金融衍生品定价原理 股票和债券常用相对定价法进行定价时
未来现金流贴现(股票和债券)
相对定价利用标的资产价格和衍生品价格之间的内在关系,直接根据标的资产价格推出衍生品价格
无套利定价衍生品定价的基本假设,包括复制定价、状态价格定价、风险中性定价
复制定价假设一只不支付红利的股票,当前时刻 t 股票的价格为 S。基于股票的某个期权价值为 f,期权到期日为 T,在期权存续期,股票价格或者上升到 Su,相应的期权回报为 ,或者下降到 Sd,相应的期权回报为。连续无风险利率为 r 。为保证无套利条件,股票的价格要满足:
(1)
构造无风险组合:
1 份 看涨期权空头 + 份股票多头
(2)
无风险利率为 r,在无套利条件下,有:
(3)
状态价格定价Arrow证券:在某一特定状态发生的条件下,交割一单位的购买力(1元钱);如果该状态没有发生,则该证券的持有者什么也得不到,此类证券通常称为“基本证券”。
状态价格,指在特定的状态发生时回报为1,否则回报为0的资产在当前的价格。
如果未来有n中状态的价格已知,通过各个状态下的回报,就可以进行定价。
对于股价二叉树(),假设有两个Arrow证券1和2,具有互斥状态,购买Su份基本证券1和Sd份基本证券,该组合在T时刻的回报与股票是相同的,即
; (4)
购买1份基本证券1和1份基本证券2,该组合在T时刻总能获得1元,这是无风险组合,在无套利条件下,有:
; (5)
; (6)
对于支付 Su 和 Sd ,状态定价的一般表达式为:
(7)
风险中性定价涉及到上升下降概率,构造概率,根据上述公式,令t=0,
; (8)
上式右边第一项可看作是上升状态概率,;
右边第二项可以看作是下降状态概率,;且 。
; (9)
对于随机支付 Su 和 Sd ,在对应概率 下的期望值按无风险利率贴现。
在风险收益率y下,
; (10)
y = r + 风险溢价;是真实世界的上升和下降的概率,在风险厌恶世界里,y>r,
所以,;
这种风险中性概率对实际概率的扭曲,隐含了真实世界的风险厌恶程度和风险溢价的大小。
鞅定价 计价单位(计价物)无风险资产、有风险资产
采用无风险资产作为计价物假设初始价值为1,t时刻计价物价值 。
; (11)
(12)
这是鞅过程(Martingale)。
假设X为一个随时间变化的随机变量(随机过程),X(t)为该随机变量的当前值,X(s)为该随机过程的未来值(s>t),若这个过程满足:
(13)
则这个随机过程是一个鞅过程(E 表示期望,即未来值在 t 时刻的期望值等于 t 时刻的当前值)。
可以将理解为是一个与时间有关的随机变量,它在风险中性概率下是一个鞅过程。也即,
(14)
这是鞅定价公式。
风险资产作为计价物采用其他资产,如黄金、股票作为计价物,考虑红利收益。假设股票红利收益率为q,假设期初价格,t时刻价格为,计价物期初的价值为,计价物t时刻价值为。
假设红利收益q=0的情形,根据公式 (15)
定义 (16)
为第一种状态出现的概率,为第二种状态出现的概率。采用风险资产S为计价单位,则有:
(17)
采用风险资产S作为计价物,其他资产P和风险资产S的比值在概率分布下是一个鞅过程。
以num表示计价物,鞅定价的一般表达式为:
表示以资产 num 为计价物时的概率分布下的期望值。
鞅定价公式应用欧式看涨期权到期支付:,可以写成
变量I 满足当S(T)>=K时为1,反之为0;
定义两个期权:;
前者为欧式看涨股份数字期权,到期资产价格大于协议价格,则支付一份股票,否则支付0;
后者为欧式看涨数字期权,到期资产价格大于协议价格,则支付一元,否则支付0;
对期权定价,以风险资产作为计价物,
对期权进行定价,以无风险资产作为计价物
因此:
上式中是风险资产作为计价物时的资产价格分布下,期权被执行的概率,也就是B-S模型的 N(d1);是无风险资产作为计价物时的资产价格分布下,期权被执行的概率,也就是B-S模型的 N(d2)。
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