Pair trading opportunities as a form of maximal extractable value on the Ethereum Network

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Perustieteiden korkeakoulu | Master's thesis

Date

2024-03-13

Department

Major/Subject

Data Science

Mcode

SCI3115

Degree programme

Master’s Programme in Industrial Engineering and Management

Language

en

Pages

67+14

Series

Abstract

Maximal Extractable Value (MEV) refers to a maximum value block producers can extract from an Ethereum block by reordering, inserting, or censoring transactions. Pair trading is an investment strategy which involves identifying two closely related assets and taking simultaneous long and short positions in them. This strategy aims to generate returns by exploiting price disparities between the two assets, regardless of the broader market’s direction. The purpose of this study is to examine whether pair trading opportunities can be used as a Maximal Extractable Value extraction method on Ethereum Network. The study expands on the existing literature on Maximal Extractable Value by analyzing new kind of extraction method. This study analyzes decentralized exchange transactions between September 2022 and September 2023 to determine the applicability of pair trading logic as a Maximal Extractable Value extraction method. Pair trading opportunities are identified from the transactions following methodology of pair trading literature and pair trading strategy is found to be profitable over a long period, while individual opportunities tend to make a loss. The strategy is also found to remain profitable during the collapse of FTX, bankruptcy of Silicon Valley Bank, exploitation of Curve which were periods of increased market distress. The majority of the opportunities are relatively time sensitive with the median entry window for positions lasting for slightly over 10 minutes, and the median position must be held being 16 minutes before the position reverts or diverges. The study does not find unambiguous evidence of pair trading opportunities’ characteristics changing under increased market distress. Similarly, the study does not find competition among MEV searchers for the pair trading opportunities having increasing or decreasing trend during the observation period.

Maksimaalinen poimittava arvo (Maximal Extractable Value, MEV) viittaa maksimaaliseen arvoon, jonka lohkojen tuottajat voivat poimia Ethereum lohkosta sensuroimalla, lisäämällä tai uudelleenjärjestelemällä transaktioita. Parikaupankäynti on kaupankäyntistrategia, jossa tunnistetaan kaksi läheisesti käyttäytyvää sijoituskohdetta ja otetaan niihin samanaikaisesti pitkäksi ostettuja ja lyhyiksi myytyjä positioita. Strategian tavoitteena on tehdä tuottoa hyötymällä näiden kahden sijoituskohteen hintaeroista riippumatta laajemman markkinan suunnasta. Tutkielman tarkoitus on selvittää parikaupankäyntimahdollisuuksien hyödyntämistä maksimaalisen poimittavan arvon poimintatapana Ethereum verkossa. Tutkielma syventää olemassa olevaa maksimaaliseen poimittavaan arvoon liittyvää kirjallisuutta analysoimalla uudenlaista poimintamenetelmää. Tutkielma analysoi hajautettujen pörssien transaktioita syyskuun 2022 ja syyskuun 2023 välillä määrittääkseen parikaupankäyntilogiikan soveltuvuuden maksimaalisen poimittavan arvon poimimistapana. Parikaupankäyntimahdollisuudet määritellään transaktioista parikaupankäynnin kirjallisuuden metodologiaa noudattaen ja parikaupankäyntistrategia on kannattava poimintamenetelmä pitkällä aikavälillä, mutta yksittäiset parikaupankäyntimahdollisuudet tuottavat yleensä tappiota. Strategia pysyi kannattavana FTX pörssin romahduksen, Silicon Valley Bankin konkurssin sekä Curven haavoittuvuuden hyväksikäytön aikana, jolloin markkinahäiriöiden määrä oli normaalia korkeampi. Valtaosa mahdollisuuksista on melko lyhytikäisiä. Mediaani aikaikkuna parikaupankäyntipositioiden avaamiselle on 10 minuuttia, ja mediaani ajalle ennen kuin positio palautuu tai poikkeaa, on 16 minuuttia. Tutkielma ei löydä yksiselitteisiä todisteita parikaupankäyntimahdollisuuksien ominaisuuksien muuttumisesta markkinahäiriöiden muutosten seurauksena. Vastaavasti tutkielma ei myöskään löydä näyttöä siitä, että etsijöiden välinen kilpailu parikaupankäyntimahdollisuuksista olisi kiristynyt havaintojakson aikana.

Description

Supervisor

Kivelä, Mikko

Thesis advisor

Kaila, Ruth

Keywords

maximal extractable value, pair trading, Ethereum, cryptocurrencies

Other note

Citation