量化专题报告：指令簿信号在高频做市策略中的应用

投资咨询业务资格： 证监许可【2011】1289 号 研究院 量化组 研究员 罗剑  0755-23887993  luojian@htfc.com 从业资格号：F3029622 投资咨询号：Z0012563 陈维嘉  0755-23991517  chenweijia@htfc.com 从业资格号：T236848 投资咨询号：TZ012046 杨子江  0755-23887993  yangzijiang@htfc.com 从业资格号：F3034819 投资咨询号：Z0014576 陈辰 0755-23887993 chenchen@htfc.com 从业资格号：F3024056 投资咨询号：Z0014257 联系人 张纪珩  0755-2388799  zhangjihang@htfc.com 从业资格号：F3047630 高天越  0755-23887993  gaotianyue@htfc.com 从业资格号：F3055799 华泰期货|量化专题报告 2019-08-26 指令簿信号在高频做市策略中的应用 高频做市策略是围绕标的物的即时价格在不同价位挂出限价单，通过标的物价格的来回波动触碰到低价的买单和高价的卖单，实现低买高卖，从而获利。对于价差状态通常等于最小跳价的资产而言(大部分商品期货都是此类)，做市的理想情况是市场成交价只在买一和卖一之间来回波动。但如果市场出现波动，例如上涨，则做市商在击穿前所挂的限价卖单必然成交，这将给做市商带来损失，如果做市商能够预测价格上涨并及时将所挂的未成交卖单撤销则可以避免损失。 限价指令簿对预测未来价格涨跌有一定作用。这篇报告参考 Alvaro Cartea, Ryan Donnellyb和 Sebastian Jaimungalc 的论文 Enhancing Trading Strategies with Order Book Signals，利用在最优买卖价上限价指令簿的挂单序列长度，构建指令簿挂单不平衡信号。统计不同信号的转换概率，以及不同信号条件下市价单和限价单的出现模式和买卖价击穿后中间价的变化，在这些市场条件下通过动态规划原理求解 Hamilton-Jacobi-Bellman(HJB)方程得到最优的一档买卖挂单策略。可能是由于使用 500 毫秒截面数据的原因，这里的信号条件比原论文 10 毫秒采样的信号弱很多。虽然这里的指令簿信号对提高做市收益没有明显帮助，但是能大大减少盘中亏损，而且对高频做市策略每天的收益波动也能有效控制，从而策略能实现更高夏普率。 华泰期货|量化专题 2019-08-26 2 / 13 研究背景 高频做市策略是围绕标的物的即时价格在不同价位挂出限价单，通过标的物价格的来回波动触碰到低价的买单和高价的卖单，实现低买高卖，从而获利。这篇报告主要讨论大跳价资产的做市，这类资产的买卖价差通常只有一个最小跳价，指令簿上各个限价单的挂单通常也在 10 手以上，市价单大概率会成交在买一或卖一价上而不产生滑点。大部分的商品期货是属于这类资产。对这类资产，做市商的挂单策略，以买方向为例，是在买二或更低价位挂买单，这个可以根据资金规模和风险偏好等因素决定。在买一上是否挂单则是根据市场信号决定，在买一加一个最小跳价上挂单则相当于市价单，用途主要是急于平仓，减少风险。因此做市商的策略主要是根据市场变化决定在买一价和买一加一个最小跳价上是否挂单。卖方向的挂单情况也类似。 同时做市商面临两种风险第一种是库存风险，如果市场出现单边上涨或下跌的行情，做市商容易产生单边净头寸的积累。这类风险的控制需要做市商根据自身风险承受能力，合理评估市场波动做出最优买卖挂单的决策。第二种是逆向选择风险，这是本报告要研究的对象，市场价格受多种信息影响，在订单驱动市场，市场价格的变动首先体现在订单量的变化上。例如当一个新闻事件出现，引起投资者预期价格上涨，那在限价指令簿上的体现就是市价买单增多，同时卖一价上的挂单量减少，买一价上的挂单量增加，如果这时做市商发现在卖一价上仍有挂单，而卖一价上的挂单量很少，那么这个卖一的订单对列就很有可能会在这波市价买单的行情中被打穿，这时做市商的最优策略是把卖一上的挂单撤掉，而只保留卖二价和更深位置的挂单。如果这波市价买单量很多，真的把卖一价打穿，则原来的卖二价变成了新的卖一价，这时做市商再根据类似之前的指令簿信号判定是否要把新卖一价上的挂单也撤去。 从上面的撤单逻辑可以看出，做市商能否在价格被击穿前成功撤单取决于两个条件，第一是是否有足够的指令簿信息，指令簿上的市价买单和限价卖单是一笔一笔撮合成交的，如果做市商能实时获得每一笔成交的单子数量和挂单量，则能准确判定做市商当前所挂限价单的队列排名。因此做市商能够获得的数据更新频率越高，则对撤单的时机把握越准确。第二个条件是做市商的硬件条件，接收行情的速度以及根据行情进行撤单的速度，这决定了做市商的决策能否最终实现。 这篇报告只考虑在买一和卖一价上的撤单逻辑并进行验证，主要参考 Alvaro Cartea, Ryan Donnellyb 和 Sebastian Jaimungalc 的论文 Enhancing Trading Strategies with Order Book Signals构建指令簿挂单不平衡信号，并根据做市库存和风险偏好对挂撤单策略进行优化。 华泰期货|量化专题 2019-08-26 3 / 13 指令簿信号 指令簿挂单不平衡信号可以根据最优买卖报价上的挂单量进行构建。在𝑡时刻收到截面数据后，挂单不平衡信号可以定义为 𝜌𝑡 = V𝑡𝑏 − V𝑡𝑎V𝑡𝑏 + V𝑡𝑎 ∈ [−1,1] (1) 其中V𝑡𝑏和V𝑡𝑎是𝑡时刻在买一和卖一价位上所挂限价单的数量。 这篇报告使用天软的 500 毫秒截面高频数据计算指令簿挂单不平衡信号，图 1 是 2017 年 8月 14 日沪铜主力期货合约日盘数据产生的信号分布。图 1 中的左图是挂单不平衡信号大小的直方图。由图可见，这个信号并不是均匀分布在-1 至 1 之间的，信号集中在 0 附近的次数比较多，然后向两边递减。信号出现大于 0.5 或小于-0.5 的时侯较少。当信号接近 0 时表示指令簿上的买卖意愿相当，未来中间价更倾向于不变。而当该信号越接近 1 时，则表示指令簿上的买单量大大超过卖单量，卖价更可能被击穿，所以未来中间价上升可能性较大。当信号接近于-1 时情况则与之相反。图 1 中的右图则是信号的自相关性，这个自相关性意味着信号能够较好地持续一定时间，在前 3 秒内，自相关性能维持在 0.2 以上，说明信号不会转变特别快。 图 1： 2017 年 8 月 14 日挂单不平衡信号分布规律 数据来源