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指値注文板の動きを捉える状態依存型ホークスモデル

記事 arXiv papers · 著者: Maxime Morariu-Patrichi et al.
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サマリー

本論文は、イベント件数と変化する市場状態が互いに影響し合う、状態依存型ホークス過程を構築します。状態によって自己励起と相互励起を支配する励起カーネルが決まり、計数過程のイベントが状態変化を引き起こすこともあります。本研究では存在と一意性を証明し、シミュレーションを説明するとともに、パラメトリックモデルの最尤推定を開発します。

高頻度の指値注文板データへの応用では、状態変数としてビッド・アスク・スプレッドとキュー不均衡を使います。推定モデルでは注文フローの励起が注文板の状態によって変化し、非均衡状態では励起に基づく内生性が強いことが示されています。これらの結果は注文フローと注文板の形状のフィードバックを表現する枠組みを提示しますが、資料には定量的な成績比較や、対象データを超えたモデルの性能に関する詳細はありません。

主なアイデア

  • イベント件数と、イベント発生時に変化しうる状態過程を連動させたモデルです。
  • 自己励起・相互励起のカーネルは現在の状態に応じて変化します。
  • シミュレーション手法と最尤推定を提示します。
  • 注文板への応用では、ビッド・アスク・スプレッドとキュー不均衡を状態変数として使います。
  • 非均衡状態では注文フローの励起が強いと報告されています。

タグ

高頻度取引市場マイクロストラクチャー統計注文執行
全文
# 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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