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2022-05-07
英文标题:
《Optimal execution with nonlinear transient market impact》
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作者:
Gianbiagio Curato, Jim Gatheral and Fabrizio Lillo
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最新提交年份:
2014
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英文摘要:
  We study the problem of the optimal execution of a large trade in the presence of nonlinear transient impact. We propose an approach based on homotopy analysis, whereby a well behaved initial strategy is continuously deformed to lower the expected execution cost. We find that the optimal solution is front loaded for concave impact and that its expected cost is significantly lower than that of conventional strategies. We then consider brute force numerical optimization of the cost functional; we find that the optimal solution for a buy program typically features a few short intense buying periods separated by long periods of weak selling. Indeed, in some cases we find negative expected cost. We show that this undesirable characteristic of the nonlinear transient impact model may be mitigated either by introducing a bid-ask spread cost or by imposing convexity of the instantaneous market impact function for large trading rates.
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中文摘要:
我们研究了非线性瞬态冲击下大型交易的最优执行问题。我们提出了一种基于同伦分析的方法,通过这种方法,一个表现良好的初始策略会不断变形,以降低预期的执行成本。我们发现,对于凹形冲击,最优解是前置的,其预期成本显著低于传统策略。然后我们考虑成本泛函的蛮力数值优化;我们发现,购买计划的最佳解决方案通常以几个短时间的密集购买期和长时间的疲软销售期为特征。事实上,在某些情况下,我们会发现负的预期成本。我们表明,非线性瞬态影响模型的这种不良特征可以通过引入买卖价差成本或通过对大交易率施加瞬时市场影响函数的凸性来缓解。
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分类信息:

一级分类:Quantitative Finance        数量金融学
二级分类:Trading and Market Microstructure        交易与市场微观结构
分类描述:Market microstructure, liquidity, exchange and auction design, automated trading, agent-based modeling and market-making
市场微观结构,流动性,交易和拍卖设计,自动化交易,基于代理的建模和做市
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2022-5-7 06:23:14
具有非线性瞬态市场影响的最佳执行吉安比亚吉奥·库拉托、吉姆·加泰拉尔和法布里齐奥·利洛拉·诺莫拉·苏佩里奥雷,卡瓦列里广场7号,56126比萨,伊塔利巴鲁克学院,纽约城市大学,美国圣达菲研究所,1399海德公园路,圣达菲,新墨西哥州圣达菲,美国昆特拉布,途经皮特拉桑蒂纳123号,56122比萨,意大利12月17日,2014年摘要我们研究了存在非线性瞬态影响的大型交易的最优执行问题。我们提出了一种基于同伦分析的方法,即一个良好的初始策略不断变形,以降低预期的执行成本。我们发现,凹形冲击的最佳解决方案是前置的,其预期成本显著低于传统策略。然后我们考虑成本函数的数值优化;我们发现,买房计划的最佳解决方案通常包括几个短而密集的买房期和长时间的卖空期。事实上,在某些情况下,我们发现负预期成本。我们表明,非线性瞬时冲击模型的这种不良特征可以通过引入买卖价差成本或对大交易率施加瞬时市场影响函数的凸性来缓解。内容1引言32最优执行问题及其解决方案52.1线性市场影响的情况。62.2非线性市场影响的一般情况。72.2.1当氏定点算法。82.3微扰法。93同伦分析方法113.1非线性瞬态市场影响同伦。
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2022-5-7 06:23:18
133.2离散同伦分析方法。143.3 DHAM结果。164数值优化184.1激励示例。194.2数字成本最小化。204.3结果。214.3.1最低成本解决方案。224.3.2成本环境的特征。244.3.3单调策略。265规范解决方案275.1增加差价成本。285.2凹凸冲击。296结论31A附录34A。1当氏定点算法。34A。2同伦衍生物。361简介优化交易策略长期以来一直是金融市场投资者的重要目标。正如凯尔(Kyle)在近三十年前的线性均衡模型[55]中所展示的那样,对于拥有资产基本价格内幕信息的投资者来说,最佳策略是随着时间的推移进行增量交易。这种策略允许交易者最小化成本,同时最小化向市场其他部分披露信息的可能性。拆分大订单(此处称为元订单)[56]的最佳方式取决于目标函数和市场影响模型,即。
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2022-5-7 06:23:21
价格的变化取决于签署的交易规模。部分原因是交易所的全自动化趋势日益增强,部分原因是金融市场微观结构的新统计规律的发现,最优执行问题正日益受到学术界和实务界的关注[3,26]。正如Gatheral等人[23]所指出的,第一代市场影响模型[12,7,8,9]区分了两个影响因素。第一部分是暂时的,只影响触发它的个别贸易。第二个组成部分是永久性的,对所有当前和未来的交易都有同等的影响。这些模型可以是离散的,也可以是连续的,并且可以假设单个交易的线性或非线性市场影响。第二代市场影响模型侧重于市场影响的暂时性[15,41,13,26]。在ch模型中,市场影响通常被假定为两个组成部分:瞬时市场影响和衰减部分。瞬时分量模拟了价格对交易量的反应。衰减成分描述了订单执行后市场价格如何在平均水平上放松。在这样的模型中,每笔交易都会影响未来的价格动态,其强度随时间衰减。在最近的一系列研究中,考虑了存在瞬态冲击时的最优执行问题。在线性瞬时市场影响[23,5,19]的情况下,通过证明成本最小化问题等价于求解积分方程,问题已经完全解决。尤其是Gatheral等人[23]证明了最优策略可以被描述为第一类Fredholm积分方程的测度值解。
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2022-5-7 06:23:24
它们表明,当价格影响作为时间的凸函数衰减时,最优策略总是存在的,并且在买入和卖出交易之间不会发生变化。这扩展了阿方西等人[6]关于不存在交易触发的价格操纵的结果,即通过中间买入(卖出)交易降低卖出(买入)计划预期执行成本的策略。然而,一系列实证研究[34,15,10]清楚地表明,瞬时市场影响是交易量的一个强凹函数,很好地近似于幂函数。在存在非线性和瞬态冲击的情况下,由此产生的最优执行问题在数学上比线性情况复杂得多。在本文中,我们考虑了这个优化问题,并提出了几种寻找最优解的方法。Gathereal[26]建立了非线性瞬态情况下的一些重要结果,表明在某些条件下,该模型允许价格操纵,即存在具有正预期收益的往返策略。当然,在建立市场影响模型时,应该避免使用这种货币机器。特别是Gatheral为不存在价格操纵设定了一些必要条件(详情见下文)。Dang[21]最近向解决非线性瞬态冲击下的最优执行问题迈出了一步。在他的论文中,Dang提出了一种将成本最小化问题转化为非线性整体方程的方法,并提出了一种基于离散化传统时间间隔的数值定点方法来求解该方程。
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2022-5-7 06:23:27
正如我们在下面详细讨论的那样,我们发现当影响的非线性程度显著和/或离散化网格足够精细时,Dang的定点法存在收敛问题。本文提出了两种求解非线性瞬态冲击下最优执行的方法。第一种方法基于同伦分析法(HAM)[33,30,31],适用于Dang[21]提出的积分方程的离散版本。该方法从初始猜测开始,并不断对其进行变形,以便找到积分方程解的越来越好的近似值。在这样做时,我们隐含地将解的空间限制为交易率的连续非方差函数。我们发现最优解是一个非时间对称的U形;在凹(凸)瞬时冲击的情况下,最好在元订单的开始(结束)进行更多交易。比较成本分析表明,我们的解决方案优于传统策略。再一次,HAM方法只探索可能解的一个受限子空间。因此,在本文的第二部分中,我们考虑了离散网格上的全数值成本优化方法。通过使用序列二次规划(SQP),我们直接最小化成本函数(即,我们不尝试求解积分方程)。我们发现,海岸景观崎岖不平,即由大量由山峰分隔的局部极小值组成。这些最小值中有大量对应于成本相似的策略;对于购买计划,相应的策略是交替进行密集和短暂的购买周期和长时间的疲软销售。
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