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2022-06-10
英文标题:
《Arbitrage-Free Interpolation in Models of Market Observable Interest
  Rates》
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作者:
Erik Schl\\\"ogl
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最新提交年份:
2018
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英文摘要:
  Models which postulate lognormal dynamics for interest rates which are compounded according to market conventions, such as forward LIBOR or forward swap rates, can be constructed initially in a discrete tenor framework. Interpolating interest rates between maturities in the discrete tenor structure is equivalent to extending the model to continuous tenor. The present paper sets forth an alternative way of performing this extension; one which preserves the Markovian properties of the discrete tenor models and guarantees the positivity of all interpolated rates.
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中文摘要:
假设利率对数正态动态的模型,根据市场惯例进行组合,如远期伦敦银行同业拆借利率或远期掉期利率,可以在离散的期限框架中初步构建。在离散期限结构中的到期日之间插入利率相当于将模型扩展到连续期限。本文件阐述了执行此扩展的替代方法;一种保持离散期限模型的马尔可夫性质并保证所有插值利率的正性的方法。
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分类信息:

一级分类:Quantitative Finance        数量金融学
二级分类:Mathematical Finance        数学金融学
分类描述:Mathematical and analytical methods of finance, including stochastic, probabilistic and functional analysis, algebraic, geometric and other methods
金融的数学和分析方法,包括随机、概率和泛函分析、代数、几何和其他方法
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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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2022-6-10 05:11:45
市场可观察利率模型中的无套利插值。假设利率对数正态动力学的模型,这些利率是根据市场惯例组成的,例如远期伦敦银行同业拆借利率或远期掉期利率,可以在离散的期限框架中初步构建。在离散期限结构中的到期日之间插入利率相当于将模型扩展到连续期限。本文件阐述了执行此扩展的替代方法;一种保持离散期限模型的马尔可夫性质并保证所有插值率的正性的方法。从业者拥有Black/Scholes长期定价的上限、利率和其他利率衍生品合约,就像Formulae一样,这一做法通常归因于Black(1976)的工作。最初,这种方法非常注重单个合同的定价,而不考虑不同固定收益工具之间的平衡关系。Hoand Lee(1986)的开创性论文推动了对整个收益率曲线模型和初始数据的进一步研究,其中收益率曲线要么以零息票债券价格给出,要么以连续复合短期利率或远期利率给出。Heath、Jarrow和Morton(1992)(HJM)采用了后一种方法,他们开发了利率期限结构模型的一般框架,推导了瞬时远期利率的漂移条件,该条件在任何无套利模型中都必须满足。因此,这些模型的基本对象主要是数学构造,而不是市场可观测。桑德曼(1989,1994)和桑德曼(Sondermann)是第一个摆脱这种范式的人,他们构建了一个二项期限结构模型,将根据市场惯例(如三个月LIBOR)合成的短期利率作为基本模型变量。
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2022-6-10 05:11:48
Miltersen、Sandmann和Sondermann(1997)(MSS)将市场可观测利率建模为连续时间,并使理论发展与广泛的市场实践相一致,将CAP和FLOORSBY Black/Scholes类公式的定价嵌入到一致的HJM框架中。这一结果的关键假设是,LIBOR等可观察市场远期利率的相对波动性是确定性的。Brace、Gatarek和Musiela(1997)(BGM)解决了sucha模型构建中的关键问题,尤其是关于存在和度量关系的问题。鉴于确定性波动率假设,他们明确将远期伦敦银行同业拆借利率确定为截至各应计期结束的远期计量下的对数正态鞅。他们的标签市场型号日期:2001年11月22日。澳大利亚新南威尔士州百老汇,悉尼理工大学财经学院,邮政信箱123,2007年。电子邮件:Erik。Schlogl@uts.edu.au.The作者感谢马雷克·穆西埃拉(MarekMusiela)的有益讨论,但声称对任何遗骸负责。这是作为Schl¨ogl(2002a)出版的论文的一个较旧的工作论文版本(见论文末尾的参考文献)。参见Black和Scholes(1973)。参见Ho和Lee(1986)或El Karoui、Lepage、Myneni、Roseau和Viswanathan(1991)等论文。另见Sandmann和Sondermann(1994)以及Sandmann、Sondermann和Miltersen(1995)。如果扩散过程的二次变化由X(t)σdt给出,则其相对波动率X(t)为σ。关于这一假设意义的简洁处理,请参见Rady(1997)。2 ERIK SCHL–OGLseems已成为假设市场可观测利率对数正态性(在适当的概率测度下)的模型的公认描述符。
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2022-6-10 05:11:51
正如Jamshidian(1997)所证明的那样,同样的方法可以应用于远期掉期利率,以导出一个模型,该模型支持通过Black/Scholes型公式对掉期期权定价的市场实践。Miltersen、Nielsen和Sandmann(2001)使用类似的方法构建了一个非正常期货利率模型(由利率期货价格暗示),该模型嵌套了对数正态远期伦敦银行同业拆借利率模型。我们讨论的起点是Musiela和Rutkowski(1997)的工作,他们为对数正态市场模型的构建带来了重要的清晰性。除了明确推导不同到期日的远期指标之间的关系外,他们首先建立了一组离散到期日(期限结构)的非正规远期伦敦银行同业拆借利率模型,然后通过应用银行保函的假设将其扩展到一个连续的到期日,即所有远期利率的对数正态性,对于到期时间小于δ的所有零息票债券,复利期为δ,波动率为零。这使得将模型扩展到连续基调实际上规定了模型将如何在一组离散的自然度之间插值这一事实变得显而易见。请注意,在本文考虑的所有情况下,利率的随机动力学都是在连续时间内建模的。插值仅在成熟度维度中发生。此外,建模利率具有固定到期日(与固定到期时间相反)。
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2022-6-10 05:11:55
简单地说,所要解决的问题是,考虑到每年3月、6月、9月和12月开始的应计期三个月远期利率的连续时间动态性,如何确定明年8月到期的投资收益率的连续时间动态性。与MSS和BGM一样,为所有δ-复合远期利率指定对数正态动力学,具有明显的优势,即此类利率上的所有caplet和fl-oorlets都由Black/Scholes样公式进行估值。然而,这种优雅是有代价的。首先,不能保证使用cashproperty进行无套利,即尽管被建模为对数正态分布的远期伦敦银行同业拆借利率始终为正,但其他利率可能不是。第二,离散太诺模型的马尔可夫性质丢失;这一事实可能会在数值实现中造成相当大的问题,包括蒙特卡罗模拟,我们将在下面讨论。第三,人们可能会采取务实的观点,即在现实中,人们只观察到市场上离散数量的利率,其余的利率由选择的某种插值方法确定。因此,人们可能更倾向于模型的一个版本,它意味着未来日期的插值方法是透明和可处理的。正如Musiela和Rutkowski(1997)构建连续期限模型的方法所表明的那样,一旦确定了连续期限的波动率,人们就可以自由地对初始观察到的市场利率进行任意插值。此后,插值由无套利条件执行,必须进行数值计算。本文提出的将对数正态市场模型从离散期扩展到连续期的另一种方法解决了这些问题。
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2022-6-10 05:11:58
还值得注意的是,虽然对数正态市场模型的实际相关性使确定性波动率案例成为人们关注的自然焦点,但Musiela和Rutkowski的期限结构建模前瞻性方法适用于更为普遍的波动率规范,而这种普遍性也适用于此处给出的大部分结果。特别是,对于其他构建的期限不明确的模型,如Jamshidian(1997)的对数正态远期掉期利率模型,情况也是如此。在本论文中,对连续期限的扩展最初是通过确定地插入期限结构中最早(未来)日期之前到期的零息票债券价格(“短期债券”)来实现的,不仅针对初始期限结构,而且在任何未来时间,asMusiela和Rutkowski(1997)给出了一个例子。无套利期限结构插值3井(第1节)。在任何时间点,长期债券的插值都由无风险条件决定(第2节)。从两个相邻的离散伦敦银行同业拆借利率(discretetenor LIBORs)中插入短期债券价格,会引入短期债券和相关利率的波动性(第3节)。所有内插利率的动态在离散十年期伦敦银行同业拆借利率的状态向量中保持马尔可夫(第4节)。第5节讨论了插值速率的性质。第6节分析了不符合披露期限结构的上限/下限合约定价的影响,第7节得出结论。1.
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