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2022-06-11
英文标题:
《General Compound Hawkes Processes in Limit Order Books》
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作者:
Anatoliy Swishchuk and Aiden Huffman
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最新提交年份:
2018
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英文摘要:
  In this paper, we study various new Hawkes processes. Specifically, we construct general compound Hawkes processes and investigate their properties in limit order books. With regards to these general compound Hawkes processes, we prove a Law of Large Numbers (LLN) and a Functional Central Limit Theorems (FCLT) for several specific variations. We apply several of these FCLTs to limit order books to study the link between price volatility and order flow, where the volatility in mid-price changes is expressed in terms of parameters describing the arrival rates and mid-price process.
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中文摘要:
本文研究了各种新的Hawkes过程。具体来说,我们构造了一般的复合Hawkes过程,并研究了它们在极限序簿中的性质。对于这些一般的复合Hawkes过程,我们证明了几个具体变量的一个大数定律(LLN)和一个泛函中心极限定理(FCLT)。我们将其中几个FCLT应用于限制订单,以研究价格波动与订单流之间的联系,其中中间价变化的波动性用描述到达率和中间价过程的参数表示。
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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:Quantitative Finance        数量金融学
二级分类:Mathematical Finance        数学金融学
分类描述:Mathematical and analytical methods of finance, including stochastic, probabilistic and functional analysis, algebraic, geometric and other methods
金融的数学和分析方法,包括随机、概率和泛函分析、代数、几何和其他方法
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2022-6-11 05:56:36
提交给内政部的手稿:10.3934/xx。xx。xx。xxMathematics in Science and Industry卷X,编号0X,XX 200X pp.X–xxLimitorder BOOKSAnatoliy Swishchuk中的一般复合HAWKES过程*2500年加拿大西北卡尔加里大学博士2 N 1N4Aiden Huffman2500年加拿大西北卡尔加里大学博士2 N 1N4(由Tony Ware传达)摘要。本文研究了各种新的Hawkes过程。具体而言,我们构造了一般的复合Hawkes过程,并在极限序簿中研究了它们的性质。对于这些一般的复合Hawkes过程,我们证明了几个特定变量的大数定律(LLN)和泛函中心极限定理(FCLT)。我们将其中几个FCLT应用于限制订单,以研究价格波动性和订单流量之间的联系,其中中间价变化的波动性用描述到达率和中间价过程的参数表示。1、简介。霍克斯过程(HP)以其创建者艾伦·霍克斯(1971、1974),[27]、[28]的名字命名。HP是一个简单的点流程,具有自激励特性、群集效应和长期内存。HP通过其对过程历史的依赖性,捕获了事件到达过程的时间和横截面依赖性,以及我们在限价订单簿上的经验数据中观察到的“自激”特性。最近,自激点过程已应用于价格变化的高频数据【54】或订单到达时间【55】。HPs已在许多领域得到应用,如遗传学(2010)[11]、犯罪发生(2010)[50]、银行违约[51]和地震[52]。20世纪50年代和60年代,点过程在统计学中获得了大量关注。
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2022-6-11 05:56:39
Cox(1955)[16]引入了双随机过程泊松过程(现在称为Cox过程)的概念,Bartlett(1963)[8]研究了基于功率谱密度的点过程统计方法。Lewis(1964)[34]制定了一个点过程模型(用于计算机断电模式),这是朝着HP方向迈出的一步。Daley等人(1988)[17]对点过程理论进行了很好的介绍。2010年数学学科分类。初级:58F15、58F17;次要:53C35。关键词和短语。霍克斯过程,一般复合霍克斯过程,极限序本,函数中心极限定理,龙虾数据。第一和第二作者得到了NSERC的支持。*通讯作者:艾登·胡夫曼。2 ANATOLIY SWISHCHUK和AIDEN HUFFMANtype of point process in the context of market microsulate is the autoregressive conditional duration(ACD)model by Engel et al.(1998)[19]。惠普最近的一个应用是财务分析,尤其是限额订单。本文研究了各种新的Hawkes过程,即广义复合Hawkes过程来模拟限价订单中的价格过程。对于这些过程的特殊情况,我们证明了一个大数定律(LLN)和一个函数中心极限定理(FCLT)。其中一些FCLT被应用于限价订单,我们使用渐近方法来研究模型中价格波动与涨跌之间的联系。价格变化的波动性用描述到达率和价格变化的参数表示。我们也给出了一些数值例子。一般的复合霍克斯过程在【40】中首次引入,以模拟保险中的风险过程,并在【41】中进行了详细研究。
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2022-6-11 05:56:42
在论文[43]中,我们得到了具有相依序的一般复合Hawkes过程和区域切换复合Hawkes过程的函数clt和lln。Bowsher(2007)[6]是第一个将HP应用于金融数据建模的人。Cartea et al.(2011)[9]将HP应用于市场订单到达模型。Filimonovand Sornette(2012)[25]和Filimonov et al.(2013)[26]应用HPs来估计由内生自生活动而非新闻或新信息的外生影响引起的价格变化百分比。Bauwens和Hautsch(2009)[7]使用五维HP,根据价格强度估计五只股票之间的多元波动性。Hewlett(2006)[29]利用事件发生引起的强度的瞬时跳跃来限定该事件的市场影响,同时考虑到导致进一步事件的二次事件的级联效应。Hewlett(2006)[29]还使用Hawkes模型推导了做市商的最优定价策略和投资者的最优交易策略,因为理性的做市商拥有历史交易数据。Large(2007)[32]运用霍克斯模型调查市场影响,特别关注订单弹性。具体而言,他考虑了买卖双方的限价订单、市场订单和取消,并根据其攻击程度对这些事件进行了进一步分类,形成了一个十维霍克斯过程。其他基于随机强度标记点过程的计量经济模型包括强度取决于历史的自回归条件强度(ACI)模型。Hasbrouck(1999)[30]引入了多变量点过程来模拟订单的不同事件,但没有将强度参数化。我们注意到,Br’emaud et al.(1996)[4]将HP推广到其非线性形式。
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2022-6-11 05:56:45
此外,Zhu(2013)[49]还获得了非线性Hawkes过程的泛函中心极限定理。Ait Sahalia et al.(2013)[1]引入的“霍克斯扩散模型”试图将以前的股价模型扩展到包括金融传染。查韦斯·德莫林等人。(2012)[12]使用霍克斯过程对高频财务数据进行建模。一点流程对组合信用风险的应用可参见勘误表(2010)[24]。Embrechts et al.(2011)[23]还介绍了Hawkes过程在金融数据中的一些应用。Cohen等人(2014)[14]推导出了马尔可夫调制霍克过程的显式滤波器。Vinkovskaya(2014)[47]考虑了一种政权转换霍克斯过程,以模拟其对限额订单中买卖价差的依赖。Bu ffington et al.(2000)[2]和Bu ffington et al.(2002)[3]分别考虑了欧洲和美国期权定价的制度转换模型。[44]中,半马尔可夫过程被应用于限制订单,以模拟中间价格。LOBS 3中的Wecomponent HAWKES过程还注意到,在[13]中研究了到货率随时间变化λ(t)的一级限额订单,包括价格过程的渐近分布。Bacry等人(2015)[5]的论文概述了最近专门研究霍克斯过程在金融中的应用的学术文献。这是对霍克斯过程在金融领域应用的一次极好的调查。通常,高频金融的主要模型可分为单变量模型、价格模型、影响模型、订单模型和一些系统性风险模型、新闻模型、高维模型和图模型聚类。Cartea等人的书。
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2022-6-11 05:56:48
(2015)[10]开发了算法交易模型,如执行大额订单、做市、资产集合交易对以及在黑暗池中执行的方法。这本书还包含一个链接,可以从中下载几个数据集,以及帮助进行数据实验的MATLAB代码。Liniger(2009)[33]详细描述了霍克斯过程的数学理论。Laub等人(2015)[35]的论文提供了背景,介绍了现场和历史发展,并涉及了Hawkes过程的所有主要方面。当前论文的结果在[42]中首次发表。论文组织如下。第2节给出了霍克斯过程的定义及其特性描述。第3节介绍了一般复合霍克斯工艺。第4节证明了各种一般复合Hawkes过程的大数定律(LLN)和泛函中心极限定理(FCLT),包括非线性极限序书。第5节对几个数据集的衍生差异限制进行了数值探索,最后第6节总结了本文。霍克斯过程(HPs)的定义。在本节中,我们给出了霍克斯过程的各种定义和一些性质,这些定义和性质可以在现有文献中找到(参见,例如,[27]、[28]、[23]和[48],仅举几例)。它们尤其包括一维和非线性霍克斯过程。定义2.1(计数过程)。计数过程是一个随机过程N(t)和t≥ 0,其中N(t)取正整数值,满足度N(0)=0。
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