Optimierung grosser Vermögensgeschäfte mit KI
Lern wie KI und Mathe die Strategien für grosse Vermögensübertragungen verbessern können.
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Inhaltsverzeichnis
- Die Herausforderung grosser Transaktionen
- Optimale Ausführungsstrategie
- Analyse der Marktdynamik
- Verbesserungen in der Handelsstrategie
- Multi-Asset-Ausführung
- Verwendung von neuronalen Netzen zur Verbesserung
- Ergebnisse und Beispiele
- Risiko und Rendite bewerten
- Die Rolle der Marktbedingungen
- Sensitivität gegenüber Marktveränderungen
- Fazit
- Originalquelle
Investoren müssen oft grosse Mengen an Vermögenswerten kaufen oder verkaufen. Dieser Prozess kann den Marktpreis beeinflussen, was es teuer oder schwierig macht, den gewünschten Preis zu erreichen. Die Herausforderung besteht darin, den besten Weg zu finden, um diese Transaktionen durchzuführen, während Kosten minimiert und Risiken kontrolliert werden. In diesem Artikel wird diskutiert, wie man mit diesen Problemen mithilfe eines mathematischen Ansatzes und künstlicher Intelligenz umgehen kann.
Die Herausforderung grosser Transaktionen
Wenn ein Investor versucht, eine grosse Anzahl von Aktien zu kaufen oder zu verkaufen, kann jede Order, die er aufgibt, den Marktpreis in eine ungünstige Richtung drücken. Handelt der Investor zu schnell, muss er möglicherweise niedrigere Preise akzeptieren, weil er mit vielen anderen Orders konkurriert. Zieht er sich zu langsam, könnte er durch Marktschwankungen bessere Preise verpassen. Dadurch entsteht ein Kompromiss zwischen dem erwarteten Wert aus dem Verkauf und den damit verbundenen Risiken, da der Investor die schnelle Ausführung gegen mögliche Verluste durch Preisänderungen abwägen muss.
Optimale Ausführungsstrategie
Um dieses Problem anzugehen, können wir eine Technik namens Dynamische Programmierung verwenden. Diese Methode hilft, die beste Ausführungsstrategie für ein einzelnes Wertpapier abzuleiten, die die erwarteten Handelskosten über einen bestimmten Zeitraum minimiert. Traditionelle Modelle gehen oft davon aus, dass die Kosten für die Durchführung von Trades linear mit der Anzahl der gekauften oder verkauften Aktien steigen. Komplexere Modelle berücksichtigen, dass die Kosten sowohl temporäre Effekte (kurzfristige Preisschwankungen) als auch dauerhafte Effekte (langfristige Veränderungen des Vermögenspreises) haben können.
Analyse der Marktdynamik
Die Marktdynamik kann je nach Orderbuch, das Angebot und Nachfrage darstellt, variieren. Durch die Untersuchung des Orderbuchs können wir verschiedene Modelle erstellen, um Kosten zu minimieren oder Gewinne zu maximieren. Unterschiedliche Ansätze analysieren, wie schnell sich das Orderbuch nach Trades erholen kann. Ziel ist es, die beste Strategie für die Ausführung einer grossen Position unter Verwendung von Limit- und Market-Orders zu finden, wobei jede ihre eigenen Vor- und Nachteile hat.
Verbesserungen in der Handelsstrategie
Einige Forschungen konzentrieren sich darauf, maschinelles Lernen und neuronale Netze für die optimale Ausführung zu nutzen. Diese fortgeschrittenen Methoden ermöglichen grössere Flexibilität und die Fähigkeit, aus bisherigen Erfahrungen zu lernen. Ein beliebter Ansatz ist die Verwendung einer modellfreien Methode, bei der das System lernt, basierend auf historischen Daten ohne explizite Definition von Marktimpact-Kosten zu optimieren.
Multi-Asset-Ausführung
Das Problem wird noch komplizierter, wenn mehrere Vermögenswerte im Spiel sind. Der Handel mit einem Vermögenswert kann unbeabsichtigt die Preise anderer im Portfolio beeinflussen. Um dies zu vereinfachen, können wir das Portfolio in kleinere, annähernd unabhängige Portfolios aufteilen. Dann wenden wir dynamische Programmierung an, um jedes kleine Portfolio separat zu optimieren, bevor wir die Ergebnisse wieder im Hauptportfolio zusammenführen.
Verwendung von neuronalen Netzen zur Verbesserung
Sobald wir eine Strategie aus den angenäherten unabhängigen Portfolios haben, können wir neuronale Netze benutzen, um sie zu verfeinern. Die Idee ist, ein neuronales Netz zu trainieren, das aus den ursprünglichen Strategien lernt, um einen besseren, optimaleren Ausführungsplan zu bieten. Das Netzwerk berücksichtigt verschiedene Faktoren wie aktuelle Marktbedingungen, Preise und verbleibende Verkaufsbeträge. Durch die Kombination der Informationen aus der Näherungsmethode mit maschinellem Lernen können wir bessere Ergebnisse erzielen als mit einfachen gleichmässigen Handelsstrategien.
Ergebnisse und Beispiele
Um diesen Ansatz zu veranschaulichen, können wir uns Beispiele mit mehreren Vermögenswerten unter verschiedenen Marktdynamiken anschauen. Zum Beispiel nehmen wir an, dass drei Vermögenswerte in mehreren Perioden verkauft werden müssen. Die Ausführungsstrategie kann sich erheblich ändern, je nachdem, ob der Markt in einem günstigen oder ungünstigen Zustand ist. Wenn die Marktbedingungen stabil sind, ist die Verkaufsstrategie wahrscheinlich aggressiver. Umgekehrt, wenn der Markt volatil ist, wird die Strategie dazu tendieren, die Verkäufe gleichmässig zu streuen, um schwere Verluste zu vermeiden.
Risiko und Rendite bewerten
Investoren stehen oft vor einem Kompromiss zwischen potenziellen Renditen und den damit verbundenen Risiken. In unseren Beispielen können wir für verschiedene Ziele optimieren, wie zum Beispiel die Maximierung des Reichtums oder die Minimierung des Risikos. Strategien können je nach Risikobereitschaft des Investors angepasst werden, und die Ergebnisse können durch Simulationen analysiert werden. Zum Beispiel können wir bewerten, wie sich Änderungen der Marktbedingungen, wie erhöhte Transaktionskosten oder unterschiedliche Liquiditätsniveaus, auf die Strategie auswirken.
Die Rolle der Marktbedingungen
Marktbedingungen können den Erfolg der Handelsstrategie erheblich beeinflussen. In einem hochliquiden Markt kann der Investor von günstigen Preisen profitieren, indem er grössere Trades auf einmal durchführt. In einem weniger liquiden Markt, wo die Handelskosten höher sind, würde die Strategie wahrscheinlich kleinere, schrittweise Trades bevorzugen, um negative Preisauswirkungen zu vermeiden. Diese Bedingungen können mit verschiedenen statistischen Techniken modelliert werden, um potenzielle Ergebnisse vorherzusagen.
Sensitivität gegenüber Marktveränderungen
Durch die Anpassung von Faktoren wie Übergangswahrscheinlichkeiten (die Wahrscheinlichkeit, dass sich die Marktbedingungen ändern) und Transaktionskosten können wir sehen, wie sich diese Anpassungen auf die Handelsstrategien auswirken. Wenn die Wahrscheinlichkeit steigt, zwischen verschiedenen Marktbedingungen zu wechseln, können Handelsmuster ähnlicher werden, da die Vorhersagbarkeit abnimmt. Umgekehrt kann es, wenn die Transaktionskosten zwischen den Zuständen erheblich variieren, zu unterschiedlichen Handelsstrategien führen.
Fazit
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Problem der optimalen Ausführung in Finanzmärkten komplex ist, insbesondere bei grossen Portfolios und unterschiedlichen Marktbedingungen. Die Kombination aus dynamischer Programmierung und maschinellem Lernen bietet eine starke Methode für Investoren. Durch die Annäherung an unabhängige Portfolios und das Verfeinern der Strategien mit neuronalen Netzen können wir bessere Ergebnisse in Bezug auf die Minimierung der Kosten und das Risikomanagement erzielen. Dieser Ansatz ist anpassungsfähig, was es den Händlern ermöglicht, ihre Strategien basierend auf verschiedenen Faktoren wie Risikopräferenzen und Marktdynamik zu optimieren. Zukünftige Forschungen könnten diese Methoden auf weitere Marktbedingungen ausweiten, um sicherzustellen, dass Investoren die Werkzeuge haben, die sie brauchen, um die Komplexität des Finanzhandels effektiv zu navigieren.
Titel: Optimal Portfolio Execution in a Regime-switching Market with Non-linear Impact Costs: Combining Dynamic Program and Neural Network
Zusammenfassung: Optimal execution of a portfolio have been a challenging problem for institutional investors. Traders face the trade-off between average trading price and uncertainty, and traditional methods suffer from the curse of dimensionality. Here, we propose a four-step numerical framework for the optimal portfolio execution problem where multiple market regimes exist, with the underlying regime switching based on a Markov process. The market impact costs are modelled with a temporary part and a permanent part, where the former affects only the current trade while the latter persists. Our approach accepts impact cost functions in generic forms. First, we calculate the approximated orthogonal portfolios based on estimated impact cost functions; second, we employ dynamic program to learn the optimal selling schedule of each approximated orthogonal portfolio; third, weights of a neural network are pre-trained with the strategy suggested by previous step; last, we train the neural network to optimize on the original trading model. In our experiment of a 10-asset liquidation example with quadratic impact costs, the proposed combined method provides promising selling strategy for both CRRA (constant relative risk aversion) and mean-variance objectives. The running time is linear in the number of risky assets in the portfolio as well as in the number of trading periods. Possible improvements in running time are discussed for potential large-scale usages.
Autoren: Xiaoyue Li, John M. Mulvey
Letzte Aktualisierung: 2023-06-14 00:00:00
Sprache: English
Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2306.08809
Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2306.08809
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.
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