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2017-03-10
最近看black-scholes期权定价,Hull的书上说:连续调整delta,就可以实现完美对冲。

楼主有个疑问:假设从当前时刻到欧式期权到期时刻这段时间内,股票价格一直不变。那对于这样一个股票价格路径,我们可以说它是mu(股票收益率期望)=0,sigma(股票价格波动率)=0的布朗运动的一个路径实现,也可以说它是mu=0.1,sigma=0.2的布朗运动的一个路径实现,或者说它是mu=任意值,sigma=任意值的布朗运动的一个路径实现。但是基于black-scholes定价公式计算delta时,delta的计算值是与sigma相关的。如果“连续调整delta,就可以实现完美对冲”成立的话,这意味着我们可以得出结论:计算delta时可以代入任意sigma值,而只需要连续调整delta,就都能够对“股票价格一直不变”这样一个路径实现完美对冲。显然这个结论是错误的。

所以,Hull的书上的“连续调整delta,就可以实现完美对冲”是不是应该这样理解:
mu=mu_0,sigma=sigma_0的布朗运动可以有无穷多的股票价格路径实现(这些路径的概率分布是与mu_0、sigma_0相关的),使用参数sigma=sigma_0计算delta并连续调整delta,并不能够对这无穷多路径中的每一个路径都实现完美对冲,有些路径可能会产生盈利,有些路径可能会产生亏损,有些路径可能恰好盈亏持平;但是对这无穷多路径的盈亏依照各自的概率取期望,结果应该为零。

不知道楼主的理解是否正确?希望得到大家的一些指点、或者建议一些书籍或文献,不胜感激;这样也可以供后人学习。

先前在悬赏版块发了帖 https://bbs.pinggu.org/thread-5405656-1-1.html 不过想着还是在专业版块上求助比较合适 ~~


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2017-3-10 15:47:46
"这意味着我们可以得出结论:计算delta时可以代入任意sigma值,而只需要连续调整delta,就都能够对“股票价格一直不变”这样一个路径实现完美对冲"

这个没什么不对,忽略利率的因素,你在一个小区间dt上的hedging profit&loss 是delta*dS, 如果你的股价一直不变,dS=0, 这个时候你用什么delta都无所谓。

假设我们讨论call option
sigma是0的时候,意味着你事先知道所有路劲(其实就是只有一条路劲)如果你初始时刻是in the money,你就持有1份股票,不用任何调整,直接hold 到期 deliver,如果是out of the money,直接不用持有任何股票。

如果sigma不是0,如果真的实现的股价一直不变,如果你初始时刻是in the money,你会越买越多股票直到到期的时候持有1份股票来应对行权,如果初始时刻是out of the money,你会越卖越少直到最后到期不持有股票。

但是无论什么情况,如果股价不变,你就没有任何对冲的利润和损失,所以用什么波动率算delta都无所谓。因为最后都能完美对冲。当然sigma不是0的时候只有当你运气够好的时候,也就是你赌对股价不变的时候用什么sigma都无所谓(你没法预见未来的股票走势,你只是恰好蒙对了一条特殊路劲),如果你运气不好,股价变了,那么你就很可能hold太多或者太少股票,这个时候你就完美复制不了了。这个跟现实情况也是一致的,只有当股票实现的波动和option的隐含波动率相一致的时候你才会完美对冲(也就是BS 模型假设的情况),如果他们两个不匹配,你肯定对冲不了。
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2017-3-10 16:49:41
Chemist_MZ 发表于 2017-3-10 15:47
"这意味着我们可以得出结论:计算delta时可以代入任意sigma值,而只需要连续调整delta,就都能够对“股票价 ...
Chemist_MZ,谢谢你的答复,不过我还是有一些疑问。

对于“股票价格一直不变”这样一个路径,实际上,仅当代入sigma=0来计算delta,才能保证“连续调整delta,就可以实现完美对冲”。具体的结果就是你给出的叙述:“sigma是0的时候,意味着你事先知道所有路劲(其实就是只有一条路劲)如果你初始时刻是in the money,你就持有1份股票,不用任何调整,直接hold 到期 deliver,如果是out of the money,直接不用持有任何股票。”

如果计算delta所代入的sigma不为零,则即使连续调整delta,也无法实现完美对冲。我的证明如下:
t时刻:一份期权空头头寸,期权价格为f;f_s份股票多头头寸,股票价格为s。注:f_s表示f对s的偏导数 (不会用LaTex公式~)
从而,t时刻的期权股票资产组合价值为-f+f_s*s
从t时刻变化至t+dt时刻,期权价格的变化为f(t+dt,s)-f(t,s)=f_t*dt  注:由于股票价格一直不变,所以t+dt时刻的股票价格仍为s。另外,f_t表示f对t的偏导数。
所以从t时刻变化至t+dt时刻,期权股票资产组合价值的变化量=-f_t*dt  (股票价格变化量ds=0)
如果是完美对冲,那么资产组合价值的变化量应该等于dt时间段内资产组合的无风险收益(-f+f_s*s)rdt,r为无风险收益率
即:-f_t*dt = (-f+f_s*s)rdt,从而f_t+f_s*rs=rf。但是该等式明显不是black-scholes方程,差了一项1/2*f_ss*sigma^2*s^2,其中f_ss表示f对s的二阶偏导数。换言之,black-scholes方程的解并不满足等式f_t+f_s*rs=rf
也就是说:从t时刻变化至t+dt时刻,是无法实现完美对冲的。那么,即使连续调整delta,也无法实现完美对冲。

自己感觉分析的过程没有问题,欢迎指正~

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2017-3-10 23:55:23
cqrcb 发表于 2017-3-10 16:49
Chemist_MZ,谢谢你的答复,不过我还是有一些疑问。

对于“股票价格一直不变”这样一个路径,实际上, ...
Sorry I cannot type Chinese on the PC in my office. I have to type in English.

if sigma=0, the term 1/2*f_ss*sigma^2*s^2=0

if sigma!=0, remember how did you get the term from the Ito Lemma. It is 1/2*f_ss*(ds)^2. Since the equity price does not change, ds=0, so the term again disappears.

The reason why we get this term in the BS PDE is because in most cases (ds)^2=sigma^2*s^2*(dw)^2=sigma^2*s^2*dt. Where dw is the Brownian motion that drives the stock price. This is because we have (dw)^2=dt on almost all the paths. I say "almost" because it does not hold for certain special path such as in your case where the stock price does not change. But as I showed above, in such special cases BS PDE still holds. So you won't miss any terms.

I strongly suggest you to carefully go through the derivation of the BS model and the stochastic calculus behind the derivation. I think that will answer you a lot of questions.
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2017-3-11 00:17:32
cqrcb 发表于 2017-3-10 11:10
最近看black-scholes期权定价,Hull的书上说:连续调整delta,就可以实现完美对冲。

楼主有个疑问:假设 ...
嗯嗯
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