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2022-06-01
英文标题:
《Numerical analysis for a unified 2 factor model of structural and
  reduced form types for corporate bonds with fixed discrete coupon》
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作者:
Hyong-Chol O., Jong-Chol Kim and Il-Gwang Jon
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最新提交年份:
2018
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英文摘要:
  Conditions of Stability for explicit finite difference scheme and some results of numerical analysis for a unified 2 factor model of structural and reduced form types for corporate bonds with fixed discrete coupon are provided. It seems to be difficult to get solution formula for PDE model which generalizes Agliardi\'s structural model [1] for discrete coupon bonds into a unified 2 factor model of structural and reduced form types and we study a numerical analysis for it by explicit finite difference scheme. These equations are parabolic equations with 3 variables and they include mixed derivatives, so the explicit finite difference scheme is not stable in general. We find conditions for the explicit finite difference scheme to be stable, in the case that it is stable, numerically compute the price of the bond and analyze its credit spread and duration.
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中文摘要:
给出了显式有限差分格式的稳定性条件以及固定离散息票公司债券结构型和简化型统一2因素模型的一些数值分析结果。PDE模型将Agliardi的离散息票债券结构模型[1]推广到结构和简化形式的统一2因素模型中,似乎很难得到该模型的解公式,我们采用显式有限差分格式对其进行了数值分析。这些方程是三元抛物方程,含有混合导数,因此显式差分格式一般不稳定。我们找到显式有限差分格式稳定的条件,在其稳定的情况下,数值计算债券价格,分析其信用利差和期限。
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分类信息:

一级分类:Quantitative Finance        数量金融学
二级分类:Pricing of Securities        证券定价
分类描述:Valuation and hedging of financial securities, their derivatives, and structured products
金融证券及其衍生产品和结构化产品的估值和套期保值
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一级分类:Mathematics        数学
二级分类:Numerical Analysis        数值分析
分类描述:Numerical algorithms for problems in analysis and algebra, scientific computation
分析和代数问题的数值算法,科学计算
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一级分类:Quantitative Finance        数量金融学
二级分类:Computational Finance        计算金融学
分类描述:Computational methods, including Monte Carlo, PDE, lattice and other numerical methods with applications to financial modeling
计算方法,包括蒙特卡罗,偏微分方程,格子和其他数值方法,并应用于金融建模
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2022-6-1 09:24:13
具有固定离散couponHyong chol O,Jong chol Kim,Il Gwang Jon1,2数学学院,平壤金日成大学,D P R Ke mail:hc的公司债券结构和简化形式类型的单一双因素模型的数值分析。o@ryongnamsan.edu.kpAbstract给出了显式有限差分格式的稳定性条件以及固定离散息票公司债券结构和简化形式的单一2因素模型的一些数值分析结果。PDE模型的求解公式似乎很难将离散息票债券的Agliardis结构模型【1】推广到结构和简化形式的单一2因素模型,我们通过显式有限差分格式对其进行了数值分析。这些方程是三变量抛物方程,包含混合导数,因此显式有限差分格式通常不稳定。我们发现显式有限差异化方案的条件是稳定的,在稳定的情况下,计算债券价格并分析其信用利差和期限。固定息票、贴现息票、离散息票债券、统一2因素模型、持续时间2010数学科目分类35K45、35Q91、91G40、91G80、65M06.1简介关于可违约公司债券和信用风险的研究目前是金融数学最前沿的最有希望的领域之一[1]。众所周知,为可违约公司债券定价有两种主要方法;一种是结构化方法,另一种是简化形式方法。在结构化方法中,我们认为,当企业价值不足以偿还债务时,即企业价值达到一定的较低阈值(违约壁垒)时,就会发生违约事件。这种违约是可以预期的,因此我们称之为预期违约。
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2022-6-1 09:24:16
在简化形式方法中,默认被创建为由默认强度过程控制的不可预测事件。在这种情况下,默认事件的发生可能与固定值没有任何关联,这种默认称为意外默认。在简化形式方法中,如果时间间隔中的违约概率为,则称为违约强度或风险率【8,11–13】。第三种方法是统一结构方法和简化形式方法[2-7,15,16,18-22]。关于上述三种方法的历史以及它们的优缺点,读者可以参考[14]和[2,6,7,21]的介绍。将结构化方法和简化形式方法的要素相结合是最近的趋势之一[6]。另一方面,包括违约壁垒或违约强度在内的信息与公司财务数据相关,公司以外的投资者很难了解债券整个存续期内的公司财务数据。公司以外的投资者只能知道在特定期限内(例如,每年或每个季度)单独公布一次的管理数据。因此,2005年,同济大学蒋集团提出了利用这些离散违约信息对公司债券进行定价的问题。他们的目的是将信贷风险研究与金融现实联系起来。在这个方向上,[18,20]使用高阶二进制文件([19])提供了一些关于可违约零息票债券的结果。2 Hyong chol O,J.-C.Kim,I.-G.Jon虽然从默顿(Merton)[17]开始,对零息票债券定价有大量的理论建模,但对提供固定离散息票的最现实支付结构的研究相对较少[1]。Geske(1977)是针对这一问题的第一项研究,其中将到期前的离散利息支出建模为违约风险的决定因素[9]。
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2022-6-1 09:24:18
另一方面,许多与息票相关的模型在承受具有连续息票流甚至零息票合约的债务时近似实际,但这种方法有限制[1,11]。[1]的引言和结论包括有关公司离散息票债券的有用信息。最近,Agliardi(2011)推广了可违约息票债券的Geskes公式,纳入了随机无风险期限结构以及破产成本和ZF税收对债券利息的影响,并研究了可违约债券的期限。【1】中关于公司耦合债券的Agliardis方法是一种结构方法,如其标题所示。在[23,25]中,作者研究了这个问题,将[1]的结果推广到结构模型和简化模型的统一模型中。为此,在[24]中,作者研究了具有不连续系数的非齐次Black-Scholes方程解的一些一般性质(包括单调性和梯度估计)。固定离散息票债券的单一因素模型定价公式见【25】。似乎很难获得固定离散息票债券的单一双因素模型的定价公式。因此,作者在[23]中为贴现离散息票债券及其定价公式提供了一个统一的双因素模型。我们认为,用于纤维混凝土息票债券的Agliardis结构2因素模型没有分析公式。在本文中,我们为具有固定离散息票的公司债券提供了结构和简化形式的统一双因素模型,这是一组偏微分方程的初值问题,并通过显式有限差分格式对其进行了数值分析。这些方程是三变量抛物方程,它们包含混合导数,因此显式有限差分格式通常不稳定。
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2022-6-1 09:24:23
我们发现显式差别方案稳定的条件,在稳定的情况下,通过数值计算债券价格并分析其信用利差和期限。2具有固定离散息票的公司债券的单一2因素模型及其分析假设1)在风险中性鞅测度和标准维纳过程W下,短期利率遵循Vasicek模型drt=(A-a) dt+SrdW(t)。在此假设下,到期日为t,面值为1的无违约零息票债券的价格Z(r,t;t)是以下问题的解决方案Zt+Sr(t)Zr+ar(r,t)- rZ=0,Z(r,T;T)=1。(2.1)解由z(r,t;t)=eA(r,t)给出-§B(t,t)r.(2.2)~B(t,t)=1- ea(T-t) a,~a(t,t)=-ZTt公司aB(u,T)-SrB(u,T)杜。(2.3)离散息票债券3的单一2因素模型的数值分析,其中a(t,t)和B(t,t)分别如下所示:2)固定值遵循几何布朗运动dV(t)=(rt- b) 风险中性鞅测度和标准维纳过程下的V(t)dt+SV(t)V(t)dW(t)WandE(dW,dW)=ρdt。该公司以b利率持续支付股息≥ 0(常数)表示固定值单位。3) 设0=T<T<···<TN-1<TN=T,T是我们公司债券的到期日,面值(货币单位)。在时间T(i=1,···,N-1) 债券持有人从公司收到之前数量为Ci(货币单位)的息票(此类息票在到期时执行),债券持有人在TN=T时收到面值F和最后一张息票CN(货币单位)。4) 预期违约仅发生在公司股本不足以支付债务和息票的时候。如果预期违约发生,债券持有人将收到δV作为违约恢复。此处0≤ δ ≤ 1称为违约时固定价值的部分回收率。5) 意外的默认值可能随时发生。
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2022-6-1 09:24:27
时间间隔内的意外违约概率【t,t】+t]∩[Ti,Ti+1]为λit(i=0,···,N-1). 这里的默认强度为常量。如果在时间t发生意外默认值∈ (Ti,Ti+1),债券持有人收到的是违约恢复,而股权持有人没有收到任何东西。6) 在子区间(Ti,Ti+1)中,我们公司债券的价格由一个有效的滑动函数Bi(V,r,T)给出。我们这里的问题是确定债券定价函数Bi(V,r,t)。通过使用[1]、[23]中的方法,我们可以知道债券定价函数Bi(V,r,t)是以下问题的解。Bi公司t型+SVV公司Bi公司V+2ρSVSrVBi公司五、r+SrBi公司r+ (r)- b) 五Bi公司V+arBi公司r-(r+λi)Bi+λimin{δV,Φi(r,t)}=0,Ti<t<Ti+1,V>0,r>0,i=0,··,N- 10亿-1(V,r,TN)=(F+CN)·1{V≥ F+CN}+δV·1{V<F+CN},(2.4)Bi(V,r,Ti+1)=[Bi+1(V,r,Ti+1)+Ci+1]·1{V≥ Bi+1(V,r,Ti+1)+Ci+1}++δV·1{V<Bi+1(V,r,Ti+1)+Ci+1},V>0,r>0,i=0,··,N- 2、此处=a- ar,Φi(r,t)=NXk=i+1Ck·Z(r,t;Tk)+F·Z(r,t;TN)。PDE解决问题的系列(2.4)是固定离散息票公司债券的统一双因素模型。[1]中的备注1,λi=0,i=0,···,N的情况- 1(结构模型)进行了研究。在[25]中,作者研究了结构模型和简化模型的统一单因素模型(即(2.4),短期利率不变,即在这种情况下,Sr=ar=0 In(2.1),4 Hyong chol O,J.-C.Kim,I.-G.JonZ(t,t)=e-r(T-t) )并提供了分析定价公式。
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