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做市商与库存风险 (Market Making and Inventory Risk)

大白话:做市商 (market maker) 靠在订单簿两端挂单赚价差,但很少同时买卖两边,于是手上总会压着货。压着的货随价格波动涨跌,这就是库存风险 (inventory risk)。所以挂单不能只看「别人挂多少」,还要看「我手上有多少货」。

问题的骨架

所有 Avellaneda-Stoikov 一脉的模型都由三个过程构成:

过程 记号 设定
参考价 S_t dS_t = \sigma\, dW_t(算术布朗运动)
库存 q_t dq_t = \Delta\, dN^b_t - \Delta\, dN^a_t,每次成交固定 \Delta 股
现金 X_t dX_t = (S_t+\delta^a_t)\Delta\,dN^a_t - (S_t-\delta^b_t)\Delta\, dN^b_t

\delta^b_t = S_t - S^b_t、\delta^a_t = S^a_t - S_t 是报价到参考价的距离。

成交强度:\lambda^b_t = \Lambda^b(\delta^b_t)\mathbb{1}_{\{q_t^-<Q\}}、\lambda^a_t = \Lambda^a(\delta^a_t)\mathbb{1}_{\{q_t^->-Q\}}。

Q 是库存上限:压到 Q 股不再挂买价,压到 -Q 股不再挂卖价。这既让问题可解,也符合实务(做市商都有风险限额)。

强度函数 \Lambda 的假设(Guéant 2016 给的一般形式):二次可微、单调递减、\delta\to+\infty 时趋于 0,且

\sup_\delta \frac{\Lambda(\delta)\Lambda''(\delta)}{(\Lambda'(\delta))^2} < 2

最后这条技术条件的含义:保证单笔预期收益 \pi(\delta) = \delta\Lambda(\delta) 在 \mathbb{R} 上有唯一最大值。没有它,最优解可能不存在。

两类目标函数(文献的两条主线)

Model A Model B
目标 \max E[-e^{-\gamma(X_T + q_T S_T - \ell(\|q_T\|))}] \max E[X_T + q_T S_T - \ell(\|q_T\|) - \frac{1}{2\gamma\sigma^2}\int_0^T q_t^2dt]
何时罚库存 只在期末罚一次 整个存续期内持续罚
典型用户 Avellaneda-Stoikov、Guéant 等 Cartea、Jaimungal 等
直观理解 关心「到期那一刻我有多少货」 关心「我一路上压了多少货」

\ell 是非减凸函数(对期末残余库存的流动性折价)。

Guéant (2016) 的贡献之一是证明这两类问题的最优报价来自同一个方程族——文献里「谁对谁错」的争论被化解成「你关心哪种风险」的选择。CDX 实证也显示两者报价差异很小。

子页

  • 保留价与报价偏斜 — 保留价 r = s - q\gamma\sigma^2(T-t) 的来历;为什么库存影响价差中心而不影响价差宽度;两段式报价流程;压货时两侧报价同向下移的反直觉机制
  • PDE 到 ODE 的化简 — 变量替换、三对角矩阵 M、矩阵指数解;Guéant 2016 的维数压缩与通用闭式近似
  • 参数比较静态 — 流动性等价于低波动、库存如何移动报价、波动率作用的三档、风险厌恶的两股力量

文献脉络

三篇已收录的论文构成一条清晰的递进线:

  1. Avellaneda & Stoikov 2008 — 理论源头。两步法,但落在一道 PDE 上只能数值求解;参数 k 从市场单幂律规模分布 + 对数冲击积分而来
  2. Guéant 等 2013 — PDE 变 ODE。变量替换后只需一次矩阵指数;补上了 Avellaneda-Stoikov 缺失的最优性验证定理
  3. Guéant 2016 — 统一 + 推广。两类目标函数同一方程族、任意强度函数、扩展到多资产与相关性

GLFT 公式(Guéant-Lehalle-Fernandez-Tapia 闭式解)在欧洲与亚洲多家银行实务中使用(论文自述)。

实证证据的强度(必须知道)

这一族论文的实证普遍很弱,不要过度解读:

  • Avellaneda-Stoikov 2008 — 纯模拟,1000 次路径,参数自选,无真实数据
  • Guéant 等 2013 — 一天、一只股票(France Telecom 2012-03-15),\gamma 反选,无统计检验
  • Guéant 2016 — CDX 两个指数的数值解对比,未报任何 P&L 或 Sharpe

能读出的结论是「这套模型在真实逐笔数据上不会崩」,不能读成「这套报价规则能赚钱」。

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