Geri Dön

High-frequency trading dynamics in Turkish index futures: A comprehensive analysis

Türk endeks vadeli işlem sözleşmelerinde yüksek frekanslı işlem dinamikleri üzerine kapsamlı bir analiz

  1. Tez No: 934357
  2. Yazar: ONUR OLGUN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. CUMHUR ENİS EKİNCİ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: İşletme, Business Administration
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İşletme Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: İşletme Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 141

Özet

Yüksek frekanslı işlemler tanım gereği gelişmiş algoritmalar üzerinden saniyenin binde birine varan ultra hızlar eşliğinde, piyasalardaki en küçük fiyat dalgalanmalarından kar elde etmek amacıyla yapılan çok sayıdaki alım satım işlemi olarak ifade edilmektedir. Bu işlem türü milisaniye ölçeğinde düşük gecikme süresi sağlayan kapsamlı bir teknolojik altyapı ile üst düzey finansal bilgi ve deneyim gerektirdiğinden çoğunlukla kurumsal tabanlı yatırım firmaları tarafından uygulanmaktadır. Başlıca yüksek frekanslı işlem stratejileri piyasa yapıcılık, arbitraj ve momentum sacayakları, üzerinde şekillenirken hız avantajıyla gönderilen çok sayıdaki alım satım emrinin olumlu taraftan piyasadaki likiditeye katkı sağlayabileceği gibi olumsuz taraftan ani fiyat dalgalanmalarına yol açarak oynaklığı da arttırabileceği değerlendirilmektedir. Yüksek frekanslı işlemlere yönelik bilimsel ilginin ortaya çıkışı küresel borsaların tamamen elektronik emir iletimini benimsediği 1980'li yıllara dayanmaktadır. Fakat akademi, bu işlemlerin etkilerini daha yoğun bir şekilde araştırmaya, ABD borsalarında 2010'da yaşanan algoritmik sistemlerin bozulması neticesinde piyasalarda gözlenmiş sıçrayıcı nitelikteki volatilite artışı ve likidite daralmasıyla ilişkilendirilen“Flash Crash”olayında, yüksek frekanslı işlemlerin kısmi bir sistematik risk faktörü olarak algılanmasından sonra başlamıştır. Yüksek frekanslı işlemlerin finansal piyasalar üzerindeki etkinliğinin ivmelenerek süregelen teknolojik gelişmeler ve değişim gösteren yatırımcı ihtiyaçları doğrultusunda kararlı bir şekilde arttığı gözlemlenmektedir. Bu bağlamda, yüksek frekanslı işlemlerin piyasa oluşumu için marjinal faydaya sahip olup olmadığı genel önermesi şiarında çok sayıda araştırmacı olgunun özelliklerini ortaya koymayı ve likidite, oynaklık ve işlem maliyetleri gibi piyasa kalitesi göstergeleri ile etkileşimini incelemeyi amaçlamıştır. Ancak yüksek frekanslı işlemlerin piyasa katılımcıları üzerindeki net etkisi hala muğlak ve tartışmalı olup sosyal değeri arttırıp arttırmadığına dair bir görüş birliği henüz oluşmamıştır. Bu tez, yüksek frekanslı işlemlerin Türk endeks vadeli işlem piyasasındaki mekaniklerini ortaya koymayı amaçlayarak, piyasa kalitesi üzerindeki etkilerini derinlemesine ve çok boyutlu olarak analiz etmektedir. Tematik bir çerçeve kapsamında yapılandırılmış çalışma, ana araştırma hedefleriyle uyumlu ve dolaylı olarak birbirleriyle bağlantılı üç ayrı bölüm (bildiri) ihtiva ederek sonuçlandırılmıştır. Her bölüm bilimsel motivasyon unsurları yanında özgün bulgu ve çıkarımlarını bireysel olarak kendi içinde bulundursa da tez, ürün kapsamını, vadeli işlem sözleşmeleri ile, dikey bir biçimde genişletip çoğunlukla konu edinilen hisse senedi varlık sınıfının ötesine taşımakta ve üst perdede literatüre geniş bir katkı sunmaktadır. Çalışmada kullanılan veri seti Borsa İstanbul (BIST) özel izni ile edinilmiş olup incelemeye konu vadeli işlem sözleşmelerine ait 02 Ocak 2019 – 31 Aralık 2021 tarihleri arasındaki 741 işgünündeki milisaniye ölçekli tüm alım satım faaliyetini yansıtan emir ve işlem elektronik mesajlarını içermektedir. Bu minvalde, yaklaşık 342 milyon emir ve 95 milyon ham işlem mesajı uygun süreçlerden geçirilip işlenmiş ve hesaplamalara hazır hale getirilmiştir. Temizlenen emir ve işlem zaman serileri bünyelerinde ID, tarih, aralık, sözleşme, açılış, kapanış, uzlaşma, en iyi alış, en iyi satış, toplam mesaj sayısı, işlem sayısı, işlem hacmi, işlem parasal değeri gibi tanımlayıcı nitelikteki kolonlardan ilgili olanları bulundurmaktadır. Bu noktada veri setini özel kılan temel unsurdan bahsetmek önem taşımaktadır. Öyle ki, Borsa'ya yapılan gönüllü beyana dayalı olarak belirlenmiş yüksek frekanslı işlem hesap sahibi belirteci her bir emir ve işlem mesajı üzerine kimlik şifrelemesi ile önceden atanmıştır. Bu sayede, herhangi bir emir veya işlem mesajının yüksek frekanslı işlem gerçekleştiren hesaptan mı yapıldığı bilgisinin direk olarak kaynakta ayrıştırılması sağlanmış ve bu işlem türüne ait yeni tanımlayıcı istatistiksel metrikler de öncül nihai veriye eklenmiştir. Kapsam dahilinde çalışan akademisyenlerin karşılaştığı en önemli zorluğun, bu tezde sahip olunan, yüksek frekanslı işlemlerin doğrudan filtrelenmesine imkan sunacak detaylı veriye erişimde yaşandığı vurgulanmaktadır. Araştırmacılar bu engeli aşabilmek için seçilen (halka açık) emir ve işlem parametrelerini girdi olarak kullanan çeşitli vekil göstergeler geliştirmiş ve bunlarla yapılacak hesaplamalar üzerinden piyasa yüksek frekanslı işlem aktivitesine yakınsadıklarını varsaymıştır. Diğer taraftan ilişkili literatürde, endirekt ölçüm yöntemlerin doğruluğu ve tutarlılığına ilişkin kaygıları ortaya koyan azımsanmayacak sayıda bilimsel yayın mevcuttur. İşbu çalışma, yukarıda belirtilen veri seti özelliği sayesinde bu sorunların üstesinden gelmekte ve yüksek frekanslı işlem etkilerine haiz sonuçların güvenilirliğini sağlamlaştırmaktadır. Ancak, tezdeki veri setinin içerdiği Borsa tarafından tanımlanmış yüksek frekanslı işlem aitliğine dair sınıflandırmanın gönüllü beyan temelinde yürütülmesi sebebiyle, bu değişkenin istatistiksel açıdan 1. ve 2. tür hatadan muaf olmayacağı hususu çalışma kısıtı olarak saklı tutulmaktadır. Teknik manada detaylı açıklanırsa, bir takım yüksek frekanslı işlem hesaplarının gizli kalmayı tercih edip beyanda bulunmayabileceği ya da beyanda bulunmuş bir takım hesapların yüksek frekans işlem faaliyetlerini geçici ya da kalıcı olarak sürdürmeyebileceği olasılıkları çıkarımda bulunurken göz ardı edilmemelidir. Çalışmanın,“Seçilmiş Yüksek Frekanslı İşlem Vekil Göstergelerinin Performansı: Türk Endeks Vadeli İşlemler Piyasası Üzerine Bir Uygulama”başlıklı, birinci kısmı (Bölüm 5) akademide yaygın olarak kullanılan en bilindik yüksek frekanslı işlem vekil göstergelerinin bu işlem türüne ait piyasa aktivitesini hangi etkinlikte belirleyebildiğini ortaya koymayı amaçlamaktadır. Buna göre, önerilen ve sıklıkla başvurulan beş yüksek frekanslı işlem vekil göstergesi seçilmiş ve bunlara ait tanımlama algoritmaları emir ve işlem mesaj verileri üzerinde çalıştırılarak her biri için yüksek frekanslı işlem tahminlerine ulaşılmıştır. Ardından, bu tahminler çeşitli istatistiksel teknikler ve kıstaslar ışığında, gerçek yüksek frekanslı işlem mesajlarının doğru bir temsili olarak kabul edilen Borsa tarafından ayrıştırılmış referans aitlik verisi ile karşılaştırılarak değerlendirilmiştir. Ulaşılan sonuçlar, bazı vekil göstergelerin yüksek frekanslı işlem davranışlarını saptamada diğerlerine oranla daha başarılı olduklarını ve böylelikle güvenilirliklerini pekiştirdiğini göstermektedir. İkinci kısım (Bölüm 6),“Türk Endeks Vadeli İşlem Piyasasında Ters Desimalizasyonun Yüksek Frekanslı İşlem Odaklı Likidite Üzerindeki Etkisi: Karşılaştırmalı Bir Fiyat Adımı Analizi”başlıklı çalışmaya ayrılmıştır. 26 Temmuz 2020 tarihinde BIST-30 fiyat endeksinde yapılan sıfır atılması (ya da ondalık küçültme) operasyonu dahilinde bu dayanak varlığı kullanan endeks vadeli işlem sözleşmeleri için minimum fiyat adımı değiştirilmiştir. Çalışma, piyasa kurallarında yapılan bu değişikliğin yüksek frekanslı işlemler tarafından sağlanan likidite faaliyetleri özelindeki etkilerini incelemektedir. Bu düzenleme ile dayanak varlık ve sözleşme büyüklüğünde bir takım ayarlamalar yapılmış ve minimum fiyat adımı on katına çıkarılmıştır. Açık pozisyonlara ve geçmiş işlem hacmi istatistiklerine ilişkin olumsuzluk veya sapma yaşanmaması adına, sözleşmelerin parasal değerinin aynı bırakılması sağlanmıştır. Bahse konu değişiklik, yüksek frekanslı işlem likidite davranışlarını hem minimum hem de göreli fiyat adımı faktörleri açısından değerlendirebilmek için nadir bir fırsat sunmaktadır. Raporlanan bulgular, yüksek frekanslı işlemlerin piyasa likiditesini iki açıdan olumsuz etkilediğini ortaya koymaktadır. Arz edilen hacim miktarı düşmüş ve efektif alım satım marjları açılmıştır. Etkileşimin minimum fiyat adımı kural değişikliğinden sonra daha da güçlendiği tespit edilmiştir. Ayrıca, yüksek frekanslı işlem emir eğilimleri ile göreli fiyat adımı değişkenleri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir ilişkinin olduğu, sırasıyla endeks ve altın sözleşmeleriyle kurulmuş uygulama ve kontrol modelleri üzerinde doğrulanmıştır.“Volatilitenin Zirve Yaptığı Dönemlerde Yüksek Frekanslı İşlemler Piyasayı Dengesizleştiriyor mu? Türk Endeks Vadeli İşlem Piyasasından Kanıtlar”başlıklı üçüncü kısımda (Bölüm 7), BIST-30 endeks vadeli işlem sözleşmelerinde yüksek frekanslı işlemler ve piyasa volatilitesi arasındaki korelasyon sorgulanmaktadır. Değişkenler arasındaki etkileşim, öncelikle tüm örneklem üzerinden analiz edilmektir. İkinci kısımda ise yüksek frekanslı işlemlerin çalkantılı dönemlerde piyasa stresini artırıp arttırmadığı ve bunun, sofistike olmayan bireysel yatırımcılar aleyhine bir durum oluşturup oluşturmadığı araştırılmıştır. İstatistiksel modellerin tahminleme sonuçları neticesinde, yüksek frekanslı işlemlerin negatif getiri görülen istikrarlı piyasa koşulları için volatiliteyi arttırdığı fakat yüksek piyasa stresine haiz aşırı volatilite dönemlerinde benzer bir etkiyi tetiklemediği bulunmuştur. Sonuç olarak, tez, BIST endeks vadeli işlem piyasasında hızla artan yüksek frekanslı işlem dinamiklerini çok katmanlı bir ampirik yaklaşımla ele alarak bu konuya yönelik anlayışı derinleştirmektedir. Elde edilen bulgular, yalnızca bu alanın teorik temellerini güçlendirmekle kalmayıp, sektör ve düzenleyici perspektifler açısından da pratik çıkarımlara sahiptir.

Özet (Çeviri)

The emergence of scientific interest in high-frequency trading (HFT) dates to the 1980s as global exchanges adopted fully electronic order book systems. However, academia began scrutinizing HFT's impact more intensely after the 2010 Flash Crash in US, where it was partly blamed as a systematic risk factor in the market, associated with volatility spikes and liquidity drain. Since then, technological advancements have underscored the importance of speed in trading, establishing HFT as a pivotal research focus. This thesis aims to reveal the mechanics of HFT in Turkish index futures by examining its economic implications for market quality across multiple dimensions. In this manner, structured as a self-contained, theme-based framework, the study includes three individual chapters that align with the primary research objectives and have some interconnected aspects. Although each part retains its own distinct motives and novel insights, the thesis makes a broader contribution to the literature by expanding the product scope vertically beyond the traditionally dominant equity asset class. The dataset, granted under special consent by Borsa Istanbul (BIST), contains tick-by-tick order and trade series for derivative securities, with a unique feature: designated HFT-flags derived from the encrypted information about self-declared low-latency accounts at each electronic message instance. As such, it enables direct filtering of these investors (HFTs) alongside relevant variables, which mitigates reliability concerns and eases the burden often attributed to indirect HFT measurement in the existing literature. Most related studies struggle to access such comprehensive data. Chapter 1 (Section 5), titled“The Performance of Selected High-Frequency Trading Proxies: An Application on Turkish Index Futures Market”, intends to provide evidence for how well HFT proxies capture low-latency activity in the market. The suggested identification algorithms are applied to order and trade message data in order to produce HFT estimates of the models. These estimates are then contrasted with exchange-provided classification tags, which are considered as accurate representations of real HFT messages. Through this comparison, the soundness and consistency of the proxies are critically evaluated in line with various reference metrics, adopting a rigorous statistical procedure. The findings indicate that certain proxies more effectively determine low-latency trading behavior than others, thereby reinforcing their credibility as robust indicators of HFT. Chapter 2 (Section 6), titled“Impact of Reverse Decimalization on HFT-Driven Liquidity in Turkish Index Futures Market: A Comparative Tick Size Analysis”, investigates the effects of a minimum tick size increase, prompted by the reverse decimalization of the BIST-30 index, on HFT liquidity provision and trading activity in the Turkish index futures market. Despite no change in the monetary value of the smallest tick, due to adjustments in underlying value and contract size, the minimum price tick for the instrument expanded tenfold. This amendment offers a rare opportunity to inquire HFT behavior, with an emphasis on both minimum and relative tick size factors. The results demonstrate that HFT activity negatively affects market liquidity as shown by a depletion in tradeable volumes and a concurrent widening of effective spreads. The interaction strengthens post the minimum tick size rule change. Moreover, it is highlighted that there is a meaningful relationship between HFT order tendency and relative tick size variables, which is confirmed across both treatment and control models. Chapter 3 (Section 7), titled“Do High-Frequency Traders Fuel Market Haywire When Volatility Peaks? Evidence from the Turkish Index Futures Market”, explores the influence of HFT on the price volatility of BIST-30 index futures. The study initially analyzes the interaction between low latency trading and volatility across the entire sample. It then assesses whether institutional HFTs exacerbate market stress during turbulent periods, potentially disadvantaging unsophisticated non-HFT retail investors. The reported estimates display that HFT amplifies volatility on trading days with negative returns in stable market conditions. Yet, no similar impact is observed in times of heightened market stress and extreme volatility. To conclude, the thesis enhances the understanding of recently surged HFT dynamics in the BIST index futures market by utilizing a multi-layered empirical approach. The resulting propositions not only strengthen the theoretical foundation of this field but also carry practical implications from both business and regulatory viewpoints.

Benzer Tezler

  1. Network analysis of co-search-based investor attention on stock prices

    Ortak arama tabanlı yatırımcı dikkatinin hisse senedi fiyatları üzerindeki ağ analizi

    MÜGE ÖZDEMİR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    İşletme Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OKTAY TAŞ

  2. Improving time series forecasts through predictive error compensation and deep feature fusion

    Tahmı̇nsel hata telafı̇sı̇ ve derı̇n öznitelik füzyonu yoluyla zaman serı̇sı̇ tahmı̇nlerı̇nı̇n gelı̇ştı̇rı̇lmesı̇

    MUHAMMED ENES BAŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BURAK BERK ÜSTÜNDAĞ

  3. Portföy yönetiminde dinamik varlık yönetim stratejileri

    Dynamic asset allocation strategies in portfolio management

    MUSTAFA DUMAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2000

    BankacılıkMarmara Üniversitesi

    Sermaye Piyasası ve Borsa Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ÖZLEM KOÇ

  4. Intraday correlation dynamics in Borsa Istanbul using score-driven Kalman Filtering

    Skor-güdümlü Kalman filtresi ile Borsa İstanbul'da gün içi korelasyon dinamikleri

    HULUSİ BAHCİVAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    EkonometriBoğaziçi Üniversitesi

    İşletme Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ CENK CEVAT KARAHAN

  5. Metin madenciliği ve derin öğrenme yöntemleri kullanılarak borsadaki hareketlerin sosyal medya ile ilişkisinin analiz edilmesi

    Analyzing the relationship between stock market movements and social media using text mining and deep learning methods

    METİN OKTAY BOZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolMersin Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ JALE BEKTAŞ