自動取引システム

自動取引システム（ATS ）はアルゴリズム取引のサブセットであり、コンピュータプログラムを使用して売買注文を作成し、その注文を市場センターまたは取引所に自動的に送信します。^{[1]コンピュータプログラムは、}テクニカル分析、高度な統計的および数学的計算、またはその他の電子ソースからの入力に基づく取引戦略を使用して、事前に定義された一連のルールに基づいて注文を自動的に生成します。^[2]

• これらの自動取引システムは主に投資銀行やヘッジファンドによって採用されていますが、簡単なオンラインツールを使用することで個人投資家も利用できます。市場取引の約70%から80%は、手動取引とは対照的に、自動取引ソフトウェアを通じて行われていると推定されています。^{[3] [4]}

自動取引システムは、電子通信ネットワーク、「ダークプール」、自動取引所などの自動化された市場センターでの電子取引でよく使用されます。 ^[5]自動取引システムと電子取引プラットフォームは、人間が行うのと同等の速度よりも桁違いに速い速度で反復タスクを実行できます。人間の判断に頼る従来のリスク管理と安全策は自動取引には適しておらず、これが2010 年のフラッシュクラッシュなどの問題を引き起こしました。自動取引システムに対処するために、一部の電子市場では取引制限や「サーキットブレーカー」などの新しい管理が導入されています。^[6]

自動取引システムは、例えばオプションの現在の市場価格と理論上の買値と売値に基づいて注文を出すかどうかを決定します。^[7]理論上の買値と売値は、とりわけオプションの対象となる証券の現在の市場価格から導き出されます。ルックアップ テーブルには、対象となる証券の現在の市場価格の特定の範囲に対する理論上の買値と売値の範囲が格納されます。したがって、対象となる証券の価格が変化すると、新しい理論価格がルックアップ テーブルにインデックス付けされ、自動取引の決定を遅らせる計算が回避されます。^[8]分散処理オンライン自動取引システムは、マーケット メーカー (クォーター) と潜在的な買い手または売り手 (リクエスター) の間の交渉の各段階を表すために構造化されたメッセージを使用します。^[9]

• トレンドフォロー^[10]

トレンドフォローとは、目に見える市場トレンドに基づいて売買の決定を下す取引戦略です。長年にわたり、タートルトレーダーソフトウェアプログラムなど、さまざまな形式のトレンドフォローが登場してきました。金融予測とは異なり、この戦略は市場の動きを予測しません。代わりに、一日の早い段階でトレンドを特定し、方向の変化に関係なく、事前に定義された戦略に従って自動的に取引します。トレンドフォローは投機家の間で人気を博しましたが、取引ルールとエントリー/エグジット条件を構成するために、依然として人間の手動判断に依存しています。最適な初期戦略を見つけることが不可欠です。トレンドフォローは、市場のボラティリティとトレンドを正確に特定することの難しさによって制限されます。^[11]

たとえば、トレンドフォロー戦略には次の式を使用できます。

「完全な確率空間（Ω、F、P）を考えてみましょう。方程式を満たす時刻における株価を${\displaystyle S_{r}}$${\displaystyle r}$

${\displaystyle dS_{r}=S_{r}[\mu (\alpha _{r})dr+\sigma dB_{r}],}$ ${\displaystyle S_{t}=X,}$ ${\displaystyle t\leq r\leq T<\infty }$、

ここで、は2状態マルコフ連鎖、はレジームにおける期待収益率、は定常ボラティリティ、は標準ブラウン運動、およびはそれぞれ初期時間と終了時間である」^[12]${\displaystyle \alpha _{r}\in \{1,2\}}$${\displaystyle \mu (i)\equiv \mu _{i}}$${\displaystyle i=1,2,\sigma >0}$${\displaystyle B_{r}}$${\displaystyle t}$${\displaystyle T}$

• 出来高加重平均価格

出来高加重平均価格のWikipedia ページによると、VWAP は次の式を使用して計算されます。

「：」${\displaystyle P_{\mathrm {VWAP} }={\frac {\sum _{j}{P_{j}\cdot Q_{j}}}{\sum _{j}{Q_{j}}}}\,}$

どこ：

${\displaystyle P_{\mathrm {VWAP} }}$出来高加重平均価格です。

${\displaystyle P_{j}}$取引価格です。${\displaystyle j}$

${\displaystyle Q_{j}}$貿易量です。${\displaystyle j}$

${\displaystyle j}$「クロス取引およびバスケットクロス取引を除く、定義された期間内に行われる個々の取引です。」

• 平均回帰（金融）

「連続平均回帰時系列は、オルンシュタイン・ウーレンベック確率微分方程式で表すことができます。

${\displaystyle dx_{t}=\theta (\mu -x_{t})dt+\sigma dW_{t}}$

ここで、平均への回帰率、過程の平均値、過程の分散、ウィーナー過程またはブラウン運動である」。^{[13] [14]}${\displaystyle \theta }$${\displaystyle \mu }$${\displaystyle \sigma }$${\displaystyle W_{t}}$

自動取引システムの概念は、 1949年にリチャード・ドンチャンが、一連のルールを使ってファンドを売買したときに初めて導入されました。^[15]ドンチャンは、事前に設定された市場条件の達成に応じて取引が自律的に開始されるという斬新な概念を提案しました。当時は高度な技術がなかったため、ドンチャンのスタッフは手動で市場チャートを作成し、ルールベースの取引を実行することの適切性を評価する必要がありました。この面倒な手順は人為的ミスの影響を受けやすかったものの、その後の金融資産取引の発展の基礎を築きました。^[16]

その後、1980年代にジョン・ヘンリーのような有名なトレーダーがそのような戦略を使い始めたことで、ルールベースの取引（トレンドフォロー）の概念がより普及しました。1990年代半ばには、いくつかのモデルが購入可能になりました。また、技術の向上により、個人投資家のアクセス性が向上しました。 ^[17]その後、ジャスティン・ニール・スワートは、南アフリカの先物市場分析で、ポートフォリオ最適化のためにドンチャンチャネルベースのトレンドフォロー取引手法を採用しました。^[18]

自動取引システムの初期の形態は、アルゴリズムに基づくソフトウェアで構成されており、歴史的に金融マネージャーやブローカーによって使用されていました。このタイプのソフトウェアは、顧客のポートフォリオを自動的に管理するために使用されていました。^[19]しかし、監督なしで市場を自由にする最初のサービスは、2008年にジョン・スタインによるBettermentで初めて開始されました。それ以来、このシステムはIT業界の発展とともに改善されてきました。

2005年頃、コピートレードとミラートレードが自動化アルゴリズムトレードの一形態として登場した。これらのシステムにより、トレーダーはトレード履歴や戦略を共有することができ、他のトレーダーはそれを自分のアカウントで複製することができた。自動トレードプラットフォームを提供した最初の企業の1つは、2005年に「ミラートレーダー」ソフトウェアを提供したTradencyであった。^{[20] [21] [22]}この機能により、トレーダーは自分の戦略を提出することができ、他のユーザーはその戦略によって生成されたトレードを自分のアカウントで複製することができた。その後、特定のプラットフォームでは、トレーダーが自分のアカウントを直接接続して、トレード戦略をコーディングすることなくトレードを自動的に複製できるようになった。2010年以降、eToro、ZuluTrade、Ayondo、Tradeoなど、多くのオンラインブローカーがコピートレードをインターネットプラットフォームに組み込んでいる。^{[23] [24]}コピートレードは、信頼できる投資家によるリアルタイムのトレード決定と注文フローの恩恵を受けるため、経験の浅いトレーダーでも自分で分析を行わずにトレードをミラーリングすることができる。

現在、自動取引システムは世界中で膨大な資産を管理しています。^{[25] 2014年には、米国の取引所（}ニューヨーク証券取引所とナスダックを含む）で取引された株式の75％以上が自動取引システムの注文から発生しました。^{[26] [27]}

自動取引、または高頻度取引は、市場の脆弱性の一因として規制上の懸念を引き起こしています。 [ ^{28 ]}米国の規制当局は、コンピュータの故障や人為的ミスによる誤った注文の入力、^さまざまな規制要件の違反、信用限度額や資本限度額の超過を防ぐための財務および規制管理を含む、そのような混乱の範囲を制限するために使用できるいくつかの種類のリスク管理について議論したリリース[29] [30]を発表しました。

高頻度取引(HFT) 戦略の使用は過去数年間で大幅に増加し、米国市場での取引のかなりの部分を占めています。多くの HFT 戦略は合法ですが、中には合法でないものもあり、操作的な取引に使用される可能性があります。戦略が市場に故意の混乱を引き起こしたり、市場を操作しようとしたりすると、その戦略は非合法、さらには違法になります。このような戦略には「モメンタム点火戦略」が含まれます。これは、市場参加者が市場の片側に (通常はオファーより上またはビッドより下ですが、常にそうとは限りません)不正な注文を出し、他の市場参加者をその不正な注文に反応させ、市場の反対側で別の注文で取引するように仕向けるスプーフィングとレイヤリングです。これらは略奪的/乱用的戦略とも呼ばれます。これらの慣行が及ぼす可能性のある影響の大きさを考えると、乱用アルゴリズムの監視は規制当局にとって依然として最優先事項です。金融取引業規制機構（ FINRA ）は、HFT戦略やその他の取引アルゴリズムを使用する企業に対し、これらの戦略が不正な取引につながらないよう、導入前および導入後にこれらの戦略をテストする際には注意を払う義務があることを改めて注意喚起した。

FINRA はまた、米国外から活動を開始するスポンサー付き参加者による問題のある HFT およびアルゴリズム活動の参入にも焦点を当てています。この点に関して、FINRA は、SEC の市場アクセス規則および会員への通知 04-66 に基づく監視および管理義務を企業に喚起しています。 [ ^{31 ] また、規制通知 10-18 [32]}および SEC のコンプライアンス検査および検査局の 2011 年 9 月 29 日付の国家試験リスク警告で強調されているように、顧客口座、マネーロンダリング防止、およびマージン レベルなどの口座の取り扱いに関連する潜在的な問題も喚起しています。^[33]

FINRA は、原株式の価格のクロスマーケットおよびクロスプロダクト操作を特定するための監視を行っています。このような操作は、通常、既存のオプションポジションを有利な価格で決済したり、有利な価格で新しいオプションポジションを確立したりする不正な取引アルゴリズムまたは戦略を通じて行われます。

近年、アルゴリズム取引の誤作動が多数発生し、市場の混乱が深刻化しています。こうした状況から、企業が自社の自動化システムを開発、実装、効果的に監視する能力に懸念が生じています。FINRA は、アルゴリズム取引やその他の自動化取引戦略に関する企業のテストと管理が、米国証券取引委員会と企業の監督義務に照らして適切であるかどうかを評価すると発表しました。この評価は、検査や対象を絞った調査の形をとる可能性があります。企業は、アルゴリズムと取引システムの実装前に、別個で独立した堅牢なテストを実施しているかどうかについて検討する必要があります。また、企業の法務、コンプライアンス、運用スタッフが、アルゴリズムと取引システムの設計と開発を法的要件に準拠するようにレビューしているかどうかも調査されます。FINRA は、ウォッシュ セール、マーキング、レイヤリング、モメンタム イグニッション戦略などの潜在的な取引の乱用を検出するために使用される手順と管理を含め、アルゴリズムと取引システムが実稼働システムに組み込まれた後、および変更された後に企業がアルゴリズムと取引システムを積極的に監視およびレビューしているかどうかをレビューします。最後に、企業は、企業全体の切断スイッチまたは「キル」スイッチへのアプローチ、および壊滅的なシステム障害への対応手順を説明する必要がある。^{[34] [35] [36]}

最近の重大な市場混乱の例としては、以下のものが挙げられます。

• 2010年5月6日、ダウ工業株30種平均は約1,000ポイント（約9％）下落したが、数分以内にその損失を取り戻した。これはダウ工業株30種平均史上2番目に大きなポイント変動（1,010.14ポイント）であり、日中ベースでは最大の1日あたりのポイント下落（998.5ポイント）であった。この市場の混乱はフラッシュクラッシュとして知られるようになり、米国の規制当局は自動取引による市場アクセスを規制する新しい規制を発行した。^[37]
• 2012年8月1日、東部夏時間午前9時30分から午前10時の間に、ナイト・キャピタル・グループは2011年の純利益の4倍の損失を被った。^[38]ナイトのCEOトーマス・ジョイスは、市場混乱の翌日、同社はナイトの取引アルゴリズムの1つにバグがあり、約150の異なる銘柄の取引所に誤った注文を送信していたため、そのバグを修正するために「全力を尽くしている」と述べた。市場データサービスNanexのCEOエリック・ハンセイダーによると、多くの銘柄で取引量が急増し、通常最も取引量の多い米国証券であるSPDR S&P 500 ETF （シンボル：SPY）は、その日の取引量で52番目に多い銘柄になった。ナイトの株価は取引エラーの結果62％下落し、ナイト・キャピタルはほぼ崩壊した。ナイトは最終的に、シカゴを拠点とする高速取引会社Getcoとの合併に合意した。 ^{[39] [40]}

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