[논문 리뷰] What really causes large price changes?

J. Doyne Farmer, László Gillemot외 3명|ArXiv.org|2003. 12. 30.

Financial Markets and Investment Strategies인용 수 23

한 줄 요약

이 논문은 런던 증권거래소에서의 큰 가격 변동이 주로 시장 유동성의 변동에 의해 주도되며, 큰 주문이나 거래량 때문이 아니라는 것을 입증한다. 특히, 유효한 지정가 주문이 없는 영역인 지정가 주문호(한쪽의 최우선 매수 또는 매도 가격 근처에 존재하는 공백 영역)가 존재할 경우, 시장 주문이 최우선 매수 또는 매도 가격을 제거함으로써 갑작스러운 가격 움직임이 발생하며, 이는 가격 수준 간의 주문 분포의 이산성에 뿌리를 두고 있는 세밀한 크기 효과를 보여준다.

ABSTRACT

We study the cause of large fluctuations in prices in the London Stock Exchange. This is done at the microscopic level of individual events, where an event is the placement or cancellation of an order to buy or sell. We show that price fluctuations caused by individual market orders are essentially independent of the volume of orders. Instead, large price fluctuations are driven by liquidity fluctuations, variations in the market's ability to absorb new orders. Even for the most liquid stocks there can be substantial gaps in the order book, corresponding to a block of adjacent price levels containing no quotes. When such a gap exists next to the best price, a new order can remove the best quote, triggering a large midpoint price change. Thus, the distribution of large price changes merely reflects the distribution of gaps in the limit order book. This is a finite size effect, caused by the granularity of order flow: In a market where participants placed many small orders uniformly across prices, such large price fluctuations would not happen. We show that this explains price fluctuations on longer timescales. In addition, we present results suggesting that the risk profile varies from stock to stock, and is not universal: lightly traded stocks tend to have more extreme risks.

연구 동기 및 목표

• 금융 시장에서의 큰 가격 변동의 진정한 원인을 규명하여, 기존에 널리 받아들여지는 큰 주문이 큰 수익률을 초래한다는 가정에 도전한다.
• 가격 변동성은 주문 규모, 거래량, 또는 지정가 주문호의 구조적 특성 중 무엇에 의해 주로 영향을 받는가를 조사한다.
• 유동성 변동과 주문 배치의 세밀함이 극단적인 가격 움직임을 어떻게 유도하는지 조사한다.
• 수익률 분포의 파워-법칙 꼬리가 주문 유동성의 통계적 성질 때문인지, 아니면 주문 배치의 비자명한 상관관계 때문인지를 규명한다.
• 특히 지정가 주문의 분포와 취소의 분포가 시장 마이크로구조에 미치는 영향을 분석하여, 다양한 주식 간 리스크 프로파일의 변화를 평가한다.

제안 방법

• 런던 증권거래소의 고빈도 주문호 데이터를 분석하여, 개별 시장 주문, 지정가 주문, 취소 행위를 중심으로 분석한다.
• 각 시장 주문이 중간가격에 미치는 영향을 측정하고, 주문 규모의 영향과 유동성의 영향을 분리한다.
• 지정가 주문호의 간격(최우선 매수 또는 매도 가격 근처에 유효한 지정가 주문이 없는 영역)을 분석하여 유동성 변동을 정량화한다.
• 독립적이고 동일하게 분포된(i.i.d.) 주문 배치를 가정하는 근본 모델(null models)과 실측된 가격 변동 및 간격 크기의 분포를 비교한다.
• 통계역학 기반 모델을 사용하여 비균일한 주문 배치를 시뮬레이션하고, 이러한 모델이 관측된 파워-법칙 꼬리 분포를 재현할 수 있는지 테스트한다.
• 점유된 가격 수준 간의 상관관계를 분석하여 주문 배치에 비자명한 의존성이 존재하는지 탐지하고, 이로 인해 지속적인 간격 분포가 발생할 수 있는지를 검토한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 금융 시장에서의 큰 가격 변동은 큰 주문 때문인가, 아니면 지정가 주문호의 구조적 특성 때문인가?
• RQ2 수익률의 파워-법칙 꼬리 분포가 주문 규모의 영향 때문인가, 아니면 주문호의 간격으로 인한 유동성 변동 때문인가?
• RQ3 지정가 주문의 공간 분포에서 비자명한 상관관계가 가격 변동의 파워-법칙 행동에 얼마나 기여하는가?
• RQ4 다른 거래 빈도를 가진 주식 간에 리스크 프로파일(꼬리 지수로 측정)은 어떻게 달라지는가?
• RQ5 비균일한 주문 배치를 가진 통계 모델이 관측된 간격 크기의 파워-법칙 분포를 재현할 수 있으며, 이를 통해 수익률의 파워-법칙 분포도 재현할 수 있는가?

주요 결과

• 런던 증권거래소에서의 큰 가격 변동은 큰 시장 주문 때문이 아니다. 평균 시장 영향력은 주문량과 무관하다.
• 큰 가격 변동의 분포는 지정가 주문호의 간격 분포와 매우 유사하며, 가장 큰 가격 움직임은 시장 주문이 간격을 통해 최우선 매수 또는 매도 가격을 제거할 때 발생한다.
• AZN와 같은 매우 유동성 있는 주식의 경우에도 한 쪽 주문호에 점유된 가격 수준의 수는 일반적으로 약 30개에 불과하여 강한 유한성 효과가 있음을 시사한다.
• 수익률의 파워-법칙 꼬리는 점유된 가격 수준의 수만으로 설명되지 않으며, 주문의 공간 분포에 대한 비자명한 상관관계에 기인한다.
• 수익률의 꼬리 지수는 일반적이지 않다: 유동성이 낮은 주식은 더 두꺼운 꼬리를 보이며, 이는 극단적 리스크가 더 높음을 시사한다.
• 비균일한 주문 배치를 가진 시뮬레이션은 간격 분포의 파워-법칙 행동을 재현할 수 있으며, 이는 실측된 주문 배치의 구조가 파워-법칙 꼬리 수익률을 생성하는 데 핵심적이라는 것을 시사한다.