高频交易及其在中国市场上的研究

1第23期上证联合研究计划报告高频交易及其在中国市场应用研究上海证券交易所、复旦大学联合课题组课题主持人：罗忠洲课题研究与协调人：叶武课题组成员：尹航刘明磊苏青陈怡瑾楼慧源2012年12月2摘要本研究的主要目的是研究高频交易及其在中国市场的应用。本研究在阐述国外高频交易的现状、特点及发展趋势的基础上，分析高频交易的系统结构；然后，研究支持高频交易技术的理论模型，并基于沪深300指数和股指期货数据，从交易量和交易价格两个方面对我国证券市场是否存在高频交易进行实证分析；昀后，总结国外高频交易监管的经验，对我国发展高频交易提出相应的监管建议。高频交易具有高速且复杂的指令操作程序、低延迟、持仓时间短、交易次数多、日内开平仓、批量挂单撤单的特点，具有降低某些证券交易参与者的交易成本等优势，同时，也带来了加剧市场动荡等负面影响。高频交易的基础是其策略模型，现在实施的高频交易策略主要分成四种，分别是基于市场微观结构的存货模型与信息模型，基于事件套利原理的事件套利策略，以及基于统计套利的高频统计套利策略。基于上述模型，我们从量价两个方面对中国证券市场是否存在高频交易进行了实证分析。首先，我们从交易量的角度观察股指期货推出前后沪深300指数和沪深300股指期货的交易频率分布曲线，实证分析表明，沪深300股指期货从2010年正式交易至今，以5分钟为周期的交易量显著多于其他频率的交易量，并且在2011年、2012年相比成立之初的2010年更为显著，这可能市场参与者交易策略有关，尤其是程序化交易大多基于K线形态触发下单；从沪深300指数交易量的分析中3我们可以看出，A股市场的高频交易还不显著，各个频率的交易量占比较为均匀，但从频域图中，我们还可以看出2010年、2011年、2012年的5分钟周期的交易相比其他频率的交易更为显著，而这一现象在2008年、2009年是没有的，我们推测，这种情况一方面与市场参与者近几年交易模式的变化有关，另一方面可能和股指期货的推出有关，市场参与者可以基于期货市场和现货市场实现更为灵活的交易策略。然后，从交易价格的角度，对沪深300股指期货可能存在的高频交易进行实证分析。基于我们的高频交易策略，利用沪深300股指期货2010年4月16日至2012年11月29日主力合约639个交易日的1分钟交易价格进行模拟分析，我们发现多头的盈利概率为59.6%，空头的盈利概率为72.7%，日均出现交易信号约40次。当然，我国要发展真正意义上的高频交易存在T+1交易制度、缺乏做市商制度、交易成本高、批量挂单撤单不合法等成本、制度和法规的制约。本研究总结了美国等国家高频交易的法律法规和监管实践，包括熔断机制、综合审计跟踪系统、跨市场联动机制监控等，并提出了我国发展高频交易的监管建议。本研究还对投资者交易系统、交易所交易系统进行了分析。关键词：高频交易；策略模型；股指期货；高频交易监管4目录第一章 高频交易的现状及其影响分析 ................................................. 7 一、高频交易的定义及特点 ............................................................. 7 二、高频交易的发展历史及现状 ................................................... 13 三、高频交易对市场的影响 ........................................................... 19 第二章 高频交易的系统结构分析 ................................................................. 23 一、投资者交易系统分析 ............................................................... 24 二、交易所交易系统分析 ............................................................... 28 第三章  高频交易理论分析 ............................................................................. 33 一、基于市场微观结构策略模型 ................................................. 33 二、事件套利模型 ......................................................................... 50 三、高频统计套利模型 ................................................................. 58 四、高频交易策略评估..................................................................64 第四章  中国发展高频交易的实证分析 ..................................................... 67 一、沪深300指数和股指期货交易频率的实证分析 ................... 67 二、沪深300股指期货高频交易实证模拟分析............................75三、中国发展高频交易的制约因素分析 ....................................... 80 第五章  高频交易的国际监管经验分析 ............................................................ 83 一、美国 .......................................................................................... 83 二、欧洲 .......................................................................................... 88 三、加拿大 ...................................................................................... 90 四、高频交易国际监管经验的总结 ............................................... 91 第六章  我国发展高频交易的监管建议 ..................................................... 92 参考文献 ................................................................................................................................. 96 5图目录图1高频交易与算法或电子交易以及传统长期投资的区别......8图2不同投资标的流动性与交易频率的关系...................12图3高频交易网络.................................................23图4典型的高频交易过程.........................................24图5按照交易执行的时间顺序分析系统速度的优化节点......26图6上海证券交易所2011年交易情况..........................28图7全球各地区交易所交易情况...................................................29图8夏普比率比较...........................................................................40图9限价指令单流的分布与接下来价格走势的关系...................40图10概率树结构.............................................................................44图112007年至2012年沪深300指数的日内交易量分布.........68 图122007年至2012年每日10:00至10:30沪深300指数交易量分布........................................................................................69 图132010年至2012年沪深300股指期货的日内交易量分布.70 图142010年至2012年每日10:15至10:47沪深300股指期货交易量分布................................................................................71 图152010年至2012年沪深300指数的交易频率.....................72 图162010年至2012年沪深300指数的交易频率比较.............73 图172010年至2012年沪深300股指期货交易量频域分析.....74图18已实现波动率（RV）的计算过程.........错误！未定义书签。图19每5分钟的已实现波动率（年化）与样本量的关系.........78图20每1分钟的已实现波动率（年化）与样本量的关系.........786表目录表1中国主要证券交易所的峰值处理性能比较………..……….31表2中国经济数据公布时间…………………………..…………54表32009年1月6日纽约证券交易所交易的双类别股票的收盘价和日成交量……………………………………………………61表4高频交易策略评估指标………………………………………65表52010年4月-2012年11月沪深300股指期货已实现波动率统计值……………………………………………………………77表6沪深300股指期货高频交易信号盈利统计…………………80表7国外对高频交易的监管经验…………………………………917高频交易及其在中国市场应用研究第一章高频交易的现状及其影响分析近年来，高频交易（HighFrequencyTrading，HTF）已从美国逐渐扩展到欧洲、亚洲等主要的金融市场。高频交易的交易规模激增，交易策略不断创新，已经成为全球金融领域的一大焦点。我们将对高频交易基本情况进行详细的介绍，首先论述高频交易的定义及特点，接着分析高频交易在全球市场上的发展现状，昀后分析高频交易对市场的影响。一、高频交易的定义及特点（一）定义高频交易是一类特殊的算法交易，它是基于某种交易策略，利用高速计算机以极高的频率关注相关信息，并发出交易指令自动完成买卖的交易。关于高频交易，国际上学术界与业界并没有统一的权威定义，SEC在2010年文件中认为，高频交易是用来专指那些交易持续时间为1天以内的交易。Chaboudetal.（2009）认为高频交易是“在算法交易中，电脑直接和交易所平台联动，在没有人为干扰的情况下处理订单。基于植入的算法，电脑以极高的频率自动关注市场数据和其他相关信息，并在毫秒内发出交易指令。”根据该定义可知，高频交易关注的8是交易频率，算法交易则关注交易是否由计算机自动执行。MatthewT.Clements(2012)认为高频交易是算法交易的一种，特点是高频交易策略的确定和执行都比人工要来得迅速。PeterGombe