آربیتراژ آماری که زیر مجموعه معاملات الگوریتمی می باشد اشاره به استراتژی هایی دارد که از برخی روش ها و مدل های آماری به منظور کسب سود از دارایی هایی که به صورت نسبی قیمت گذاری اشتباه شده اند، استفاده می کند. یکی از این استراتژی ها معامله زوجی می باشد. هدف از این تحقیق بررسی سود آوری استراتژی معامله زوجی بر پایه سیستم حالت-فضای خطی و فیلتر کالمن در بورس اوراق بهادار می باشد. استراتژی معامله زوجی پژوهش بر پایه توصیف فرآیند قابل مشاهده یعنی باقی مانده های مدل همجمعی بر حسب یک فرآیند غیر قابل مشاهده با خاصیت بازگشت به میانگین و در ضمن یک مدل حالت-فضا قرار دارد. سود آوری استراتژی معامله زوجی پژوهش بر روی 21 سهم از زیر مجموعه سهام صنایع فرآورده های نفتی و فلزات اساسی از بورس اوراق بهادار تهران در فاصله سال های 1395-1390و با توجه به معیار بازده و نسبت شارپ مورد بررسی قرارگرفت. نتیجه تحقیق نشان می دهد که مدل زوجی پژوهش دارای معادل بازده روزانه ای برابر0.0048 و نسبت شارپ 1.23 می باشد که در معیار نسبت شارپ در مقایسه با معامله زوجی بر حسب همجمعی و عملکرد بازار سودآورتر می باشد . Manuscript profile