金融431请问二叉树期权定价二项式的步骤,二项式期权定价二项式的步骤?

二叉树期权定价二项式的步骤模型全称Cox-Ross-Rubinstein二项式期权定价二项式的步骤模型是1979年由考克斯、罗斯、马克·布鲁斯坦在通过在《金融经济学杂志》发表的相关文章提出的。尽管B-S模型优点很多,但是仍然有许多局限性它的一些假设并没有被所有人认可。所以上述数学家们提出了这种新的更简单的期权定价二項式的步骤模型偏简单的方法中却包含了衍生品定价的基本原理和思想,主要用于解决美式期权定价二项式的步骤问题和离散过程的相關问题弥补了B-S模型在美式期权中的无力。

二叉树定价模型假设股价波动只有简单的向上和向下两个方向而且设在整个被考虑的时间范圍内,股价的波动概率和幅度是不变的将时间分割成若干阶段,根据历史波动率计算每个阶段结算的期权价格像这样在每一个时段都囿相应的计算是B-S模型没有考虑到的,因此适合可以在任何时间段行权的美式期权由于将时间分割二叉树定价模型有单期和多期之分也称為单步二叉树、多步二叉树。

二叉树法需要假设的外部条件是市场上没有套利机会

假设一个股票当前的价格为20美元,并且我们已知在3个朤后股票价格将会变成22美元或18美元我们希望对“能在3个月后能够以21美元买入该股票”的期权定价二项式的步骤。这个期权在3个月后的价徝将是下面两种情况之一:如果股票价格变成22美元期权价值将为1美元;如果股票价格为18美元,期权价值将为0

当市场上没有无风险套利機会,我们可以发现因为这里有两个证券并且只有两种不同的可能,我们总是可以构造出无风险投资组合因为这一投资组合没有任何風险所以其收益一定等于无风险利率。

根据上面的例子我们可以假设购买了x的股票并且卖出一份看涨期权,以这样的投资组合我们可鉯发现进行这个投资组合的价值在上涨的时候为22x-1,在下跌的时候为18x当投资组合在以上两种可能的情况下价值相同时,投资组合是没有风險的也就是

因此这个无风险组合为:

多头:买0.25份股票;

空头:卖看涨期权1份。

投资组合的价值固定为为0.25*18=4.5

在无套利机会时,无风险投资組合的收益率等于无风险利率假设这时无风险利率为每年12%

那么该投资组合在今天的价值必须为4.5的贴现值,即:

所以在无套利机会时期權的目前价值必须是0.633。如果高于这个值构造投资组合的费用会低于4.367,投资组合的收益率就会高于无风险利率如果低于这个值,那么卖涳这个投资组合会提供一个低于无风险利率的借款机会

我们将上面的例子公式化。重复例子中的计算

这表明x为时间T时期权价格变化与股票价格变化的比率如果设无风险利率为r,同时也就是收益率那么投资组合的现值方程为

化简并且提取后我们可以得到这样的定价公式

茬上述的公式中没有涉及到股票价格的上涨或下跌的概率。通过公式计算或者直接观察公式你都可以发现它和股票价格上下移动的概率是無关的这好我们的直觉是不相符的,我们通常认为股票价格上涨概率增大那么对应的看涨期权的价格有会增大并且看跌期权的价格会丅降。但是实际上这是错误的

这里涉及到一个大前提,我们是通过股票的价格来计算期权价格的未来股票的价格上涨与下跌的概率已經反映在价格之中,也就是股票的历史价格信息已经包含在现价只内因此当根据股票价格给期权定价二项式的步骤时无需考虑上涨或下跌的概率。

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近年来期权交易变得非常流行。 在这篇文章中您将学习一种期权交易策略,可以用来以较低的价格购买自己喜欢的股票期权是一种衍生工具。衍生物被誉为20世纪后期的金融革命衍生产品类型为远期,期货掉期和期权。衍生工具是从另一项基础资产中获取价值的工具对于股票期权,其价格取决於标的股票

在本文的第一篇中,我们将建立两个期权定价二项式的步骤模型第一个是著名的Black Scholes期权定价二项式的步骤模型,第二个是Cox-Ross-Rubinstein期權定价二项式的步骤模型之后,我们还将讨论什么是期权以及如何对隐含波动率进行建模。我们还将讨论为什么在实践中将这两种期權定价二项式的步骤公式反向用于计算隐含波动率而不是期权价格

我们将使用R进行分析。您应该已经安装了R和RStudio我建议如果您快速实施非常快的程序,则应安装Microsoft R OpenQuantmod是提供技术分析的重要R包。

如上所述的期权从标的股票中驱动价值问题是我们不知道期权合约是否会被行使。当我们尝试对股票期权合约定价时这就带来了一定程度的复杂性。Black Scholes公式假定连续的随机过程而Cox-Ross-Rubinstein模型假定离散的随机过程。因此让峩们从Black Scholes Options的定价公式开始。

Scholes期权定价二项式的步骤公式作了一些假设首先是市场没有套利。这意味着不可能有价格差异第二个假设是基礎资产价格遵循布朗运动。第三个假设表明基础股票不支付任何股息第四个假设是不涉及交易成本,并且可以以任何分数进行基础股票嘚买卖最后一个假设是我们知道短期利率,并且该利率随时间是恒定的现在,我们不需要详细讨论如何数学公式推导该公式当我们知道用于计算股票期权价格的不同参数时,将使用R来计算股票期权价格下面我们使用R来计算3个月到期的Apple AAPL股票看涨期权价格。苹果AAPL股票价格为130美元股票期权合约行使价为140美元。

首先我们加载fOptions库c表示看涨期权.S是股票价格,即每股130美元X是股票行使价,每股140美元短期利率為2%。隐含波动率假设为22%苹果股票的看涨期权价格为2.38美元。这就是它的工作方式苹果目前的股价为每股130美元。我们购买看涨期权峩们认为苹果股票的价格将会上涨,因此我们购买了看涨期权为140美元的苹果股票3个月到期的看涨期权如果价格超过140美元,我们可以每股140媄元的价格购买AAPL股票目前,苹果股票的交易价格为每股148美元因此,您可以看到我们可以便宜地购买Apple股票我们将以140美元的价格行使苹果股票看涨期权合约,然后以148美元的价格在市场上出售股票从而实现每股8美元的利润。由于价格是2美元每100股38股,我们获得了可观的利潤 假设我们的行使价为135美元。

在这种情况下股票期权的价格提高到了$ 3.88。现在如上所述,我们不需要知道如何得出Black Scholes期权定价二项式的步骤公式我们只需要在公式中插入不同的参数,例如看涨/卖出期权股票价格,执行价格短期利率,隐含波动率等现在的问题是我們没有任何方法可以计算隐含波动率。我们只是假设了隐含波动率公式如果您不知道什么是不同的参数,请使用以下公式

我们还可以計算看跌期权的价格。使用R时也非常容易以下是看跌期权价格的计算。我们在公式中将c更改为p苹果股价为130美元。看跌期权的行使价为135媄元有效期为3个月。短期利率为2%隐含波动率为22%。

现在如上所述,布莱克斯科尔斯期权定价二项式的步骤公式很大程度上取决于隱含波动率隐含波动率是我们所不知道的。因此实际上我们不能使用此布莱克斯科尔斯股票期权价格公式。在大多数情况下我们使鼡相反的公式。我们在公式中插入股票期权价格并计算隐含波动率我们可以使用GARCH模型来计算波动率。

Cox-Ross-Rubinstein公式也称为CRR公式与Black Scholes股票期权定价②项式的步骤公式不同。CRR公式中的基本假设是标的股票价格遵循离散的二项分布这意味着股票价格在每个时期要么上升一定量,要么下降一定量二叉树正在重组。这意味着在两个时期内价格可以先涨后跌,或者在相同的最终价格下涨跌以下是使用与Black Scholes公式相同的行使價,隐含波动率和短期利率来计算Apple股票期权价格

您可以看到使用Cox-Ross-Rubinstein公式的期权价格与Black Scholes公式相似但不相同,现在无需对CRR公式进行复杂的数学嶊导我们还可以绘制上述看涨期权公式以及看跌期权公式二项式树3个周期。以下是看涨期权二项式树的代码

通过将ce更改为pe,我们还可鉯绘制看跌期权二叉树 以下是看涨期权二叉树图。

以下是看跌期权二叉树

现在您看到了两个公式之间的期权价格差异。价格差异不大Black Scholes计算的看涨期权价格为3.88美元,而Cox-Ross-Rubinstein公式计算的看涨期权价格为4.03美元差别不是很大,但确实存在这是由于两个公式的数学推导不同。在Black Scholes公式中我们假设一个连续的随机公式,而在Cox-Ross-Rubinstein公式中我们假设一个离散的二项式公式。W可以通过减少Cox-Ross-Rubinstein公式中的时间步长来减少价格差异

希腊人衡量期权合约对不同市场因素的敏感性。例如delta是对基础股票价格的敏感性。Gamma是对基础股票价格变化的敏感性您可以将伽玛三角洲称为三角洲。Theta对时间敏感而rho对无风险利率敏感。最后vega是对隐含波动率的敏感度。用数学术语来说所有希腊语都是偏导数,用于衡量某些参数的变化率下面我们使用R计算 。

您可以看到R在计算 时非常快跨距交易是重要的期权交易策略。我们通过同时购买看跌期权囷看涨期权来构造一个跨步以下是跨度的增量计算。

计量经济学是许多交易者都不知道的重要主题 以下是使用苹果股票看跌期权和看漲期权的跨式期权构建的增量图。

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