ショーン・ガーリー「高頻度取引と新たなアルゴリズム・エコシステム」

人間の脳は驚くほど優れており、私たちは毎日それを駆使しています。
しかし、脳には限界があります。
特に、物事を処理するスピードには上限があるのです。
この限界が新しい世界の扉を開き、非常に魅力的な展望をもたらしています。
今日、私が皆さんに伝えたいのは、まさにその世界についてです。
しかし、その前に、脳が直面する戦略的思考の限界を理解する必要があります。

高頻度取引がもたらす影響

科学者たちはこのトピックに関する実験を行いました。
多くの参加者をMRI装置に入れ、チェス盤の画像を見せました。
その画像には2つの駒があり、「あなたのキングは危険ですか、それとも安全ですか？」と問いかけ、参加者の目と脳の反応を追跡しました。
結果として、チェスのエキスパートでない人々は、状況を把握し、戦略的な決断を下すまでに約900ミリ秒の時間が必要であることがわかりました。
一方、熟練者であればそれが約650ミリ秒まで短縮されます。
この650ミリ秒が、人間が戦略的思考において本質的に関与できる限界です。

ここで興味深いのは、この限界が重要な結果を生むことです。
なぜなら、数ミリ秒が開くと、アルゴリズムが介入し始めるからです。
アルゴリズムは速度を上げ、金融市場でのシェアを急速に拡大しています。
実際、米国では、全取引の約65％がアルゴリズムによって行われているのです。（2012年現在）
これらのアルゴリズムは、最速で情報にアクセスできるよう、取引所の至近に設置されたマシンに搭載されています。
私たちは光速の世界に生きており、その現実を受け入れる必要があります。

例えば、国際的な取引所が海底ケーブルでつながっている現在、アルゴリズム間のわずかな競争のために3億ドルが投じられ、わずか5ミリ秒のリードを確保しようとしています。
このダイナミックな環境では、アルゴリズムが支配的になると、取引のビッドとアスクのスプレッドがほぼゼロに近づきます。

そして、このシステムは極めて高精度で、ほぼ完璧に近い状態で機能します。

おそらく、2010年のフラッシュ・クラッシュを思い出す人もいるでしょう。
アルゴリズムが一斉に動き、世界が混乱する中、金融市場から1兆ドルもの資本が一瞬で消失しました。
それは一時的な現象で、15分後にはほぼ正常に戻りましたが、その影響は今も残っています。

アルゴリズムトレードの仕組み

私はあなたにアルゴリズムの世界を紹介し、その驚異について案内したいと思います。
私たちが消費する情報、科学ジャーナルからツイートまで、全てがこのアルゴリズムのエコシステムに影響を与え、私たちの思考の速度を超えています。
そして、アルゴリズムは光速で動作するため、人間が追いつくことは不可能です。
これが、新しい世界の現実です。
そして、私たちはその中で生き、行動しなければなりません。
それが、アルゴリズムと人間が交差する場所です。

ペアトレードの仕組み

マーケットメーカーは価格を設定する際、統計的裁定取引を利用します。
私たちはこの手法によって、未来の市場動向を予測しようと努めています。
今日は、特に統計的裁定取引に焦点を当て、その一例として「ペアトレード」を取り上げます。
この戦略では、特定の銘柄の価格動向を分析し、それを基に0と1のバイナリシグナルを生成します。
次に、他の銘柄の価格動向を同様に分析し、相関を探るのです。

アルゴリズムはこれらの銘柄間の相関を見つけ、一致するものがあればそのペアの価格動向を追跡します。
これは、価格の乖離を見つけるためです。
乖離が生じると、その差（デルタ）が大きくなり過ぎると感じた時に取引が行われます。

隠れたアルゴリズム取引を探し出す

アルゴリズムの別の応用例として、大量の株、例えば2億ドル分のGE株を、市場の乱高下を引き起こさずに取引する場合があります。
その場合、取引をマスキングし、複数の小取引に分割することで、市場を通過する際の目立ちにくい「群れ」を形成します。
これが狙いですが、成功すれば利益を上げられますが、他のアルゴリズムがこれに対抗することもあり得ます。

これらの対抗アルゴリズムは「サメ」と呼ばれ、市場を監視しながら小規模な入札を行い、潜在的な取引の機会を探します。
例えば、24ドル50セントで売買が行われた場合、それを基に価格や量を調整するかもしれません。
目的は、隠れている他のアルゴリズムを見つけ出し、逆エンジニアリングを行うことです。
十分な情報が得られれば、市場で攻撃を仕掛け、利益を得る機会をつかむのです。

しかし、こういった戦略は市場に誤った信号を送り、時には違法な行為にも繋がる可能性があります。
事実、アルゴリズムによる高速取引では、市場の真の動向を探るよりも混乱を引き起こしやすいのです。
こうした混乱を通じて、他の参加者が反応し、短期間であっても取引速度が遅れる隙間を生み出します。
これは、あるアルゴリズムが他より優位に立つ機会を意味します。
この世界ではナノ秒単位のスピードが重要で、そうした独自の戦略がアルゴリズムには求められます。
これらのアルゴリズムは、我々の目には見えない戦いを繰り広げていますが、過去のデータ分析によってその存在を確認できるのです。

アルゴリズムによるニュース解析

これらのアルゴリズムは、単に0と1の情報を処理しているだけで、それほど賢いわけではありませんが、徐々に賢くなっています。
それはもはや単語や文章を解読し始めています。
例えば、2011年8月18日にブルームバーグで発表された見出しを見てください。
時刻は12.08分12秒 0.679でした。
ここに注目です。
「フラ・パッカードがPC事業の分社化を計画中」というニュースが流れ、市場に影響を与え、その結果、バン！市場は13％も急騰しました。

これがサーキットブレーカーが働きかけそうなほどの急激な動きです。
一見、瞬間的な出来事に見えますが、実際にはそれは4秒もの時間を要しています。
これは人間がツイートを読むのに要する時間と同じです。
人間の時間感覚で見ると、それは即座の出来事のようですが、アルゴリズムの時間軸で見れば、これは長い時間です。

アルゴリズムが賢くなっている理由は、単に反応が速いからではなく、ニュースを読解し、それを基に行動することが利益を生むからです。
例えば、あなたが新聞を読んでいるときや、数年後にはどんなデバイスで記事を読んでも、その最初の単語を解読するか、「バグダッドで爆発があった」という報道に辿り着くまでの間に、アルゴリズムは既に出来事を解析し終えています。
場所や時間、影響の大きさを把握し、取引モデルに組み込み、あなたがページをダウンロードする前に原油先物の取引を行っているのです。

これは、機械がニュースを読む世界です。
そして、彼らはあなたよりも情報を早く手に入れています。
しかしながら、機械がニュースを読むということは、同時にニュースを書くことも意味します。
もし彼らがニュースを書くのであれば、他の機械を混乱させるために意図的にノイズを加えるでしょう。
こうして、私たちは自分たちが生きる世界を疑問に思い始めます。
これはまだ私たちの世界なのでしょうか、それとももはや機械たちの世界なのでしょうか？

そして、このような機械の進化によって、1987年の株価暴落のような予期せぬ「ブラックスワン」が発生することが明らかになりました。
このような出来事は異常と見なされ、対処する必要があります。
しかし、アルゴリズムの世界には、人間の認識する時間スケールではほとんど感じられない「超高速ブラックスワン」という、もう一つのブラックスワンが存在します。

超高速ブラックスワン

超高速ブラックスワンとは、我々がほとんど認識できないほどの短時間で発生する現象です。
株が突然暴落したかと思うと、次の瞬間には元に戻るといった動きです。
これは、アルゴリズムが微細なフィードバックループに陥り、ノイズを引き起こして市場に小さな亀裂を生じさせ、結果的に株価の安定を妨げているのです。
過去5年間で18,000件もの暴落があり、日々約10件の暴落が発生しています。

これらのクラッシュは偶発的なものではなく、多数のアルゴリズムが相互作用する中での新常態です。
AQRのクリフ・アスナスは、戦略が過剰に混雑し、多くの投資家が同じ出口に殺到するために問題が生じていると指摘しています。
つまり、このエコシステムがスピードに重点を置きすぎているということです。
結果として、戦略が均一化し、何もかもが同じに見えるため、時折大きな混乱を引き起こします。
それは、アルゴリズムが必ずしも賢いわけではないからです。

生態系の中の生き残り戦略

このアルゴリズムの生態系は、わずか5年ほどの歴史しかありません。
しかし、世界中の様々な事例を学べば、このシステムをより深く理解できるでしょう。
幸いなことに、地球上の生態系はもっと長い歴史を持っています。
約46億年もの間に形成されたその生態系から、私たちは多くを学べるのです。
たとえば、特定の地域の種を調査したり、新種を導入してその影響を見ることができます。

新しい魚を導入すると、一部の種は減少し、他の種は繁栄するでしょう。
自然の生態系で捕食者と被食者の関係を研究することにより、そのバランスをどのように操作できるかが見えてきます。
最近発表された研究論文では、生態系の安定性を数学的に解析する新しい方程式が提案されています。
この方程式に従えば、システムが安定するための条件が明らかになります。

アルゴリズムの生態系の安定性を評価し、制御しようとする際には、このような科学的知見を理解し、適用する必要があります。
しかし、アルゴリズムを操る人々の前には、未だ多くの障害が存在します。
それは、市場の動きに隠された奇妙なパターンを詳細に分析する必要があるからです。

アルゴリズムとの共存の仕方

この画像は、ニューヨーク・マーカンタイル取引所の天然ガス先物市場のチャートです。

価格はアルゴリズムによって揺さぶられ、システムが限界に達すると、突然10％もの価格下落が起きるのです。
その後、価格は青い区間の取引を経て元の水準に戻ります。
一見、これは驚くべきことで、アルゴリズムが先物契約を無効にする手段を見つけたかのように見えます。
しかも、ここで取引されているのは実際の天然ガスであり、人々が日々の生活で使う重要な資源です。

アルゴリズムが我々の理解を超える速さで動作し、世界の商品価格をコントロールしている事実に直面すると、我々は戸惑います。
これは本当に我々の世界なのでしょうか、それともアルゴリズムが支配する異なる次元なのでしょうか？
我々はこれらのアルゴリズムとどう向き合うべきか、そして人間には理解できない速度や複雑さを持つこのデジタル世界でどう生きるべきかを真剣に考えなければなりません。

金融市場やオンライン広告市場、さらにはソーシャルメディアに至るまで、アルゴリズムは私たちの生活の隅々に浸透しています。
完全にそれらを排除することは不可能です。
そこで、アルゴリズムとの共存方法を模索し、私たちの利益に働くように導く必要があります。
これは、新しいテクノロジーが登場するたびに繰り返されるパターンです。

例えば、チェスの世界では、人工知能の台頭が議論されました。
かつては、人間対コンピュータの戦いが話題でしたが、現在では「フリースタイル・チェス」として、人間とコンピュータが協力する形が主流になりつつあります。
これは単なる人工知能の勝利ではなく、人間と機械の「拡張知能」の勝利と言えます。
機械との協働によって、私たちの可能性は無限に広がります。

この複雑な世界を理解し、よりシンプルにするためには数学や視覚化などのツールが役立ちます。
そしてその交差点に、「拡張知能」のコンセプトが存在します。
私たちがこれからの10年で新たなテクノロジーを創造し、そのポテンシャルを最大限に引き出せるなら、アルゴリズムを制御下に置くことができるでしょう。
それによって、私たちはアルゴリズムに支配されるのではなく、アルゴリズムを利用して私たちの生活を豊かにする方向に進むことができます。
このビジョンが、私の仕事と研究の原動力です。ありがとうございました。

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為替のシステムトレードしておりましたが、思ったよりもエッジが少ないため、仮想通貨botterに転職しました。