Determinants of arbitrage in multi-markets

Abstract

Debido a los avances tecnológicos que han experimentado los mercados financieros en las últimas décadas, hoy las transacciones de acciones equivalentes se distribuyen a través de múltiples bolsas con libros de órdenes electrónicos. Este escenario ha permitido que traders de alta frecuencia aprovechen momentos en que las diferencias de precios entre las bolsas admiten oportunidades de arbitraje rentables. Esta tesis estudia las condiciones de mercado predominantes cuando ocurren estas oportunidades de arbitraje. Para ello, se usan datos de alta frecuencia de los libros de órdenes de 39 acciones transadas en dos bolsas europeas, Euronext y BATS Chi-X, durante todo el año 2014. Los datos se analizaron con frecuencias diarias e intradía. En primer lugar, se detectaron las oportunidades de arbitraje existentes durante este periodo, con las cuales fuera posible realizar una ganancia al comprar una acción en un mercado y venderla en el otro. Luego, se usó una regresión logística, donde la variable dependiente identifica si es que en el periodo existía al menos una oportunidad y, las variables independientes son diferentes medidas de dimensiones del mercado: liquidez, incertidumbre, actividad transaccional y fragmentación de mercado. Entre los principales resultados, se encuentra que la liquidez tiene una relación negativa con la aparición de las oportunidades, siendo más probables que estas aparezcan cuando los mercados son más ilíquidos. Además, es más relevante la distribución de la liquidez más allá de los mejores precios. Tanto la incertidumbre como la actividad transaccional muestran una relación positiva. Por último, el grado de fragmentación del mercado muestra una relación positiva con datos diarios, pero negativa con datos intradía, contrario a lo supuesto inicialmente.

Due to the technological advances that financial markets have experienced in the last decades, today the trading of equivalent stocks is distributed across multiple exchanges with electronic order books. This scenario has allowed high-frequency traders to take advantage of moments in which the price differences between exchanges admit profitable arbitrage opportunities. This thesis studies the prevalent market conditions when these arbitrage opportunities occur. For that purpose, high-frequency data of the order books of 39 stocks traded at two European exchanges, Euronext and BATS Chi-X, during the entire year 2014 is used. The data was analyzed on a daily and intraday frequency. First, the existing arbitrage opportunities during this period were detected, which allowed to make a profit by buying one stock at one market and selling it on another market. Then, a logistic regression was used, where the dependent variable identifies if there existed at least one arbitrage opportunity in that period, and the independent variables are different measures of market dimensions: liquidity, uncertainty, trading activity and market fragmentation. Among the main results, liquidity has a negative relationship with the appearance of opportunities, being more likely for these to appear when markets are more illiquid. Additionally, it is more relevant the distribution of liquidity beyond the best prices. Both uncertainty and trading activity show a positive relationship. Finally, the degree of market fragmentation exhibits a positive relation with daily data, but a negative one with intraday data, contrary to what was initially expected.