经济随想

Los 52  Algorithmic Tradingand High-Frequency Trading      

Algorithmictrading

[size=18.6667px]微信公众号：金融分析师1级到3级讲解

这一章，我们开始讲算法交易Algorithmic trading。据说未来75% traders的工作会被计算机取代，Algorithmic trading也逐渐会成为协会未来考核的重点。什么是算法交易Algorithmic trading呢？

Algorithmic trading就是利用计算机自动下单，取代传统的人工下单。计算机下单的优点是一次性可以下很多个单，而且成本低廉（养一个trader的成本很高）。所以，Algorithmic trading会逐渐成为未来的一个趋势。Algorithmic trading分为两种：一是执行算法Executionalgorithms;二是高频交易算法High-frequency trading algorithms。

什么是执行算法Execution algorithms呢？

如果我们现在想在市场上大量的买入或卖出资产(股票)，势必会超成股价大幅波动。当我们想大量卖出股票时，市场上的其他交易者看到如此大的sell也会跟风卖出，这样就会导致股价大幅下跌，最后的成交价很低。反之，如果我们下了一个大量买入资产的order，其他投资者看到这个信息，会大量跟进买入，股价大幅上升。最后，我们买的股票的成交价过高。我们可以看到，直接下large order不利于投资者实现利润。我们应该将大单化解成为一个个小单，这样我们的意图不会被其他投资发现。Execution algorithms就是计算机直接将large order变成一系列的small orders（碎石机）,减少交易对市场的影响Minimize market impact。

按照交易策略的不同，我们可以将Execution algorithms分成三类：

一是成交量加权平均价算Volume-weightedaverage price (VWAP) algorithms。它是以历史交易量呈现的分布为基础，将large order按照历史分布进行分解。Use the historical trading volumedistribution to break down large orders。也就是说，在市场交易量大时，我的订单稍微大些。市场交易量小时，我的订单小些。这样可以对市场的冲击，以平均的价格成交。

二是执行价差算法Implementationshortfall algorithms。这种算法的目的是缩小预期买(卖)价与最终执行价之间的价差Minimize the difference between execution prices and the price at whichthe decision was made。

三是市场参与算法Marketparticipation algorithms。它是根据实际成交额，按比例切割订单Slice the order into segments varying proportionallywith actual trading volume。

Examplefrom notebook P233

Algorithmictrading:

A.Is used to execute strategies that are too sophisticated for a human trader tounderstand.

B.Operates entirely autonomously of any human intervention.

C.Means automating a trading strategy by using a computer.

Solution: C

    虽然execution algorithms告诉我们如何执行交易策略how to trade，怎么样下单降低市场影响，以公允价格成交fair price。但是high-frequencyalgorithms高频算法告诉何时交易when to trade。它是利用数据趋势，发现交易机会，赚取超额利润profit。由于high-frequency algorithms是利用历史数据的规律找到赚钱机会，因此high-frequency algorithms也被称为统计算法Statistical arbitrage。

下面，我们来学习具体的高频算法。一是配对交易Pairs trading

它是选取相关性系数较高的股票对，利用两只股票之间的价差，通过long被低估的股票，同时short被高估的股票，赚取超额利润。二是

指数套利indexarbitrage，它是利用期货市场和现货市场之间的价差赚钱。三是一篮子交易Basket trading，每次long和short都是一篮子的资产，不是单一的资产。四是基差交易Spreadtrading，它是long一份期货合约的同时，short一份与该期货合约相关的期货合约。两者之间的差异叫spread。两者之间的时间差异叫Intra-market spread；两者之间的市场差异叫Inter-market spread；两者之间的汇率差异叫Inter-exchange spread。还可以利用产品不同阶段的价差套利Multilegged inter-exchange spreads。例如，你可以利用原油和成品油之间的价差赚钱，这叫crack spread。

通过研究历史数据，我们发现资产的价格有均值复归的特点Mean reversion。如果一个股票的价格偏离均值复归点太远，它的价格会逐步下跌下跌，向均值复归点靠拢。利用，我们可以通过short overvalued股票，long undervalued股票赚钱。

还有一种是通过组合的volatility赚钱。在希腊字母里，volatility是用delta表示的，所以这种策略也叫deltaneutral strategies。此时，只要股价有大幅波动，我们就可以赚钱，不用管股票价格到底是上升呢，还是下降，也就是说与方向无关，只与波动性有关。

最后，还有一种比较有趣的模式Genetictuning，这种算法有自我进化的功能，他直接剔除不赚钱的组合，保留赚钱的组合。通过不断演化，最终留下的组合都是赚钱的。因此，这种策略也叫赚钱机器Money machine。

Examplefrom notebook P233

Analgorithm that continuously analyses real-time market data insearch of patterns that can be traded profitably is most accuratelydescribed as a

A.Execution algorithm              

B.High-frequency trading algorithm         

C.Fragmentation algorithm.

Solution: B.

    什么是市场分割Marketfragmentation？

Market fragmentation是指同一个产品在不同市场的价格和流动性有差异，造成市场分割。高频算法可以将不同市场的流动性综合考虑后下单Liquidityaggregators。High-frequency algorithms还可以将每个市场的价格和流动性综合考虑，智能下单smartorder routing。最后，latency滞后性是指数据的发布到最终利用数据所做的执行之间的时滞。

Examplefrom notebook P266

1.An algorithm that minimizes the market impact of a larger order bybreaking the order down into smaller pieces is best described as a

A.Execution algorithm      

B.High-frequency trading algorithm         

C.Fragmentation algorithm.

2.Algorithms are least likely to adapt to market fragmentation byincorporating:

A.Liquidity aggregation capabilities.

B.intelligent smart order routing capabilities.

C.Market quantity reconstruction capabilities.

Solution: 1. A.  2. C.

Usage

我们学习交易算法trading algorithmic的目的是为了服务于投资决策。算法可以用于哪些方面呢？

首先，我们可以将trading algorithmic用于风险管理Riskmanagement。例如，公司可以依据自己的风险承受能力在计算机上设定具体的风险范围，一旦交易超过额定的范围，计算机就会发出警报。此时，计算机给我们提供了一面防火墙Real-timepre-trade risk firewall。我们可以用algorithmic模拟各种情景下的风险水平，帮助公司防范风险Backtesting and market simulation。

其次，我们利用算法帮助监管机构监管市场风险Regulatory oversight。全球市场风起云涌，这需要我们监管机构及时发现市场异动，采取积极有效的措施将风险扼杀在摇篮中。监管机构需要关注的违规行为有:

一是内幕交易Insidertrading。如果计算机检测到“不同寻常”的大规模交易，而这项交易在相关信息公布后使交易员赚的盆满钵满。计算机可以提醒监管机构注意这些异常交易。

二是“抢跑”frontrunning。Front running类似于insider trading，它也是在具体信息曝光前，通过先于市场行动赚取超额利润。

三是粉饰行情Paintingthe tape。例如，交易员想卖出大量A股票，在卖出之前，交易员在市场上买入部分A股票，抬高股票价格。待股价上升后，交易员慢慢卖出自己手中的股票。这种策略只适用于市值较小的小盘股。交易员只需要买入小部分股票就可以成功抬高股价。

四是虚假交易Fictitiousorders。交易员通过提交虚假交易迷惑其他公司的交易员。怎么样迷惑呢？

例如，配置高带宽的高频交易员通过大量买单迷惑其他人工交易员，待其他交易员跟进后，高频交易员再以高价卖出盈利。这就是典型的塞单quote stuffing。

    高频high-frequency algorithmic交易员如果想卖出大量股票，他可以先在下大量的买单(fake orders) 迷惑其他交易员跟进，再下大量的卖单(genuine orders)。这种分层下单法也叫laying,与quote stuffing类似。

　  还有一种哄骗手段叫Spoofing。高频high-frequency algorithmic交易员下的单位于最优买卖价之间，通过下单向市场传递错误信号，待其他投资者跟进后，再反向操作赚钱。

五是清晰交易Wash trading。他通过不断买入和卖出虚增交易量，迷惑其他投资者。

六是交易员合谋造假Trader collusion。LIBOR是由交易员之间报价的均价决定的。例如，我们公司现在有大量利率衍生品的long敞口，如果利率下跌一个基点会使我公司账面损失惨重。为了美化公司报表，交易员可能与其他公司交易员合谋，共同维持利率稳定。这就是交易员通过合谋操纵市场利率。

Examplefrom notebook P266

1. An investor that repeatedly buys and sells thesame security in an attempt to boost perceived trading volume for a securitythat the investor is trying to sell is most likely engaging in:

A. Front running        B. Painting the tape.       C. Wash trading.

Solution: C.