Modelos de Hawkes Dependentes do Estado para Dinâmica do Livro de Ofertas

Resumo

Este artigo desenvolve processos de Hawkes dependentes do estado, nos quais as contagens de eventos e um estado de mercado variável afetam uns aos outros. O estado determina os kernels de excitação que regem a autoexcitação e a excitação cruzada, enquanto eventos no processo de contagem podem provocar mudanças de estado. O trabalho demonstra existência e unicidade, descreve a simulação e desenvolve a estimação por máxima verossimilhança para modelos paramétricos.

As aplicações a dados de alta frequência do livro de ofertas usam o spread entre compra e venda e o desequilíbrio da fila como variáveis de estado alternativas. Os modelos ajustados mostram que a excitação do fluxo de ordens varia conforme o estado do livro e que a endogeneidade baseada em excitação é mais forte em estados de desequilíbrio. Esses resultados oferecem uma estrutura para representar o feedback entre o fluxo de ordens e a forma do livro, mas o documento não apresenta comparação quantitativa de desempenho nem detalhes sobre o desempenho do modelo além dos dados estudados.

Ideias principais

• O modelo combina contagens de eventos com um processo de estado que pode mudar quando ocorrem eventos.
• Os kernels de autoexcitação e excitação cruzada variam conforme o estado atual.
• O artigo apresenta métodos de simulação e estimação por máxima verossimilhança.
• Spread entre compra e venda e desequilíbrio da fila são usados como variáveis de estado em aplicações ao livro de ofertas.
• Relata-se que a excitação do fluxo de ordens é mais forte em estados de desequilíbrio.

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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.

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.