概率空間:預測市場的新AMM

4月20, 2023

博士

傳統的恆函數做市商(CFMM)不太適合預測市場等應用。它們與時間無關,這意味著沒有流動性分配調整和流動性提供者保護,這是預測市場所必需的。

在本文中,我們提出了一種與 YieldSpace形式相似的時間依賴性AMM,隨著時間接近到期,它將流動性分散到“邊緣”。這導致任何時候最低數量的YES和NO股票,從而保護流動性提供者。

我們稱之為概率空間。

雖然YieldSpace的目標是在給定準備金比率的情況下為恆定利率定價,但ProbabilitySpace試圖根據隨機過程的潛在波動性和時間對YES和NO的概率進行定價。

1. AMM的推導

我們希望AMM在時間接近到期時將流動性分散到100%是和100%否。

在這裡,我們選擇“是”和“否”概率來遵循二元期權,因為“是”和“否”股票儲備比率的自然對數遵循正態分佈。

“是”和“否”的概率應隨著時間的流逝而增加或減少。

NO的概率可以表示為:

其中 N(d ) 是正態分佈 N(0,1) 的 CDF。

我們也可以將第一個方程重寫為:

這意味著價格,作為“否”和“是”的概率之比,隨著時間接近到期而增加到無窮大或減少到零。

使用 本文中的近似公式,我們可以執行單參數和雙參數近似,這使得微分方程更容易用解析解求解。

單參數近似

近似 N(d) 為:

在不失去一般性的情況下,讓

然後

因此,在時間 t

雙參數近似

近似 N(d) 為:

在不失去一般性的情況下,讓

然後

二階近似生成一個也難以求解的微分方程。因此,對於本文的其餘部分,我們使用單參數近似。

我們到達的AMM:

看起來與YieldSpace非常相似,只是t被1 / sqrt(t)取代。

2. 流動性指紋

我們可以通過使用 本文中的技術來分析流動性分佈的演變,測量相對於價格變動的流動性。

AMM的邊際價格為:

y 可以表示為 P 的函數:

P 可以用即時報價表示:

因此

📌 德莫斯連結:https://www.desmos.com/calculator/xozkru6lwz

正如我們從 Desmos 插圖中看到的那樣,隨著時間在 0 到期,AMM 按預期將流動性分散到 100% 是和 100% 否。

3. 非常數 s

上述計算假設 s 隨時間保持不變。

xy 保持在 s 時,s 才保持不變。

例如,如果 x = 2, y = 1:

t = 0.5 時,s = ~1.38

t = 0.25 時,s = ~1.33

因此,這裡我們討論當 s 不是恆定時 AMM 的演變。

具體來說,我們將 x 在 t = t0 時的邊際價格定義為 P0,將 t = t0 處的 s 值定義為 s0

使用上述兩個公式,我們可以求解 x0y0

Assume when t < t0, x = x0, y = y0.

那麼我們可以將 s 表示為 t 的函數:

插入 x0y0,求解 s

在以下等式中取代 s

📌 德斯莫斯連結:https://www.desmos.com/calculator/6j6hpobjph

隨著時間的流逝,AMM會趨於平緩,這表明無論如何都有最少的“是”和“否”股票,以保護LP。

4. XMIN和Ymin

xmin 和 ymin 是指 AMM 在任何時候允許的 YES 和 NO 股票的最小數量。

Assume when t < t0, x = x0, y = y0.

如果 t >= 1,則 xmin = ymin = 0。

If t < 1,

可換出的最大股票數量:

t = 0 時,

因為 AMM 通過 (x0,y0)。

5. 流動性提供者保護

由於AMM的設計時間演變,流動性提供者受到保護:

  • 隨著時間接近成熟,邊際價格變得更糟。
  • 有最低數量的“是”和“否”不能換出的股票。

Assume when t < t0, x = x0, y = y0.

受保護百分比

如果是,

如果否,

發散損失(幾何)

假設在時間 t 發生一筆交易,將邊際價格從 P 帶到 Pk

因此

背離損失(實際)

假設在時間 t 發生一筆交易,將邊際價格從 P 帶到 Pk。

這是自 t0 以來的第一筆交易,也是到期前的最後一筆交易。

如果是,

如果否,

📌 德莫斯連結:https://www.desmos.com/calculator/t8e7bp3fw5

這張Desmos插圖繪製了相對於 t k 的實際散度損失。實際背離損失隨著時間接近成熟而減少。

6. 平衡器重量法

有一些替代的AMM可以通過數學方式生成,其演變類似於我們上面推導的AMM。

在平衡器中,

因此,我們可以選擇調整權重以滿足:

單參數近似

如果我們在指數常數中保持 y/x

如果指數中的 y/x 變化,

We assume the AMM goes through (x0,y0) at t = t0, and when t < t0, x = x0, y = y0.

第二個函數,其中指數中的 y/x 變化,令人驚訝地表現得非常相似:

但是,這兩個函數不滿足關係 -dy/dx = y/x^ 1/sqrt (t))。具體來說,第一個函數只滿足 (x0, y0) 處的關係。

📌 德斯莫斯連結: https://www.desmos.com/calculator/yb27o12cxd

感謝Dan Robinson提出這個想法,感謝ayko2718,0xKaden,Allan Niemerg和Vanessa Tso的有益討論和反饋。