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投资学(第4版) 佚名 5168 字 4个月前

得很大而且枯燥,但是对计算机程序来说却很容易,

并且这种计算机程序在期权市场预测上得到了广泛的使用。

当我们把一年分成越来越多的间隔时,年末股票可能价格的范围也随之膨胀了,

并且实际上,将最终形成熟悉的钟形分布。这可以从对一段时间内有三个间隔的股票

事件树的分析中看出:

s+++

s++

s++

s+

s-+

s

s--+

s

s-

s--

首先,注意当间隔数量增加时,股票可能的价格也增加了。其次,注意最后事件,

像s+ + + 或者s- - -是相对较少的,因为它们需要在三个子间隔内连续增加或减少。中间范

围的,像s+ +-能通过不只一条途径得到,价格两升一降的资产组合将会得到股价s+ +-。

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556 第六部分期权、期货与其他衍生工具

因此,中等范围的价值的可能性会更大一些。用二项式分布可以将每个结果都描述出

来,因此这种多时期的期权定价方法被称作二项式模型(binomial model)。

例如,初始股票价格为1 0 0美元,股票价格上涨或下跌的可能性相同,三时期内股

票价格可能增加5%而减少3%,我们能从以下的计算中得出股票价格的概率分布。三时

期内股票价格的变动有八种组合:+ + +,+ +-,+-+,-+ +,+- -,-+-,- -+,- - -。

每个都有1 / 8的可能性。因此,股价在最后期末的概率分布为:

事件概率 股票价格

3升1 / 8 1 0 0x( 1 . 0 5 )3= 11 5 . 7 6

2升1降3 / 8 1 0 0x( 1 . 0 5 )2x0 . 9 7 = 1 0 6 . 9 4

1升2降3 / 8 1 0 0x1 . 0 5x( 0 . 9 7 )2= 9 8 . 7 9

3降1 / 8 1 0 0x( 0 . 9 7 )3= 9 1 . 2 7

中间价值发生的可能性是两端

价值发生可能性的3倍。图2 1 - 5 a )是

这个例子的频率分布。该图接近于

钟形曲线。实际上,当时间间隔数

量增加时,如图2 1 - 5 b )所示,频率

分布更接近于对数正态分布,而非

标准正态分布[ 1 ]。

假定我们将股票价格上下变

动的时间间隔继续分小,最后事

件树的每个节点对应着无限小的

时间间隔,那么在这些时间间隔

内股票价格的变动也相应地非常

小。随着时间间隔的增加,最后

的股票价格将越来越接近对数正

态分布。那么两状态模型过于简

单化的缺点就可以通过时间间隔

的进一步细分来克服。

在任何一个节点,都可以建

立一个资产组合来对下一个时间

图21-5 概率分布

间隔的风险进行套期保值。接着,

在下一个时间间隔末,在到达下注:a) 三个时期后股票价格可能的结果及其概率。

一个节点上,又可以重新计算套初始股票价格为1 0 0美元,在每个时期,股票价格或上涨

5%,或下跌3%。

期保值率,对资产组合的构成进

b) 每个时期又分为两个间隔。在六个时期内,股票

行更新。通过不断改变套期保值

价格或上涨2 . 5%,或下跌1 . 5%。随着期间数的增加,股票

头寸,资产组合可以总保持在风

价格分布接近钟型分布。

险对冲的状态,在每个间隔都获

得无风险收益。这称为动态套期保值,也就是随时间不断调整套期保值率。动态套期

保值越来越完善,期权的定价过程也越来越精确。

[1] 实际上,这里引入了更复杂的考虑。只有当我们假设股价连续变动,也就是说在很小的时间间隔内股

价仅发生很小的变动时,这一过程的极限才是对数正态分布。这排除了极端事件,像由于戏剧化的信

息突然发生很大的价格变动。对这类跳动事件的处理,参见:john c. cox and stephen a. ross, “t h e

valuation of options for alternative stochastic processes”, journal of financial economics 3 (january-

march 1976), pp. 1 4 5 - 6 6 , 或者robert c. merton, “option pricing when underlying stock returns are

d i s c o n t i n u o u s ,” journal of financial economics 3(january-march 1976), pp. 125-44.

概率

未来股票

价格

未来股票

价格

概率

b)

a)

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第21章期权定价

557

概念检验

问题5:当期权的实值状态越深时,套期保值率是越大还是越小?(提示:记住套

期保值率是期权价格的变化与股票价格变化的比率。什么时候期权价格对股票价格的

变动更敏感?)

21.4 布莱克-舒尔斯期权定价模型

尽管我们介绍过的二项式模型方法要灵活得多,但这种方法在实际工作中需要用

计算机,而期权公式却要简单得多,没有二项式模型中的复杂的步骤,只要作两个假

设,公式就可以用了,这两个假设是无风险利率与股票价格的标准差在期权有效期内

保持不变。

21.4.1 布莱克-舒尔斯公式

金融经济学家一直在寻找一种实用的期权定价模型。最后,终于由布莱克、舒尔

斯[ 1 ]与默顿[ 2 ]发现了计算看涨期权价值的公式,舒尔斯与默顿也因此获得了1 9 9 7年诺贝

尔经济学奖[ 3 ]。现在,布莱克-舒尔斯定价公式(black-scholes pricing formula)已被期货

市场参与者广泛接受,该公式如下:

c0=s0 n(d1)-xe n(d2) ( 2 1 - 1 )

-r t

其中

1n(s0/ x) + (r + 2/2)t

d1 =

t

d2 = d1 -

t

式中c0 —当前的看涨期权价格;

s0 —当前的股票价格;

n(d)—标准正态分布小于d的概率,图2 1 - 6的阴影部分;

x—执行价格;

e—2 . 7 1 8 2 8,自然对数的底;

r—无风险利率(与期权的到期期限相同的安全资产的连续复利的年收益

率,与离散时间的收益率rf不同);

t—期权到期时间;

l n—自然对数函数;

—股票连续复利的年收益率的标准差。

期权价格并不取决于股票的期望收益率。实际上,该公式中已经包含了股票价格

的信息,而股票的价格与股票的风险特性有关。这里的布莱克-舒尔斯公式假定股票不

支付红利。

尽管你会觉得布莱克-舒尔斯公式很复杂,但是我们可以从直觉上进行理解。把

n(d)部分看作看涨期权在到期处于实值的风险调整概率。首先,看一下2 1 - 1式,假设

两个n(d)均为1,我们就看到看涨期权被执行的可能性很高。看涨期权价值为s0 -xe -r t ,

这也是我们前面提到过的调整后的内在价值,s0 -p v (x)。这一点是很有意义的,如果

确实执行了,我们就获得了以s0为现价的股票的所有权,而承担了现值为p v (x)的债

[1] 3 fischer black and myron scholes, the pricing of options and corporate liabilities, journal of political

economy 81( may-june 1973).

[2] robert c. merton, theory of rational option pricing, bell journal of economics and management

science 4(spring 1973).

[3] 布莱克于1 9 9 5年去世。

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558 第六部分期权、期货与其他衍生工具

务,或以连续复利计算为xe -r t的债务。

现在再看2 1 - 1式,如果n(d)趋于零,意味着期权不会被执行,该等式说明看涨期

权价值为零。对于n(d)在0与1之间时,2 1 - 1式告诉我们,可把看涨期权价值看作是经

过到期时处于实值的概率调整后的潜在未来收益的现值。

那么,n(d)又是如何表示风险

调整概率的呢?这需要用到高级统

计学的知识。注意l n (s0/x),在d1和

d2的分子中都出现了,它近似表示

期权现在实值与虚值的百分比。例

如,如果s0= 1 0 5,x= 1 0 0,期权实值

的百分比是5%,l n ( 1 0 5 / 1 0 0 ) = 0 . 0 4 9,

同理,如果s0= 9 5,则期权虚值的百

分比是5%,l n ( 9 5 / 1 0 0 ) =-0 . 0 5 1,分

t,用股票价格在剩余期限中的

标准差对期权的实值与虚值的百分

比进行调整。如果股价变动很小,

并且距到期的时间也所剩无几的时

候,给定比例的实值期权一般会保持原实值状态,因此,n(d1)与n(d2)代表期权到期时处

于实值的概率。

布莱克-舒尔斯公式很容易应用,假设想对一个看涨期权进行定价,已知条件如

下:

股票价格s0= 1 0 0 利率r= 0 . 1 0 (每年1 0%)

执行价格x= 9 5 期权期限t= 0 . 2 5 ( 3个月)

= 0 . 5 0 (每年5 0%)

首先计算:

ln(100/95)

+ (0.10 + 0.52 /2)′ 0.25

d1 =

= 0.43

0.5

0.25

d2 = 0.43 - 0.5 0.25 = 0.18

接下去查n(d1)与n(d2),在统计书中可以查到正态分布表,如表2 1 - 2,查得

n( 0 . 4 3 ) = 0 . 6 6 6 4, n( 0 . 1 8 ) = 0 . 5 7 1 4。

于是,看涨期权价值为

c= 1 0 0x0.666 4-9 5 e-0 . 1 0x0 . 2 5x0.571 4=66.64-52.94 =13.70美元

概念检验

问题6:如果股票的标准差为0 . 6而不是0 . 5,计算看涨期权价格,并说明标准差越

大,期权价值越大。

表21-2 累积正态分布

图21-6 标准正态曲线

n(d)=阴影区

d n(d) d n(d) d n(d)

-3 . 0 0 0 . 0 0 1 3 -0 . 7 8 0 . 2 1 7 7 0 . 8 4 0 . 7 9 9 6

-2 . 9 5 0 . 0 0 1 6 -0 . 7 6 0 . 2 2 3 6 0 . 8 6 0 . 8 0 5 1

-2 . 9 0 0 . 0 0 1 9 -0 . 7 4 0 . 2 2 9 7 0 . 8 8 0 . 8 1 0 6

-2 . 8 5 0 . 0 0 2 2 -0 . 7 2 0 . 2 3 5 8 0 . 9 0 0 . 8 1 5 9

-2 . 8 0 0 . 0 0 2 6 -0 . 7 0 0 . 2 4 2 0 0 . 9 2 0 . 8 2 1 2

-2 . 7 5 0 . 0 0 3 0 -0 . 6 8 0 . 2 4 8 3 0 . 9 4 0 . 8 2 6 4

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第21章期权定价

559

(续)

d n(d) d n(d) d n(d)

-2 . 7 0 0 . 0 0 3 5 -0 . 6 6 0 . 2 5 4