顏鏡洲,馮長(zhǎng)煥,羅德軍,劉 群
(西華師范大學(xué) 數(shù)學(xué)與信息學(xué)院,四川 南充 637009)
本文以經(jīng)典的歐式看漲期權(quán)定價(jià)理論為基礎(chǔ).在期權(quán)的有效期內(nèi),當(dāng)股票的價(jià)格上漲并高于看漲期權(quán)的敲定價(jià)的時(shí)候,投資者會(huì)隨股價(jià)的上漲而不斷的買入股票,來(lái)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn).未來(lái)的股價(jià)高于敲定價(jià)的部分由賣方承擔(dān),賣方的風(fēng)險(xiǎn)可能非常大.經(jīng)典定價(jià)理論假設(shè)的是期權(quán)持有人在期權(quán)的有效期內(nèi)不進(jìn)行股票交易,必須依靠看漲期權(quán)來(lái)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn).提高B-S 定價(jià)模型可以構(gòu)造新的期權(quán)形式來(lái)進(jìn)行規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),如:關(guān)卡期權(quán),亞式期權(quán),回望期權(quán)、芥末期權(quán)等[1-5].文獻(xiàn)[6,7]提出線性動(dòng)態(tài)的投資策略的看漲、看跌期權(quán)的定價(jià)模型.本文在此基礎(chǔ)之上提出了新的基于非線性的動(dòng)態(tài)投資策略的看漲期權(quán)定價(jià)模型.基本的想法是投資者在購(gòu)買股票看漲期權(quán)的同時(shí)還制定了一個(gè)按照股價(jià)走勢(shì)確定的買入股票的投資策略,在期權(quán)有效期內(nèi),如果股價(jià)持續(xù)上漲并高于期權(quán)的敲定價(jià),那么投資者能夠在股票市場(chǎng)上按照預(yù)先假定下的非線性投資策略買入股票,從而能夠減少股票投資的損失.也就是說(shuō)按照非線性投資策略下的股票看漲期權(quán)的價(jià)格低于經(jīng)典的看漲期權(quán)價(jià)格.
本文的符號(hào)和基本假設(shè)基于文獻(xiàn)[6,7]:Q,投資者的持倉(cāng)比例;A,總投資額;Q=購(gòu)買股票的金額/A;S,股票的價(jià)格;K,看漲期權(quán)的敲定價(jià);α,投資策略指數(shù),表示購(gòu)買股票的價(jià)格區(qū)間從K 上漲到(1 +α)K;β,資金的最高占用率,表示投資者購(gòu)買股票的資金與總資金的之比的最大值.當(dāng)股價(jià)從K 上漲到(1 +α)K,持股比例從0 上漲到β,其中:0≤β≤1,α≥0.假定投資者按照如下的非線性的增倉(cāng)的投資策略
其中:α,為投資策略指數(shù);β,為資金的最高占用比率.
當(dāng)股票價(jià)格從S 變化到S+ΔS 時(shí),購(gòu)買股票資金的資金增加量為:ΔZ =ΔQ·A =A·Q(S)·ΔS,其中:ΔZ,購(gòu)買股票資金的資金增加量,ΔQ,持股比例的變動(dòng)量.
當(dāng)股票價(jià)格上漲到S0時(shí),當(dāng)股票價(jià)格從S 變化到S +ΔS 時(shí),購(gòu)買股票的預(yù)期收益是其中預(yù)期的情況下增加資金購(gòu)買的股票數(shù).
當(dāng)股票期權(quán)從K 上漲到S0,此時(shí)期權(quán)的預(yù)期收益為:
將上式積分化簡(jiǎn)可得:
假如股票期權(quán)從敲定價(jià)K 上漲到S0時(shí),沒(méi)有及時(shí)補(bǔ)倉(cāng),那么空倉(cāng)時(shí)的預(yù)期損失為:
其中A/K :股票數(shù),表示為敲定價(jià)為K 的時(shí)候,將全部的資金購(gòu)買股票的數(shù)量.
假如期權(quán)投資者按照預(yù)定的非線性的持倉(cāng)比例持股時(shí),那么持有的股票可以減少一部分損失,損失為:
那么可以得到每股的損失為:
由于損失函數(shù)是基于投資策略下建立起來(lái)的,其收益函數(shù)等價(jià)于上述的損失函數(shù):
利用Δ-對(duì)沖的技巧,通過(guò)構(gòu)造投資組合能夠得到Black-Scholes 偏微分方程[5].其偏微分的形式為:
為了確定期權(quán)在合約有效期[0,T]的內(nèi)價(jià)值,就要在區(qū)域∑={0≤S≤∞,0≤t≤T}上求解定解問(wèn)題:
要解決上面定解問(wèn)題,需要做變量替換:x=lnS,τ=T-t,
將定解問(wèn)題(3)轉(zhuǎn)化為常系數(shù)拋物型方程的Cauchy 問(wèn)題:
作函數(shù)變換為:
在變換(6)下,(3)式轉(zhuǎn)化為熱傳導(dǎo)方程
并且初值為:
可以用Poisson 公式[8]表示熱傳導(dǎo)方程(7)的Cauchy 問(wèn)題的解:
其中φ(ξ)初值,K(x-ξ,τ)為熱傳導(dǎo)方程(7)的基本解:
從而Cauchy 問(wèn)題(7)(8)的解可以表示為:
將式(9)代入到V(x,τ)中可得:
為了形式簡(jiǎn)便我們記:V(x,τ)=Ⅰ1+Ⅰ2+Ⅰ3+Ⅰ4+Ⅰ5+Ⅰ6.
由于篇幅的限制略去了一些推導(dǎo),需要推導(dǎo)的讀者可以聯(lián)系作者.繼續(xù)用上述方法可得:
從而得到非線性投資策略下看漲歐式期權(quán)的定價(jià)模型:
當(dāng)α >0,β=0 時(shí),投資者沒(méi)有購(gòu)買股票,這時(shí)候定價(jià)公式就退化為經(jīng)典的Black-Scholes 公式V(S,t)=SN(d1)+Ke-r(T-t)N(d2).
當(dāng)β=0,α→0+時(shí),可以從價(jià)值函數(shù)知道新期權(quán)在這個(gè)時(shí)候的價(jià)格便宜,投資者不需要期權(quán)來(lái)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),只要主動(dòng)在股票市場(chǎng)中買入股票來(lái)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn).容易計(jì)算得投資者的損失函數(shù)為0,進(jìn)而得出收益函數(shù)為0.
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