孙玮博士介绍金融产品程序控制自动交易系统.docx

金融产品程序控制自动交易系统摘 要德国卡尔斯鲁厄大学 孙玮博士程控交易始于上世纪八十年代初期，在2000年后随着IT业的发展得以高速发展，2007年11月1日起纽交所将程控交易的有关规定从规则80A调整到规则132B，取消了有关交易金额的限制，大大刺激了程控交易的研发和使用。截至到2008年7月，美国纽交所有约三分之一的交易量是由程控交易完成的。世界范围内程控交易量已经占到总交易量的四分之一。程控交易是通过电子计算机程序进行自动下单的交易，通常情况下是进行一篮子金融产品的交易。程控自动交易系统或软件，主要是为大型金融机构提供服务，进行同时或几乎同时买进或卖出整个投资组合，而买进卖出程序是在系统模型算子的优化控制下进行，从而可以实现各种不同的目标。随着中国金融市场化改革的深入，中国的金融市场进一步走向成熟。股票，期货，权证市场的交易量将不断放大，交易频率将不断提高，用来对冲风险的金融衍生产品将大量出现，金融市场的流动性将不断提高，可以预见，中国的金融市场对于程控交易的需要，尤其是绝对回报程控交易、金融产品定价程控交易与做市商程控交易需求将不断加大。当前以传统技术指标为基础的程控交易已经广泛被应用。随着中国三家商品交易所推出跨期套利系统和跨品种套利系统，更多的投资者将进行套利交易。更多的机构和个人将使用程控交易系统和软件用于提高交易的质量。本文回顾了金融产品程控自动交易的发展历史，详细讨论了自动交易系统的现状和存在的问题，对未来的发展方向进行了展望。希望能够对发展中的中国金融信息技术行业有所借鉴。一，程序控制交易的历史 程序控制交易是在美国1987年股灾后取代被停止使用的出现于八十年代初期的组合保险交易策略而正式确立的。程序控制交易是指按照计算机程序预先设置的指令，遵照相应的交易规则，进行金融产品的交易。纽约证券交易所在1988年交易规则80A中把程序控制交易定义为包含15只或15只以上的指数成分股的组合的交易，其价值超过100万。随着交易的不断复杂化，也有程序控制交易还可以是既买进又卖出股票的混合型程式交易。纽交所在2007年11月1日将程序控制交易的有关规则调整为132B，取消了有关交易金额的限制，重新定义程序控制交易为买卖15只或15只以上股票的指数套利交易或者其他交易策略。从80A到132B的调整，纽交所放松了对程序控制交易的管理上的限制。通常程序控制交易有两种含义，第一种含义认为所有通过计算机软件程序进行自动下单的交易都可以统称为程序控制交易，第二种含义明确只有达到某种特定条件的软件程序自动下单，即存在某种交易规模的自动下单，例如纽交所的一个帐户同时发出15只以上股票的买卖指令。从技术结构角度看程序控制交易系统，它利用计算机硬件和软件来设计、实施和管理金融市场上的投资头寸，包括用网络设备提供金融市场实时的价格数据，这些价格和交易成本数据一同输入计算机后，经专业软件处理，通过复杂的数学模型判断出交易机会。根据计算机程序发出的信号自动交易，通常是从交易者的计算机直接进入市场的计算机系统， 并自动执行。截至到2008年7月，美国纽交所有约三分之一的交易量是由程式交易完成的。世界范围内程式交易量已经占到总交易量的四分之一。程序控制交易自动交易系统到目前为止可以分为三代，第一代系统为单纯的指标控制型系统，第二代系统为基础算法控制型系统，第三代为优化算法控制型系统。第一代系统是为了解决大量交易而设计的，由于其出于上世纪八十年代，依靠的程式算法基本为预设的技术指标。随着市场流动性和更大规模的交易出现，本世纪初，第二代程式化自动交易系统出现。第二代系统延续了第一代系统的指标操控体系，根据市场的动态变化基于降低交易成本的原则提出了基础的算法模型。目前国外大型投资银行或交易所使用的基本属于这类系统。第二代的程式化自动交易系统并不能很好的解决算法控制中的优化问题，仅仅改良的是降低交易成本。目前正在开发研制的属于第三代系统，它在降低交易成本的基础上，更加强了优化交易策略的模型算法。使得机构能在模型特定参数进入某个区间后，由系统跟据机构预设的条件，智能化的选择优化交易策略，自动发出委托单，实现金融产品买卖，在买卖的过程中自动优化交易频率与交易规模。根据目前程序控制交易系统的现实表现，几乎没有系统可以实现整体优化，目前能够的只是模型参数控制下的局部优化。二，程序控制自动交易系统的优势第一， 程序控制交易系统化了交易策略，更好的贯彻交易规则。程序控制交易一般考虑的控制因子主要包括买进、卖出、止损、头寸。非程序控制交易很难同时掌控上述几个因素，尤其是人工交易时，头寸管理存在困难，而且不太容易设立明确的止损或是卖出规则。而程序控制交易系统有助于交易者把市场经验和研究结果进行积累、整合和修正，不断完善交易策略。 第二，程序控制交易系统的采用，避免了人工交易的操作风险，保持了交易规则的一直性，克服了情绪化的干扰。同时把交易员从大量重复而简单的劳动中解放出来，让他们专心关注于市场波动的分析，从容冷静的思考交易构想，不断完善交易策略。第三，程序控制交易系统的研发过程使得复杂的市场交易行为可以通过大型计算机系统在实验室完成，通过使用实时交易数据，可以通过计算机模拟技术实现对交易系统的历史测试和压力测试，充分验证各种控制指标、参数模型、和优化方案。第四，程序控制交易模型可以广泛有效的实现不同的交易策略，它可以进行数量交易策略，实现动态对冲，实现指数套利，进行配对交易，控制持仓成本，降低交易成本。三，程序控制自动交易系统存在的问题及挑战第一，程序控制自动交易系统对于运算速度要求高，对于潜伏期(latency, 即完全执行一个指令所需的时钟周期)要求越短越好。但是由于不断使用复杂的数学模型，加上数据传输过程中通过的节点很多，如何提高运算效率始终是制约程序控制自动交易系统向上突破的瓶颈问题。第二，使用的交易策略模型，通常是基于计量经济学、金融工程学的数学模型，模型的建立、识别，参数的估计，模型准确的模拟预测能力存在大量的不确定性。如何提高交易策略识别模型的精度和效率始终是制约程序控制自动交易系统向上突破的核心问题。第三，上述两个问题之间的平衡优化问题，是程序控制自动交易系统的面临的最大挑战。通常情况下，精度差的数学模型，运算成本低，而精度高的数序模型，对运算成本有极大的推升效用。而模型与运算之间的关系，直接影响到最后输出的交易策略，所以业内有人讲每毫秒的成本是一百万美元。四，程序控制自动交易的未来前景可以说自从2007年11月1日纽约证券交易所放松程序控制自动交易限制的这天起，标志着程序控制自动交易从此走上告诉发展的道路。目前根据公开数据的不完全统计，程序控制交易的交易量占到了全球市场交易总量的四分之一强。随着交易频率的不断提高、交易规模的不断扩大，程序控制自动交易将占有更大的市场份额。欧美主要的金融机构正在全力开发第三代程序控制自动交易系统。从目前中国国内理论界研究动向来看，关于金融产品程序控制自动交易的数量模型的研究远远后于国外科研机构和大中型投资银行的研发部门。因此目前国内还不具备建立大型高级计量模型策略交易的科研实力。据不完全统计，目前具备第二代金融产品程式化自动交易系统的金融以及非金融企业数量有限，且多集中于涉外资的机构。由于技术保密原因，目前金融企业内部使用的具体交易模型不详。国内市场目前存在的所谓自动交易软件属于上世纪八十年代的第一代产品，依靠技术指标控制，并不能实现优化下单。很多机构的自动下单系统往往生成精度低下的拖拉机单，容易被对手识别，暴露交易策略。往往会误导中小规模资金，引起操纵市场的嫌疑