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2022-05-09
英文标题:
《Identifying collusion groups using spectral clustering》
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作者:
Suneel Sarswat, Kandathil Mathew Abraham, Subir Kumar Ghosh
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最新提交年份:
2016
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英文摘要:
  In an illiquid stock, traders can collude and place orders on a predetermined price and quantity at a fixed schedule. This is usually done to manipulate the price of the stock or to create artificial liquidity in the stock, which may mislead genuine investors. Here, the problem is to identify such group of colluding traders. We modeled the problem instance as a graph, where each trader corresponds to a vertex of the graph and trade corresponds to edges of the graph. Further, we assign weights on edges depending on total volume, total number of trades, maximum change in the price and commonality between two vertices. Spectral clustering algorithms are used on the constructed graph to identify colluding group(s). We have compared our results with simulated data to show the effectiveness of spectral clustering to detecting colluding groups. Moreover, we also have used parameters of real data to test the effectiveness of our algorithm.
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中文摘要:
在非流动性股票中,交易者可以串通,以预定的价格和数量在固定的时间表下订单。这样做通常是为了操纵股票价格或在股票中创造人为的流动性,这可能会误导真正的投资者。在这里,问题是如何识别这类串通交易者。我们将问题实例建模为一个图,其中每个交易者对应于图的一个顶点,交易对应于图的边。此外,我们根据总交易量、交易总数、价格的最大变化和两个顶点之间的公共性,在边上指定权重。在构造的图上使用谱聚类算法来识别合谋群。我们将我们的结果与模拟数据进行了比较,以证明谱聚类在检测共谋群体方面的有效性。此外,我们还使用了真实数据的参数来测试算法的有效性。
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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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一级分类:Computer Science        计算机科学
二级分类:Computational Engineering, Finance, and Science        计算工程、金融和科学
分类描述:Covers applications of computer science to the mathematical modeling of complex systems in the fields of science, engineering, and finance. Papers here are interdisciplinary and applications-oriented, focusing on techniques and tools that enable challenging computational simulations to be performed, for which the use of supercomputers or distributed computing platforms is often required. Includes material in ACM Subject Classes J.2, J.3, and J.4 (economics).
涵盖了计算机科学在科学、工程和金融领域复杂系统的数学建模中的应用。这里的论文是跨学科和面向应用的,集中在技术和工具,使挑战性的计算模拟能够执行,其中往往需要使用超级计算机或分布式计算平台。包括ACM学科课程J.2、J.3和J.4(经济学)中的材料。
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一级分类:Statistics        统计学
二级分类:Machine Learning        机器学习
分类描述:Covers machine learning papers (supervised, unsupervised, semi-supervised learning, graphical models, reinforcement learning, bandits, high dimensional inference, etc.) with a statistical or theoretical grounding
覆盖机器学习论文(监督,无监督,半监督学习,图形模型,强化学习,强盗,高维推理等)与统计或理论基础
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2022-5-9 05:34:15
用光谱聚类法检测股市串通集团Suneel-Sarswat*Kandathil Mathew Abraham+Subir Kumar GhoshAbstracts我们首次将光谱聚类应用于检测股票市场中的共谋集团。为了确保市场效率,股票市场监管机构对操纵股票价格并创造流动性的串通集团采取严格行动。在这项工作中,我们展示了如何使用现有的机器学习技术,根据股市数据,通过算法检测可疑的共谋集团。这项工作的一个关键贡献是,在适当定义两名交易员之间的“亲密度”时,考虑了各种因素,如普通交易员以及他们之间交易股票的频率、数量和价格。在早期的研究中,Apte和Palshikar(2008)将非光谱聚类技术应用于问题,他们使用交易量作为亲密度的度量。我们在真实数据方面的经验表明,在衡量亲密度时考虑其他因素有助于发现串通集团,否则这些集团将无法被发现。我们通过在带有隐藏簇的随机Erd"os-R"enyi图中检测簇来证明我们算法的有效性。关键词:集群、共谋、股市监管。1.引言1。1.在证券交易所交易证券交易所为人们提供了一个交易在交易所上市公司股票的平台。假设一位潜在买家X打算购买a股。因此,X提供或出价购买一个单位的ofS股票。潜在卖方Y打算出售S,或要求一单位S的价格。潜在买方或卖方提供的此类服务称为订单。如果投标价格大于或等于报价,则交易发生。
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2022-5-9 05:34:18
这意味着Y将S(比如z)的某个单位转移到X,X根据匹配的价格将z单位的总金额支付给Y。数量z称为交易量。*塔塔基础研究所。+喀拉拉邦ZF罗摩克里希纳维韦卡南达大学。证券交易所不会透露买家或卖家的身份。通常,一只股票有很多买家和卖家。对于任何股票,这些数字在一天中都是不同的。在大多数市场中,传入的买入或卖出订单要么与现有订单匹配,要么放入优先级队列,优先级基于价格。对于非流动性股票,买家和卖家可能会一起种植,并按预定的价格和数量下订单,以便出价和要价完全匹配。这种交易被称为同步交易。2011年,印度证券交易委员会(SEBI)对某些个人发起了监管行动[1]。根据报告[1],这些人被要求参与创造实质性的交易量,这似乎是艺术性的,执行同步和结构化交易。研究还发现,这群人通过人为地向某些股票注入大量资金,增加或维持价格,并向市场提供误导性信号,同时也对价格波动做出了贡献。此外,塞比观察到,这种交易似乎是在肆无忌惮地进行。这些交易员还与其他非共谋者进行交易。在本文中,我们提出了一种算法来有效地识别这类群体。
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2022-5-9 05:34:21
在本文中,这些团体被称为共谋/共谋团体。1.2问题公式证券交易所中的交易可以表示为一个简单的无向加权图G=(V,E),其中Vr的每个顶点代表证券交易所中的一个交易者,如果(i)Via和vjor之间有交易(ii)有一个与Via和vj都有交易的交易者,两个顶点Via和vjof V之间有一条边。G的每一条边(vi,vj)都被赋予权重wij。使用价格变动、交易数量、总交易量、每对(i,j)之间的公共性等参数来计算权重。由于合谋集团预计将通过交易紧密相连,因此G中对应的顶点子集称为G中的聚类。在证券交易所中识别合谋集团的问题归结为G.1.3中识别聚类的问题我们检测合谋集团的方法,Palshikar和Apte[7]以及Islam等人[5]更常用图聚类方法。他们的算法使用总交易量来计算两个交易者之间的权重,这些算法已经在小型模拟数据上进行了测试。我们首次将光谱聚类技术应用于该问题。White和Smyth[11]已经成功地将光谱聚类用于在图中发现群落。此外,为了定义图的两个顶点之间的接近度,我们使用一个函数来分配边上的权重,其中该函数定义为交易量、两个人之间的交易数量、价格变动和交易者之间的共性。此外,我们使用客观度量Q来选择纽曼和吉尔文[6]提出的污染群的数量。我们的算法易于实现,并在SEBI的实际数据上进行了测试,在实践中显示了良好的性能。
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2022-5-9 05:34:24
请注意,与早期作品中使用的图相比,我们的图非常大。在下一节中,我们将介绍本文中用于定位共谋群的谱聚类技术。在第三节中,我们对数据进行了实验并给出了结果。光谱聚类光谱聚类是一种著名的现代聚类技术,用于根据接近度分组分离大数据。让W代表前面定义的加权图Hg=(V,E)的加权邻接矩阵。设A和B是V的两个不相交子集。设W(A)和W(B)分别表示由A和B导出的图的边的权重之和。设W(A,B)表示A和B之间边的权重之和。很容易看出,如果A和B是G的两个不同共谋群,那么W(A,B)的值应该非常低,而W(A)和W(B)都应该有高值。直观地说,W(A)测量A的顶点之间的紧密度。因此,寻找子集A和B是很自然的,这样W(A)和W(B)最大化,W(A,B)最小化。形式上,我们希望找到两个这样的子集A和B,使得W(A,B)W(A)和W(A,B)W(B)一起具有较低的值。假设我们把W(A,B)W(A)和W(A,B)W(B)相加,而不是单独考虑它们。因此,我们得到了一个名为MinMaxCut的方程,它是由丁等人[2]提出的。(2.1)MinMaxCut(A、B)=W(A,B)W(A)+W(A,B)W(B)对于最大值(A,B)达到其最小值的A和B的选择可以被视为两个簇。这是我们在本文中使用的一种识别聚类的方法。还有其他计算集群的方法,如RatioCut[4]、NormalizedCut[8]等。对于我们识别共谋集团的问题,同一集群中的交易者与不同集群之间的交易者不同,彼此之间的交易更多。与其他方法相比,等式(2.1)捕捉到了这些特性。
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2022-5-9 05:34:28
公式(2.1)可以推广到Q。(2.2)对于k簇,如下[9]。MinMaxCut(A,A,…,Ak)=kXt=1W(在,在)W(在)(2.2)选择A,A,Ak,它最小化了ESEQ。(2.2),给出了k个不同的簇。然而,找到这样的k个顶点子集的问题是NPhard[10]。Ding等人[2]表明,等式2.2中的问题可以表述为迹极小化问题,约束条件松弛如下。(2.3)明∈Rn×kT race(HLH)受HDH=I约束,其中D是一个对角矩阵,使得dI是顶点via和L=I的边的权重之和-D-W D-. 上述问题的解可以作为广义特征值问题的解。在这种情况下,解决方案H是找到L的前k个特征向量,即与L的前k个最小特征值关联的特征向量,作为H的列。对于转换实值解决方案,k-均值算法可用于H的行以获得离散的k簇[9]。2.1簇数为了确定G中的簇数,我们使用Newman和Girvan[6]提出的模块化函数Qp。定义如下。Qk=kXc=1hPi∈Ac,j∈AcwijPi∈五、 j∈Vwij-圆周率∈五、 j∈AcwijPi∈五、 j∈Vwiji(2.4)通过确定QKI最大化的k值,可以实现最佳聚类数k。我们的算法。1通过计算边缘权重,我们可以了解共谋群体的共同特征。假设两个交易者X和Y属于集合组。据观察,X和Y通常在一段合理的时间d内对同一只股票进行多次交易。此外,在这些交易中,他们倾向于交易大量的S。有时,如果目的是操纵股票的价格,他们甚至会以上一次交易的非常高或很低的价格进行交易。
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