Modelos de Hawkes dependientes del estado para libros de órdenes

Resumen

Este artículo desarrolla procesos de Hawkes dependientes del estado, en los que los recuentos de eventos y un estado cambiante del mercado se afectan mutuamente. El estado determina los núcleos de excitación que rigen la autoexcitación y la excitación cruzada, mientras que los eventos del proceso de recuento pueden provocar cambios de estado. El trabajo establece existencia y unicidad, describe la simulación y desarrolla la estimación de máxima verosimilitud para modelos paramétricos.

Las aplicaciones a datos de alta frecuencia del libro de órdenes límite utilizan el spread entre oferta y demanda y el desequilibrio de colas como variables de estado alternativas. Los modelos ajustados muestran que la excitación del flujo de órdenes varía según el estado del libro y que la endogeneidad basada en la excitación es más fuerte en estados de desequilibrio. Estos resultados ofrecen un marco para representar la retroalimentación entre el flujo de órdenes y la forma del libro, pero el documento no proporciona comparaciones cuantitativas de rendimiento ni detalles sobre el comportamiento del modelo más allá de los datos estudiados.

Ideas clave

• El modelo vincula los recuentos de eventos con un proceso de estado que puede cambiar cuando ocurren eventos.
• Los núcleos de autoexcitación y excitación cruzada varían según el estado actual.
• El artículo presenta métodos de simulación y estimación de máxima verosimilitud.
• Las aplicaciones al libro de órdenes utilizan el spread entre oferta y demanda y el desequilibrio de colas como variables de estado.
• Se indica que la excitación del flujo de órdenes es más fuerte en estados de desequilibrio.

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# State-dependent Hawkes processes and their application to limit order book modelling


# State-dependent Hawkes processes and their application to limit order book modelling









We study statistical aspects of state-dependent Hawkes processes, which are an extension of Hawkes processes where a self- and cross-exciting counting process and a state process are fully coupled, interacting with each other. The excitation kernel of the counting process depends on the state process that, reciprocally, switches state when there is an event in the counting process. We first establish the existence and uniqueness of state-dependent Hawkes processes and explain how they can be simulated. Then we develop maximum likelihood estimation methodology for parametric specifications of the process. We apply state-dependent Hawkes processes to high-frequency limit order book data, allowing us to build a novel model that captures the feedback loop between the order flow and the shape of the limit order book. We estimate two specifications of the model, using the bid-ask spread and the queue imbalance as state variables, and find that excitation effects in the order flow are strongly state-dependent. Additionally, we find that the endogeneity of the order flow, measured by the magnitude of excitation, is also state-dependent, being more pronounced in disequilibrium states of the limit order book.

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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.