Почему у биткоина дни в 5 сигм бывают так часто

По нормальной кривой день в 5 сигм бывает раз в 4800 лет. В семи годах данных Binance по BTCUSDT он был 3 раза. Тяжёлые хвосты и кластеры.

Главное за минуту
  • Коротко: у доходностей биткоина хвосты намного толще, чем у нормальной кривой. В наших дневных данных Binance по BTCUSDT (2583 дня) 38 дней сдвинулись больше чем на 3 стандартных отклонения при ожидаемых 7, 12 — больше чем на 4 при 0,16 и 3 — больше чем на 5 при 0,0015.
  • Препринт на arXiv по 5-часовым доходностям BTC-USD (2013–2020) сообщает эксцесс 72,64, асимметрию −2,93 и показатель хвоста 3,49 ± 0,02, близкий к значению около 3 для акций и валют.
  • Крупные дни идут кластерами: в наших данных на следующий день после движения больше 2 стандартных отклонений средний модуль движения был 0,96 стандартного отклонения против 0,64 в остальных случаях, а автокорреляция модулей доходности равна 0,16 через день и всё ещё 0,05 через двадцать.
  • Практический смысл: оценки риска, которые предполагают нормальную кривую, занижают крайние дни; направление дня предсказать трудно, а его размер — нет.

Коротко. Нормальная кривая говорит, что дневное движение больше 5 стандартных отклонений должно случаться раз в 4800 лет. В семи годах дневных данных по фьючерсу на биткоин оно случилось три раза. Размер крайних дней биткоина — не случайность одного эпизода: он совпадает с формой хвоста, которую находят опубликованные исследования, и сопровождается вторым свойством, важным для торговли: крупные дни приходят группами.

Как часто бывают крайние дни биткоина по сравнению с нормальной кривой?

Мы взяли дневные закрытия Binance USD-M BTCUSDT с 9 сентября 2019 по 4 октября 2026 (2583 дневные лог-доходности, стандартное отклонение 3,2 % в день) и посчитали дни, сдвинувшиеся больше чем на k стандартных отклонений от среднего:1

За пределамиДней наблюдалосьОжидается при нормальной кривой
3 стандартных отклонения387,0
4 стандартных отклонения120,16
5 стандартных отклонений30,0015
Столбчатая диаграмма дневных движений биткоина за пределами k стандартных отклонений, наблюдаемое против нормального: 38 против 7,0 за 3 сигма, 12 против 0,16 за 4 сигма, 3 против 0,0015 за 5 сигма
Худший день, 12 марта 2020, был −40 % по цене (−51 % в логарифмах), 15,9 стандартных отклонения: при нормальной кривой такого события быть не может.

Худшим днём было 12 марта 2020: цена упала с 7938 до 4765 (−40 %, лог-доходность −51 %), то есть на 15,9 стандартного отклонения. Само стандартное отклонение выборки раздуто такими днями, поэтому таблица занижает, насколько они необычны относительно мерки спокойного периода. Два других дня в 5 сигм: 8 февраля 2021 (цена +19,6 %) и 13 июня 2022 (цена −15,4 %).1

Что находит опубликованное исследование?

В препринте de Sousa Filho, Silva, Bertella и Brigatti использованы 13 246 пятичасовых доходностей BTC-USD на Bitstamp с 31 марта 2013 по 19 октября 2020. Сообщается стандартное отклонение 0,032, асимметрия −2,93 и эксцесс 72,64 (у нормальной кривой 3). Индекс хвоста распределения модулей стандартизованных доходностей равен 3,49 ± 0,02, что авторы сравнивают со значениями около 3 для валютного и фондового рынков.2

Статистика доходностей биткоина из препринта arXiv: эксцесс 72,64, асимметрия −2,93, индекс хвоста 3,49, 13 246 наблюдений
Индекс хвоста около 3 означает, что вероятность движения падает лишь как куб его размера, намного медленнее колокола нормального закона.

Индекс хвоста около 3 означает, что вероятность движения размера x падает примерно как x⁻³: удвоение размера снижает вероятность примерно в восемь раз, тогда как нормальная кривая снижает её на много порядков. Авторы также отмечают, что исследования на более высокочастотных данных фиксируют ещё более тяжёлые хвосты (индекс ниже 2,5), а между крахом Mt. Gox (февраль 2014) и концом 2015 ряд выглядел ближе к гауссовому, с последующим возвратом отклонений.2 Работа — препринт: мы цитируем её как свидетельство, а не как установленный факт.

Что такое кластеризация волатильности?

Направление доходности почти непредсказуемо, а размер — нет. В препринте автокорреляция модулей доходностей равна 0,39 при лаге 1 на 5-часовых данных и затухает медленно по степенному закону с показателем 0,31 для модулей и 0,72 для квадратов.2 В наших дневных данных автокорреляция модулей доходностей равна 0,16 через день, 0,10 через пять, 0,07 через десять, 0,05 через двадцать и 0,01 через пятьдесят дней, тогда как автокорреляция знаковых доходностей при лаге 1 равна −0,07.1

Столбчатая диаграмма автокорреляции абсолютных дневных доходностей биткоина: 0,16 при одном дне, 0,10 при пяти, 0,07 при десяти, 0,05 при двадцати, 0,01 при пятидесяти
Направление дня предсказать трудно, а его размер — нет: крупные дни идут за крупными, и память затухает медленно.

Простая проверка эффекта: после 140 дней, сдвинувшихся больше чем на 2 стандартных отклонения, средний модуль движения на следующий день был 0,96 стандартного отклонения; после всех остальных дней — 0,64.1 Крупные дни притягивают крупные, поэтому риск максимален сразу после шока, и та же картина лежит в основе каскадов ликвидаций.

Есть ли эффект рычага?

То же исследование находит отрицательную корреляцию между доходностями и последующей волатильностью, «эффект рычага», известный по акциям: волатильность растёт после падений. Время его затухания чуть больше 2 дней, против примерно 10 дней у фондовых индексов и 50 дней у отдельных акций в литературе, на которую ссылаются авторы. Они противопоставляют это валютным курсам, где эффект считается ничтожным, и прежним работам по биткоину, не нашедшим его.2

Что из этого взять трейдеру?

  • Не вычисляйте риск по нормальной кривой. «Стоп в 3 сигмы» будет срабатывать намного чаще, чем по учебнику; день в 5 сигм должен быть в стресс-тесте, а не в списке «невозможного».
  • Считайте волатильность прогнозируемой, а направление — нет. Хороший прогноз волатильности может улучшить размер позиции и расстояние до стопа; берите за основу недавнюю реализованную волатильность и помните, что реальное исполнение в быстром рынке хуже, см. проскальзывание и ценовое воздействие.
  • Ждите кластеров. После крупного движения расширяйте предположения о риске, а не возвращайтесь к среднему спокойного периода.
  • Набирайте достаточно сделок и режимов, прежде чем верить среднему; см. сколько сделок нужно.
  • Оговорки: один актив, семь лет данных по фьючерсу для нашей таблицы, препринт 2013–2020 для опубликованных чисел; индексы хвоста зависят от интервала выборки.

Материал образовательный, не инвестиционная рекомендация.

Смотрите также. Сколько сделок нужно, чтобы проверить стратегию, ликвидация на фьючерсах.

Footnotes

  1. Наш расчёт: дневные закрытия Binance USD-M BTCUSDT, 2019-09-09 – 2026-10-04, 2583 лог-доходности, стандартизованные по среднему и стандартному отклонению всей выборки; ожидаемые числа дней равны 2583 × 2 × (1 − Φ(k)); при k = 5 дневная вероятность 5,7 × 10⁻⁷, то есть один день из 1,74 млн, или 4800 лет дневных данных. Два других дня в 5 сигм — 2021-02-08 и 2022-06-13; автокорреляции — выборочные автокорреляции модулей и знаковых дневных лог-доходностей. ↩ ↩2 ↩3 ↩4

  2. F. N. M. de Sousa Filho, J. N. Silva, M. A. Bertella, E. Brigatti, «The leverage effect and other stylized facts displayed by Bitcoin returns», arXiv:2004.05870v2 (2021), препринт; прочитан полностью (разделы 2–5): Bitstamp BTC-USD, выборка раз в 5 часов, 13 246 наблюдений; эксцесс, асимметрия и индекс хвоста из раздела 4.1; показатели автокорреляции и эффект рычага из разделов 4.1–4.2 и 5. ↩ ↩2 ↩3 ↩4

Частые вопросы

Нормально ли распределены доходности биткоина?

Нет. В наших дневных данных Binance по BTCUSDT 38 из 2583 дней сдвинулись больше чем на 3 стандартных отклонения, где нормальная кривая предсказывает около 7, а 3 дня — больше чем на 5, где она предсказывает практически ноль.

Что такое тяжёлый хвост в трейдинге?

Это значит, что экстремальные движения намного вероятнее, чем следует из колокола нормального закона. Препринт на arXiv по 5-часовым доходностям биткоина даёт показатель хвоста 3,49: вероятность движения падает примерно как куб его размера, намного медленнее, чем у нормального распределения.

Что такое кластеризация волатильности?

Крупные движения идут за крупными, а мелкие — за мелкими. В наших данных по биткоину автокорреляция модулей дневных доходностей равна 0,16 через день и 0,05 через двадцать, тогда как автокорреляция знаковых доходностей близка к нулю.

Почему это важно для стоп-лоссов и размера позиции?

Стоп или размер, выведенные из оценки волатильности по нормальной кривой, занижают частоту крайних дней, а из-за кластеризации риск максимален сразу после крупного движения. Прогноз размера надёжнее прогноза направления.

Источники

  1. The leverage effect and other stylized facts displayed by Bitcoin returns. F. N. M. de Sousa Filho, J. N. Silva, M. A. Bertella и E. Brigatti, arXiv:2004.05870v2 (31 января 2021), препринт, полный текст прочитан, 2021
Исследования OrderBlock.net

Команда сканера OrderBlock.net. Читаем первоисточники — научные работы и документацию бирж — и указываем каждый источник.

Статья — исследование, а не инвестиционная рекомендация. Результаты на истории не гарантируют результатов в будущем.