期权定价模型分类及其实际应用

期权定价模型分类及其实际应用_文档视界随着社会的进步,金融市场的发展逐步完善，越来越多的金融衍生品走进了人们的视野。期权作为重要的金融衍生品之一,受到许多投资者与研究者的关注。本文就是对期权的产生与发展和期权相关的定价模型进行了讨论。本文先简要介绍了期权的发展史以及现阶段的概况，随后对期权进行分类详解,接着以B-Ｓ模型和二叉树模型这两种经典定价模型为例进行了深入讨论并举例说明他们的实际应用,最后又分析了几种新型期权和他们的定价模型，并简要介绍了他们的实际用途。

关键词:期权发展历程;期权的分类；B-Ｓ定价模型；二叉树模型

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(10)

3．2.1单期二叉树模型(10)

3．２.２多期二叉树模型…………………１１第四章期权定价模型的应用实例及评价………….1２

4.1B-S模型的应用及评价(12)

４.2二叉树模型的应用及评价………………………..1２

第五章几种变异期权模型及其应用(14)

５.1特殊标的物的期权……………………１45.2特殊标准期限的期权………………..１5

5.2.1百慕大期权(15)

5.2.2二进制期权(15)

5.2．3幂期权…………………1６

5.３其他特殊期权……………1７

5．３.１平均利率期权（亚式期权）(17)

5.3.2平均执行价格期权…………….．17

是人们常说的杠杆效应,与其他投资方式相比,期权有机会获得更多的利润。

如果我们抛开投机的因素不说，期权交易的主要目的和事实上期权存在的主要原因,是因为它特别适合于企业。完善的金融市场能使得期权拥有作为保险的功能和满足这一领域商业和服务业的需要。就保险功能而言,用来交易的期权能通过买入或者卖出满足需要。举一个例子说明,出口制造商需要用一个特定的合同来确保有一个稳定的汇率。制造商在接受订单（已经按外汇市场上一个给定的汇率定好价格）和回收贷款期间，希望能确保价格不要在外汇市场上出现不利于自己的波动。为了做到这一点,他选择购买了涵盖整个生产、交割和支付期的外汇期权。在这个案例中，通过简单的保险和投机手段，我们可以发现期权所具有的灵活性，因为它使制造商和持续经营企业都受益却不需要支付过多额外的成本。制造商可以通过购买一个一致的外汇汇率或者商品汇率的期权,并支付期权费以获得保险。当然，随着时间的推移,若外汇汇率或商品汇率变得有利于期权支付者时,期权将被执行,投机的选择也变得可行。当外汇汇率或商品汇率不利于期权支付者时，期权可以选择不被执行。换句话说,当公开市场上购买所需要的资产比执行期权能获得更多利益时，期权拥有者将放弃执行期权。期权交易是金融市场少有的一种非常有效的金融工具，它能让交易者拥有两种选择，并作出更有利的方案。

1．2期权定价理论的发展历程

期权及相似的交易方式有着悠久的历史，期权思想的提出可以追溯到公元前1800年的《汉穆拉比法典》,而期权交易的迅速发展到2０世纪50年代以后才开始,真正的标准化的场内期权交易也不够3０年左右的时间。公认的期权定价理论的创始人和提出者是法国数学家巴舍利耶(Ｂaｃhｅlier）,1900年他在博士论文《投机交易理论》中尝试将数学知识运用于股票、期权、期货等投机性很强的证券交易,研究其价格波动规律。巴舍利耶给出了描述期权价格变动的第一个科学模型，而且将数学中很多有效的方法带入金融经济学，巴舍利耶模型假设股票价格过程是绝对的布朗运动，单位时间方差为2σ,期权的预期价格为:

c=VS+其中,S为股票价格,K为执行价格,ｔ为离到期日的时间，K为买权的价格，φ(·)和?(·）分别为标准正态分布累积函数和正态密度函数。巴舍利耶在研究有关期权定价理论问题时，推导出了很多重要的数学关系式，他的研究对后人来说起到了一个开创性的作用。Maｃaｕlay在１938年建立了债券价格关于利率的敏感性数学模型。很久之后PaulSaｍuelsｏn才通过著名的统计学家LaJ.Saｖagｅ重新发现了巴舍利耶的结论，这标志着现代金融学的开始。不过从现在的角度来看,他的假设前提是不符合实际的，即零利率和允许股票价格为负值,这在实际生活中是不能实现的，但是这些仍能充分奠定了巴舍利耶研究的开创性地位。

随着世界金融市场的迅猛发展，金融机构在投融资过程中将面临许多金融风险,比如汇率风险,信用风险等。为了解决这一问题,人们发展出了许多金融衍生产品，它们的价格或投资回报最终取决于标的资产的价格。期权就是一种基本的

金融衍生产品,期权费反映出买卖双方对某一权利做出的公共的价值判断，但是期权的价格很难从市场中直接反映。近３０年来，数理金融学界研究的热点之一便是期权定价的问题，众多学者们近年进行了深入的研究，并取得了丰硕的成果。1９７３年,美国芝加哥大学的Black教授和Scholes教授在美国《政治经济学杂志》上发表了一篇名为《期权定价与公司负债》的论文，与此同时,哈佛大学的Mｅｒton教授则在另一刊物《贝尔经济与管理科学杂志》上发表了另一篇名为《期权的理性定价理论》的论文。这两篇论文奠定了期权定价的理论上基础，为了表彰他们在评估衍生金融工具价值方面的杰出贡献，Scholes教授和Merton教授共同获得了199７年的诺贝尔经济学奖。然而没有哪一种理论是绝对完美的,B－S理论同样不例外，它对欧式期权定价是拥有很强的准确性，但是对美式期权却毫无办法，其中原因将会在后面说明,为了弥补这一缺陷,1979年，罗斯、考科斯和马克·鲁宾斯坦等在《金融经济学杂志》上发表了一篇题为《期权定价：一种简化的方法》，该文提出了一种简单的对离散时间的期权的定价方法,被称为Cox-Roｓｓ-Rubiｎstein二项式期权（也称二叉树法）定价模型。它与B－S定价模型可以看作是两种互补的方法，前者更倾向于解决离散型问题,而后者主要用以解决连续型问题,前者多用于美式期权定价应用,这也是B-Ｓ定价模型所不具备的能力。具体模型将在后面讨论。

从期权定价理论的发展历程我们可以看出,期权定价理论是以鞍分析理论为主要工具而发展起来的。鞍的本来原意是指马笼套或者船索具。鞍的概念首先由P.Lｅvy在研究随机变量和中引人概率论的知识。在1979年和1981年,Harriｓoｎ分别和Kｒeps、Pliska合作,写了两篇对期权定价理论以后的发展有着巨大影响的论文。这一成果为鞍分析理论在期权定价理论中的应用开辟了道路,同时也为期权定价理论的进一步发展提供了一个强有力的工具,他们的工作开启了现代金融研究的新时代。随后，数学家和金融学家的共同研究,建立了资产定价基本定理，当且仅当金融市场上不存在套利机会时，所有金融资产的贴现价格都是一个鞍,金融衍生品的价格等于未来现金流数学期望值的贴现值。这一基本定理是现代金融理论的核心工具，期权定价理论和鞍分析理论这两个完全不同的学科从此紧紧地联系在一起。因此,鞍理论在期权定价理论中起着重要的作用,鞍方法作为近代金融数学研究的基本数学方法，相对于其它的期权定价方法有着它独特的优势。一般而言,对金融衍生品定价主要有四种方法，分别是偏微分方程定价方法、二叉树期权定价法、蒙特卡罗模拟定价方法和等价鞍测度定价方法。由于求解偏微分方程的过程过于麻烦且困难,因此，使用偏微分方程方法具有一定的局限性。二叉树期权定价方法也是期权定价的常用方法之一,因为用二叉树模型定价欧式期权时,往往只能给出一个真实值附近的结果，是金融衍生产品定价的近似方法。蒙特卡罗模拟定价方法的一个局限是它只能用来对欧式衍生品进行定价，还涉及到计算精度和计算时间的问题。

第二章期权定价的基本理论

２.１期权的分类

根据期权交易方式、方向、标的物等方面,可将期权划分为不同的类型。

?2.1.１按期权的交割时间划分

美式期权是指在期权合约规定的有效期内任何时候都可以行使权利的期权;欧式期权是指在期权合约规定的到期日方可行使权利的期权,如果期权的买

方在合同到期日之前不行使权利，过了期限,合约则自动作废。

目前我国国内的外汇期权交易多采用欧式期权的合同方式。相比而言,美式期权的选择方案比欧式期权多,相应的价值也就比欧式期权略高，这就意味着美式期权拥有相对较高的权利金。

２.1.2按期权的权利划分

看涨期权（CallOｐｔionｓ)：指期权的买方向期权的卖方支付一定数额的权利费后,即拥有在期权合约的有效期内,按事先敲定的价格向期权卖方买入一定数量的期权合约规定的特定商品的权利，但没有必须买进的义务。而期权卖方有义务在期权规定的有效期内,如果期权买方要求，必须以期权合约事先敲定的价格卖出期权合约规定的特定商品。?看跌期权(PuｔOpｔioｎs）:指期权的买方向期权的卖方支付一定数额的权利费后，即拥有在期权合约的有效期内,按事先敲定的价格向期权卖方卖出一定数量的期权合约规定的特定商品的权利，但没有必须卖出的义务。而期权卖方有义务在期权规定的有效期内,如果期权买方要求，必须以期权合约事先敲定的价格买入期权合约规定的特定商品。?百慕大期权（Berｍudaoption）：一种可以在到期日前所规定的一系列时间行权的期权。界定百慕大期权、美式期权和欧式期权的主要区别在于行权时间的不同,从一定程度上来看，百慕大期权可以被视为美式期权与欧式期权的混合体,就如同百慕大群岛混合了美国文化和英国文化一样。

比较常见的是前两种,看涨与看跌期权,这里进一步叙述两者之间,的关系与区别。看涨期权是授予期权者以一个特定的价格买入标的资产的权利,这种特定的价格也称作敲定价格。看跌期权是授予持有者以一个敲定价格卖出标的资产的权利。（这里我们先要明确“标的”这个词的意思，它是期权用来交易的资产。期权交易实际运用的金融工具的标的是多种多样的。理论上说，任何种类的资产都可用来作为期权的标的物，包括股票、货币、利率。黄金、商品和其它许多市场品种。当然,不管标的物是什么，相应的期权交易的基本原理是相同的）不管买入看涨期权或者看跌期权中的哪一种，期权买方必须支付期权费给期权卖方(无论是即时支付还是稍后支付，在某些市场,期权费在期权到期日才支付)。

这里用一个例子以便于更好的理解看涨期权与看跌期权。假如有一个市场，那里的大豆远期交易合同是每公斤１0元，大豆期货的看涨期权和看跌期权的敲定价格都是8元。那么拥有8元看涨期权的人如果行使他的买方权利将会有现金流入，因为他能以8元的价格买入并以10元的价格卖出标的期权，这样会有每公斤２元的收入。如果一个人手里拥有８元的看跌期权，他将不会选择执行他的卖出权利，因为这样他将会面对每公斤2元的亏损。这时他只能等待大豆的市场价格下跌到8元以下时,才能通过手中这份期权获得利润。

２．1.3按期权合约的内在价值划分

实值期权(ＩnｔhｅＭoneｙ）:指内在价值为正的期权。

虚值期权(OｕtofthｅMoneｙ）：指内在价值为负的期权。?平价期权（AｔtｈeMoｎey）:指内在价值为零的期权。

内在价值是指期权买方行使期权时可以获得的收益现值，有关价值的理论将在下一部分说明。

2.2期权定价的概念

2.2.1平价、盈价与亏价

这里以某一只股票为例,不妨设为股票A。当市场股票的交易价格与股票的敲定价格一致时,期权被称作处于平价。加入你此时拥有一份15元的股票A看涨期权，而现行的市场价格也是15元，期权就是平价看涨期权。

如果期权持有人在标的资产市场上以某一敲定价格进行了交易之后产生了现金流入,那么这种期权称为处于盈价。例如股票A的现行市场价是每股20.５元,如果以每一份15元买入了看涨期权，将有现金流入。因而15元看涨期权被称为盈价看涨期权，股票Ａ的价格和这个期权的盈价亏价关系如下图所示：

当以期权交易价格进行交易时，相应的标的资产会产生资金流出,这种期权被称为处于亏价。考虑每股股票的敲定价格为1５元的股票A看跌期权，当股票价格为２0．5元时，执行这一看跌期权将产生资金流出，这时这个期权就是亏价看跌期权，此时股票A的价格和这个期权的盈价亏价关系如下图所示：

2.２.2期权价格的组成部分

期权价格的主要组成部分是两个:内在价值与时间价值。其中内在价值与标的价格、敲定价格、空头条款和利率等相关，时间价值与到期日波动率等有关。可以参照公式：内在价值＋时间价值＝期权费。

内在价值简单来说就是盈价数值，即执行期权合约之后现金流入的多少。由于处于亏价时不会选择执行期权，所以内在价值一定不会为负。这里依旧以股票A为例,假如手里有一份以65元买入股票A的权利，而此时股票A的市价是65.5元,那我们此时手里的期权如果执行,将会有0.5元现金流入,这也就意味着此时这份期权的内在价值是0．５元。同理,如果此时股票A的市价为65元，那么这个期权的内在价值就为0。下面用一个表格来显示市场价格与一份确定期权内在价值的关系。

由上面的等式可以看出，时间价值的确定可以用期权的价格减去内在价值。还是利用上面的例子，假如股票Ａ的市价为65元,你能以买入每股６0元的看涨期权和看跌期权。如果60美元看涨期权的价格为5．75元，６0美元看跌期权的价格为0．７5元。而此时看涨期权的盈价数值为5元,所以内在价值是5元，此时的看涨期权时间价值就是5.75－5=0.７5元。而看跌期权此时处于亏价,因此它的内在价值是０元，所以此时看跌期权的时间价值就是0.7５-0=0.7５元，意味着这个期权的整个价值是由时间价值组成的。

第三章各种期权定价模型

３.1Bｌａck-Scｈoles模型（简称B－Ｓ模型)

随着人们逐步对期权价值的明确,接下来科学家们开始考虑具体的期权定价模型,以便得出较为精确的结论。20世纪70年代，芝加哥的两位教授布莱克(Blaｃk)和斯科尔斯（Scholeｓ）先是解释了时间价值，然后又给出了几个假设，最终得出了一个很重要的模型，这就是后来被大家接受和认可的Ｂ-Ｓ期权定价模型。该模型是建立在对市场的七条假设之上的:

（1）基础资产不支付红利，且其价格服从几何布朗运动。以下均假设基础资产

为股票。

（2）市场是完全的，即对所有未定权益都是可复制的。

（3）市场是无套利的。

（4）无风险利率是一个常数,且任何期限的借贷利率都相等。

（5）可以无限制的卖空。

（6）市场无摩擦。即无税收成本，无交易成本。

（7）基础资产可以以任何数量在任何连续的时间交易。

B-S模型的推导可以利用微分方程或者利用鞅方法推导,后者更为简便。

以股票的看涨期权为例，一份看涨期权的买入方实际上买入的是两种价值，一部分是当股票价格高于期权敲定（执行)价格时,它具有的无限的潜在获利,另一部分是当股票价格低于期权敲定价格时，它具有的有限的潜在损失。通过评估未来股票价格运动的可能性，我们可以得出这个期权应具有的价值，因此布莱克和斯科尔斯假设了这是一个正态分布过程,于是写出了一个方程式

;

我们主要想解决的问题是EV的确定,利用鞅方法,布莱克和斯科尔斯最终确定出关于ＥＶ的公式:

rtt12(S)=Se(d)/()TTEVSENNd|>??

然后假定p＝N(d２)，代入上式并化简,最终得出了B-S模型的定价公式

Ｅ是期权敲定价格；

t是１年内距到期时间的百分比;

R是时间ｔ内无风险利率；?

σ是波动率,也就是方差的平方根;

2

σ是回报率方差。

３．2二叉树模型

尽管B-Ｓ模型有很多优点,但是仍有许多局限性,而且它的一些假设并不被所有人认可,到了19７9年，罗斯、考克斯、鲁宾斯坦和夏普等人提出了一种新的更为简单的期权定价模型,称为二叉树模型,或者二项式模型。尽管方法简单,但是却包含了衍生品定价的基本原理和思想,主要用于解决美式期权定价问题和离散过程的相关问题。

二叉树定价模型假设股价波动只有向上和向下两个方向,而且在整个考虑的时间内股价波动的概率和幅度不变。于是将考虑的时间分为若干阶段,根据历史波动率计算每个阶段结算的期权价格，这一特点是B－S模型无法做到的,而且非常适用于计算可以在任何有效期内行使期权的美式期权价格。

3．２.1单期二叉树模型

这里我们仅考虑单期二叉树模型,只有两个基础资产:无风险资产和基础风险资产。1时刻的状态为{u,d},u和ｄ分别表示1时刻基础风险资产的价格上升或者下降的比例，并且ｕ>1,d<１。ｕ=1.1的含义就是如果１时刻基础风险资产

。假设无风险收益率r满足d<eｒ<ｕ,显然当二叉树价格上升,则价格变为1.１S

模型无套利时该式一定成立。

我们考虑基础风险资产的价格过程。假定基础风险资产是股票,其0、１时刻价格如下：

uS

0时刻1时刻

、1时刻价格到期的