Los beneficios esperados de las operaciones de alta frecuencia

Los beneficios esperados de las operaciones de alta frecuencia

Resumen

La definición de α en el comercio de alta frecuencia es más compleja que en el comercio de baja frecuencia, ya que no todas las estrategias son predictivas en función del precio, sino que requieren más condiciones y una comprensión de las interacciones entre ellas. En este artículo, desarrollamos un modelo de la atribución de α para el comercio de alta frecuencia al explicar los componentes del comercio de alta frecuencia y las estrategias de comercio utilizadas para implementar la estrategia de alta frecuencia. Los resultados muestran que los operadores de alta frecuencia necesitan ser rápidos para generar los beneficios positivos esperados y por qué son mejores en proporcionar liquidez.

En el comercio de alta frecuencia (HFT), la expectativa de ganancias en dirección es clave para la rentabilidad. Generalmente, esta expectativa se conoce como alfa (α). La estrategia algorítmica tiene una característica notable con respecto a los operadores humanos: la consistencia de α y la frecuencia de obtención de α. En la literatura de inversión del comercio de baja frecuencia, α es igual a la volatilidad multiplicada por el coeficiente de información (IC) multiplicado por el porcentaje de z, y el porcentaje de z es una medida de confianza en la señal de pronóstico.

En este artículo, hemos desarrollado un modelo de atribución α para el comercio de alta frecuencia. Esto se logra explicando los componentes de α, así como las estrategias de negociación utilizadas para implementar estrategias HFT. Estos componentes incluyen:

1. La oportunidad
2. Obtención
3. Diferencia efectiva
4. El pago de las cuotas es efectivo.

Además, ofrecemos ejemplos de implementación que utilizan muestras de datos de acciones de alta frecuencia.

El α en el HFT

La industria HFT suele definir α con el valor absoluto 1. El valor absoluto promedio generado por una recapitalización o simulación de operaciones (basado en cada transacción o por unidad de tiempo) debe llamarse correctamente prueba de recapitalización α o simulación α. Por supuesto, usamos la recapitalización y / o simulación α como una razón para creer en el futuro α (es decir, una vez que la estrategia comienza a funcionar).

Tal vez si nos fijamos en la estrategia de alta frecuencia, como en la estrategia de baja frecuencia, se trate principalmente de obtener ganancias eliminando la ineficiencia en el mercado. En el proceso de hacerlo, se debe ser consciente de los mismos conceptos básicos que afectan a todas las estrategias de inversión: ¿cuántas oportunidades se pueden aprovechar; cuánto se puede obtener; cuánto cuesta obtenerlas?

Oportunidad (O)

Cualquier punto de partida para la discusión de α es el cambio de precio o oportunidad disponible (O) ; el cambio de precio durante ese período representa la ganancia disponible durante un determinado período de tenencia; un método común para medir este cambio es el desvío estándar del cambio de precio intermedio de compra-venta (PMI).2 Para las estrategias de portafolio que requieren un acceso continuo al mercado, el desvío estándar es, por supuesto, un estándar adecuado, pero para las estrategias de HFT oportunistas (sólo para entrar en posiciones bajo ciertas condiciones), un estándar diferente de oportunidad puede ser apropiado (por ejemplo, en el comercio de futuros, un cambio de 90 puntos, o incluso un número fijo de centavos o números de manos); sin embargo, en ausencia de otros criterios de medición, recomendamos el uso del desvío estándar como un estándar de oportunidad.

Obtención (C)

Definiremos la ganancia (C) como el porcentaje de oportunidades que pueden obtener cualquier estrategia más general que no sea la señal de pronóstico. En el caso de las estrategias de portafolios, la ganancia es la puntuación IC × z (ver Grinold [1994]), que se usa comúnmente para medir la correlación entre las ganancias de pronóstico y las ganancias reales obtenidas. Como las ganancias de pronóstico se basan en el precio, cualquier negativo de las ganancias de pronóstico es malo. Sin embargo, en la HFT, la negatividad de C es muy probable que sea aceptable porque, además de la correlación, otros criterios de medición pueden ser más adecuados.

Diferencia efectiva

En las transacciones de baja frecuencia, el diferencial de compra es generalmente ignorado como un componente de α, ya que la oportunidad buscada es mucho mayor. Sin embargo, en HFT, el período de tenencia es corto y el diferencial de compra tiene una gran influencia en α. El diferencial de compra (S) es solo la diferencia entre la oferta (es decir, el precio que necesita recibir el vendedor inmediatamente) y el precio de venta (es decir, el precio que necesita pagar el comprador inmediatamente). En el sentido tradicional, como se describe en Stoll (1978), se considera que es una prima pagada a los comerciantes, ya que asumen el riesgo de opciones inversas al operar con conocimiento.

交易策略是指交易策略如何使用市价订单和限价订单来进入和退出金融工具的头寸。限价单是一种要求以低于（高于）账面最高买入（卖出）价进行交易的价格。这样的订单向市场的一方（无论是买入方还是卖出方）提供了流动性。限价订单是被动的，在它们与传入的有价卖出（买入）订单相匹配之前，一直留在交易所的限价订单簿中。市价单是指要求立即以最佳买入（卖出）价格立即进行交易的任何请求。此类订单需要流动性，并以市场价格为准。市价单可以是市价订单，也可以是价格超过账面最高出（卖）价4的限价订单.

La creación de una combinación de pedidos de compra o compra de transacciones de ida y vuelta define tres estrategias comerciales. La estrategia de toma utiliza dos pedidos vendibles para entrar y salir de una posición de mercado. La estrategia de toma utiliza un pedido de entrada de precio limitado y la estrategia de salida de un pedido de mercado. La estrategia de toma utiliza un pedido de entrada y salida de precio limitado.

Por ejemplo, considere un mercado simple, como se muestra en la Figura 1; el mercado interno, el punto más alto de la cuenta, es de 99 ofertas y 100 ofertas, con una diferencia de compra y venta de solo 1; (por simplicidad, ignoramos las cantidades en estos niveles) una estrategia de toma y toma, que compra un puesto a un precio de mercado de 100 y luego lo vende inmediatamente a un precio de mercado de 99, perdiendo un punto solo por el costo de generar una diferencia de compra y venta de S.

Diagrama 1: Mercado simplificado con diferencias de compra y venta

Una estrategia de negociación que utiliza el make-take, es comprar a 99 puntos con un orden de límite y luego salir inmediatamente de la posición y vender a 99 puntos con un precio de mercado sin generar el costo de la diferencia de compra. Finalmente, la estrategia de negociación que utiliza el make-make entra en posición con un orden de límite, compra a 99 puntos y luego entra de inmediato y vende a 100 puntos con un precio de diferencia de compra S en algún momento posterior. Estos sencillos escenarios dan lugar a la diferencia de venta efectiva en la ecuación 1).

El reembolso es efectivo.

En el mercado de valores, los intercambios suelen pagar a las empresas de liquidez una tarifa denominada rebate (R) a través de la entrega de órdenes de liquidez en el libro de órdenes de precio limitado. Los proveedores de liquidez de incentivos se consideran todos los beneficios de las transacciones. Tener un mercado más profundo y más líquido debería atraer a más y más receptores de liquidez institucional, lo que aumenta el volumen de transacciones y las tarifas de la bolsa. Cuando se ejecutan o coinciden los pedidos de precios limitados, las empresas de comercio obtienen R. Por lo tanto, la rebate puede ser una parte importante de las transacciones.

Ganancias esperadas

En vista de estos cuatro componentes, ahora se puede definir completamente la estrategia α de HFT como:

En la fórmula ((3)), α es igual a la oportunidad obtenida menos el costo neto de realizar la transacción. Ignora las comisiones y los honorarios, mientras que en la HFT, las comisiones y los honorarios son generalmente fijos. Por ejemplo, los corredores de valores no se preocupan por las comisiones, y los operadores de alta frecuencia que entran directamente al mercado generalmente pagan una tarifa fija por acción.

La importancia de la estrategia

En la fórmula ((3)), la complejidad es que los valores de las partes son interdependientes. Existe una interacción oculta. Si tenemos en cuenta esto, la oportunidad de obtener no es independiente de la diferencia efectiva:

1) Aprovechar es una función de entrar rápidamente en una posición y salir de ella lo más cerca posible del mejor momento posible. 2) El diferencial efectivo es una función de la estrategia de negociación adoptada. Las personas pueden ejecutar y pagar el diferencial de inmediato, o pueden ganar el diferencial esperando que el mercado ejecute un pedido de límite pasivo.

Por lo tanto, para obtener una diferencia efectiva, se deben sacrificar algunas oportunidades ya obtenidas. O bien, obtener más oportunidades significa pagar una diferencia efectiva. La estrategia es importante, ya que el porcentaje de obtención C disminuye con la velocidad de ejecución. Si consideramos las estrategias de negociación implementadas de estas tres maneras, podemos ver el efecto de la estrategia en α.

• El tiempo de permanencia promedio es de 60 segundos.
• La diferencia media de compra y venta S es de 0.08, es decir, 8 centavos.
• La probabilidad de que el O60 sea diferente al estándar sea de 0.09, es decir, 9 centavos, en 60 segundos de tenencia.
• R es 0.001, es decir, una décima de centavo.

Ejemplo 1: Toma-Toma

Si la estrategia utiliza la estrategia de toma-toma, el diferencial de precio efectivo SE es 0.08, RE es 0; si C es 0.25, entonces la estrategia α es -0.0575; el resultado de adoptar la estrategia de toma-toma es ejecutar inmediatamente y capturar toda la C × O, pero produce un valor S; por lo tanto, C × O debe ser mayor que S para tener una estrategia rentable.

Ejemplo 2: Hacer-Tomar

Si la estrategia utiliza la estrategia de make-take, el diferencial de precio efectivo SE es 0, RE es 0.001 ; si C se reduce a 0.10, el α de la estrategia es 0.01 ; la estrategia de make-take no causa un S de oro, pero produce un retraso desconocido antes de que se abra la operación ; el valor de C ha caído debido a la ejecución de la demora y la opción inversa. Por lo tanto, los operadores que usan la estrategia de make-take en la estrategia deben reducir al mínimo el tiempo de espera en la cola de listado de precios 6.

Ejemplo 3: Hacer-hacer

Si la estrategia utiliza la estrategia de make-Make, el diferencial de precio efectivo SE es -0.08, RE es 0.002; si C es -0.05, el α de la estrategia es 0.0775; debido al tiempo de espera de las partes y a las opciones inversas de las partes, el valor de C disminuye aún más. En este caso, incluso si C es negativo, el diferencial y el reembolso hacen que el valor esperado sea positivo. La estrategia de make-make se compensa por la cantidad de S y el tiempo de espera de 2 × R, por lo que la estrategia tiene un α positivo incluso si C es negativo.

Esto representa una buena visión para las estrategias que ofrecen liquidez. No tiene en cuenta que estas estrategias producen de vez en cuando ganancias extremas en el extremo izquierdo cuando ocurren eventos de reversión, especialmente si la tecnología es lenta. Esto da lugar a nuevas estrategias de trading con un período de tenencia muy corto y un valor de C cerca de 0, ambas estrategias contribuyen a reducir la probabilidad de opciones reversiones, por lo que α es el valor de S+RE. El ejemplo 3 muestra por qué las estrategias HFT son mejores que las de los operadores de baja frecuencia para ofrecer baja liquidez.

Datos de experiencia 7 y resultados

Para demostrar las características de la fórmula 1) y el efecto de las diversas estrategias en α, utilizamos datos de Apple (AAPL) del 3 de enero de 2012. Hemos probado varios ejemplos, pero el resultado no ha producido cambios cualitativos. El conjunto de datos contiene toda la información de cada evento en el listón de pedidos de precios límite de Nasdaq, incluidas todas las operaciones de adición, cancelación y ejecución. La cronología de esta información es de nanosegundos, por lo que podemos realizar un cronometraje y ordenamiento precisos de todos los eventos.

Utilizando los datos que acabo de describir, la diferencia media de compra y venta del día S fue de 0.088704, aproximadamente 9 centavos; el desvío estándar del dólar en diferentes períodos de tenencia se muestra en la Figura 2.

Diagrama 2: Desviación estándar de los diferentes períodos de retención

Utilizando el diferencial estándar de la Figura 2 como indicador alternativo de la oportunidad, se obtiene un valor α de C en el rango de -1 a 1 según la fórmula ((3)); la situación de C = 1 es lógicamente equivalente a la de los comerciantes de la bolsa de Kearns y otros, y no se sabe quiénes son los comerciantes de la bolsa de Kearns y otros,[2010]); se asume que R = 0; las Figura 3, 4 y 5 muestran que las tres estrategias muestran α en diferentes períodos de tenencia; por ejemplo, en la Figura 3, si el período de tenencia es de 1 segundo, C = -1.00, O = 0.0199, S = 0.088704, y R = 0, entonces para la táctica take-take, el valor α es -0.109, como se muestra en la esquina superior izquierda. En la Figura 3-5, cada elemento de la sombra representa el valor de α como positivo o negativo en todos los otros elementos.

Diagrama 3: Las estrategias de toma-toma dadas por Alphas

En el gráfico 3, podemos ver que para las estrategias de take-take, α es positivo solo cuando el valor de C es increíblemente alto (es decir, 0.75 o 1.00), o cuando el período de tenencia es bastante largo, al menos según los estándares de HFT. En la práctica, un valor de C alto puede ser utilizado para estrategias que persiguen oportunidades que se desvanecen con el paso del tiempo. Para las estrategias que dependen de las predicciones de precios, un valor de C superior a alrededor de 0.25 es difícil de detectar, y un período de tenencia de 20 a 30 minutos puede estar fuera del rango de definición de alta frecuencia.

Diagrama 4: La estrategia de Make-Take de los Alphas

En la Figura 4, podemos ver que para la estrategia de make-take, α es positivo en cualquier caso de valor positivo. Esto es muy claro, porque cuando S = 0, la adquisición está dando positivo a α, mientras que la adquisición negativa da negativo a α. Sin embargo, la suposición implícita es que el tiempo de espera para la ejecución en la cola es corto. Las órdenes generalmente permanecen en la cola durante unos segundos, o incluso minutos, lo que excluye la obtención de α en estos intervalos de tiempo.

Diagrama 5: La estrategia Make-Make de los Alphas

En el gráfico 5, podemos ver que para las estrategias de make-make, α es positivo en casi todos los valores de C. Incluso en el caso de que C sea negativo, siempre que la velocidad de la tecnología sea rápida, el valor de la diferencia de precios generada puede superar básicamente cualquier estrategia, sin importar cuán rápida sea la estrategia. Al igual que en el ejemplo anterior, la obtención de un positivo α relacionado con un plazo de retención más corto depende de si se puede ejecutar rápidamente una orden de límite de precio. Esto solo puede ocurrir si el tiempo de espera es más corto, lo que significa que siempre estás al frente de la cola.

El efecto de la velocidad

La velocidad de la tecnología tiene un profundo efecto sobre las oportunidades ya obtenidas. Primero, como se muestra en la Figura 6, la correlación de las predicciones con los cambios reales de precios disminuye con el tiempo. Esta disminución es una función de la longitud de la predicción. La Figura 6 muestra la disminución de las predicciones de 1 segundo y 5 segundos con una demora de un décimo de segundo. Por lo tanto, cualquier demora en la ejecución tendrá un impacto negativo en la adquisición.

Gráfico 6: Proyección de disminución con el tiempo

En segundo lugar, el retraso en la ejecución puede afectar el cálculo de la oportunidad de realización. La velocidad lenta puede conducir a la colación en la colación. Las transacciones que están detrás de la colación son más fáciles de ejecutar que las transacciones informadas (errores en la dirección). Las transacciones que están detrás de la colación suelen ser más fáciles de ejecutar. Las opciones invertidas tienen una mayor probabilidad de que la oportunidad de realización sea peor que la que muestra el simple desfase estándar.

Las conclusiones

Las estrategias de HFT se enfrentan a una compleja fórmula de ganancias esperadas. Sin embargo, al desglosar α en sus componentes, las empresas de negociación pueden comprender mejor la variabilidad de las ganancias y pérdidas. Esta variabilidad, por supuesto, incluye no solo la variabilidad de los componentes, sino también las correlaciones que deben considerarse. Estas correlaciones explican la necesidad de velocidad.

Referencias

Grinold, R. C. Alpha es la volatilidad multiplicada por IC por el puntaje. Journal of Portfolio Management, 20 (1994), pp. 9-16. Stoll, H. R. La prestación de servicios de distribuidores en los mercados de valores. Journal of Finance, 33 (1978), pp. 1133-1151. Kearns, M., A. Kulesza, Y. Nevmyvaka. Limitaciones empíricas sobre la rentabilidad del comercio de alta frecuencia. Journal of Trading, 5 (2010), pp. 50-62.

1. Algunas estrategias también pueden implicar ganancias residuales respecto a la referencia. En este caso, nuestro método es fácil de aplicar.
2. El precio intermedio de compra y venta es el precio de compra más el precio de venta dividido por dos. El diferencial estándar es generalmente el diferencial estándar de ganancias lógicas, pero lo expresamos en dólares.
3. Para las estrategias de baja frecuencia, C×O sería exactamente lo mismo que Greenold (1984).
4. Si el precio límite de la oferta de compra es igual o superior al precio máximo de la cuenta actual, no se incluirá en el libro de precios límite de transacción, sino que se ajustará de inmediato al resto de la oferta de venta en el mercado.
5. La estrategia de take-make es rara (si es que existe) en HFT.
6. Suponemos una cola FIFO con prioridad de precio y tiempo.
7. Gracias a Xambala, Inc. por estos datos y con permiso de NASDAQ para usarlos en nuestro estudio.
8. Un problema complejo que aún no hemos resuelto es que las opciones inversas relacionadas con las fluctuaciones del disco grande pueden llevar a la rendición de operaciones de stop loss, otra razón por la cual la velocidad de ejecución es importante.

La dirección original es:https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=2553582