金融算法交易的發展

馬克思曾論述說,"生產力包括科學和技術",30年前,小平同志根據這一思想用一句話改變了中國的方向――"科技就是生產力"。10年之後,他加了兩個字,把這句論斷表達得更爲明確――"科技是第一生產力"。一般地,人們在工業和農業的領域裏引用這句話最多。而筆者在這裏想把這句話在金融這個第三產業中做一下延伸,提出"交易科技是金融業的生產力"。


作爲美國最大的獨立券商,盈透證券Interactive Brokers(業內簡稱IB)非常亮麗的成功曲線鮮明地證明了這一論斷。從1977年成立以來,IB就一直全心投入於交易科技的研發,把簡單化、自動化作爲最終追求的目標。IB的業務有作市、自營及經紀,處理着全世界14.1%的股票期權交易量。首席執行官Thomas Peterffy從一名期權作市商,通過對IB的成功運作而成爲當前推動美國及全球金融交易電子化發展的泰斗。在IB的多功能交易平臺TWS上,客戶用單屏即可交易全世界18個國家八十多個交易所的股票、期貨、外匯、期權、債券及ETF。在全球700多位員工中,程序員的數量佔到40%以上, (其中這些程序員裏,有幾十海外華人)。從2008年初盈透舉辦的第三屆全球大學生自動化交易模擬奧運會的獲獎名單中,我們也可以瞭解到中國人在這方面的出色表現――前10名獲獎的全球高校大學生中,就有4名是來自中國大陸的海外留學生。IB集團在2008年的稅前收入爲12億美元,比2007年增長了約34%。


IB的成功案例鮮活地證明了本文的主題----交易科技的進步會形成金融行業中的強大的生產力。我們也可以從華爾街的算法交易的興起和發展來佐證這一論斷。
  一、算法交易的概念和起源

起源:

Algorithmic Trading 算法交易,簡稱Algo Trading, 起源於美國。80年代後期及90年代,美國證券市場的全面電子化成交和電子撮合市場ECN(Electronic Communication Networks)開始發展。紐約證券交易所NYSE在1997年就批准了從分數制報價方式改爲十進制小數點報價的方案,這個推進的過程用了三四年。2000年8月開始小範圍試點,到2001年才完成,NASDAQ後來在證監會的壓力下也跟進這個改革方案。股票報價的最小變動單位由1/16美元或者1/32美元,調低到了0.01美元。買賣之間的最小變動差價大幅縮小了七八成,也減少了做市商的交易優勢,因此降低了市場的流動性,(買賣報價被稀釋在更多的報價單位上),這些情況改變了證券市場的微觀結構。市場流動性的降低導致機構投資者使用計算機來分割交易指令,用以執行到更優越的均價。這種計算均價的標準用VWAP和TWAP來表達,就形成了最初的算法交易的概念。

何爲算法交易?

在維基辭典上,這個詞語的解釋是使用計算機程序執行交易指令,通過計算機算法來決定特定的一些參數,比如時間、價格、以及最終指令的數量。算法交易可以使用在任何交易策略,包括做市、跨市場價差套利、統計套利及純投機(包括趨勢跟隨)等。從速度上來說,算法交易系統每秒可以產生數千個交易指令,其中許多指令頃刻間就可能被取消或被新的指令所取代。算法交易可以把大額委託分割爲小單發送,以致不會對整個市場產生太大沖擊,還可以尋求最佳的成交執行路徑,得到市場最好的報價,從而降低了交易的總體的成本(包括衝擊成本和跨市場的差價成本)。波士頓的一家諮詢公司Aite Group估計,未來所有歐洲和美國的股票市場中算法交易在2010年末將達到53%的水平。

算法交易不僅僅是傳統意義上的程式交易。一般我們說程式交易,或者叫計算機程序化交易,是指用電腦來執行人腦想出來的交易策略,這種策略可能是根據以往的價格運動規律,圖表模式或信號或者基本面或報告而產生的運動規律而總結出的,它可以是趨勢跟隨模式,也可以是反趨勢模式,或者是其他的例如週期等交易模式。程式交易在中國的發展似乎是以波濤博士在10年前出版的那本《系統交易方法》爲里程碑。算法交易的概念讓程序化交易program trading傳統的定義在業內引起了爭議。

算法交易對經紀商來說是個指令的執行工具。在西方金融市場上,基金等金融機構想大批買入或拋售股票而不驚動市場,只有通過手段高明且關係網超深厚的大牌經紀人才能做到,客戶爲此付出的經紀費用也極其高昂。隨着基金的經紀商轉而採用算法交易(Algorithmic Trading)直接進場Direct Access的方式,效率變得更高了。算法交易使用數量化模型,自動產生算好定時和數量的指令單流來輸入市場,因此讓基金經理及分析師的工作變得簡單。

二、算法交易的發展

高度競爭的華爾街和機構投資者對阿爾法Alpha無止境的追求推動着算法交易的發展。既然算法交易能很大地提升工作效率,所以衆多的華爾街公司都捲入到了這個新的歷史潮流上來:

最傳統和爲大家所熟悉的VWAP-Volume Weighted Average Price成交量加權平均價,讓指令在大多數成交價格在指定的價格之下。這個新交易科技的保鮮期較短。一上市後,大家都在複製,很快全行業就採用了。根據TABB集團的一項研究,在2004年第二季VWAP在所有算法中佔到61%,但到了2006年第二季這個比例已經下降到了16%。機構客戶在追求更爲複雜精細的算法,而不再是簡單的VWAP或TWAP了。

最新的較爲精密複雜的算法有:


性化設置算法:(IB稱爲"算法指令"),在後面的算法介紹中有詳述。
Volume Participation"成交量份額參與"算法:根據某股票的日內某段時間內的特定比例設定交易參與的上限,以降低市場衝擊成本;


尋求暗池的流動性Dark pool liquidity,讓交易行爲變得更加隱祕(在別家的報價網絡上,隱藏自己的指令羣的報價);IB的用戶可連接4個暗池:
Liquidnet
Knight
ISE Midpoint Match
Direct Edge

統計套利:2006年,NYSE推出了超快的Hybrid Market混合市場(二合一市場)整合了Big Board的傳統的專家體系的競價系統和自動交易系統。當前,在華爾街贏得統計套利Statistical Arbitrage的機會變得更大。新的系統讓紐約股票交易所許多股票上的平均的Turnaround時間縮短了30倍,從原來的9秒到0.3秒。 


以投資組合的角度來思考(而不再是單一股票的思考)管理風險和降低成本。IB在2008年推出了免費向所有客戶提供的一個叫"IB風險導航"的產品。它是一個客戶實時市場風險管理平臺,在全球各資產種類之間提供統一標準的風險數據。

智能路由:2007年3月生效的Regulation NMS要求所有的市場必須提供最好的買賣報價。這個制度的革新推動了智能路由訂單的算法。Aite Group在2006年曾指出,未來數年的算法交易的浪潮將是智能算法路由,排除了人的干預,全面實現自動化。IB的交易科技在美國乃至世界都居於先驅地位。早在1999年,盈透證券就先於行業內的競爭者,開始提供多個上市股票期權 "smart routing"智能路由。客戶的指令可以在單屏的IB交易平臺上自動傳遞到衆多市場中最好的配對報價。

三、IB的算法交易科技

IB集團的創始人湯姆斯·皮特菲推動了美國現代證券的電子化交易變革,他的視角在美國的金融界始終是前衛的,不計其數的公司在複製着盈透公司的智能下單系統及算法交易科技。直接進場和算法交易系統也已經被大的華爾街公司,如瑞士信貸第一波士頓、高盛、美林、摩根斯坦利等所採納。在1999年湯姆斯向當時的SEC主席證明了電子交易系統在期權市場的有效性之後,監管當局確信交易電子化可以幫助投資者獲得最有利價格,並開始強令推進使用這種交易科技。湯姆斯也向美國的交易所施加了壓力,推動從喊價市場向電子自動撮合市場的轉變。

讓我們從一系列的幾乎不太容易看明白的名詞中瞭解這些算法的先驅吧:

1. IB風險漫遊:IB風險漫遊是一個免費的實時的市場風險管理平臺,它將暴露在全球的多種資產統一起來進行風險評估。其易讀的製表格界面從投資組合層次開始,連續向下查找獲得多種報表視圖中的深層細節,使用戶容易地識別風險的過度暴露。欄目有Exposure, VAR, Delta, Gamma, Vega, P&L。類似的實時風險管理軟件在華爾街被收取幾十萬美元年費。

2. 累積/分配算法
   
適用於股票、期權、期貨和外匯。通過大定單切分爲較小的、相對隨機的頭寸量,並將它們以隨機的時間間隔發佈,累積/分配算法能夠幫助對大額定單執行到最優價格,而不被市場注意到。此外,綜合的界面允許單個交易者輕鬆而有效地同時管理多個大額定單。

3. 個性化的"算法指令":華爾街認爲的Algo是個了不起的科技進步,但是在行家或程序員的眼裏看來他們認爲Algo更像種營銷的說法,或是一種Marketing的手段,早在人家沒叫這種方法爲算法交易的時候,IB就已經在做這個工作了。經紀商的銷售專家把程序員們認爲的理所當然的技術包裝成爲一個潮流後,更加商業化,就成了"算法交易"這個很好聽的名詞。我們來介紹一下IB的豐富多彩的50多個指令單中的其中一些"算法指令":

" 到達價格算法: 該IB算法嘗試獲得定單提交時的中點價格,並考慮用戶定義的緊急/風險規避以及日交易量價值的最大百分比;

" 平衡影響和風險算法:該IB算法平衡交易期權的市場影響與定單價格在時間範圍內變動帶來的風險,並考慮用戶定義的緊急/風險規避以及日交易量價值的最大百分比;


" 最小化影響算法:該IB算法通過將定單沿時間切分,在不超過用戶定義的日交易量最大百分比的情況下達到市場平均,從而最小化市場影響;


" 交易量百分比算法:該IB算法以用戶定義的比率參與交易量;
" 時間加權平均價格(TWAP)算法:該IB算法嘗試獲得從用戶提交定單時開始計算直到其完成時的時間加權平均價格;
" 交易量加權平均價格(VWAP)算法(保證價格的):股票的交易量加權平均價格的計算方法是將該股票的每筆交易價值("價格"×"交易的股數")加總再除以交易的總股數。默認情況下,VWAP定單從市場開盤開始計算直到市場收盤,對此期間內的所有交易按照交易量加權。交易平臺允許用戶分別使用有效時間和到期日期區域來修改截止時間和到期時間;

 

" 交易量加權平均價格(VWAP)算法(最大努力的):該IB算法基於最大努力,在不超過用戶定義的日交易量最大百分比的情況下,獲得交易量加權平均價格;


" 掛鉤市場及掛鉤中點定單:被限定以最佳要價買入和以最佳出價賣出的定單,以及被限定以全國最佳買賣報價(NBBO)的中點價買入/賣出的定單;


" 隱藏訂單:隱藏定單(通常是大交易量定單),既不在市場數據中也不在深層交易冊中顯示其存在;
" 波動率定單:交易平臺上的一種特殊定單,當中期權或組合的限價被計算爲內在波動性的函數;
" 冰山訂單:冰山定單允許交易員提交一份定單(通常是大交易量定單)而僅公開透露所提交定單的一部分。比如掛1萬股買單,卻只顯示1百股的買量;


" 分段定單:分段定單指令依據最初的限價定單,自動地創建一系列有着增量式更低(更高)價格的買入(賣出)限價定單;
" 一籃子訂單:一組被存入單個文件並被打包提交的獨立定單。

四、算法交易在亞洲的發展

美國與中國的市場特性的重要差別――路由:

在美國,由於同一股票可以同時在不同的交易平臺上買賣,進而報價有差異,所以考慮指令成交的路由、考慮Fragmentation零碎性是美國證券市場上的算法交易的重要課題。但在中國證券市場上,則不不存在這個因素,因爲中國象許多亞洲國家的證券市場那樣,是統一的。


 有人說,在亞洲,控制、速度、匿名和成本是推動算法交易流行的主要動力,在這裏股票價差大,流動性低,算法交易的意義是所增加的價値就在於幫助機構客戶執行交易。


2006年韓國Koscom的CEO Lee Jony Kyo說過,算法交易已大大激起了韓國金融業的興趣。2009年,新的資本市場法律將實行,韓國的金融服務業將會有很大變化。據說,韓國的證券公司可以給投資者提供任何產品,比如OTC櫃檯市場的衍生品,外匯現貨。他們稱之爲多資產和交叉指令交易multi-Asset and cross-order trading.雖然證券市場規模也許不如香港的大,但是韓國的期權衍生品的成交量早已在世界上佔據領先地位。隨着新開放政策的實施,我個人預計韓國的交易科技將在未來得到較大的發展

東京證券交易所、香港聯交所、新加坡交易所和悉尼交易所是亞太區採用算法交易的主要市場。


 算法交易倒是銀行間的外匯保證金市場所應該研究的課題。中國前期暫停了中國銀行(601988,股吧)業的外匯保證金業務(現已部分恢復),引用當時媒體報道的銀監會創新監管與協作部主任李伏安的說法,是因爲風險控制能力還不能適應外匯保證金交易的要求。如果從更專業的角度看來,其根本原因還是在於銀行的交易科技有些跟不上快速發展和運動的全球外匯及其他金融市場。


五、未來的交易觀:全球交易與全局交易


最後來分享一下筆者所理解的頂尖交易者的交易觀:全球交易與全局交易。
許多世界級的對沖基金操盤手在訪談中都表達過類似上面的觀點。專業投資者控制下的熱錢不會將資金套牢在某單個市場,他們一方面會專注於被投資的項目,一方面也具有着全局交易的視野,隨時將交易熱點進行切換。

既然"科技就是生產力",那麼金融生產力――交易科技在中國還有很大的發展空間。生產力的發展和提高,離不開政策的開放。就像30年前的改革開放釋放了中國巨大的生產力一樣,未來中國金融業的政策的開放,將不可避免地釋放生產力。

拓展閱讀:

1.一個量化策略師的自白(好文強烈推薦)

2.市面上經典的量化交易策略都在這裏了!(源碼)

3.量化交易領域最重要的10本參考書推薦!

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5.如何設計量化交易策略?

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