指令驅動市場交易機制對交易策略的影響研究

馬正欣，張 維，熊 熊，張永杰

在指令驅動市場中，指令簿和交易者之間是一個復雜的互動過程,特別是指令簿和交易者之間的互動過程和做市商、瓦爾拉斯等其他市場相比較具有很大不同，因此指令驅動市場具有自己獨有的特征，對于指令驅動市場的研究具有一定的意義和價值。

本文擬通過控制市場因素，設計多組實驗構建交易機制不同的市場，分析市場交易機制對市場交易者策略的影響效果。本文將建立指令驅動的人工股票市場模型，假設交易者根據指令簿和交易成本確定提交市價指令或者限價指令，在不同交易機制的市場中進行實驗，研究最小報價單位和市場透明度改變對市場指令類型、指令成交比例和交易量的影響。

1 模型設計

1.1 市場設計和交易機制

本部分建立的市場模型是流動性交易者組成的指令驅動市場，簡稱為流動性市場。為排除市場信息因素的干擾，根據Rosu（2009），假設市場中都是流動性驅動的交易者（liquidity-motivated trader），這里簡稱為流動性交易者，即交易者的交易動機是由模型以外的因素決定的，且其交易行為不依賴于證券的當前價格。和以往模型的市場價格形成機制相比，模型完全按照真實指令驅動市場的連續競價交易機制的訂單匹配過程設計。和多數指令驅動市場經典模型相同，市場中只有一類風險資產，沒有股息產生。假設每一時期初始時有一個交易者進入市場觀察到限價指令簿的狀態，提交指令然后離開市場。假設所有交易者一天內進入市場一次；所有交易者都進入市場后，一天結束。

1.2 交易者策略

假設交易者根據指令簿狀態決定指令提交策略。交易者可以看到指令簿的前n個最優買賣報價（如我國市場是前五檔最佳買賣報價），根據指令簿信息決定指令類型和指令報價，市場最小報價單位為Δ。由于交易者的交易動機是流動性驅動的，交易數量隨機產生，其交易數量服從均勻分布U[ ]-30～30，即如果交易數量為負值，表示交易者賣出資產；如果交易數量為正值，表示交易者買進資產。

在第t期，交易者i進入市場。交易者首先觀察指令簿，通過比較哪一類交易類型的交易成本最低來選擇交易策略，因此首先計算不同限價指令的交易成本。對于限價指令，交易成本與報價價格及其等待時間成正比，計算公式為：

pb1,t為第t期指令簿上最佳買指令的報價，N取所有整數值。因此交易者比較所有可能的限價報價的交易成本，選擇交易成本最低的交易指令，即

pa1,t為指令簿上最佳賣指令的報價，α、β為參數。對于市價指令，由于市價指令的預期等待時間為0，其交易成本為所有市價指令的預期成交價格的總和，即：

E(pi,t,k)為第i個交易者在t期提交的第k個市價指令的預期成交價格，k=1…di。因此交易者比較COSTL和COSTM ，如果COSTL≤COSTM ，交易者提交限價指令；否則，提交市價指令。

綜上所述，市場交易者根據自己所能觀察范圍內的指令簿狀態特征，分別計算市價指令和限價指令的交易成本，通過最小化交易成本決定其交易策略，提交市價指令或者限價指令。如果指令沒有執行，交易者再次進入市場時取消未執行的指令，重新提交指令。

1.3 交易過程和參數選擇

假設每個交易者進入市場交易一次為一期，全部交易者進入市場一次為一天。每期期初有一名交易者進入市場，交易者交易完成離開市場為一期。每天40個交易者依次進入市場，即每天包括40期。40個交易者中包括急躁的交易者和耐心交易者，其數量由實驗環境決定，并且交易者的類別在市場運行過程中不變。假設所有交易者排序依次進入市場，并且急躁的交易者和耐心的交易者交替進入市場。每一期期初，交易者隊列中的第一個交易者進入市場。交易者首先決定交易數量，然后觀察指令簿狀態，通過最小化交易成本決定提交市價指令或者限價指令，交易者決定交易策略后，提交給市場，市場在指令簿中處理指令；指令處理后，指令簿更新，同時市場將結果返回給交易者。如果指令成功執行，市場價格更新，交易者的資產量和貨幣量也相應更新。交易者完成交易后退出市場并排在交易者隊列最后等待下一次進入市場，交易者隊列中的下一名交易者進入市場進行交易。

2 實驗設計

由于市場模型中設計了兩類交易者，很明顯兩類交易者的比例對于市場運行結果影響很大。因此為了擴大實驗結論的適用范圍，提高實驗結果的魯棒性，實驗設計了三類流動性市場，即急躁的交易者占多數的市場、耐心的交易者占多數的市場以及急躁的交易者和耐心的交易者數量相等的市場。

本文為了研究市場透明度和最小報價單位對市場的影響，分別設計了兩組實驗。在第一組實驗中，分別假設市場指令簿公開范圍為最佳買賣報價信息和前三位買賣報價信息，市場最小報價單位均為0.1。在第二組實驗中，分別設定最小報價單位為0.05、0.1、0.2，假設指令簿公開范圍均為前三位買賣報價信息。實驗每次運行60天（2400期），對第1至60天共計2400期市場運行結果數據進行實證分析。分析每組實驗中不同市場的實驗結果，從而比較不同指令簿透明度和最小報價單位對市場指令類型、指令成交比例和交易量的影響。

3 實驗結果分析

為了全面分析市場透明度和最小報價單位對交易者策略的影響，本文分別從市場指令簿委托量、指令類型、成交量和成交率以及交易量四個方面對實驗結果進行實證研究，從最小報價單位和市場指令簿透明度如何影響指令簿狀態，繼而影響交易者的策略和交易行為，從而最終反映到市場總體交易狀況的變化。

3.1 市場透明度的實驗結果分析

為方便敘述，將指令簿公開前三位買賣報價信息的市場稱為市場A，將指令簿僅公開最佳買賣報價信息的市場稱為市場B。

3.1.1 市場指令簿委托量分析

表1是不同指令簿透明度條件下三類市場的指令簿前一位至前三位報價上的委托量總和平均值的統計結果比較，平均值下方括號中是市場A和市場B相應統計指標的兩總體差異顯著性檢驗的Wilcoxon秩和檢驗的P值，零假設是兩總體沒有顯著性差異。由表1，耐心的市場的指令簿委托量在不同指令簿透明度條件下差異不顯著，急躁的市場和溫和的市場指令簿委托量在不同指令簿透明度條件下差異顯著。并且在耐心的市場中，委托量數量平均值的差值最少。在不同的市場環境下，市場A的最佳買賣報價上的數量總體上高于市場B，而有趣的是，買方向上市場A的委托數量總和高于市場B，而在賣方向上低于市場B。從這個結果可以得到，指令簿透明度對于不同市場環境下指令簿買、賣方向的影響不同，并且指令簿透明度增加，賣方向指令集中程度更高。耐心的市場中，不同透明度條件下指令簿不同報價的委托數量差異均不顯著，說明市場透明度對耐心的市場的指令簿委托量影響不明顯。

表1 不同指令簿透明度條件下流動性市場指令簿委托數量統計結果

3.1.2 指令類型分析

表2是不同指令簿透明度條件下三類流動性市場中急躁的交易者和耐心的交易者指令類型的統計結果比較。由表2，急躁的市場中，指令簿透明度增加后，除急躁的交易者買單外，市價指令比例增加，而限價指令比例降低，和Madhavan、Porter和Weaver（2005）相同。以往文獻認為限價指令比例下降是由于高透明度更多的暴露指令簿上的指令，使市價指令成本降低，而限價指令成本增加，因此交易者更多提交市價指令。而在本模型中，對于急躁的市場，由于獲取流動性的急躁的交易者較多，最佳買賣報價上的數量相對較少，通過觀察最佳買賣報價僅能判斷一部分市價指令的成交價格。因此當市場指令簿透明度較低時，交易者根據最佳買賣報價的情況推斷市場狀態，通常比較“悲觀”，認為市價指令的成本較高，而由于同方向的報價指令較少，認為限價指令的成本較低，對限價指令比較“樂觀”，因此交易者相對“保守”，更多的選擇提交限價指令，從而將市價指令“錯誤的”判斷為限價指令的比例增加。當市場指令簿透明度增加后，交易者觀察到有一部分市價指令的成本實際上低于限價指令，選擇市價指令，因此在急躁的市場中，透明度增加后交易者指令更加積極，市價指令增加。而耐心的市場和溫和的市場中，除耐心的市場中急躁的交易者賣單外，指令簿透明度增加，交易者市價指令比例均減少，而限價指令比例增加。實驗結果和以往研究不相同，本文認為主要原因是市場提供流動性的耐心的交易者較多，指令簿集中程度較多，最佳報價上的指令數量較多，交易者根據最佳報價可以判斷大多數市價指令的成交價格為最佳報價，因此對于市價指令比較“樂觀”，認為市價指令的成本較低，而由于觀察到同方向報價上的指令較多，判斷限價指令成本較高，對于限價指令比較“悲觀”，因此交易者表現出交易比較積極，更多選擇市價指令。當指令簿透明度增加后，交易者觀察到有一部份市價指令成本實際上高于限價指令，因此選擇限價指令，指令簿透明度增加后，溫和的市場和耐心的市場交易者趨于“保守”，提交市價指令的比例減少，限價指令增加。

表2 不同指令簿透明度條件下流動性市場交易者指令類型統計結果

3.1.3 指令成交量和成交率分析

表3 不同指令簿透明度條件下流動性市場指令成交量和指令成交率統計結果

表3是不同指令簿透明度條件下三類流動性市場的指令成交量和成交比例的統計結果比較。除耐心的市場中耐心的交易者買單外，溫和的市場和耐心的市場交易者指令成交率隨指令簿透明度增加而降低，而急躁的市場交易者指令成交率隨指令簿透明度增加而增加。由指令簿委托量分析部分可知，由于急躁的市場中指令簿委托數量少，增加指令簿透明度可以增加交易者提交市價指令的信心，因此指令成交率增加。而溫和的市場和耐心的市場指令簿指令較多，增加指令簿透明度使交易者變得比較保守，市場限價指令增加，因此指令成交率減少。

3.1.4 市場交易量分析

表4是不同指令簿透明度條件下三類流動性市場的交易量的統計結果比較。在溫和的市場和耐心的市場中，指令簿透明度高的市場交易量低；在急躁的市場，指令簿透明度高的市場交易量高。在溫和的市場和耐心的市場中，增加指令簿透明度不利于市場交易量增加，主要原因為，由前面分析可知，流動性比較高、指令簿存續指令比較充足的條件下，增加指令簿披露程度，使交易者提交市價指令的比例變小，因此指令成交率降低，交易量減少。而在流動性差、指令簿中存續指令較少的情況下，增加指令簿披露程度，使交易者更多選擇市價指令，因此指令成交率提高，成交量增加。

表4 不同指令簿透明度條件下流動性市場流動性和交易量統計結果

3.2 關于最小報價單位的實驗結果分析

為方便敘述，將最小報價單位為0.05的市場稱為市場A，將最小報價單位為0.1的市場稱為市場B，將最小報價單位為0.2的市場稱為市場C。

3.2.1 市場指令簿委托量分析

表5是不同最小報價單位條件下三類流動性市場指令簿前一位至前三位買賣報價的委托量總和的統計結果的比較，市場A一列平均值下方標出的是市場A和市場B的兩總體差異顯著性檢驗的Wilcoxon秩和檢驗的P值，零假設是兩總體沒有顯著性差異，同樣市場B一列標出的是市場B和市場C的顯著性檢驗結果，市場C標出的是市場C和市場A的顯著性檢驗結果。由表5，耐心的市場指令簿委托單主要集中于最佳報價，指令簿集中程度最高。而急躁的市場和溫和的市場委托單相對分散一些，指令簿集中度低于耐心的市場。如表5所示，溫和的市場和耐心的市場指令簿各位報價的委托量的平均值在不同最小報價單位條件下差異性不顯著，因此最小報價單位對溫和的市場和耐心的市場的影響較小，說明最小報價單位對流動性充分的市場指令簿委托量影響較小。

3.2.2 指令類型分析

表6是不同最小報價單位的條件下三類流動性市場的急躁的交易者和耐心的交易者的指令類型的統計結果的比較。由表6，在溫和的市場和急躁的市場中，最小報價單位越高，急躁的交易者的指令中市價指令比例越低，限價指令比例越高。由于最小報價單位是市場上不同成交價格的差的最小值，最小報價單位越高，市價指令的成交價格和最佳報價的距離可能越大，市價指令的交易成本可能越高，因此最小報價單位高的市場，交易者提交市價指令的比例降低。而耐心的市場變化不大，并且無明顯規律。主要原因是由前面實驗結果可知，耐心的市場的指令簿比較集中，交易者在最佳報價附近提交指令，不同指令的價格比較接近，因此最小報價單位對耐心的市場的交易者策略影響較少。

表5 不同最小報價單位條件下流動性市場指令簿委托數量統計結果

表6 不同最小報價單位條件下流動性市場交易者指令類型統計結果

3.2.3 市場指令成交量和成交率分析

表7是不同最小報價單位條件下三類流動性市場的指令成交量和成交比例的統計結果的比較。由表7，在溫和的市場和急躁的市場中，指令報價最小的市場指令成交比例最高，而在耐心的市場中，市場B和市場C基本相同，市場A略低于其他市場。也就是說，在溫和的市場和急躁的市場中，最小報價單位增加不利于提高指令成交率，而在耐心交易者占多數的市場中，最小報價單位增加有利于提高指令成交率，但和其他市場相比影響較小。

表7 不同最小報價單位條件下流動性市場指令成交率統計結果

表8 不同最小報價單位條件下流動性市場波動性和交易量統計結果

3.2.4 市場交易量分析

表8是不同最小報價單位條件下三類流動性市場交易量的統計結果的比較。在急躁的市場和溫和的市場中，最小報價單位越高，交易量越小。因為最小報價單位減少，使指令之間的報價差減少，因此較小的最小報價單位有利于提高指令匹配的概率，增加指令成交數量。而耐心的市場中對交易量的影響較小。

4 結論與討論

本文構建了流動性指令驅動市場的人工股票市場模型進行實驗研究。由于流動性市場排除了信息因素，僅存在受流動性驅動的交易者，交易者的交易數量和方向在不同的市場中實際上是確定的，僅有交易者的交易策略是不同的，因此在流動性市場中，指令簿特征和交易者行為的改變以及由此引發的市場總體特征的變化，都是由于市場交易機制改變引起指令簿和交易者的互動關系改變造成的，從而排除了信息因素引起的交易者交易數量不同從而對結果造成的干擾。因此，通過此模型可以更加清晰地分析指令簿透明度和最小報價單位的影響機理。

由本文研究表明，在急躁的市場中，指令簿透明度增加后，交易者的指令更加積極，指令成交率增加，市場交易量增加。而在耐心的市場和溫和的市場，交易者市價指令比例普遍減少，交易者變得更加保守，指令成交率降低，指令簿透明度高的市場交易量低。對于最小報價單位，在溫和的市場和急躁的市場中，最小報價單位越高，急躁的交易者的指令中市價指令比例越低，限價指令比例越高，指令成交率越低，交易量越小?？傮w上，最小報價單位對耐心的市場影響較小。主要原因是由于市場的指令簿比較集中，交易者在最佳報價附近提交指令，不同指令的價格比較接近，因此最小報價單位對交易者行為影響較小。

綜合本文的實驗結果，交易機制對交易者比例不同的市場的影響效果不同，說明在不同特征的市場中，進行相同的規則改革可能產生完全相反的效果。因此，在制定市場交易機制和規則時，要充分考慮交易者屬性等市場本身的特征，制定符合市場需要的政策，才能有利于市場的穩定發展。

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