隨著股指期貨的成功上市，我國期貨市場獲得了蓬勃發(fā)展，算法交易作為一種組合交易方式，也得到了更多重視和利用。然而，由于我國資本市場發(fā)展歷程較短，對于算法交易無論是從認(rèn)識還是運(yùn)用方面，相對于國外成熟市場都存在太多不足，為此，筆者對美國算法交易進(jìn)行了認(rèn)真細(xì)致的研究，希望對中國算法交易發(fā)展提供一些有價值的參考和啟示。

一、算法交易的產(chǎn)生背景

算法交易產(chǎn)生于美國，它的實質(zhì)是使用計算機(jī)自動交易，以降低大額交易的交易成本，提高投資收益。算法交易的產(chǎn)生、發(fā)展有其深刻的歷史背景。其一，頻繁進(jìn)行大額交易的機(jī)構(gòu)投資者的出現(xiàn)提供了發(fā)展動力；其二，計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的不斷進(jìn)步促使交易市場電子化，提供了物質(zhì)基礎(chǔ)；其三，美國一貫的吸引人才政策儲備了算法交易需要各類專業(yè)人才：金融工程師、軟件工程師、深諳數(shù)量關(guān)系的數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家等。

二十世紀(jì)70年代，隨著經(jīng)濟(jì)全球化的深入發(fā)展，大型企業(yè)迫切需要在全球范圍內(nèi)大量融資，資本市場日益繁榮。養(yǎng)老基金、對沖基金、共同基金等機(jī)構(gòu)投資者隨之興起，不但數(shù)量眾多，而且規(guī)模也越來越大。然而，由于證券流動性有限，基金等金融機(jī)構(gòu)想大批買入或拋售股票而不驚動市場，只有通過手段高明且關(guān)系網(wǎng)超深厚的大牌經(jīng)紀(jì)人才能做到，為此付出的經(jīng)紀(jì)費(fèi)用極其高昂，效率卻不高，因此，機(jī)構(gòu)投資者急需低廉高效的交易手段。

隨著計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的進(jìn)步，交易所由傳統(tǒng)手工交易轉(zhuǎn)向高效快捷的電子交易。此時投資者可以通過使用計算機(jī)程序來發(fā)出交易指令，在交易中，程序可以決定的范圍包括交易時間的選擇、交易的價格、甚至可以包括最后需要成交的證券數(shù)量。這種新的交易方式稱為算法交易(Algorithmic Trading)，又稱為自動交易、黑盒交易或者機(jī)器交易。

算法交易的出現(xiàn)，得到了投資者的青睞，因為它可以有效地減少沖擊成本、機(jī)會成本，能夠隱蔽交易，可以把大額委托分割為小單發(fā)送，以致不會對整個市場產(chǎn)生太大沖擊，還可以尋求最佳的成交執(zhí)行路徑，得到市場最好的報價，從而降低沖擊成本；算法交易還能避免人的非理性因素造成的干擾；快速分析多種技術(shù)指標(biāo)，更精確地下單；保存交易數(shù)據(jù)，便于事后成本分析，改進(jìn)算法；減少人力成本。

算法交易具體步驟為[1]

步驟 1：對股票等證券的歷史行情數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)合交易的思想，設(shè)計出交易策略。本步是算法交易的核心。
步驟 2：將交易策略編寫成計算機(jī)程序，并把這些程序整合成一個交易系統(tǒng)來操作這些策略。根據(jù)股票的品種等因素確定好交易參數(shù)。

步驟 3：將設(shè)計好的交易系統(tǒng)上接行情數(shù)據(jù)，下連下單接口以報單。實際交易時，讓程序根據(jù)行情的變化自動選擇股票的買賣點。

步驟 4：程序根據(jù)產(chǎn)生的買賣點來對股票進(jìn)行買賣操作。

算法交易可以使用在任何交易策略，包括做市、跨市場價差套利、統(tǒng)計套利及純投機(jī)(包括趨勢跟隨)等。算法交易日益受到投資銀行、對沖基金、養(yǎng)老基金、共同基金等機(jī)構(gòu)投資者的青睞。

算法交易的收益 根據(jù)巴克萊的統(tǒng)計，反映算法交易收益的Barclay Systematic Traders Index 顯示自從1988 年以來，量化交易團(tuán)隊(Systematic traders)的年化復(fù)合收益為11.50%，而與此相對應(yīng)的主觀交易團(tuán)隊(Discretionary Traders)的平均年化收益為9.77%。盡管在個別年份，主觀交易團(tuán)隊?wèi)?zhàn)勝過量化交易團(tuán)隊，但是從長時間來看，量化交易團(tuán)隊更具有優(yōu)勢。

數(shù)據(jù)來源: http://www.barclayhedge.com

二、算法交易的發(fā)展歷史

算法交易的發(fā)展是由多種因素推動的：大宗交易需要便捷高效的交易手段，計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的進(jìn)步提供了技術(shù)支持，交易制度的改革掃清了最后障礙。市場和技術(shù)準(zhǔn)備金融市場的下單指令流計算機(jī)化始于二十世紀(jì)70年代早期，其標(biāo)志是紐約證券交易所(以下簡稱紐交所)引入訂單轉(zhuǎn)送及成交回報系統(tǒng)(Designated Order Turnaround, DOT，及后來的Super DOT)以及開盤自動報告服務(wù)系統(tǒng)(Opening Automated Reporting System，OARS)。DOT系統(tǒng)直接把交易所會員單位的盤房與交易席位聯(lián)系起來，直接通過電子方式將訂單傳至交易席位，然后由人工加以執(zhí)行。

而OARS系統(tǒng)可以輔助專家決定開盤結(jié)算價。為方便統(tǒng)計不斷增多的大筆交易，紐交所將市值在100萬美元以上、股票個數(shù)在15只以上的一籃子股票組合買賣下單稱為程序化交易(Program Trading)。盡管紐交所并未要求程序化交易必需由計算機(jī)完成，但在實際操作中，這些大筆交易幾乎都是由計算機(jī)輔助完成的。進(jìn)入80年代，計算機(jī)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于股票與期貨的跨市場指數(shù)套利交易中。紐交所的交易程序會被預(yù)先錄入計算機(jī)，當(dāng)期貨價格和股票指數(shù)直接價差大得足以以贏利時，計算機(jī)會自動向紐交所的電子買賣盤傳遞系統(tǒng)發(fā)送交易指令。

也是在80年代，計算機(jī)輔助交易被應(yīng)用于投資組合保險中。初步發(fā)展[2]80年代后期及90年代，隨著電信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，美國證券市場的全面電子化成交和電子撮合市場ECN(Electronic Communication Networks)開始發(fā)展。紐交所在1997年批準(zhǔn)了從分?jǐn)?shù)制報價方式改為十進(jìn)制小數(shù)點報價的方案，但推進(jìn)的過程用了三到四年。2000年8月開始小范圍試點，到2001年才完成。NASDAQ后來在證監(jiān)會的壓力下也跟進(jìn)這個改革方案。股票報價的最小變動單位由1/16美元或者1/32美元，調(diào)低到了0.01美元。買賣之間的最小變動差價大幅縮小了七八成，遏制了做市商的交易優(yōu)勢，因此降低了市場的流動性，(買賣報價被稀釋在更多的報價單位上)，這些情況改變了證券市場的微觀結(jié)構(gòu)。

市場流動性的降低導(dǎo)致機(jī)構(gòu)投資者使用計算機(jī)來分割交易指令，用以執(zhí)行到更優(yōu)越的均價，算法交易得到初步發(fā)展。這一階段的算法主要有：交易量加權(quán)平均價格(VWAP)，交易時間加權(quán)平均價格(TWAP)、交易量參與度 (VP)、限價交易(LIMITEDPRICE)?？焖侔l(fā)展從2004開始至今是算法交易的快速發(fā)展期，其動力一方面來自通信標(biāo)準(zhǔn)，另一方面來自新的政府法規(guī)的引導(dǎo)。算法交易的通信標(biāo)準(zhǔn)[3] 與傳統(tǒng)市場的限價訂單相比，算法交易需要的通信參數(shù)要多得多。買方交易員所使用的交易系統(tǒng)(通常稱為“指令管理系統(tǒng)Order Management System”或“執(zhí)行管理系統(tǒng)Execution Management System”)必須能夠適應(yīng)與日俱增的新型算法指令。新型復(fù)雜算法需要花費(fèi)巨量的研發(fā)及其它費(fèi)用，例如基礎(chǔ)設(shè)施、市場推廣等。賣方需要做的是讓新型算法電子指令直達(dá)買方交易員，并且讓后者無需每次都再編碼就能直接下單交易。

FIX協(xié)議組織是一家非營利性交易協(xié)會，專門免費(fèi)發(fā)布為電子證券交易設(shè)立的公開的通信標(biāo)準(zhǔn)。其會員包括幾乎所有的大中型經(jīng)紀(jì)商、貨幣市場銀行、機(jī)構(gòu)投資者及共同基金等。此機(jī)構(gòu)在證券交易的盤前交易及交易領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定方面占有壟斷地位。在2006-2007年，幾家會員聯(lián)合發(fā)布了描述算法交易指令類型的XML標(biāo)準(zhǔn)草案。這個標(biāo)準(zhǔn)被稱作FIX算法交易定義語言(FIXatdl)。該語言使得新型算法的開發(fā)變得方便快捷。法律推動 2004年3月生效的美國國家市場系統(tǒng)管理規(guī)則(Regulation National Market System)，其中一條規(guī)定，客戶下委托訂單時，均需要按照當(dāng)時的最佳價格將客戶訂單發(fā)送到證券交易所。該規(guī)則的推行結(jié)果必然是推動紐交所、費(fèi)城、波士頓和其他地區(qū)的堅持采用人工交易方式的股票及期貨交易所最終實現(xiàn)電子化，為算法交易的廣泛應(yīng)用掃清了障礙。算法策略方面 VWAP和TWAP很快衰落，新算法層出不窮。

根據(jù)TABB集團(tuán)的一項研究，在2004年第二季VWAP在所有算法中占到61％，但到了2006年第二季這個比例已經(jīng)下降到了16％。機(jī)構(gòu)客戶在追求更為復(fù)雜精細(xì)的算法，如冰山一角Iceberging、游擊隊員Guerrilla、基準(zhǔn)點Benchmarking、狙擊手Sniper、嗅探器Sniffer等。冰山一角通常將大單指令拆分為若干個小單指令漸次進(jìn)入市場；“游擊隊員”用來發(fā)現(xiàn)潛在的“冰山一角”；“基準(zhǔn)點”算法被交易員用來模擬指數(shù)收益；“嗅探器”算法被用來發(fā)現(xiàn)最動蕩或最不穩(wěn)定的市場。任何類型的模式識別或者預(yù)測模型都能用來啟動算法交易，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和基因編程也已經(jīng)被用來創(chuàng)造算法模型。

市場中的算法越來越復(fù)雜，競爭越來越激烈，利潤空間越來越小。

三、 算法交易的影響算法交易給美國交易市場帶來了深遠(yuǎn)影響。市場結(jié)構(gòu)的變革 體現(xiàn)在算法交易比重的上升。根據(jù)美國Aite Group LLC咨詢公司的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2006年在美國股票市場中，有1/3的交易是由自動交易系統(tǒng)或算法化交易完成的。預(yù)計到2010年，這個比例將達(dá)到50%?？傮w上看，2006年，美國市場與股票市場中有超過40%的交易訂單來自算法交易者。算法交易在外匯市場中也很活躍，2006年大約占總交易的25%。算法交易也可以輕而易舉地被應(yīng)用于期貨和期權(quán)市場，預(yù)計2010年大約20%的期權(quán)交易量將源于計算機(jī)程序。債券市場也將逐漸引入更多的算法交易者。交易方式的變革 全球的交易所都將算法交易視為重要的增長驅(qū)動因素[4]，并適應(yīng)了這種交易方式。例如，CME集團(tuán)約90%的資金支出用于技術(shù)創(chuàng)新，加速從傳統(tǒng)的交易池交易轉(zhuǎn)向電子交易；高盛公司在算法交易上花了數(shù)千萬美金，他們技術(shù)部門的人員比交易部門還要多。如今金融市場的信息已被諸如路透、道瓊斯、彭博、湯姆遜金融等公司格式化，通過算法的解讀來形成交易。

計算機(jī)被用來生產(chǎn)消息，譬如公司公布盈利結(jié)果或公布經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，這些消息幾乎在瞬間同步直接傳輸給其它計算機(jī)，由它們根據(jù)消息進(jìn)行交易。各交易所的消長 諸如納斯達(dá)克這樣自動化程度較高的市場已經(jīng)從諸如紐交所這樣自動化程度較低的市場獲取了更多的市場份額。下面的兩幅圖顯示了2004年6月至2010年6月間，紐交所和納斯達(dá)克年交易量的對比情況。從2005年起，紐交所交易量呈萎縮趨勢，而納斯達(dá)克交易量呈上漲趨。交易量對比圖更明確地顯示出兩交易所的此消彼漲：2005年紐交所成交量是納斯達(dá)克的89.77%，2010年上半年已經(jīng)下降到51.65%.消極影響 算法交易并非完美無缺，它可能會加劇市場波動、使交易系統(tǒng)更加脆弱。

2010年5月6日[5]，道瓊斯30種工業(yè)股票平均價格指數(shù)盤中暴跌近1000點，大跳水行情觸發(fā)算法交易連鎖反應(yīng)，計算機(jī)接連發(fā)出賣單，瘋狂尋求止損，最終導(dǎo)致藍(lán)籌股埃森哲公司和波士頓啤酒公司等多只股票短時間內(nèi)失去幾乎100％市值，以1美分價格換手。2009年7月3日，高盛的算法交易程序源代碼被其軟件工程師盜取，如果這些軟件真的外流，高盛在交易市場的地位就會受到威脅。

四、 美國的算法交易對中國的啟示與美國相比，中國證券市場有自身的特點。股票市場具有較高的沖擊成本 根據(jù)滬深交易所的研究，我國深市股票交易的沖擊成本(以10 萬元的沖擊成本計)，高于全球證券市場平均近13 個基點。而且隨著交易額的上升，成本增加明顯，在滬市當(dāng)委托數(shù)量從23.5 萬增至235 萬時，沖擊成本從23 個基點上升到49 個基點。機(jī)構(gòu)投資者占的比重較小 截止2007年底，機(jī)構(gòu)投資者在美國1000大企業(yè)中的所有權(quán)為76.4%。我國深交所機(jī)構(gòu)投資者持股比例在2006年為40%，這是構(gòu)成較高的沖擊成本的原因之一。

相對較多的散戶投資者和較少的機(jī)構(gòu)投資者，使得交易指令簿上的買賣價差看上去較小，但是市場深度不夠，從而導(dǎo)致較高的沖擊成本。日內(nèi)價格波動性大 價格波動性較大是新興股票市場的特點之一。這使得算法交易建模微觀的價格和流動性的動力學(xué)以及交易者的效用函數(shù)時需要一些特殊的考慮。股市實行T+1交易制度，而美國實行T+0制度。做市商少，經(jīng)紀(jì)商只是一個交易通道。而美國證券交易以做市為主，智能路由等許多算法策略也是針對這一點設(shè)計的。算法交易正處在起步階段 國內(nèi)多家證券公司、期貨公司已經(jīng)開始算法交易的研究，有的公司已經(jīng)推出了相關(guān)產(chǎn)品。但從算法策略上來看，目前仍在研究最簡單的VWAP和TWAP，比美國落后了六七年。我國已經(jīng)具備了發(fā)展算法交易需要的各種物質(zhì)條件：市場上已經(jīng)存在大量機(jī)構(gòu)投資者、已能自主建造世界領(lǐng)先的超級計算機(jī)、有世界最大的互聯(lián)網(wǎng)和相應(yīng)通信技術(shù)。

鑒于我國算法交易的發(fā)展現(xiàn)狀，本土企業(yè)正面臨前所末有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。機(jī)遇方面：交易市場有較高的沖擊成本，這意味著算法交易較大的發(fā)展空間。法律的保護(hù)使交易市場暫時不受外部的沖擊，為我國企業(yè)迅速發(fā)展算法交易提供了保貴時間。有成熟的通信協(xié)議FIX。該協(xié)議已經(jīng)發(fā)展了16年，并且可以免費(fèi)使用，可以節(jié)省大量的研發(fā)資金和時間投入，有可能快速趕上國際水平。

統(tǒng)一的電子交易平臺。正因起步晚，從一開始，我國交易市場就有統(tǒng)一的電子交易平臺，沒有從傳統(tǒng)場內(nèi)交易向全面電子交易轉(zhuǎn)變的問題，這為算法交易的快速發(fā)展提供了物質(zhì)保障。挑戰(zhàn)方面：主要是起步晚，與美國等西方國家相比處于劣勢地位，具體表現(xiàn)在：缺少技術(shù)和人才儲備。據(jù)估計，對于普通經(jīng)紀(jì)公司而言，在交易應(yīng)用中擁有一毫秒的優(yōu)勢即可帶來每年一億美元的進(jìn)賬。對算法交易來說，先進(jìn)的計算機(jī)、通信系統(tǒng)能更快地計算出結(jié)果、更快地將交易指令發(fā)送到交易所。與技術(shù)進(jìn)步同樣重要的是具有數(shù)量化交易能力的人才。

算法交易能否贏利，核心是設(shè)計策略，扎實的編程技能、擁有數(shù)學(xué)才能和具有強(qiáng)烈的獲得alpha的天賦本能，缺一不可。國外已經(jīng)發(fā)展了20多年，我國剛剛起步，技術(shù)和人才還很缺乏。面臨外部沖擊。一旦完全開放市場，外國實力雄厚技術(shù)先進(jìn)的企業(yè)將搶占我國交易市場，我國企業(yè)將面臨強(qiáng)大對手的競爭。

發(fā)展展望 目前起步階段需學(xué)習(xí)借鑒國外成熟算法，消化吸收符合我國市場現(xiàn)狀的算法，忽略那些針對西方市場的算法，以求快趕上世界水平；儲備技術(shù)和人才，積極開發(fā)針對我國市場特點的算法；積累資金和技術(shù)，組建大型投資機(jī)構(gòu)，抵御國外機(jī)構(gòu)的沖擊，走出國門，與國際知名機(jī)構(gòu)競爭。