Modelování a predikce dat v knihách limitních objednávek

Bc. Martina KŮSOVÁ

Master's thesis

Modelling and prediction of data in limit order books

Abstract:

Nowadays, the majority of financial markets are order-driven. An order book is a record of all buy and sell orders for a particular financial instrument. A limit order is an instruction given by a trader to buy or sell a financial instrument at a specified price or better. This thesis is focused on the modelling of data in a limit order book (LOB). We present the algorithm for LOB construction together with the basic characteristics that can be obtained from it, such as price formation and imbalance index calculation. We show that for the high-frequency LOB data, it is difficult to find the right distribution either for the inter-arrival times of incoming messages or for the order's lifetime. We jointly model the state of the LOB imbalance index and the state of the forward price movements as a two-dimensional continuous-time Markov chain. We show how state transitions, derived empirically as the statistical arbitrage opportunities matrix, lead to the possibility of an algorithmic trading strategy.

Abstract:

V současné době je většina finančních trhů řízena objednávkami. Limitní příkaz je pokyn obchodníka k nákupu nebo prodeji finančního nástroje za danou nebo lepší cenu. Tato práce je zaměřena na modelování údajů v knize limitních objednávek (LOB). Představíme algoritmus pro konstrukci LOB spolu se základními charakteristikami, které z něj lze získat, jako je tvorba ceny a výpočet indexu nerovnováhy. Ukážeme, že pro vysokofrekvenční LOB data je obtížné nalézt správné rozdělení časů mezi příchozími objednávkami i časů životnosti objednávek. Stav indexu nerovnováhy LOB a stav pohybu forwardových cen modelujeme společně jako dvojrozměrný Markovův řetězec se spojitým časem. Ukážeme, jak přechody stavů, odvozené empiricky jako statistická matice arbitrážních příležitostí, vedou k možné algoritmické obchodní strategii.

Keywords

kniha limitních objednávek, tvorba ceny, index nerovnováhy, Markovův řetězec se spojitým časem

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 5. 2023

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Jan Pospíšil, Ph.D.

University of West Bohemia

Faculty of Applied Sciences

Master programme / field:
Mathematics for Business Studies / Matematika a finanční studia