期权定价公式及其应用.ppt
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1、 1.Black-Scholes公式公式 经典的经典的Black-Scholes期权定价公式是期权定价公式是 对于欧式股票期权给出的。其公式为对于欧式股票期权给出的。其公式为其中其中T是到期时间,是到期时间,S是当前股价,是当前股价,是作为当前股价和到期时间的函是作为当前股价和到期时间的函数的欧式买数的欧式买 入期权的价格入期权的价格.第九章第九章 期权定价公式及其应用期权定价公式及其应用一、引言一、引言第一节第一节Black-Scholes期权定价公式期权定价公式K是期权的执行价格,是期权的执行价格,r是无风险证券的(瞬时)是无风险证券的(瞬时)收益率,收益率,称为股价的波动率称为股价的波动
2、率volatility,这是这是一个需要测算的参数一个需要测算的参数称称为累累积正正态分布函数,定分布函数,定义为图图1 期权价格曲线随到期时间期权价格曲线随到期时间T的变化的变化 Black-Scholes公式的方便之处在于除股价的公式的方便之处在于除股价的 波动率外,其他参数都是直接在市场上可以找到的。波动率外,其他参数都是直接在市场上可以找到的。例如例如,如果这里价格以元计如果这里价格以元计,时间以年计时间以年计,从而涉从而涉 及的两个比率都指的是年率。那么(以下的等号实及的两个比率都指的是年率。那么(以下的等号实 际上都是近似等号)际上都是近似等号)把这些值代入公式,得到把这些值代入公
3、式,得到:利用累积正态函数在点利用累积正态函数在点2.8017和和2.7267处的处的 近似值,买入期权的价格是近似值,买入期权的价格是3.3749,即,即更精确的计算可得更精确的计算可得:2.金融资产的定价问题金融资产的定价问题 金融资产的定价问题金融资产的定价问题(asset valuation)(asset valuation)是现代财务是现代财务金融理论的一个基本问题。金融理论的一个基本问题。对于具有固定现金流的金融产品、如债券等金融工具,对于具有固定现金流的金融产品、如债券等金融工具,其价格都是通过净现值方法来确定的。其价格都是通过净现值方法来确定的。对于期权来讲,其风险究竟有多大对
4、于期权来讲,其风险究竟有多大?如何计算出相应如何计算出相应的风险溢价以及未来的现金流的风险溢价以及未来的现金流?这都是较为难解决的问题。这都是较为难解决的问题。3.Black-Scholes公式发展过程公式发展过程(1)巴列切尔公式巴列切尔公式(Bachelier 1900)n是标准正态分布的密度函数是标准正态分布的密度函数 法国法国 数学家数学家 BachelierBachelier Louis,Louis,在其博士论文在其博士论文The Theory of SpeculationThe Theory of Speculation中首次给出了欧式买中首次给出了欧式买 权的定价公式权的定价公式
5、 但他在建立模型时有但他在建立模型时有3 3个假设与现实不符。个假设与现实不符。第一,假设标的股票的价格服从标准正态分布。这使得第一,假设标的股票的价格服从标准正态分布。这使得 股价出现负值的概率大于零,从而与现实明显不符。股价出现负值的概率大于零,从而与现实明显不符。第二,认为在离到期日足够远的时候第二,认为在离到期日足够远的时候,买权的价值可能大买权的价值可能大 于标的股票的价值,这显然也是不可能的。于标的股票的价值,这显然也是不可能的。第三,假设股票的期望报酬第三,假设股票的期望报酬(即股价变化的平均值即股价变化的平均值)为零,为零,这也违背了股票市场的实际情况。这也违背了股票市场的实际
6、情况。(2)斯普斯普伦克莱克莱 (Sprenkle,1961)在在Bachelier的研究基础上的研究基础上,人们对期权定价问题进行人们对期权定价问题进行了长期的研究。了长期的研究。1961年年Sprenkle提出了提出了“股票价格服从对数正态分布股票价格服从对数正态分布”的基本假设,并肯定了股价发生随机漂移的可能性。的基本假设,并肯定了股价发生随机漂移的可能性。是股票价格的平均增是股票价格的平均增长率,率,A是是对应的的风险厌恶程度程度。其中其中(3)博内斯博内斯 (Boness,1964)其中,其中,19641964年,年,BonessBoness将货币时间价值的概念引入到期权将货币时间价
7、值的概念引入到期权 定价过程,但他没有考虑期权和标的股票之间风险水平定价过程,但他没有考虑期权和标的股票之间风险水平 的差异。的差异。(4)塞塞缪尔尔森森 (Samuelson,1965)其中其中 是期是期权价格的平均增价格的平均增长率。率。1965年,著名经济学家萨缪尔森年,著名经济学家萨缪尔森(Samuelson)把上把上述述 成果统一在一个模型中。成果统一在一个模型中。在在19731973年年BlackBlack和和ScholesScholes提出提出BlackBlackScholesScholes期权期权 定价模型定价模型.我们可以看到,所有这些公式都与后来的我们可以看到,所有这些公式
8、都与后来的Black-Scholes公式有许多相似的地方。公式有许多相似的地方。1969年,他又与其研究生年,他又与其研究生Merton合作,提出了把合作,提出了把期期 权价格作为标的股票价格的函数的思想。权价格作为标的股票价格的函数的思想。2020世纪世纪6060年代末,两人开始合作研究期权的定价问年代末,两人开始合作研究期权的定价问题题,并找到了建立期权定价模型的关键突破点并找到了建立期权定价模型的关键突破点,即构造一即构造一个由标的股票和无风险债券的适当组合个由标的股票和无风险债券的适当组合(买入适当数量的买入适当数量的标的股票标的股票,同时按无风险利率借入适当金额的现金同时按无风险利率
9、借入适当金额的现金)。该。该组合具有这样的特点组合具有这样的特点,即无论未来标的资产价格如何变化即无论未来标的资产价格如何变化,其损益特征都能够完全再现期权在到期日的损益特征。其损益特征都能够完全再现期权在到期日的损益特征。BlackBlack和和ScholesScholes得到了描述期权价格变化所满足的得到了描述期权价格变化所满足的随机偏微分方程,即所谓的随机偏微分方程,即所谓的B BS S方程。方程。从而得出了期权定价模型的解析解从而得出了期权定价模型的解析解,这就是这就是B BS S模型。模型。MertonMerton也对期权定价理论和实践的发展做出了独立的也对期权定价理论和实践的发展做
10、出了独立的和开创性的贡献和开创性的贡献,他几乎在与他几乎在与BlackBlack和和ScholesScholes同一时间同一时间,得得到了期权定价模型及其他一些重要的成果。到了期权定价模型及其他一些重要的成果。19761976年,年,MertonMerton把把B BS S期权定价模型推广到股票价格变化期权定价模型推广到股票价格变化可能存在跳跃点的场合可能存在跳跃点的场合,并包含了标的股票连续支付股利并包含了标的股票连续支付股利的情况,从而把该模型的实用性又大大推进了一步,学术的情况,从而把该模型的实用性又大大推进了一步,学术界将其称为界将其称为MertonMerton模型。模型。另外另外Co
11、xCox,RossRoss和和RubinsteinRubinstein等人还提出了二项式期权定等人还提出了二项式期权定价模型。他们最初的动机是以该模型为基础,从而为推导价模型。他们最初的动机是以该模型为基础,从而为推导B-SB-S模型提供一种比较简单和直观的方法。模型提供一种比较简单和直观的方法。但是但是,随着研究的不断深入,二项式模型不再是仅仅作为随着研究的不断深入,二项式模型不再是仅仅作为解释解释B-SB-S模型的一种辅助性工具模型的一种辅助性工具,它已经成为建立复杂期它已经成为建立复杂期权(如美式期权和非标准的变异期权)定价模型的基本权(如美式期权和非标准的变异期权)定价模型的基本手段。
12、手段。二、二、Black-Black-ScholesScholes期权定价公式期权定价公式 (一)基本假设:(一)基本假设:1.1.股票价格满足的随机微分方程中股票价格满足的随机微分方程中,为常数为常数;2.2.股票市场允许卖空股票市场允许卖空;3.3.没有交易费用或税收没有交易费用或税收;4.4.所有证券都是无限可分的所有证券都是无限可分的;5.5.证券在有效期内没有红利支付证券在有效期内没有红利支付;6.6.不存在无风险套利机会不存在无风险套利机会;7.7.交易是连续的交易是连续的;8.8.无风险利率为常数无风险利率为常数.(二二)股票价格的轨道股票价格的轨道在通常情况下,假设股票价格在通
13、常情况下,假设股票价格S St t满足下列随机微分方程:满足下列随机微分方程:为概率空间为概率空间 上的上的BrownianBrownian运动运动 (1)(三三)期权套期保值期权套期保值 寻找期权定价公式(函数)的主要思想:寻找期权定价公式(函数)的主要思想:构造以某一种股票以及以该股票为标的的期权的一个证构造以某一种股票以及以该股票为标的的期权的一个证券组合,所构造的证券组合正好是一个无风险资产的复制。券组合,所构造的证券组合正好是一个无风险资产的复制。命题命题 1 1 设设 函数函数 关于关于t t一阶连续偏导数一阶连续偏导数,关于关于x x二阶连续有界偏二阶连续有界偏导数导数,且满足终
14、值条件:且满足终值条件:为期权现价格为期权现价格(t(t时刻的价格时刻的价格),),则则 是下列偏微分方程的解:是下列偏微分方程的解:为要套期保值此期权为要套期保值此期权,投资者必须卖空投资者必须卖空 股此股票股此股票 (7)下面求复制期权的证券组合下面求复制期权的证券组合期权价格的分解:期权价格的分解:由此可知证券组合(由此可知证券组合(portfolioportfolio)是自融资证券组合是自融资证券组合 (四四)方程(方程(7 7)解的概率表示)解的概率表示命命题 2 2 设是下列随机微分方程的解:是下列随机微分方程的解:其中其中 是定义在是定义在 上的上的P-BrownianP-Bro
15、wnian运动。运动。又设又设 是方程(是方程(7 7)式具有有界偏导数的解,)式具有有界偏导数的解,则则Feynman-Feynman-KacKac公式成立:公式成立:(五五)Black-)Black-ScholesScholes 公式公式定理定理 1 1 a)a)股票价格设所满足的方程(股票价格设所满足的方程(1 1)中的系数均为常数)中的系数均为常数,则期权价格由下式给出:则期权价格由下式给出:证明:证明:a)a)由于由于 所满足的方程所满足的方程(1)中中的系数为常数,的系数为常数,由由 所满足的随机微分方程可得到所满足的随机微分方程可得到,的显示表达式:的显示表达式:由条件期望性质可
16、得由条件期望性质可得a)a)的结果。的结果。对看涨期权(对看涨期权(Call optionCall option)由于)由于 可令可令 为执行集(为执行集(exercise setexercise set):):(1)(1)(2)(2)(3)(3)注注 Black-Black-ScholesScholes公式不公式不仅告告诉我我们Call optionCall option的的 价格价格,且以且以证券券组合的形式合的形式给出:出:债券的套期保券的套期保值证券券组合或者合或者说复制复制Call optionCall option的的证券券组合。合。股股票,股股票,需购买需购买注注 设Call o
17、ptionCall option和和Put optionPut option的价格分的价格分别为和和,则有有 第二节第二节 期权价值的敏感性因素分析期权价值的敏感性因素分析 影响期权价值的因素一共有五个,影响期权价值的因素一共有五个,即标的资产市场价格即标的资产市场价格S St t、执行价格、执行价格X X、无风险利率、无风险利率r r、距离到期日时间距离到期日时间T-tT-t和标的资产价格的波动率和标的资产价格的波动率。一、一、标的资产价格变化对期权价值的一阶影响标的资产价格变化对期权价值的一阶影响通常用通常用DeltaDelta来表示期权价值对标的资产价格来表示期权价值对标的资产价格S S
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- 期权 定价 公式 及其 应用
