B-S-M模型,SVI模型,SABR模型的近似公式及误差检验

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过去近半个世纪中,衍生品市场迅速发展,期权定价理论也迅速发展。研究期权定价问题的方法论也在不断发展。一般均衡定价模型、套利均衡定价模型先后被应用于期权定价问题。在套利的作用是有限度的情况下,一部分期权定价理论专注于从市场出发,利用模型描述市场的规律,并利用规律指导投资过程。1973年,B-S-M模型解决了困扰学术界多年的问题,为期权定价建立了一套完备的分析框架。之后的时间里,众多学者在B-S-M模型的基础上,不断放松假设,提出了许多既有理论基础,又具备高度实用性的期权定价模型。比较有代表性的为局部波动率模型,SVI模型,SABR模型等。期权定价模型多建立在随机模型的基础上,学习模型需要一定的理论基础,对于未接受过高等教育的普通投资者来讲有一定门槛。做市商等机构投资者使得期权市场规范化,但期权市场的发展壮大需要普通投资者的参与。为了降低参与期权交易的门槛,本次论文选取了较有代表性的B-S-M模型、SVI模型、SABR模型,总结其共同特征,提出了三个模型的价格近似公式,并实证检验了近似公式计算结果与原模型的误差以及与实际期权数据的误差。本文首先推导了 B-S-M模型,叙述了套利定价的思想以及风险中性定价方法。又推演了 SVI模型以及SABR模型的参数性质。在不需要考虑时间对期权价格影响的应用场景下,提出了一个简单可用的价格近似模型,该模型对经典模型的进行泰勒展开,利用ols回归对经典模型泰勒展开式进行近似估计,再通过局部分段、线性回归估计参数这种线性最优化方式校准模型。这种方式能够绕过SVI模型以及SABR模型参数估计时的非线性最优化问题。实证分析分为两部分。第一部分验证价格近似模型与经典模型之间的误差。不论是某一天数据还是经典模型选取任意参数时,价格近似模型都是经典模型的良好近似。第二部分验证经典模型与价格近似模型对700余天期权数据的定价情况。误差分析表明,在一天之内的期权定价问题中,SVI模型、SABR模型误差远远小于B-S-M模型,SVI模型与SABR模型取β=1时误差接近,后者误差略小于前者。同时用价格近似方法的出的价格近似模型误差水平与SABR模型取β=1时接近,前者虚值看涨期权误差更小,后者平值看涨期权误差更小。实值看涨期权两者定价误差水平相当。本文目的为将经典模型简化处理。SVI模型、尤其是SABR模型对于未接受过高等教育的投资者来讲有一定门槛,期权定价模型的复杂程度也在一定程度上限制了普通民众对期权合约的了解。期权市场的发展壮大需要广泛的群众基础,经过验证,本论文中的价格近似模型是一种定价误差在可接受范围内的简单定价方法。
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