若干期权定价模型研究

发布时间：2017-08-28 10:21

  本文关键词：若干期权定价模型研究

  更多相关文章： 期权定价 时变过程 交易成本 渐进展开 隐含波动率 随机利率

【摘要】：期权定价问题是金融数学中一个非常重要的问题.期权的价格,即期权金,指的是期权买卖双方在达成期权交易时,由买方向卖方支付的购买该项期权的金额.期权的定价决定于标的资产价格的变化.由于标的资产是一种风险资产,因而它的价格变化是随机的.进而由此产生的期权价格也是随机的.在数学上,期权的价格表现为一个倒向抛物形偏微分方程解. 1973年,Fischer Black和Myron Scholes在假设标的资产的价格服从几何布朗运动时,建立了经典的Black-Scholes模型,得到了欧式期权所满足的偏微分方程,即Black-Scholes方程(简称B-S方程).并给出了欧式看涨期权定价公式,即著名的Black-Scholes公式.随后,Cox等又提出了期权定价的离散时间模型,即期权定价的二叉树方法.这两种模型仍旧是现在世界上常用的金融衍生产品定价模型. 然而,近数十年来,大量实证研究表明,标的资产的价格并不是一定遵循几何布朗运动.因此,研究者们把研究期权定价的重点放在改进Black-Scholes模型上.例如：分数Black-Scholes模型,次扩散(时变)Black-Scholes模型. 本文致力于研究在不同时变模型下欧式期权的定价问题.具体地说,我们主要研究了如下四种模型： 在第三章里,我们提出并研究了时变混合布朗-分数布朗模型.该模型假设标的股票的价格St满足这里,S0,μ,σ都是常数,Tα(t)为逆α-稳定从属过程,其中α∈(2/3,1)；MαH(t)aB(Tα(t))+BBH(Tα(t))为时变过程,H∈(1/2,1).并且假定B(τ),BH(τ)和Tα(t)都是相互独立的. 我们首先得到了在离散时间下欧式看涨期权所满足的偏微分方程,并给出了欧式看涨期权的定价公式及欧式看涨-看跌期权平价公式.具体定理如下： 定理0.0.1.当股票价格St满足方程(3.2)时,欧式看涨期权的价值V=V(t,St)满足边界条件V(T,ST)=max{ST-K,0｝ 期权价格这里其中 定理0.0.2.欧式看涨期权-看跌期权平价公式 设V(t,S)和P(t,S)分别为到期日为T,敲定价格为K,无风险利率为r的具有相同标的股票欧式看涨和看跌期权,那么当标的股票的价格S满足(3.4)式时,看涨看跌期权的平价式为 其次,我们还给出了相应的数值计算结果.最后,我们讨论了隐含波动率问题,并给出了隐含波动率的偏斜曲线. 在第四章里,我们研究了时变Merton期权定价模型,该模型假设标的股票的价格St满足S0,μ和σ都是常数,B(Tα(t))为一时变过程,B(τ)是标准的布朗运动.α∈(2/3,1),Tα(t)是逆α-稳定从属过程.Nt是跳跃强度为λ0的泊松过程,J是取正值的随机变量.这里我们假设Tα(t),B(T),Nt和J都是相互独立的. 我们得到了在该模型下欧式看涨期权所应满足的偏微分方程,并给出了期权定价公式.具体定理如下 定理0.0.3.期权价格V=V(t,St)满足下面的偏微分方程边界条件为进一步,期权的价格为here 在第五章里,我们提出了时变CEV期权定价模型.该模型假设标的股票的价格Zt满足这里,μ,σ,β,Z0都是常数,dbH(T)=w(T)(dT)H为修正的分数布朗运动.H∈[1/2,1),w(T)是均值为0方差为1的高斯白噪声.特别地,这里假设Sα(t)和bH(t)是相互独立的. 在一定假设条件下,我们首先得到了欧式看涨期权所满足的偏微分方程并给出了定价公式.其次,我们又给出了期权价格的一种渐进展开式.具体结论如下： 定理0.0.4.假设欧式看涨期权的价值C(t,Zt)属于空间C1,2([0,T)×[0,+∞)),则C(t,Zt)满足下面的偏微分方程边界条件为这里r为无风险利率. 定理0.0.5.假设αH1/2,则问题(2.12)-(2.2)的解,即欧式看涨期权的价值C(t,Z(t))可由下式给出.这里Γ(ξ)为伽玛函数. 定理0.0.6.假设欧式看涨期权的价格C(t,z)有如下的渐进表达式则C0(t,Z)伴随边界条件C0(T,Z)=(Z-K)+可由下式给出这里且每一个Cn(t,Z),n=1,2,...,伴随终止条件Cn(T,Z)=0可由下式迭代给出 在第六章里,我们研究了基于时变过程的随机Merton利率模型下欧式期权的定价问题.首先我们得到了零息票债券的定价公式,然后再此基础上得到了欧式期权的定价公式以及看涨-看跌期权平价公式.具体结论如下 定理0.0.7.在时变Merton随机利率模型下,欧式看涨期权V(S,r,t)满足下面的偏微分方程并且满足边值条件其中进一步,我们可得欧式看涨期权的价值V(S,r,t)公式为这里 欧式看涨-看跌期权的平价公式为 定理0.0.8.设c(S,r,l),p(S,r,l)分别为具有相同到期日T,相同敲定价格K的欧式看涨期权和看跌期权的价格,P(S,r,l)为零息票债券的定价,则我们有欧式看涨与看跌期权的平价公式为
【关键词】：期权定价 时变过程 交易成本 渐进展开 隐含波动率 随机利率
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：F224;F830.91
【目录】：

• 摘要4-11
• ABSTRACT11-19
• 第1章 绪论19-24
• 第2章 预备知识24-33
• 2.1 期权、布朗-分数布朗运动24-28
• 2.2 从属过程28-30
• 2.3 奇异扩散过程30-33
• 第3章 一类混合布朗-分数布朗模型33-50
• 3.1 引言及主要结果33-34
• 3.2 欧式期权定价公式34-44
• 3.3 欧式期权定价的数值计算44-48
• 3.4 隐含波动率48-50
• 第4章 一类带有交易成本的Merton模型50-57
• 4.1 引言及主要结果50
• 4.2 带有交易成本的欧式期权定价50-57
• 第5章 一类CEV模型57-64
• 5.1 引言与主要结果57-58
• 5.2 欧式看涨期权定价58-60
• 5.3 期权的渐近定价公式60-64
• 第6章 一类Merton随机利率模型64-73
• 6.1 引言及主要结果64
• 6.2 零息票债券的定价公式64-67
• 6.3 欧式期权定价公式67-72
• 6.4 期权定价的数值计算72-73
• 参考文献73-79
• 作者简介及在学期间所取得的科研成果79-81
• 致谢81

【共引文献】

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本文编号：747571