hwcalbycap

Калибруйте Белое как оболочка дерево с помощью прописных букв

Синтаксис

[Alpha,Sigma,OptimOut] = hwcalbycap(RateSpec,MarketStrikeMarketMaturity,MarketVolatility)
[Alpha,Sigma,OptimOut = hwcalbycap(RateSpec,MarketStrikeMarketMaturity,MarketVolatility,Strike,Settle,Maturity)
[Alpha,Sigma,OptimOut] = hwcalbycap(___,Name,Value)

Описание

пример

[Alpha,Sigma,OptimOut] = hwcalbycap(RateSpec,MarketStrikeMarketMaturity,MarketVolatility) калибрует Alpha (возвращение к среднему уровню) и Sigma (энергозависимость) с помощью данных о рынке прописной буквы и модели Hull-White с помощью целой поверхности прописной буквы.

Белые как оболочка калибровочные функции (hwcalbycap и hwcalbyfloor) поддерживают три модели: Черный (значение по умолчанию), Bachelier или Normal и Переключенный Черный цвет. Для получения дополнительной информации смотрите дополнительные аргументы для Shift и Model.

пример

[Alpha,Sigma,OptimOut = hwcalbycap(RateSpec,MarketStrikeMarketMaturity,MarketVolatility,Strike,Settle,Maturity) оценивает Alpha (возвращение к среднему уровню) и Sigma (энергозависимость) с помощью данных о рынке прописной буквы и модели Hull-White, чтобы оценить прописную букву в конкретной зрелости/энергозависимости с помощью дополнительных дополнительных входных параметров для Strike, Settle и Maturity.

Strike, Settle и аргументы Maturity заданы, чтобы калибровать к отдельному моменту на поверхности волатильности рынка. Если не использовано, калибровка выполняется через все инструменты рынка

Для примера калибровки использования модели Hull-White с Strike Settle и входные параметры Maturity, видят, что Калибрующая Белая как оболочка Модель Использует Данные о Рынке.

пример

[Alpha,Sigma,OptimOut] = hwcalbycap(___,Name,Value) добавляют дополнительные аргументы пары "имя-значение".

Примеры

свернуть все

Этот пример показывает, как использовать входные параметры hwcalbycap для MarketStrike, MarketMaturity и MarketVolatility, чтобы калибровать модель HW с помощью целой поверхности энергозависимости прописной буквы.

Данные о волатильности рынка прописной буквы, покрывающие две забастовки более чем 12 дат погашения.

Reset = 4;
MarketStrike = [0.0590; 0.0790];

MarketMaturity = {'21-Mar-2008'; '21-Jun-2008'; '21-Sep-2008'; '21-Dec-2008';
    '21-Mar-2009'; '21-Jun-2009'; '21-Sep-2009'; '21-Dec-2009';
    '21-Mar-2010'; '21-Jun-2010'; '21-Sep-2010'; '21-Dec-2010'};
MarketMaturity = datenum(MarketMaturity);

MarketVolaltility = [0.1533 0.1731 0.1727 0.1752 0.1809 0.1800 0.1805 0.1802...
    0.1735 0.1757 0.1755 0.1755;
    0.1526 0.1730 0.1726 0.1747 0.1808 0.1792 0.1797 0.1794...
    0.1733 0.1751 0.1750 0.1745];

Постройте поверхность волатильности рынка.

[AllMaturities,AllStrikes] = meshgrid(MarketMaturity,MarketStrike);
figure;
surf(AllMaturities,AllStrikes,MarketVolaltility)
datetick
xlabel('Maturity')
ylabel('Strike')
zlabel('Volatility')
title('Market Volatility Data')

Установите структуру термина процентной ставки и создайте RateSpec.

Settle = '21-Jan-2008';
Compounding = 4;
Basis = 0;
Rates= [0.0627; 0.0657; 0.0691; 0.0717; 0.0739; 0.0755; 0.0765; 0.0772;
    0.0779; 0.0783; 0.0786; 0.0789];
EndDates = {'21-Mar-2008';'21-Jun-2008';'21-Sep-2008';'21-Dec-2008';...
    '21-Mar-2009';'21-Jun-2009';'21-Sep-2009';'21-Dec-2009';....
    '21-Mar-2010';'21-Jun-2010';'21-Sep-2010';'21-Dec-2010'};
RateSpec = intenvset('ValuationDate', Settle, 'StartDates', Settle,...
    'EndDates', EndDates,'Rates', Rates, 'Compounding', Compounding,...
    'Basis',Basis)
RateSpec = 

           FinObj: 'RateSpec'
      Compounding: 4
             Disc: [12x1 double]
            Rates: [12x1 double]
         EndTimes: [12x1 double]
       StartTimes: [12x1 double]
         EndDates: [12x1 double]
       StartDates: 733428
    ValuationDate: 733428
            Basis: 0
     EndMonthRule: 1

Калибруйте модель Hull-White от данных о рынке.

o = optimoptions('lsqnonlin','TolFun',1e-5,'Display','off');

[Alpha, Sigma] = hwcalbycap(RateSpec, MarketStrike, MarketMaturity,...
    MarketVolaltility, 'Reset', Reset,'Basis', Basis, 'OptimOptions', o)
Warning: LSQNONLIN did not converge to an optimal solution. It exited with exitflag = 3.
 
> In hwcalbycapfloor>optimizeOverCapSurface at 232
  In hwcalbycapfloor at 79
  In hwcalbycap at 81 

Alpha =

    0.0943


Sigma =

    0.0146

Сравните с Черными ценами.

BlkPrices = capbyblk(RateSpec,AllStrikes(:), Settle, AllMaturities(:),...
    MarketVolaltility(:),'Reset',Reset,'Basis',Basis);
BlkPrices =

    0.0604
         0
    0.2729
    0.0006
    0.6498
    0.0412
    1.1121
    0.1426
    1.6426
    0.3131
    2.1869
    0.4998
    2.7056
    0.6894
    3.2124
    0.8815
    3.7311
    1.0686
    4.2246
    1.2790
    4.7027
    1.4810
    5.1877
    1.6919

Setup Белое как оболочка дерево с помощью калиброванных параметров, альфы и сигмы.

VolDates    = EndDates;
VolCurve    = Sigma*ones(numel(EndDates),1);
AlphaDates  = EndDates;
AlphaCurve  = Alpha*ones(numel(EndDates),1);
HWVolSpec   = hwvolspec(Settle, VolDates, VolCurve, AlphaDates, AlphaCurve);

HWTimeSpec  = hwtimespec(Settle, EndDates, Compounding);
HWTree = hwtree(HWVolSpec, RateSpec, HWTimeSpec, 'Method', 'HW2000')
HWTree = 

      FinObj: 'HWFwdTree'
     VolSpec: [1x1 struct]
    TimeSpec: [1x1 struct]
    RateSpec: [1x1 struct]
        tObs: [0 0.6593 1.6612 2.6593 3.6612 4.6593 5.6612 6.6593 7.6612 8.6593 9.6612 10.6593]
        dObs: [733428 733488 733580 733672 733763 733853 733945 734037 734128 734218 734310 734402]
      CFlowT: {1x12 cell}
       Probs: {1x11 cell}
     Connect: {1x11 cell}
     FwdTree: {1x12 cell}

Вычислите Белые как оболочка цены на основе калиброванного дерева.

HWPrices = capbyhw(HWTree, AllStrikes(:), Settle, AllMaturities(:), Reset, Basis)
HWPrices =

    0.0601
         0
    0.2788
         0
    0.6580
    0.0518
    1.1254
    0.1485
    1.6591
    0.3123
    2.2076
    0.5022
    2.7319
    0.6883
    3.2459
    0.8774
    3.7771
    1.0900
    4.2769
    1.2875
    4.7645
    1.4845
    5.2572
    1.6921

Постройте Черные цены против калиброванных Белых как оболочка древовидных цен.

figure;
plot(AllMaturities(:), BlkPrices, 'or', AllMaturities(:), HWPrices, '*b');
datetick('x', 2)
xlabel('Maturity');
ylabel('Price');
title('Black and Calibrated (HW) Prices');
legend('Black Price', 'Calibrated HW Tree Price','Location', 'NorthWest');
grid on

Этот пример показывает, как использовать hwcalbycap, чтобы калибровать данные о рынке с моделью Normal (Bachelier) к цене caplets. Используйте модель Normal (Bachelier), чтобы выполнить калибровки при работе с отрицательными процентными ставками, забастовками и нормальной подразумеваемой волатильностью.

Рассмотрите прописную букву с этими параметрами:

Settle = 'Dec-30-2016';
Maturity = 'Dec-30-2019';
Strike = -0.001075;
Reset = 2;
Principal = 100;
Basis = 0;

caplets и данные о рынке для этого примера заданы как:

capletDates = cfdates(Settle, Maturity, Reset, Basis);
datestr(capletDates')
ans = 6x11 char array
    '30-Jun-2017'
    '30-Dec-2017'
    '30-Jun-2018'
    '30-Dec-2018'
    '30-Jun-2019'
    '30-Dec-2019'

% Market data information
MarketStrike = [-0.0013; 0];
MarketMat =  {'30-Jun-2017';'30-Dec-2017';'30-Jun-2018'; '30-Dec-2018';'30-Jun-2019'; '30-Dec-2019'};
MarketVol = [0.184 0.2329 0.2398 0.2467 0.2906 0.3348;   % First row in table corresponding to Strike 1 
             0.217 0.2707 0.2760 0.2814 0.3160 0.3508];  % Second row in table corresponding to Strike 2

Задайте RateSpec.

Rates= [-0.002210;-0.002020;-0.00182;-0.001343;-0.001075];
ValuationDate = 'Dec-30-2016';
EndDates = {'30-Jun-2017';'Dec-30-2017';'30-Jun-2018';'Dec-30-2018';'Dec-30-2019'};
Compounding = 2;
Basis = 0;

RateSpec = intenvset('ValuationDate', ValuationDate, ...
'StartDates', ValuationDate, 'EndDates', EndDates, ...
'Rates', Rates, 'Compounding', Compounding, 'Basis', Basis);

Используйте hwcalbycap, чтобы найти значения для параметров энергозависимости Alpha и Sigma с помощью модели Normal (Bachelier).

format short
o=optimoptions('lsqnonlin','TolFun',100*eps);
warning ('off','fininst:hwcalbycapfloor:NoConverge')
[Alpha, Sigma, OptimOut] = hwcalbycap(RateSpec, MarketStrike, MarketMat,...
MarketVol, Strike, Settle, Maturity, 'Reset', Reset, 'Principal', Principal,...
'Basis', Basis, 'OptimOptions', o, 'model', 'normal')
Local minimum possible.
lsqnonlin stopped because the size of the current step is less than
the value of the step size tolerance.
Alpha = 1.0000e-06
Sigma = 0.3384
OptimOut = struct with fields:
     resnorm: 1.5181e-04
    residual: [5x1 double]
    exitflag: 2
      output: [1x1 struct]
      lambda: [1x1 struct]
    jacobian: [5x2 double]

Поле OptimOut.residual структуры OptimOut является невязкой оптимизации. Это значение содержит различие между Нормальным (Bachelier) caplets и вычисленными во время оптимизации. Используйте значение OptimOut.residual, чтобы вычислить percentual различие (ошибка) по сравнению с Нормальным (Bachelier) caplet цены, и затем решить, приемлема ли невязка. Существует почти всегда некоторая невязка, поэтому решите, приемлемо ли параметризовать рынок с одним значением Alpha и Sigma.

Оцените caplets использование данных о рынке и модели Normal (Bachelier), чтобы получить ссылку caplet значения. Чтобы определить эффективность оптимизации, вычислите ссылку caplet значения с помощью Нормальной формулы (Bachelier) и данных о рынке. Отметьте, необходимо сначала интерполировать данные о рынке, чтобы получить caplets для вычисления.

MarketMatNum = datenum(MarketMat);
[Mats, Strikes] = meshgrid(MarketMatNum, MarketStrike);
FlatVol = interp2(Mats, Strikes, MarketVol, datenum(Maturity), Strike, 'spline');

[CapPrice, Caplets] = capbynormal(RateSpec, Strike, Settle, Maturity, FlatVol,...
'Reset', Reset, 'Basis', Basis, 'Principal', Principal); 
Caplets = Caplets(2:end)'
Caplets = 5×1

    4.7392
    6.7799
    8.2609
    9.6136
   10.6455

Сравните оптимизированные значения и Нормальные значения (Bachelier), и отобразите результаты графически. После вычисления ссылочных значений для caplets сравните значения аналитически и графически определить, обеспечивают ли расчетные одно значения Alpha и Sigma соответствующее приближение.

OptimCaplets = Caplets+OptimOut.residual;

disp('   ');
   
disp(' Bachelier   Calibrated Caplets');
 Bachelier   Calibrated Caplets
disp([Caplets        OptimCaplets])
    4.7392    4.7453
    6.7799    6.7851
    8.2609    8.2657
    9.6136    9.6112
   10.6455   10.6379
plot(MarketMatNum(2:end), Caplets, 'or', MarketMatNum(2:end), OptimCaplets, '*b');
datetick('x', 2)
xlabel('Caplet Maturity');
ylabel('Caplet Price');
ylim ([0 16]);
title('Bachelier and Calibrated Caplets');
h = legend('Bachelier Caplets', 'Calibrated Caplets');
set(h, 'color', [0.9 0.9 0.9]);
set(h, 'Location', 'SouthEast');
set(gcf, 'NumberTitle', 'off')
grid on

Входные параметры

свернуть все

Спецификация процентной ставки для начальной кривой уровня, заданной RateSpec, получена из intenvset. Для получения информации о спецификации процентной ставки смотрите intenvset.

Типы данных: struct

Забастовка рыночной капитализации, заданная как NINST-by-1 вектор.

Типы данных: double

Даты погашения рыночной капитализации, заданные как NINST-by-1 вектор.

Типы данных: double

Рынок плоские колебания, заданные как NSTRIKES-by-NMATS матрица рынка плоские колебания, где NSTRIKES является количеством забастовок caplet от MarketStrike и NMATS, является caplet датами погашения от MarketMaturity.

Типы данных: double

(Необязательно) Уровень, на котором осуществлена прописная буква, задал как десятичное скалярное значение.

Типы данных: single

(Необязательно) Расчетный день прописной буквы, заданной как скалярный последовательный номер даты или символ даты.

Типы данных: single | char

(дополнительная) Дата погашения прописной буквы, заданной как скалярный последовательный номер даты или вектор символов даты.

Типы данных: single | char

Аргументы в виде пар имя-значение

Укажите необязательные аргументы в виде пар ""имя, значение"", разделенных запятыми. Имя (Name) — это имя аргумента, а значение (Value) — соответствующее значение. Name должен появиться в кавычках. Вы можете задать несколько аргументов в виде пар имен и значений в любом порядке, например: Name1, Value1, ..., NameN, ValueN.

Пример: [Alpha,Sigma,OptimOut] = hwcalbycap(RateSpec,MarketStrike,MarketMaturity,MarketVolaltility,'Reset',2,'Principal',100000,'Basis',3,'OptimOptions',o)

Частота платежей в год, заданный как пара, разделенная запятой, состоящая из 'Reset' и скалярного числового значения.

Типы данных: double

Отвлеченная основная сумма, заданная как пара, разделенная запятой, состоящая из 'Principal' и скалярного неотрицательного целого числа.

Типы данных: single

Основание дневного количества, используемое при пересчитывании на год входного форвардного курса, заданного как пара, разделенная запятой, состоящая из 'Basis' и скалярного значения. Значения:

  •  0 = фактический/фактический

  •  1 = 30/360 (СИА)

  •  2 = Фактический/360

  •  3 = Фактический/365

  •  4 = 30/360 (PSA)

  •  5 = 30/360 (ISDA)

  •  6 = 30/360 (европеец)

  •  7 = Фактический/365 (японский язык)

  •  8 = фактический/фактический (ICMA)

  •  9 = Фактический/360 (ICMA)

  •  10 = Фактический/365 (ICMA)

  •  11 = 30/360E (ICMA)

  •  12 = Фактический/365 (ISDA)

  •  13 = ШИНА/252

Для получения дополнительной информации смотрите основание.

Типы данных: single

Нижние границы, заданные как пара, разделенная запятой, состоящая из 'LB' и 2-by-1 вектор нижних границ, заданных как [LBSigma; LBAlpha], используемый в функции алгоритма поиска. Для получения дополнительной информации смотрите lsqnonlin.

Типы данных: double

Верхние границы, заданные как пара, разделенная запятой, состоящая из 'UB' и 2-by-1 вектор верхних границ, заданных как [UBSigma; LBAlpha], используемый в функции алгоритма поиска. Для получения дополнительной информации смотрите lsqnonlin.

Типы данных: double

Начальные значения, заданные как пара, разделенная запятой, состоящая из 'XO' и 2-by-1 вектор начальных значений, заданных как [Sigma0; Alpha0], используемый в функции алгоритма поиска. Для получения дополнительной информации смотрите lsqnonlin.

Типы данных: double

Параметры оптимизации, заданные как пара, разделенная запятой, состоящая из 'OptimOptions' и структуры, заданы при помощи optimoptions.

Типы данных: struct

Переключите десятичные числа на нижний регистр для переключенной модели Black, заданной как пара, разделенная запятой, состоящая из 'Shift' и скалярного положительного десятичного значения. Установите этот параметр на положительный сдвиг в десятичных числах, чтобы добавить положительный сдвиг на форвардный курс и Strike, который эффективно устанавливает отрицательную нижнюю границу для форвардного курса и Strike. Например, значение Shift 0.01 равно 1%-му сдвигу.

Типы данных: single

Индикатор для модели, используемой для калибровочной стандартной программы, заданной как пара, разделенная запятой, состоящая из 'Model' и скалярного вектора символов со значением normal или lognormal.

Типы данных: char

Выходные аргументы

свернуть все

Значение возвращения к среднему уровню, полученное из калибровки прописной буквы с помощью информации о рынке, возвращенной как скалярное значение.

Значение энергозависимости, полученное из калибровки прописной буквы с помощью информации о рынке, возвращенной как скаляр.

Результаты оптимизации, возвращенные как структура.

Представленный в R2009a

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте