Giełdą rządzą algorytmy

Ilustracja: Jacob Livengood

Gdyby zapytać zwykłego przechodnia, jak według niego wygląda giełda, najprawdopodobniej opisałby tłum spoconych kolesiów w białych koszulach na nowojorskim parkiecie giełdy na Wall Street, którzy przekrzykują się nawzajem i wymachują rękami. Ktoś z większą znajomością tematu wspomniałby pewnie o emerytowanych bogaczach, którzy grają na giełdzie za pośrednictwem komputera, albo biurach pełnych przepracowanych maniaków komputerowych z oczami wlepionymi w wirtualne terminale.

Prawda jest taka, że współczesny przeciętny gracz giełdowy nie ma ani oczu, ani rąk i jest całkowicie pozbawiony emocji. Wystarczą mu liczby. Światowe rynki towarowe opanowały roboty lub ściślej rzecz ujmując, algorytmy, które potrafią błyskawicznie sczytywać dane i obracać akcjami, zostawiając daleko w tyle swoich twórców z krwi i kości.

Transakcje dokonane za pomocą systemów umożliwiających wykonywanie bardzo szybkich zleceń giełdowych, czyli High-frequency trading (HFT), stanowiły w 2012 roku około połowy całkowitego obrotu na amerykańskiej giełdzie. Według szacunków „Bloomberg Businessweek” HFT odpowiedzialne były za obrót blisko 1,6 miliarda akcji dziennie. HFT w dużej mierze naśladują działania ludzkich spekulantów giełdowych, sprowadzające się do kupna i sprzedaży akcji. Jedyna różnica polega na tym, że systemy HFT są wyposażone wyłącznie w najbardziej podstawowe narzędzia analityczne, co przyśpiesza zawieranie transakcji. W przeciwieństwie do maklera giełdowego, którego decyzje są często podparte twardymi danymi, na przykład wysokością strat lub zysków danej spółki, algorytmy reagują jedynie na ruchy rynkowe w czasie rzeczywistym. Zdaniem części naukowców i analityków niekontrolowana działalność systemów HFT może być potencjalnie groźna.

We wrześniu badacze z Uniwersytetu Miami opublikowali pracę na temat skutków powszechnego użycia tych wąsko zdefiniowanych algorytmów. Poddali analizie transakcje giełdowe, które zostały dokonane w przedziale czasowych krótszym niż sekunda. W takim tempie potrafią działać tylko roboty. Badacze dokonali alarmującego odkrycia: w lutym 2011 roku odnotowano ponad 18 tysięcy przypadków niemal natychmiastowego wyrównania gwałtownych skoków i spadków cen akcji. Gdyby nie wspomniane badanie, najpewniej do dziś te silne wahania pozostałyby niezauważone.

Wprawdzie rynek jest zdolny do autokorekty w ciągu milisekund, ale według głównego autora badania Neila Johnsona tak skrajne przypadki fluktuacji w pełni zasługują na miano wielkiego krachu.

„Nie mówimy o 10- czy 20-procentowych wahaniach kursu, ale o niemal stuprocentowym wzroście lub spadku wartości akcji, i to w ciągu zaledwie sekundy” ‒ wyjaśnił. „Każdy system działa na własny rachunek, ale zdarzają się przypadki działania zespołowego. Współpraca systemów przypomina wtedy formowanie się jednomyślnego tłumu, w którym każdy ma dokładnie taką samą opinię w dokładnie tym samym momencie. Stąd właśnie biorą się te zawrotne skoki i spadki, na które nie ma miejsca w świecie ludzi”.

Zanim praca Johnsona pt. Abrupt Rise of New Machine Ecology Beyond Human Response Time ujrzała światło dzienne, nawet firmy posługujące się botami nie były świadome tych niemal niedostrzegalnych, błyskawicznych wahań kursów akcji, będących produktem ubocznym transakcji dokonywanych przez systemy HFT. Algorytmy biją nas na głowę, jeśli chodzi o szybkość, ale podobnie jak my ulegają naciskowi grupy. Skutki myślenia grupowego systemów widać nie tylko w przypadkach pojedynczych akcji, sporadycznie dotykają one również całych rynków. Rozgrywająca się na przestrzeni ułamka sekundy rywalizacja między grupami systemów czasem prowadzi do spekulacji giełdowych przypominających reakcję łańcuchową. Konsekwencje wyskoków algorytmów ponosi człowiek. HTF są także przynajmniej częściowo odpowiedzialne za tzw. flash crashes, czyli nagłe krachy.

Najsłynniejszy flash crash miał miejsce 6 maja 2010 roku, kiedy indeks Dow Jones w ciągu 5 minut spadł o 9 procent w stosunku do poprzedniej sesji, a po upływie kolejnych 20 minut odrobił większość strat. Znany jest także przypadek tzw. tajemniczego algorytmu, który odpowiadał za 4 procent wszystkich zleceń giełdowych w Ameryce z jednego październikowego tygodnia. Sprawką algorytmów jest również pewne z pozoru drobne zakłócenie na nowojorskiej giełdzie z 1 sierpnia 2012 roku, w wyniku którego spółka Knight Capital w ciągu 45 minut kupiła, a następnie sprzedała akcje o łącznej wartości 7 miliardów dolarów. Wybryk algorytmu kosztował firmę 440 miliony dolarów, czyli 40 procent łącznej wartości spółki.

Krytycy programów HFT twierdzą, że algorytmy sieją zamęt na rynkach, zabierają zysk regularnym inwestorom zmuszonym do rywalizacji z maszyną i nie są w żaden sposób użyteczne społecznie. Służą jedynie wzbogaceniu się i tak już bajecznie bogatych potentatów. Włochy były pierwszym krajem, który przyjął ustawodawstwo mające na celu ograniczenie stosowania systemów HFT. Zacząłem się zastanawiać, w jaki sposób to wszystko może wpłynąć w przyszłości na światową gospodarkę. Czy już czas budować podziemny bunkier w oczekiwaniu na finansową apokalipsę z algorytmem w roli głównej? Na to i na inne pytania odpowiedzi udzielił mi profesor Johnson.

VICE: Czy wywoływane przez programy komputerowe gwałtowne wahania kursów akcji na giełdach powinny nas martwić? 

Neil Johnson: Wyobraź sobie, że cały czas śledzisz notowania giełdowe i wszystko wydaje się w porządku, ale przez tę krótką chwilę, kiedy akurat nie patrzyłeś, sytuacja uległa raptownej zmianie. Postanowiliśmy monitorować te błyskawiczne wahania podczas słynnego krachu z 2008 roku. Badania ujawniły coś zdumiewającego: wahania zaczęły się nasilać na rok, półtora roku przed krachem. Wystarczy spojrzeć na te spółki, których akcje wykazywały największą zmienność kursu, czyli Morgan Stanley, Goldman Sachs, Wells Fargo, J.P. Morgan, Bank of America, Lehman Brothers…

Dzikie zwierzęta potrafią wyczuć nadchodzące trzęsienie ziemi. Czy algorytmy też przewidziały, że te spółki znajdą się w tarapatach? Czy może same przyczyniły się do krachu?  

Naszym zdaniem algorytmy, które są oczywiście dziełem człowieka, ale działają samodzielnie, odkryły słabość sektora finansowego na prawie rok przed katastrofą finansową. Nie twierdzę, że spowodowały krach, ale zauważyły pierwsze pęknięcia w systemie finansowym, które później się tylko pogłębiały… W okresie poprzedzającym krach można było zauważyć wśród systemów nasiloną tendencję do łączenia się w grupy.

Zawiła teoria… Czyli najpierw była kura, a potem jajko. Ale to właśnie automatyczne systemy transakcyjne są odpowiedzialne za giełdowe flash crashes, zgadza się? 

Przyjrzeliśmy się zdarzeniom flash crash i znowu zauważyliśmy to samo, to znaczy eskalację wahań kursu w okresie poprzedzającym nagły krach. Uważam, że mamy do czynienia z tym samym zjawiskiem. Zdaniem ekonomistów wystąpienia flash crash można przypisać zawsze jednemu czynnikowi. Tymczasem zakłóceń systemu nie wywołuje jeden podmiot, lecz interakcje i działanie zbiorowe wielu podmiotów. Jeśli mój samochód uczestniczy w karambolu, czy to oznacza, że to moja wina? Może tak, w końcu jestem w to zamieszany. Ale to samo da się powiedzieć o reszcie kierowców.

Jakie jest pana zdanie na temat podatku od HTF, który właśnie wprowadzono we Włoszech? Czy należy się obawiać, że inne państwa pójdą w ich ślady? 

Moim zdaniem ten podatek to kiepski pomysł. Prowokuje masę pytań, na przykład: kto powinien zostać nim objęty? Podmioty odpowiedzialne za obrót akcjami spółki z siedzibą w kraju opodatkowania czy prawny właściciel algorytmu, który ma siedzibę w tym kraju? A może wszyscy właściciele algorytmów biorących udział w obrocie na miejscowej giełdzie? Nie wspominając już o scenariuszu, w którym obrót akcjami będzie w całości odbywał się w chmurze; czy da się wtedy ustalić, gdzie co „jest”?

Chodzą słuchy, że analizuje pan tego typu zjawiska w odniesieniu do wojny cybernetycznej. Czy zakłada pan, że podobne algorytmy można zastosować w przypadku innych zestawów danych? Jest się czego bać? 

Uważam, że istnieje realna możliwość wykorzystania algorytmów jako broni. Dlaczego jedna osoba czy program miałyby atakować infrastrukturę przeciwnika, skoro można rzucić do ataku całą hordę algorytmów? Gdybym to ja był infrastrukturą, którą usiłuje sparaliżować luźna grupa niepowiązanych ze sobą algorytmów-cyberpowstańców, to jaką wybrałbym strategię obrony? Biorąc pod uwagę, że każdy atak podejmowany jest w ciągu nanosekund, mogę zapomnieć o samodzielnym podejmowaniu decyzji. Zamiast tego muszę napisać algorytm lub ciąg algorytmów.

Wygląda na to, że algorytmy na cyberwojnie są o wiele groźniejsze niż na giełdzie. 

Pełna zgoda. W tej chwili nauka pozwala na stworzenie tzw. algorytmu genetycznego. Masz algorytm, któremu czegoś brakuje. Dodajesz do niego drugi. Z ich połączenia powstaje jeden zoptymalizowany algorytm. Łączysz dwie rzeczy i w „kolejnym pokoleniu" otrzymujesz ich lepszą wersję… Ale jeśli pojawia się jakiś problem, zawsze rodzi się pytanie: „Kto tu wsadził ten algorytm?”. Nikt się nie chce przyznać. Kto wie, dokąd nas to zaprowadzi? W przyrodzie efektem ubocznym takich eksperymentów są mutanty.

Gdyby kierował pan giełdą, wprowadziłby pan jakieś nowe rozwiązania?

Zbudowałbym laboratorium będące repliką rynku giełdowego, w którym pracowaliby spece od pisania algorytmów. Biolodzy tworzą miniaturowe wersje ekosystemów w warunkach laboratoryjnych, żeby lepiej zrozumieć złożone mechanizmy działania przyrody. Wziąłbym z nich przykład. Nie starałbym się wprowadzać nowych regulacji czy podatków. Zamiast tego obserwowałbym uważnie, co się dzieje, i starał się wyprzedzać wypadki.

PRÓBA OGNIA

POZNAJCIE PIERWSZEGO DJ'A W HISTORII

#WAITINGFORED