高頻度取引：フラッシュボーイズブックヒーローのガイド

翻訳者注：Habréのブログの前半で、トレーディングシステムの開発のさまざまな段階を検討し（トピックに関するオンラインコースもあります ）、 Pythonでのイベント指向のバックテストモジュールの開発についても説明しました。 本日は、有名でクォンタムでベストセラーのヒーロー、マイケル・ルーズの「 Flash Boys：A Wall Street Revolt 」であるブラッド・カツヤマによる高周波取引の簡単なガイドをご紹介します（この作品の適応をブログで公開しました）。



ウォール・ストリート・ウィークのエピソードで、ブラッド・カツヤマは高頻度取引（HFT）と市場構造について語り、取引所での注文実行プロセスに関してHFT取引と金融規制のトピックについてレビューしました。 ビデオはこちらから入手できます 。

高頻度取引（HFT）とは何ですか？

実際、高頻度取引（HFT）は非常に高速の電子取引です。 HFTトレーダーの活動はしばしば批判されるという事実にもかかわらず、特定のタイプのHFT取引のみが現代の金融市場で混乱を生み出しています。 アルゴリズム取引、電子マーケットメーキング、有害なHFT取引の間の境界線はかなり曖昧であり、高頻度取引はしばしば電子取引を意味します。 実際、HFT取引の現象自体は良いことでも悪いことでもありませんが、悪魔は詳細にあります。



HFT取引の可能性を明確に表すためには、いくつかのタイプの市場活動をより詳細に検討する価値があります。

アルゴリズム/システム取引とは何ですか？

• アルゴリズム/システムトレーディングは、特定の数学モデルを使用してトランザクションを自動的に完了するプログラマブルシステムを適用するプロセスの一般名です。 人は、この基準に基づいて特定の財務戦略のためにコンピューター上でプログラムを作成し、このコンピューターから開発されたシステムを管理します。
• HFT取引はアルゴリズム取引の一種ですが、すべてのアルゴリズム取引が高頻度と見なされるわけではありません。

手動/裁量取引とは何ですか？

手動/裁量取引は、通常、多くの主観的な基準に基づいて、人が行う一連の主観的な決定の一般的な名前です。 手動トレーダーは、1か月に1つの取引を締結する小さな投資家、1日に数百の取引を締結する日中のトレーダー、およびさまざまな間隔で大量の株式を取引する大規模な組織です。



2011年、商品先物取引委員会（CFTC） は 、高頻度取引の「正確な定義を見つけようとすること」ではなかったことを認めました。 代わりに、彼女は「HFT取引の7つの重要な特徴」を提案しました：

1. 5ミリ秒未満で、またはほとんど最小限の遅延で注文の非常に高速な配置、キャンセル、および変更を実装するシステムを使用します。
2. 意思決定プロセスを自動化するためのコンピュータープログラムまたはアルゴリズムの使用。このプロセスでは、注文の発行、実行、方向、および実行がシステムによって決定され、個々の注文またはトランザクションの場合に人間の介入を必要としません。
3. コロケーションサービスの使用[eng。 コロケーション-取引所の近くに外部サーバーを配置する]、市場への直接アクセス、またはネットワークやその他の遅延を減らすために取引所や他の組織が提供する専用データチャネル
4. ポジションをオープンおよびクローズするための非常に短い時間枠。
5. 有価証券ポートフォリオの高い日次売上高および/または取引数に関連する高い割合のアプリケーション[eng。 注文対取引比率]。
6. すぐに、または数ミリ秒以内にキャンセルされる大量の注文を出す。
7. 可能な限りゼロに近いポジションでの取引日の終了[eng。 平らな位置]（夜間に大きなヘッジされていない位置を保持することなく）。

株式市場の仕組み

株式市場は、企業が公共投資へのアクセスを獲得し、その結果、成長率を高めるために資金を集められるように作成されました。 証券取引所は、通常の売り手と買い手が集まり、所定の方法で取引を行う場所であると想定されていました。 しかし、さまざまな仲介者が出現した後、株式市場は多数のセグメントに分割され、その構造ははるかに複雑になりました。



現在、米国での取引は、11の証券取引所、約50の代替取引システム（ATS）（「隠しプール」とも呼ばれます）、および約200のインターナライザーによって行われています（原則として、これらは証券を売買できるブローカーディーラーです。あなた自身または他の人の名前で）。 最大の公共取引所は、ニューヨーク証券取引所（NYSE）とNASDAQです。 公共取引所は規制当局の影響を大きく受けますが、ATSシステムは通常、大手銀行や金融機関によって管理されていますが、当局の影響はあまりありません。



オンライン証券口座に注文すると、この注文は特定の取引所またはATSシステムに転送されます。 申請書を提出すると、トランザクションの終了の事実の確認をほぼすぐに受け取りますが、注文が数ミリ秒で処理された人の手を介して確認することはできません。

よく研究されたHFT戦略

2010年5月の米国株式指数の急激なクラッシュ（フラッシュクラッシュ）の直後に、証券取引委員会は、市場に悪影響を与えるさまざまな種類のHFT戦略に関する詳細情報の収集を試みました。

1.パッシブマーケティング

• パッシブマーケティングは一般に、市場の流動性を確保するために、購入（入札）および販売（質問）（指値注文）の申請を行うことで構成されます。 入札による買いと売りによる売りは、流動性を追加するためのコミッションから利益を得ます。これは、メーカーとテイカーの交換モデルに従って支払われます。
• 規制当局は、パッシブHFTマーケティングによって提供されると思われる流動性の質を懸念しています。 Maker-Takeerモデルでの不適切な刺激は、リーリング[eng。 階層化 -証​​券の売買のために人為的に相場をシフトすることによる市場操作]および高レベルの早期拒否（少なくとも90％）。

2.仲裁

• 仲裁戦略は、異なるトレーディングフロアで取引されている同じ資産の価格の差に基づいて、利益を上げることを目的としています。 仲裁は常に金融市場に存在しますが、他の市場よりも早く関連市場の取引所に迅速にアクセスしてアクセスしたいという欲求に基づいてはなりません。
• 統計的裁定取引は、相関する証券または市場の価格差から利益を得ることにあります。 このタイプの調停は、数学的モデリング手法を使用し、任意の時間間隔で適用できます。
• 遅延の調停 レイテンシアービトラージ]は、速度の利点を得るための最新のテクノロジーの使用です。 遅延とは、信号が送信されてから受信されるまでに経過する時間を指します。 有害なタイプと無害なタイプのHFT取引の違いを議論するとき、統計的裁定取引はしばしば遅延裁定取引と混同されます。

3.構造戦略

• 構造戦略は、原則として、市場構造の脆弱性を悪用し、他よりも早く必要な市場データを取得することのみを目的としています。 これを行うには、サーバーを取引所の近くに配置するか、その情報に直接アクセスする必要があります。 最新の見積データにアクセスできるため、企業は、情報の届く先がより遅いプレーヤーを見つけた場合に、注文の執行でお金を稼ぐことができます。

4.方向性戦略

• 方向性戦略の目標は、証券価格の方向性の動きを予測することにより利益を上げることです。 この点で、ヘッジされていないリスクを想定した、以前の3つのタイプの戦略とは異なります。
• 方向性戦略と予想を使用して、プレーヤーは価格に影響を与える可能性のある大きな注文を検出し、それらの前に注文を配置しようとします。 したがって、彼は、セキュリティの価値が予想される方向に動かない場合、これらの大量注文を「無料オプション」（出口点）として使用できます。
• 「キンドリングモメンタム」の戦略を使用する場合[eng。 勢いの発火]会社は、特定の方向への急激な価格変動を「発火」させようと、注文のグループを置きます。 「なりすまし」と呼ばれるこの原則の本質は、攻撃的な取引を行わざるを得ないアルゴリズムと手動トレーダーの操作です。 さらに、この戦略を使用する場合、プレーヤーは設定されたストップロスにより、さらなる価格変動を引き起こす可能性があります。 なりすましは違法な戦略と見なされますが、検出して証明することは困難です。

国内市場システムの規制とは何ですか？

National Market System Regulation（Reg NMS）は、2005年に米国証券取引委員会によって承認され、2007年に施行された一連の規則および規制です。 それらは、価格設定、相場の表示、市場データへのアクセスの提供において市場の公平性を確立することにより、米国証券取引所を近代化することを目的としています。



Reg NMSの基本的なルールは次のとおりです。

1. 収益性の高い注文執行のルール：投資家は、証券の注文がどの取引所でも最良の価格で執行されることを保証します。 このルールは、特に指値注文の場合に不利な注文の執行を可能にするため、従来の取引ルールの欠点を排除することにより投資家を保護するために作成されました。 このルールは高貴な目的で開発されたという事実にもかかわらず、その予期しない結果は市場構造に悪影響を及ぼしました。
2. アクセスルール：このルールの結果、「セキュリティデータプロセッサ」と呼ばれるシステムが登場しました[eng。 証券情報プロセッサ、SIP]。その原則は、すべての公的取引所に関する相場情報を収集し、各証券について最良の売買相場（NBBO）を発行することです。 データは、取引所交換のすべてのデータセンターから1つの中央処理装置に転送され、その後、ユニバーサルスプレッドが発行されます。 規制当局は、公共取引所の断片化の拡大による悪影響を排除するためにこの規則を導入しましたが、代わりに断片化を増やし、隠れたプールでの取引の増加を引き起こしました。

収益性の高い注文執行のルールの導入の予期しない結果

大規模な注文を実行しようとしている組織は、取引を開始する前に意図を開示しないように、非表示のプールで実行する可能性があります。 株式スプレッドは、最高入札（売り注文）と最低売り（買い注文）で構成されます。 200株の購入のために成行注文を行うと、最低価格で販売するアプリケーションが選択され（このアプリケーションのサイズが少なくとも200株である場合）、注文はこの価格で実行されます。



しかし、1,000株または10,000株を購入する場合はどうでしょうか。 アプリケーションのサイズが大きくなると、より多くの問題が発生します。 1,000株を購入し、「国内市場」で最低価格のアプリケーションが100株のみを対象に設計されているとします。 この販売アプリケーションの1株当たりの価格が10.10ドルで、別の1,000株がもう少し高価な1株当たり10.11ドルで売り出され、1株当たり10.15ドルの価格で900株を購入することが提案されているとします。



1,000株の成行注文を行う場合、最初に「最良価格」で実行する必要があります。この場合、10.10ドルで100株です。 アプリケーションの実行直後に、アプリケーションが実行された取引所は、100ドルの取引の確認をそれぞれ10.10ドルで発行します。 その後、$ 10.11で販売された1,000株のうち900株が残りの入札に追加されることを期待できます。 ただし、多くの場合、状況は多少異なります。



$ 10.10で100株の購入の確認が市場に表示されるとすぐに、コンピューターは$ 10.11で1,000株を売る申し出を拒否し、アプリケーションは$ 10.15で900株を売る次の「ベスト」申し出を自動的に受け入れます。 トランザクションの平均価格は10,145ドルです。 この場合、問題は、市場にその意図の予備信号を与えることなく、10.10ドルで株式を購入した後、10.11ドルの価格でオファーを受け入れることができないことです。



小規模の個人投資家にとっては、価格の違いは重要ではないかもしれませんが、年金や投資信託のような大規模な組織では[eng。 米国の人口の大部分のお金を保管しているミューチュアルファンド]、時間の経過に伴う平均取引価格の定期的な上昇は、重大な財政的損失につながります。

隠されたプールがどのように現れたか

隠れたプールは、不完全な法律から生じる経済的インセンティブの結果として、さらに大きな関連性を獲得したと考えられています。 隠されたプールは、1980年代に登場しました。大規模な投資組織は、手数料を支払う必要がなく、同時に公共取引の目から隠されたまま、相互に取引を締結する方法を見つけようとしました。 彼らは、計画を公開取引所に開示せずに、より収益性の高い取引を行うことなく、大量の株式を売買できるようにしたかったのです。



1998年、証券取引委員会は、代替取引システムの規制（Reg ATS）が施行された後、今日の市場構造の基礎を築き、2007年に国内市場システム（Reg NMS）の多くの追加規制を導入しました。

隠れプール取引の増加

透明性の高い公開取引所は通常「ホワイトマーケット」と呼ばれ、透明性の低い代替取引システムと隠れプールは通常「シャドウマーケット」と呼ばれます。 上記の状況は、特に大規模な投資組織が実施する「シャドウマーケット」での貿易の発展の主な理由の1つです。



2005年には、国内市場システムの規制が施行される前から、隠れプールが市場の3〜5％を占めていました。 今日、この数字は15〜18％であり、成長を続けています。 トランザクションの総量の約40％が企業の取引活動に関するレポートシステムを通過します[eng。 貿易報告機関、TRF]。 これは、代替取引システムの活動を含むすべての「店頭取引」、「上層」市場での取引をカバーしています[eng。 2階取引]（取引所のトレーダーが互いに直接交渉し、主要な取引を開始する場合）およびアプリケーションの小売フロー。 さらに、タブグループは、高頻度取引がデリバティブ市場の54％を占めると推定しています。



なんで？ 簡単に言えば、大規模な組織は匿名プールで匿名で取引でき、大規模なポジションの閉鎖を報告することはできません。 シャドウトレーディングの開発は、自然な価格設定プロセスにマイナスの影響を及ぼしました。 ブローカーディーラーと主要な投資銀行は、新しい規制の発効の結果を考慮して、大規模な組織の注文の流れを誘引するためにいくつかの隠れたプールを組織することを急いだ。



今では、普通の買い手と売り手（そしてもともと証券取引所はこの場所であるはずでした）のための会合場所になる代わりに、いくつかの機関にとって、彼らは流動性を得る最後の機会でした。 取引の60％が依然として「ホワイトマーケット」で開催されているという事実にもかかわらず、取引所は、メーカー-テイカーモデル（およびリバーステイカー-メーカーモデル）のコミッション支払いシステムに関係する注文により、多くの問題を引き起こします。 また、今日の公的交換は安定した流動性の源ですが、現実には、その活動と信頼性は徐々に低下しています。

証券データ処理の予期しない結果

とりわけ、国内市場システムの規制は、仲裁戦略の実施を可能にする規制基準である証券データ処理装置（SIP）の作成を規定しています。 これらの戦略は、HFT取引の相手を心配させる主要なトピックの1つです。



SIPは、すべての取引所が市場データを送信する中央処理装置であり、取引所に記載されている各セキュリティの普遍的な「内部市場」を作成します。 合計2つのSIPプロセッサがあります。1つはNASDAQに登録され、そのテクノロジープラットフォームに配置された証券で動作し、2つ目はニューヨーク証券取引所およびNYSEテクノロジープラットフォームを使用して取引する他の組織の証券で動作します。 つまり、11のすべての公共取引所はケーブルを介してSIPプロセッサに接続され、SIPプロセッサは受信したデータを収集して分析し、証券のベストクォート（NBBO）を発行します。



市場データを取引所からSIPプロセッサに転送するプロセスには、一瞬かかります。 そのため、信号がクライアントのサーバーが交換機にどれだけ近いかに応じて異なる速度で送信されるという事実を考えると、「直接データストリーム」と比較してわずかな遅れが生じます。



ダイレクトデータフローとはどういう意味ですか？ 各取引所には、他の取引所よりも速く、「購読」している人に見積データを提供する直接データストリームがあります。 Exchangeサーバーに近い（またはマイクロ波接続を使用する）ほど、このデータの送受信が速くなります。 遅延については、数ミリ秒またはマイクロ秒でさえ決定的な役割を果たす世界に住んでいるということを理解する必要があります。



HFTファームは、サーバーをエクスチェンジサーバーの隣に配置するために、適切な金額を準備する準備ができています。 そのため、低速のSIPプロセッサよりも高速にデータを受信できます。 売買注文をまとめる交換エンジンは、かつてニューヨーク証券取引所のトレーディングフロアにあり、別の専門家がそれと連携していました。 現在、このようなエンジンは、Exchangeサーバーと一緒に大きな部屋に配置されています。



HFT取引の支持者は、誰もが取引所に直接アクセスし、その隣に独自のサーバーをインストールできると主張していますが、実際には、HFT戦略を大規模に開発および実装する手段を持つ評判の良い企業がこれに取り組んでいます。 交換が主に営利団体であることを思い出せば、交換の近くのホスティングサーバーのサービスはそれに利益をもたらします。 HFT企業は、数千万ドルを支払って交換ビルにサーバーを設置しています。スペース、通信、速度、帯域幅を提供するサービスに対する需要は非常に高くなっています。



その結果、HFT企業は取引所への直接アクセスを通じてより速くデータを受信する一方、市場の他の部分はより遅いSIPプロセッサによって送信される相場を監視します。 これにより、HFT企業は裁定取引の遅延を利用して、他の注文を先取りすることができ、したがって、多数の取引で収益を上げることができます。 正式には、このような戦略は「前進ゲーム」とは異なります[eng。 むしろ、利益相反とインセンティブメカニズムの違いの結果として生じた抜け穴です。

注文の階層化とキャンセル

米国の株式市場の現状を見ると、これは歴史上最も流動性のある金融市場であるように思えますが、多くの重大な欠点があります。



HFT取引の支持者は、株式市場は一般の個人投資家にとって最も有利な状態にあると考えています。 スプレッドが減少し、取引量が増加したため、より収益性の高い注文執行と低手数料が実現しました。 一見、この状況は、継続的に主要な取引を行わない比較的小規模の個人投資家に適しているはずです。



ただし、遅延に基づくHFT企業の仲裁の壊滅的な影響は、大規模な取引から利益を得るほとんどの大規模な組織に影響を与えています。 高頻度のトレーディング収益は市場全体に分配されますが、その大部分はいくつかのHFT企業の手に集中しています。



前に、攻撃的なHFT企業が遅延裁定戦略を適用する方法について説明しました。このようにして、注文のガラスを操作し、市場参加者が最良の平均価格で注文を実行できないようにします。 これは考えられるシナリオの1つにすぎませんが、市場は実際に誰も実行しようとしなかった注文で詰まっています。他の市場プレーヤーを引き付け、お金を所有するおとりとして機能します。



HFT取引の支持者が高速自動取引のメリットについて話すと、流動性のほとんどが単なる幻想であるという事実を見失います。 株式の最小スプレッドを見ることはよくありますが、国内市場でのアプリケーションのサイズは非常に小さく、単一のトレーダーがそれを実行することはできません。 トレーダーが小規模な市場注文を出すと、国内市場以外のその他のすべての大規模な注文はすぐに消え、トレーダーはそのような取引を締結できないことに気付きます。 イングランド銀行のチーフエコノミスト、アンディハルデーンはかつて次のように述べています。「高頻度取引は、雨季に流動性を追加し、乾季にそれを取ります」[英語では、「流動性」とは 翻訳]。

モデルメーカー・テイカー

シャドウトレーディングの発展により、商業取引所は収入を受け取る注文の流れを維持する必要があります。 コロケーションサービスと追加料金が利益の大きな部分を占めていますが、競争力を維持するために、取引所は注文の安定した流れを維持することを余儀なくされています。



隠されたプールに流れ込む注文フローを誘引するために-これは通常、より良いオファーを作ることができます-取引所は、注文フローの支払いなどの物議を醸す慣行に頼ります。 その本質は、取引所および卸売企業が、特定のルートで注文を送信するために各ブローカーディーラーに支払うという事実にあります。 送信された注文フローの補償として、取引所は各株の指値注文の手数料をブローカーディーラーに支払います。 この報酬は通常、1株あたり1ペニーの端数（0.002または0.003セント）ですが、数百万株になると、合計額は非常に印象的です。



このようなスキームのバリエーションの1つは、大規模な組織から注文のストリームを送信するときに使用されます。このモデルはメーカーテイカーと呼ばれます。 少し前まで、それはHFT取引の敵に対する真の怒りを引き起こしました。 このモデルによると、証券取引所で売買注文（指値注文）を出し、相手が注文を受け入れた直後に報酬を受け取ると、流動性の「ソース」（メーカー）とみなされます。 同時に、買い注文または売り注文（市場注文または積極的な指値注文）を受け入れ、実際に罰金を支払うと、流動性の「テイカー」になります。 過去数年間、報酬の額は著しく増加しました。これは、各取引所が「ホワイト」市場を通過する注文の流れから減少するパイの一部に苦労しているためです。



注文フローの料金の導入と、メーカーテイカーモデルを使用するという事実は、金融市場の本当の目的からはほど遠いものです。それは、買い手と売り手を規定の方法で結び付け、供給と需要の法則の結果である自然価格設定を支持するプラットフォームを作成することです。 影の市場の発展に寄与した不適切な刺激の結果として状況が歪まなかった場合、報酬の導入は不要です。

結論と高頻度取引の将来

マイケル・ルイスがフラッシュボーイズの本で「技術的に開発された」と呼んで株式市場の現状をいくぶん装飾した場合、少なくとも彼は金融市場全体が正しい方向に動いているかどうかについて非常に重要な議論を始めました。



高速軍拡競争は、HFT産業の過剰と統合をもたらしました。 大きな魚は小さな魚を食べます。 今日、最も多くのリソースを備えた最速のHFT企業のみが存続しています。 HFT戦略は自分で変更することができます。つまり、あるHFT企業が別のHFT企業の戦略について学習した場合、そのHFT企業はその基盤に基づいて高速アルゴリズムを開発し、活用することができます。 調停の遅れから生じる潜在的な利益からなるパイが、時間の経過とともに依然として大きい場合、HFT業界の多くのプレーヤーは小さなピースを獲得します。



金融市場の正義を回復するには、規制を改善し、自由貿易の機会を利用する必要があります。 新しい投資家向けの取引所は、市場のバランスをとるのに役立ちます。 規制は、株式市場の当初の目標を達成するために、つまり、買い手と売り手のペアが組織的に組織される場所になるために、常に可能な限り単純かつ効果的でなければなりません。 動機が間違っていたため、仲介者のグループ全体が出現しましたが、これは私たちの最終目標である自由市場で取引を完了することには対応していません。