微小的价格差距使投资者损失数十亿美元

想象一下站在杂货店里，看着一堆香蕉。在您这边，经理发布了昨天的报纸传单，显示香蕉的价格为每磅62美分-因此您可以在收银机上支付。但是，在另一侧，有一个最新的屏幕显示香蕉的价格现在已经降至每磅48美分，因此那边的那个人付了钱。香蕉完全一样，但是您看到的价格取决于您所站在的过道。

佛蒙特大学和MITER公司的最新研究表明，在股票市场上也出现了类似的情况-科学家称这种情况为“由于信息不对称导致的机会成本” 。

而且，研究表明，这每年使投资者损失至少20亿美元。

1月22日在开放获取期刊PLOS ONE上发表了三项研究中的第一项，即“股票市场的碎片化和低效率：来自道琼斯30指数的证据”。

光速

相反，价格差异在数天甚至几秒钟，这些股票的市场“错位”眨眼到存在于单纯微秒，远快于一个人可以感知，但还是真实的，由奇怪的事实驱动的信息可以比的速度没有快动光。

随着计算机交易速度的提高，这一极限变得越来越重要-尤其是自2005年法规变更以来，以及表面上单一的股票市场的各个分支机构已经从新曼哈顿北部的哈德逊河跨过数十英里延伸到几个地方球衣。UVM和MITRE的研究科学家Brian Tivnan说：“即使是卡通形式，也有人将我们在股市上的简单地图视为一碗巨大的面。”

这种日益复杂的交易安排(正式称为“市场体系”)包括纽约证券交易所，纳斯达克和许多其他节点，包括听起来不祥的私人交易场所，称为“黑池”。因此，即使价格接近光速，价格信息也会在此电子面条中缠绕，到达某些交易者的时间要晚于其他交易者。

而且，就像超市中的两个过道一样，有些人买卖股票使用的是价格相对便宜，速度较慢的公开价格信息(称为“证券信息处理器”或“ SIP”)，而其他交易商每天则有数百万次的交易，如果他们可以获取非常昂贵，更快的专有信息(称为“直接供稿”)，则可以较早地获得价格。

结果是：并非所有交易者都能随时根据领先的学术理论和市场法规，看到最佳的可用价格。这项新研究的共同负责人，UVM科学家克里斯·丹佛斯(Chris Danforth)说：“这不应该发生。但是，我们仔细观察数据表明事实确实如此。”

这些早期信息为经济学家所谓的“延迟套利”提供了机会，这使我们回到了香蕉上。现在想象一下，在另一个过道中的那个人，他知道此时可以以48美分/磅的价格买香蕉，买了整捆，走进您的过道，然后卖给所有只能看到62美分价格的人。每磅香蕉只能赚14美分，但假设他每天可以卖出一百万磅香蕉。

该研究小组设在UVM的计算金融实验室中-并且由UVM博士生David Dewhurst，Colin Van Oort，John Ring和Tyler Gray以及MITER科学家Matthew Koehler，Matthew McMahon，David Slater和Jason Veneman进行了重要工作在实习期间，布伦丹·蒂夫南(Brendan Tivnan)在研究的这一年中发现了数十亿个类似的机会在股市进行延迟套利。使用速度飞快的计算机，所谓的高频交易者可以以稍微高一点的价格买入股票，然后以不到一眨眼的时间就转手并以获利的价格卖出股票。

蒂夫南说：“我们没有评论这是否公平。根据现行法规，这当然是允许的。作为科学家，我们只是严格地查看数据并证明它是真实的。” 对于新的PLOS ONE研究，研究团队使用了构成道琼斯工业平均指数的30只股票的数据，并研究了2016年全年的每笔价格报价和交易。

由佛蒙特大学计算金融实验室的科学家团队(由克里斯丹佛斯和布莱恩·蒂夫南(左起)以及他们的三个研究生戴维·杜赫斯特，约翰·林格和科林·范·奥尔特领导(从左起)对股市。他们发现，在一年的过程中，所谓的高频交易者比其他交易者更早地获得了价格信息的数十亿个机会-使他们能够以略高的价格购买股票，然后以不到瞬间的价格眨眼。眼睛，转身出售它们以获利。图片来源：UVM的约书亚·布朗(Joshua Brown)

苹果到苹果

在新的PLOS研究中突出显示的一个案例中，研究小组研究了2016年1月7日上午出售Apple，Inc.的股份。科学家们发现了价格持续大于一分钱的五分之一的价格错位，其持续时间超过了苹果的5.45亿分之几。第二-足够的时间进行高速交易。研究人员写道：“有一会儿，“在报价方面从9：48：55.396886到9：48：55.398749(持续时间1863微秒)，” SIP的最佳报价保持在$ 99.11，Direct的最佳报价保持在$ 99.17。因此，在此期间提交的任何投标单都将节省每股0.06美元。”

而且，实际上，一百股苹果公司–大约在上午9：48：55.396951 –以99.11美元的价格出售，当时它们可能以每股六美分的价格卖出，使那名投资者付出了几美元的价钱，大约是几只香蕉的价格。但是，乘以组成道琼斯工业平均指数的30只股票的1.2亿倍，正如科学家在他们的新研究中所报告的那样，这种价格差距使投资者损失了超过1.6亿美元。在更大的Russell 3000指数上，整个市场的损失至少为20亿美元。

新的PLOS研究以及与之相关的两项研究，是第一个直接观察监管机构和投资者可获得的最全面的股市数据集的公共研究。在国防部和国土安全部以及科学基金会的支持下，MITRE和UVM的研究人员能够检查通常每月给高端投资者造成数十万美元损失的直接饲料。

UVM的数学与统计和复杂系统中心系教授Chris Danforth说：“总之，我们发现，从市场的这些短暂瞬息中，有些人一定赚了很多钱。”

华尔街

去年，《华尔街日报》在这些研究中还没有发布新闻，当时这些研究还处于预打印的公共服务器“ arXiv”中。现在，他们中的第一个已经完成了同行评审，并且正在PLOS ONE中发表。第二个版本正在修订中，并检查了市场上近3000支不同股票中这些市场“低效率”的更广泛的证据，并保留在印刷前的arXiv上。团队正在进行第三项甚至更深远的研究。

自《华尔街日报》发表文章以来，证券交易委员会似乎越来越关注这些价格差距以及投资者必须使用的不同数据流。1月8日，SEC要求对一套新提议的规则进行评论，以使市场体系产生和传播数据的方式现代化。该委员会写道，自2005年以来，“交易活动的速度和分散度显着提高，并且没有进行足够的改进以解决合并市场数据与专有数据产品之间的重要差异。”

UVM计算金融实验室的科学家看到了这种情况。布赖恩·蒂夫南(Brian Tivnan)表示：“与科学界的其他人一样，我们也发现了同样的问题，大概是五年前或更久了。” “但是我们的研究是第一个量化这些担忧的含义的研究。”

研究人员认为，如何解决市场参与者之间的这些差异将很困难。蒂夫南说：“错位是零散的市场所固有的，”例如，现在存在于股市中，新泽西州的四个社区之间分布着多种交易所，并且来回信息流非常复杂。

蒂夫南说：“任何技术升级都不会消除错位，即使交易所可以升级基础技术来以光速传输信息。”

为什么更快的共享技术不能解决该问题?Brian Tivnan说：“即使在控制技术时，即使所有投资者都依赖同一技术，相对论效应也决定了投资者的位置将决定该投资者可以观察到的内容。” “也就是说，您所看到的取决于您在市场上的位置。”

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