高频交易系统简述

高笙琅

2010—5月6日，美国股市意外崩盘，10分钟内跌幅最高达到9.2%。这次冲击造成华尔街上万亿美元凭空蒸发。2012年8月l日，骑士资本——当时美国最大的高频做市商之一（KmghtCa_pital.Group）由于误把测试用交易软件部署到实时交易环境，在45分钟内疯狂执行四百万次交易指令，涉及154支股票，造成的损失超过10亿美元。2013年8月l6日，中国光大证券的自动交易系统因为技术缺陷，2秒内生成超过2万笔委托单；有6413笔被发送到交易所，达成72.7亿成交额度，当天的上证综指上涨达到5.96%……在这一系列惊心动魄的事件中，“高频交易”这个词冲入了大众视野，自然而然地披上了一层神秘外衣。文章通过描述行业背景，从宏观角度讲述高频交易程序设计，以及它的业务模式和商业逻辑，也包括一些理论研究方面的进展。

高频交易 被动做市（PassiveMarket Making）市场微观结构

高频交易系统

（1）大多数人心中的高频交易定义：

1.电脑发送交易指令，微秒级响应延迟：

2.专用硬件组成系统，需要计算机专家投入大量精力时间来研发；

3.交易所主机和系统硬件的位置需要很近，即所谓co-location。需要所谓专门准人许可证，交易所会直接收到交易指令。

符合以上这些特征的，就可以叫做高频交易程序。

市面上也还存在着许多使高频交易更容易让人误解的言论，如：

1.超强盈利能力（好似高频交易机器一验钞机）；

2.赚钱完全是通过交易这一种途径，拥有尖端科技，走在学术前沿的数学模型，预测市场走向的能力十分强大。

（2）所渭的高频，并非一定是指成交的频率高，有些系统只是下委托单和修改、回撤委托单的频率比较高，真正的成交次数可能并不多，也一样可以叫做高频交易系统。

以下是美国证券交易委员会（SEC）给出的非常官方的定义：

1.超高速复杂计算机系统下单；

2.co-location和直连交易所的数据通道；

3.平均持仓时间较短；

4.发送取消委托单的数量很大；

5.收盘时基本上保持平仓（不持仓过夜）。见：http：//www.sec.gov/rules/concept/2010/34-61358.pdf

根据美国证券交易委员会（SEC）2010年给出的报告Concept Release onEquity Market Structure中的定义，高频交易主要包括以下几种类型：

（1）被动做市（Passive MarketMaking）

在交易所挂限价单进行双边交易以提供流动性（双边交易：指做市商手中有一定存货，然后同时进行买方和卖方的交易）。收入：买卖价差（spread）交易所提供的返佣（rebate）

（2）套利（Arbitrage）

看两种高相关性的产品之间的价差。

例：一个股指ETF的价格理论上应该等于组成该ETF的股票价格的加权平均（具体计算方式按照此ETF来看），但我们会发现因为种种原因市场上这两种价格并不一致，此时即产生套利机会，买入价低的一方的同时卖出价高的一方，以赚取其间的差价。

随着市场流动性的增强，这种机会发生的次数和规模会越来越小，并且机会往往转瞬即逝，由此需要借助高频交易技术来加大搜寻规模和把握交易时机。

（3）结构化（Structural）

利用技术手段，比如高速连接和下单，在其他市场参与者交易之前探测到他们的交易意图并且在对方交易之前进行交易，通过他人的预判来获得利益（当然这一过程会造成他人利益损失）。

个人看法：这种短视的策略或许能帮你赚一点快钱，但是从任何角度来看都是饮鸠止渴的行为。高频交易本身有远超于此的价值。

（4）趋势（Directional）

预测一定时间内的价格走势，顺势而为，抓取到大单的动向。

报告中还提出的一种操作手法即【拉高出货】和中低频类似，自己先下点单快速推高或拉低价格，人为制造一种趋势，来吸引其他人人场。

在此四种策略中，做市商策略是最好的业务模式，具备可持续发展的性质。做市商在市场上充当流动性提供者，做市商的对手盘是所有人。做它的策略从本质上讲，是认为市场价格的波动性在短期内会很明显，落下的价格会上涨，反之亦然。

注：预测市场趋势的能力对于做市商来讲并不是特别重要，因为交易所的酬劳是基本利润，只要做到不赔钱就是获利状态了。

如何不赔钱？一是，做好对冲；二是，发现形式不利的时候能及时撤单一一考验低延迟，速度慢就会因为来不及撤单而遭受损失。

套利策略是指，找到兩种相关性强的证券，通过消除两者之间的不合理价差来盈利。

例：ETF（Exchange Traded Funds）和组成ETF的股票。如果知道ETF计算公式以及组成EFT股票的价格就可以计算出一个EFT期望价格。如果最终市场上出来的EFT价格和你计算出的EFT期望价格不一样，那么很明显因为一些原因一些混乱发生在市场当中了，不过这个价格早晚都会变回来。那么在这个时候你就可以卖出（买人）ETF，买人（卖出）这些股票，等价格回归，可以做到稳赚不赔。

做市商可以从交易所那里得到的报酬大致包括两个部分。

（1）返佣（rebate）

返佣数值通常都很小（相较tick size是远远不及的），但如果交易量巨大，积少成多，rebate也会是一笔不可小觑的收入。在赚取返佣的同时，做市商要做的只是保证每笔交易不赔，并不用去追求所谓低买高卖，其重点是需要保证自己的委托单的执行率尽可能的高，通过这种方式争取到更多流量。而想要做到这一点，关键是改单、下单有多快。这此亦是这一行日渐被高频交易尚所把持的原因。

（2）佣金

作为做市商来讲，只要交易量达到一定规模，就可以得到交易所提供的一笔不菲的收入。做市商并不需要去追求买卖价差，也并不需要去争抢流量，只需要保证商定的额度的完成即可。

高频交易的理论基石——市场微观结构

经典的经济学理论讲的是供需关系决定价格，一般会画两条曲线分别表示供需双方，曲线交点处就是市场价格。这种理论相对来说是很宏观的，因为它只能告诉你根据计算市场价格应该是多少，但不会告诉你这个价格在市场上是怎么形成的。在真实世界，显然不会有人在做买卖之前会先拿出一张门纸往上画供需曲线然后求价格，实际上大家是通过一系列的协商和交互才能最终确定价格。市场微结构就是对交易市场的规则和交易过程的研究，目的是从微观层面上理解价格形成的过程，以及市场规则和结构对交易的影响。

这门学科的重点是帮助理解市场结构和运作原理，并非传播赚钱秘籍。也许一些实战大牛会对这些研究表示不屑，认为这种纸上淡兵的理论模型根本不能刻画真实的市场和人性。但我认为，要想对市场结构有深入理解，这是唯一可行的科学道路。真实世界中的变化有千千万万，如果不能有效地化繁为简，提炼出抽象的数理模型，我们根本无从探寻市场本质。的却有些交易员通过经验或者说是直觉把握到了一些致胜秘笈，但很难让人相信这些技能在脱离了当时的市场环境或是操作人本身的特点之后还能轻易地复刻。微结构的很多研究或许看起来简陋，但是这些简陋的模型却给更深层次的研究提供了坚实的基础，是无法忽略的。