欧式期权二叉树定价MATLAB代码
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二叉树期权定价法摘要上世纪七十年代以来金融衍生品得到了蓬勃的发展,在这之中,期权的地位尤为受到重视,居于核心地位,很多的新创的衍生品,都包含了期权的成分。
所以一直以来,期权的定价问题受到了大量经济学家的探索。
实物期权的定价模式的种类较多,理论界和实务界尚未形成通用的定价模型,主要估值方式有两种:一是B l a c k-S c h o l e s期权定价模型;二是二叉树期权定价模型。
1973年,布莱克和斯科尔斯(B l a c k a n d C s c h o l e s)提出了B l a c k-S c h o l e s期权定价公式,对标的资产的价格服从正态分布的期权进行定价。
随后,罗斯开始研究标的资产的价格服从非正态分布的期权定价理论。
1976年,约翰·考克斯(J o h nC a r r i n g t o n C o x)、斯蒂芬·罗斯(S t e p h e n A.R o s s)在《金融经济学杂志》上发表论文“基于另类随机过程的期权定价”,提出了风险中性定价理论。
1979年,约翰·考克斯(J o h n C a r r i n g t o n C o x)、斯蒂芬·罗斯(S t e p h e n A.R o s s)、马克·鲁宾斯坦(M a r k R u b i n s t e i n)在《金融经济学杂志》上发表论文“期权定价:一种简单的方法”,该文提出了一种简单的对离散时间的期权的定价方法,被称为C o x-R o s s-R u b i n s t e i n二项式期权定价模型。
关键词B l a c k-S c h o l e s期权定价模型虽然有许多优点,但是它的推导过程却是难以为人们所接受;二叉树期权定价模型假设股价波动只有向上和向下两个方向,且假设在整个考察期内,股价每次向上(或向下)波动的概率和幅度不变。
模型将考察的存续期分为若干阶段,根据股价的历史波动率模拟出正股在整个存续期内所有可能的发展路径,并对每一路径上的每一节点计算权证行权收益和用贴现法计算出的权证价格。
第10章二叉树法期权定价及其Python应用本章精粹蒙特卡罗模拟法便于处理报酬函数复杂、标的变量多等问题,但是在处理提前行权问题时却表现出明显的不足。
本章将要介绍的二叉树法可以弥补蒙特卡罗模拟法的这种不足。
二叉树的基本原理是:假设变量运动只有向上和向下两个方向,且假设在整个考察期内,标的变量每次向上或向下的概率和幅度不变。
将考察期分为若干阶段,根据标的变量的历史波动率模拟标的变量在整个考察期内所有可能的发展路径,并由后向前以倒推的形式走过所有结点,同时用贴现法得到在0时刻的价格。
如果存在提前行权的问题,必须在二叉树的每个结点处检查在这一点行权是否比下一个结点上更有利,然后重复上述过程。
10.1 二叉树法的单期欧式看涨期权定价假设:(1) 市场为无摩擦的完美市场,即市场投资没有交易成本。
这意味着不支付税负,没有买卖价差(Bid-Ask Spread)、没有经纪商佣金(Brokerage Commission)、信息对称等。
(2) 投资者是价格的接受者,投资者的交易行为不能显著地影响价格。
(3) 允许以无风险利率借入和贷出资金。
(4) 允许完全使用卖空所得款项。
(5) 未来股票的价格将是两种可能值中的一种。
为了建立好二叉树期权定价模型,我们先假定存在一个时期,在此期间股票价格能够从现行价格上升或下降。
下面用实例来说明二叉树期权定价模型的定价方法。
1. 单一时期内的买权定价假设股票今天(t =0)的价格是100美元,一年后(t =1)将分别以120美元或90美元出售,就是1年后股价上升20%或下降10%。
期权的执行价格为110美元。
年无风险利率为8%,投资者可以这个利率放款(购买这些利率8%的债券)或借款(卖空这些债券)。
如图10-1所示。
今天 1年后t =0 t =1u S 0=120 上升20% 1000=Sd S 0=90 下降10%u 0max(u ,0)max(120110,0)10C S X =-=-=?0=Cd 0max(d ,0)max(90110,0)0C S X =-=-=图10-1 买权价格图10-1表示股票买权的二叉树期权定价模型。
毕业论文欧式期权定价理论及其数值计算方法摘要随着全球金融市场的迅猛发展,期权也越来越受到很多人的关注,有必要对期权进行更加深入的研究。
前人已经对欧式期权定价进行了很深入的研究,在1973年Fischer Black 和Myron Scholes 建立了看涨期权定价公式并因此获得诺贝尔学奖。
本文对欧式期权的定价的讨论主要在其定价模型和数值计算方法两个方面,探讨其理论知识和进行实例分析,并得出简单的结论。
本文将从以下六个方面讨论。
第一:介绍问题的背景和意义,先前的研究成果以及本文框架;第二:讨论期权的基础知识,了解期权损益和定价界限;第三:研究二项式模型,由浅入深的分别给出股价运动一期、二期和多期的欧式期权定价公式;第四:研究Black-Scholes 模型,通过求解Black-Scholes 方程得到Black-Scholes 公式()12(,)()()r T t C S t SN d Xe N d --=-,并探讨Black-Scholes 模型和二项式模型的联系,即得到波动率σ,就可以求出与之相匹配的二项式模型中的u ,d 和q ;第五:用数值计算方法求解欧式期权定价,分析了二叉树图法和有限差分法,有限差分方法又包括内含有限差分方法、外推有限差分方法及Crank-Nicolson 差分方法。
两种数值方法都要求得到末期的期权值来推出初期的期权值,然后进行实例分析进行应用,并用计算机语言把数学内容表示出来,实现数学知识与计算机语言的结合。
第六:通过以上的内容得出一些结论。
本文的重心是基于对期权定价的模型和数值方法的探讨和分析,加以实例辅助突出其应用性,不足之处在于理论的突破性不大。
关键词 欧式期权定价 二项式模型 Black-Scholes 模型 有限差分 二叉树图目 录1 前言 (1)1.1 选题的背景和意义 (1)1.2 前人的研究成果 (2)1.3 论文的研究框架 (3)2 期权基本理论 (3)2.1 期权的相关术语 (3)2.2 期权的损益与期权价格的界限 (4)2.2.1 期权的损益 (4)2.2.2 欧式期权价格的界限 (5)3 二项式模型 (6)3.1 二项期权定价模型介绍 (6)3.2 欧式期权定价模型 (7)3.2.1 一期模型的欧式看涨期权定价 (7)3.2.2 二期模型的欧式看涨期权定价 (9)3.2.3 多期二项式期权定价公式 (10)4 Black-Scholes模型 (12)4.1 股票价格的行为模式 (12)4.2 历史回顾 (13)4.3 Black-Scholes方程 (14)4.4 Black-Scholes公式(欧式看涨期权的定价) (15)4.5 二项式模型和Black-Scholes的模型的关系 (17)5 欧式期权定价的数值方法 (18)5.1 二项式模型的数值计算 (18)5.1.1 二叉树图方法 (18)5.1.2 实例分析 (19)5.2 Black-Scholes公式(欧式期权定价)的数值计算 (23)5.2.1 有限差分方法 (23)5.2.2 实例分析 (26)6 总结 (28)6.1 本文结论 (28)6.2 展望未来 (30)致 (31)参考文献 (32)Abstract (33)附录 (34)本科专业毕业论文成绩评定表 (39)1 前言1.1 选题的背景和意义期权交易的出现已达几个世纪之久。
基于MATLAB的欧式期权定价与隐含波动率应用作者:刘俊材林若来源:《商场现代化》2010年第26期[摘要]期权价格依赖于标的产品的价格、执行价格、无风险利率、从目前到期权到期的时间、基础资产的波动率等变量。
欧式期权定价和银行波动率的应用是金融工程领域研究的重要内容。
本文利用MATLAB工具箱实现对欧式期权定价的求解,并进一步探讨隐含波动率在投资实践中的应用。
[关键词] MATLAB 欧式期权隐含波动率一、引言期权,是指双方当事人达成某种协议,期权买方向期权卖方支付一定费用,取得在未来到期日(Maturity Data)或到期前按协议买进或卖出一定数量某种基础证券(Underlying Assets)的权利,欧式期权则指买入期权的一方只能在期权到期日当天才能行使的期权。
一直以来,MATLAB在期权定价模型等金融工程方面有着极其重要的作用。
本文通过应用MATLAB,实现欧式期权和隐含波动率在实践中的应用。
二、Black-Scholes期权定价模型及MATLAB实现1.欧式期权的理论价格根据Black-Scholes期权定价模型可以得出欧式期权理论价格的表达式:其中,:标的资产市场价格X : 执行价格r : 无风险利率:标的资产价格波动率T – t: 距离到期时间2. MATLAB实现MATLAB中计算欧式期权价格的函数是blsprice>>[call, put]= blsprice(price, strike, rate, time, volatility)输入参数,Price是股票价格,Strike是执行价,Rate代表无风险利率,Time是指距离到期日的时间,即期权的存续期(单位:年),Volatility表示标定资产的标准差。
输出参数,Call表示欧式看涨期权价格,Put表示欧式看跌期权价格算例:考虑一只无分红的股票,若股票的现在价格为80,波动率的标准差为0.4,无风险利率为8%,期权的执行价格为90元,执行期为3个月,利用MATLAB计算欧式期权价格。
数值计算与金融仿真实验一实验名称:期权的三叉树定价模型组员:****实验日期:2013年5月30日实验环境:Matlab 7.0 2010b一、标的资产说明:公司名称:SINA CorporationNasdaq简称:SINA上市时间:2000年4月13日计价货币:USD二、实验过程及结果a)(1)登陆yahoo财经,下载SINA 2008年1月2日至2013年5月30日的调整后的收盘价,同时下载SINA 5月30日执行价格为40USD的看涨期权和看跌期权的报价,获得的数据请参见附件一:SINAStockPrice.xls和附件二:SINAOption.xls(2)运用excel表格计算SINA的历史日均收益,并计算历史平均收益和波动率,使用到的函数有average 和stdev,现将计算结果和其他重要参数列表如下:表1 SINA股票的重要参数(3)选取无风险利率,期权到期期限为112天,因此我们选择3个月的美国国库券到期收益率作为参考的无风险利率,从美联储网站得知,5月30日3个月期限的美国国库券到期收益率为0.04%;b)(1)三叉树模型定价假设:1)该期权为欧式期权;现将期权的参数列举如下:表2 SINA期权的重要参数(2)编写M文件,运用三叉树模型对其进行定价,M文件请参见附录一:TrinomialEuro输入[C, P] = TrinomialEuro(58.21, 40, 0.04, 112/365, 0.5864, N),得到以下结果:表3 三叉树欧式期权计算结果图1 看涨欧式期权三叉树定价价格收敛图图2 看跌欧式期权三叉树定价价格收敛图c)三叉树与B-S公式结果对比(1)运用B-S公式进行定价,在matlab中输入表达式:[C ,P] = blsprice(58.21,40,0.04,112/365, 0.5864)表4 B-S公式定价结果SINA_Option 模拟价格运行时间(s)Call 19.16920.0015Put 0.8792(2)精确度对比表5 三叉树与B-S公式计算结果误差对比评价:三叉树与B-S公式计算的结果看涨期权在保留四位小数的情况下完全相同,说明三叉树对看涨期权的定价相当准确;对于看跌期权,三叉树的定价与B-S公式略有偏差,绝对偏差为0.0002,相对误差为0.02%,仍属于比较小的误差水平。
期权定价-二叉树模型期权定价是金融市场中的重要内容,它是根据期权的特点和市场条件来确定期权价格的过程。
二叉树模型是一种常用的期权定价方法之一,其基本思想是将时间离散化,并通过构建一个二叉树来模拟标的资产价格的变动。
在二叉树模型中,每个节点代表了一个特定的时刻,而每个节点之间的关系是通过上涨和下跌两种情况进行连接的。
通过调整上涨和下跌的幅度,可以模拟出不同标的资产的价格变动情况。
期权的定价在二叉树模型中可以通过回溯法进行计算。
首先,在最后一个节点上,根据期权的特点以及市场条件来确定期权的价值。
然后,逐步向前回溯,通过考虑不同的路径来计算每个节点上的期权价值。
在回溯过程中,需要考虑每个节点的两个子节点的权重,即上涨和下跌的概率。
这可以根据市场条件来确定,通常是基于历史数据进行估计。
然后,在回溯过程中,可以根据节点上的期权价值和子节点的权重来计算每个节点的期权价格。
通过不断回溯,最终可以得到期权的初始价值,即在当前市场条件下,期权价格应该是多少。
这个初始价值可以用作参考,帮助投资者做出合理的投资决策。
需要注意的是,二叉树模型是一个简化的模型,它有一些假设和限制。
首先,它假设标的资产的价格只有上涨和下跌两种情况,而忽略了其他可能的情况。
其次,它假设市场条件在整个期权有效期内保持不变,而实际情况可能是变化的。
因此,在使用二叉树模型进行期权定价时,需要注意这些假设和限制。
总而言之,期权定价是金融市场中的重要内容,二叉树模型是一种常用的定价方法。
通过构建二叉树模型,并根据回溯法计算每个节点上的期权价值,可以得到期权的初始价格。
然而,需要注意二叉树模型的假设和限制,并结合实际情况进行综合分析和判断。
期权定价是金融市场中的重要内容,其旨在确定期权的合理价格。
期权是一种金融工具,赋予购买者在期权到期时以约定价格购买或出售标的资产的权利。
很多投资者都希望能够在市场上买入或者卖出期权,以便于在未来某个时刻获得利润。
因此,了解期权的合理价格对投资者来说至关重要。
期权定价分析、隐含波动率应用及对恒生指数期权的验证一、引言期权,是指当事人达成某种协议,期权的买方向期权卖方支付一些费用,实现了在未来的日期或到期前协议买入或卖出一定数量的基础股票(资产)的权利。
欧式期权则指买入期权的一方只能在期权到期日当天才能行使的期权。
现代金融与传统金融理论的最主要的区别在于其研究从定性分析到定量分析的转变。
数理金融可以被认为是现代金融行业在定量分析的最有代表性的一个方面。
定量分析必然离不开计算软件的应用,Matlab是一种最流行的数值计算软件,其将高性能的数值计算和数据可视化的集成在一起,并提供了大量的内部函数,最近几年被广泛应用金融定量分析,为其提供强有力的支撑。
长期以来,期权定价模型在金融工程中有着非常重要的作用。
本文利用matlab,欧洲期权的隐含波动率的实现及在实践中的应用,以香港恒生指数期权为例,对该期权定价的Black-Scholes-Merton模型进行验证,并分析理论期权定价与实际价格的差别和原因。
二、Black-Scholes-Merton期权定价模型及MATLAB 实现1、B-S-M模型假设股票在时刻t 的价格过程S (t )遵循如下的几何brown 运动: dS(t)=mS(t)dt+sS(t)dW(t)无风险资产价格R (t )服从如下方程: dR(t)=rR(t)dt其中r ,m ,s>0为常量,m 为股票的期望回报率,s 为股票价格波动率,r 为无风险资产收益率且有 0<r<m ;dW (t )是标准Brown 运动由式(1)可得:]),)(2/()([ln :)(ln 2t T s t T s m t S F T S ---+欧式看涨期权是一种合约,其作用就在于它使合约持有者拥有了以预定价格在将来的一个确定时间T 上可以购买一种资产的权利。
在风险中性世界里,标的资产为由式(1)所刻画股票,不付红利的欧式看涨期权到期日的期望价值为:]0,)([max(^X T S E -,其中^E 表示风险中性条件下的期望值根据风险中性定价原理,不付红利欧式看涨期权价格c 等于将此期望值按无风险利率进行贴现后的现值,即:}]0,)([max{^)1(X T s E ec T r -=--而对于一个风险中性世界而言,只能获得无风险收益率。
基于MATLAB的欧式期权定价的敏感性分析作者:芦天宇来源:《财会学习》 2018年第2期摘要:期权交易涉及的因素众多,这些因素不仅会影响到价格的变动,还在变化中形成一定的规律,基于此,本文就期权定价的敏感性进行详细分析。
分析得出,由于MATLAB 是以Black-scholes-Merton 期权定价为基础模型而设计出的金融衍生产品工具,因此Black-scholes模型并不是MATLAB 金融衍生产品工具箱的默认计算对象,Black-scholes-Merton模型才是。
由此在MATLAB 的功能基础上成功求得欧式期权定价敏感性的计算公式,并实现在Word 中的快捷计算。
关键词:MATLAB;Black-scholes-Merton 模型;敏感指标随着国际金融市场的飞速发展,金融衍生产品也在市场上日益活跃,但期权的定价一直是国际衍生金融市场发展过程中的一个难题。
各种国际金融市场上的衍生金融工具都由于市场价格变动较大,导致定价困难。
欧式期权定价的Black-scholes模型自提出以来一直广泛应用于金融市场,为解决这一困难提供现实基础。
本文在学术界研究成果的基础上探讨欧式期权定价敏感性的直观性不足等问题。
一、欧式期权定价在Black-scholes-Merton 模型下的敏感性指标研究欧式期权定价敏感性指标首先要明确欧式期权敏感性指标的经济意义。
其数学公式中所包含的参数表示期权标的物价格变动对期权价格、期权Delta 数值和影响程度,并且对衡量期权时间变动、反映利率的变动和表示期权价格相对标的物价格的弹性具有重要意义。
自1973 年以来,由学术界提出的Black-Scholes 期权定价模式就在国际金融市场中被广泛应用,而且得出了相关的权威公式。
而莫顿将Black-Scholes 做以扩展,在Black-Scholes 模型基础上将股票中需要连续支付的红利看做负利率,最终得到了Blackscholes-Merton 模型下的期权定价公式:和距离到期时间,是此模式下重要的六要素。
美式看跌期权二叉树数值算法比较作者:李畅来源:《商情》2014年第07期【摘要】美式期权的特征赋予其投资者可以选择是否提前执行期权,在什么情况下执行期权便成了主要考虑的问题。
当股票不存在分红时,其他参数均相同,那么美式看涨期权与欧式看涨期权的价值相同,即不存在提前执行。
然而,不付红利的美式看跌期权却可以提前执行。
本文着重分析在为美式看跌期权定价时,二叉树二叉树法中的两种不同的matlab代码的其各自特点。
【关键词】美式看跌期权;二叉树现今金融创新技术日新月异,金融衍生产品无论从种类还是数量上都已经获得了极大的发展,随着“火箭科学家”的加入,产品的独特性与复杂性也越来越高。
但期权依然是其中最基础也是最重要的一种,也依然是学界研究的重点。
期权在风险管理和投资理财等领域有着无可替代的重要作用,获得合理地期权定价就成为发挥其功能的主要前提,由此才能进一步促进全球金融市场的健康与稳定发展。
1973年,Black和Scholes给出了欧式看涨期权的解析价格,用评价公式可以很简单的得到欧式看跌期权的价格,后续研究者进一步推广了BS定价公式,从而使欧式期权的定价问题得以比较完备的解决。
而具有可提前执行特性的美式期权,其定价问题从数学角度看,是一个在随机微分方程下含有自由边界的求值问题,即无法获得封闭解。
在无法获得封闭解的情况下,以二叉树为代表的数值方法为美式期权定价就成了可行之道。
1 二叉树法A针对美式看涨/看跌期权的特点,matlab中的金融工具箱已给出公式——binprice。
输入各参数,可得到股票价格的二叉树路径和相应的期权价格。
针对美式看跌期权,其代码并不复杂,即:(使用CRR模型)function price = Binprice(s0,k,r,T,sigma,n)tt=T/n;u=exp(sigma*sqrt(tt));d=exp(-sigma*sqrt(tt));p=(exp(r*tt)-d)/(u-d);price=zeros(n+1);price(1,1)=s0;for i=1:n+1;for j=1:n+1;if j>=i;price(i,j)=price(1,1)*u^(j-i)*d^(i-1);endendendopition=zeros(n+1);opition(:,n+1)=max(k-price(:,n+1),0);for j=n:-1:1;for i=1:n;if iopition(i,j)=max(k-price(i,j),exp(-r*tt)*((1-p)*opition(i+1,j+1)+p*opition(i,j+1)));endendendopition此种方法的有点在于操作简单,结果明显,并输出了股票价格矩阵,令使用者可以非常直观的美式看跌期权的最佳执行边界。
调用函数代码
function Price=EuroOption(S0,K,T,r,M,type,sigma)
dt = T/M;
u=exp(sqrt(dt)*sigma); d=1/u;
p = (exp(r*dt)-d)/(u-d);
S=zeros(M+1,M+1);
S(1,1)=S0;
for j=1:M
for i=0:j
S(i+1,j+1)= S0*u^(j-i)*d^i;
end
end
V=zeros(M+1,M+1);
for i=0:M
switch type
case 'call'
V(i+1,M+1)=max(S(i+1,M+1)-K,0);
case 'put'
V(i+1,M+1)=max(K-S(i+1,M+1),0);
case 'stra'
V(i+1,M+1)=max(S(i+1,M+1)-K,0)+max(K-S(i+1,M
+1),0);
case 'bino'
V(i+1,M+1) =(S(i+1,M+1)>K);
end
end
for j=M-1:-1:0
for i=0:j
V(i+1,j+1)=exp(-r*dt)*(p*V(i+1,j+2)+(1-p)*V(
i+2,j+2));
end
end
Price=V(1,1);
数据作图
S0 = 6; K = 5; T = 1; r = 0.05; sigma = 0.20;
for M=1:100
type='call';
Price=EuroOption(S0,K,T,r,M,type,sigma);
Vec(M)=Price;
end
for M=1:100
type='put';
Price=EuroOption(S0,K,T,r,M,type,sigma);
Vep(M)=Price;
end
for M=1:100
type='call';
Price=AmOption(S0,K,T,r,M,type,sigma);
Vac(M)=Price;
end
for M=1:100
type= 'put';
Price=AmOption(S0,K,T,r,M,type,sigma);
Vap(M)=Price;
end
figure(1)
plot(Vec,'b');
hold on
plot(Vac,'r');
hold off
legend ('Eurocall','Amcall');
figure(2)
plot(Vep,'b');
hold on
plot(Vap,'r');
legend ('Europut','Amput');