论文总字数：30274字

摘 要

不同于传统的报价驱动市场，在订单驱动市场不存在做市商，而是由交易者直接提交限价订单，并按照时间优先、价格优先的规则等待订单的执行。所有未执行的订单汇总便形成了限价指令簿(订单指令簿)。交易者还可提交市价订单，市价订单与指令簿的最优报价进行匹配，完成交易。金融资产价格的形成便源于各类买卖订单间的相互作用。指令簿中含有交易者对价格的判断，反映了买卖双方的信息。对限价指令簿进行分析研究，有助于了解指令簿的结构、金融资产价格的形成以及相互作用。在应用层面，本文对于交易者预测指令簿短期行为、制定交易策略也具有重要意义。

本文采用Poisson过程刻画各类指令的到达，采用生灭过程刻画特定报价处的订单数量，建立起限价指令簿的动态随机模型。文中以浦发银行的限价指令数据作为样本，在进行参数估计之后，利用Monte Carlo 模拟对指令簿的长期行为及短期表现进行了分析。模型仿真结果表明，模型能够有效刻画指令簿的长期统计特性：如指令簿订单数量的平稳分布。而根据模型计算的交易等待时间、中间价格上升及价差套利的条件概率有助于短期交易者优化订单提交行为、设计交易策略。

关键词：限价指令簿，Poisson过程，生灭过程，排队论，Monte Carlo 模拟

ABSTRACT

Different from the traditional quotation-driven market, there is no market maker in the order-driven market. The trader submits the limited price order directly and waits for the execution of the order according to the rule of time priority and price priority. All unexecuted orders are aggregated to form a limit order book. Traders can also submit market order, which matches the optimal quotation in the limit order book to complete the transaction. The evolution of prices in financial markets results from the interaction of buy and sell orders through a rather complex dynamic process. The limit order book contains the trader's price judgment, which reflects the information of the buyer and seller. On the one hand, analyzing and researching the limit order book is of great significance to help us understand the structure of the order book, the formation and interaction of financial asset prices. On the other hand, it can help traders predict the short-term behavior of the order book, and to formulate trading strategies.

In this paper, we use Poisson process to describe the arrival of various orders, birth and death process to describe the number of orders at a specific quotation, and establish a dynamic stochastic model of the limit order book. In this paper, the data of limit order in “Pudong Development Bank” are taken as samples. After parameter estimation, the long-term behavior and short-term performance of the limit order book are analyzed by Monte Carlo simulation. The simulation results show that the model can effectively describe the long-term statistical characteristics of the limit order book, such as the stationary distribution of the order quantity of the limit order book. The waiting time and conditional probability of specific variable calculated by the model can help short-term traders to optimize order submission behavior and design trading strategies.

KEY WORDS: Limit order book; Poisson process; Birth-death process; Queueing system; Monte Carlo simulation

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 研究现状 1

1.3 研究方法与研究内容 2

1.3.1研究方法 2

1.3.2 研究内容 2

1.4 创新点与不足 3

第二章 限价指令簿模型 4

2.1 模型背景 4

2.1.1 限价指令簿 4

2.2.2 Poisson过程 6

2.2.3 生灭过程 7

2.2 模型构建 7

2.2.1 模型假设 7

2.2.2 数学建模 8

2.4 短期行为 9

2.4.1 等待时间 9

2.4.2 价格移动的方向 10

2.4.3 价差套利 11

2.5 长期表现 12

2.5.1 订单数量的平稳分布 12

第三章 实证研究 14

3.1 数据集介绍 14

3.2 中间价格的波动情况 14

3.3 参数估计 15

3.3.1计算订单规模 15

3.3.2 参数估计 15

3.4 模型仿真 17

3.4.1 特定价格水平上订单数量仿真 17

3.4.2 指令簿状态的仿真 18

第四章 仿真结果分析 20

4.1 短期表现 20

4.1.1 等待时间 20

4.1.2 价格移动的方向 21

4.1.3 价差套利 22

4.1.4 中间价格 22

4.2 在高频交易中的应用 23

4.3 长期表现 24

4.3.1 订单数量的平稳分布 24

4.3.2 指令簿形状的平稳状态 24

第五章 结论 26

参考文献 27

致 谢 28

第一章 绪论

1.1 引言

随着电子通讯网络的普及，世界上越来越多的股票交易采用了订单驱动系统。不同于传统的报价驱动市场，在订单驱动市场，不存在做市商，而是由交易者直接提交限价订单，并等待订单的执行。所有未执行的订单汇总便形成了限价指令簿（限价订单簿）。交易者还可以提交市价订单，市价订单将与指令簿中最优的最优报价进行匹配，完成交易。金融资产的价格便是源于买卖订单间复杂的相互作用。

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