布莱克--斯克尔斯期
权定价模型
在国际衍生金融市场的形成发展过程中,
期权的合理定价是困扰投资者的一大难
题。随着计算机、先进通讯技术的应用,
复杂期权定价公式的运用成为可能。在
过去的20年中,投资者通过运用布莱
克———斯克尔斯期权定价模型,将这
一抽象的数字公式转变成了大量的财富。
下面着重分析了布莱克———斯
克尔斯期权公式的推导并就其
应用与发展作了进一步的介绍。
认为该 模型的思想方法能为今
后我国期权市场的公正合理运
作提供某些借鉴。
1997年10月10日,第二十九届诺贝尔经
济学奖授予了两位美国学者,哈佛商学
院教授罗伯特·默顿(RobertM
erton)和斯坦福大学教授迈伦·
斯克尔斯(MyronScholes)。
他们创立和发展的布莱克———斯克尔
斯期权定价模型(Black-Scho
lesOptionPricingM
odel)
为包括股票、债券、货币、商品在内的
新兴衍生金融市场的各种以市价价格变
动定价的衍生金融工具的合理定价奠定
了基础。
斯克尔斯与他的同事、已故数学家费雪
·布莱克(FischerBlack)
在70年代初合作研究出了一个期权定价
的复杂公式。
与此同时,默顿也发现了同样的公式及许
多其它有关期权的有用结论。结果,两篇
论文几乎同时在不同刊物上发表。所以,
布莱克—斯克尔斯定价模型亦可称为布
莱克—斯克尔斯—默顿定价模型。默顿
扩展了原模型的内涵,使之同样运用于许
多其它形式的金融交易。
瑞士皇家科学协会(TheRoyalS
wedishAcademyofSc
iences)赞誉他们在期权定价方面
的研究成果是今后25年经济科学中的最
杰出贡献。
一、布莱克—斯克尔斯定价模
型(以下简称B-S模型)及其假
设条件
(一)B-S模型有5个重要的假设
1金融资产收益率服从对数正态分布;
2在期权有效期内,无风险利率和金融
资产收益变量是恒定的;
3市场无摩擦,即不存在税收和交易成本;
4金融资产在期权有效期内无红利及
其它所得(该假设后被放弃);
5该期权是欧式期权,即在期权到期前
不可实施。
(二)荣获诺贝尔经济学奖的B-S定价公式
C=S·N(d1)-L·e-γT·N(d2)
其中:
d1=1nSL+(γ+σ22)Tσ·T
d2=d1-σ·T
C—期权初始合理价格
L—期权交割价格
S—所交易金融资产现价
T—期权有效期
r—连续复利计无风险利率
σ2—年度化方差
N()—正态分布变量的累积概率分布函
数,在此应当说明两点:
第一,该模型中无风险利率必须是连续
复利形式。一个简单的或不连续的无风
险利率(设为r0)一般是一年复利一次,而
r要求利率连续复利。
r0必须转化为r方能代入上式计算。
两者换算关系为:r=ln(1+r0)或r0=
er-1。例如r0=,则r=ln
(1+)=0853,即100以583%的连续复利
投资第二年将获106,该结果与直接用r
0=计算的答案一致。
第二,期权有效期T的相对数表
示,即期权有效天数与一年365
天的比值。如果期权有效期为
100天,则T=100365=。
二、B-S定价模型的推导与
运用
(一)B-S模型的推导B-S模型的推导
是由看涨期权入手的,对于一项看涨期权,
其到期的期值是:E[G]=E[max(ST
-L,O)]
其中,E[G]—看涨期权到期期望值
ST—到期所交易金融资产的市场价值
L—期权交割(实施)价
到期有两种可能情况:
1、如果ST>L,则期权实施以进帐(in-
the-money)生效,且max(ST-L,
O)=ST-L
2、如果ST<L,则期权所有人放弃购买权力,
期权以出帐(Out-of-the-mone
y)失效,且有:
max(ST-L,O)=0
从而:
E[CT]=P×(E[ST|ST>L)+(1-P)×
O=P×(E[ST|ST>L]-L)
其中:P—(ST>L)的概率E[ST|ST
>L]—既定(ST>L)下ST的期望值将
E[G]按有效期无风险连续复利rT贴
现,得期权初始合理价格:
C=p×e-rT×(E[ST|ST>L]-L
)(*)这样期权定价转化为确定P和E[S
T|ST>L]。
首先,对收益进行定义。与利率一致,收益为
金融资产期权交割日市场价格(ST)与现价
(S)比值的对数值,即收益=1nSTS。由假
设1收益服从对数正态分布,即1nSTS~N
(μt,σt2),所以E[1n(STS]=μt,S
TS~eN(μt,σt2)可以证明,相对价格
期望值大于eμt,为:E[STS]=eμt+σt
22=eμt+σ2T2=eγT从而,μt=T(γ-
σ22),且有σt=σT。
其次,求(ST>L)的概率P,也即求收益
大于(LS)的概率。已知正态分布有性
质:Pr06[ζ>χ]=1-N(χ-μσ)其中:ζ—正态
分布随机变量χ—关键值μ—ζ的期望值σ
—ζ的标准差所以:P=Pr06[ST>1]=
Pr06[1nSTS]>1nLS]=1N-1nL
S-(γ-σ22)TσTnc4
由对称性:1-N(d)=N(-d)P=N1nSL+
(γ-σ22)TσTarS第三,求既定ST>L
下ST的期望值。因为E[ST|ST]>L
]处于正态分布的L到∞范围,所以,
E[ST|ST]>=S·eγT·N(d1)N(d2)
其中:d1=lnSL+(γ+σ22)TσTd2=
lnSL+(γ-σ22)TσT=d1-σT
最后,将P、E[ST|ST]>L]代入(*)
式整理得B-S定价模型:C=S·N(d1)-
L·e-γT·N(d2)
(二)B-S模型应用实例
假设市场上某股票现价S为164,无风
险连续复利利率γ是,市场方差σ2
为,那么实施价格L是165,有效期
T为的期权初始合理价格计算步
骤如下:
①求d1:d1=(1n
164165+()+)××=
②求d2:d2=×=
③查标准正态分布函数表,得:N
()=N()=
④求C:C=164×-165×e-
××=
因此理论上该期权的合理价格是
。如果该期权市场实际价
格是,那么这意味着该期权
有所低估。在没有交易成本的
条件下,购买该看涨期权有利可
图。
(三)看跌期权定价公式的推导
B-S模型是看涨期权的定价公式,根
据售出—购进平价理论(put-cal
lparity)可以推导出有效期权的
定价模型由售出—购进平价理论,购买某
股票和该股票看跌期权的组
合与购买该股票同等条件下的看涨期权
和以期权交割价为面值的无风险折扣发
行债券具有同等价值,以公式表示为:S
+Pe(S,T,L)=Ce(S,T,L)+L
(1+γ)-T移项得:Pe(S,T,L)=Ce
(S,T,L)+L(1+γ)-T-S,将B-S模
型代入整理得:P=L·e-γT·[1-N
(d2)]-S[1-N(d1)]此即为看跌期权初
始价格定价模型。
三、B-S模型的发展、股票
分红
B-S模型只解决了不分红股票的期权定
价问题,默顿发展了B-S模型,使其亦运
用于支付红利的股票期权。
(一)存在已知的不连续红利假设某股
票在期权有效期内某时间t(即除息日)
支付已知红利
Dt,只需将该红利现值从股票现价S中
除去,将调整后的股票价值S′代入B-S
模型中即可:S′=S-Dt·e-rt。如果
在有效期内存在其它所得,依该法一一减
去。从而将B-S模型变型得新公式:C
=(S-·e-γt·N(d1)-L·e-γt·N(d2)
(二)存在连续红利支付是指某股票以一
已知分红率(设为δ)支付不间断连续红利,
假如某公司股票年分红率δ为,该股
票现值为164,从而该年可望得红利
164×004=。值得注意的是,该红利并
非分4季支付每季164;事实上,它是随美
元的极小单位连续不断的再投资而自然
增长的,一年累积成为。
因为股价在全年是不断波动的,实际红
利也是变化的,但分红率是固定的。因
此,该模型并不要求红利已知或固定,它
只要求红利按股票价格的支付比例固定。
在此红利现值为:S(1-e-δT),所以S
′=S·e-δT,以S′代S,得存在连
续红利支付的期权定价公式:C=S·e
-δT·N(d1)-L·e-γT·N(d2)
四、B-S模型的影响
自B-S模型1973年首次在政治经济杂志
(JournalofPolitica
lEconomy)发表之后,芝加哥期
权交易商们马上意识到它的重要性,很快
将B-S模型程序化输入计算机应用于刚
刚营业的芝加哥期权交易所。
该公式的应用随着计算机、通讯技术的
进步而扩展。到今天,该模型以及它的一
些变形已被期权交易商、投资银行、金
融管理者、保险人等广泛使用。衍生工
具的扩展使国际金融市场更富有效率,但
也促使全球市场更加易变。
新的技术和新的金融工具的创造加强了
市场与市场参与者的相互依赖,不仅限于
一国之内还涉及他国甚至多国。结果是
一个市场或一个国家的波动或金融危机
极有可能迅速的传导到其它国家乃至整
个世界经济之中。
我国金融体制不健全、资本市场不完善,
但是随着改革的深入和向国际化靠拢,资
本市场将不断发展,汇兑制度日渐完善,
企业也将拥有更多的自主权从而面临更
大的风险。因此,对规避风险的金融衍生
市场的培育是必需的,对衍生市场进行探
索也是必要的,我们才刚刚起步。