애로–드브루 상태가격: 미래의 각 상태에는 얼마의 가격이 붙을까
애로–드브루 증권과 상태가격의 의미, 현실확률과의 차이, 옵션가격에서 위험중립분포를 추출하는 원리와 한계를 설명합니다
Mark 작성 · 하단에 공식 출처 표기
한눈에 답하기
애로–드브루 상태가격은 특정 미래 상태가 발생할 때만 1을 지급하는 기본 증권의 오늘 가격입니다. 모든 상태를 거래하거나 복제할 수 있다면 복잡한 지급액도 상태별 지급액과 상태가격의 곱을 더해 평가할 수 있으며, 이 가격은 현실 발생확률과 같지 않습니다
하나의 상태에만 지급하는 기본 증권입니다
유한한 미래 상태가 있을 때 애로–드브루 증권은 지정한 상태에서 1, 다른 모든 상태에서 0을 지급합니다
벡터의 단위기저처럼 각 상태증권을 조합하면 어떤 상태별 지급액도 만들 수 있습니다. 이것이 완전시장의 핵심 표현입니다
상태증권이 직접 거래되지 않아도 기존 자산의 조합으로 같은 지급을 복제할 수 있다면 그 가격을 무차익으로 알아낼 수 있습니다
복잡한 지급액은 상태별 합으로 분해됩니다
상태 s의 지급액이 X_s이고 상태가격이 q_s라면 오늘 가격은 P = Σ q_s X_s입니다
모든 상태에서 1을 주는 무위험채권은 상태증권을 전부 합친 것이므로 그 가격은 Σ q_s입니다
이 표현은 비선형 계약도 만기 지급액을 상태별로 나누면 선형 가격결정 문제로 바꿉니다
상태가격은 현실확률이 아닙니다
현실확률 p_s와 확률할인인자 m_s가 주어지면 q_s = p_s m_s입니다. 가능성과 그 상태에서 돈의 가치가 함께 들어갑니다
나쁜 상태는 발생 가능성이 낮아도 보험 가치가 커서 높은 상태가격을 가질 수 있습니다
q_s를 채권가격으로 나누면 위험중립확률이 됩니다. 정규화 전 q_s는 확률처럼 반드시 합이 1일 필요가 없는 현재가치입니다
옵션 조합은 좁은 상태청구권을 만듭니다
서로 가까운 세 행사가의 콜을 조합한 버터플라이 스프레드는 좁은 만기 가격 구간에서 양의 지급을 만듭니다
행사가 간격을 줄이면 이 지급은 특정 종가 부근에서만 반응하는 상태청구권에 가까워집니다
따라서 여러 행사가의 옵션가격은 시장이 미래 가격 상태에 붙인 상대적 가중치를 담고 있습니다
콜 가격의 곡률은 내재밀도와 연결됩니다
이상적인 유럽형 옵션과 매끄러운 가격곡선에서 콜 가격을 행사가로 두 번 미분하면 할인된 위험중립밀도를 얻습니다
이 Breeden–Litzenberger 결과는 개별 옵션 하나가 아니라 같은 만기의 전체 행사가 단면을 사용합니다
할인율과 만기 정의를 반영해 정규화해야 확률밀도가 됩니다. 추출된 값은 현실 예측분포가 아니라 가격결정분포입니다
무차익은 상태가격의 모양을 제한합니다
콜 가격은 행사가가 높아질수록 증가할 수 없고, 행사가에 대해 볼록해야 합니다. 그렇지 않으면 수직·버터플라이 차익거래가 생깁니다
볼록성은 추출된 상태가격이 음수가 되지 않게 하는 핵심 조건입니다. 단순 보간이 이 조건을 깨뜨릴 수 있습니다
완전시장에서는 양의 상태가격 체계가 가격을 유일하게 정하지만 불완전시장에서는 관측 지급액 밖의 상태가격이 여러 방식으로 연장될 수 있습니다
실제 데이터에서는 역산 문제가 어렵습니다
옵션 행사가가 성기고 호가가 오래됐거나 스프레드가 넓으면 두 번째 미분이 작은 잡음을 크게 증폭합니다
미국형 조기행사·배당·금리·선물과 현물 기준·결제방식·시간 불일치도 상태가격을 왜곡할 수 있습니다
원자료 선택, 무차익 보정, 보간과 평활화, 꼬리 외삽, 할인 입력을 공개하고 재가격 오차와 민감도를 함께 점검해야 합니다
자주 묻는 질문
애로–드브루 증권이란 무엇인가요?
정해진 미래 상태에서만 1을 지급하고 다른 상태에서는 0을 지급하는 이론적 기본 증권입니다
상태가격과 위험중립확률은 같은가요?
그대로는 아닙니다. 상태가격을 무위험채권 가격으로 나누어 합이 1이 되도록 정규화하면 위험중립확률이 됩니다
옵션가격으로 상태가격을 알 수 있나요?
이상적인 조건에서는 같은 만기의 콜 가격곡선의 행사가 방향 곡률로 할인된 위험중립밀도를 추출할 수 있습니다
상태가격이 음수가 될 수 있나요?
강한 무차익 조건에서는 양의 상태청구권 가격이 음수일 수 없습니다. 음의 추정치는 보통 데이터 잡음이나 부적절한 보간을 의심하게 합니다