Black-Scholes

什麼是自籌資金和複製投資組合?

  • December 30, 2011

我試圖根據“建構複製投資組合”來理解 Black-Scholes 方程的推導。

從數學的角度來看,它看起來很簡單。我們假設:

  1. 股票價格由伊藤過程給出。
  2. 債券價格呈指數增長。
  3. 衍生品價格是時間和股票價格的函式。

然後我們應用伊藤引理得到衍生價格的隨機微分方程。那麼邏輯如下:

  1. 據我了解,我們將衍生品視為股票和債券的混合物(以一定比例)。
  2. 那麼衍生品價格的差異可以通過股票和債券價格的差異來表示。
  3. 然後將該方程與從 Ito 引理獲得的衍生品價格的微分進行比較。我們要求衍生品價格微分的兩個方程應該相同,得到 Black-Scholes 方程。

我不明白的是,為什麼這個程序會固定衍生品中股票和債券的比例。為什麼我們不能擁有由任意數量的股票和債券組成的衍生品?我們不能擁有它,因為在這種情況下,衍生品的價格不會作為股票價格和時間的函式給出?那麼,為什麼會出現問題呢?為什麼衍生品價格應該是股票價格和時間的函式?我認為我的問題的根源是我不知道自籌資金和複製投資組合的概念。有人可以為我澄清這個問題嗎?

具體來說,我們有一個通用的條件聲明, $ C $ ,這是底層證券擴散過程的函式, $ S(t) $ , 和時間 $ t $ 所以 $ C = C(S(t), t) $ . 正如你所指出的, $ C $ 是 Ito 過程,因為它是隨機過程的函式,因此我們使用 Ito 引理來確定或有債權如何作為擴散過程的函式而變化 $ S(t) $ .

順便說一句,實際上推導出 Black-Scholes PDE 有助於理解這一切是如何結合在一起的。我將省略這個組的推導,因為人們可以很容易地在 Web 的其他地方找到它。

我們想要複製投資組合的原因是堅持無套利假設。這個複制的投資組合由一個貨幣市場(或債券)組成,它會根據時間產生利息, $ m(S(t), t) $ 以及作為時間函式的股票頭寸: $ h(S(t), t) $ 股數乘以 $ S(t) $ 基礎價格。注意原因 $ m $ 和 $ h $ 庫存過程的功能是複制的動態性。隨著股票過程的擴散,股票的數量和在貨幣市場中的位置會發生變化。還要注意函式 $ h $ 稱為對沖比率,或delta ( $ \frac{\partial C}{\partial S} $ ) 因為它代表了複製或對沖索賠價格變化所需的股票數量。

因此,要更直接地回答您的一些問題:

為什麼這個程序固定了衍生品中股票和債券的比例?

它不固定比例。這是一個動態複製投資組合,其中對沖比率, $ h $ 隨著擴散過程的變化。隨著股票的擴散,貨幣市場(或債券)可以根據對沖比率為股票的購買(或出售)動態融資。

為什麼我們不能擁有由任意數量的股票和債券組成的衍生品?

從本質上講,它是任意的。股票數量,由股票過程確定並用對沖比率表示, $ h $ ,取決於庫存過程的隨機擴散。Black-Scholes 假設幾何布朗運動:

$$ dS = \mu s dt + \sigma s dW $$ 在哪裡 $ dW $ 是一個隨機維納過程。

我們不能擁有它,因為在這種情況下,衍生品的價格不會作為股票價格和時間的函式給出?那麼,為什麼會出現問題呢?

我不完全確定你在這裡的意思……但將複製投資組合視為一個封閉系統。您有股票和現金的初始存款,以便隨著時間的推移動態複製索賠。我們希望無套利假設成立,這就是我們這樣做的原因。

為什麼衍生品價格應該是股票價格和時間的函式?

這是衍生品的定義,即價值來自其他資產的合約。

我認為我的問題的根源是我不知道自籌資金和複製投資組合的概念。有人可以為我澄清這個問題嗎?

自籌資金意味著我們有股票和現金的初始存款,旨在隨著時間的推移動態複製期權。自我複制投資組合持有無套利論點。

如果看漲期權的交易價格為 0.50,而複製投資組合(通過時間複製價值的投資組合)的交易價格為 0.55,則可以購買期權並出售投資組合以獲得無風險利潤(套利)。

這些是衍生品定價的基本理念:無套利和複製投資組合。

引用自:https://quant.stackexchange.com/questions/2647