数据科普:定价模型与平价关系式(投资必知必会)
hi,凹凸們????
今天給大家介紹一下定價模型與平價關系式。前文鏈接:期權類型與到期盈虧(投資必知必會)
一、布萊克-斯科爾斯-默頓模型
在20世紀70年代初,費希爾·布萊克( Fisher black)、邁倫·斯科爾斯( Myron Scholes)和羅伯特·默頓( Robert Merton)在對歐式股票期權定價研究方面取得了重大的理論突破,提出了針對歐式期權定價的模型,該模型被稱為布萊克-斯科爾斯-默頓模型(簡稱BSM模型)。
模型假設:
在推導出布萊克斯科爾斯-默頓模型時,有以下7個假設前提條件:
一是假設基礎資產的股票價格服從幾何布朗過程;二是可以賣空證券,并且可以完全運用賣空所獲得的資金;三是無交易費用和無稅收,所有證券均可無限分割;四是在期權期限內,基礎資產無期間收入(比如股票不支付股息);五是市場不存在無風險套利機會;六是證券交易是連續進行的;七是短期無風險利率是一個常數,并對所有期限都是相同的。
微分方程:
此外,模型在推導過程中運用到了一個很重要的微分方程,具體就是
微分方程其中,式子中的 f 表示看漲期權價格,S表示期權基礎資產的價格,r為連續復利的無風險收益率,σ為基礎資產價格百分比變化(收益率)的波動率,t是時間變量。
定價公式:
歐式看漲期權的定價公式
看漲期權定價公式通過看漲-看跌平價關系式,可以得到看跌期權的定價公式:
看跌期權定價公式其中:
d的計算c與p分別代表歐式看漲、看跌期權的價格,S0是基礎資產在初始0時刻的價格,K是期權的執行價格,r是連續復利的無風險收益率,σ為基礎資產價格百分比變化(收益率)的年化波動率,T是期權合約的期限(單位是年),N()表示累積標準正態分布的概率密度。
代碼實現基于布萊克-斯科爾斯-默頓模型計算歐式看漲期權、看跌期權定價的函數:
import?numpy?as?np from?scipy.stats?import?normdef?call_BS(S,K,sigma,r,T):'''用bs模型計算歐式看漲期權價格S?期權基礎資產價格K?期權執行價格sigma?基礎資產價格百分比變化(收益率)的年化波動率r?無風險收益率T?期權合約剩余年限'''d1?=?(np.log(S/K)?+?(r?+?pow(sigma,2)/2)*T)?/?(sigma*np.sqrt(T))d2?=?d1?-?sigma*np.sqrt(T)return?S*norm.cdf(d1)?-?K*np.exp(-r*T)*norm.cdf(d2)def?put_BS(S,K,sigma,r,T):'''用bs模型計算歐式看跌期權價格S?期權基礎資產價格K?期權執行價格sigma?基礎資產價格百分比變化(收益率)的年化波動率r?無風險收益率T?期權合約剩余年限'''d1?=?(np.log(S/K)?+?(r?+?pow(sigma,2)/2)*T)?/?(sigma*np.sqrt(T))d2?=?d1?-?sigma*np.sqrt(T)return?K*np.exp(-r*T)*norm.cdf(-d2)?-?S*norm.cdf(-d1)例子:
一份期限為6個月的股票期權,期權的基礎資產是工商銀行的A股股票,2018年12月28日股票收盤價是5.29元/股,期權的執行價格為6元股,無風險利率為年化4%,股票收益率的年化波動率是24%,運用布萊克斯科爾斯-默頓模型計算看漲期權看跌期權的價格。
call_BS(S=5.29,?K=6,?sigma=0.24,?r=0.04,?T=0.5) put_BS(S=5.29,?K=6,?sigma=0.24,?r=0.04,?T=0.5)二、看漲-看跌期權 平價關系式
具有相同執行價格與期限的歐式看跌期權、看漲期權在價格上有一個重要關系式。
1.兩個投資組合
首先,考慮以下兩個投資組合在期權合約到期時的盈虧情況。A投資組合:一份歐式看漲期權和一份在T時刻到期的本金為K的零息債券;B投資組合:一份歐式看跌期權和一份基礎資產。這里需要假設看漲期權與看跌期權具有相同的執行價格K與相同的合約期限T。
對于A投資組合而言,零息債券在期權合約到期日(T時刻)的價值顯然是等于K,而對于看漲期權則分兩種情形討論。
情形1:如果在T時刻,基礎資產價格St>K,A投資組合中的歐式看漲期權將被執行,此時,A投資組合的價值是(St-K)+K=St;
情形2:如果在T時刻,基礎資產價格St<K,A投資組合中的歐式看漲期權就沒有價值,此時A投資組合的價值為K。
對于B投資組合而言,也分兩種情形討論。
情形1:如果在T時刻,基礎資產價格St>K,此時,B投資組合中的歐式看跌期權沒有價值,此時,B投資組合價值為St,也就是僅剩下基礎資產的價值;
情形2:如果在T時刻,基礎資產價格St<K,此時,B投資組合中的歐式看跌期權會被行使,此時B投資組合價值為(K-St)+St=K。綜合以上的分析,當St>K時,在T時刻兩個投資組合的價值均為St;當St<K時在T時刻兩個投資組合的價值均為K。換而言之,在T時刻(期權合約到期時),兩個投資組合的價值均為max(St, K)
由于A投資組合與B投資組合中的期權均為歐式期權,在期權到期之前均不能行使,既然兩個投資組合在T時刻均有相同的收益,在期權合約的存續期內也應該有相同的價值。否則,就會出現無風險套利機會,套利者可以買入價格低的投資組合,與此同時賣空價格高的投資組合進行無風險的套利,無風險套利收益就是等于兩個組合價值的差額。
2. 抽象的數學表達式
看漲期權 + 零息債券價格 = 看跌期權 + 基礎資產價格
平價共識代碼實現:
def?call_parity(p,S,K,r,T):'''通過平價關系式用看跌期權價格計算歐式看漲期權價格。p:歐式看跌期權價格S:期權基礎資產價格K:執行價格r:無風險收益率T:合約剩余期限????'''return?p?+?S?-?K?*?np.exp(-r?*?T)def?put_parity(c,S,K,r,T):'''通過平價關系式,用看漲期權價格計算歐式看跌期權價格。c:歐式看漲期權價格S:期權基礎資產價格K:執行價格r:無風險收益率T:合約剩余期限????'''return?c?+?K?*?np.exp(-r?*?T)?-?S例子:
假設當前股票價格為20元股,期權的執行價格為18元/股,無風險收益率為每年5%,3個月的歐式看漲期權價格對外報價是2.3元,3個月的歐式看跌期權對外報價是0.3元,期權價格是否合理?
call_parity(p=0.3,?S=20,?K=18,?r=0.05,?T=0.25) ==>2.523599591110134 put_parity(c=2.3,?S=20,?K=18,?r=0.05,?T=0.25) ==>0.07640040888986732通過計算,看漲期權被低估,看跌期權則被高估,因此可以通過持有看漲期權的多頭頭寸并買入零息債券(相當于買入A投資組合),同時持有看跌期權的空頭頭寸并賣空基礎資產(相當于賣空B投資組合),從而實現無風險套利。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的数据科普:定价模型与平价关系式(投资必知必会)的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: 深入理解 font-size
- 下一篇: 上门预约服务类的App功能详解