Когда агенты ИИ торгуют друг с другом: как машинное обучение влияет на исполнение крупных ордеров

Автор: Денис Аветисян


Как алгоритмы, обученные с помощью обучения с подкреплением, взаимодействуют с трейдерами, выполняющими крупные ордера, и не ухудшают ли они условия исполнения.

"Покупай на слухах, продавай на новостях". А потом сиди с акциями никому не известной биотех-компании. Здесь мы про скучный, но рабочий фундаментал.

Бесплатный Телеграм канал
Количество TWAP-агентов обратно пропорционально влиянию на цену во время исполнения, демонстрируя, что увеличение числа агентов эффективно снижает волатильность и обеспечивает более плавное исполнение ордера.
Количество TWAP-агентов обратно пропорционально влиянию на цену во время исполнения, демонстрируя, что увеличение числа агентов эффективно снижает волатильность и обеспечивает более плавное исполнение ордера.

Исследование взаимодействия агентов, основанных на обучении с подкреплением, с крупными ордерами в моделируемой рыночной среде.

Несмотря на растущую распространенность алгоритмической торговли, механизмы взаимодействия между агентами, использующими обучение с подкреплением, и трейдерами средней частоты остаются недостаточно изученными. В работе ‘When AI Trading Agents Compete: Adverse Selection of Meta-Orders by Reinforcement Learning-Based Market Making’ исследуется, как агенты, реализующие рыночное обеспечение на основе обучения с подкреплением, взаимодействуют с трейдерами, исполняющими мета-ордера, в симулированной рыночной среде. Полученные результаты показывают, что агент действительно обучается извлекать прибыль, но это не обязательно приводит к значительному увеличению проскальзывания для трейдера мета-ордера. Какие дальнейшие исследования необходимы для полного понимания влияния алгоритмической торговли на эффективность и стабильность финансовых рынков?


Исполнение Ордеров: Суть Проскальзывания

В современных финансовых рынках исполнение крупных ордеров без значительного влияния на цену остается критически важной задачей. Неспособность минимизировать это влияние ведет к снижению прибыли. Проскальзывание – разница между ожидаемой и фактической ценой исполнения – напрямую влияет на прибыльность. Традиционные стратегии часто не учитывают динамическое взаимодействие потока ордеров и рыночного влияния, что приводит к значительным убыткам.

После исполнения ордера наблюдается снижение влияния на цену TWAP, что указывает на эффективность механизма снижения проскальзывания.
После исполнения ордера наблюдается снижение влияния на цену TWAP, что указывает на эффективность механизма снижения проскальзывания.

Существующие подходы к минимизации проскальзывания – это компромисс между точностью и практичностью. Истинная элегантность решения – в способности уступить удобству без потери сути.

Моделирование Рыночной Динамики: Сила Симуляции

Эффективная оптимизация исполнения ордеров требует детальной симуляции книги лимитных ордеров (КЛО). Этот подход позволяет контролируемо изучать поток ордеров и их влияние на цену, предоставляя информацию, недоступную при анализе реальных данных. Симуляция КЛО воссоздает микроструктуру рынка, позволяя тестировать стратегии в безрисковой среде. Точное моделирование поведения участников и механизмов ценообразования – ключевой аспект данной методологии.

Использование симуляции КЛО позволяет оценить влияние различных параметров ордеров на итоговую цену исполнения и общую стоимость транзакции, что дает возможность разработать более эффективные алгоритмы, минимизирующие проскальзывание и максимизирующие ликвидность.

Поток Ордеров: Самовозбуждающийся Процесс

Процесс Хоукса предоставляет мощную основу для моделирования самовозбуждающейся природы потока ордеров в симуляции книги заявок (LOB). Он точно отражает тенденцию появления новых ордеров после предыдущих, что соответствует каскадному эффекту рыночной активности. В отличие от традиционных методов, предполагающих случайные прибытия ордеров, процесс Хоукса учитывает временную зависимость между событиями, повышая реалистичность симуляции.

Схема агента TWAP демонстрирует последовательность действий, включающую сбор данных, расчет оптимального пути и выполнение сделок для минимизации влияния на цену.
Схема агента TWAP демонстрирует последовательность действий, включающую сбор данных, расчет оптимального пути и выполнение сделок для минимизации влияния на цену.

Интегрируя процесс Хоукса в симуляцию LOB, удается генерировать реалистичные прибытия ордеров, повышая точность и прогностическую способность модели. Параметры процесса Хоукса могут быть откалиброваны на основе исторических данных, что позволяет адаптировать модель к различным рыночным условиям и активам. Таким образом, исследователи и трейдеры могут проводить более достоверный анализ и тестировать стратегии.

Использование процесса Хоукса в моделировании LOB позволяет учитывать эффект самовозбуждения, когда прибытие одного ордера увеличивает вероятность прибытия других, особенно в периоды высокой волатильности и ликвидности.

Оптимизация Исполнения Крупных Ордеров: Мета-Ордер

Для минимизации проскальзывания при исполнении крупных ордеров широко применяется стратегия разбиения ордера на более мелкие компоненты, известные как мета-ордер. Этот подход позволяет исполнять ордер постепенно, снижая его немедленное влияние на рыночную цену.

Результаты исследования демонстрируют, что маркет-мейкер, основанный на обучении с подкреплением, способен извлекать выгоду из исполнения мета-ордеров, увеличивая свой коэффициент Шарпа во время фаз покупок. В частности, проскальзывание TWAP снижается до 0.24 базисных пунктов во время фаз покупок по сравнению с 7.05 базисных пунктов при самостоятельной торговле, и до 2.31 базисных пунктов во время фаз продаж по сравнению с 10.36 базисных пунктов при самостоятельной торговле.

Пусть N стремится к бесконечности – что останется устойчивым? Только способность адаптироваться к потоку ордеров, как вода находит свой путь вокруг камней.

Исследование взаимодействия агентов, основанных на обучении с подкреплением, с трейдерами, использующими мета-приказы, демонстрирует стремление к математической чистоте в алгоритмической торговле. Хотя агент и обучается извлекать прибыль, отсутствие ухудшения стоимости исполнения мета-приказов подчеркивает важность асимптотической устойчивости. Как заметил Томас Гоббс: «Человеческая природа — это стремление к власти, а не к удовлетворению». В данном контексте, «власть» можно интерпретировать как способность агента к прибыльной торговле, однако, исследование указывает на то, что стремление к этой «власти» не обязательно должно приводить к неблагоприятным последствиям для других участников рынка. Акцент делается на масштабируемость и устойчивость алгоритмов, а не просто на их работоспособность в ограниченных тестовых условиях.

Что впереди?

Представленная работа, демонстрируя возможность обучения агента, оперирующего в книге лимитных ордеров, лишь косвенно затрагивает фундаментальный вопрос о детерминированности и воспроизводимости результатов. Успех агента в извлечении прибыли не является достаточным условием для признания алгоритма валидным. Необходимо строгое доказательство сходимости и устойчивости к незначительным изменениям в параметрах симуляции. Отсутствие ухудшения стоимости исполнения для трейдеров, оперирующих мета-приказами, представляется скорее случайностью, чем закономерностью.

Будущие исследования должны быть направлены на формальное описание и верификацию стратегий агентов. Использование инструментов формальной верификации, позволяющих доказать корректность алгоритма, представляется более продуктивным путем, чем эмпирическая оценка на тестовых данных. Необходимо разработать метрики, позволяющие оценивать не только прибыль, но и степень предсказуемости поведения агента в различных рыночных условиях.

Игнорирование вопроса о воспроизводимости результатов в области машинного обучения в трейдинге – это не просто научная небрежность, а потенциальная угроза для стабильности финансовых рынков. Алгоритм, который «работает» сегодня, но не может быть гарантированно воспроизведен завтра, является аномалией, а не решением.


Оригинал статьи: https://arxiv.org/pdf/2510.27334.pdf

Связаться с автором: https://www.linkedin.com/in/avetisyan/