TradingHaltMain

本記事では Chiarella & Iori (2002) が行った単一銘柄モデルを拡張し，理論価格（企業価値）の急落という金融ショックをシミュレーションする． また，金融ショックを事後的に緩和するとされる金融制度「取引停止」を扱えるモデルを構築する．

本記事で扱う内容：

関連するファイル：

Preface

CI2002Main を十分に理解できていることを前提とする． TradingHaltMain.x10 は CI2002Main.x10 を継承して作成されており，エージェントやマーケットの生成に関する部分はすべて継承したものを使う． 本記事では実装済みの理論価格ショック FundamentalPriceShock と取引停止制度 TradingHalt の使い方を説明し，それらの実装は説明しない．

Compile & run

 $ x10c++ samples/TradingHalt/TradingHaltMain.x10
 $ ./a.out samples/TradingHalt/config.json

TradingHaltMain

TradingHaltMain は CI2002Main を継承し，次のような構造をもつ．

// samples/TradingHalt/TradingHaltMain.x10
public class TradingHaltMain extends CI2002Main {

    public static def main(args:Rail[String]) {
        new SequentialRunner(new TradingHaltMain()).run(args);
    }

    public def createEvents(json:JSON.Value):List[Event] {}
}

主要なメソッドは createEvents() であり，スーパークラス Main で定義されており，シミュレーションモデルを構築する過程で呼び出される． ユーザに課された責任は createEvents() をオーバーライドすることで，JSON と連携し，金融ショックや金融規制をインスタンス化することである．

createEvents()

createEvents() では FundamentalPriceShock および TradingHaltRule をインスタンス化する． 後続の節でそれぞれの内部を見ていく．

// samples/TradingHalt/TradingHaltMain.x10
public def createEvents(json:JSON.Value):List[Event] {
	val random = new JSONRandom(getRandom());
	val events = new ArrayList[Event]();
	if (!json("enabled").toBoolean()) {
		return events;
	}
	if (json("class").equals("FundamentalPriceShock")) {
		val shock = new FundamentalPriceShock();
		setupFundamentalPriceShock(shock, json, random);
		events.add(shock);
	}
	if (json("class").equals("TradingHaltRule")) {
		val rule = new TradingHaltRule();
		setupTradingHaltRule(rule, json, random);
		events.add(rule);
	}
	return events;
}

createEvents(): TradingHaltRule

以下のコードは TradingHaltRule クラスを初期設定する．

// samples/TradingHalt/TradingHaltMain.x10
public def setupTradingHaltRule(rule:TradingHaltRule, json:JSON.Value, random:JSONRandom) {
	val market = getMarketByName(json("referenceMarket"));
	rule.referenceMarketId = market.id;
	rule.referencePrice = market.getPrice();
	rule.triggerChangeRate = json("triggerChangeRate").toDouble();
	rule.haltingTimeLength = json("haltingTimeLength").toLong();
	val targetMarkets = json("targetMarkets");
	val targetMarkets = getMarketsByNames(json("targetMarkets"));
	rule.addTargetMarkets(targetMarkets);
	market.addAfterOrderHandlingEvent(rule);
}

上記で使用されている JSON ファイルの一部は以下である． 取引停止の属性を定義している．

// samples/TradingHalt/config.json
"TradingHaltRule": {
	"class": "TradingHaltRule",
	"referenceMarket": "Market",
	"targetMarkets": ["Market"],
	"triggerChangeRate": 0.05,
	"haltingTimeLength": 100,
	"enabled": true
},

エージェントやマーケットとまったく同じ仕方で X10 と JSON が連携していることがわかるだろう．

取引停止は対象とするマーケットの価格変化がある閾値を越えたら，そのマーケットの取引を停止させる． TradingHaltRule の現状の実装では Market のインスタンスを参照している． 上記の X10 コードには，どうやってインスタンス化されたマーケットを取得するか，が示されている．

具体的には，GLOBAL には，インスタンス化済みのマーケット，エージェント，イベントなどが JSON で宣言したマーケット名を key として GLOBAL(key) に保存されている． インスタンス化は (1) マーケット，(2) エージェント，(3) イベント（金融規制／金融ショック）（順不定）の順番で行われ，先にインスタンス化されたオブジェクトにのみ，GLOBAL を介してアクセスできる． マーケットのインスタンス化は相互依存関係を調べたうえで実行されるため，マーケット名が間違っていたり，循環関係が宣言されていない限り，マーケット key が GLOBAL に不在ということはない． GLOBAL には createMarkets()，createAgents()，createEvents() の返り値がそのまま登録されているため，これらに関して言えば，key に対応する value すなわち GLOBAL(key) はすべて List[T] 型である．

実装上では，下記の補助メソッド群が提供されており，ユーザが GLOBAL に直接アクセスすることは少ないと思われる．

Market Agent Event
getMarketsByName() getAgentsByName() getEventsByName()
getMarketByName() getAgentByName() getEventByName()

上記の JSON ファイルでは，"targetMarkets": ["Market"] のうち，"Market" の部分がマーケットの定義名と一致していることが重要である． 上記の X10 コードでは，getMarketsByNames(json("targetMarkets")) という書き方で，既にインスタンス化されているマーケット "Market" を取得している．

createEvents(): FundamentalPriceShock

以下のコードは FundamentalPriceShock クラスを初期設定する．

// samples/TradingHalt/TradingHaltMain.x10
public def setupFundamentalPriceShock(shock:FundamentalPriceShock, json:JSON.Value, random:JSONRandom) {
	val market = getMarketByName(json("target"));
	shock.marketId = market.id;
	shock.triggerTime = json("triggerTime").toLong();
	shock.shockTimeLength = FundamentalPriceShock.NO_TIME_LENGTH;
	shock.priceChangeRate = json("priceChangeRate").toDouble();
	market.addBeforeSimulationStepEvent(shock);
}

対応する JSON ファイルの一部を示す．

// samples/TradingHalt/config.json
"FundamentalPriceShock": {
	"class": "FundamentalPriceShock",
	"target": "Market",
	"triggerTime": 0,    "MEMO": "At the beginning of the session 2",
	"priceChangeRate": -0.1,    "MEMO": "Sign: negative for down; positive for up; zero for no change",
	"enabled": true
},

JSON configuration file

最後に，シミュレーションにこれまで定義した TradingHaltRule および FundamentalPriceShock を追加する方法を示す． 以下は JSON ファイルの "simulation" の部分である． CI2002/config.json と比較すれば，"MEMO" で注釈づけられた部分が異なる．

// samples/TradingHalt/config.json
"simulation": {
	"markets": ["Market"],
	"agents": ["FCNAgents"],
	"sessions": [
		{	"sessionName": 0,
			"iterationSteps": 100,
			"withOrderPlacement": true,
			"withOrderExecution": false,
			"withPrint": true
		},
		{	"sessionName": 1,
			"iterationSteps": 500,
			"withOrderPlacement": true,
			"withOrderExecution": true,
			"withPrint": true,
			"events": ["FundamentalPriceShock", "TradingHaltRule"],    "MEMO": "ショック & "取引停止"
        }
    ]
}

JSON ファイル中のコメントにあるように，"events" にシミュレーションに取り込むショックや金融規制のリストを指定している．

取引停止は根拠の不十分な制度であるが，その目的のひとつはチャーチストによる市場価格の加速的な急落を抑制することにある． エージェントの時系列分析の重視度 "chartWeight" と，取引停止の発動閾値 "triggerChangeRate"，発動期間 "haltingTimeLength" がどのような関係にあるかはシミュレーション分析により検討されている．

Simulations

次に，このプログラムを使って，シミュレーションを実行してみよう（こちら）．