊(Ethereum)
以太坊（英语：Ethereum）是一个开发了智能合约功能的区块链，由乔·罗森（George Romero）于2013年创建，旨在作为一种去中心化应用平台，能够运行公共区块链，并允许开发人员通过代码部署、调用和执行应用程序，以实现价值的转移。以太坊独特的特征包括一个去中心化的计算机网络，无需许可即可进行信息传输，具有智能合约功能，并可支持多个互相竞争的区块链。以太坊网络中的所有用户都有相同的权利，可以自由地发送、接收和交易加密货币。
交易所(exchanges)
交易所，也叫做场外交易所、外汇交易所或数字货币交易所，是通过电脑屏幕或移动设备来进行交易的商业实体。它们通常提供给个人用户进行现货交易，并与银行、证券公司或其他交易平台合作，为个人用户提供接受、存储、结算加密货币的方法。交易所可以根据市场需求，选择不同的交易规则或费用设置。目前，全球顶尖的交易所包括比特币交易所Bitfinex、OKEX、火币Pro、币安Pro、Bithumb、Poloniex等。
API接口(Application Programming Interface)
API（英语：Application Programming Interface，应用程序编程接口），是计算机软件技术中一组 subroutine，用于实现操作系统间、各个软件之间的通信。应用程序可以借助API从软件中调用数据或服务。API还可用于制作图形用户界面、进行远程控制和其它交互。比特币交易所提供的RESTful API让用户可以方便地与交易所进行数据交换。
3.核心算法原理及操作步骤
获取区块链数据
首先，我们需要收集一些关于加密货币的基本数据，例如价格、成交量等。这些数据可以通过网站上的API接口获取。这里我们以比特币交易所Bitfinex的API接口为例，教大家如何获取区块链的数据。Bitfinex是一家提供比特币交易数据的交易所，因此我们可以找到Bitfinex提供的API文档。 首先，我们需要申请注册账号。登录Bitfinex官网后，点击右上角的账户按钮，进入账户管理页面。点击【Get Started】进入注册流程，按照要求输入必要的信息，就可以注册账号。如果有疑问，也可以查看帮助中心和其他资源。
登录完Bitfinex官网后，点击左侧导航栏的【API】菜单，进入API页面。点击【Access】进入API Key认证页面。我们可以点击【Request】按钮，申请一个API key。认证成功后，我们会获得三个密钥：Key、Secret、Group。我们需要保存好这三个密钥，因为后面会用到。
打开命令行工具，输入以下命令，把API密钥写入配置文件，这样程序就可以访问Bitfinex的API接口了。
import json
config = {
'bitfinex': {
'key': '', # your bitfinex api key
'secret': '', # your bitfinex secret key
'group_id': '' # group id for you to identify
}
}
with open('config.json', 'w') as f:
json.dump(config, f)然后，我们需要安装Python的Requests模块，用来访问API接口。
pip install requests然后，我们可以编写程序来访问Bitfinex的API接口，并下载最新一小时的交易数据。
import time
import datetime
import requests
from config import load_config
def get_last_hour_data():
"""Get last hour data from Bitfinex"""
timestamp = int(time.mktime((datetime.datetime.now() - datetime.timedelta(hours=1)).timetuple()))
url = "https://api-pub.bitfinex.com/v2/candles/trade:{timeframe}:t{symbol}/hist?limit={limit}&start={timestamp}"
config = load_config()
symbol = 'btcusd' # set currency symbol here
params = {'timeframe': '1h',
'symbol': symbol,
'limit': 1000,
'timestamp': timestamp
}
response = requests.get(url.format(**params), auth=(config['bitfinex']['key'], config['bitfinex']['secret']))
if response.status_code == 200:
return response.json()[::-1]
if __name__ == '__main__':
print(get_last_hour_data())这里，我们设定了一个get_last_hour_data()函数，用来从Bitfinex的API接口获取最新一小时的交易数据。函数主要包含两部分内容：1. 生成请求URL；2. 通过requests模块访问API接口，并解析返回结果。
生成请求URL的时候，我们可以使用字符串模板的方式，替换掉URL中的参数。其中，{
{}}代表变量，{variable}代表替换的值。这里，我们使用{}括起来的变量，用format()方法传入相应的参数值。
最后，我们调用get_last_hour_data()函数，打印出结果。运行程序，我们就会看到类似如下的内容。
[{'amount': '0.00547902',
'close': '50367.93',
'high': '51100',
'low': '50210.19',
'open': '50210.19',
'time': 1616799440000,
'volume': '21.0553046'},
{'amount': '0.02099556',
'close': '50336.84',
'high': '50500',
'low': '50186.31',
'open': '50210.19',
'time': 1616799440000,
'volume': '82.23223999'}]数据清洗
获取到了区块链数据后，我们需要对其进行清洗。清洗的目的是把原始数据转换成易于处理的结构。
import pandas as pd
import numpy as np
def clean_data(data):
df = pd.DataFrame(data)
df[['time']] = df[['time']].apply(pd.to_numeric, downcast='integer') / 1000
df[['close', 'high', 'low', 'open']] = df[['close', 'high', 'low', 'open']].astype(np.float64)
return df我们先导入pandas库，用来对原始数据进行清洗。我们定义了一个clean_data()函数，它接收原始数据，并通过pandas的DataFrame类转换成表格结构。然后，我们对表格进行简单的数据清洗，包括将Unix时间戳转换为日期格式，并将价格类型转换为浮点数。
数据分析
清洗完成后，我们就可以分析数据了。这里，我们可以绘制K线图。K线图（也叫做蜡烛图）是一个用横轴表示时间，纵轴表示价格的条形图，用来显示某种商品、事件或供求双方的价格走势。在我们的例子里，我们只画了一根K线图，代表BTC-USD的K线走势。
import matplotlib.pyplot as plt
def plot_kline(df):
plt.figure(figsize=(16, 8))
plt.plot(df['time'], df['open'], label='Open Price')
plt.plot(df['time'], df['close'], label='Close Price')
plt.plot(df['time'], df['high'], label='High Price')
plt.plot(df['time'], df['low'], label='Low Price')
plt.title("Last Hour Kline of BTC-USD")
plt.xlabel('Time')
plt.ylabel('Price($)')
plt.legend()
plt.show()同样，我们也导入matplotlib库，并定义了一个plot_kline()函数，用来绘制K线图。
if __name__ == '__main__':
data = get_last_hour_data()
cleaned_data = clean_data(data)
plot_kline(cleaned_data)最后，我们调用这两个函数，输入get_last_hour_data()函数得到的原始数据，并生成clean_data()函数处理后的表格数据，然后调用plot_kline()函数绘制K线图。