モーメント爆発とLeeのモーメント公式を理解する
臨界モーメント、有限時間のモーメント爆発、Leeのインプライド・ボラティリティ・ウイング公式と極端行使価格の解釈を解説します
Mark編集 · 一次情報は記事末尾に掲載
要点
モーメント爆発とは、リスク中立資産価格のべきモーメントが有限の満期で無限大になる現象です。Leeの公式は、有限な正・逆モーメントの最大境界を、極端な行使価格における総インプライド分散の漸近的な傾きへ理論的かつ明確に結び付けます
モーメントは分散より広い裾情報を持ちます
非負の満期価格S_Tに対し、E[S_T^r]はrが正なら高価格を、負ならゼロに近い価格を強く重み付けします
有限分散は一つの次数だけを扱いますが、オプション・ウイングは有限な正モーメントと逆モーメント全体の境界に関係します
これは固定満期のリスク中立モーメントで、現実リターンの標本推定値や将来頻度の約束ではありません
爆発は経路ではなく期待値を指します
次数rの爆発時刻をT_c(r)=sup{t:E[S_t^r]<∞}と定義し、モデルによっては極端なrでT_c(r)が有限になります
確率過程の各経路が適切に定義されても、非常に稀な結果が高次の期待値を無限にすることがあります
したがって、分散のゼロ接触、シミュレーションの負値、資産経路の有限時間発散とは別の概念です
臨界モーメントが有限領域を区切ります
満期Tで右側はp_c=sup{p≥0:E[S_T^{1+p}]<∞}、左側はq_c=sup{q≥0:E[S_T^{-q}]<∞}と定義します
p_cが大きいほど有限な正モーメントが多く右裾は軽く制約され、q_cはゼロ付近の左裾に同じ情報を与えます
臨界値は満期、モデル・パラメータ、価格評価測度、境界点を含むかという規約で変わります
Leeの公式がモーメントを傾きへ変えます
k=log(K/F_T)、総インプライド分散w(k,T)=σ_imp(k,T)²Tを整合するフォワード規約で定義します
右ウイングはlimsup_{k→∞}w(k,T)/k=ψ(p_c)で、ψ(x)=2−4(√(x²+x)−x)、左側はψ(q_c)を使います
ψは2から0へ下がるため、有限モーメントが少ないほど急なウイングを許し、多いほど漸近傾きを平らに制限します
公式は制約であって完全な外挿法ではありません
これは極端な対数マネーネスのlimsupであり、上場行使価格の局所スキューや、任意の点から始まる正確な直線ではありません
モーメントから漸近傾きを定めますが、切片、曲率、収束速度、有限行使価格のスマイルは定めません
無裁定が枠組みを与えても、実用的な面は行使価格と満期全体でカレンダーとバタフライの整合性が必要です
アフィンモデルではRiccati方程式が爆発を示します
Hestonなどのアフィン・ボラティリティモデルでは、指数モーメントが実変換引数の一般化Riccati解と結び付きます
特定次数のRiccati解が爆発し得るため、モデル・パラメータから爆発時刻や臨界モーメントを計算できます
実周波数の特性関数が有効でも、オプション変換に必要な複素シフトが有限モーメント領域外の場合があります
ウイング診断には複数の照合が必要です
満期ごとにp_cとq_cを計算し、マルチンゲール条件を別に確認して、減衰が有限モーメント帯域内か調べます
較正した傾きをLeeの境界、実際の気配範囲、静的無裁定検査、パラメータ不確実性と比較します
不安定な臨界モーメントはモデルリスクの証拠であり、小さな較正差が流動的行使価格の外で大差を生みます
よくある質問
モーメント爆発とは何ですか?
指定したモデルと測度で、特定のべきrに対するE[S_T^r]が有限の満期以降で無限になる現象です
Leeのモーメント公式は何を示しますか?
総インプライド分散の極端行使価格におけるlimsup傾斜を、有限な正または逆べきモーメントの最大境界へ結び付けます
モーメント爆発は資産価格が無限になる意味ですか?
いいえ。各経路が有限でも、十分に稀な裾の結果が高次の期待値を発散させることがあります
Leeの公式で遠い行使価格のIVをすべて決められますか?
いいえ。漸近傾斜の制約だけで、切片、曲率、収束速度、完全な無裁定面までは決まりません
出典
この考え方を自分のオプションに当てはめる
契約と目標を選ぶと、価格・時間・ボラティリティの前提を一つの分析で確認できます
自分のオプションを分析する(英語)