本文运用量化投资中的多因子模型理论架构和方法,通过非线性的因子分析方法,将提取出的因子用于选股投资,力求赚取选股收益。通过线性和非线性两种因子分析结果和股票分层收益率的实证分析,比较两种分析方法的效果。全文一共分五个部分进行阐述。第一部分,简要介绍量化投资的基本概念和常用的量化选股模型,为本文的重点—多因子模型做铺垫。第二部分,详细介绍多因子模型的理论架构和方法,给出因子模型及其风险结构的数学表达。第三部分,回顾传统线性因子分析理论,推导因子载荷的求法,介绍因子旋转的方法和因子得分的求法。第四部分,引入非线性因子分析理论,着重介绍两种因子分析在思路和逻辑上的差别,通过证明正交因子定理以及引入贡献率的概念,完善因子分析的体系,使之可以应用到实际问题中。第五部分,对股票指标进行实证分析。首先对指标进行处理,然后分别用线性和非线性因子分析提取公共因子,根据这些因子对股票进行聚类,找出预期收益率最高的一类进行投资。最后对2014年至2015年中国沪深300成分股进行回测验证,比较两种分析方法的效果。