有很多人因研究证券而名闻天下,但
没有一个人因此而富甲天下。
符号说明
• C :欧式看涨期权价格
• p :欧式看跌期权价格
• S0 :当前股价
• X 、K:执行价格
• T : 到期期限
• : 股价波动率
• St :t时的股价
• C :美式看涨期
权价格
• P :美式看跌期
权价格
• ST :期权存续期内股价
• D :期权存续期
内红利现值
• r : T时刻到期的无风
险收益率(复利)
多头(买方) 空头(卖方)
亏损有限 亏损无限
权利
买的权利
卖的权利
支付期权费
基本术语:
基础资产
期权的执行价格
期权费
到期日
看涨期权:预期标的资产价格上升
看跌期权:预期标的资产价格下降
第一节 期权基础
一、基本术语:
美式期权
欧式期权
二、期权到期时的损益:期权交易者期末的损益
1.看涨期权多头的损益
损益
ST
K
看涨期权多头 看涨期权空头
多头
时间
股价
0
损益
空头
K
2.看跌期权的损益
损益
STK
看跌期权多头 看跌期权空头多头
0
损益
空头
K
三、期权的价值(期权费):
期权的价值=内在价值+时间价值
1.内在价值:指期权立即按执行价格执行时所具有的价值和零之间的最大值。
价内期权(期权处
于实值状态)
平价期权
价外期权(期权处
于虚值状态)
价内期权(期权处
于实值状态)
价外期权(期权处
于虚值状态)
平价期权
看涨期权 看跌期权
At-the-money option:两平期权
In-the-money option:实值期权
Out-of-the-money option:虚值期权
例如某股票的现价为42元,其看涨期权的执行价格为38元,则内在价值为4元。
理解:当前的价值
内在
价值
特征
的几
个概
念
内在价值
不可能为
负。
2.期权的时间价值:期权费-内在价值
原因:期权的权利和义务不对称,看涨期权
的空头具有亏损无限而盈利有限的特征,时间
价值是多头给予空头的风险补偿。
时间价值的特征:执行价格既定时,期权距
到期日越远,期权的价值越大,期权越接近到
期日,时间价值就越小(时间价值衰减),并
且距到期日的时间很长时,期权价值的衰减几
乎是线性的,在距到期日还剩几周时,时间价
值就开始急剧下降,到到期日时,期权的时间
价值为0
到期日
时间
时间价值
期权有效期内随其标的资产价格波动
可为持有者带来收益的可能性所隐含的
价值。
股价
期权价值
内在
价值
时间
价值
看涨
期权
价格
期权的时间衰减特征对期权的出售方是有利的,
水平价差组合的构造者就是希望通过出售期权来
获取这种衰减的时间价值,因为他们希望到期时
期权已无价值或价值大大减少。
斜
率
小
于
1
四、期权的特征
杠杆性
期权多头损失有限性和期权空头损失的无限性;
权利和义务的不对称;
期权的价值(或者说期权交易者的损益)与到期日基础资
产的价格之间的关系是非线性的,这一点与期货不同;
非线性特征使得求期权价格时,必须对基础资产建模,本
章中的二叉树模型和B-S模型是典型的例子;
无论基础资产市场是多头、空头还是盘整的,期权交易者
都可获益。
一、单期模型
100
90
120
第二节 二叉树模型(binomial model)
无风险利率 股票
X=100的买权
1.举例
期初
期末
上升
-180 -180
240 180
-60 0
0 0
下降
(1)
(2)
(3)
-200
3C
0
资产
组合
现金流
(1)以10%的利率借入资金
,即到期还本付息180
,
(2)以价格100买入2股股票
(3)以价格C卖出3份期权
构建套利组合:
2.一般化
(1)以r的利率借入资金B,即
到期还本付息BR( );
(2)以价格S买入h股股票;
(3)以价格C卖出1份期权。
S
dS
uS
无风险利率 股票 X=S的买权
令
风险中性概率
期初
期末
上升
-BR -BR
hus hds
-Cu -Cd
0 0
下降
(1)
(2)
(3)
B
-hS
C
0
资产
组合
现金流
风险中性定价与风险中性概率
风险中性世界:通过数学变换(概率测度变换),把原来实
际的概率空间变为一个新的概率空间,在这个新概率空间下,
股价的收益率是无风险利率,同时,方差不变,因此称为风
险中性定价。
这时,股票的期望收益改为无风险收益,而方差不变。
h:称为套头比,有时也称Delta () ,
是股票期权价格变化与标的股票价格变化
之比,即对一单位现货头寸进行套期保值
所需的套期工具单位数。
解决上例:
时间为T(以年为单位),将R改为:
100
90
120
无风险资产 股票
X=100的买权
股价 = $18
股价 = $22
股价 = $20
例题:看涨期权 ,当前股票价格为 $20,三个月末其价格将为$22或$18,该
股票相应3个月期的看涨期权执行价为$21,假设无风险收益率(连续复利)
为12%。
解决:1.画出二叉树;2.求出u和d;3.求出套头比;4.求出风险中性概率;5.
给该买权定价。
股价 = $22
期权价格 = $1
股价 = $18
期权价格 = $0
股价 = $20
期权价格=?
风险中性概率:
期权的价值为
100
120
90
144
108
81
A
B
C
D
E
F
二、两期模型
C
值随时间节点的变化而变化,
即随时间变化而变化。
倒推算法:
风险中性概率不变
三、参数的确定
1.确定
的收益
的方差
White算法:固定 求u、d
1
CRR模型:确定u、d ,再求
取
注:该概率并非风险中性概率,而是期望收益为μ的概率。
无套利要求:
当标准差远远小于无风险收益率时,可能会产生套利,所以时
间间隔的选择很重要,因为u、d是它的函数。
2.单期期限 的确定
3.标准差与期望收益的计算:统计学
则:
例题
第三节 Black-Scholes期权定价
一、预备知识:正态分布与对数正态分布
如果随机变量 为正态分布,即 ,则称X
服从对数正态分布
好处:若X、Y均服从对数正态分布,则
也服从对数正态分布
二、预备知识:股票价格模型的演绎
1900年Bachelier:股价服从正态分布
缺陷:有限负债,即股价不可能为负.
简单净收益率(单利R)服从正态分布: 缺陷:多期问题:多期收益是单
期收益的乘积,单期是正态分布
则多期不是正态分布。
对数收益率服从正态分布
股价服从几何布朗运动:和对数收益率服从正态分布一致
0 t1 t2 T
单期
多期
单期
多期
好处:解决有限负债和多期问题。
股价
股价
若对数收益服从正态分布,则相对收益(短期收益)服从对数正态
分布,由于S0为常数,故股价服从对数正态分布。
三、对数收益:连续复合收益率,即连续复利率
允许股价以递增的比率增长,同时它的复合增长率保持为常数 。
取值范围为 ,而短期收益 为 ,符合有限
负债。
价格的对数分布是向右偏斜的,这与经验数据相容。
时刻的瞬时收益:
为常数a
为可导函数
为随机变量
四、标准布朗运动:维纳过程
一个随机过程 ,它在一个微小时间间隔 之间变化为 ,如果:
(1)
(2)
(3)对于任意两个不同时间间隔, 相互独立,即独立增量
2.性质:
称 为标准的布朗运动
维纳过程处处连续但处处不可导:
独立增量意味着 不能由 预测,过程(曲线)是不光滑的。
有关增量
是随机变量:
这意味着: 可取任意值
1.定义:
维纳过程的一阶变差和 在任意区间内都非有界
维纳过程的二阶变差和 收敛,且当
它以概率1收敛 t
这意味着: 可能是无穷大
T:为任意长的时间,可能很短。
随机微分:沿用微分的符号:
乘积
0 0
0
随机微分规则
是随机微积分的基本元素,也是连续时间金融的基本元素
不存在
当h趋向无穷小的时间间隔dt时,布朗运动的无限小增量:
仍记为 ,它是一个随机变量。
五、一般维纳过程:
白噪声:用于模拟不可预料
的世界状态对金融产品价格
带来的冲击
被放大或缩小b倍
现实的应用:离散化
六、扩散过程:伊藤过程
乘积
0 0
0
泰勒展开:
伊藤过程:只与S和 t 有关的过程
七、ITO伊藤定理:
设 表示漂移率, 表示波动率, 是S和t的函数
则有:
例题:设
解:
解:
例题:设
证券价格的自然对数 所遵循的随机过程
解:
伊藤过程是一个维纳过程驱动的过程,即基本元素是标准的维纳过程
伊藤定理是实现随机过程之间的变量代换的方法
随机微积分的基本公式是
证券价格的自然对数 所遵循的随机过程
如果:
八、几何布朗运动描述股价
金融学中,对股票价格作如下假定:股票价格呈对数正
态分布,股票的对数收益率服从正态发布;股票价格遵循几何
布朗运动;三者等价。
:称为漂移率,其金融意义是股价瞬间变化的期望收益。
称为白噪声,用于模拟不可预料的世界状态对
金融产品价格带来的冲击。
是瞬间方差或扩散系数,金融上是测量变量
的易变性。
乘积表示股价收益变化中由不确定性因素造成的部分,即随机冲击,通
过波动率放大或缩小后传导给股票价格。
此时,随机过程中的随机变量的数字特征不再是确定的
数,而是时间的函数
其他表示:
是什么 离散化将
年化
统计学:
是简单收益 在 期间的期望收益(平均收益),故
称预期收益率。由于 是以年为单位, 是单位时间 内经年化后
的年收益率。
目的与步骤:为了给期权定价,为了方便,需要知道S的绝对量的分布,
以便直接由S计算。为此,需要下面的两个步骤:
1.使用随机微积分,作变化:
说明几何布朗运动与正态分布的等价性
说明随机微分不同于一
般意义上的微分。
是什么
是股票连续复利的收益率,是随机变量
是什么
是对数收益(连续复利) 的期望
收益,故称预期收益率。由于 是以年为单位,
是单位时间 内经年化后的年连续复利收益率。
年化
统计学:
是什么 是连续复利的标准差,也是经年化后的年标准差
假设随后五年的年收益率分别为:10%, 12%, 8%, 9%,和11%
则算术平均值为:
几何平均值为:
算术平均值要略大于几何平均值,而后者也是我们事实上可能获得
的实际收益率。
连续复利是无限的几何平均,二者存在的数量关系:
因为:
2.用统计学知识,获得以下变换
也服从正态分布
服从对数正态分布
总结:
伊藤定理
对数正态分布
1.逻辑起点:萨缪尔森于1965
年的几何布朗运动模型:
2.模型起点:对数正态分布
3.运用统计学的知识,估
计模型参数:
服从对数正态分布4.得出ST的模型和参数
离散化模型,恰当的选
择 ,估计出:
十、Black-Scholes微分方程:二阶线性偏微分方程
1)股价符合以和为常数的布朗运动(随机过程);
2)没有卖空限制;
3)没有交易费用或税收;
4)证券高度可分;
5)期权有效期内没有红利支付;
6)没有无风险套利机会;
7)证券交易连续;
8)无风险利率r为常数并对全部到期日都相同
1.假设
2.股价S遵循以和为常数的几何布朗运动,即
3.设f为依赖S的衍生证券的价格,即f是S和t的函数,由伊藤定理:
市场无摩擦(完美市场)
或
设组合包含x份股票和y份看涨期权,则组合的初始价值为
其中,买权价格c的运动遵循伊藤定理,则有:
在一个无限小的间隔内,组合的变化为:
令:
这样组合就复制了无风险证券(与S无关),组合的收益应是无风险收益
4.构造组合去复制无风险证券,即组合是收益是确定的
复制组合
衍生证券:1单位衍生证券空头
标的证券(股票): 份股票多头
则:
在 时间后组合价值的变化
5.组合价值 在 时间下是无风险的,无套利假设下,则有:
-Scholes微分方程
任何依赖于基础证券价格S的衍生证券的价格都满
足该微分方程(物理学中的热传导偏微分方程,也称线
性抛物线偏微分方程,)。
针对具体问题,加上一些必要的边界条件和初始条件,就形成了解决一
般衍生产品定价问题的通用模式。
解方程的方法:解析方法和数字方法(二叉树模型和蒙特卡罗模拟)
注意:该方程中
已没有
验证远期合约是否满足B-S偏微分方程
假设股价服从几何布朗运动
求期货 所遵循的扩散过程
7、Black-Scholesd的边界条件(boundary conditions)
Black-Scholesd的边界条件(终端条件)
当t =T时,
根据边界条件可以倒向解出微分方程的解
十一、Black-Scholes定价公式(欧式期权)
N(x) 为均值为0标准差为1的正态分布变量的累计概率分布函数。
其中:
看涨期权与看跌期权的平价关系:
•
Black-Scholes定价公式的案例
一个欧式看涨期权,S0=105,K=100,r =10%,D = 0,T =
年, = 30%。计算c:
N(d1) = +×) =
N(d2) =
其次:
最后:得到c值为:
首先:计算d1和d2
u
十二、影响期权价值的因素
影响因素 欧式看涨
期权
欧式看跌
期权
美式看涨
期权
美式看跌
期权
标的资产价格(+) + - + -
执行价格(+) - + - +
到期期限(+)
? ? + +
波动率(+) + + + +
无风险利率(+) - + - +
c p C P变量
S0
K
T
r
D
+ + –
+
? ? + +
+ + + ++ – + –
–
– – +
– + – +
十三、隐含波动率(波动率微笑)
B—S公式
期权价值向前
期权价格向后
历史波动率:根据历史数据估计的波动率。
隐含波动率:根据期权价格倒算出的波动率。
波动率微笑:相同标的资产的不同期权应该有相同的波
动率,但现实中却不同的现象称为波动率微笑。
股价
期权价值
内在
价值
时间
价值
期权的上限:
期权的下限:
B-S公
式
平价期权 实值期权虚值期权
股价
期权价值
内在
价值
时间
价值
期权的上限:
期权的下限:
B-S公
式
期权交易的实际做法中,并不是将买权执行,而是将随股票价格上涨而上
涨的买权卖掉而获利了解。
随着时间的推移,期权的价值会随着标的资产价格的变化而变化,买权
多头的损益应是一条曲线,该曲线上任何一点处的斜率都小于单位1,这也
说明了期权的价值与标的资产的价格之间是非线性的(从BS公式也可知道)
。
几点说明:
该曲线的斜率称为“套头率”,它表
示每份标的资产的空头所对应的买权份
数而进行的对冲。它在套期保值中起着
重要的作用。
损益
ST
K
当 时,买权的多头是亏损的,但这个亏损是缓慢增加的,
最多只能达到买权的买价,这意味着:在股票价格下跌时,买权多头
将该期权卖掉,多少都能卖出一个价格,而非像折线那样将原有的价
格赔光。
一、期权交易所的术语:
报价单位
交易单位
期权形式
执行价格设置
最小
4.分红 & 股票分割
假设你拥有N单位的期权, 执行价格为K :
现金红利并不调整场内交易的期权(当然是否考虑红利对期权
估价方式有很大的影响)
当存在n对m的股票分割时,
执行价格变动为mK/n
期权数量增加为nN/m
股票红利的处理与股票分割的处理相类似
一个看涨期权:以$20每股的价格买入100股股票
在下列情况下,期权合约如何进行调整:
2对1的股票分割?
25%的股票红利?
20
22
18
两步二叉树案例
二叉树图如下,单个步长为3个月,r仍为 12%.
• 二叉树图如右 , X=21
• B节点的估值
= *(* + *0) =
• A节点的估值
= *(* + *0) =
20
22
18
A
B
C
D
E
F
两步二叉树案例:一般结论
• 二叉树图如下
S0
f
S0u
fu
S0d
fd
S0u2
fuu
S0d2
fdd
S0ud
fud
72
0
48
4
32
20
60
40
50
A
B
C
D
F
E
•
看跌期权的例子
二叉树图如下 ,其中 X = 52, u = , d = , r = 5%, T = 2
12 >
美式期权
72
0
48
4
32
20
60
40
12
50
A
B
C
D
F
E
* =
-
-=
-
-
=
du
d
p
Tr
•
原则:
•最后节点的期权价值与欧式期权相同
•较早节点期权价值取如下两者中的较大值:
-- 由之前方程计算出的值
-- 提前执行所得收益
二叉树如下, X = 52, u = ,d = , r = 5%, T = 2
Delta
Delta () 是股票期权价格变化与标的股票价
格变化之比
值随时间节点的变化而变化
2.做市商
大多数交易所采用做市商制度来进行交易
做市商对期权的买入价(bid price)和卖出价(ask price)进行报价
做市商报出期权的买入价和卖出价时并不知道询价的人是要买入
(buy)还是要卖出(sell)该期权
3.保证金(Margin)
投资者出售期权时要求一定数量的保证金
出售无保护期权(naked option)时初始保证金是以下两个计算结
果中取大的那一个结果:
出售期权的所有收入加上期权的标的股票价值的20%减去期权
处于虚值状态的数额 (如果有的话)
出售期权的所有收入加上期权的标的股票价值的10%
其他的期权交易策略还有其他的特殊条款,比如指数期权,应该将
以上计算过程中的20%改为5%。主要的原因是通常情况下指数的波
动性要小于单个股票的波动性。
五、期权场内交易机制
1.参与者
5.认股权证( Warrants )
认股权证是由公司或金融机构发行或出售的期权
流通在外的认股权证的数量取决于初始发行的数量,只有当期权执行或
到期时其数量才会发生变化
执行时,初始发行者只需与当前认股权证的持有者进行结算
公司如果发行本公司股票的看涨认股权证,执行认股权证时将导致公司
向认股权证持有者发放新的库存股票
6.可转债(Convertible Bonds)
可转债是公司发行的、在一般债券上附加期权的一种债务工
具,持有者有权在将来的特定时期内根据某个确定的比例将
可转债转换为该公司的股权
一般来说可转债是可赎回(callable)性质的
可赎回条款赋予发行可转债的公司具有强迫债券提前转换成
股权的权利,而持有者别无选择
谢 谢
三月-
2209:50:0709:500
9:50三月-22三月-
2209:50
09:5009:50:
07三月-22三
月-
2209:50:07
2022/3/24 9:50:07