基于随机波动率及跳跃扩散模型的期权定价

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admin   2018-1-15 09:43   23107   2
本帖最后由 admin 于 2018-1-15 09:44 编辑

前言
期权市场在中国处于萌芽阶段,就场内期权市场来看,vix.shtml" target="_blank" class="relatedlink">50ETF期权上市已有2年多的时间,虽然规模相比股票现货来说有一定差距,但其流动性提升相当迅速,目前周成交量已超600万张。因此,尽早布局期权相关策略成为量化投资领域所关注的焦点
此前,由于A股衍生品市场处于萌芽阶段,整个市场投资者结构较为单一,基本以机构和成熟的投资者为主。同时,市场流动性相对匮乏,资金容量有限。因此,期权方面的研究相对薄弱,且内容相对较为零散。然而,随着流动性的提升以及未来新品种的推进,市场将提高对期权市场的重视。
本文通过引入基于时变波动率及跳扩散过程的期权定价模型(LRJ),提高期权定价效率,并在此基础上构建日频交易策略。相对于BS模型来说,LRJ模型能够更好的纳入个股时变波动和跳跃的特征,从而提高定价精度。此外,我们也希望以本文为基础,尝试为期权的学术研究策略化打下基础。
基于时变波动率及跳扩散过程的期权定价模型
针对B-S公式的种种缺陷,我们提出基于时变波动率及跳扩散过程的期权定价模型。
假设股票标的符合如下随机过程
相较于B-S模型,基于时变波动率的跳扩散模型的优势在于
(1)对股票分布的假设更为合理。模型既考虑股价连续变动的情况,同时加入Poisson跳扩散过程刻画由重大事件引起的股价突发性跳跃。
(2)假设波动率为时变函数,更好反应由股票价格变动引起的波动率的变动,修正B-S模型恒定波动率的假设。

(3)基于时变波动率的跳扩散模型能够生成正向的隐含波动率偏斜,改进了B-S模型深度实值或虚值期权,以及接近到期日的期权定价存在偏差。
模型比较
参数校准
在此前基于时变波动率的跳扩散模型中,可以看到模型中有4个参数,分别为,,λ, η。在将模型应用于期权定价前,我们需要通过前一天期权的实际价格对参数进行估算。举例来说,如果我们预测2017年2月6日期权价格,需要选择上一个交易日即2017年2月3日50ETF期权的收盘价作为校准数据。具体来看,2月3日50ETF收盘价为2.342,同时,50ETF期权市场报价中包含4种到期日期权,包括2017年02月22日,2017年03月22日,2017年06月28日,2017年09月27日。敲价范围在[2.05,2.5]之间。

在此基础上,考虑到期权流动性及定价的有效性,我们对于市场买入报价在[0,0.0001]深度虚值看涨期权,剔除这些报价数据。形成全部有效报价。如表2所示,我们对2017年2月3日50ETF看涨期权价格进行汇总和统计,包括数据处理过程。



我们发现,从拟合效果上来看基于时变波动率的跳扩散模型(LRJ)定价效率明显优于B-S模型。首先,针对流动性最大的当月期权,B-S公式定价的百分比误差达到了248.28%,而LRJ模型定价的百分比误差仅有18.74%;另外,对下月和当季到期的期权,LRJ的定价效率都明显优于B-S模型;但是,需要说明的是,由于LRJ模型中加入的跳扩散过程对50ETF指数基金的短期跳跃刻画比较准确,对于6个月以上的下季到期期权的定价效果不及B-S公式。但是,期权的有效报价随着到期时间的延长而递减,并且下季到期的合约几乎没有流动性,因此总体来说LRJ模型的实际效用还是显著的优于B-S模型。

实际预测情况对比

从实际4个到期合约的预测结果来看,基于时变波动率的跳扩散模型(LRJ)在当月、次月、季月合约上都有着不错的预测能力,其相对BS模型来说,精度显著提高。同时,LRJ模型的预测能力针对同一到期日,不同行权价的期权处于较为稳定的状态。尤其在近月合约和季月合约上,相较于BS模型有显著的优势。



基于时变波动率期权定价模型的套利策略
策略逻辑
我们发现基于时变波动率的跳扩散模型相较于B-S公式能够很好的捕捉到50ETF的厚尾性、偏斜、跳、时变波动率等特征,同时也能很好的刻画50ETF期权的隐含波动率偏斜,从而做到精准定价。如果我们能够准确对50ETF期权进行定价,寻找到市场上存在定价偏差的期权,同时通过套利的方法对冲掉标的的系统性风险,就能赚取绝对收益。

LRJ模型与期权价值状态的关系
从表4中可以看出,基于时变波动率的跳扩散模型(LRJ)能够对当日期权的价格进行有效定价,从而在开盘时锁定当日收益。体来看,LRJ模型对实值期权的定价效率较高,胜率可以高达74.5%。相比之下,由于虚值和平值期权的流动性更强,从而定价效率更高,因而模型的套利效率有所下降。但是,借助于虚值和平值期权更高的杠杆效应,其收益率体现出更高的弹性。


基于时变波动率及跳扩散过程的期权定价模型的套利策略
从策略的稳定性以及收益最大化角度出发,综合考虑期权流动性,冲击成本,波动幅度等因素,我们构建了基于时变波动率及跳扩散过程的期权定价模型的50ETF套利策略,具体细节如下:

买卖标的:买入模型价和开盘价绝对差值最大的平值期权,同时卖出模型价和开盘价差价最小的平值期权,

对冲情况:对冲标的delta变动的风险。

交易时间:考虑交易冲击成本,以开盘后三十分钟均价买入,收盘前三十分钟均价卖出

交易成本:期权的手续费目前较高,因此,我们采用双边手续费百一,单边手续费千五。

特殊情况处理:考虑期权到期前两个交易日存在流动性风险,因此对到期前两个交易日进行空仓处理。

由于期权具有较高的杠杆,收益波动较大,因此计算收益时,我们采取收益累加的方式。举例来说,我们每日向策略投入等额的资金进行操作,使得每日期权组合的资金量维持不变。从图7可以看出,基于LRJ模型的套利策略体现出稳定且显著的绝对收益。从2015年2月至2017年6月共计552个交易日中,策略获得了876%的累加绝对收益。此外,从表5也可以看到,策略整体年化收益率397%,信息比率1.63。


套利策略组合分析

期权作为一个特殊的衍生品品种,其相较于股票现货和股指期货来说更为复杂。在实际操作过程中,我们不仅需要控制delta的暴露,也需要控制其他GREEKS的暴露情况。

针对策略组合的风险暴露情况,表6给出对冲了套利组合的希腊字母暴露。可以看到,我们构建的delta套利组合,除了有效对冲掉Delta风险暴露,对Gamma,Vega,Theta,Rho风险也能够基本对冲。

整体来看,组合可以完全对冲掉市场利率波动带来的Rho风险;此外,组合暴露了少许Theta风险,因此随着时间的流逝组合可能获取稍许时间收益。另外,Gamma,Vega风险,组合也能够基本对冲,但是需要警惕市场正向Gamma,Vega剧烈波动带来的负收益。
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1 人收藏
欢迎欢迎~~啦啦啦

2 个回复

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3#
五湖藏书楼  版主 | 2018-1-17 13:29:45 发帖IP地址来自 江苏
也把LRJ公式放在网站上吧,供大家随时计算
2#
admin  管理员  我是小米,设置:修改资料-自定义头衔 | 2018-1-15 09:43:29 发帖IP地址来自 辽宁大连
总结
本文在BS模型的基础上,进一步纳入股价跳跃因素,开发了基于时变波动率的跳扩散模型(LRJ)。从结果来看,LRJ模型相比BS模型,能够更好的对期权进行定价,误差更小。在此基础上,我们通过LRJ模型进行了日度期权策略的构建,并获得了客观的绝对收益。

但是,本文中的策略只应用到了日度的频率,资金容量相对有限。此后,我们将尝试开发不同操作周期的模型,提高策略的多样性。随着期权市场的发展,期权品种在未来扩充后,策略吸引力也会持续提升。
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