Algo trading: jeho podstata, obchodní strategie a rizika

V současné době se většina operací na burzách provádí pomocí speciálních robotů, ve kterých jsou zabudovány různé algoritmy. Tato taktika se nazývá algoritmické obchodování. Jde o trend posledních desetiletí, který v mnoha ohledech změnil trh.

Co je algoritmické obchodování?

Hlavní formou algoritmického obchodování je HFT obchodování. Jde o to, dokončit transakci okamžitě. Jinými slovy, tento typ využívá svou hlavní výhodu – rychlost. Pojem algoritmické obchodování má dvě hlavní definice:

• Obchodování Algo. Autosystém, který může obchodovat bez obchodníka v algoritmu, který mu byl přidělen. Systém je nezbytný pro příjem přímého zisku díky automatické analýze trhu a otevírání pozic. Tento algoritmus se také nazývá „obchodní robot“ nebo „poradce“.
• Algoritmické obchodování. Realizace velkých zakázek na trhu, kdy se automaticky rozdělují na části a postupně otevírají v souladu se stanovenými pravidly. Systém se používá k usnadnění ruční práce obchodníků při provádění transakcí. Například, pokud existuje úkol koupit 100 tisíc akcií a potřebujete otevřít pozice na 1-3 akciích současně, aniž byste přitahovali pozornost v objednávkovém kanálu.

Zjednodušeně řečeno, algoritmické obchodování je automatizace každodenních operací prováděných obchodníky, což snižuje čas potřebný k analýze informací o akciích, výpočtu matematických modelů a dokončení transakcí. Systém také odstraňuje roli lidského faktoru ve fungování trhu (emoce, spekulace, „intuice obchodníka“), což někdy neguje i ziskovost té nejslibnější strategie.

Historie vzniku algoritmického obchodování

Rok 1971 je považován za výchozí bod algoritmického obchodování (objevil se současně s prvním automatickým obchodním systémem NASDAQ). V roce 1998 americká Komise pro cenné papíry (SEC) oficiálně povolila používání platforem elektronického obchodování. Pak začala skutečná soutěž špičkových technologií. Následující významné momenty ve vývoji algoritmického obchodování, které stojí za zmínku:

• Počátek 2000. Automatizované transakce byly dokončeny během několika sekund. Podíl robotů na trhu byl méně než 10 %.
• rok 2009. Rychlost realizace objednávky byla několikrát snížena a dosáhla několika milisekund. Podíl obchodních asistentů raketově vzrostl na 60 %.
• 2012 a dále. Nepředvídatelnost událostí na burzách vedla k velkému počtu chyb v rigidních algoritmech většiny softwaru. To vedlo ke snížení objemu automatizovaného obchodování na 50 % z celkového počtu. Technologie umělé inteligence se vyvíjí a zavádí.

Dnes je vysokofrekvenční obchodování stále aktuální. Mnoho rutinních operací (například škálování trhu) se provádí automaticky, což výrazně snižuje zátěž obchodníků. Stroj však dosud nedokázal zcela nahradit živý intelekt a rozvinutou intuici člověka. To platí zejména tehdy, když se volatilita akciového trhu silně zvyšuje v důsledku zveřejňování významných ekonomických mezinárodních zpráv. V tomto období se důrazně doporučuje nespoléhat na roboty.

Výhody a nevýhody algoritmického obchodování

Výhody algoritmu jsou všechny nevýhody manuálního obchodování. Lidé jsou snadno ovlivnitelní emocemi, ale roboti ne. Robot bude obchodovat přesně podle algoritmu. Pokud může obchod v budoucnu přinést zisk, robot vám ho přinese. Také se člověk zdaleka ne vždy dokáže plně soustředit na vlastní jednání a čas od času potřebuje odpočinek. Roboti takové nedostatky nemají. Ale mají své vlastní a mezi nimi:

• díky přísnému dodržování algoritmů se robot nemůže přizpůsobit měnícím se podmínkám na trhu;
• složitost samotného algoritmického obchodování a vysoké nároky na přípravu;
• chyby zaváděných algoritmů, které robot sám není schopen detekovat (to je samozřejmě již lidský faktor, ale člověk může své chyby odhalit a opravit, zatímco roboti to zatím neumí).

Obchodní roboty byste neměli považovat za jediný možný způsob, jak vydělat peníze na obchodování, protože ziskovost automatického obchodování a manuálního obchodování se za posledních 30 let téměř nezměnila.

Podstata algoritmického obchodování

Obchodníci Algo (jiný název – kvantoví obchodníci) používají pouze teorii pravděpodobnosti, že ceny spadají do požadovaného rozmezí. Výpočet je založen na předchozí cenové řadě nebo několika finančních nástrojích. Pravidla se budou měnit se změnami v chování trhu.
Algoritmičtí obchodníci vždy hledají neefektivitu trhu, vzorce opakujících se kotací v historii a schopnost vypočítat budoucí opakující se kotace. Proto podstata algoritmického obchodování spočívá v pravidlech pro výběr otevřených pozic a skupin robotů. Výběr může být:

• manuální – provedení provádí řešitel na základě matematických a fyzikálních modelů;
• automatické – nutné pro hromadné vyčíslení pravidel a testů v rámci programu;
• genetické – zde pravidla vyvíjí program, který má prvky umělé inteligence.

Další myšlenky a utopie o algoritmickém obchodování jsou fikce. Ani roboti nedokážou „předpovědět“ budoucnost se 100% zárukou. Trh nemůže být tak neefektivní, aby existoval soubor pravidel, která platí pro roboty kdykoli a kdekoli. Ve velkých investičních společnostech, které používají algoritmy (například Renessaince Technology, Citadel, Virtu), existují stovky skupin (rodin) obchodních robotů pokrývajících tisíce nástrojů. Právě tato metoda, která je diverzifikací algoritmů, jim přináší každodenní zisk.

Typy algoritmů

Algoritmus je sada jasných instrukcí navržených k provedení konkrétního úkolu. Na finančním trhu jsou uživatelské algoritmy prováděny počítači. Pro vytvoření sady pravidel budou použity údaje o ceně, objemu a době realizace budoucích transakcí. Obchodování Algo na akciových a měnových trzích je rozděleno do čtyř hlavních typů:

• Statistický. Tato metoda je založena na statistické analýze využívající historické časové řady k identifikaci obchodních příležitostí.
• Auto. Účelem této strategie je vytvořit pravidla, která umožní účastníkům trhu snížit rizikovost transakcí.
• Výkonný. Tato metoda byla vytvořena pro provádění specifických úkolů souvisejících s otevíráním a uzavíráním obchodních příkazů.
• Rovný. Tato technologie je zaměřena na získání maximální rychlosti přístupu na trh a snížení nákladů na vstup a připojení algoritmických obchodníků k obchodnímu terminálu.

Vysokofrekvenční algoritmické obchodování lze vyčlenit jako samostatnou oblast pro mechanizované obchodování. Hlavním rysem této kategorie je vysoká frekvence vytváření objednávek: transakce jsou dokončeny v milisekundách. Tento přístup může poskytnout velké výhody, ale také s sebou nese určitá rizika.

Automatizované obchodování: Roboti a odborní poradci

V roce 1997 analytik Tushar Chand ve své knize „Beyond Technical Analysis“ (původně nazvané „Beyond Technical Analysis“) poprvé popsal mechanický obchodní systém (MTS). Tento systém se nazývá obchodní robot nebo poradce pro měnové transakce. Jedná se o softwarové moduly, které monitorují trh, zadávají obchodní příkazy a řídí provádění těchto příkazů. Existují dva typy programů pro obchodování s roboty:

• automatizované „od“ a „do“ – jsou schopni činit nezávislá nezávislá rozhodnutí o obchodování;
• které dávají obchodníkovi signály k ručnímu otevření obchodu, sami příkazy neposílají.

V případě algoritmického obchodování je uvažován pouze 1. typ robota nebo poradce a jeho „super úkolem“ je implementace těch strategií, které při ručním obchodování nejsou možné.

Renaissance Institutiona Equlties Fund je největší soukromý fond, který využívá algoritmické obchodování. V USA ji otevřela společnost Renaissance Technologies LLC, kterou v roce 1982 založil James Harris Simons. Financial Times později nazval Simonse „nejchytřejším miliardářem“.

Jak vznikají obchodní roboti?

Roboty používané pro algoritmické obchodování na akciovém trhu jsou specializované počítačové programy. Jejich vývoj začíná především tím, že se objeví jasný plán všech úkolů, které budou roboti plnit, včetně strategií. Úkolem programátora-obchodníka je vytvořit algoritmus, který bere v úvahu jeho znalosti a osobní preference. Samozřejmě je nutné předem jasně pochopit všechny nuance systému, který automatizuje transakce. Proto se začínajícím obchodníkům nedoporučuje vytvářet algoritmus TC samostatně. Pro technickou implementaci obchodních robotů potřebujete znát alespoň jeden programovací jazyk. K psaní programů používejte mql4, Python, C#, C++, Java, R, MathLab.
Schopnost programování poskytuje obchodníkům mnoho výhod:

• schopnost vytvářet databáze;
• odpalovací a testovací systémy;
• analyzovat vysokofrekvenční strategie;
• rychle opravit chyby.

Pro každý jazyk existuje mnoho velmi užitečných open source knihoven a projektů. Jedním z největších projektů algoritmického obchodování je QuantLib, postavený v C++. Pokud se potřebujete připojit přímo k Currenex, LMAX, Integral nebo jiným poskytovatelům likvidity, abyste mohli používat vysokofrekvenční algoritmy, musíte být zběhlí v psaní API pro připojení v Javě. Při absenci programátorských dovedností je možné použít speciální algoritmické obchodní programy k vytvoření jednoduchých mechanických obchodních systémů. Příklady takových platforem:

• TSLab;
• whelthlab;
• Metatrader;
• S#.Studio;
• multigrafy;
• obchodní stanice.

Algoritmické obchodování na akciovém trhu

Akciové a termínové trhy poskytují dostatek příležitostí pro automatizované systémy, ale algoritmické obchodování je běžnější u velkých fondů než u soukromých investorů. Na akciovém trhu existuje několik typů algoritmického obchodování:

• Systém založený na technické analýze. Vytvořeno za účelem využití neefektivnosti trhu a několika indikátorů k identifikaci trendů, pohybů na trhu. Často je tato strategie zaměřena na zisk z metod klasické technické analýzy.
• Párové a košíkové obchodování. Systém využívá poměr dvou a více nástrojů (jeden z nich je „průvodce“, tj. nejprve v něm proběhnou změny a poté se vytáhne 2. a další nástroje) s poměrně vysokým procentem, ne však rovným 1. Pokud se nástroj odchýlí od dané trasy, pravděpodobně se vrátí do své skupiny. Sledováním této odchylky může algoritmus obchodovat a vytvářet zisk pro vlastníka.
• Tvorba trhu. Jde o další strategii, jejímž úkolem je udržovat likviditu trhu. Aby soukromý obchodník nebo hedgeový fond mohl kdykoli koupit nebo prodat obchodní nástroj. Tvůrci trhu mohou dokonce použít své zisky k uspokojení poptávky po různých nástrojích a zisk z burzy. To ale nebrání použití speciálních strategií založených na rychlém provozu a tržních datech.
• přední běh. V rámci takového systému se používají nástroje pro analýzu objemu transakcí a identifikaci velkých zakázek. Algoritmus bere v úvahu, že velké objednávky budou držet cenu a způsobí, že se opačné obchody objeví v opačném směru. Vzhledem k rychlosti analýzy tržních dat v knihách a zdrojích objednávek se setkají s volatilitou, pokusí se překonat ostatní účastníky a při provádění velmi velkých objednávek akceptují malou volatilitu.
• Arbitráž. Jedná se o transakci využívající finanční nástroje, korelace mezi nimi se blíží jedné. Takové nástroje mají zpravidla nejmenší odchylky. Systém sleduje změny cen souvisejících nástrojů a provádí arbitrážní operace za účelem vyrovnání cen. Příklad: Vezmou se 2 různé typy akcií stejné společnosti, které se mění synchronně se 100% korelací. Nebo vezměte stejné akcie, ale na různých trzích. Na jedné burze bude růst / klesat o něco dříve než na druhé. Poté, co jste „chytili“ tento okamžik 1., můžete otevírat obchody 2. dne.
• Obchodování s volatilitou. Jedná se o nejsložitější typ obchodování, založený na nákupu různých typů opcí a očekávání zvýšení volatility určitého instrumentu. Toto algoritmické obchodování vyžaduje velký výpočetní výkon a tým odborníků. Zde nejlepší mozky analyzují různé nástroje a předpovídají, které z nich mohou zvýšit volatilitu. Vkládají své analytické mechanismy do robotů a ve správný čas nakupují opce na tyto nástroje.

Rizika algoritmického obchodování

Vliv algoritmického obchodování v poslední době výrazně vzrostl. Nové obchodní metody přirozeně nesou určitá rizika, která se dříve neočekávala. HFT transakce s sebou nesou zejména rizika, která je třeba vzít v úvahu.
Nejnebezpečnější při práci s algoritmy:

• Manipulace s cenou. Algoritmy lze nakonfigurovat tak, aby přímo ovlivňovaly jednotlivé nástroje. Následky zde mohou být velmi nebezpečné. V roce 2013, v 1. den obchodování na globálním trhu BATS, došlo k reálnému poklesu hodnoty cenných papírů společnosti. Za pouhých 10 sekund cena klesla z 15 USD na pouhých pár centů. Důvodem byla aktivita robota, který byl záměrně naprogramován tak, aby snižoval ceny akcií. Tato politika může uvést ostatní účastníky v omyl a značně zkreslit situaci na burze.
• Odliv pracovního kapitálu. Pokud na trhu nastane stresová situace, účastníci využívající roboty pozastaví obchodování. Protože většina objednávek pochází od automatických poradců, dochází ke globálnímu odlivu, který okamžitě snižuje všechny nabídky. Důsledky takové výměnné „houpačky“ mohou být velmi vážné. Odliv likvidity navíc vyvolává rozsáhlou paniku, která obtížnou situaci ještě zhorší.
• Volatilita prudce vzrostla. Někdy dochází ke zbytečným výkyvům hodnoty aktiv na všech světových trzích. Může to být prudký nárůst cen nebo katastrofální propad. Tato situace se nazývá náhlé selhání. Častou příčinou výkyvů je chování vysokofrekvenčních robotů, protože jejich podíl na celkovém počtu účastníků trhu je velmi velký.
• Zvyšování nákladů. Velké množství strojních poradců potřebuje neustále zlepšovat své technické možnosti. V důsledku toho se mění tarifní politika, což samozřejmě není ku prospěchu obchodníků.
• operační risk. Velké množství současně příchozích objednávek může přetížit servery s obrovskou kapacitou. Proto někdy během vrcholného období aktivního obchodování systém přestane fungovat, všechny kapitálové toky jsou pozastaveny a účastníci utrpí velké ztráty.
• Úroveň předvídatelnosti trhu klesá. Roboti mají významný vliv na transakční ceny. Z tohoto důvodu se snižuje přesnost prognózy a podkopávají základy základní analýzy. Také auto asistenti připravují tradiční obchodníky o dobré ceny.

Roboti postupně diskreditují běžné účastníky trhu a to vede k úplnému odmítnutí manuálních operací v budoucnu. Situace posílí pozici systému algoritmů, což povede ke zvýšení rizik s nimi spojených.

Algoritmické obchodování na Forexu

Růst algoritmického obchodování s cizími měnami je z velké části způsoben automatizací procesů a zkrácením doby provádění devizových transakcí pomocí softwarových algoritmů. Tím se také snižují provozní náklady. Forex používá především roboty založené na metodách technické analýzy. A protože nejběžnějším terminálem je platforma MetaTrader, programovací jazyk MQL poskytovaný vývojáři platformy se stal nejběžnější metodou pro psaní robotů.

Kvantitativní obchodování

Kvantitativní obchodování je směr obchodování, jehož účelem je vytvořit model, který popisuje dynamiku různých finančních aktiv a umožňuje provádět přesné předpovědi. Obchodníci s množstvím, také známí jako kvantoví obchodníci, jsou obvykle vysoce vzdělaní ve svém oboru: ekonomové, matematici, programátoři. Abyste se stali kvantovým obchodníkem, musíte znát alespoň základy matematické statistiky a ekonometrie.

Vysokofrekvenční algoritmické obchodování/HFT obchodování

Jedná se o nejběžnější formu automatizovaného obchodování. Charakteristickým rysem této metody je, že transakce mohou být prováděny vysokou rychlostí v různých nástrojích, ve kterých je cyklus vytváření/uzavírání pozic dokončen během jedné sekundy.

HFT transakce využívají hlavní výhodu počítačů oproti lidem – megavysokou rychlost.

Předpokládá se, že autorem myšlenky je Stephen Sonson, který spolu s D. Whitcombem a D. Hawksem vytvořil v roce 1989 první automatické obchodní zařízení na světě (Automatic Trading Desk). I když formální vývoj technologie začal až v roce 1998, kdy bylo schváleno používání elektronických platforem na amerických burzách.

Základní principy HFT obchodování

Toto obchodování je založeno na následujících velrybách:

• použití high-tech systémů udržuje periodu provádění pozic na úrovni 1-3 milisekund;
• zisk z mikrozměn cen a marží;
• provádění rozsáhlých vysokorychlostních transakcí a zisk na nejnižší reálné úrovni, která je někdy méně než cent (potenciál HFT je mnohonásobně větší než u tradičních strategií);
• aplikace všech typů arbitrážních transakcí;
• transakce jsou prováděny přísně během obchodního dne, objem transakcí každé seance může dosáhnout desítek tisíc.

Strategie vysokofrekvenčního obchodování

Zde můžete použít jakoukoli algoritmickou obchodní strategii, ale zároveň obchodovat rychlostí pro člověka nedostupnou. Zde je několik příkladů HFT strategií:

• Identifikace poolů s vysokou likviditou. Tato technologie je zaměřena na odhalování skrytých („tmavých“) nebo hromadných objednávek otevíráním malých testovacích transakcí. Cílem je bojovat proti silnému pohybu generovanému objemovými bazény.
• Vytvoření elektronického trhu. V procesu zvyšování likvidity na trhu jsou zisky realizovány obchodováním v rámci spreadu. Obvykle se při obchodování na burze spread rozšíří. Pokud tvůrce trhu nemá klienty, kteří dokážou udržet rovnováhu, pak musí vysokofrekvenční obchodníci použít vlastní prostředky na pokrytí nabídky a poptávky po instrumentu. Burzy a ECN budou poskytovat slevy na provozní náklady jako odměnu.
• Přední běh. Název se překládá jako „běh vpřed“. Tato strategie je založena na analýze aktuálních nákupních a prodejních příkazů, likvidity aktiv a průměrného otevřeného úroku. Podstatou této metody je odhalit velké objednávky a zadat vlastní malé za mírně vyšší cenu. Po provedení příkazu algoritmus využívá vysokou pravděpodobnost kolísání ceny kolem jiného velkého příkazu k nastavení dalšího vyššího příkazu.
• Zpožděná arbitráž. Tato strategie využívá aktivního přístupu k výměnným datům v důsledku geografické blízkosti serverů nebo získávání drahých přímých připojení k hlavním serverům. Často jej využívají obchodníci, kteří se spoléhají na měnové regulátory.
• Statistická arbitráž. Tento způsob vysokofrekvenčního obchodování je založen na identifikaci korelace různých nástrojů mezi platformami nebo odpovídajícími formami aktiv (futures na měnové páry a jejich spotové protistrany, deriváty a akcie). Takové transakce obvykle provádějí soukromé banky, investiční fondy a další licencovaní dealeři.

Vysokofrekvenční operace jsou prováděny v mikroobjemech, což je kompenzováno velkým počtem transakcí. V tomto případě jsou zisky a ztráty okamžitě fixovány.

Přehled programů pro algoritmické obchodníky

Existuje malá část softwaru používaného pro algoritmické obchodování a programování robotů:

• TSlab. Ruský software C#. Kompatibilní s většinou forexových a burzovních makléřů. Díky speciálnímu blokovému schématu má poměrně jednoduché a snadno naučitelné rozhraní. Program můžete zdarma používat k testování a optimalizaci systému, ale pro skutečné transakce si budete muset zakoupit předplatné.
• WealthLab. Program používaný k vývoji algoritmů v C#. S ním můžete použít knihovnu Wealth Script k psaní algoritmického obchodního softwaru, což značně zjednodušuje proces kódování. K programu můžete také připojit citace z různých zdrojů. Kromě zpětného testování mohou na finančním trhu probíhat i reálné transakce.
• r studio. Pokročilejší program pro kvanty (není vhodný pro začátečníky). Software integruje několik jazyků, z nichž jeden používá speciální jazyk R pro zpracování dat a časových řad. Vytvářejí se zde algoritmy a rozhraní, provádějí se testy a optimalizace, lze získávat statistiky a další data. R Studio je zdarma, ale je to docela vážné. Program využívá různé vestavěné knihovny, testery, modely atd.

Strategie pro algoritmické obchodování

Obchodování Algo má následující strategie:

• TWAP. Tento algoritmus pravidelně otevírá objednávky za nejlepší nabídkovou nebo nabídkovou cenu.
• realizační strategie.  Algoritmus vyžaduje velké nákupy aktiv za vážené průměrné ceny, které obvykle používají velcí účastníci (hedgeové fondy a makléři).
• VWAP. Algoritmus se používá k otevření pozic ve stejné části daného objemu během určitého časového období a cena by neměla být vyšší než vážená průměrná cena při spuštění.
• data mining. Je to hledání nových vzorů pro nové algoritmy. Před začátkem testu bylo více než 75 % dat výroby sběrem dat. Výsledky vyhledávání závisí pouze na profesionálních a detailních metodách. Samotné vyhledávání se konfiguruje ručně pomocí různých algoritmů.
• ledovec. Slouží k zadávání objednávek, jejichž celkový počet nepřesahuje počet uvedený v parametrech. Na mnoha burzách je tento algoritmus zabudován do jádra systému a umožňuje zadat objem v parametrech objednávky.
• spekulativní strategie. Jedná se o standardní model pro soukromé obchodníky, kteří se snaží získat co nejlepší cenu pro obchodování s cílem následného zisku.

Školení a knihy o algoritmickém obchodování

Takové znalosti ve školních kroužcích nezískáte. Jedná se o velmi úzkou a specifickou oblast. Je těžké zde vyčlenit skutečně spolehlivé studie, ale pokud to zobecníme, pak jsou pro zapojení do algoritmického obchodování potřeba následující klíčové znalosti:

• matematické i ekonomické modely;
• programovací jazyky — Python, С++, MQL4 (pro Forex);
• informace o smlouvách o výměně a vlastnostech nástrojů (opce, futures atd.).

Tento směr si budete muset osvojit hlavně sami. Pro čtení vzdělávací literatury na toto téma můžete zvážit knihy:

• “Kvantové obchodování” a “Algoritmické obchodování” – Ernest Chen;
• “Algoritmické obchodování a přímý přístup na burzu” – Barry Johnsen;
• “Metody a algoritmy finanční matematiky” – Lyu Yu-Dau;
• “Uvnitř černé skříňky” – Rishi K. Narang;
• “Obchod a směny: mikrostruktura trhu pro odborníky z praxe” – Larry Harris.

Nejproduktivnějším způsobem, jak zahájit proces učení, je naučit se základy obchodování na burze a technické analýzy a poté si koupit knihy o algoritmickém obchodování. Nutno také podotknout, že většinu odborných publikací lze nalézt pouze v angličtině.

Kromě knih se zaujatostí se bude hodit i čtení jakékoliv výměnné literatury.

Slavné mýty o algoritmickém obchodování

Mnozí věří, že používání robotického obchodování může být pouze ziskové a obchodníci nemusí dělat vůbec nic. Samozřejmě že ne. Vždy je nutné robota sledovat, optimalizovat a řídit tak, aby nedocházelo k chybám a poruchám. Někteří lidé si myslí, že roboti nemohou vydělávat peníze. Jsou to lidé, kteří se s největší pravděpodobností již dříve setkali s nekvalitními roboty prodávanými podvodníky za účelem devizových transakcí. V obchodování s měnami jsou kvalitní roboti, kteří umí vydělávat peníze. Nikdo je ale neprodá, protože už přinášejí dobré peníze. Obchodování na burze má obrovský potenciál výdělku. Algoritmické obchodování je skutečným průlomem v oblasti investování. Roboti přebírají téměř každý každodenní úkol, který dříve zabíral spoustu času.