华尔街程序化交易技术的鼻祖- Joshua Levine

JoshuaLevine于1967年出生在曼哈顿,他的父亲是一名医生。Levine从小不爱运动,个性内向,喜欢拨弄电器,很小就对电脑着迷,经常废寝忘食地玩电脑。当他中学同学忙着追女孩的时候,他却在勤奋地阅读技术操作手册以及编程,日积月累,他的电脑设计水平达到了很高水准。他认为电脑将改变世界的工作方式。在Levine 17岁时,他的编程能力已是大师级别了,高中毕业后,Levine进了匹兹堡有有名的卡耐基·梅隆大学的计算机系,但他很快就觉得那些教授没有太多可以教他的,于是就辍学开始自己闯荡华尔街。Levine长着一张娃娃脸,个子矮小,最喜欢穿着牛仔裤和T恤衫,经常通宵达旦地编程。



Levine先在一家小经纪商Russo证券找到了一份小弟的工作。在那里,Levine很快就学会了华尔街的游戏规则和基本知识。在交易所Levine经常看到这样混乱的场面:交易员重重包围做市商,竞相叫喊交易指令,每个人都疯狂地在纸上写着数字,记录跟踪一切变化。交易员用怪异的手势表示股票的数量,又用其他手势表示他们想买或想卖。谁手势做的最快谁就赢得了这笔交易。巨大的文书工作和浪费在Levine看来都是不必要的。Russo狭小的办公室里有几台计算机终端,但大多数情况下,大家都通过电话工作而不使用计算机。这时Levine脑子里闪过一个疑问:为什么交易不通过计算机执行呢?



当然在华尔街,有抱负的年轻人多如牛毛,遍地都是。而Levine的志向远远高于那些每年下海到曼哈顿做着发财梦的大批野心勃勃的年轻人,除了赚钱外,他对股票市场结构也有透彻的了解,并有他理想主义的一面:如果由电脑来执行交易,市场将如何运作,是否可以运作。Levine开始预见一个可以通过微处理器流将信息无缝传递的市场:计算机程序可以让买家和卖家在电脑屏幕上轻松查看他们想要交易的任何股票的价格;看到还有多少股票可以交易,其成本是多少;最重要的是,按一下按钮,投资者就可以看到他所需要的所有资料,而不需要再被囤积信息的内部人员骗钱去获取资料。



在1987年,Levine离开了Russo,成立了一家个人咨询机构,Joshua集团有限公司,那时他才19岁,他自己到华尔街的公司去揽业务,推销他的编程服务。几年内,Levine已和很多华尔街的顶级客户建立了合作关系,比如Shearson LehmanHutton,雷曼兄弟的前身,Steinhardt Partners,美国最大的对冲基金之一,以及Herzog Heine Geduld,最大的场外交易股票经纪商之一。Levine以他杰出的计算机编程能力和低廉的收费赢得了客户的好评。



由于Levine在纽交所交易大厅的经历,使得他更加确信可以用电脑来实现计算机的自动化交易。他认为在交易大厅面对面讨价还价的模式终究会被取代,可能是十年后,也可能是三十年后,但是它一定会到来,只是时间上的问题。因为在未来,将会有更大的股票交易量需要被处理,人工操作将无法满足交易量的增长。而人工控制的电脑可以同时兼顾无数数量的股票,速度又远远快于交易员在票据上乱涂和疯狂地打手势下订单,未来必将是自动化的,这是无需置疑的。



当时,Levine还看出了另一个问题:价差。他不理解为什么股票价格的报价要用八分之一美元(或者更多的用四分之一美元)?为什么股票价格不用人们常用的分呢?一个词:贪婪。若以分来定价股价,这些控制了NYSE和Nasdaq的做市商和市场庄家的利润就会化为泡影。Levine深刻认识到,这个改变必须从外部向内施压,并且可能需要花费很多年,但改变是不可避免的。在1990年,Levine终于完成了一个程序——观察者Watcher。



Watcher是一个自动化股票投资组合管理系统,它可以跟踪或观察一个交易员的订单和头寸并计算出交易员的收益,这个过程在20世纪80年代末和90年代初在很大程度上被归类为后台工作。Levine在一直改进这个程序,正因如此,“观察者”逐渐从一个被动的订单跟踪系统进化为能够击败华尔街最复杂的系统的最先进的交易机器。通过市场管道电脑接收订单信息成为交易平台的前端,取代了人为地将订单输入到运作缓慢的二级工作站,交易员可以直接在“观察者Watcher”上使用Levine设计的快捷键进行股票的买卖。系统还可以同时跟踪多品种的股票,并能通过股票报价和出价的变化预测其将在下一分钟上涨或下跌。二十年后,福布斯将Watcher 称为一个国家的短线交易员的诞生。



当时华尔街的一部分经纪商手上握有着纽交所上市的股票,他们为了避免纽约证券交易所的中间商高昂的手续费,想尽办法将股票直接与其他经纪商或投资者进行买卖交易,通过他们的努力,出现了另一个交易网络:Instinet。Instinet作为机构网络成立于1967年,其作用是为了交易纽交所的股票。Instinet后来发展成为最大的场外股票交易(非纽交所股票)电子交易网络,与其成立的初衷大相径庭。1987年,英国媒体巨头路透社以1.1亿美元将其收购。



如同Nasdaq的SelectNet,Instinet的计算机也允许公司将他们的买卖订单在显示屏上显示,但这些订单在交易完成前是不会将信息传递给大众的,并且,该交易网络是不能自动撮合订单的。随着做市商慢慢进入Instinet交易网络,到20世纪90年代中期,Instinet已经成为仅次于Nasdaq的最大的Nasdaq股票交易场所,控制着约1/5的交易量。正是这个原因,Levine对Instinet产生了兴趣,他想让Watcher的用户进入Instinet的交易流,使他们的交易完全绕过Nasdaq的交易系统。于是,Levine和Citron安排与Instinet的高层会面,游说他们让Watcher用户进入Instinet系统。Instinet可无偿使用Watcher,Watcher的自动匹配功能可以增加Instinet的流动性和交易量,但是需以减少进入Instinet收费的为条件。但是Instinet拒绝了。于是Citron和Levine决心建立一个自己的交易网络系统。



到1995年末,越来越多的交易员开始使用Watcher系统,Levine也从中发现使用Watcher的交易员经常会以相同的价格交换股票。但有时会出现一个交易员出售一个股票的价格低于另一个交易员愿意支付的价格,这一反常的情况被称为“交叉市场”,即若一个交易员报价$10出售Intel股票,而另一交易员出价$101/2购买Intel股票,因他们必须通过Nasdaq做市商作为中间商交易而不能直接相互交易,这一情况通常不能成交。Levine就想如果交易员可以相互间交流就可以绕过中间商这一环节。更甚者,如果交易能在一个高速的电子网络中完成就可以使交易更加快速有效。就这样,Levine运用计算机语言构建了后来成为Island的第一个迭代,成为“Jump交易”。利用“Jump”,任何两个Watcher的交易员可以绕过中间商直接进行交易。



Jump在1995年11月13日面市,但在使用过程中出现了问题,一个Watcher交易员无法知道另一个Watcher是否有一个匹配的订单,这就催生了“Greenies”。这一程序使得Watcher的交易员可以在屏幕上看到另外的Watcher交易员未被成交的SelectNet订单。由于通过Watcher发送的订单以发光的绿色字体标注,一个Watcher 交易员针对绿色字体订单的报价输入一个订单后, Jump系统会自动取消在SelectNet的订单并在内部匹配这两个订单成交。Jump结合Greenies的系统就是Watcher的内部匹配网络,这就是Island的前身。



1996年2月9日,Levine在Watcher新闻中发布了一则消息,通知用户,一切都已开始改变,“Watcher系统的一小步是Watcher用户的一大步”,并正式命名内部电子交易网络为“ISLAND”。在Island首次展示前夕,Levine还给用户发送内部邮件,吹嘘“Island是跨时代的新型交易系统,该系统将改变世界”。事实证明,Levine是对的。基本上来看,Island只是一个电脑程序,他能绕过做市商自动完成买卖订单的匹配,在订单匹配后,将信息发送到Nasdaq,诱发投资者撤销在Nasdaq的订单(Nasdaq当时没有权限监管Island)。高速和低成本的Island是一个全新的交易模式的电子交易池,其革命性的创新在接下来的10年里主导着美国交易市场。Island满足了在没有迟缓的中间商干扰下直接进行交易的条件,使得自动交易算法也在此成长、适应、变化和发展。和自然界所有规律一样,算法在此也同样进行着优胜劣汰。



Island系统在表面上看来很简单,交易员通过电子服务器IHOST(后称ITCH)向Island订阅他们的交易数据,包括最近买卖订单的价格、匹配的订单、股票的情况等。若屏幕上一个股票的价格旁边弹出“H”的标注,这表明这个股票交易已被暂停,可能由于一些导致市场波动的新闻的发布。而“W”是欢迎的缩写,欢迎用户进入Island系统。“N”表示晚安(在ITCH用户指南中,Levine编程N表示该是回家的时候了,Island正在关闭,明天见)。另一个OUCH的协议提供用户快捷方式接入Island系统和输入订单。作为系统,ITCH/OUCH给人的感受便是简单实用,基本上一个程序员几天就可以搞定Island的接口。



Island系统是简单优雅和高速并存。更重要的是,Island将所有的交易信息都通过BookViewer程序发布在它的网站上。讽刺的是Island的产生是由SOES恶棍、利用监管漏洞的专业黄牛和挑战道德底线的交易员如Citron和Maschler努力寻找交易市场的灰色地带而触发的。Datek交易策略的核心讲究的是速度,Levine就提供它速度。Island的建立就是为那些想要在几分甚至几秒内完成股票交易的恶棍设计的,速度是Island存在的根本,这个系统在未来十年继续主宰美国股票市场,甚至整个全球股票市场。



Island除了速度快和操作简单外,它的主要卖点是价格,它的交易费用相当便宜,每1000股交易Island只收取1美元,相较于Nasdaq每笔2.5美元,便宜了很多。从一开始,Levine设计的交易池的速度就如F1方程式赛车一样快,使用Island的Watcher用户将订单发送到市场的速度是前所未有的快,做市商很快就处于下风了。当时没有其他任何地方的交易池能比在Island更快速,更便宜。虽然Island已有很多来自Watcher用户和少数其他SOES公司的订单,但它还不足以成为一个实质性的业务。Island还需要有拥有大量股票的交易者提供稳定的流动性。



1996年1月,一家名不见经传的自动交易柜台ATD公司签约成为Island的第一个非Watcher操作系统的客户,这家公司是高速自动交易领域的佼佼者,多年后在华尔街有着不可估量的影响。自ATD加入后,其很快便成为了Island交易量最大的用户之一。相较于汗流浃背地盯着Watcher显示屏的交易员,ATD的计算机能高速地锁定市场和买卖股票。ATD系统是完全自动化的,它的速度比起人类快的离谱。



几年之后,自动交易公司如ATD的交易量占了Island大部分的交易量,最终,他们也占据了全美股票交易量的绝大部分。其中最成功和最有名的自动化交易公司是一个对冲基金公司——Renaissance技术,该公司完全由数学家、科学家和计算机专家组成。如同ATD,Renaissance也部署了前沿的人工智能程序来构建指引交易的模型,但是Renaissance的人工智能具有革命性的变化,是其他公司远远达不到的,它创建的策略可以使Renaissance平均每年的年回报率达到40%,使Renaissance成为世界上最赚钱的交易机构。Island的高速交易平台正好是他们策略的理想搭配。



Island-ATD-Renaissance的融合使得未来高速、人工智能、闪电交易的愿景不再遥远,人工智能机器将有价值的交易流输入Island,反过来,Island帮助机器能高频地进行交易,如此成为了一个良性循环。之后,一些鲜为人知的交易机构如Timber Hill、Tradebot、Getco和RGM等也陆续加入Island,形成由机器驱动的交易新空间。



到1998年,Levine一直致力于提高Island的性能和训练一批年轻的程序员。Datek的金矿也不再是交易业务,而是技术基础设施建设——Island。1998年,最大的ECN仍是Instinet,它保持着70%的场外市场交易量;Island在这一年里飙升至第二位,占有20%的市场交易量。



而在1998年,Levine提出了一个方法来吸引大型交易商进入他的交易池,即提供给交易商合法的回扣,后成为“返佣机制”。1998年6月,Island制定了一套支付提供交易流动性的每一百股的订单10美分的规定。客户接走了需支付25美分每百股的订单,Island只收取每百股15美分的费用。这意味着,如果一个公司做了提供了10万股的单子被其他人打掉的话,它将获得100美元的纯回扣。这个模式在21世纪初高频交易的崛起时得到了改变。速度交易员一天交易数亿股票变得善于捕捉回扣,这就诞生了新的群体“回扣交易员”,这是后话了。不久,几乎所有的电子交易池都复制了这种返佣模式,返佣开始主导整个股票市场。



1999年9月,Island引入了12小时交易系统,从上午8点持续到下午8点(东部时间)。由于交易是电子化的,根本没有必要限制交易时间为NYSE实行的传统的6个半小时交易时间。因为Island的举措,Datek Online成为第一个提供扩展时间给客户的在线代理网络。竞争对手也很快效仿。在Datek日益增多的短线交易员的推动下,Island的交易量迅速爆发。在1999年第一季度,Island平均每天交易量达到了9000万股,1997年末只有1700万股每天。1999年,Island成交量270亿股,总金额为1.6亿美元。交易量在2000年再次飙升。在2000年第一季度,由于互联网泡沫开始破灭,Island的成交量跳至120亿股,总计超过8000亿美元的总金额,仅4月4日一天Island就成交1.268亿股,成交金额183亿美元。



2000年初,互联网泡沫急速倒塌,股票市场开始扭转,交易量达到空前水平,尤其在充满大规模科技机构如美国在线和eBay等的Nasdaq市场,当时,几乎15%的Nasdaq股票通过Island的管道进入市场。抛售的情况日趋加剧,短线交易员争相抛售股票以减少他们的损失。Island的交易量在此时激增,平均一天有超过150亿股的流量。



2000年3月24日,随着流量压力的增加,所有的交易所和ECN都受到了大量单子的冲击,Island也经历了一场灾难性的硬件故障,拿出了一半的备份计算机用来计算,整个系统如履薄冰,一旦Island的主系统出现任何问题,整个系统就将崩溃,后来总算是有惊无险的度过了。在这次风暴中,几乎每一个其他的ECN系统都不时地出现故障和状况,Island的平稳运转给其用户留下了深刻的印象。Island在这次风波中得到了股票市场最可靠的交易池的名声。



2000年7月,纽交所和纳斯达克拖延实行十进制形式股票价差进行交易,Levine为了证明十进制进行股票交易是多么方便,第一时间对Island进行了改进,Island作为第一个引用十进制的交易场所进行交易。当然,小数定价的交易只能在Island上进行,因为当时没有其他的交易场所提供十进制定价的股票交易,但是Island足够的交易量保证了十进制定价股票交易的流动性。此后第二年,整个美国股票市场开始转变为引用十进制形式进行股票交易,而此举也使得利差急剧缩小。其结果造成人力市场做市商开始陆续退出历史的舞台。Levine的所有努力也得到了相应的回报。



2002年6月,Instinet花了5.08亿美元收购了Island,成为了最大的ECN。不久,2005年4月,Nasdaq以9.35亿美元收购了Instinet,马上宣布所有的系统将采用原Island的系统,也就是Levine的系统,如今作为世界上最大的交易所技术的提供者,最初Levine开发的系统也成为了许多国家交易所的核心,他所设计的ITCH和OUCH协议也被广泛地应用在金融交易上。



在Instinet收购Island后,Island原来的高层陆续离开了Island。 Levine当时在研究他的新的提高市场效率的新方案——证券信息处理器SIP,用计算机系统处理市场传播的交易数据,但由于Levine和Datek的关系,Levine的方案最终没有得到SEC的认可。这一切让Levine感到十分失望,2004年,Levine安静地离开了Island。同年,他在曼哈顿下城花了375万美元收购了一个空置的13000平方英尺的五层楼,这一19世纪80年的希腊复兴式的建筑物成了他的新家,同时也作为他做各种研究的实验室。之后,他在做太阳能方面的研究,写些自己喜欢的程序,有空时会穿着他喜欢的牛仔裤和T-恤衫在华尔街附近溜狗。
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