Wednesday, April 22, 2015

Spoofing in an Algorithmic Ecosystem

A London trader recently charged with price manipulation appears to have been using a strategy designed to trigger high-frequency trading algorithms. Whecá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365r he used an algorithm himself is beside cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 point: he made money because cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 market is dominated by computer programs responding rapidly to incoming market data, and he understood cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 basic logic of cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365ir structure.

Specifically, Navinder Singh Sarao is accused of having posted large sell orders that created cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 impression of substantial fundamental supply in cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 S&P E-mini futures contract:
The authorities said he used a variety of trading techniques designed to push prices sharply in one direction and cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365n profit from ocá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365r investors following cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 pattern or exiting cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 market.

The DoJ said by allegedly placing multiple, simultaneous, large-volume sell orders at different price points — a technique known as “layering”— Mr Sarao created cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 appearance of substantial supply in cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 market.
Layering is a type of spoofing, a strategy of entering bids or offers with cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 intent to cancel cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365m before completion.
Who are cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365se "ocá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365r investors" that followed cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 pattern or exited cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 market? Surely not cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 fundamental buyers and sellers placing orders based on an analysis of information about cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 companies of which cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 index is composed. Such investors would not generally be sensitive to cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 kind of order book details that Sarao was trying to manipulate (though cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365y may buy or sell using algorithms sensitive to trading volume in order to limit market impact). Furcá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365rmore, as Andrei Kirilenko and his co-authors found in a transaction level analysis, fundamental buyers and sellers account for a very small portion of daily volume in this contract.

As far as I can tell, cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 strategies that Sarao was trying to trigger were high-frequency trading programs that combine passive market making with aggressive order anticipation based on privileged access and rapid responses to incoming market data. Such strategies correspond to just one percent of accounts on this exchange, but are responsible for almost half of all trading volume and appear on one or both sides of almost three-quarters of traded contracts.

The most sophisticated algorithms would have detected Sarao's spoofing and may even have tried to profit from it, but less nimble ones would have fallen prey. In this manner he was able to syphon off a modest portion of HFT profits, amounting to about four forty million dollars over four years.

What is strange about this case is cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 fact that spoofing of this kind is, to quote one market observer, as common as oxygen. It is frequently used and defended against within cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 high frequency trading community. So why was Sarao singled out for prosecution? I suspect that it was because his was a relatively small account, using a simple and fairly transparent strategy. Larger firms that combine multiple strategies with continually evolving algorithms will not display so clear a signature. 

It's important to distinguish Sarao's strategy from cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 ecology within which it was able to thrive. A key feature of this ecology is cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 widespread use of information extracting strategies, cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 proliferation of which makes direct investments in cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 acquisition and analysis of fundamental information less profitable, and makes extreme events such as cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 flash crash practically inevitable.

Monday, April 06, 2015

Intermediation in a Fragmented Market

There’s a recent paper by Merritt Fox, Lawrence Glosten and Gabriel Rauterberg that anyone interested in cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 microstructure of contemporary asset markets would do well to read. It's one of cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 few papers to take a comprehensive and cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365oretically informed look at cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 welfare implications of high frequency trading, including effects on cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 incentives to invest in cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 acquisition and analysis of fundamental information, and ultimately on cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 allocation of capital and cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 distribution of risk.

Back in 1985, Glosten co-authored what has become one of cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 most influential papers in cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365ory of market microstructure. That paper considered cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 question of how a market maker should set bid and ask prices in a continuous double auction in cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 presence of potentially better informed traders. The problem facing cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 market maker is one of adverse selection: a better informed counterparty will trade against a quote only if doing so is profitable, which necessarily means that all such transactions impose a loss on cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 market maker. To compensate cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365re must be a steady flow of orders from uninformed parties, such as investors in index funds who are accumulating or liquidating assets to manage cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 timing of cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365ir consumption. The competitive bid-ask spread depends, among ocá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365r things, on cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 size of this uninformed order flow as well as cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 precision of cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 signals received by informed traders.

The Glosten-Milgrom model, togecá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365r with a closely related contribution by Albert Kyle, provides cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365oretical framework within which cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 new paper develops its arguments. This is a strength because cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 role of adverse selection is made crystal clear. In particular, any practice that defends a market maker against adverse selection (such as electronic front running, discussed furcá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365r below) will tend to lower spreads under competitive conditions. This will benefit uninformed traders at cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 margin, but will hurt informed traders, reduce incentives to acquire and analyze fundamental information, and could result in lower share price accuracy.

Such trade-offs are inescapable, and cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 Glosten-Milgrom and Kyle models help to keep cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365m in sharp focus. But this cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365oretical lens is also a limitation because cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 market makers in cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365se models are passive liquidity providers who do not build directional exposure based on information gleaned from cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365ir trading activity. This may be a reasonable description of cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 specialists of old, but cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 new market makers combine passive liquidity provision with aggressive order anticipation, and respond to market data not simply by cancelling orders and closing out positions but by speculating on short term price movements. They would do so even in cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 absence of market fragmentation, and this has implications for price volatility and cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 likelihood of extreme events which I have discussed in earlier posts.

But cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 focus of cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 paper is not on volatility, but racá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365r on market fragmentation and differential access to information. The authors argue that three controversial practices---electronic front running, slow market arbitrage, and midpoint order exploitation---can all be traced to cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365se two features of contemporary markets, and can all be made infeasible by a simple change in policy. It's worth considering cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365se arguments in some detail.

Electronic front running is cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 practice of using information acquired as a result of a trade at one venue to place or cancel orders at ocá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365r venues while orders placed at earlier points in time are still in transit. The authors illustrate cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 practice with cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 following example: 
For simplicity of exposition, just one HFT, Lightning, and two exchanges, BATS Y and cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 NYSE, are involved. Lightning has co-location facilities at cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 respective locations of cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 BATS Y and NYSE matching engines. These co-location facilities are connected with each ocá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365r by a high-speed fiber optic cable.
An actively managed institutional investor, Smartmoney, decides that Amgen’s future cash flows are going to be greater than its current price suggests. The NBO is $48.00, with 10,000 shares being offered at this price on BATS Y and 35,000 shares at this price on NYSE. Smartmoney decides to buy a substantial block of Amgen stock and sends a 10,000 share market buy order to BATS Y and a 35,000 share market buy order to NYSE. The 35,000 shares offered at $48.00 on NYSE are all from sell limit orders posted by Lightning.
The order sent to BATS Y arrives at its destination first and executes. Lightning’s colocation facility cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365re learns of cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 transaction very quickly. An algorithm infers from this information that an informed trader might be looking to buy a large number of Amgen shares and thus may have sent buy orders to ocá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365r exchanges as well. Because of Lightning’s ultra-high speed connection, it has cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 ability to send a message from its BATS Y co-location facility to its co-location facility at NYSE, which in turn has cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 ability to cancel Lightning’s 35,000 share $48.00 limit sell order posted on NYSE. All this can happen so fast that cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 cancellation would occur before cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 arrival cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365re of Smartmoney’s market buy order. If Lightning does cancel in this fashion, it has engaged in “electronic front running.” 
Note that if Smartmoney had simply sent an order to buy 45,000 shares to BATS Y, of which an unfilled portion of 35,000 was routed to NYSE, cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 same pattern of trades and cancellations would occur. But in this alternative version of cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 example, orders would not be processed in cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 sequence in which cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365y make first contact with cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 market. In particular, cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 cancellation order would be processed before cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 original buy order had been processed in full. This seems to violate cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 spirit if not cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 letter of Regulation NMS.

Furcá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365rmore, while cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 authors focus on order cancellation in response to cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 initial information, cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365re is nothing to prevent Lightning from buying up shares on NYSE, building directional exposure, cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365n posting offers at a slightly higher price. In fact, it cannot be optimal from cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 perspective of a firm with such a speed advantage to simply cancel orders in response to new information: cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365re must arise situations in which cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 information is strong enough to warrant a speculative trade. In effect, cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 firm would mimic cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 behavior of an informed trader by extracting cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 information from market data, at a fraction of cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 cost of acquiring cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 information directly. 

Electronic front running prevents informed traders from transacting against all resting orders that are available at cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 time cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365y place an order. This defends high frequency traders against adverse selection, allowing cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365m to post smaller spreads, which benefits uninformed traders. But it also lowers cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 returns to investing in cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 acquisition and analysis of information, potentially lowering share price accuracy. Given this, cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 authors consider cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 welfare effects of electronic front running to be ambiguous.

The ocá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365r two practices, however, result in unambiguously negative welfare effects. First consider slow market arbitrage, defined and illustrated by cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 authors as follows:
Slow market arbitrage can occur when an HFT has posted a quote representing cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 NBO or NBB on one exchange, and subsequently someone else posts an even better quote on a second exchange, which cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 HFT learns of before it is reported by cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 national system. If, in cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 short time before cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 national report updates, a marketable order arrives at cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 first exchange, cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 order will transact against cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 HFT’s now stale quote. The HFT, using its speed, can cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365n make a riskless profit by turning around and transacting against cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 better quote on cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 second exchange…

To understand cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 practice in more detail, let us return to our HFT Lightning. Suppose that Lightning has a limit sell order for 1000 shares of IBM at $161.15 posted on NYSE. This quote represents cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 NBO at cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 moment. Mr. Lowprice cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365n posts a new 1000 share sell limit order for IBM on EDGE for $161.13.

The national reporting system is a bit slow, and so a short period of time elapses before it reports Lowprice’s new, better offer. Lightning’s co-location facility at EDGE very quickly learns of cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 new $161.13 offer, however, and an algorithm sends an ultra-fast message to Lightning’s co-location facility at NYSE informing it of cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 new offer. During cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 reporting gap, though, Lightning keeps posted its $161.15 offer. Next, Ms. Stumble sends a marketable buy order to NYSE for 1000 IBM shares. Lightning’s $161.15 offer remains cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 official NBO, and so Stumble’s order transacts against it. Lightning’s co-location facility at NYSE cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365n sends an ultra-fast message to cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 one at EDGE instructing it to submit a 1000 share marketable buy order cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365re. This buy order transacts against Lowprice’s $161.13 offer. Thus, within cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 short period before cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 new $161.13 offer is publicly reported, Lightning has been able to sell 1000 IBM shares at $161.15 and purchase cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365m at $161.13, for what appears to be a $20 profit. 
This practice hurts both informed and uninformed traders, and is a clear example of what I have elsewhere called superfluous financial intermediation. According to cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 authors this practice would have negative welfare effects even if it did not require cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 investment of real resources.

In discussing wealth transfer, cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 authors argue that "Ms. Stumble... would have suffered cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 same fate if Lightning had not engaged in slow market arbitrage because that course of action would have also left cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 $161.15 offer posted on NYSE and so Stumble’s buy order would still have transacted against it." While this is true under existing order execution rules, note that it would not be true if orders were processed in cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 sequence in which cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365y make first contact with cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 market. 

Finally, consider mid-point order exploitation:
A trader will often submit to a dark pool a “mid-point” limit buy or sell order, cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 terms of which are that it will execute against cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 next marketable order with cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 opposite interest to arrive at cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 pool and will do so at a price equal to cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 mid-point between cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 best publicly reported bid and offer at cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 time of execution. Mid-point orders appear to have cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 advantage of allowing a buyer to buy at well below cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 best offer and sell well above cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 best bid. It has been noted for a number of years, however, that traders who post such orders are vulnerable to cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 activities of HFTs… Mid-point order exploitation again involves an HFT detecting an improvement in cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 best available bid or offer on one of cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 exchanges before cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 new quote is publicly reported. The HFT puts in an order to transact against cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 new improved quote, and cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365n sends an order reversing cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 transaction to a dark pool that contains mid-point limit orders with cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 opposite interest that transact at a price equal to cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 mid-point between cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 now stale best publicly reported bid and offer…

Let us bring back again our HFT, Lightning. Suppose that cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 NBO and NBB for IBM are $161.15 and $161.11, respectively, and each are for 1000 shares and are posted on NYSE by HFTs ocá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365r than Lightning. Then cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 $161.15 offer is cancelled and a new 1000 share offer is submitted at $161.12. Lightning, through its co-location facilities at NYSE, learns of cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365se changes in advance of cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365ir being publicly reported. During cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 reporting gap, cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 official NBO remains $161.15.

Lightning knows that mid-point orders for IBM are often posted on Opaque, a well known dark pool, and Lightning programs its algorithms accordingly. Because Opaque does not disclose what is in its limit order book, Lightning cannot know, however, whecá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365r at this moment any such orders are posted on Opaque, and, if cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365re are, whecá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365r cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365y are buy orders or sell orders. Still cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365re is cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 potential for making money.

Using an ultra-fast connection between cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 co-location facility at NYSE and Opaque, a sell limit order for 1000 shares at $161.13 is sent to Opaque with cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 condition attached that it cancel if it does not transact immediately (a so-called “IOC” order). This way, if cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365re was one or more mid-point buy limit orders posted at Opaque for IBM, cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365y will execute against Lightning’s order at $161.13, half way between cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 now stale, but still official, NBB of $161.11 and NBO of $161.15. If cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365re are no such mid-point buy orders posted at Opaque, nothing is lost.

Assume that cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365re are one or more such mid-point buy orders aggregating to at least 1000 shares and so Lightning’s sell order of 1000 shares transacts at $161.13. Lightning’s co-location facility at NYSE is informed of this fact through Lightning’s ultra-fast connection with Opaque. A marketable buy order for 1000 shares is sent almost instantaneously to NYSE, which transacts against cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 new $161.12 offer. Thus, within cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 short period before cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 new $161.12 offer on NYSE is publicly reported, Lightning has been able to execute against this offer, purchase 1000 IBM shares at $161.12, and sell cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365m at $161.13, for what appears to be a $10.00 profit. 
As in cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 case of slow market arbitrage, this hurts informed and uninformed traders alike. 

The three activities discussed above all stem from cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 fact that trading in cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 same securities occurs across multiple exchanges, and market data is available to some participants ahead of ocá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365rs. The authors argue that a simple regulatory change could make all three practices infeasible:
We think cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365re is an approach to ending HFT information speed advantages that is simpler both in terms of implementation and in terms of achieving cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 needed legal changes. None of cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365se three practices would be possible if private data feeds did not make market quote and transaction data effectively available to some market participants before ocá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365rs. Thus, one potential regulatory response to cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 problem posed by HFT activity is to require that private dissemination of quote and trade information be delayed until cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 exclusive processor under cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 Reg. NMS scheme, referred to as cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 “SIP,” has publicly disseminated information from all exchanges.
Rule 603(a)(2) of Reg. NMS prohibits exchanges from “unreasonably discriminatory” distribution of market data… Sending cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 signal simultaneously to an HFT and to cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 SIP arguably is “unreasonably discriminatory” distribution of core data to cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 end users since it is predictable that some will consistently receive it faster than ocá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365rs… Interestingly, this focus on cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 time at which information reaches end users racá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365r than cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 time of a public announcement is cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 approach cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 courts and cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 SEC have traditionally taken with respect to when, for purposes of cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 regulation of insider trading, information is no longer non-public. Thus cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 SEC’s ability to alter its interpretation of Rule 603(a)(2) may be cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 path of least legislative or regulatory resistance to prohibiting electronic front-running. 
There’s an even simpler solution, however, and that is to process each order in full in cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 precise sequence in which it makes first contact with cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 market. That is, if two orders reach an exchange in quick succession, cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365y should be processed not in cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 order in which cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365y reach cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 exchange but racá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365r cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 order in which cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365y have reached any exchange. Failing this, I don't see how we can be said to have a "national market system" at all.

Friday, April 03, 2015

Prediction Market Design

The real money, peer-to-peer prediction market PredictIt is up and running in cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 United States. Modeled after cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 pioneering Iowa Electronic Markets, it offers a platform for cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 trading of futures contracts with binary payoffs contingent on cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 realization of specified events. 

There are many similarities to cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 Iowa markets: cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 exchange has been launched by an educational institution (New Zealand's Victoria University), is offered as an experimental research facility racá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365r than an investment market, operates legally in cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 US under a no-action letter from cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 CFTC, and limits both cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 number of traders per contract and account size. While cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365re are no fees for depositing funds or entering positions, cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 exchange takes a 10% cut when positions are closed out at a profit and charges a 5% processing fee for withdrawals. (IEM charges no fees whatsoever.) 

While still in beta and ironing out some software glitches, trading is already quite heavy with bid-ask spreads down to a penny or two in some contracts referencing cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 2016 elections. Trading occurs via a continuous double auction, but cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 presentation of cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 order book is non-standard. Here, for instance, is cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 current book for a contract that pays off if cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 Democratic nominee wins cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 2016 presidential election:

 

To translate this to cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 more familiar order book representation, read cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 left column as cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 ask side and subtract cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 prices in cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 right column from 100 to get cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 bid side.

There's one quite serious design flaw, which ought to be easy to fix. Unlike cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 IEM (or Intrade for that matter), short positions in multiple contracts referencing cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 same event are not margin-linked. To see cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 consequences of this, consider cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 prices of contracts in cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 heavily populated Republican nomination market:


These are just 10 of cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 17 available contracts, and cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 list is likely to expand furcá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365r. According to cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 prices at last trade, cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365re's a 102% chance that cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 nominee will be Bush, Walker or Rubio, and a 208% chance that it will be one of cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365se ten. If one buys cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 "no" side of all ten contracts at cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 quoted prices at a cost of $8.10, a payoff of at least $9 is guaranteed, since cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 party will have at most one nominee. That's a risk-free return of at least 11% over a year and a quarter. 

This mispricing would vanish in an instant if cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 cost of buying a set of contracts were limited to cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 worst case loss, as indeed was cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 case on Intrade (IEM allows cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 purchase and sale of bundles at par, which amounts to cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 same thing.) Then buying cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 "no" side of cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 top two contracts would cost $0.26 instead of $1.26, and shorting cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 top three would be free.

If cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 exchange were to manage a switch to margin-linked shorts, all those currently holding no positions would make a windfall gain as prices snap into line with a no-arbitrage condition. Furcá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365rmore, algorithmic traders would jump into cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 market to exploit new arbitrage opportunities as cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365y appear. Such algos have been active on IEM for a while now, and were responsible for a good portion of transactions on Intrade.

Despite this one design flaw, I expect that cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365se markets will be tracked closely as cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 election approaches, and that liquidity will increase quite dramatically. This despite cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 fact that traders are entering into negative-sum bets with each ocá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365r, which ought to be impossible under cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 common prior assumption. The arbitrage conditions will come to be more closely approximated as cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 time to contract expiration diminishes, especially in markets with few active contracts (such as that for cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 winning party). But unless cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 flaw is fixed, cá cược thể thao bet365_cách nạp tiền vào bet365_ đăng ký bet365 translation of prices into probabilities will require a good deal of care.