DE69809775T2

DE69809775T2 - Auftragsverarbeitungsgerät und verfahren

Info

Publication number: DE69809775T2
Application number: DE69809775T
Authority: DE
Inventors: Robert Hesselbo; Benedict Seifert
Original assignee: Advanced Transaction Systems Ltd
Current assignee: Advanced Transaction Systems Ltd
Priority date: 1997-09-17
Filing date: 1998-09-17
Publication date: 2003-08-21
Anticipated expiration: 2018-09-18
Also published as: HK1029409A1; EA002136B1; WO1999014695A1; US7933823B1; ES2189233T3; EP1016014A1; AU745882B2; EA200000324A1; PL339363A1; BR9813013A; DE69809775D1; DK1016014T3; EP1016014B1; JP2001516929A; CN1279793A; CA2303813A1; AU9090398A; PL193205B1; GB2329489A; ATE228680T1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Apparat und ein Verfahren zum Optimieren der Zuweisung von Ressourcen basierend auf empfangenen Aufträgen.
Eine große Vielfalt von Systemen existiert, bei denen ein Satz von Benutzern jeweils Aufträge einreichen, die aus einer gewünschten Menge einer gegebenen Zielsetzung oder Ressource besteht, bezüglich der es gewillt ist, für eine gewisse andere Ressource einen Austausch durchzuführen. Beispiele beinhalten ein Computer-Planungssystem, das Computer-Ressourcen bzw. Berechnungs-Ressourcen Benutzern oder Jobs zuweist, die von einem Benutzer vorgebracht bzw. eingereicht werden; Elektrizitätskraftwerke bzw. Elektrizität erzeugende Fabriken, die anbieten, Leistung zu einem Verteilungssystem zu unterschiedlichen Kosten und erzeugt aus unterschiedlichen Kraftstoffen zuzuführen; einen Computer-Prozessor, der Ressourcen, wie z. B. einen Speicher und eine E/A-Bandbreite unterschiedlichen internen Prozessen oder Softwareanwendungen zuweist; und Finanzhändler, die ein Kaufen und Verkaufen von Ressourcen oder Quantitäten finanzieller Instrumente, wie z. B. Aktien oder Währungen, im Austausch mit anderen finanziellen Instrumenten anbieten.
Eine Anzahl unterschiedlicher technischer Lösungen wurden für das obige Zuweisungs- oder Abstimmungsproblem verwendet. Ein Beispiel ist eine binäre Abstimmung, bei der ein Angebot von einem Benutzer, eine bestimmte Menge eines Instruments zu verkaufen, mit einem Angebot von einem anderen Benutzer in Übereinstimmung gebracht wird, um jene Menge jenes Instruments zu kaufen.
WO-A-96/34357 betrifft Stand der Technik, wie er in dem Oberbegriff des Anspruches 1 spezifiziert ist. Jener Stand der Technik schlägt eine binäre Abstimmung aller eingegeben Kauf-/Verkaufspaare vor. Die so genannte Erfüllung von Dichteprofilen dieses Standes der Technik erlaubt es Händlern, Kombinationen von Aufträgen einzugeben, indem für jedes Auftragselement einer Preis- Größen-Matrix der Grad der Zufriedenstellung bzw. Erfüllung des Händlers definiert wird, so dass ein gegenseitiges Zufriedenstellungs-Kreuzprodukt-Profil für jedes Kauf-/Verkaufspaar berechnet werden kann und die individuellen Matrixwerte der gegenseitigen Zufriedenstellungs-Kreuzprodukte können bezüglich der Übereinstimmung nach Rang geordnet werden. Ein zweites Beispiel in dem Fall der Planungs-Computer-Jobs liegt darin, einen Schlitz einer Prozessorzeit jedem Benutzer auf einer wiederkehrenden bzw. Rotationsbasis zuzuweisen.
Diese Lösungen leiden an einer Anzahl von Nachteilen, nämlich dass allgemein gesprochen die Zuweisung von Quellen nicht optimal ist. Beispielsweise ist Lieferung bzw. Angebot und Nachfrage nicht abgestimmt, außerdem könnte, z. B. bei einem Computer, die Mehrheit der CPU-Zyklen untätig sein, aber unter einer Spitzenbelastung ist die Betriebsfähigkeit bzw. der Betrieb des Computers durch eine der verfügbaren Ressourcen, wie z. B. Prozessorzeit, Speicher, I/O- Bandbreite, beschränkt. Planungssysteme müssen nicht notwendigerweise die Priorität von Jobs berücksichtigen, wie z. B. ob sie in Echtzeit benötigt werden oder als Batch bzw. Stapel verarbeitet werden können, und die Zuweisung eines Zeitschlitzes zu jedem Benutzer in Rotation steift einfach einen Kompromiss dar. Die Abstimmung von Aufträgen ist dahingehend ineffizient, dass in einem binären Abstimmungssystem die Größe des Auftrags abgestimmt werden muss, so dass ein sehr großer Auftrag niemals abgestimmt werden kann, es sei denn, er wird in eine Anzahl kleinerer Aufträge unterteilt. Die Abstimmung ist ebenso ineffizient, weil in einem binären Abstimmungssystem Übereinstimmungen, die mehr als zwei Instrumente umfassen, im Allgemeinen nicht gefunden werden können, was verhindert, dass optimale Übereinstimmungen entdeckt werden. In einem Finanzmarkt kann dies zur Illiquidität führen, die wie derum, und zwar entgegen der Absicht bzw. gegen-intuitiv, zu dem Problem der Markt-Volatilität führen kann.
Die vorliegende Erfindung sucht zumindest teilweise einige oder alle der obigen Probleme zu lösen bzw. zu erleichtern.
Dementsprechend stellt die vorliegende Erfindung einen Apparat zum Verarbeiten von Handelsaufträgen bereit, wobei der Apparat einen zentralen Server umfasst, der mit einer Vielzahl von Terminals verbindbar ist, auf denen Benutzeraufträge einzugeben sind, wobei der zentrale Server Folgendes umfasst:
ein Kommunikationsmittel, um Benutzeraufträge von den Terminals über ein Netzwerk zu empfangen;
ein erstes Speichermittel, um empfangene Benutzeraufträge als ein Array bzw. Feld zu speichern, deren bzw. dessen Elemente eine bestimmte erste Ressource definieren, die von einem Benutzer bestellt bzw. geordert wurde;
ein zweites Speichermittel, um ein Array bzw. ein Feld von Koeffizienten zu speichern, wobei jeder den Anteil eines bestimmten Auftrags, der zu erfüllen ist, darstellt; und
ein Verarbeitungsmittel, um die Aufträge von dem ersten Speichermittel zu beschaffen, einen optimierten Satz von Werten der Koeffizienten bezüglich wenigstens einer vorbestimmten, einstellbaren Zwangsbedingung und wenigstens einem vorbestimmten, einstellbaren Kriterium zu berechnen, und um die optimierten Koeffizientenwerte in dem zweiten Speichermittel zu speichern,
wobei das Kommunikationsmittel ebenso dazu dient, um die verarbeiteten Aufträge und ihre jeweiligen Koeffizienten zu übertragen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt, um die Handelsaufträge zu verarbeiten, wobei dies die folgenden Schritte umfasst:
von Benutzern werden Aufträge empfangen, die jeweils eine bestimmte erste Ressource spezifizieren, die von einem bestimmten Benutzer bestellt bzw. beauftragt wurde, und sie wird als ein Array bzw. Feld in einem ersten Speichermittel gespeichert;
die Aufträge, die von dem ersten Speichermittel verarbeitet werden, um einen Satz von Koeffizienten zu berechnen, die jeweils den Anteil eines bestimmten Auftrags, der zu erfüllen ist, darstellen, werden verarbeitet;
die Werte der Koeffizienten bezüglich wenigstens einer vorbestimmten, einstellbaren Zwangsbedingung und wenigstens eines vorbestimmten, einstellbaren Kriteriums werden optimiert;
die optimierten Koeffizientenwerte werden in einem zweiten Speichermittel gespeichert; und
die verarbeiteten Aufträge und ihre jeweiligen Koeffizienten werden ausgegeben.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können optimierte Lösungen für das Abstimmen von Aufträgen für Ressourcen erzeugen. Die Lösungen sind nicht bezüglich der Größe eines bestimmten empfangenen Auftrags empfindlich. Das Abstimmen kann in einer unvoreingenommenen Art und Weise durchgeführt werden und ist hinsichtlich der bestimmten Ressourcen, die gehandelt werden, transparent. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die die Effizienz eines Handelssystems verbessern, können das Problem einer Illiquidität beichten bzw. lösen.
Es werden nun Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, und zwar nur beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, für diese gilt:
Fig. 1 zeigt einen Apparat gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 zeigt eine gegenwärtig bevorzugte Ausführungsform eines Apparats gemäß der Erfindung; und
Fig. 3 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren gemäß der Erfindung zeigt.
Nimmt man Bezug auf Fig. 1, so umfasst eine Form des Apparats gemäß der Erfindung einen zentralen Server 10 und eine Vielzahl von Terminals 12, auf denen Benutzeraufträge eingegeben werden sollen. Die Terminals 12 können herkömmliche Personalcomputer (PCs) sein, die mit geeigneter Software laufen, oder sie können spezialisierte bzw. dazu bestimmte Handelsterminals sein. Jeder Terminal 10 ist mit einem Kommunikationsmittel 14, wie z. B. einer Schnittstelle und/oder einem Modem ausgestattet, um die Aufträge von den Terminals 12 zu dem zentralen Server 10 über ein Netzwerk 16 zu übertragen.
Der zentrale Server 10 umfasst eine Anzahl von Speichermitteln. Diese können Vorrichtungen, wie z. B. Speicherchips oder magnetische Disks bzw. Festplatten sein. Die unterschiedlichen Speichermittel können unterschiedliche Bereiche innerhalb eines herkömmlichen Chips oder einer Disk umfassen oder können unter mehreren unterschiedlichen physikalischen Vorrichtungen verteilt sein. Insbesondere umfasst der zentrale Server ein erstes Speichermittel 18, um empfangene Benutzeraufträge als ein Array bzw. Feld zu speichern, dessen Elemente eine bestimmte erste einfache Ressource definieren, die von einem bestimmten Benutzer bestellt bzw. in Auftrag gegeben wurde, und umfasst ein zweites Speichermittel 20, um ein Array bzw. Feld von Koeffizienten zu speichern, die jeweils den Anteil eines bestimmten Auftrags, der zu erfüllen ist, darstellt.
Der zentrale Server umfasst weiter ein Verarbeitungsmittel 22, wie z. B. eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), die Instruktionen eines bestimmten Softwareteils ausführt. Das Verarbeitungsmittel 22 ist zum Beschaffen von Aufträgen von dem ersten Speichermittel 18 gedacht, zum Berechnen eines optimierten Satzes von Werten der Koeffizienten bezüglich wenigstens einer vorbestimmten einstellbaren Zwangsbedingung und wenigstens eines vorbestimmten einstellbaren Kriteriums und zum Speichern der optimierten Koeffizientenwerte in dem Speichermittel 20.
Ein Kommunikationsmittel 24, wie z. B. eine Schnittstelle und/oder ein Modem, ist in dem zentralen Server 10 enthalten, um die verarbeiteten Aufträge und ihre jeweiligen Koeffizienten zu übermitteln bzw. zu kommunizieren. Die Kommunikationen zwischen den Terminals 12 und dem zentralen Server 10 über das Netzwerk 16 werden vorzugsweise über universelle Standards und Protokolle, wie z. B. TCP/IP, durchgeführt und verwenden im Allgemeinen eine akzeptierte Schnittstelle, z. B. einen Internet-Browser. Die Kommunikationen können über ein Netzwerk, wie z. B. das Internet oder ein Intranet, durchgeführt werden, mit dem alle Benutzer des Vermittlungs- bzw. Markersystems verknüpft sein werden und das von einem zentralen Server gesteuert wird. Die Aufträge, die von Benutzern eingegeben werden, werden automatisch zu dem Server in Echtzeit übertragen und werden in Schüben bzw. Bündeln bzw. Stapeln (deren Länge und Frequenz bzw. Häufigkeit softwaremäßig von dem Server gesteuert wird) in einem optimalen Sinne abgestimmt, wie in diesem Aufsatz bzw. Paper erläutert wird.
Eine zweite, gegenwärtig bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 2 gezeigt. Nimmt man Bezug auf Fig. 2, so beinhaltet diese Ausführungsform alle Merkmale, die in Fig. 1 gezeigt sind, wobei diese mit denselben Bezugszeichen und mehreren zusätzlichen Merkmalen versehen sind. Die zusätzlichen Merkmale können mit dem Apparat der Fig. 1 entweder individuell oder in Kombination verwendet werden. Der zentrale Server 10 umfasst weiter ein drittes Speichermittel 26, um ein Array bzw. Feld von Daten zu speichern, die den aktuellen Wechselkurs bzw. Tauschpreis zwischen jeder gehandelten Ressource und wenigstens einer anderen Ressource darstellen, wobei diese Wechselkurs- bzw. Tauschpreisdaten von dem Verarbeitungsmittel 22 beschafft werden können. Das Verarbeitungsmittel 22 kann ebenfalls die Wechselkurs- bzw. Tauschpreisdaten in dem dritten Speichermittel 26 berechnen und aktualisieren, und zwar basierend auf dem erfüllten Auftragsablauf, wie später beschrieben wird. Die neuen Aufträge, die in dem Speichermittel 18 gespeichert sind, definieren weiter eine bestimmte zweite Ressource, die in Austausch für die erste Ressource angeboten wird.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist wenigstens einer der Terminals 12 mit dem zentralen Server 10 über einen Unterserver 28 verbunden, der Aufträge von Benutzern sammelt, bevor sie zu dem zentralen Server 10 übermittelt werden. Mehr als ein Unterserver 28 kann bereitgestellt werden und sie können geografisch getrennt werden, so dass jeder Unterserver 28 Aufträge von Benutzern in einem bestimmten Bereich bzw. einer bestimmten Region sammelt.
Das Kommunikationsmittel 24 kommuniziert weiter die verarbeiteten Aufträge und ihre jeweiligen Koeffizienten zu einem anderen Apparat 30, um die Aufträge zu regeln bzw. abzurechnen. Der weitere Apparat 30 führt Funktionen, wie z. B. ein Belasten und Gutschreiben der Bankkonten des Benutzers in Übereinstimmung mit den erfüllten Aufträgen, durch.
Bei der bevorzugten Ausführungsform erfordert das System ein Vermittlungs- bzw. Makelhaus, das an dem Auftragsprozess teilnimmt, indem die Gegenposition von Benutzern bezüglich der abgestimmten Benutzeraufträge eingenommen wird. Auf diese Art und Weise wird das Vermittlungshaus bzw. Makelhaus die formelle Gegenpartei für alle Handelsvorgänge sein, die in dem System ausgeführt werden.
Der Abstimmungsalgorithmus gewährleistet, dass das Makelhaus zw. Vermittlungshaus kein Marktrisiko eingeht und dass unter dieser Bedingung die Abstimmung bezüglich gewisser Kriterien, die unten erläutert werden, optimal ist.
Die essenzielle Funktion des Optimierungsalgorithmus, die im Herzen des Systems liegt, ist es, ein "unendlich schlaues" Vermittlungshaus zu simulieren, das dazu in der Lage ist, einen Suchprozess durch den Auftragsablauf durchzuführen, der ihm zur Verfügung steht, und zwar in einer solchen Art und Weise, dass die limitierten Aufträge in dem System im optimal möglichen Ausmaß erfüllt werden. Da es mehrere mögliche Kriterien gibt, die von dem Gesichtspunkt des Vermittlungshauses bestimmen, was optimal ist, ist der Lösungsansatz, der in diesem System eingenommen wird, jener einer "Kaskadierung" einer Anzahl von Optimierungskriterien. Dies wird in einer Art und Weise durchgeführt, die softwaremäßig gesteuert werden kann. Mit anderen Worten wird das Vermittlungshaus (das das System betreibt) in der Lage sein, die Optimierungskriterien in Ränge einzuteilen, und zwar von dem wichtigsten zu dem am wenigsten wichtigen. Ist diese Rangordnung gegeben, so wird der Algorithmus zuerst nach der besten Gesamtübereinstimmung suchen, die innerhalb der Bedeutung des ersten Optimierungskriteriums liegt. Hat man einen Satz optimaler Lösungen gefunden, so wird dann nach einem kleineren Satz gesucht, der ebenso für das zweite Kriterium optimal ist, usw. Die natürlichste Einstellung, die von dem System empfohlen wird, ist es, zuerst das Volumen (für den maximalen Anteil des Auftragsablaufs, der erfüllt werden kann) zu optimieren und dann das Einkommen des Vermittlers bzw. Maklers. Man wird annehmen, dass der Vermittler bzw. Makler einfach Gebühren dadurch verdienen wird, indem das Einkommen des Vermittlers maximiert wird. Jedoch sind andere Lösungen möglich und können in Echtzeit von dem Bediener oder Regulierer gewählt werden.
Das System ist dazu in der Lage, in hierarchischer Form betrieben zu werden, wobei individuelle Benutzer über eine Zwischeninstitution, wie z. B. eine Verrechnungsbank bzw. Abrechnungsbank, abschließen können, die ihre Kreditlimits festlegt, und bestimmt Hinterlegungskonten bzw. Handelsspannenkonten, kommuniziert diese Kreditlimits zu dem zentralen Computer und verursacht dadurch, dass Aufträge gestutzt werden, falls sie die Kreditlimits überschreiten.
Dieses System ist ebenso dazu in der Lage, mit Aufträgen umzugehen, die beliebige Ressourcenabläufe umfassen, wie im Glossar definiert ist, z. B. Aufträge, die mehr als zwei Rohinstrumente umfassen, Aufträge, die Kontrakte bzw. Verträge umfassen, um eine spezifizierte Menge eines Rohinstruments zu einer spezifizierten Zeit in der Zukunft zu liefern oder zu empfangen, und Aufträge, die Optionen umfassen, um Rohinstrumente in der Zukunft zu handeln. Die "kein Risiko für den Makler"-Zwangsbedingung wird in unterschiedlichen Arten definiert, und zwar in Abhängigkeit von den Typen eines Instruments, das in der Anwendung enthalten ist.
Fall 1 (alle Aufträge umfassen nur Rohinstrumente). Die, Zwangsbedingung nimmt folgende Form an: Der angesammelte Handel des Maklers bzw. Vermittlers in dem Bündel bzw. Stapel umfasst keine negativen Koeffizienten. Mit anderen Worten, der Vermittler hält nur nicht negative Mengen in jedem Rohinstrument separat.
Fall 2 (alle Aufträge umfassen nur Kontrakte bzw. Verträge, um spezifizierte Quantitäten von Rohinstrumenten zu spezifizierten Zeiten zu liefern oder zu empfangen). Die Zwangsbedingung ist diejenige, dass für den angesammelten Handel bzw. Gesamthandel des Maklers in dem Bündel bzw. Stapel zu keiner Zeit die kumulative Position des Vermittlers bzw. Maklers (wobei keine Position vor diesem Handel gezählt wird) in irgendeinem Rohinstrument negativ ist.
Fall 3 (manche oder alle Aufträge beinhalten Optionen). Die Zwangsbedingung ist diejenige, dass unter allen Szenarien der Ausübung oder partiellen Ausübung der Optionen, die in Folge der Übereinstimmung von den anderen Teilnehmern in dem Markt gehalten werden, der Vermittler bzw. Makler seine eigenen Optionen (die sich auch aus der Übereinstimmung ergeben) in einer solchen Art und Weise ausüben kann, dass die sich ergebenden Abläufe der Rohinstrumente die Zwangsbedingung des Falles 2 oben erfüllen.
Wir diskutieren nun die Erfindung in größerer Allgemeinheit. Als Erstes beschreiben wir den Fall, wo Aufträge im Allgemeinen einfache Derivate sind, das heißt durch einen Ressourcenablauf dargestellt werden, der durch eine endliche Anzahl von Elementen eines Quellenraums PF(+) · T dargestellt wird, wie in dem Glossar erläutert wird, wobei diese in der Art und Weise behandelt werden, wie in dem Glossar beschrieben ist. Derartige Aufträge werden durch eine endliche Anzahl von Portofolien von Rohressourcen beschrieben (ähnlich wie eine Währung, Aktie oder tatsächlich irgendetwas, was einen nicht negativen Wert hat); wobei jedes Portofolio ein Wert-Datum hat.
Diese Aufträge beschreiben Ressourcenflüsse bzw. Ressourcenabläufe in Portofolien von Rohinstrumenten, bezüglich denen eine gegenseitige Übereinstimmung erzielt wurde (wie in dem Glossar definiert ist). Ein derartiges Portofolio wird im Handel gegenüber einem anderen Portofolio angeboten. Ein derartiger Auftrag stellt eine Bereitschaft dar, in eine unwiderrufliche Verpflichtung einzutreten, die Komponenten des Portofolios, die verkauft werden, als Gegenleistung dafür, dass das Portofolio gekauft wird, an den Wertstellungsterminen bzw. Valutaterminen, die in der Definition des Satzes der Elemente spezifiziert werden, die das einfache Derivat definieren, zu liefern.
Beispiele solcher einfacher Derivate sind Guthaben bzw. Depots, Vorträge, Futures (mit zwei Wertstellungsdaten bzw. Valutaterminen) und Swap- Geschäfte bzw. Wechsel (mit beliebig vielen Valutaterminen bzw. Wertstellungsdaten), wie sie gegenwärtig in den Finanzmärkten gehandelt werden.
Ein Auftrag, der nur einen Austausch eines Paares von Rohinstrumenten umfasst, entspricht einem Punkt im PF, der präzise zwei Nicht-Null- Koordinaten, eine negativ und die andere positiv, hat. Die Werte dieser zwei Koordinaten stellen die Quantität einer Ressource dar, die aufgegeben wird oder im Austausch gegen eine andere Ressource "verkauft" wird, die angeschafft bzw. "gekauft" wird. Alle anderen Koordinaten im PF sind Null, mit anderen Worten sind für jenen einfachen Auftrag nur zwei Ressourcen involviert. Die Situation, bei der die Instrumente roh sind, bedeutet einfach, dass die Aufträge denselben Wertstellungstermin bzw. Valutatermin haben, üblicherweise die Gegenwart.
Die grundlegende Zwangsbedingung, die durch den Optimierungsalgorithmus definiert ist, ist die Zwangsbedingung, die jener entspricht, die in der Diskussion des Austausches von Rohinstrumenten definiert wurde. Diese Zwangsbedingungen sind wie folgt:
Erstens müssen die Erfüllungsgrade der Aufträge zwischen 0 und 1 liegen.
Zweitens müssen die Einkünfte bzw. Erträge des Vermittlers, die an jedem Wertstellungsdatum bzw. Valutadatum als die Summe aller Ressourcenabläufe in Rohinstrumenten definiert sind, an allen Valutadaten bzw. Wertstellungsdaten bis zu und einschließlich jenem Wertstellungsdatum bzw. Valutadatum nicht negativ in allen Rohinstrumenten sein. Diese "Nicht-Negativ"- Zwangsbedingung bedeutet, dass an jedem zukünftigen Valutatermin der Vermittler bzw. Makler keine Short-Position in irgendeinem Ressourceninstrument haben wird.
Die Optimierung, die dann durchgeführt wird, liegt darin, eine Anzahl aufeinander folgender Zielfunktionen von alpha(j), j = 1 ... N, zu optimieren, wobei alpha(j) der Grad der Akzeptanz des Auftrags j ist. Die erste dieser Funktionen ist bei einer bevorzugten Einstellung ein Volumen, das als die Summe der absoluten Werte der Elemente der Matrix alpha.F definiert ist, wobei F die Auftragsmatrix ist (deren (j, k) Element die Menge bzw. den Umfang des k-ten Rohinstruments bezeichnet, das in dem j-ien Auftrag gekauft oder verkauft wird), wobei alpha.F nicht das Matrixprodukt ist, sondern die Matrix bezeichnet, die sich aus der skalaren Multiplikation von f mit alpha Zeile für Zeile ergibt (das heißt, alpha[j] wird mit der Zeile F(j, 1); ... F(j, k), j = 1 ...N multipliziert, und wobei Wertstellungsdaten ignoriert werden).
Ein Auftrag, der nur einen Austausch eines Paares von Rohinstrumenten umfasst, wie z. B. jener, der in dem ersten Teil dieser Beschreibung beschrieben ist, ist ein spezieller Fall, der einem Auftrag entspricht, bei dem eine einfache Ressource gegenüber einer anderen einfachen Ressource angeboten wird.
Falls der Auftrag zu einem gewissen Grad alpha (eine Zahl zwischen 0 und 1) erfüllt ist, wurde in jenen Anteil des Handels eingetreten und jeder Teilnehmer an dem Handel muss (entsprechend dem Vorzeichen der Komponente des Auftrags) das spezifizierte Rohressourcen-Portofolio an seinem spezifizierten Wertstellungsdatum empfangen oder liefern.
Wir wenden uns nun dem Fall zu, wo Aufträge nicht nur Rohinstrumente oder einfache Derivate umfassen, sondern auch Optionen. Wie bereits erläutert wurde, liegt der Unterschied zwischen einfachen Derivaten und Optionen darin, dass im letzteren Fall der Ressourcenablauf gemäß dem Ermessen von einem der Teilnehmer am Optionshandel zu realisieren ist (diejenigen, die eine Long-Position an der Option halten). In diesem Fall muss der Vermittler bzw. Makler sicher sein, dass ungeachtet dessen, was die anderen Spieler bzw. Teilnehmer tun werden, er am letzten Wertstellungsdatum, das in dem Auftragsfluss bzw. Auftragsablauf auftritt, nicht engagiert sein wird, das heißt er wird nicht negative Positionen in allen Instrumenten halten. Er tut dies mittels einer Strategie, die induktiv definiert ist, und zwar durch eine Anzahl von Schritten, die gleich der Anzahl von Wertstellungsdaten sind, die in den Long- und Short-Positionen in den Optionen auftreten. Die Induktion wird mit dem letzten Optionswertdatum beginnen. Der Vermittler bzw. Makler wird Grenzen des sicheren Bereichs berechnen, und zwar wie in dem Fall einfacher Derivate, und wird die Koeffizienten der Akzeptanz dementsprechend berechnen. Durch Induktion wird er dann die Grenzen aller vorherigen Bereiche bzw. Regionen wählen und folglich die Koeffizienten der Akzeptanz der Optionsaufträge mit früheren Wertstellungsdaten, und zwar bis er schließlich den geeigneten Bereich bzw. die geeignete Region (und folglich Koeffizienten) für das früheste Optionsdatum findet, das in dem Auftragsfluss auftritt.
Das Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm der Fig. 3 beschrieben.
Im Schritt S1 werden Aufträge von Benutzern an einem Unter-Server empfangen und gesammelt und zu dem zentralen Server übertragen. Im Schritt S2 empfängt der zentrale Server Aufträge direkt von Benutzern und gesammelte von Unter-Servern im Schritt S1 und unerfüllte Aufträge von vorhergehenden Bündeln bzw. Stapeln. Der zentrale Server bildet die empfangenen Aufträge zu einem Bündel bzw. Stapel aus. Das Ende eines Stapels wird entweder durch das Volumen von Aufträgen bestimmt, die einen Schwellenwert überschreiten oder durch eine festgelegte Zeit, die seit dem vorhergehenden Bündel bzw. Stapel abgelaufen ist. Im Schritt S3 wird der Stapel bzw. das Bündel von Aufträgen in einem ersten Speichermittel gespeichert.
Im Schritt S4 beschafft der Prozessor des zentralen Servers Wechselkursdaten bzw. Tauschpreisdaten von einem dritten Speichermittel und beschafft ebenso das Bündel bzw. den Stapel von Aufträgen von dem ersten Speichermittel.
Im Schritt S5 werden die Aufträge verarbeitet, um einen Satz von Parametern zu berechnen, der das Optimierungsproblem definiert.
Die Koeffizienten werden dann im Schritt S6 optimiert. Die Optimierung wird Zwangsbedingungen unterzogen, wie z. B., dass die Koeffizienten weniger als oder gleich 1 sind und größer als oder gleich 0 sind, und wobei gewährleistet wird, dass der Makler bzw. Vermittler keinem Risiko ausgesetzt ist. Die Koeffizienten werden bezüglich eines bestimmten Kriteriums, wie z. B. der Maximierung des Gesamtvolumens erfüllter Aufträge und Maximierung der Vermittlererträge optimiert. Die Optimierung wird durch ein Softwaremodul durchgeführt. Falls eine optimale Lösung gefunden wurde, schreitet das System zum Schritt S7 fort. Falls eine voreingestellte Zeitdauer abläuft, ohne dass eine optimale Lösung gefunden wurde, schreitet das System zum Schritt S8 fort.
Im Schritt S7 gibt die Optimierungsroutine Daten aus, die die optimierten Koeffizienten darstellen. Im Schritt S8 gibt die Optimierungsroutine Daten aus, die einen sub-optimalen Satz von Koeffizientenwerten darstellen.
Im Schritt S9 werden die Daten, die die Koeffizientenwerte darstellen, die im Schritt S7 oder Schritt S8 ausgegeben worden sind, in einem zweiten Speichermittel gespeichert. Falls die gesamten Optimierungskriterien angewendet worden sind, schreitet das System zum Schritt S10 fort, ansonsten kehrt das System zu Schritt S6 zurück, um die Abstimmung bezüglich des nächsten Kriteriums zu optimieren. Eine Anzahl unterschiedlicher Optimierungskriterien werden aufeinander folgend angewendet (üblicherweise zwei, die einer Maximierung des Volumens und einer Maximierung der Erträge des Vermittlers bzw. Brokers entsprechen).
Im Schritt S10 werden die sich ergebenden verarbeiteten Aufträge und ihre Koeffizienten ausgegeben. Diese Ausgabe wird den Benutzern und einem Mechanismus zum Regeln bzw. Abrechnen der Aufträge.
Im Schritt S11 berechnet der Prozessor des zentralen Servers neue Wechselkursdaten bzw. Tauschbereichsdaten für die Ressourcen, die gehandelt werden, und zwar basierend auf den erfüllten Auftragsfluss. Die neuen Wechselkursdaten bzw. Tauschpreisdaten werden verwendet, um jene in dem dritten Speichermittel zu aktualisieren. Die Wechselkursdaten bzw. Tauschpreisdaten können ebenso zu den anderen Benutzern des Systems übermittelt bzw. kommuniziert werden.
Im Schritt S12 werden Aufträge, die unerfüllt sind, entweder vollständig oder teilweise, und die von dem Benutzer nicht zurückgezogen worden sind, der sie übermittelt bzw. eingegeben hat und für die eine spezifische Zeitdauer nicht abgelaufen ist, seitdem sie eingegeben worden sind, zurückgegeben, um im nächsten Bündel bzw. Stapel mit irgendwelchen neuen Aufträgen verarbeitet zu werden, die von Benutzern empfangen wurden, und zwar im Schritt S2.
Schwellen für Algorithmen zum Lösen der Optimierungsprobleme, auf die dieses Verfahren das Problem einer optimalen Abstimmung reduziert, sind wie folgt:
N. K. Karmarker. A new polynomial-time algorithm for linear programming. Combinatorica, 4: 373-395.
C. Roos, T. Terlaky, J-Ph Val Theory and Algorithms for Linear Optimisation. An Interior Point Approach, J. Wiley, 1997.
B. Jansen C. Roos, T. Terlaky, J-Ph Vial, Primal-Dual Algorithms for linear programming based on the logarithmic barrier method J. of Optimisation, Theory and Applications, 83: 1-26, 1994.
R. Sedgewick, Algorithms in C++, Addison Wesley, 1992.
W. H. Press et al., Numerical Recipes in C, 2. Auflage, Cambridge, 1992.
Beispiele über das Funktionieren des Apparats können gegeben werden, die selbst in den einfachsten Marktsituationen die Überlegenheit des Abstimmungsalgorithmus, der am Kern dieser Erfindung liegt, über das herkömmliche Verfahren eines "binären Abstimmens" erläutern.
Die einfachsten Fälle werden durch Handelsgeschäfte beschrieben, die Neuzuweisungen einer gewissen Anzahl N von Instrumenten unter N Händlern darstellen. Dies ist natürlich eine Idealisierung einer realen Marktsituation, bei der Wechselkurse bzw. Tauschpreise involviert sein werden, und die Anzahl der Handelsartikel wird sich von der Anzahl der Händler unterscheiden, aber selbst in diesem Fall können wir das allgemeine Verfahren erläutern.
In mathematischer Sprache wird eine derartige Neuzuweisung als eine Permutation (ein Element der endlichen Gruppe S(N)) beschrieben. Aus der Perspektive des Markts ist es für alle Permutationen gleich wahrscheinlich, dass sie Bewegungen von gegebenen zu optimalen Ressourcen- Zuweisungen darstellen, das heißt bevorzugte Handelsgeschäfte zwischen den Marktteilnehmern. Jedoch sind solche Handelsgeschäfte, die innerhalb einer herkömmlichen (elektronischen oder traditionellen) Handelsumgebung ausgeführt werden können, unter diesen Permutationen sehr selten. Sie stellen die Produkte von Austausch-Transpositionen bzw. Austausch- Änderungen dar. Im Allgemeinen konvergiert die Wahrscheinlichkeit, dass eine beliebig gewählte Permutation (potenzieller Handel) ein Produkt von Austausch-Transpositionen ist, exponentiell gegen 0, wenn N gegen unendlich geht.
Das Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung, wenn es auf dieses vereinfachte Szenario angewendet wird, das durch Permutationen beschrieben wird, liegt darin, dass der Abstimmungsalgorithmus in der Lage sein wird, Aufträge zu erfüllen, die einer jeden Permutation entsprechen, und zwar nicht einfach Permutationen dieser sehr speziellen Form. Dies impliziert, dass die Verstärkungseffizienz, wenn sie durch den Quotienten der Wahrscheinlichkeit des Findens einer Übereinstimmung (Handel) gemäß der vorliegenden Erfindung gemessen wird, im Vergleich zu der Wahrscheinlichkeit dies gemäß einem herkömmlichen Handelsarrangement zu tun, gegen unendlich geht, wenn die Anzahl der Händler und Instrumente gegen unendlich geht.
Konzeptionell ausgedrückt, ist der gruppen-theoretische Lösungsansatz für das Übereinstimmungsproblem mächtig auf Grund kürzlicher Entwicklungen in der Theorie der Gebäude bzw. Buildings, die einer der vorliegenden Erfinder ausgehend von dem Kontext, in dem sie erfunden wurden (einfache Lie- Gruppen), auf gewisse unendlich dimensionale Geometrien und kontinuierliche Geometrien (die sich auf II(1)-Faktoren in von Neumann Algebras beziehen) verallgemeinert hat. Diese Theorie der Gebäude bzw. Buildings ist sehr wesentlich mit der Theorie den Coxeter-Gruppen verflochten und die einfachsten von diesen sind die symmetrischen Gruppen auf n Buchstaben. Die "Coxeter"-Eigenschaft wird in dem Kontext dieser Gruppen durch die außergewöhnliche Tatsache ausgedrückt, dass symmetrische Gruppen von n Buchstaben im Wesentlichen fusionierte Produkte der einfachsten Abel'schen Gruppe von zwei Elementen Z/2Z sind: wobei die Gruppe durch n - 1 Transpositionen zusammen mit der Beziehung erzeugt wird, dass das Produkt benachbarter Transpositionen die Ordnung 3 hat: s(I)^2 = 1, (s(I)·s(I + 1))^3 = 1. Alle Eigenschaften dieser symmetrischen Gruppen stellen Konsequenzen dieser zwei Typen von Beziehungen dar. Weiter haben alle einfachen Lie-Gruppen finite Gruppen, die durch Ähnliche derartige Beziehungen erzeugt werden, und die gesamte Theorie der Darstellungen und Klassifikationen von Lie-Gruppen würde nicht ohne diese Tatsachen existieren.
Es gibt ziemlich viel wichtige kombinatorische Arbeit, die mit diesen Gruppen in Zusammenhang steht. Die vorliegende Erfindung nimmt auf diese Ideen im Zusammenhang mit Abstimmungsalgorithmen Bezug.
Ein Grund, warum der Lösungsansatz der vorliegenden Erfindung fruchtbar ist, stammt von der Tatsache, dass Aufträge und Abstimmungen einen diskreten (kombinatorischen) Aspekt haben, z. B. einen kreisförmigen bzw. zirkulären Austausch und allgemeinere Arten von Teil-Austauschvorgängen und kontinuierlichen: die Größe der Aufträge und der Wechselkurs bzw. der Tauschpreis bzw. die Austauschrate, die einem Limitauftrag zu Grunde liegt. Da eine dieser Schlüsselideen in der Art einer geometrischen Gruppentheorie, die bei einer kürzlichen Forschung impliziert, die Idee von Pfaden war, die zwischen Paaren von Punkten erzeugt werden, die in einem Untersatz liegen, dessen Struktur durch die symmetrische Gruppe bestimmt wird, und jeder Schritt in dem Pfad durch eine einfache Transposition, schlägt der Lösungsansatz der vorliegenden Erfindung vor, dass die Lösung des Abstimmungsproblems im Erzeugen von Pfaden von einer Startzuweisung zu einer finalen Zuweisung (partiellen Übereinstimmung) liegt. Somit kann das multidimensionale Abstimmungsproblem mit dem traditionellen binären Abstimmungsproblem in Bezug stehen, und zwar wie der Fall allgemeiner Lie- Gruppen höheren Rangs zu der Gruppe GL(2) in Beziehung steht, wobei der kontinuierliche Teil eines Problems bereits in dem Rang-1-Fall erscheint, wo der diskrete Teil des Bildes trivial ist (Z/2Z).
Während jedoch die Sprache der Gruppentheorie für ein Verständnis des Typs der Kombinatorik relevant ist, die beim Lösen des Problems einer optimalen Abstimmung involviert ist, werden andere allgemeinere Verfahren benötigt, um die Lösung im allgemeinen Fall zu finden. Eine derartige Lösung kann darauf beschränkt sein, eine Übereinstimmung im vereinfachten Typ einer Situation zu finden, die gerade diskutiert wird. Eine Lösung muss in der Lage sein, mit Situationen zurecht zu kommen, in denen es viele Aufträge geben kann, um eine bestimmte Ressource gegen andere Ressourcen zu kaufen, und wobei die Wechselkurse bzw. Tauschpreise zwischen unterschiedlichen Produkten sehr unterschiedlich zwischen unterschiedlichen Aufträgen sein können.
Nun werden wir ein spezifisches einfaches Beispiel beschreiben, bei dem die vorliegende Erfindung eine optimale Übereinstimmung finden kann, wohingegen die traditionellen Verfahren eine Übereinstimmung nicht finden können, und gleichzeitig wird erläutert, wie das System die optimale Übereinstimmung unter möglichen Übereinstimmungen findet, und zwar auf der Grundlage von zwei Kriterien.
Wir betrachten das folgende Beispiel eines Auftragsbündels bzw. Auftragsstapels, wie es durch eine N-mal-k-Matrix gegeben wird, wobei N die Anzahl der Aufträge (in diesem Fall 20) und k die Anzahl der Rohinstrumente (in diesem Fall 10) ist. Eine Beispiel-Auftragsmatrix lautet wie folgt:
Die Interpretation der Matrix lautet, dass der (j, k)-Koeffizient die Quantität des k-ten Reiheninstruments darstellt, das in dem j-ten Auftrag enthalten ist (wobei das Vorzeichen anzeigt, ob das Rohinstrument ausgezahlt oder empfangen wird). Ein konventioneller Handelsapparat würde jeden Satz von Rohinstrument-Paaren (45 derartiger Paare) als einen separaten Markt betrachten. Der gesamte Auftragsablauf, der durch das Beispiel beschrieben wird, würde dann "Scheibchen für Scheibchen" in jedem dieser 45 Märkte betrachtet werden. Bei dem gerade betrachteten Beispiel würde jeder dieser Märkte nur einen Auftrag sehen, entweder nur einen Kauf oder nur einen Verkauf, und folglich wäre ein derartiger Apparat nicht dazu in der Lage, einen dieser Aufträge überhaupt in irgendeinem Umfang abzustimmen.
Die vorliegende Erfindung findet auf der anderen Seite nicht nur eine Übereinstimmung, sondern eine optimale Übereinstimmung, und zwar in dem Sinne kaskadierter Optimierungskriterien. Als Erstes würde sie eine Übereinstimmung finden, die den gesamten Wert (oder das Volumen) über alle abgestimmten Aufträge maximieren würde. Zweitens würde sie unter diesen die Übereinstimmung finden, die den Nettoertrag des Vermittlers unter solchen Volumenmaximierungsaufträgen maximieren würde, oder tatsächlich die Übereinstimmung, die irgendein anderes geeignetes Kriterium, das spezifiziert ist, optimieren würde.
Diese zweifache Optimierung kann durchgeführt werden, indem entweder das zweite Optimierungskriterium auf einem neu parametrisierten Raum von Lösungen auf das erste Optimierungskriterium optimiert wird, oder es kann äquivalent innerhalb des Originalraums durchgeführt werden, indem einfach der Wert des ersten Optimierungskriteriums an einem optimalen Punkt als eine weitere Zwangsbedingung zu der Liste von Zwangsbedingungen des ersten Optimierungsproblems hinzufügt wird.
Das allgemeine Verfahren würde wie folgt in diesem Fall arbeiten.
Als Erstes würde das Zwei-Stufen-Optimierungsproblem wie folgt definiert werden. Die unabhängige Vektorvariable alpha würde der Vektor eines "Übereinstimmungsgrades" sein, das heißt der Vektor der Grade bzw. Umfänge, zu denen individuelle Aufträge akzeptiert werden (alpha ist N- dimensional). In der ersten Stufe der Optimierung ist die abhängige (Soll- )Funktion vol(alpha) das gesamte Volumen des gesamten Handels (das heißt die Summe der absoluten Werte aller Beträge, die in dem Auftrag enthalten sind). Die Zwangsbedingungen für das Optimierungsproblem würden die folgende Form annehmen:
1. Die Koeffizienten (Elemente von alpha) würden zwischen 0 und 1 liegen (1 würde eine vollständige Akzeptanz bedeuten, 0 keine Akzeptanz).
2. Jede der N Zeilen der Auftragsmatrix wird mit dem entsprechenden Koeffizienten der Akzeptanz multipliziert. Die sich ergebende Matrix N mal k hat Elemente, die Funktionen der N Koeffizienten {alpha[j], j = 1, ... N} sind. Die Zwangsbedingungen nehmen dann die folgende Form ein: für jede Spalte der Matrix, bilde die Spaltensumme (die wiederum eine Funktion der alpha[j]s sein wird). Rufe diese Funktion CSj(alpha), j = 1, ... k (k die Anzahl der Rohinstrumente). Dann wird die j-te Zwangsbedingung durch die Bedingung CSj(alpha) ≤ 0 ausgedrückt. Diese Zwangsbedingung bedeutet, dass der Vermittler bzw. Makler (der die gegenüber liegende Seite eines jeden individuellen Handels einnehmen wird) nicht negative Mengen eines jeden Instruments halten wird, falls die Akzeptanz durch die alphas definiert ist.
Die erste Stufe der Optimierung ist relativ zu einer fixierten Wechselkursmatrix bzw. Tauschpreismatrix, die nur zu dem Zweck der Berechnung der Volumenfunktion verwendet wird. Dieser Wechselkurs bzw. Tauschpreis kann der Wechselkurs bzw. Tauschpreis sein, der von einem zuvor abgestimmten Bündel bzw. Stapel von Aufträgen berechnet wird. Aufträge können natürlich mit beliebigen Wechselkursen bzw. Tauschpreisen eingegeben werden. Hat man den ersten Teil des Optimierungsproblems in diese Form gebracht, können wir es explizit durch alpha ausdrücken. Wir können dann eine Standardtechnik einer zwangsgebundenen Optimierung verwenden, um eine optimale Lösung (bezüglich der beschriebenen Daten) zu finden. Eine derartige optimale Lösung für das obige Beispiel wird durch den folgenden Vektor gegeben:
(i) alpha = (1, 0, 1, 0, ... 1, 0).
Eine andere optimale Lösung ist durch den folgenden Vektor gegeben:
(iI) alpha = (0, 1, 0, 1, ... 0, 1).
Mit anderen Worten ist das Volumen-Optimierungsproblem degeneriert bzw. ausgeartet. Wir nehmen nun eine Optimierungslösung für das Volumen- Optimierungsproblem, beispielsweise die Lösung (1), um den Wert des optimalen Werts der Funktion vol zu berechnen, und dann werden die Lösungen (i) und (ii) verworfen bzw. abgelegt. Wir lösen nun das neue Optimierungsproblem für die Vektorvariable alpha:
return(alpha) ist maximal,
wobei return bzw. "Ertrag" der Wert des gesamten Handels des Vermittlers bei dem Wechselkurs bzw. Tauschpreis für jenen Auftragsbündel ist, das dem Satz von Zwangsbedingungen (1 und 2 oben) plus der folgenden zusätzlichen Zwangsbedingung unterworfen ist:
vol(alpha) = 20.
Wir lösen nun dieses Problem durch eine der Standardtechniken und finden, dass der einzige optimale Punkt für das Optimierungsproblem durch den Punkt alpha = (0, 1, 0, 1, ..., 0, 1) gegeben ist, für den der return bzw. der Ertrag des Vermittlers gleich 20*epsilon ist.
Ein weiteres einfaches Beispiel für das Funktionieren des Apparats und für das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun gegeben. Bei diesem einfachen Beispiel werden drei unterschiedliche Rohinstrumente zwischen vier Benutzern (P, Q, R, S) gehandelt.
Ein bestimmtes Bündel von Aufträgen würde als das folgende Feld bzw. Array in dem ersten Speichermittel 18 gespeichert werden:
Die erste Spalte enthält einen Benutzer-Code (P, Q, R, S). Jede Reihe bzw. Zeile stellt ein Beispiel eines Auftrags dar, der von einem Benutzer an einem Terminal 12 eingegeben wird und zu dem zentralen Server 10 übertragen wird. Die Koeffizienten in Spalten 2 bis 4 bezeichnen die Mengen der Rohinstrumente, bezüglich derer der Benutzer sie erstehen (positives Vorzeichen) oder Aufgeben (negatives Zeichen) will. In diesem Beispiel wünscht der Benutzer P eine Einheit eines Rohinstruments (I) (zweite Spalte) (beispielsweise eine Währung oder einen Future auf einen Aktienindex), und zwar für einen maximalen Preis einer Einheit eines Rohinstruments (II) (dritte Spalte). Die fundamentale Auftragsmatrix, die als F bezeichnet wird, wäre wie folgt:
Ein Benutzer hat die Option, eine gewünschte Quantität eines ersten Rohinstruments zum vorherrschenden Markt-Wechselkurs bzw. Markt-Tauschpreis zu beauftragen (eine Quantität, die durch ein Ausgleichsverfahren von vorhergehenden Stapeln von dem System berechnet und zu dem Terminal des Benutzers in Echtzeit geliefert wird), und zwar ausgedrückt als eine spezifische Quantität des zweiten Rohinstruments. Auf der anderen Seite hat der Benutzer die Option, diesen vorherrschenden Markt-Wechselkurs bzw. Markt-Tauschpreis zu ignorieren und definiert seinen eigenen Wechselkurs bzw. Tauschpreis. Wie oben erläutert wurde, beauftragen Benutzer R und S dieselbe Quantität eines Rohinstruments (III) für andere Mengen eines Rohinstruments (I), was die Tatsache erläutert, dass Benutzeraufträge nicht mit dem vorherrschenden Markt-Wechselkurs bzw. -Tauschpreis in Beziehung stehen müssen. Wenn ein Auftrag zum gegebenen vorherrschenden Markt- Wechselkurs bzw. -Tauschpreis gemacht wurde, würde die CPU 22 den Wechselkurs bzw. Tauschpreis von dem dritten Speichermittel 26 erhalten. Das System wird immer den vorherrschenden Wechselkurs bzw. Tauschpreis in Echtzeit mit einem Ausgleichsverfahren berechnen, wobei nur erfüllte Aufträge verwendet werden, wie später erläutert wird.
Wenn der Auftragsablauf gefangen worden ist und wenn er als die obige Matrix F kodiert worden ist, wird das System nun voranschreiten, um eine optimale Abstimmung zu erzeugen. Die Abstimmung, die von dem System von der Auftragsmatrix erzeugt wird, wird in dem zweiten Speichermittel 20 aufgezeichnet werden, das ein Feld bzw. Array MAT mit 4 Reihen und 3 Spalten enthält (im allgemeinen Fall N Reihen und k Spalten, wobei N die Anzahl der Aufträge und k die Anzahl der Rohinstrumente ist und k und N immer diese Bedeutung haben werden):
Die Koeffizienten in der zweiten und dritten Spalte werden zwischen 0 und 1 liegen. Diese Zwangsbedingung entspricht den Anforderungen, dass der Benutzer nicht mehr von einem Rohinstrument erhalten darf, als er beauftragt hat, und dass er niemals eine negative Menge eines beauftragten Rohinstruments erhalten wird. Die zweite Zwangsbedingung ist, dass das Vermittlungshaus (das die Gegenposition von dem Markt einnimmt) nicht negative Mengen eines jeden Rohinstruments haben muss. Dies entspricht der Anforderung, dass das Vermittlungshaus kein Risiko oder Engagement haben darf, das heißt keine Short-Positionen bei irgendeinem Instrument, ohne vorherige oder ausstehende Positionen zu zählen, die das Vermittlungshaus haben kann. Die Einträge in der dritten Spalte werden weiter durch die entsprechenden in der zweiten Spalte einer Zwangsbedingung unterzogen, wie unten diskutiert wird. Die erste Spalte stellt lediglich Auftragsnummern dar und das System verfolgt, welcher Benutzer welche Auftragsnummern eingereicht hat.
Die erste Spalte von MAT bezeichnet einen Identifizierungs-Code für die Nummer des Auftrags in dem Bündel bzw. Stapel. Die zweite Spalte bezeichnet das Ausmaß bzw. den Umfang, zu dem die beauftragte Menge des Auftrags abgestimmt werden kann (in diesem Fall werden Aufträge 1, 2 und 4 vollständig abgestimmt und ein Auftrag 3 verbleibt vollständig unabgestimmt), und die dritte Spalte bezeichnet den Umfang, zu dem die Quantität des Rohinstruments, für das eine Bezahlung angeboten ist, eine Bezahlung akzeptiert wurde. Da der Auftrag 3 überhaupt nicht geliefert bzw. zugeführt wurde, verursacht natürlich der Auftrag 3 keine Zahlung, folglich ist der Koeffizient der dritten Spalte, dritten Zeile 0.
Im Allgemeinen gibt es eine Zwangsbedingung dahingehend, dass MAT[j, 3] weniger als oder gleich MAT[j, 2] sein muss, da ein Benutzer niemals gezwungen werden kann, zu einem höheren Wechselkurs bzw. Tauschpreis zu zahlen als jener, der durch seinen Auftrag zugestanden wurde. Wenn das System im "natürlichen Modus" arbeitet, so ist MAT[j, 3] gleich MAT[j, 2], das heißt das System belastet immer zu genau dem Wechselkurs bzw. Tauschpreis, der von dem Benutzer spezifiziert wurde. Jedoch kann das System im "Spanne-Steuermodus" arbeiten, in dem eine Ungleichheit zwischen der zweiten und dritten Spalte möglich ist und es kann durch diesen Mechanismus garantiert werden, dass die Erträge des Vermittlers bzw. Maklers, die sich aus der Abstimmung ergeben, gegebene Schwellenwerte nicht überschreiten können.
Die CPU 22 führt Berechnungen zur Optimierung der Koeffizienten in Spalten 2 und 3 der Matrix MAT, die oben definiert wurde, durch, wobei diese bezüglich des Umfangs kodiert, zu dem Aufträge zu akzeptieren sind. Die Berechnung wird mittels einer Kaskade von Optimierungskriterien durchgeführt, die von unterschiedlichen Apparaten gesteuert werden, die als Ap(i) bezeichnet sind. Jeder Apparat kann eine Softwareroutine oder ein Modul sein. Die Routinen müssen sequenziell angeordnet werden, Ap(1), ..., Ap(n). Die erste Routine Ap(1) nimmt das Auftragsbündel F und gibt den Satz von erlaubten von N mal 3 Koeffizientenmatrizen zurück, von denen alle das erste Optimierungskriterium erfüllen und leitet diese zu der Routine Ap(2) weiter, usw., bis Ap(n) eine bestimmte Koeffizientenmatrix ausgibt, die eine optimale Koeffizientenmatrix MAT bezeichnet.
Im Vorgabefall wird diese Kaskade von der Länge 2 sein (aber der Vermittler kann die Länge modifizieren). Die wichtigsten Optimierungskriterien sind Liquidität (das heißt der Gesamtwert der ausgeführten Handelsgeschäfte bei der Abstimmung) und der Ertrag des Vermittlers, das heißt die Spanne oder Differenz zwischen dem, was eingezahlt wird und was ausgezahlt wird. Dies ist der Vorgang, wie der Vermittler Geld innerhalb des Systems verdienen wird. Ein bestimmter Apparat wird nun im Detail bezüglich des vorliegenden Beispiels beschrieben.
Ap(1) wird die Auftragsmatrix nehmen und wird die folgende Transformation darauf anwenden. Wir werden die Nummer der Rohinstrumente mit k bezeichnen und die Nummer der Benutzeraufträge in dem Bündel bzw. Stapel mit N.
Als Erstes wird die Matrix D = [B; C] erzeugt, wobei B 8 (im Allgemeinen 2 N) mal 4 N dimensional ist und C einfach die Transponierte der obigen Matrix F ist (wobei die Reihen von C Rohinstrumentindizes entsprechen und Spaltenbenutzeraufträgen entsprechen). Im Allgemeinen werden die Zeilen von B aus einmal dem j-ten Einheitsvektor bestehen, der eine 1 in Spalte j und 0 ansonsten hat (und zwar für Zeilen mit einem Index 2j-1), und -1 mal den jten Einheitsvektor (und zwar für Zeilen bzw. Reihen mit Index 2j).
Im Beispiel lauten die Matrizen wie folgt:
und
Das eindimensionale Array b wird dann erzeugt, wobei b wie folgt definiert ist:
b = [1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0]
Im Allgemeinen sind die ersten zwei N Einträge von b alternierend 1en und Den und die übrigen Einträge sind alle 0.
Eine Wechselkurs- bzw. Tauschpreismatrix E wird definiert und in dem dritten Speichermittel 26 gespeichert. In diesem Beispiel ist es ein eindimensionales Array bzw. Feld von der Länge k:
E = [1, u, v]
Die Einträge von E bezeichnen die Werte einer Einheit von Rohinstrumenten I, II und III (im Allgemeinen 1, ...k), und zwar ausgedrückt durch das dem Bediener eigene Rohinstrument bzw. das Heim-Rohinstrument des Bedieners (das immer ein Rohinstrument mit der Marke I ist), und wobei folglich der erste Eintrag von E immer gleich 1 ist. Die aktuellen Wechselkurs- bzw. Tauschpreisdaten werden selbst ausgedrückt durch ein quadratisches Array bzw. Feld gespeichert, so dass der (j, k)-Eintrag den Wechselkurs bzw. den Tauschpreis zwischen den Rohinstrumenten j und k bezeichnet.
Es gibt weiter einen Apparat zum Erzeugen eines eindimensionalen Arrays der Länge N, dessen i-ter Koeffizient durch die Summe absoluter Werte der Mengen der Rohinstrumente gegeben sein wird, die den i-ten Auftrag umfassen, der durch den relevanten Koeffizienten der Wechselkurs- bzw. Tauschpreismatrix I multipliziert wird. Wir nennen jenen Vektor OPT. Es ist ein Vektor mit der Länge N.
Ap(1) ist dann ein Apparat, der einen der bekannten Algorithmen (z. B. Polynom-Zeit bzw. "Polynomial Time") durchführt, die eine Familie von Lösungen für das Problem zurückgeben, das durch das Optimierungsproblem definiert ist, das durch ein Volumen als eine Zielfunktion definiert ist, und das durch die Zwangsbedingungen definiert ist, die durch zwei Kriterien bestimmt sind: Aufträge können zu einem Grad zwischen 0 und 1 erfüllt werden und die Erträge des Maklers bzw. Vermittlers müssen bezüglich aller Instrumente nicht negativ sein.
Genauer wird dies durch die folgende Definition (in den Worten dieses Beispiels) der involvierten Optimierungsroutine (der "ersten Optimierungsroutine") gegeben sein:
Erste Optimierungsroutine: optimiere die Realwertfunktion eines N-dimensionalen Vektorarguments x, das durch Folgendes definiert ist:
f(x) = inneres Produkt eines Arrays OPT mit x
und die Zwangsbedingungen lauten:
D.x ≤ transpose(b) bzw. Transponierte(b)
wobei D die (11 mal 4 Matrix) [B; C] ist, das heißt die Matrix, deren ersten 8 Reihen jene der Matrix B (wie oben) sind und deren verbleibenden drei Reihen bzw. Zeilen jene der C (wie oben) sind.
Der Optimierungsapparat wird als eine Ausgabe den Satz erlaubter Aufträge gemäß der ersten Optimierungsroutine erzeugen. Die Form dieser Ausgabe wird eine" Matrix der Form sein, die in diesem Beispiel oben als MAT gegeben ist, wobei aber die zweite Spalte durch den transponierten Vektor x ersetzt ist, der als eine lineare Funktion von fünf Parametern ausgedrückt ist, wobei es Zwangsbedingungen auf diese Parameter gibt, und die dritte Spalte gleich der zweiten gesetzt wird.
In diesem Beispiel ist dies der folgende Satz parametrisierter Matrizen, die wir durch o(5) bezeichnen werden:
Hier reicht der Parameter 5 von 0 bis 1.
Die zweite Stufe der Optimierung verwendet dann einen ähnlichen Apparat wie den einen, der bezüglich des Optimierungsschritts 1 beschrieben wurde, um die Funktion G(t) zu optimieren, wobei
G(t) = Ertrag des Vermittlers für Auftrag o(t).
G(t) wird als Minus der Summe der Ausdrücke in einer jeden Spalte der Matrix o(t) berechnet, wobei die Berechnung jeweils zum Wechselkurs bzw. Tauschpreis des Vermittlers erfolgt.
Die zweite Stufe der Optimierung kann explizit in Termen von Apparaten definiert werden, und zwar analog zu der Konstruktion, die in dem ersten Optimierungsschritt involviert war, und zwar wie folgt.
Als Erstes wird die zweite Stufe der Optimierung einen Apparat involvieren, um das den Zwangsbedingungen unterworfene Optimum der folgenden linearen Funktion von 2*N Variablen zu finden, wobei die ersten N Koordinaten wie oben auf die Koeffizienten Bezug nehmen, die bezüglich des Umfangs kodieren, zu dem Aufträge erfüllt worden sind, und die zweiten N Koordinaten zu dem Umfang, zu dem die angebotene Zahlung akzeptiert worden ist. Bezüglich des Zwecks des Modus, der hierin beschrieben ist, gilt, dass diese Umfänge gleich sind, aber im allgemeinen Modus müssen sie es nicht sein.
Die Rolle des obigen Arrays OPT wird nun von einem Array OPT2 gespielt, das die doppelte Länge hat wie jenes und zu dessen Koeffizienten man wie folgt kommt:
Als Erstes wird die Auftragsmatrix in zwei Matrizen gespaltet, deren Summe die Auftragsmatrix ist, die einzigartig durch die Eigenschaft definiert wird, dass die Matrix nur nicht negative Koeffizienten hat und die zweite nur nicht positive hat. Weiter wird für alle diese Matrizen und für jede Zeile bzw. Reihe die Summe aller Spalten genommen, wobei jeder Eintrag mit dem Wechselkurs bzw. dem Tauschpreis E wie oben multipliziert wird, so dass sowohl für die positive als auch die negative Matrix ein Array der Länge N erhalten wird. Eine Überlagerung dieser zwei Arrays bzw. Felder ergibt das Array OPT2. In unserem Beispiel lautet dieses Array wie folgt:
In dem diskutierten Beispiel ist die zugehörige Optimierungsfunktion von 8 Variablen dann die Summe der ersten 3 Parameter plus 0,8 mal den vierten Parameter minus den nächsten 3 Parametern minus 1, 2 mal dem letzten Parameter (wobei der Grad bezeichnet wird, zu dem die Zahlungen, die in den vier Benutzeraufträgen involviert sind, akzeptiert worden sind). Die Koeffizienten in dieser bestimmten funktionellen Form kommen von der positiven und negativen Komponente der Matrix F in einer offensichtlichen Art und Weise. Dies ist die Funktion, die der Apparat zu optimieren sucht, wobei die Matrix F, so wie sie sich aus dem Auftragsablauf ergibt, verwendet wird.
Als Nächstes werden Zwangsbedingungen dieser Optimierungsfunktion in einem Apparat kodiert, der die Zwangsbedingungen enthält, dass die j-ten und N + j-ten Koordinaten gleich sein müssen (im allgemeinen Fall einer Spanne-Steuerung, wird diese Zwangsbedingung gelockert) und dass die ersten N Zwangsbedingungen, die durch die ersten N Parameter ausgedrückt werden, dieselben sind wie zuvor, außerdem gibt es zusätzlich die neue Zwangsbedingung, dass OPT den optimalen Wert auf diesen ersten N Parametern als jenen nimmt, der das Ergebnis des Optimierungsschritts 1 war.
Somit sieht man, dass die einzigen Daten, die der Apparat, der in dem ersten Optimierungsschritt involviert ist, aufzeichnen muss, der Wert der Funktion OPT ist, der durch die beschriebenen Zwangsbedingungen gegeben ist.
In dem Beispiel ist die letztendliche Antwort auf die kaskadierte Optimierungsroutine die Matrix
Hat man nun durch die Optimierungsstufe 1 etabliert, dass alle P und alle Q erfüllt sind und dass eine Mischung aus R und S (gegeben durch einen Parameter t zwischen 0 und 1) soweit möglich ist, wie ein Optimierungskriterium 1 (das Volumen bei dem gewählten Bediener-Wechselkurs bzw. -Tauschpreis) betroffen ist, so erfasst das zweite Optimierungskriterium die Lösung, unter der Bediener den höchsten Preis für eine Einheit eines Rohinstruments I empfängt, wobei somit sein Ertrag maximiert wird.
Jedes Mal, wenn Aufträge erfüllt sind, werden sie in den Wechselkurs- bzw. Tauschpreis-Apparat zugeführt, der einen Speicher kürzlich erfüllter Aufträge hält, um einen Ausgleich bezüglich der Wechselkurse bzw. Tauschpreise der neuesten Handelsgeschäfte zu erzeugen.
Ein beispielhafter Ausgleichsalgorithmus im Falle binärer Aufträge lautet wie folgt:
Für jedes Bündel erfüllter Aufträge werden die folgenden Schritte durchgeführt:
1. Die erfüllten Aufträge werden in dem Speicher aufaddiert. Jeder Auftrag definiert eine Kante in dem "Auftragsnetzwerk", dessen Knoten einem Rohinstrument zu einem Wertdatum entsprechen.
2. Der Satz der Aufträge, die entfernt werden können, ohne zu verursachen, dass das Auftragsnetzwerk unterbrochen wird bzw. seinen Anschluss verliert, wird identifiziert (es gibt Standardalgorithmen, um zu bestimmen, ob ein Netzwerk angeschlossen ist, siehe z. B. Sedgewick Kapitel 29). Falls dieser Satz nicht leer ist, wird das älteste Glied entfernt und der Schritt 2 wird wiederholt.
3. Ein eindimensionales Array L, dessen Elemente den Knoten bzw. Ecken des Auftragsgraphen entsprechen, wird als jenes bestimmt, das die Funktion DF(L) minimiert, wobei DF(L) die Summe über alle gespeicherten Aufträge des Produkts des Werts des Auftrags und des Quadrats der Differenz zwischen dem Logarithmus des Wechselkurses bzw. des Tauschprei ses des Auftrags und der Differenz zwischen den Elementen L, die den Rohinstrumenten des Auftrags entsprechen, ist (es gibt Standard-Algorithmen, um derartige Optimierung der kleinsten Quadrate durchzuführen, siehe z. B. Press et al., Kapitel 15).
Der Wechselkurs bzw. der Tauschpreis zwischen zwei Rohinstrument-Wert- Datenpaaren kann dann als exp(L[i]-L[j]) berechnet werden, wobei L[i] und L[j] die Elemente von L sind, die den zwei Rohinstrument-Wert-Datenpaaren entsprechen, und dies wird verwendet, um die Wechselkursdaten bzw. Tauschpreisdaten in dem Speichermittel 26 zu aktualisieren. Anders als bei konventionellen Systemen werden Angebote und Gebote, die nicht erfüllt wurden, vollständig ignoriert, soweit die Wechselkurs- bzw. Tauschpreis- Berechnung betroffen ist.
Der Server verfolgt die hereinkommenden Aufträge in Echtzeit. Die neuen Aufträge, die empfangen werden, werden zu dem bestehenden Bündel unerfüllter Aufträge hinzugefügt. Ein Satz von Bündelkriterien kann von dem Benutzer definiert werden, am wichtigsten einfach das gesamte Volumen, das ausgedrückt durch die Heimwährung des Vermittlungshauses berechnet wird, und zwar der Aufträge, die das Bündel umfassen. Wenn das Kriterium erfüllt ist, dann wird der Server eine optimale Übereinstimmung berechnen, wobei an seinem Kern eine Routine verwendet wird, um lineare Programmierprobleme zu lösen und um das Ergebnis der Abstimmung (das heißt den Vektor teilweiser Zufriedenstellungen) sowohl dem Vermittlungshaus als auch den Benutzern zu kommunizieren.
Um sicherzugehen, eine optimale Abstimmung in Echtzeit zu haben, erlaubt das Programm es, dass ein Menü linearer Programmierroutinen zu verwenden ist. Das Programm probiert jedes von ihnen für eine spezifizierte maximale Zeitdauer. Falls die Optimierungsroutine innerhalb jener Zeit endet, dann gibt sie ihren optimalen Wert zurück. Das Programm wählt dann die beste Lösung (in lexikografischer Reihenfolge bezüglich dem Satz von Optimierungskriterien, die angewendet wurden, das heißt beginnend mit dem Hauptoptimierungskriterium, welches bei der Vorgabeeinstellung das Volumen ist) und arbeitet seinen Weg durch alle Optimierungskriterien, die angewendet werden, hindurch. Die beste Lösung wird dann angewendet und die Abstimmung aufgezeichnet und den Teilnehmern übermittelt.
Die Erfindung, wie sie hier definiert ist, involviert, dass "Kein-Marktrisiko- Prinzip". Dies gilt für jedes Bündel separat. Wenn ein Bündel mit Aufträgen verarbeitet worden ist und eine Lösung gefunden wurde und wenn angenommen wird, dass das Konto des Vermittlers und die Konten der Kunden zu Beginn der Auftragsabstimmung Null sind, so wird die Position, nachdem die Aufträge ausgeführt worden sind, der Gestalt sein, dass die Summe der - Kundenkonten gleich minus dem Vermittlerkonto ist. Die "Kein-Marktrisiko"- Zwangsbedingung bedeutet, dass in Folge eines jeglichen Bündels abgestimmter Aufträge die Umfänge einer jeden Ressource, die involviert ist und von Kunden zu dem Vermittler übertragen wurde, immer nicht negativ sind. Mit anderen Worten hält der Systemoperator oder das Vermittler- Verrechnungs-Haus das negative Portofolio bezüglich der Summe der Kunden-Portofolios bzw. Client-Portofolios. Die Summe der Kunden-Portofotio- Konten ist in Folge einer Bündelabstimmung ein nicht positiver Vektor im Ressourcenraum. Dieser Vektor wird der Spannen-Vektor genannt. Jegliche streng negativen Koeffizienten werden "Spanne" genannt, die von dem Vermittler bei der Abstimmung verdient werden. Folglich ist die Spanne ungeachtet irgendeines Wechselkurses bzw. eines Tauschpreises gut definiert (die Abstimmung verlässt sich nicht auf irgendeine Wechselkurs- bzw. Tauschpreis-Matrix und individuelle Transaktionen können mit Wechselkursen bzw. Tauschpreisen auftreten, die sich voneinander unterscheiden).
Der Vermittler kann einen Ertrag verdienen, indem die Spanne gehalten wird oder indem ein Diensthonorar oder eine Kombination aus beiden verlangt wird. Um eine maximale Flexibilität dem System-Bediener/Vermittler zu verleihen, kann eine Vielfalt unterschiedlicher Spanne-Steuerungen und Belastungs- bzw. Abrechnungsmodelle bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Zwei Beispiele werden im Folgenden gegeben.
Der erste Lösungsansatz involviert, dass der Gebrauch des Volumen-Maximierungskriteriums, das oben diskutiert wurde, fortgeführt wird, und löst das Problem einer Spanne-Steuerung durch das Verfahren eines Rabatts bzw. einer Erstattung auf eine übermäßige Spanne. Der Rabatt wird durch einen Parameter rb zwischen 0 und 1 definiert, der den Umfang angibt, zu dem eine Spanne zurückerstattet wird:
1 bedeutet, dass die Spanne zum maximal möglichen Umfang zurückerstattet wird und 0, dass sie überhaupt nicht zurückerstattet wird.
Die Wechselkurs- bzw. Tauschpreis-Matrix E, die diesem Algorithmus unterliegt, kann in der Art und Weise berechnet werden, die bereits oben umrissen wurde oder in irgendeiner anderen geeigneten Art und Weise. Bemerkenswert ist, dass bei diesem Lösungsansatz Kunden bzw. Clients, die Aufträge unterhalb des vorherrschenden Wechselkurses bzw. Tauschpreises abgeben und die abgestimmt werden, in keinster Weise für ihre "Unterbezahlung" bestraft werden. Wenn einmal ein Wechselkurs bzw. ein Tauschpreis definiert ist, kann der Wert der akzeptierten Aufträge zu jenem Wechselkurs bzw. Tauschpreis berechnet werden. Manche dieser Aufträge können einen positiven Wert und andere einen negativen Wert haben. Man nenne die (akzeptierten Teile von) Aufträgen mit einem negativen Wert "überbezahlte Aufträge". Eine Spannen-Steuerung ist ein Mechanismus zum Neu-Verteilen eines Teils rb der gesamten Spanne unter den Händlern, die überbezahlte Aufträge akzeptiert haben.
Um dies zu tun, berechne man zuerst den Koeffizienten einer Überbezahlung eines überbezahlten Auftrags als den Wert einer Überbezahlung geteilt durch den Gesamtwert aller überbezahlten Aufträge. Diese Koeffizienten stellen eine Unterteilung einer Einheit dar. Der Spanne-Steuerungsmechanismus wird dann implementiert, indem dem Benutzer Konten gutgeschrieben werden, die allen überbezahlten Aufträgen entsprechen, und zwar in einem Umfang, der zu dem Wechselkurs bzw. Tauschpreis, der für diese Berechnung verwendet wird, gleich der gesamten Spanne mal dem Koeffizienten der Überbezahlung mal rb ist.
Die Gutschrift bezüglich überbezahlter Aufträge wird in einer Sequenz unter Benutzern aufgeteilt, und zwar in absteigender Reihenfolge gemäß ihren Koeffizienten der Überbezahlung. Der Vermittler wird eine Spanne in jenen Währungen zahlen, in denen die Spanne gehalten wird, wobei mit dem größten Bestand bzw. Anteil (hinsichtlich des Wertes) begonnen wird und nach unten gegangen wird, soweit es notwendig ist, Kunden bzw. Clients bezüglich der überbezahlten Aufträge Gutschriften zu geben. Der Rabatt für jeden Auftrag wird von dem Umfang, der bezüglich jenes Auftrags an das Vermittlungshaus zu zahlen ist, abgezogen, bevor die Beträge, die in die Abstimmung involviert sind, geregelt werden.
Zusammengefasst arbeitet der Rabattansatz wie folgt:
Eine optimale Abstimmung wird wie zuvor gefunden.
Die Wechselkurs- bzw. Tauschpreis-Matrix E wird berechnet.
Der Rabatt wird in der obigen Art und Weise berechnet, wobei dieser Tauschpreis bzw. der Wechselkurs verwendet wird und die Beträge, die an das Vermittlungshaus und durch das Vermittlungshaus zu zahlen sind, werden gemäß dem Rabatt eingestellt.
Ein zweiter Ansatz, auf den als eine zentrale Wechselkurs-Abstimmung bzw. Tauschpreis-Abstimmung Bezug genommen wird, wird nun beschrieben. Dieser ist radikaler dahingehend, dass er den Abstimm-Algorithmus, der oben beschrieben ist, modifiziert, indem das Prinzip einer Erzielung eines maximalen Volumens für einen gegebenen Auftragsablauf geopfert wird.
Ein Spanne-Steuerparameter theta ≥ 0 wird spezifiziert. Dieser begrenzt (oder bestimmt optional) den Ertrag des Vermittlers, und zwar als ein Bruchteil des gesamten gehandelten Volumens.
Jedes Bündel wird dann wie folgt verarbeitet:
1. Ein zentraler Tauschpreis für das Bündel wird bestimmt. Es gibt verschiedene mögliche Arten, dies zu tun; zwei werden unten beschrieben.
2. Ein abgeleitetes Bündel von Aufträgen wird wie folgt erzeugt:
Jeder Auftrag wird gemäß seiner "Generosität" g verarbeitet, die als das Verhältnis des Wechselkurses bzw. Tauschpreises des Auftrags zu dem entsprechenden zentralen Wechselkurs bzw. Tauschpreis bestimmt wird. Zu diesem Zweck definieren wir, dass der Wechselkurs bzw. Tauschpreis eines Auftrags reziprok zu dem Verhältnis der Quantität des beauftragten Rohinstrumenten-Wert-Datumspaars zu der Quantität des Rohinstrumenten-Wert- Datumspaars, das im Austausch angeboten wird, ist. Es gibt drei Fälle:
i) g ≥ 1 + theta: Der Auftrag wird zu dem neuen Bündel hinzugefügt, wobei sein Wechselkurs bzw. sein Tauschpreis so eingestellt wird, dass g = 1 + theta.
ii) 1 ≤ g < 1 + theta: Der Auftrag kann optional in seinen originalen Wechselkurs bzw. Tauschpreis aufgenommen werden, und zwar in dem Fall, dass es nicht gewünscht ist, eine minimale Spannen-Zahlung zu erzwingen.
iii) g < 1: Der Auftrag wird aus dem neuen Bündel ausgeschlossen.
3. Das abgeleitete Bündel wird dann wie üblich abgestimmt und der Erfüllungskoeffizient eines jeden Auftrags wird gemäß dem gehandelten Umfang einer bezeichneten Hauptkomponente des Auftrags aktualisiert.
Eine einfache Technik zum Bestimmen des fixierten Wechselkurses bzw. Tauschpreises liegt darin, eine Versuchs-nicht-Spannen-gesteuerte-Abstimmung mit dem gesamten Bündel durchzuführen und dann den Wechselkurs bzw. Tauschpreis in der üblichen Art und Weise zu berechnen, wobei das Ergebnis dieser Versuchsabstimmung verwendet wird. Eine bevorzugte, jedoch berechnungstechnisch aufwändigere Bestimmung des fixierten Kurses bzw. Preises liegt diejenige, für die der obige Algorithmus zu dem größten gehandelten Volumen führt. Dies erfordert die Verwendung einer nicht- linearen Optimierungsroutine (siehe z. B. Press et al., Kapitel 10). In diesem Fall kann die Zielfunktion bzw. Sollfunktion für Optimierung berechnet werden, indem Testabstimmungen für angenommene fixierte Raten durchgeführt werden.
Der obige Algorithmus lässt sich leicht so verallgemeinern, dass er Aufträge enthält, die mehr als zwei Komponenten enthalten. In diesem Fall werden die abgeleiteten Aufträge durch Projektion auf eine "Theta-Hyperebene" im Auftragsraum ausgebildet, wobei diese aus jenen Aufträgen besteht, die generöser sind als der fixierte Preis bzw. Kurs, und zwar um einen Faktor 1 + theta, wohingegen jene, deren spezifizierter Preis bzw. Kurs weniger generös als dieses ist, ausgeschlossen werden. Diese Projektion kann entweder zusammen mit positiven oder negativen Komponenten des Auftrags stattfinden, und zwar demgemäß welcher von diesen der Benutzer gewillt ist, eine Variation zu erlauben.
Bei dem ersten Rabattansatz, der oben diskutiert ist, werden alle Aufträge, die unter dem Originalabstimmalgorithmus erfüllt werden, immer noch erfüllt.
Unter dem einzigen Wechselkurs- bzw. Tauschpreis-Algorithmus gilt dies nicht mehr.
Anders als bei herkömmlichen Vermittlungssystemen bzw. Maklersystemen, die auf dem Konstrukt eines direkten Austausches bzw. Wechsels zwischen Gegenparteien basiert, erlaubt die vorliegende Erfindung, dass der Benutzer einen breiten Bereich unterschiedlicher Auftragsgrößen eingibt. Dies liegt der Tatsache zu Grunde, dass aus einem mathematischen Standpunkt heraus das Optimierungsproblem gut definiert ist und tatsächlich hinsichtlich den Operationen eines Aufsplittens eines sehr großen Auftrags in viele kleine oder hinsichtlich einer Ansammlung jeglicher endlicher Anzahl kleiner Aufträge in einen großen Auftrag invariant ist. Weiter gibt es wirksame nummerische Verfahren der Optimierung, die praktischerweise die Lösung des Optimierungsproblems implementieren können. Wenn die Struktur der natürlichsten Optimierungsprobleme, die auftreten (wie jene, die oben aufgeführt sind) linear ist, wird ein jedes der vielen nummerischen Schemata zum Lösen linearer Optimierungsprobleme die Arbeit erledigen. Die vorliegende Erfindung hat den Vorteil, dass sie Handelsgeschäfte erlaubt, die echt nicht binär sind: sie stellen keine Tauschvorgänge zwischen zwei Parteien dar, sondern sind "n-ary-Tauschvorgänge" von k Handelswaren unter n Händlern. Ein Abstimmen kann zwischen drei Benutzern P, Q und R auftreten, selbst wenn P und Q, Q und R und P und R als isolierte Paare von Benutzern nicht in einer Position wären, zu handeln. Falls beispielsweise P, Q, R jeweilig eine Einheit von drei Handelswaren p, q, r (Aktien, Optionen oder Währungen) halten, sie aber (jeweilig) q, r, p zu Wechselkursen bzw. Tauschpreisen kaufen möchten, die alle gleich 1 sind, dann würde das System automatisch eine Abstimmung erzeugen, indem q zu P, r zu Q und p zu R zugewiesen wird.
Ähnliche Beispiele können konstruiert werden, die die allgemeine Kapazität des Systems erläutern, Übereinstimmungen bzw. Abstimmungen zu erzeu gen, die einen direkten Vorteil aus dem vollen Bereich einer Marktteilnahme ziehen werden, und zwar sowohl was den vollen Satz an Benutzern als auch den vollen Satz an Instrumenten angeht. Man nehme an, um die Argumentation voranzuführen, dass es zu jeder beliebigen Zeit Benutzer innerhalb des Systems gibt, die Aufträge geben, wobei 500.000 Finanzinstrumente involviert sind. Es ist möglich, Beispiele zu konstruieren, die zeigen, dass eine Abstimmung möglich ist, und tatsächlich durch den Algorithmus konstruiert werden würde, wobei es keine zufrieden stellenden Aufträge gäbe, das heißt kein Handeln ist unter irgendeinem der 499.999 Benutzern, die 499.999 unterschiedliche Finanzinstrumente handeln, möglich. Mit anderen Worten, der Abstimmalgorithmus erlaubt globale Transaktionen unter einer Gruppe von Benutzern in einem Instrumentenmarkt großer Dimension, die nicht ausgeführt werden könnten, falls irgendein Untersatz von Benutzern unter sich verhandeln würde.
Die Abstimmung gemäß diesen Ausführungsformen basiert nicht auf einem Verhandeln zwischen Individuen, sondern auf einem nummerischen Verfahren, bei dem eine Abstimmung, das heißt eine Zuweisung von Ressourcen unter Händlern, implementiert ist und dieses nummerische Verfahren wird zentral berechnet, was nicht durch einen bewussten und folglich speziell informierten Prozess, der individuelle Händler involviert, erzielt wird. Aus diesem Grund ist es für individuelle Benutzer nicht notwendig, sich über andere Aufträge in dem System bewusst zu sein. Somit kann die Anonymität bewahrt werden, wobei dies einen Schlüsselvorteil für Benutzer darstellt, die Aufträge geben können, ohne zu befürchten dass ihr Eintritt in den Markt den Markt in eine Richtung stören wird, die ihren eigenen Interessen entgegengesetzt ist.
Jedoch kann ein Benutzer die Option haben, gewisse Aufträge für andere Marktteilnehmer sichtbar zu machen. Diese Aufträge können dann zur Markttiefeninformation in der folgenden Art und Weise beitragen. Ein weite rer Operationsmodus der vorliegenden Erfindung ist es, zu erlauben, dass hypothetische Aufträge eingereicht werden, um eine Abstimmung gegenüber Aufträgen durchzuführen, die als sichtbar markiert sind. Solche Aufträge können verwendet werden, um eine Information über die Markttiefe zu erzielen. Die Aufträge sind hypothetisch dahingehend, dass Aufträge und ihre jeweiligen Erfüllungskoeffizienten nicht einer Partei zur Regelung übermittelt werden. Statt dessen werden die Koeffizienten oder die Information, die von den Koeffizienten abgeleitet wird, zu dem Benutzer zurückgegeben. Zwei Beispiele davon, eine Markttiefen-Information zu erhalten, lauten wie folgt:
(a) Ein Benutzer wünscht zu wissen, mit welchem Wechselkurs bzw. welchem Tauschpreis bestimmte Größen von Aufträgen erfüllt werden können, beispielsweise wünscht der Benutzer die Wechselkurse bzw. Tauschpreise zu wissen, zu denen 10, 20 oder 30 Millionen US-Doller für Yen gekauft wer den können. Um dies zu erledigen, reicht das System iterativ hypothetische Aufträge für 30 Millionen US-Dollar (der größte der Beträge, über die der Benutzer Markttiefen-Information zu haben wünscht) bei einem Satz von Preisen, beispielsweise 120 Yen/US-Dollar (sehr günstiger Wechselkurs), 121 Yen/US-Dollar usw. bis zu 140 Yen/US-Dollar (sehr großzügiger Wechselkurs), ein. Das System gibt dann die jeweiligen Koeffizienten, das heißt die Umfänge bzw. Beträge dieser Aufträge zurück, die abgestimmt werden können. Beispielsweise könnten die Koeffizienten bei dem gegebenen Beispiel 0, 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0, 1.0 ... lauten, wobei dies bei einem Auftrag von 30 Millionen US-Dollar den folgenden Beträgen bzw. Mengen des Auftrags entspricht, die erfüllt werden können: 0 bis 120 Yen/US-Dollar, 0 bis 121 Yen/US-Dollar, 6 Millionen Dollar bei 122 Yen/US-Dollar, 12 Millionen Dollar bei 123 Yen/US-Dollar. 18 Millionen Dollar bei 123 Yen/US-Dollar, 24 Millionen Dollar bei 125 Yen/US-Dollar, 30 Millionen Dollar bei 126 Yen/US-Dollar usw. In diesem Fall würde der Benutzer darüber informiert werden, dass ein Auftrag für 10 Millionen US-Dollar mit einem Wechselkurs von 123 Yen/US- Dollar erfüllt werden könnte, ein Auftrag von 20 Millionen US-Dollar könnte mit einem Wechselkurs von 125 Yen/US-Dollar erfüllt werden und ein Auftrag von 30 Millionen US-Dollar könnte mit einem Wechselkurs von 126 Yen/US- Dollar erfüllt werden.
(b) Alternativ könnte der Benutzer wünschen, die größten Mengen einer Quelle zu wissen, die zu einem bestimmten Wechselkurs bzw. Tauschpreis gekauft werden können, beispielsweise könnte ein Benutzer wünschen, zu wissen, wie viele US-Dollar mit einem Wechselkurs von beispielsweise 130, 131 und 132 Yen/US-Dollar gekauft werden können. In diesem Fall reicht das System iterativ hypothetische Aufträge hohen Volumens (in der Praxis gleich dem größten Volumen, das für irgendeinen Auftrag aufgezeichnet wurde, der in das System in dieser bestimmten Klasse von Auftrag/Instrument-Paar eingereicht wurde, ein, beispielsweise 200 Millionen Dollar bei einem jeden der Preise, die von dem Benutzer eingegeben werden. Diese Aufträge werden in der üblichen Art und Weise verarbeitet und die Teilerfüllungs-Koeffizienten werden zurückgegeben. Bei dem obigen Beispiel kann dies 0.25, 0.3 und 0.6 sein. Der Benutzer kann dann darüber informiert werden, dass Aufträge von 15 Millionen US-Dollar bei 130 Yen/US- Dollar, 16 Millionen US-Dollar bei 131 Yen/US-Dollar und 120 Millionen US- Dollar bei 132 Yen/US-Dollar erfüllt werden könnten (wobei die Größe der Aufträge durch das Produkt des Koeffizienten und dem hypothetischen Auftrag von 200 Millionen Dollar, der eingereicht wurde, gegeben ist).
Obwohl einige der obigen Beispiele Finanzinstrumente betroffen haben, ist dies nicht beabsichtigt, um den Umfang des Schutzes, wie er durch die Ansprüche definiert ist, zu beschränken. Beispielsweise ist die Erfindung auf Systeme zum Zuweisen von Computerzeit, Telekommunikationsfrequenzen und Bandbreiten, Leistungserzeugung und Verteilungskapazität usw. anwendbar. Die Erfindung kann mittels eines Computers implementiert werden und die Erfindung beinhaltet deshalb ein computerlesbares Speichermedium, auf dem ein Programm aufgezeichnet ist, das Code-Komponenten ent hält, die, wenn sie in einen Computer geladen werden, den Computer veranlassen werden, gemäß einem Verfahren der Erfindung zu arbeiten.

Glossar

Die folgenden Definitionen werden gegeben, um eine Hilfe beim Verständnis der Terminologie zu geben, die bei den oben beschriebenen Beispielen verwendet wird, sie sind aber nicht beschränkend für die vorliegende Erfindung.
Rohinstrument: Währungen, Marktwert bzw. Kapital usw. mit keiner Zeitkomponente.
einfache Ressource: Eine Quantität eines Rohinstruments.
Portofolio-Raum (PF): Der Vektorraum, wobei die Basis durch den Satz von Rohinstrumenten indiziert ist.
PF(+): Der Satz von Positionsvektoren im PF mit nicht negativen Komponenten. Einfache Ressourcen sind bestimmte Elemente dieses Satzes.
Ressourcenraum = Endliche Untersätze von PF(+) · T, wobei irgendwelche zwei Elemente eine unterschiedliche Zeitkomponente (T) haben. T ist die positive Zeitachse und die T-Koordinate eines Punkts in diesem Raum ist als das Wertstellungsdatum bzw. der Valutatermin bekannt. PF(+) ist identifiziert, wobei der Untersatz nur aus einem Element der Form (pf, now) besteht.
Verbund-Ressourcen: Punkte in dem Ressourcenraum.
Ressourcen-Ablauf: Ein Satz von Paaren von Verbund-Ressourcen, wie durch einen Auftrag spezifiziert wurde. Aufträge sind von der folgenden Form: Kaufe eine Verbund- Ressource gegenüber einer anderen Verbund- Ressource.
einfache Derivate: Ein Ressourcen-Fluss bzw. Ressourcen-Ablauf (das heißt Auftrag) mit der Regel, dass, falls der Auftrag erfüllt ist, der Händler die spezifizierte Quantität bei jeder einfachen Ressource an ihrem spezifizierten Wertstellungstag bzw. Valutatermin empfangen oder liefern muss (und zwar demgemäß, ob der Wert der Quantität positiv oder negativ ist.
Option: Ein Instrument, das gewissen Marktteilnehmern Rechte (aber nicht Obligationen) gibt, Ressourcen an einem zukünftigen Datum auszutauschen (und zwar im Gegensatz zu einfachen Derivaten, bei denen die zukünftigen Transfers von einfachen Ressourcen für alle Parteien obligatorisch sind).

Claims

1. Apparat zum Verarbeiten von Handelaufträgen, wobei der Apparat einen zentralen Server (10) umfasst, der mit einer Vielzahl von Terminals (12) verbindbar ist, auf denen Benutzeraufträge bzw. Benutzerorder einzugeben sind, wobei der zentrale Server folgendes umfasst:

ein Kommumkationsmittel (24), um Benutzeraufträge bzw. Benutzerorder von den Terminals über ein Netzwerk zu empfangen; und durch folgendes gekennzeichnet ist:

ein erstes Speichermittel (18), um empfangene Benutzeraufträge bzw. Benutzerorder als ein Array bzw. ein Feld zu speichern, deren bzw. dessen Elemente eine bestimmte erste Ressource definieren, die von einem bestimmten Benutzer bestellt bzw. geordert wurde;

ein zweites Speichermittel (20), um ein Array bzw. ein Feld von Koeffizienten zu speichern, wobei jeder den Anteil eines bestimmten Auftrags bzw. einer bestimmten Order darstellt, der bzw. die zu erfüllen bzw. auszufüllen ist; und

ein Verarbeitungsmittel (22), um die Aufträge bzw. Order von dem ersten Speichermittel zu beschaffen, einen optimierten Satz von Werten der Koeffizienten bezüglich wenigstens einer vorbestimmten, einstellbaren Zwangsbedingung und wenigstens einem vorbestimmten, einstellbaren Kriterium zu berechnen und um die optimierten Koeffizientenwerte in dem zweiten Speichermittel (20) zu speichern,

wobei das Kommunikationsmittel (24) ebenso dazu dient, um die verarbeiteten Aufträge bzw. Order und ihre jeweiligen Koeffizienten zu übertragen.

2. Apparat nach Anspruch 1, bei welchem die wenigstens eine Zwangsbedingung enthält, dass der Wert eines jeden der Koeffizienten kleiner als oder gleich 1 und größer als oder gleich 0 ist.

3. Apparat nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem das Verarbeitungsmittel angepasst ist, um Aufträge so zu verarbeiten, dass ein bezeichneter Benutzer die gegenteilige Position zu jedem anderen Benutzerauftrag einnimmt, indem zugestimmt wird, einen Teil der bestellten bzw. georderten ersten Ressource für eine zweite Ressource auszutauschen, wobei der Teil bzw. Anteil dem optimierten Koeffizienten für jenen Auftrag bzw. für jene Order entspricht.

4. Apparat nach Anspruch 3, bei welchem die wenigstens eine Zwangsbedingung beinhaltet, dass, falls alle Aufträge bzw. Orders erfüllt bzw. ausgefüllt wären, proportional zu ihren jeweiligen Koeffizienten die bezeichneten Anteile bzw. der bezeichnete Besitz des Benutzers, die bzw. der sich aus den verarbeiteten Aufträgen ergibt, nur nicht negative Teile bzw. Umlänge einer jeden Ressource darstellen würden, und zwar einschließlich nach dem Fälligwerden aller einfachen Derivate und Optionen, um Ressourcen in der Zukunft zu handeln.

5. Apparat nach Anspruch 3 oder 4, bei welchem wenigstens ein Kriterium die Maximierung der Einkünfte bzw. Erträge des bezeichneten Benutzers enthält, und zwar ausgedrückt als eine bestimmte einfache Ressource, basierend auf einem Wechselkurs bzw. Tauschpreis.

6. Apparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der zentrale Server weiter ein drittes Speichermittel (26) umfasst, um ein Array von Daten zu speichern, die den aktuellen Wechselkurs bzw. Tauschpreis zwischen jeder Ressource und wenigstens einer anderen Ressource darstellen und bei welchem das Verarbeitungsmittel weiter dazu dient, um Wechselkursdaten von dem dritten Speichermittel zu beschaffen.

7. Apparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das wenigstens eine Kriterium die Maximierung des Volumens beinhaltet, das durch die Summe von absoluten Werten der Bestandteile aller Aufträge, die erfüllt bzw. ausgefüllt sind, teilweise oder gesamt, enthält, und zwar ausgedrückt als eine bestimmte einfache Ressource bei einem gegebenen Wechselkurs bzw. Tauschpreis.

8. Apparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Verarbeitungsmittel angepasst ist, um die Werte der Koeffizienten durch aufeinanderfolgendes Anwenden jeweiliger Kriterien in einer kaskadenartigen Art und Weise zu optimieren.

9. Apparat nach Anspruch 6, der weiter ein Mittel umfasst, um die Sequenz der kaskadierten Kriterien zu spezifizieren.

10. Apparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchen das Verarbeitungsmittel angepasst ist, um in einer Sequenz eine jeder einer Vielzahl von vordefinierten linearen Programmroutinen oder konvexen Programmroutinen oder standardkombinatorische Optimierungstechniken anzuwenden, um die Koeffizienten zu optimieren, bis eines der folgenden Ereignisse auftritt:

eine spezifizierte maximale Zeitdauer ist abgelaufen;

eine optimale Lösung wurde gefunden.

11. Apparat nach Anspruch 10, bei welchem, falls eine spezifizierte maximale Zeitdauer abgelaufen ist, bevor eine optimale Lösung gefunden wurde, eine konsistente suboptimale Lösung verwendet wird, um den optimierten Satz von Koeffizientenwerten zu erhalten.

12. Apparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Verarbeitungsmittel angepasst ist, um die Koeffizienten zu optimieren, und zwar für Batches bzw. Stapel empfangener Aufträge.

13. Apparat nach Anspruch 12, bei welchem das Verarbeitungsmittel angepasst ist, um das Ende eines Batches bzw. Stapels durch ein voreingestelltes Zeitintervall zu bestimmen, das seit dem Start des Stapels abgelaufen ist.

14. Apparat nach Anspruch 12, bei welchem das Verarbeitungsmittel angepasst ist, um das Ende eines Batches bzw. eines Stapels durch den gesamten Auftragswert zu bestimmen, der einen Schwellenwert überschreitet.

15. Apparat nach einem der Ansprüche 12 bis 14, der angepasst ist, um Aufträge, die in einem Batch vollständig oder teilweise nicht erfüllt bzw. ausgefüllt sind, zu dem nächsten Batch bzw. Stapel weiter zu tragen.

16. Apparat nach einem der Ansprüche 12 bis 15, der angepasst ist, um von dem ersten Speichermittel Aufträge, die vollständig oder teilweise nicht erfüllt bzw. ausgefüllt sind, nach einer voreingestellten Zeitlänge ausgehend von der Abgabe jener Aufträge zu entfernen.

17. Apparat nach Anspruch 16, bei welchem die voreingestellte Zeitlänge für jeden Auftrag durch den relevanten Benutzer bestimmt ist.

18. Apparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem unerfüllte bzw. unausgefüllte Aufträge von dem ersten Speichermittel auf Anforderung des Benutzers entfernt werden.

19. Apparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem wenigstens ein Benutzerauftrag, der in dem ersten Speichermittel gespeichert ist, eine bestimmte zweite Ressource spezifiziert, die in Austausch für die erste Ressource angeboten wird, um einen Ressourcenfluss zu definieren.

20. Apparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem wenigstens ein Benutzerauftrag, der in dem ersten Speichermittel gespeichert ist, die erste Ressource zu einem vorherrschenden Markt-Wechselkurs bzw. Tauschpreis ordert bzw. bestellt.

21. Apparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem eine Ressource in wenigstens einem Auftrag bzw. einer Order eine Verbundressource ist.

22. Apparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchen wenigstens eines der Terminals an den zentralen Server über einen Unterserver (28) angeschlossen ist, der Orders bzw. Aufträge von den Benutzern sammelt.

23. Apparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Kommunikationsmittel angepasst ist, um Aufträge bzw. Orders unter Verwendung von TTP/IP zu übertragen.

24. Apparat nach Anspruch 6 oder nach einem Anspruch, der von Anspruch 6 abhängt bzw. diesem hinzugefügt ist, bei welchem das Verarbeitungsmittel die Wechselkurse bzw. Börsenkurse in dem dritten Speichermittel basierend auf dem erfüllten bzw. ausgefüllten Auftragsfluss berechnet und aktualisiert.

25. Apparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem Instrumente, die gehandelt werden, finanzielle sind, zum Beispiel Währungen, Wertpapiere und Futures auf dem Wert von Waren.

26. Apparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchen das Kommunikationsmittel die verarbeiteten Aufträge bzw. Orders und ihre Koeffizienten an einen weiteren Apparat überträgt, und zwar zur Abwicklung der Aufträge bzw. Orders.

27. Computerterminal (12), das folgendes umfasst:

ein Kommunikationsmittel (14), um die verarbeiteten Aufträge bzw. Orders und ihre jeweiligen Koeffizienten von einem Apparat gemäß einem der Ansprüche 1 bis 25 zu empfangen; und

eine Vorrichtung, um eine Übertragung von Ressourcen in Übereinstimmung mit dem erfüllten bzw. ausgefüllten Teil eines jeden Auftrags, der durch den jeweiligen Koeffizienten spezifiziert ist, auszulösen.

28. Verfahren zum Verarbeiten von Aufträgen, gekennzeichnet durch die Schritte, wonach:

von Benutzern Aufträge bzw. Orders empfangen werden, die jeweils eine bestimmte erste Ressource spezifizieren, die von einem bestimmten Benutzer geordert bzw. bestellt wird, und sie als ein Feld in einem ersten Speichermittel (18) gespeichert werden;

die Aufträge, die von dem ersten Speichermittel verarbeitet werden, um einen Satz von Koeffizienten zu berechnen, verarbeitet werden, wobei diese den Anteil eines bestimmten Auftrags, der zu erfüllen bzw. auszufüllen ist, darstellen;

die Werte der Koeffizienten bezüglich wenigstens einer vorbestimmten, einstellbaren Zwangsbedingung und wenigstens eines vorbestimmten, einstellbaren Kriteriums optimiert werden;

die optimierten Koeffizientenwerte werden in einem zweiten Speichermittel (20) gespeichert, und

die verarbeiteten Aufträge bzw. Orders und ihre jeweiligen Koeffizienten werden ausgegeben.

29. Verfahren nach Anspruch 28, bei welchem die wenigstens eine Zwangsbedingung beinhaltet, dass der Wert eines jeden der Koeffizienten weniger oder gleich 1 und größer oder gleich 0 ist.

30. Verfahren nach Anspruch 28 oder 29, bei welchem ein Bezeichneter der Benutzer die gegenteilige Position zu einem anderen Benutzerauftrag einnimmt, indem er zustimmt, einen Anteil der bestellten bzw. georderten ersten Ressource für eine zweite Ressource auszutauschen, wobei der Anteil dem optimierten Koeffizienten für jene Order bzw. jenen Auftrag entspricht.

31. Verfahren nach Anspruch 30, bei welchem die wenigstens eine Zwangsbedingung beinhaltet, dass, falls alle Aufträge bzw. Orders, abgeschlossen bzw. vollendet wären, proportional zu ihren jeweiligen Koeffizienten die bezeichneten Anteile bzw. der bezeichnete Besitz des Benutzers, der von den verarbeiteten Aufträgen bzw. Ordern sich ergibt, nur ein nicht-negativer Anteil bzw. eine nicht negative Menge einer jeder Ressource wäre, und zwar einschließlich nach dem Fälligwerden aller einfachen Derivate und Optionen auf Handelsressourcen in der Zukunft.

32. Verfahren nach Anspruch 31, bei welchem der optimierte Schritt als ein Kriterium das Maximieren der Einkünfte bzw. Erträge des designierten Benutzers beinhaltet, und zwar ausgedrückt als eine bestimmte einfache Ressource, und zwar basierend auf einem Wechselkurs bzw. einem Tauschpreis.

33. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 32, bei welchem ein drittes Speichermittel (26) dazu dient, um ein Array bzw. ein Feld von Daten, die den aktuellen Wechselkurs bzw. Tauschpreis zwischen einer jeden Ressource und wenigstens einer anderen Ressource darstellen, zu speichern, wobei das Verfahren weiter den Schritt umfasst. Tauschpreis- bzw. Wechselkursdaten von einem dritten Speichermittel zu beschaffen, und zwar zur Verwendung beim Optimieren der Koeffizienten.

34. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 33, bei welchem der Optimierungsschritt die Maximierung des Volumens beinhaltet, das durch die Summe der Absolutwerte der Bestandteile aller Aufträge gegeben ist, die teilweise oder voll erfüllt bzw. ausgefüllt sind, und zwar ausgedrückt als eine bestimmte einfache Ressource bei einem gegebenen Wechselkurs bzw. Tauschpreis.

35. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 34, bei welchem der Optimierungsschritt weiter ein aufeinanderfolgendes Anwenden jeweiliger Kriterien in einer kaskadenartigen Art und Weise umfasst, um optimierte Werte der Koeffizienten zu erhalten.

36. Verfahren nach Anspruch 35, das weiter den Schritt umfasst, wonach die Sequenz der kaskadierten Kriterien spezifiziert werden.

37. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 36, bei welchem der Optimierungsschritt weiter das sequentielle Anwenden einer jeden einer Vielzahl von vordefinierten linearen Programmroutinen oder konvexen Programmroutinen oder standardkombinatorischer Optimierungstechniken umfasst, um die Koeffizienten zu optimieren, bis eines der folgenden Ereignisse auftritt:

eine spezifizierte maximale Zeitdauer ist abgelaufen;

eine optimale Lösung wurde gefunden.

38. Verfahren nach Anspruch 37, bei welchem falls eine spezifizierte maximale Zeitdauer abgelaufen ist, bevor eine optimale Lösung gefunden wurde, eine konsistente suboptimale Lösung als der optimierte Satz von Koeffizientenwerten verwendet wird.

39. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 38, bei welchem der Verarbeitungsschritt weiter das Beschaffen der Aufträge bzw. Orders von dem zweiten Speichermittel in Stapeln bzw. Batches umfasst, und dieser Schritt von dem Optimierungsschritt gefolgt wird, um optimierte Koeffizientenwerte für den Stapel bzw. Batch von Aufträgen bzw. Orders zu erhalten.

40. Verfahren nach Anspruch 39, bei welchem das Ende eines Stapels bzw. Batches durch ein voreingestelltes Zeitintervall seit dem Start jenes Stapels bzw. Batches bestimmt wird.

41. Verfahren nach Anspruch 39, bei welchem das Ende eines Stapels bzw. Batches dadurch bestimmt wird, dass der gesamte Auftragswert einen Schwellenwert überschreitet.

42. Verfahren nach einem der Ansprüche 39 bis 41, das weiter den Schritt umfasst, wonach Aufträge bzw. Orders in einem Stapel bzw. Batch, die vollständig oder teilweise nicht erfüllt bzw. ausgefüllt sind, nach dem Optimierungsschritt weitergegeben werden, um in dem nächsten Stapel bzw. Batch verarbeitet zu werden.

43. Verfahren nach einem der Ansprüche 39 bis 42, das weiter den Schritt umfasst, wonach Aufträge von dem zweiten Speichermittel entfernt werden, die nicht vollständig oder teilweise erfüllt bzw. ausgefüllt wurden, und zwar nach einer voreingestellten Zeitlänge seit der Abgabe jener Aufträge.

44. Verfahren nach Anspruch 43, bei welchem die voreingestellte Zeitlänge für jeden Auftrag von dem relevanten Benutzer spezifiziert wird.

45. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 43, das weiter den Schritt umfasst, wonach von dem ersten Speichermittel unerfüllte bzw. unausgefüllte Aufträge auf Anforderung eines Benutzers gelöscht werden.

46. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 45, bei welchem wenigstens ein Benutzerauftrag, der in dem ersten Speichermittel gespeichert ist, eine bestimmte zweite Ressource spezifiziert, die in Austausch für die erste Ressource angeboten wird, um einen Ressourcenfluss zu definieren.

47. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 46, bei welchem wenigstens ein Benutzerauftrag, der in dem ersten Speichermittel gespeichert ist, die erste Ressource zu einem vorherrschenden Markt-Wechselkurs bzw. zu einem vorherrschenden Markt-Börsenkurs bestellt bzw. ordert.

48. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 47, bei welchem eine Ressource in wenigstens einem Auftrag eine Verbundressource ist.

49. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 48, das weiter den Schritt umfasst, wonach Aufträge bzw. Orders, die auf einer Vielzahl von Terminals (12) eingegeben wurden, zu einem zentralen Server (10) zur Verarbeitung der Aufträge über ein Netzwerk (16) übermittelt werden.

50. Verfahren nach Anspruch 49, das weiter die Schritte umfasst, wonach in einem Unterserver (28) Aufträge von Benutzern angesammelt werden, bevor sie zu dem zentralen Server (10) übermittelt werden.

51. Verfahren nach Anspruch 49 oder 50, bei welchem die Übermittlung bzw. Kommunikation mittels eines TCP/IP durchgeführt wird.

52. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 51, das weiter den Schritt umfasst, wonach aktualisierte Wechselkurse bzw. Tauschpreise basierend auf den erfüllten bzw. ausgefüllten Auftragsfluss berechnet werden und die aktualisierten Wechselkurse bzw. Tauschpreise in dem dritten Speichermittel gespeichert werden.

53. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 52, bei welchem die Instrumente, die gehandelt werden, finanziell sind, wie zum Beispiel Währungen, Wertpapiere und Futures auf den Wert der Waren.

54. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 53, das weiter den Schritt umfasst, wonach das Ergebnis des Ausgabeschritts zu einem Mittel zum Abarbeiten bzw. Erfüllen der Aufträge übertragen werden.

55. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 54, bei welchem ein Anteil des Wertes eines Auftrags, der bei einem höheren Kurs als dem vorherrschenden Wechselkurs bzw. Börsenkurs akzeptiert wurde, dem jeweiligen Benutzer zurückerstattet wird.

56. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 54, bei welchem ein bezeichneter Benutzer einen Ertrag bzw. ein Einkommen erhält, das durch einen Anteil an dem gesamten Handelsvolumen beschränkt ist oder als ein derartiger Anteil vorbestimmt ist.

57. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 56, das den Schritt umfasst, wonach ein Prozess gesteuert wird, indem die verarbeiteten Aufträge bzw. Orders und ihre Koeffizienten, die in dem Ausgabeschritt ausgegeben werden, verwendet werden.

58. Computerlesbares Speichermedium, auf dem ein Programm aufgezeichnet bzw. gespeichert ist, das Codebestandteile enthält, die, wenn sie in einem Computer geladen und ausgeführt werden, den Computer veranlassen, gemäß dem Verfahren einer der vorhergehenden Verfahrensansprüche zu arbeiten.