Världen för högfrekvent algoritmisk handel

Under det senaste decenniet har algoritmisk handel (AT) och högfrekvent handel (HFT) kommit att dominera handelsvärlden, särskilt HFT. Under 2009–2010 hänfördes allt från 60% till 70% av USA: s handel till HFT, även om andelen har minskat under de senaste åren.

Här är en titt på världen av algoritmisk och högfrekvent handel: hur de är relaterade, deras fördelar och utmaningar, deras huvudanvändare och deras nuvarande och framtida tillstånd.

Högfrekvent handel - HFT-struktur

Först bör du notera att HFT är en delmängd av algoritmisk handel och i sin tur inkluderar HFT Ultra HFT-handel. Algoritmer fungerar i huvudsak som mellanhänder mellan köpare och säljare, med HFT och Ultra HFT som ett sätt för handlare att dra nytta av oändliga prisavvikelser som bara kan existera under en mindre period.

Datorassisterad regelbaserad algoritmisk handel använder dedikerade program som fattar automatiska handelsbeslut för att göra order. AT delar upp stora beställningar och placerar dessa delade order vid olika tidpunkter och hanterar till och med handelsorder efter att de har skickats in.

Stora beställningar, vanligtvis gjorda av pensionsfonder eller försäkringsbolag, kan ha en allvarlig inverkan på aktiekursnivåerna. AT strävar efter att minska den prispåverkan genom att dela upp stora order i många små storlekar och därmed erbjuda handlare en viss prisfördel.

(Se relaterad: Grunder i algoritmisk handel: begrepp och exempel .)

Algoritmerna styr också dynamiskt schemat för att skicka order till marknaden. Dessa algoritmer läser i realtid höghastighetsdataflöden, upptäcker handelssignaler, identifierar lämpliga prisnivåer och lägger sedan handelsorder när de identifierar en lämplig möjlighet. De kan också upptäcka arbitrage-möjligheter och kan placera handel baserat på trendföljning, nyhetshändelser och till och med spekulation.

Högfrekvent handel är en förlängning av algoritmisk handel. Den hanterar små beställningar som skickas till marknaden i höga hastigheter, ofta i millisekunder eller mikrosekunder - ett millisekund är en tusendels sekund och ett mikrosekund är en tusendels sekund.

Dessa beställningar hanteras av höghastighetsalgoritmer som replikerar marknadsskaparens roll. HFT-algoritmer involverar vanligtvis dubbelsidiga orderplaceringar (köp-låg och försäljnings-hög) i ett försök att dra nytta av bud-fråga-uppslag. HFT-algoritmer försöker också ”känna av” alla pågående beställningar i stor storlek genom att skicka flera småstora beställningar och analysera mönstren och tiden som har tagits i handeln. Om de känner av en möjlighet, försök sedan HFT-algoritmer att utnyttja stora pågående order genom att justera priserna för att fylla dem och göra vinster.

(Se relaterad: Strategier och hemligheter för högfrekvent handel .)

Ultra HFT är också en ytterligare specialiserad ström av HFT. Genom att betala en extra växelavgift får handelsföretag tillgång till att se pågående order en split-sekund innan resten av marknaden gör det.

Vinstpotential från HFT

Genom att utnyttja marknadsförhållanden som inte kan upptäckas av det mänskliga ögat, bankar HFT-algoritmer för att hitta vinstpotential på den extremt korta tidsperioden. Ett exempel är arbitrage mellan futures och ETF på samma underliggande index.

Följande grafik från forskningsdokumentet "The High-Frequency Trading Arms Race: Frequent Batch Auctions as a Market Design Response" avslöjar vad HFT-algoritmer syftar till att upptäcka och utnyttja. Dessa grafer visar prisrörelser för tick-by-tick för E-mini S&P 500 futures (ES) och SPDR S&P 500 ETF (SPY) vid olika tidsfrekvenser.

Ju djupare man zoomar in i graferna, desto större prisskillnader kan hittas mellan två värdepapper som vid första anblicken ser perfekt korrelerade.

Observera att axeln för båda instrumenten är annorlunda. Prisskillnaderna är betydande, även om de förekommer på samma horisontella nivåer.

Så det som ser ut att vara synkroniserat med det blotta ögat visar sig ha en seriös vinstpotential när man ser det från snabba algoritmer.

Automatiserad handel

På de amerikanska marknaderna godkände SEC automatiserade elektroniska utbyten 1998. Ungefär ett år senare började HFT, med handelens genomförande tid, vid den tiden, vara några sekunder. År 2010 hade detta reducerats till millisekunder - se talet av Bank of Englands Andrew Haldanes "tålamod och finans" - och idag är en hundraedel av ett mikrosekund tillräckligt med tid för de flesta HFT-handelsbeslut och avrättningar. Givet ständigt ökande datorkraft kan arbete vid frekvenser av nanosekund och picosekund vara möjligt att uppnå via HFT inom en relativt nära framtid.

Bloomberg rapporterar att medan 2010, HFT "stod för mer än 60% av all amerikansk kapitalvolym, " vilket visade sig vara ett högvattenmärke. 2013 hade denna procentandel sjunkit till ungefär 50%. Bloomberg noterade vidare att där 2009, "högfrekventa handlare flyttade cirka 3, 25 miljarder aktier per dag. 2012 var det 1, 6 miljarder per dag "och" genomsnittliga vinster har sjunkit från cirka en tiondel av ett öre per aktie till en tjugonde av ett öre. "

HFT-deltagare

HFT-handeln måste idealiskt ha lägsta möjliga datalatens (tidsförseningar) och högsta möjliga automatiseringsnivå. Därför föredrar deltagarna att handla på marknader med höga automatiserings- och integrationsfunktioner i sina handelsplattformar. Dessa inkluderar NASDAQ, NYSE, Direct Edge och BATS.

HFT domineras av egna handelsföretag och spänner över flera värdepapper, inklusive aktier, derivat, indexfonder och ETF: er, valutor och ränteinstrument. En rapport från Deutsche Bank från 2011 konstaterade att av dåvarande nuvarande HFT-deltagare utgjorde de egna handelsföretagen 48%, de egna handelsskrivarna för multiservicemäklare var 46% och hedgefonderna cirka 6%. Viktiga namn i rymden inkluderar egna handelsföretag som KWG Holdings (bildat av sammanslagningen mellan Getco och Knight Capital) och handelsbänkar för stora institutionella företag som Citigroup (C), JP Morgan (JPM) och Goldman Sachs (GS).

HFT-infrastrukturbehov

För högfrekvent handel behöver deltagarna följande infrastruktur på plats:

• Höghastighetsdatorer som behöver regelbundna och kostsamma hårdvaruuppgraderingar;
• Co-location. Det vill säga en typiskt högkostnadsfacilitet som placerar dina handelsdatorer så nära utbytesservern som möjligt för att ytterligare minska tidsförseningar;
• Data-feeds i realtid, som krävs för att undvika till och med ett mikrosekunds försening som kan påverka vinsten; och
• Datoralgoritmer, som är hjärtat i AT och HFT.

Fördelarna med HFT

HFT är bra för handlare, men hjälper det den totala marknaden? Några övergripande marknadsfördelar som HFT-anhängare citerar inkluderar:

• Bid-ask-spreadarna har minskat betydligt på grund av HFT-handel, vilket gör marknaderna mer effektiva. Empiriska bevis inkluderar att efter kanadensiska myndigheter i april 2012 införde avgifter som avskräckte HFT, antydde studier att "budfrågespridningen ökade med 9%", möjligen på grund av minskande HFT-handel.
• HFT skapar hög likviditet och underlättar därmed effekterna av marknadsfragmentering.
• HFT hjälper till med prisupptäckt och prisbildning, eftersom den baseras på ett stort antal order

(Se även, förbättras likviditeten genom högfrekvenshandel (HFT)?) Och hur detaljhandelsinvesteraren tjänar på högfrekvenshandel .)

Utmaningar med HFT

Motståndare från HFT hävdar att algoritmer kan programmeras för att skicka hundratals falska order och avbryta dem under nästa sekund. Sådan "förfalskning" skapar en felaktig ökning i efterfrågan / utbudet vilket leder till prisavvikelser, som kan utnyttjas av HFT-handlare till deras fördel. 2013 introducerade SEC Market Information Data Analytics System (MIDAS), som skärmar flera marknader för data på millisekundfrekvenser för att försöka fånga bedrägliga aktiviteter som ”spoofing”.

Andra hinder för HFT: s tillväxt är de höga kostnaderna för inträde, som inkluderar:

• Algoritmer utveckling
• Ställa in höghastighetsplattformar för handel för snabb handel
• Bygga infrastruktur som kräver ofta uppgraderingar av höga kostnader
• Prenumerationsavgifter för dataflöde

HFT-marknaden har också blivit trångt, med deltagare som försöker få en fördel över sina konkurrenter genom att ständigt förbättra algoritmer och lägga till infrastruktur. På grund av denna "vapenkapplöpning" blir det svårare för handlare att dra nytta av prisavvikelser, även om de har de bästa datorerna och toppnätverk.

Och utsikterna till kostsamma glitches skrämmer också bort potentiella deltagare. Några exempel inkluderar "Flash Crash" den 6 maj 2010, där HFT-utlösta försäljningsorder ledde till ett impulsivt fall på 600 poäng i DJIA-indexet. Då är det fallet med Knight Capital, den dåvarande kungen av HFT på NYSE. Den installerade ny programvara den 1 augusti 2012. Och av misstag köpte och sålde NYSE: s aktier av 7 miljarder dollar till ogynnsamma priser. Knight tvingades lösa sina positioner och kostade 440 miljoner dollar på en dag och eroderade 40% av företagets värde. av ett annat HFT-företag, Getco, för att bilda KCG Holdings, fortsätter den sammanslagna enheten fortfarande att kämpa.

Några stora flaskhalsar för HFT: s framtida tillväxt är alltså den sjunkande vinstpotentialen, de höga driftskostnaderna, utsikterna till skärpta regler och det faktum att det inte finns något utrymme för fel, eftersom förluster snabbt kan gå i miljoner.

(Se också vad som orsakade Flash Crash? )

HFT: s nuvarande tillstånd

HFT som en viss tillväxtpotential utomlands. Börser över hela världen öppnar upp för konceptet och de välkomnar ibland HFT-företag genom att erbjuda allt nödvändigt stöd. Å andra sidan har talan väckts mot utbyten för den påstådda otillbörliga tidsfördelen som HFT-företag har. Mitt i stigande opposition var Italien det första landet som införde en särskild skatt på HFT 2013, som snart följdes av Frankrike.

En studie av amerikanska myndigheter bedömde effekten av HFT på en snabb volatilitet på statskassamarknaden den 15 oktober 2014. Även om den fann "att det inte fanns någon enda orsak till turbulensen" utesluter studien inte potentialen för framtida risker som orsakas av HFT, vare sig det gäller effekter på prissättning, likviditet eller handelsvolymer.

Poängen

Tillväxten av datorhastighet och algoritmutveckling har skapat till synes obegränsade möjligheter i handeln. Men AT och HFT är klassiska exempel på snabb utveckling som i flera år har överträffat regleringssystem och tillät massiva fördelar för en relativt handfull handelsföretag. Medan HFT kan erbjuda minskade möjligheter i framtiden för handlare på etablerade marknader som USA, kan vissa tillväxtmarknader fortfarande vara ganska gynnsamma för HFT-satsningar med höga insatser.