עבור לתוכן
כל מסמכי הספרייה

תיאוריה קינטית לגזירת מודלים בראוניים של HFT ודינמיקת מחירים

מאמר arXiv papers · מחבר: Kiyoshi Kanazawa et al.

סיכום

עבודה זו מפתחת בסיס של תיאוריה קינטית למודל מיקרוסקופי של סוחרים בתדירות גבוהה העוקבים אחר מגמה. החל ממשוואת ההתפתחות המדויקת של מרחב הפאזה של המודל, המקבילה למשוואת ליוביל במכניקה, היא מצמצמת את התיאור באמצעות היררכיית משוואות של תנועה בראונית פיננסית.

בהנחת כאוס מולקולרי, המחברים גוזרים דינמיקה דמוית בולצמן לספר הפקודות ודינמיקה דמוית לנז'בן למחירים. הם בוחנים אנליטית את ההתנהגות כאשר אוכלוסיית הסוחרים גדולה ומדווחים על תיקוף נומרי באמצעות סימולציית מונטה קרלו. התיאור מציג את התנועה הבראונית הפיננסית והפיזיקלית כבעלות מבנים מתמטיים מקבילים. התוצאות נשענות על המודל ועל הנחת הכאוס המולקולרי; הקטע אינו מספק פרטים על ניתוח נתוני השוק הבסיסיים או מוכיח שהמשוואות מתארות שווקים מעבר למסגרת זו.

רעיונות מרכזיים

  • המאמר מדמה סוחרים בתדירות גבוהה העוקבים אחר מגמה, במסגרת מיקרוסקופית.
  • משוואת התפתחות מדויקת של מרחב הפאזה משמשת נקודת מוצא לצמצום הקינטי.
  • נגזרת היררכיית משוואות לתנועה בראונית פיננסית.
  • הנחת הכאוס המולקולרי מובילה למשוואות דמויות בולצמן לספר הפקודות ודמויות לנז'בן למחירים.
  • ההתנהגות באוכלוסיות גדולות נחקרת ונבדקת באמצעות סימולציית מונטה קרלו.

תגיות

הטקסט המלא
# Kinetic Theory for Finance Brownian Motion from Microscopic Dynamics


# Kinetic Theory for Finance Brownian Motion from Microscopic Dynamics









Recent technological development has enabled researchers to study social phenomena scientifically in detail and financial markets has particularly attracted physicists since the Brownian motion has played the key role as in physics. In our previous report (arXiv:1703.06739; to appear in Phys. Rev. Lett.), we have presented a microscopic model of trend-following high-frequency traders (HFTs) and its theoretical relation to the dynamics of financial Brownian motion, directly supported by a data analysis of tracking trajectories of individual HFTs in a financial market. Here we show the mathematical foundation for the HFT model paralleling to the traditional kinetic theory in statistical physics. We first derive the time-evolution equation for the phase-space distribution for the HFT model exactly, which corresponds to the Liouville equation in conventional analytical mechanics. By a systematic reduction of the Liouville equation for the HFT model, the Bogoliubov-Born-Green-Kirkwood-Yvon hierarchal equations are derived for financial Brownian motion. We then derive the Boltzmann-like and Langevin-like equations for the order-book and the price dynamics by making the assumption of molecular chaos. The qualitative behavior of the model is asymptotically studied by solving the Boltzmann-like and Langevin-like equations for the large number of HFTs, which is numerically validated through the Monte-Carlo simulation. Our kinetic description highlights the parallel mathematical structure between the financial Brownian motion and the physical Brownian motion.

מוצג במלואו בציון המקור ובהתאם לרישיון שלו. רישיון: abstract CC0

הסיכום נכתב בידי סוכן המחקר של Stratmill על סמך המקור; הוא אינו העתק של המקור.