[論文レビュー] Panoptic: the perpetual, oracle-free options protocol

G. Lambert, Jesper Kristensen|arXiv (Cornell University)|Apr 27, 2022

Blockchain Technology Applications and Security被引用数 4

ひとこと要約

Panopticは、Uniswap v3に基づいて構築された信頼性のない、オラクルを必要としない、永続的なオプションプロトコルです。集中リテイリティポジションをデリバティブ資産として活用することで、許可不要で資本効率の高いオプション取引を可能にします。Uni v3 LPポジションをシンセティックオプションとして扱い、経路依存型のストリーミングプレミアムモデルを採用することで、オラクルなしでブラック・ショールズ型の価格設定を実現し、オンチェーン決済、コンポジブルな永続的かつ動的ヘッジ可能なオプション、マルチレッグ戦略を可能にします。

ABSTRACT

Panoptic is the perpetual, oracle-free, instant-settlement options trading protocol on the Ethereum blockchain. Panoptic enables the permissionless trading of options on top of any asset pool in the Uniswap v3 ecosystem and seeks to develop a trustless, permissionless, and composable options product, i.e., do for decentralized options markets what x*y=k automated market maker protocols did for spot trading.

研究の動機と目的

• 固定満期・ストライク価格ベースのオプションプロトコルと外部オラクルに依存する既存のオンチェーンオプションプロトコルの限界を解消すること。
• 固定満期や時間的減衰がない永続的オプション取引を、Uniswap v3の集中リテイリティを基盤として実現すること。
• オンチェーン取引活動とリテイリティダイナミクスからオプション価格を導出することで、オラクル依存を排除すること。
• マルチレッグ戦略とERC1155トークン化を可能にする、コンポジブルで許可不要なオプションプロトコルを設計すること。
• 自己担保なしオプションと動的ガンマ露出を活用して、資本効率とリスク管理を実現すること。

提案手法

• Uniswap v3リテイリティプロバイダー（LP）ポジションをシンセティックオプションとして活用：スポット価格に近い位置にリテイリティを移動させるとショートオプションポジションとなり、離れるほどロングポジションとなる。
• プレミアムが時間とともに増加し、経路依存的な蓄積によってブラック・ショールズ価格に漸近的に収束する、ストリーミングプレミアムモデルを採用。
• 任意の望ましいペイオフを正確に合成できるように、離散的な価格チッキーにわたるリテイリティの配置を組み合わせる、革新的な$\Gamma$変換を導入。これはインパulseのフーリエ変換に類似している。
• 逆問題ソルブを用いて、期待するリスク露出（例：デルタ・ニュートラル、特定のガンマプロファイル）を達成するためのリテイリティ配分を最適化するためのギリースコンパイラーを導入。
• 複数のリテイリティレンジを同時にデプロイすることでマルチレッグオプションを可能にし、1回のトランザクションでスプレッドやストラドル戦略を実現。
• 複雑なオプションポジションをERC1155トークンとしてトークン化することで、DeFiプロトコルとのコンポジブル性と二次市場取引を可能に。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 オラクルや固定満期に依存せずに、オンチェーンで永続的オプションをどのように構築できるか？
• RQ2 オンチェーンリテイリティダイナミクスに基づくストリーミングプレミアムモデルは、外部価格フィードなしでブラック・ショールズ価格に収束するか？
• RQ3 Uniswap v3 LPポジションを、予測可能なペイオフプロファイルを持つシンセティックオプションとしてどれほど再利用できるか？
• RQ4 複雑なマルチレッグオプション戦略を、コンポジブルでオンチェーンの方法でどのように合成・トークン化できるか？
• RQ5 自己担保なしオプション市場において、資本効率とリスク管理を実現するメカニズムは何か？

主な発見

• Panopticは、Uniswap v3の集中リテイリティポジションをシンセティックオプションとして扱うことで、固定満期や時間的減衰がない永続的オプション取引を可能に。
• 経路依存的なストリーミングプレミアムにより、外部データフィードなしでブラック・ショールズ評価に漸近的に収束する、オラクルフリーの価格設定を実現。
• 価格チッキーにわたるリテイリティ配分を$\Gamma$変換としてモデル化でき、インパulseの合成によって任意の望ましいペイオフプロファイルを正確にコンパイル可能。
• ギリースコンパイラーにより、デルタ・ニュートラルや特定のガンマプロファイルといった、望ましいリスク露出を達成するためのリテイリティ配置最適化が可能。
• 最大4つのプットまたはコールを1回のトランザクションでデプロイ可能で、スプレッドやストラドル戦略に加え、動的ヘッジも可能。
• トークン化されたオプションポジションはERC1155アセットとして発行され、他のDeFiプロトコルとのコンポジブル性と二次市場取引を可能に。