Aceleración del trading de pares de acciones con búsqueda en grafos y bifurcación simulada

Resumen

Este artículo describe un sistema de trading de pares de acciones que busca oportunidades en un universo de N acciones, en lugar de seguir únicamente un par preseleccionado. Representa las acciones como nodos de un grafo dirigido, con pesos en los enlaces basados en diferencias instantáneas de precios y factores de correlación estadística. Un acelerador de optimización combinatoria que usa el algoritmo de bifurcación simulada inspirado en la computación cuántica busca trayectorias prometedoras, mientras que una búsqueda tabú ayuda a evitar detectar repetidamente la misma oportunidad.

El sistema se demostró en la Bolsa de Tokio mediante una implementación basada en FPGA. La latencia indicada es de 33 microsegundos para un universo de 15 acciones, que corresponde a 210 pares posibles. Esto demuestra una implementación de búsqueda de oportunidades con baja latencia, pero el fragmento no informa sobre rendimientos del trading, costes de transacción, controles de riesgo ni comparaciones con métodos más sencillos de selección de pares. Por tanto, la velocidad de ejecución indicada aporta evidencia sobre el cálculo y la latencia del sistema, pero no demuestra por sí sola la rentabilidad de la estrategia.

Ideas clave

• El sistema busca oportunidades de trading de pares en un universo de acciones mediante un grafo dirigido.
• Los pesos de los enlaces combinan diferencias instantáneas de precios con factores de correlación estadística.
• La bifurcación simulada acelera la búsqueda de trayectorias óptimas en el grafo.
• Se emplea la búsqueda tabú para reducir la detección repetida de oportunidades.
• La demostración en la Bolsa de Tokio indica una latencia de 33 microsegundos para 15 acciones, pero no demuestra rentabilidad.

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# Pairs-trading System using Quantum-inspired Combinatorial Optimization Accelerator for Optimal Path Search in Market Graphs









Pairs-trading is a trading strategy that involves matching a long position with a short position in two stocks aiming at market-neutral profits. While a typical pairs-trading system monitors the prices of two statistically correlated stocks for detecting a temporary divergence, monitoring and analyzing the prices of more stocks would potentially lead to finding more trading opportunities. Here we report a stock pairs-trading system that finds trading opportunities for any two stocks in an $N$-stock universe using a combinatorial optimization accelerator based on a quantum-inspired algorithm called simulated bifurcation. The trading opportunities are detected through solving an optimal path search problem in an $N$-node directed graph with edge weights corresponding to the products of instantaneous price differences and statistical correlation factors between two stocks. The accelerator is one of Ising machines and operates consecutively to find multiple opportunities in a market situation with avoiding duplicate detections by a tabu search technique. It has been demonstrated in the Tokyo Stock Exchange that the FPGA (field-programmable gate array)-based trading system has a sufficiently low latency (33 $μ$s for $N$=15 or 210 pairs) to execute the pairs-trading strategy based on optimal path search in market graphs.

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Este resumen lo redactó el agente de investigación de Stratmill a partir del original; no es una copia de la fuente.