exponenta event banner

optSensByMertonFFT

Цена опциона и чувствительность Merton76 модели с использованием БПФ и ФРПФ

Описание

пример

[PriceSens,StrikeOut] = optSensByMertonFFT(Rate,AssetPrice,Settle,Maturity,OptSpec,Strike,Sigma,MeanJ,JumpVol,JumpFreq) вычисляет цену и чувствительность ванильных европейских опционов по Merton76 модели, используя методы Carr-Madan FFT и Chourdakis FRFT.

пример

[PriceSens,StrikeOut] = optSensByMertonFFT(___,Name,Value) добавляет необязательные аргументы пары имя-значение.

Примеры

свернуть все

Использовать optSensByMertonFFT для калибровки страйк-сетки БПФ для чувствительности, вычисления чувствительности опций и поверхности чувствительности опций графика.

Определение переменных опций и параметров модели Merton76

AssetPrice = 80;
Rate = 0.03;
DividendYield = 0.02;
OptSpec = 'call';

Sigma = 0.16;
MeanJ = 0.02;
JumpVol = 0.08;
JumpFreq = 2;

Расчет опционных цен для всей страйк-сетки БПФ (или FRFT) без указания «страйк»

Вычислите чувствительность опций, а также выведите соответствующие удары. Если Strike вход пуст ( [] ), чувствительность опций будет вычисляться на всей страйк-сетке FFT (или FRFT). Ударная сетка БПФ (или БПФ) определяется как exp(log-strike grid), где каждый столбец сетки log-strike имеет NumFFT точки с LogStrikeStep интервалы, которые грубо центрированы вокруг каждого элемента log(AssetPrice). Значение по умолчанию для NumFFT равно 2 ^ 12. В дополнение к чувствительности первого выхода, дополнительный последний выход содержит соответствующие удары.

Settle = datenum('29-Jun-2017');
Maturity = datemnth(Settle, 6);
Strike = []; % Strike is not specified

[Delta, Kout] = optSensByMertonFFT(Rate, AssetPrice, Settle, Maturity, OptSpec, Strike, ...
    Sigma, MeanJ, JumpVol, JumpFreq, 'DividendYield', DividendYield, 'OutSpec', "delta");

% Show the lowest and highest strike values on the FFT strike grid
format
[Kout(1) Kout(end)]
ans = 1×2
10138 ×

    0.0000    1.8798

% Show a subset of the strikes and corresponding option sensitivities
Range = (2046:2052);
[Kout(Range) Delta(Range)]
ans = 7×2

   50.4929    0.9895
   58.8640    0.9801
   68.6231    0.8816
   80.0000    0.5283
   93.2631    0.1551
  108.7251    0.0241
  126.7505    0.0025

Изменение количества точек БПФ (или БПФ) и сравнение с optSensByMertonNI

Попробуйте использовать другое количество точек БПФ (или БПФ) и сравните результаты с числовым интегрированием. В отличие от этого, optSensByMertonFFT, который использует методы FFT (или FRFT) для быстрого вычисления по всему спектру ударов, optSensByMertonNI функция использует прямое численное интегрирование, и обычно она медленнее, особенно при многократных ударах. Однако значения, вычисленные optSensByMertonNI может служить эталоном для корректировки настроек для optSensByMertonFFT.

% Try a smaller number of FFT points 
% (e.g. for faster performance or smaller memory footprint)
NumFFT = 2^10; % Smaller than the default value of 2^12
Strike = []; % Strike is not specified (will use the entire FFT strike grid)
[Delta, Kout] = optSensByMertonFFT(Rate, AssetPrice, Settle, Maturity, OptSpec, Strike, ...
    Sigma, MeanJ, JumpVol, JumpFreq, 'DividendYield', DividendYield, 'OutSpec', "delta", ...
    'NumFFT', NumFFT);

% Compare with numerical integration method
Range = (510:516);
Strike = Kout(Range);
DeltaFFT = Delta(Range);
DeltaNI = optSensByMertonNI(Rate, AssetPrice, Settle, Maturity, OptSpec, Strike, ...
    Sigma, MeanJ, JumpVol, JumpFreq, 'DividendYield', DividendYield, 'OutSpec', "delta");
Error = abs(DeltaFFT-DeltaNI);
table(Strike, DeltaFFT, DeltaNI, Error)
ans=7×4 table
    Strike     DeltaFFT      DeltaNI        Error   
    ______    __________    __________    __________

    12.696       0.89726       0.99002      0.092766
    23.449       0.93421       0.99002       0.05581
    43.312       0.94691       0.99001      0.043093
        80       0.50983       0.52827      0.018446
    147.76      0.004147    0.00019101      0.003956
    272.93      0.001071     1.547e-09      0.001071
    504.11    0.00030521    5.7578e-10    0.00030521

Дальнейшие корректировки БПФ (или БПФ)

Если значения в выходных данных DeltaFFT значительно отличаются от таковых в DeltaNI, попробуйте внести изменения в optSensByMertonFFT настройки, такие как CharacteristicFcnStep, LogStrikeStep, NumFFT, DampingFactorи так далее. Обратите внимание, что если (LogStrikeStep * CharacteristicFcnStep) равно 2 * pi/NumFFT, используется БПФ. В противном случае используется FRFT.

Strike = []; % Strike is not specified (will use the entire FFT or FRFT strike grid)
[Delta, Kout] = optSensByMertonFFT(Rate, AssetPrice, Settle, Maturity, OptSpec, Strike, ...
    Sigma, MeanJ, JumpVol, JumpFreq, 'DividendYield', DividendYield, 'OutSpec', "delta", ...
    'NumFFT', NumFFT, 'CharacteristicFcnStep', 0.065, 'LogStrikeStep', 0.001);

% Compare with numerical integration method
Strike = Kout(Range);
DeltaFFT = Delta(Range);
DeltaNI = optSensByMertonNI(Rate, AssetPrice, Settle, Maturity, OptSpec, Strike, ...
    Sigma, MeanJ, JumpVol, JumpFreq, 'DividendYield', DividendYield, 'OutSpec', "delta");
Error = abs(DeltaFFT-DeltaNI);
table(Strike, DeltaFFT, DeltaNI, Error)
ans=7×4 table
    Strike    DeltaFFT    DeltaNI      Error   
    ______    ________    _______    __________

    79.76     0.53701     0.53701    5.6407e-12
    79.84      0.5341      0.5341    5.3257e-12
    79.92     0.53119     0.53119    5.0099e-12
       80     0.52827     0.52827    4.6956e-12
    80.08     0.52536     0.52536    4.3811e-12
    80.16     0.52245     0.52245    4.0652e-12
    80.24     0.51953     0.51953    3.7503e-12

% Save the final FFT (or FRFT) strike grid for future reference. For
% example, it provides information about the range of Strike inputs for
% which the FFT (or FRFT) operation is valid.
FFTStrikeGrid = Kout;
MinStrike = FFTStrikeGrid(1) % Strike cannot be less than MinStrike
MinStrike = 47.9437
MaxStrike = FFTStrikeGrid(end) % Strike cannot be greater than MaxStrike
MaxStrike = 133.3566

Вычисление чувствительности опции для одиночного удара

После определения требуемых настроек БПФ (или БПФ) используйте Strike ввод для указания ударов вместо предоставления пустого массива. Если указанные удары не совпадают со значением на сетке ударов БПФ (или FRFT), выходные данные интерполируются на указанных ударах.

Settle = datenum('29-Jun-2017');
Maturity = datemnth(Settle, 6);
Strike = 80;

Delta = optSensByMertonFFT(Rate, AssetPrice, Settle, Maturity, OptSpec, Strike, ...
    Sigma, MeanJ, JumpVol, JumpFreq, 'DividendYield', DividendYield, 'OutSpec', "delta", ...
    'NumFFT', NumFFT, 'CharacteristicFcnStep', 0.065, 'LogStrikeStep', 0.001)
Delta = 0.5283

Вычисление чувствительности опций для вектора ударов

Используйте Strike ввод для указания ударов.

Settle = datenum('29-Jun-2017');
Maturity = datemnth(Settle, 6);
Strike = (76:2:84)';

Delta = optSensByMertonFFT(Rate, AssetPrice, Settle, Maturity, OptSpec, Strike, ...
    Sigma, MeanJ, JumpVol, JumpFreq, 'DividendYield', DividendYield, 'OutSpec', "delta", ...
    'NumFFT', NumFFT, 'CharacteristicFcnStep', 0.065, 'LogStrikeStep', 0.001)
Delta = 5×1

    0.6727
    0.6013
    0.5283
    0.4565
    0.3883

Вычисление чувствительности опций для вектора ударов и вектора дат одинаковой длины

Используйте Strike ввод для указания ударов. Также, Maturity ввод может быть вектором, но он должен соответствовать длине Strike вектор, если ExpandOutput аргумент пары имя-значение не установлен в значение "true".

Settle = datenum('29-Jun-2017');
Maturity = datemnth(Settle, [12 18 24 30 36]); % Five maturities
Strike = [76 78 80 82 84]'; % Five strikes

Delta = optSensByMertonFFT(Rate, AssetPrice, Settle, Maturity, OptSpec, Strike, ...
    Sigma, MeanJ, JumpVol, JumpFreq, 'DividendYield', DividendYield, 'OutSpec', "delta", ...
    'NumFFT', NumFFT, 'CharacteristicFcnStep', 0.065, ...
    'LogStrikeStep', 0.001) % Five values in vector output
Delta = 5×1

    0.6419
    0.5907
    0.5565
    0.5311
    0.5110

Развернуть выходные данные поверхности

Установите ExpandOutput аргумент пары имя-значение для "true" для расширения выходных данных в NStrikesоколо-NMaturities матрицы. В этом случае они являются квадратными матрицами.

[Delta, Kout] = optSensByMertonFFT(Rate, AssetPrice, Settle, Maturity, OptSpec, Strike, ...
    Sigma, MeanJ, JumpVol, JumpFreq, 'DividendYield', DividendYield, 'OutSpec', "delta", ...
    'NumFFT', NumFFT, 'CharacteristicFcnStep', 0.065, ...
    'LogStrikeStep', 0.001, 'ExpandOutput', true) % (5 x 5) matrix output
Delta = 5×5

    0.6419    0.6305    0.6245    0.6204    0.6173
    0.5922    0.5907    0.5905    0.5905    0.5905
    0.5422    0.5507    0.5565    0.5607    0.5637
    0.4927    0.5112    0.5229    0.5311    0.5372
    0.4447    0.4725    0.4898    0.5020    0.5110

Kout = 5×5

    76    76    76    76    76
    78    78    78    78    78
    80    80    80    80    80
    82    82    82    82    82
    84    84    84    84    84

Вычисление чувствительности опций для вектора ударов и вектора дат различной длины

Когда ExpandOutput является "true", NStrikes не обязательно соответствовать NMaturities. То есть выход NStrikesоколо-NMaturities матрица может быть прямоугольной.

Settle = datenum('29-Jun-2017');
Maturity = datemnth(Settle, 12*(0.5:0.5:3)'); % Six maturities
Strike = (76:2:84)'; % Five strikes

Delta = optSensByMertonFFT(Rate, AssetPrice, Settle, Maturity, OptSpec, Strike, ...
    Sigma, MeanJ, JumpVol, JumpFreq, 'DividendYield', DividendYield, 'OutSpec', "delta", ...
    'NumFFT', NumFFT, 'CharacteristicFcnStep', 0.065, ...
    'LogStrikeStep', 0.001, 'ExpandOutput', true) % (5 x 6) matrix output
Delta = 5×6

    0.6727    0.6419    0.6305    0.6245    0.6204    0.6173
    0.6013    0.5922    0.5907    0.5905    0.5905    0.5905
    0.5283    0.5422    0.5507    0.5565    0.5607    0.5637
    0.4565    0.4927    0.5112    0.5229    0.5311    0.5372
    0.3883    0.4447    0.4725    0.4898    0.5020    0.5110

Расчет чувствительности опционов для вектора ударов и вектора цен на активы

Когда ExpandOutput является "true", выходной сигнал также может быть NStrikesоколо-NAssetPrices прямоугольная матрица путем принятия вектора цен активов.

Settle = datenum('29-Jun-2017');
Maturity = datemnth(Settle, 12); % Single maturity
ManyAssetPrices = [70 75 80 85]; % Four asset prices
Strike = (76:2:84)'; % Five strikes

Delta = optSensByMertonFFT(Rate, ManyAssetPrices, Settle, Maturity, OptSpec, Strike, ...
    Sigma, MeanJ, JumpVol, JumpFreq, 'DividendYield', DividendYield, 'OutSpec', "delta", ...
    'NumFFT', NumFFT, 'CharacteristicFcnStep', 0.065, ...
    'LogStrikeStep', 0.001, 'ExpandOutput', true) % (5 x 4) matrix output
Delta = 5×4

    0.3796    0.5157    0.6419    0.7472
    0.3315    0.4637    0.5922    0.7043
    0.2874    0.4137    0.5422    0.6592
    0.2474    0.3664    0.4927    0.6128
    0.2117    0.3224    0.4447    0.5657

Поверхности чувствительности опций печати

Используйте Strike ввод для указания ударов. Увеличить значение для NumFFT поддерживать более широкий спектр ударов. Также, Maturity входным может быть вектор. Набор ExpandOutput кому "true" для вывода поверхностей в виде NStrikesоколо-NMaturities матрицы.

Settle = datenum('29-Jun-2017');
Maturity = datemnth(Settle, 12*[1/12 0.25 (0.5:0.5:3)]');
Times = yearfrac(Settle, Maturity);
Strike = (2:2:200)';

% Increase 'NumFFT' to support a wider range of strikes
NumFFT = 2^13;

[Delta, Gamma, Rho, Theta, Vega] = optSensByMertonFFT(...
    Rate, AssetPrice, Settle, Maturity, OptSpec, Strike, ...
    Sigma, MeanJ, JumpVol, JumpFreq, 'DividendYield', DividendYield, ...
    'NumFFT', NumFFT, 'CharacteristicFcnStep', 0.065, 'LogStrikeStep', 0.001, ...
    'OutSpec', ["delta", "gamma", "rho", "theta", "vega"], ...
    'ExpandOutput', true);

[X,Y] = meshgrid(Times,Strike);

figure;
surf(X,Y,Delta);
title('Delta');
xlabel('Years to Option Expiry');
ylabel('Strike');
view(-112,34);
xlim([0 Times(end)]);

Figure contains an axes. The axes with title Delta contains an object of type surface.

figure;
surf(X,Y,Gamma)
title('Gamma')
xlabel('Years to Option Expiry')
ylabel('Strike')
view(-112,34);
xlim([0 Times(end)]);

Figure contains an axes. The axes with title Gamma contains an object of type surface.

figure;
surf(X,Y,Rho)
title('Rho')
xlabel('Years to Option Expiry')
ylabel('Strike')
view(-112,34);
xlim([0 Times(end)]);

Figure contains an axes. The axes with title Rho contains an object of type surface.

figure;
surf(X,Y,Theta)
title('Theta')
xlabel('Years to Option Expiry')
ylabel('Strike')
view(-112,34);
xlim([0 Times(end)]);

Figure contains an axes. The axes with title Theta contains an object of type surface.

figure;
surf(X,Y,Vega)
title('Vega')
xlabel('Years to Option Expiry')
ylabel('Strike')
view(-112,34);
xlim([0 Times(end)]);

Figure contains an axes. The axes with title Vega contains an object of type surface.

Входные аргументы

свернуть все

Непрерывно складываемая безрисковая процентная ставка, заданная как скалярное десятичное значение.

Типы данных: double

Текущая базовая цена актива, указанная как числовое значение с использованием скаляра или NINSTоколо-1 или NColumnsоколо-1 вектор.

Дополнительные сведения о соответствующих размерах для AssetPrice, см. аргумент пара имя-значение ExpandOutput.

Типы данных: double

Дата расчета опциона, указанная как NINSTоколо-1 или NColumnsоколо-1 вектор с использованием серийных номеров дат, векторов символов даты, массивов даты и времени или строковых массивов. Settle дата должна быть до Maturity дата.

Дополнительные сведения о соответствующих размерах для Settle, см. аргумент пара имя-значение ExpandOutput.

Типы данных: double | char | datetime | string

Дата погашения опциона, указанная как NINSTоколо-1 или NColumnsоколо-1 вектор с использованием серийных номеров дат, векторов символов даты, массивов даты и времени или строковых массивов.

Дополнительные сведения о соответствующих размерах для Maturity, см. аргумент пара имя-значение ExpandOutput.

Типы данных: double | char | datetime | string

Определение опции, указанной как NINSTоколо-1 или NColumnsоколо-1 вектор с использованием массива ячеек из символьных векторов или строковых массивов со значениями 'call' или 'put'.

Дополнительные сведения о соответствующих размерах для OptSpec, см. аргумент пара имя-значение ExpandOutput.

Типы данных: cell | string

Цена страйка опциона, указанная как NINSTоколо-1, NRowsоколо-1, NRowsоколо-NColumns вектор ударных цен.

Если этот вход является пустым массивом ([]), цены опционов вычисляются по всей страйк-сетке FFT (или FRFT), которая определяется как exp(log-strike grid). Каждый столбец сетки log-strike имеет'NumFFT' точки с 'LogStrikeStep' интервалы, которые грубо центрированы вокруг каждого элемента log(AssetPrice).

Дополнительные сведения о соответствующих размерах для Strike, см. аргумент пара имя-значение ExpandOutput.

Типы данных: double

Волатильность недоделанного актива, определяемая как скалярное числовое значение.

Типы данных: double

Среднее значение случайного процентного размера перехода (J), указанное как скалярное десятичное значение, где log(1 + J) обычно распределяется со средним (log(1+MeanJ)-0.5*JumpVol^ 2) и стандартное отклонениеJumpVol.

Типы данных: double

Стандартное отклонение log(1 + J) гдеJ - случайный размер перехода в процентах, заданный как скалярное десятичное значение.

Типы данных: double

Годовая частота процесса перехода Пуассона, заданная как скалярное числовое значение.

Типы данных: double

Аргументы пары «имя-значение»

Укажите дополнительные пары, разделенные запятыми Name,Value аргументы. Name является именем аргумента и Value - соответствующее значение. Name должен отображаться внутри кавычек. Можно указать несколько аргументов пары имен и значений в любом порядке как Name1,Value1,...,NameN,ValueN.

Пример: [PriceSens,StrikeOut] = optSensByMertonFFT(Rate,AssetPrice,Settle,Maturity,OptSpec,Strike,Sigma,MeanJ,JumpVol,JumpFreq,'Basis',7)

Количество дней прибора, указанное как пара, разделенная запятыми, состоящая из 'Basis' и скаляр, использующий поддерживаемое значение:

  • 0 = факт/факт

  • 1 = 30/360 (SIA)

  • 2 = фактически/360

  • 3 = факт/365

  • 4 = 30/360 (PSA)

  • 5 = 30/360 (ISDA)

  • 6 = 30/360 (европейский)

  • 7 = факт/365 (японский)

  • 8 = факт/факт (ICMA)

  • 9 = факт/360 (ICMA)

  • 10 = факт/365 (ICMA)

  • 11 = 30/360E (ICMA)

  • 12 = факт/365 (ISDA)

  • 13 = BUS/252

Дополнительные сведения см. в разделе Базис.

Типы данных: double

Постоянно смешанная базовая доходность активов, указанная как пара, разделенная запятыми, состоящая из 'DividendYield' и скалярное числовое значение.

Типы данных: double

Определите выходы, указанные как разделенная запятыми пара, состоящая из 'OutSpec' и NOUTоколо-1 или 1около-NOUT строковый массив или массив ячеек символьных векторов с поддерживаемыми значениями.

Примечание

"vega" - чувствительность по отношению к исходной волатильности sqrt (V0).

Пример: OutSpec = ["price","delta","gamma","vega","rho","theta"]

Типы данных: string | cell

Количество точек сетки в переменной характеристической функции и в каждом столбце сетки log-strike, указанной как разделенная запятыми пара, состоящая из 'NumFFT' и скалярное числовое значение.

Типы данных: double

Переменная шаг сетки характеристической функции, указанная как разделенная запятыми пара, состоящая из 'CharacteristicFcnStep' и скалярное числовое значение.

Типы данных: double

Интервал сетки log-strike, указанный как разделенная запятыми пара, состоящая из 'LogStrikeStep' и скалярное числовое значение.

Примечание

Если (LogStrikeStep*CharacteristicFcnStepявляется 2*pi/NumFFT, используется БПФ. В противном случае используется FRFT.

Типы данных: double

Коэффициент демпфирования для состава Карра-Мадана, определяемый как пара, разделенная запятыми, состоящая из 'DampingFactor' и скалярное числовое значение.

Типы данных: double

Тип квадратуры, определяемый как разделенная запятыми пара, состоящая из 'Quadrature' и односимвольный вектор или строковый массив со значением 'simpson' или 'trapezoidal'.

Типы данных: char | string

Флаг для расширения выходных данных, указанный как разделенная запятыми пара, состоящая из 'ExpandOutput' и логическое:

  • true - если true, выходы: NRowsоколо- NColumns матрицы. NRows - количество ударов для каждого столбца, которое определяется Strike вход. Например, Strike может быть NRowsоколо-1 вектор или NRowsоколо-NColumns матрица. Если Strike пуст, NRows равно NumFFT. NColumns определяется размерами AssetPrice, Settle, Maturity, и OptSpec, которые все должны быть скалярными или NColumnsоколо-1 векторы.

  • false - если false, выходы: NINSTоколо-1 векторы. Кроме того, входные данные Strike, AssetPrice, Settle, Maturity, и OptSpec все должны быть скалярными или NINSTоколо-1 векторы.

Типы данных: logical

Выходные аргументы

свернуть все

Цены опционов или чувствительности, возвращенные как NINSTоколо-1, или NRowsоколо-NColumns, в зависимости от ExpandOutput. Аргумент пары имя-значение OutSpec определяет типы и порядок выходов.

Удары, соответствующие Price, возвращено как NINSTоколо-1, или NRowsоколо-NColumns, в зависимости от ExpandOutput.

Подробнее

свернуть все

Вариант ванили

Вариант ванили - это категория вариантов, включающая только самые стандартные компоненты.

Вариант ванили имеет срок годности и простую цену страйка. Варианты в американском и европейском стиле классифицируются как варианты ванили.

Окупаемость опциона на ваниль выглядит следующим образом:

  • Для вызова: max (St K, 0)

  • Для put: max (K St, 0)

где:

St - цена базового актива в момент времени t.

K - цена удара.

Дополнительные сведения см. в разделе Параметр ванили.

Диффузионная модель Merton Jump

Модель диффузии прыжков Мертона (Merton (1976)) является другим расширением модели Блэка-Шоулза, где внезапные движения цен активов (как вверх, так и вниз) моделируются путем добавления параметров диффузии скачков с процессом Пуассона.

Стохастическое дифференциальное уравнение:

dSt = (r q λ pmc j) Stdt + startStdWt + JStdPtprob (dPt = 1) = λ pdt

где

r - непрерывная безрисковая ставка.

q - непрерывный дивидендный выход.

Wt - процесс Вайнера.

J - случайный процентный размер скачка, обусловленный происходящим скачком, где ln(1 + J) обычно распределяется со средним значением ln (1 + мкJ) − δ22 и стандартным отклонением δ, а (1 + J) имеет логнормальное распределение:

1 (1 + J) δ2āexp {[ln (1 + J) (ln (1 + мкJ) − δ22] 2δ22}

мкДж представляет собой среднее значение J для (мкДж > -1).

δ - стандартное отклонение ln(1 + J) для (δ≥ 0).

ƛp - годовая частота (интенсивность) процесса Пуассона Ptfor (ƛp ≥ 0).

λ - волатильность цены актива для (λ > 0).

Характеристическая функция fMerton76j (start) для j = 1 (измерение цен на активы) и j = 2 (измерение, нейтральное по отношению к риску):

fMerton76j=fBSjexp (λpτ (1 +μj) mj+12 [(1 +μj) iϕeδ2 (mjiϕ + (iϕ) 22) −1]  −λpτμjiϕ) , где для j=1,2:fBS1 (ϕ) =fBS2 (ϕ−i) fBS2 (−i) fBS2 (ϕ) =exp ([lnSt + (r−q−σ22) τ]−ϕ2σ22τ) m1=12, m2 =−12

где

start- переменная характеристической функции.

start- время до наступления зрелости (start= T- t).

i - единичное мнимое число (i2 = -1).

Формулировка Карр-Мадан

Формулировка Карра и Мадана (1999) является популярной модифицированной реализацией структуры Хестона (1993).

Вместо того, чтобы вычислять вероятности P1 и P2 как промежуточные шаги, Карр и Мадан разработали альтернативное выражение, так что принятие его обратного преобразования Фурье дает цену опциона непосредственно.

Вызов (k) =e−αkπ∫0∞Re[e−iukψ (u)] dustart( u) = e rstartf2 (start= (u − (α + 1) i)) α2 + α u2 + iu (+ 1) Пут (K) = вызов (K) + Ke − r

где

r - непрерывная безрисковая ставка.

q - непрерывный дивидендный выход.

St - цена актива в момент времени t.

start- время до зрелости (start= T-t).

Call (K) - цена вызова при ударе K.

Пут (К) - цена пут при ударе К.

i - единичное мнимое число (i2 = -1).

start- переменная характеристической функции.

α - коэффициент демпфирования.

u - это переменная характеристической функции для интегрирования, где start= = (u - (α + 1) i).

f2 (start) является характеристической функцией для P2.

P2 - вероятность St > K в рамках нейтральной по риску меры для модели.

Чтобы применить FFT или FRFT к этой формулировке, переменная характеристической функции для интегрирования u дискретизируется в NumFFT(N) точка с размером шага CharacteristicFcnStep (Δu), и логарифмический удар k дискретизируется в N точек с размером шага LogStrikeStep(Δk).

Дискретизированная переменная характеристической функции для интегрирования uj (для j = 1,2,3,..., N) имеет минимальное значение 0 и максимальное значение (N-1) (Δu) и аппроксимирует диапазон непрерывного интегрирования от 0 до бесконечности.

Дискретизированная логарифмическая решетка, kn (для n = 1, 2, 3, N) приблизительно центрирована вокругln(St), с минимальным значением

ln (St) N2Δk

и максимальное значение, равное

ln (St) + (N2 1) Δk

Где минимально допустимый удар

Штексп (N2Δk)

и максимально допустимый удар

Stexp [(N2 1) Δk]

В результате дискретизации выражение для опции вызова становится

Вызов (kn) =Δue−αknπ∑j=1NRe[e−iΔkΔu (j 1) (n 1) eiuj [NΔk2 ln (St)] (uj)] wj

где

Δu - размер шага переменной дискретизированной характеристической функции для интегрирования.

Δk - размер шага дискретизированного логарифмического удара.

N - количество точек БПФ или БПФ.

wj - веса квадратуры, используемые для аппроксимации интеграла.

FFT используется для оценки вышеуказанного выражения, если Δk и Δu подвержены следующему ограничению:

ΔkΔu = (2πN)

в противном случае функции используют метод FRFT, описанный в Chourdakis (2005).

Ссылки

[1] Бейтс, Д. С. «Скачки и стохастическая волатильность: процессы обменного курса, неявные в опционах Deutsche Mark». Обзор финансовых исследований. Том 9. № 1. 1996.

[2] Карр, П. и Д. Б. Мэдан. «Оценка опциона с использованием быстрого преобразования Фурье». Журнал вычислительных финансов. Том 2. № 4. 1999.

[3] Конт, Р. и П. Танков. Финансовое моделирование с процессами перехода. Chapman & Hall/CRC Press, 2004.

[4] Чурдакис, К. «Опционное ценообразование с использованием дробного БПФ». Журнал вычислительных финансов. 2005.

[5] Мертон, Р. «Ценообразование опциона, когда возврат базового запаса является прерывистым». Журнал финансовой экономики. Том 3. 1976.

Представлен в R2018a