El protocolo FIX y la algoritmia detrás del mercado bursátil

Abstract

Nowadays, the big amount of data that is managed at the stock market, all the transactions that are handled, travels on the network using a protocol called FIX. This project studies how messages are defined and the ability to automate all orders using this protocol. This requests a predictable study of the Spanish exchange index IBEX35 monitoring the prices of the different stock shares, that are made during a period of 15 years. Based on the correlation obtained, some theorems are analyzed and a formula is developed to obtain the predictable values of the closing prices of stock shares analyzed, with the minimum possible deviation from the real value. Once the study of the protocol and the stock market prediction are made, the results are analyzed in order to implement automated strategies, to develop algorithms to send automate orders to the market, buy or sell, during the month that was predicted. The strategies that are developed are performed in two steps; firstly using the backtesting technic simulating the algorithm generated with historical data, and secondly, sending codified messages with the FIX protocol developing an interface to validate the structure of the messages before those are transmitted. Validated the messages, it is implemented a software to simulate the FIX messages transmission in the network from a client to a server with the purpose to achieve a milliseconds latency level, the same as an algorithmic high frequency system.

La gran cantidad de datos que se manejan en la bolsa debido a todas las transacciones que se realizan, viajan por la red a través de un protocolo llamado FIX. En este proyecto se estudia cómo se definen los mensajes y la posibilidad de automatizar todas las órdenes mediante este protocolo. Para ello se hace un estudio predictivo del mercado financiero español, en especial el índice IBEX35, monitorizando los precios de las diferentes acciones bursátiles que lo constituyen durante un periodo de 15 años. A partir de la correlación obtenida, se analizan unos teoremas y se desarrolla una fórmula para obtener valores predictivos de los precios de cierre de las acciones bursátiles analizadas con una media de desviación inferior al 1% respecto a los valores reales. Tras el estudio del protocolo y la predicción bursátil, se procede a la analítica de estos resultados para poder implementar estrategias automatizadas, poder desarrollar algoritmos para enviar peticiones de compra o venta al mercado de manera automática durante el mes que se ha predicho. Las estrategias que se desarrollan se realizan en dos fases; la primera de ella mediante la técnica de backtesting, simulando la algoritmia generada con datos históricos, y la segunda a partir del envió de los mensajes codificados con el protocolo FIX, desarrollando una interfaz para validar su estructura antes de ser transmitidos. Validados los mensajes, se implementa un programa para simular la transmisión de los mensajes FIX en la red desde un cliente a un servidor con el objetivo de alcanzar una latencia a nivel de milisegundos, como un sistema algorítmico de alta frecuencia.

La gran quantitat de dades que es manipula en la borsa a causa de totes les transaccions que es realitzen, viatgen per la xarxa emprant un protocol anomenat FIX. En aquest projecte s’estudia com es defineixen els missatges i la possibilitat d’automatitzar totes les ordres mitjançant aquest protocol. Per dur a terme l’objectiu del projecte, es fa un estudi predictiu del mercat financer espanyol, en especial l’índex IBEX35, monitoritzant els preus de les diferents accions borsaris que el constitueixen durant un període de 15 anys. A partir de les correlacions obtingudes, s’analitzen uns teoremes i es desenvolupa una fórmula per obtenir valors predictius dels preus de tancament de les accions borsaris analitzades amb una mitja de desviació inferior a l’1% respecte als valors reals. Després de l’estudi del protocol i la predicció borsari, es procedeix a l’analítica d’aquests resultats per poder implementar estratègies automatitzades, poder desenvolupar algorismes per enviar peticions de compra o venda al mercat de manera automatitzada durant el mes que s’ha predit. Les estratègies que es desenvolupen es realitzen en dues fases: la primera mitjançant la tècnica backtesting, simulant l'algorísmia generada amb les dades històriques, i la segona a partir de l’enviament dels missatges codificats amb protocol FIX, desenvolupant una interfície per a validar la seva estructura abans de ser transmesos. Validats els missatges, s’implementa un programa per simular la transmissió dels missatges FIX en la xarxa des de un client a un servidor amb l’objectiu d’aconseguir una latència a escala de mili segons, com un sistema algorítmic d’alta freqüència.