多角套利收益分析方法及装置与流程

1.本发明涉及金融技术领域，尤其涉及一种多角套利收益分析方法及装置。


背景技术：

2.套利(arbitrage)是指在不同市场或以不同形式买卖商品以从价格差异中获利的行为。多角套利(multiple points arbitrage)是指利用不同市场中多种商品之间的价格差异，同时在多个市场进行买卖，以赚取差额的一种交易行为。目前，多角套利一般采用现有技术一般是通过暴力算法计算，时间复杂度为：o(n2×
n！)，n为商品数量，相对来说运算速度很慢，特别是商品较多时，通过循环法暴力计算时，运算速度会非常慢，其运行所需时间会随着商品数量的增加而指数性增加。


技术实现要素：

3.本发明实施例提出一种多角套利收益分析方法，用以对多角套利收益进行分析，以获得无风险套利的收益，效率高，该方法包括：
4.构建市场上多个商品的带权有向图，其中，带权有向图的节点为商品，带权有向图上节点间的边的权重为商品之间的兑换比率；
5.在基于所述带权有向图，确定存在多角套利机会时，基于所述带权有向图，计算商品兑换路径；
6.根据所述商品兑换路径执行交易，获得多角套利收益。
7.本发明实施例提出一种多角套利收益分析装置，用以对多角套利收益进行分析，以获得无风险套利的收益，效率高，该装置包括：
8.带权有向图构建模块，用于构建市场上多个商品的带权有向图，其中，带权有向图的节点为商品，带权有向图上节点间的边的权重为商品之间的兑换比率；
9.商品兑换路径，用于在基于所述带权有向图，确定存在多角套利机会时，基于所述带权有向图，计算商品兑换路径；
10.多角套利收益获得模块，用于根据所述商品兑换路径执行交易，获得多角套利收益。
11.本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述多角套利收益分析方法方法。
12.本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述多角套利收益分析方法方法。
13.本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述多角套利收益分析方法方法。
14.在本发明实施例中，构建市场上多个商品的带权有向图，其中，带权有向图的节点为商品，带权有向图上节点间的边的权重为商品之间的兑换比率；在基于所述带权有向图，
确定存在多角套利机会时，基于所述带权有向图，计算商品兑换路径；根据所述商品兑换路径执行交易，获得多角套利收益。在上述过程中，可识别是否存在套利机会，并会在存在套利机会时，找出回报率最高的商品兑换路径，最终获取无风险套利的收益，计算速度快，效率高。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
16.图1为本发明实施例中多角套利收益分析方法的流程图；
17.图2为本发明实施例中构建市场上多个商品的带权有向图的流程图；
18.图3为本发明实施例中带权有向图的示意图；
19.图4为本发明实施例中计算商品兑换路径的流程图；
20.图5为本发明实施例中多角套利收益分析装置的示意图；
21.图6为本发明实施例中多角套利收益分析装置的应用实例；
22.图7为本发明实施例中计算机设备的示意图。
具体实施方式
23.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
24.在本说明书的描述中，所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。各实施例中涉及的步骤顺序用于示意性说明本技术的实施，其中的步骤顺序不作限定，可根据需要作适当调整。
25.图1为本发明实施例中多角套利收益分析方法的流程图，包括：
26.步骤101，构建市场上多个商品的带权有向图，其中，带权有向图的节点为商品，带权有向图上节点间的边的权重为商品之间的兑换比率；
27.步骤102，在基于所述带权有向图，确定存在多角套利机会时，基于所述带权有向图，计算商品兑换路径；
28.步骤103，根据所述商品兑换路径执行交易，获得多角套利收益。
29.在上述实施例中，可识别是否存在套利机会，并会在存在套利机会时，找出回报率最高的商品兑换路径，最终获取无风险套利的收益，计算速度快，效率高。
30.图2为本发明实施例中构建市场上多个商品的带权有向图的流程图，在一实施例中，构建市场上多个商品的带权有向图，包括：
31.步骤201，接收市场上多个商品的价格；
32.步骤202，根据所述价格计算多个商品的兑换比率；
33.步骤203，在多个商品的兑换比率不满足预设数据结构格式时，对多个商品的兑换比率进行数据格式转换；
34.步骤204，根据多个商品的兑换比率，构建多个商品的带权有向图。
35.当然，如果商品价格动态更新，那么商品兑换路径也可随着动态更新。
36.图3为本发明实施例中带权有向图的示意图。图3中有4个节点，代表4个商品a、b、c、d，其中，b/a代表用商品a兑换为商品b的兑换比率，可以看到商品a、b、c、d可以形成一个闭环a-b-c-d-a，商品a、b、d可以形成一个闭环a-b-d-a。
37.在一实施例中，基于所述带权有向图，确定存在多角套利机会，包括：
38.判断所述带权有向图中，是否存在满足如下第一不等式的闭环，若是，确定存在多角套利机会，否则不存在：
39.闭环上的各条边的权重的乘积》1。
40.图4为本发明实施例中计算商品兑换路径的流程图，在一实施例中，基于所述带权有向图，计算商品兑换路径，包括：
41.步骤401，获得满足第一不等式的闭环；
42.步骤402，对每个闭环对应的第一不等式进行数学变换，获得每个闭环对应的第二不等式，所述第二不等式为：闭环上的各条边的负权重取对数后的求和《0；
43.步骤403，采用最短路径算法，根据所有闭环对应的第二不等式，找出最短路径；
44.步骤404，将所述最短路径确定为商品兑换路径。
45.其中，最短路径是指有向图中两个节点的路径中，所有边构成的权值之和最小的路径。单源最短路径是指起始和结束为同一个节点时的最短路径。
46.在一实施例中，对每个闭环对应的第一不等式进行数学变换，获得每个闭环对应的第二不等式，包括：
47.对第一不等式的左右两端分别取对数，获得第三不等式，第三不等式为：闭环上的各条边的权重取对数的求和》0；
48.对第三不等式的左右两端分别乘以-1，获得第二不等式。
49.在一实施例中，所述最短路径算法为bellman-ford算法(贝尔曼-福特算法)。bellman-ford算法是求解单源最短路径问题的一种算法，它的原理是对图进行v-1次松弛操作，得到所有可能的最短路径。其优于迪科斯彻算法的方面是边的权值可以为负数、实现简单。
50.采用本发明实施例中的方法的复杂度为o(m
×
n)，n为商品数量，即带权有向图中节点的数量；m为商品间能够兑换的数量，即带权有向图中节点到节点的边的数量。复杂度大幅降低，运行速度显著提高，特别在商品数量越大时效果会更明显。
51.综上所述，在本发明实施例提出的方法中，构建市场上多个商品的带权有向图，其中，带权有向图的节点为商品，带权有向图上节点间的边的权重为商品之间的兑换比率；在基于所述带权有向图，确定存在多角套利机会时，基于所述带权有向图，计算商品兑换路径；根据所述商品兑换路径执行交易，获得多角套利收益。在上述过程中，可识别是否存在套利机会，并会在存在套利机会时，找出回报率最高的商品兑换路径，最终获取无风险套利
的收益，计算速度快，效率高。
52.本发明实施例还提出一种多角套利收益分析装置，其原理与多角套利收益分析方法类似，这里不再赘述。
53.图5为本发明实施例中多角套利收益分析装置的示意图，包括：
54.带权有向图构建模块501，用于构建市场上多个商品的带权有向图，其中，带权有向图的节点为商品，带权有向图上节点间的边的权重为商品之间的兑换比率；
55.商品兑换路径502，用于在基于所述带权有向图，确定存在多角套利机会时，基于所述带权有向图，计算商品兑换路径；
56.多角套利收益获得模块503，用于根据所述商品兑换路径执行交易，获得多角套利收益。
57.在一实施例中，商品兑换路径具体用于：
58.判断所述带权有向图中，是否存在满足如下第一不等式的闭环，若是，确定存在多角套利机会，否则不存在：
59.闭环上的各条边的权重的乘积》1。
60.在一实施例中，商品兑换路径具体用于：
61.获得满足第一不等式的闭环；
62.对每个闭环对应的第一不等式进行数学变换，获得每个闭环对应的第二不等式，所述第二不等式为：闭环上的各条边的负权重取对数后的求和《0；
63.采用最短路径算法，根据所有闭环对应的第二不等式，找出最短路径；
64.将所述最短路径确定为商品兑换路径。
65.在一实施例中，商品兑换路径具体用于：
66.对第一不等式的左右两端分别取对数，获得第三不等式，第三不等式为：闭环上的各条边的权重取对数的求和》0；
67.对第三不等式的左右两端分别乘以-1，获得第二不等式。
68.在一实施例中，所述最短路径算法为bellman-ford算法。
69.在一实施例中，带权有向图构建模块具体用于：
70.接收市场上多个商品的价格；
71.根据所述价格计算多个商品的兑换比率；
72.在多个商品的兑换比率不满足预设数据结构格式时，对多个商品的兑换比率进行数据格式转换；
73.根据多个商品的兑换比率，构建多个商品的带权有向图。
74.图6为本发明实施例中多角套利收益分析装置的应用实例。市场a、市场b、市场c为各种商品进行交易的场所，提供商品价格。
75.带权有向图构建模块与多个市场通讯，接收各商品价格及商品间价格的兑换比率；各市场的数据传输格式和会话控制不同，本模块需要进行数据适配和转换。将兑换比率转为可接受的数据结构格式，构建市场上多个商品的带权有向图。
76.商品兑换路径模块在基于所述带权有向图，确定存在多角套利机会时，基于所述带权有向图，计算商品兑换路径，并发给各个市场执行交易，多角套利收益获得模块获得多角套利收益。
77.展示终端可实时显示最新的商品数据和套利机会的商品兑换路径，必要时可以由人工干预。
78.综上所述，在本发明实施例提出的装置中，带权有向图构建模块，用于构建市场上多个商品的带权有向图，其中，带权有向图的节点为商品，带权有向图上节点间的边的权重为商品之间的兑换比率；商品兑换路径，用于在基于所述带权有向图，确定存在多角套利机会时，基于所述带权有向图，计算商品兑换路径；多角套利收益获得模块，用于根据所述商品兑换路径执行交易，获得多角套利收益。在上述过程中，可识别是否存在套利机会，并会在存在套利机会时，找出回报率最高的商品兑换路径，最终获取无风险套利的收益，计算速度快，效率高。
79.本发明实施例还提供一种计算机设备，图7为本发明实施例中计算机设备的示意图，所述计算机设备700包括存储器710、处理器720及存储在存储器710上并可在处理器720上运行的计算机程序730，所述处理器720执行所述计算机程序730时实现上述多角套利收益分析方法。
80.本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述多角套利收益分析方法。
81.本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述多角套利收益分析方法。
82.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序业务系统。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序业务系统的形式。
83.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序业务系统的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
84.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
85.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
86.以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保
护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。