随着时间的推移和众多学者不断研究,我们发现越来越多的股市异象和实证研究与有效市场假说相违背,而我国资本市场是一个具有众多复杂行为的非线性混体系,运用分形非线性理论可以更好的刻画中国股票市场波动的规律。本文在阅读大量文献书籍之后于前人研究成果的基础上,探讨和研究了以上证综指为代表的中国股票市场多重分形特征,并利用实证结果构建了分形的量化投资策略。依据从宏观到微观、从单重维度到多重维度的思路,本文分别用Hurst指数、小波分析法以及多重分形谱法三个方法,对上证指数的宏观单重分形特性、宏观多重分形特性以及高频数据波动的多重分形规律层层递进的进行实证分析。其中Hurst指数证实了上证综指存在长期记忆性,其周期转换和延续都伴随着Hurst指数极小值和极大值的出现;小波分析结果表明小波系数在上证综指时间因子和尺度因子上都不是均匀分布,而是存在规律性和突变性,但大体上上证综指存在着周期为半年、一年、两年半、三年半的四个主周期,且金融危机时刻小波功率谱的能量更强,这些都说明了上证综指是个复杂的多重分型系统;利用多重分形谱对上证指数5分钟高频数据进行分析,发现指数价格波动前后的多重分形谱演化具有明确的规律。最后本文用Hurst指数和多重分形谱参数这两个可以量化的指标分别构建了量化投资策略,其中Hurst指数策略虽然在胜率、平均收益率和累计收益率上优于无策略的大盘收益,但是无论是在牛市背景还是熊市背景下的累积收益率却一直落后于大盘的收益。而多重分形谱策略却取得了较好的收益表现,无论是胜率、平均收益率还是累积收益率都一直领先大盘并取得了超额收益,具有一定的实用性与可靠性。