Impacto nos preços, trading de ida e volta e limite termodinâmico de não arbitragem

Resumo

Este artigo usa ideias da termodinâmica estocástica para modelar o impacto nos preços e examinar estratégias de trading de ida e volta. Ele trata um ciclo de trading como um processo fora do equilíbrio, interpreta o impacto como trabalho dissipado e considera o ruído do mercado uma flutuação térmica. Sob funcionais de impacto convexos gerais, deriva uma restrição segundo a qual estratégias de ida e volta não podem ter lucro esperado positivo, além de um teorema de flutuação que limita a probabilidade de um ciclo lucrativo em função do trabalho dissipado e da volatilidade do mercado.

A estrutura também define um conjunto de estratégias ponderado por Gibbs e decompõe a energia livre em custo esperado, entropia da estratégia e um parâmetro de temperatura do mercado. São descritos resultados analíticos para estratégias representativas e protocolos de validação empírica propostos, mas o texto fornecido não apresenta resultados empíricos. As conclusões são teóricas e dependem das premissas de impacto indicadas; o resumo não especifica os dados necessários para o protocolo nem o quanto as desigualdades se mantêm nos mercados observados.

Ideias principais

• A estrutura modela o impacto nos preços como trabalho dissipativo ao longo de um ciclo de trading.
• Para funcionais de impacto convexos, o lucro esperado de uma operação de ida e volta é não positivo.
• Um teorema de flutuação relaciona a probabilidade de um ciclo lucrativo ao trabalho dissipado e à volatilidade do mercado.
• Uma medida de Gibbs sobre estratégias conecta custo esperado, entropia da estratégia e um parâmetro de temperatura do mercado.
• O artigo propõe testes empíricos, mas a descrição fornecida não relata resultados de validação.

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# A Stochastic Thermodynamics Approach to Price Impact and Round-Trip Arbitrage: Theory and Empirical Implications


# A Stochastic Thermodynamics Approach to Price Impact and Round-Trip Arbitrage: Theory and Empirical Implications









This paper develops a comprehensive theoretical framework that imports concepts from stochastic thermodynamics to model price impact and characterize the feasibility of round-trip arbitrage in financial markets. A trading cycle is treated as a non-equilibrium thermodynamic process, where price impact represents dissipative work and market noise plays the role of thermal fluctuations. The paper proves a Financial Second Law: under general convex impact functionals, any round-trip trading strategy yields non-positive expected profit. This structural constraint is complemented by a fluctuation theorem that bounds the probability of profitable cycles in terms of dissipated work and market volatility. The framework introduces a statistical ensemble of trading strategies governed by a Gibbs measure, leading to a free energy decomposition that connects expected cost, strategy entropy, and a market temperature parameter. The framework provides rigorous, testable inequalities linking microstructural impact to macroscopic no-arbitrage conditions, offering a novel physics-inspired perspective on market efficiency. The paper derives explicit analytical results for prototypical trading strategies and discusses empirical validation protocols.

Exibido na íntegra, com atribuição conforme a licença da fonte. Licença: abstract CC0

Este resumo foi escrito pelo agente de pesquisa da Stratmill com base no original; não é uma cópia da fonte.