Libor 利率和鞅

  • September 6, 2020

我們知道遠期 Libor 利率 $ L(t, T, T + \tau) $ ,在沒有套利的情況下,是度量下的鞅 $ T + \tau $ , IE $ Q^{T+\tau} $ . 在這種情況下:

$$ \tag{1}\label{1} L(t, T, T + \tau) = \mathbb{E}_t^{T + \tau} \left[ L(T, T, T + \tau \right], $$

和 $ t \leq T $ . 這意味著在這種特定的即期 Libor 利率指標下的預期 $ L(T, T, T + \tau) = \hat{L}(T, T + \tau) $ 可以解析計算。

現在,簡而言之,我想知道這個屬性是否可以擴展到遠期 Libor 利率:

$$ \tag{2}\label{2} L(t, T, T + \tau) = \mathbb{E}_t^{T + \tau} \left[ L(s, T, T + \tau \right], $$

和 $ t \leq s \leq T $ . 如果你能回答這個問題,就沒有必要繼續閱讀了。

結果在 $ \eqref{1} $ 對於許多計算非常有用。例如,它用於普通掉期估值,表明其價格僅取決於估值日期觀察到的利率期限結構。

讓我們分析一個更簡單的案例。想像一下以下付款流:

   ⋅------x//////////x------>
   |      |          |
   t    Tx = T      Tp = T + τ

其中Tx代表固定日期和Tp付款日期。該契約當時的價值 $ t \leq T_x $ 是(誰)給的:

$$ \begin{align} V(t) &= \mathbb{E}_t^Q \left[ D(t, T + \tau) \cdot \tau \cdot L(T, T, T + \tau) \right]\ V(t) &= P(t, T + \tau) \cdot \tau \cdot \mathbb{E}_t^{T + \tau} \left[ L(T, T, T + \tau) \right] \end{align} $$

在哪裡 $ D(t, T) $ 表示折扣因子和 $ P(t, T) $ 貼現債券或零息債券。前面的等式產生(使用定義在 $ \eqref{1} $ ):

$$ V(t) = P(t, T + \tau) \cdot \tau \cdot L(t, T, T + \tau) $$

到目前為止,一切都很好。現在我想計算廣義支付流的價格,由下式給出:

   ⋅------x----+//////////+----x------>
   |      |    |          |    |
   t      Tx   Tb         Te   Tp

其中Tx表示確定日期、Tb應計開始日期、應計Te結束日期和Tp付款日期。

該契約當時的價值 $ t \leq T_x $ 是(誰)給的:

$$ \begin{align} V(t) &= \mathbb{E}_t^Q \left[ D(t, T_p) \cdot \left(T_e - T_b \right) \cdot L(T_x, T_b, T_e) \right]\ V(t) &= P(t, T_p) \cdot \left(T_e - T_b \right) \cdot \mathbb{E}_t^{T_p} \left[ L(T_x, T_b, T_e) \right] \end{align} $$

最後一個期望似乎在分析上難以處理,對吧?我想知道的是我必須施加哪些限制才能分析解決它。例如,僅匹配結束日期和付款日期是否足夠,即 $ T_e = T_p $ ,這產生:

$$ \begin{align} V(t) &= P(t, T_p) \cdot \left(T_p - T_b \right) \cdot \mathbb{E}_t^{T_p} \left[ L(T_x, T_b, T_p) \right] \end{align} $$

如果這個期望可以解決 $ \eqref{2} $ 是真的。也許 $ \eqref{2} $ 可以使用 Libor 遠期利率的定義來證明:

$$ L(t, T, T + \tau) = \frac{1}{\tau} \cdot \left( \frac{P(t, T)}{P(t, T + \tau)} - 1 \right) $$

任何想法或這是不可能的,兩者都是 $ T_x = T_b $ 和 $ T_e = T_p $ 應該匹配以獲得分析上易於處理的期望?

最後,為了完整起見,我想指出,當 $ T_e \neq T_p $ ,需要進行凸度調整。這個問題是關於詢問是否需要進行凸度調整或其他任何事情 $ T_x \neq T_b $ .

我們只需要使用條件期望的塔屬性( $ t\leq s\leq T $ ):

$$ \mathbb{E}_t^{T + \tau} \left[ L(s, T, T + \tau)\right] =\mathbb{E}_t^{T + \tau} \left[ \mathbb{E}_s^{T + \tau} \left[ L(T, T, T + \tau)\right] \right] $$ $$ = \mathbb{E}_t^{T + \tau} \left[ L(T, T, T + \tau)\right] = L(t, T, T + \tau) $$

引用自:https://quant.stackexchange.com/questions/57814