Giải thích định giá quyền chọn bằng hàm đặc trưng
Tìm hiểu cách các hàm đặc trưng trung hòa rủi ro mã hóa các phân phối, hỗ trợ phép nghịch đảo Fourier và trở thành giá quyền chọn thông qua các phép biến đổi payoff
Câu trả lời trực tiếp
Hàm đặc trưng φ(u)=E[e^{iuX}] mã hóa duy nhất phân phối của log giá dưới độ đo định giá đã chọn. Phép nghịch đảo Fourier kết hợp phép biến đổi đó với phép biến đổi của payoff để khôi phục giá quyền chọn đã chiết khấu.
Hàm đặc trưng lưu giữ một phân phối
Với biến ngẫu nhiên thực X, φ(u)=E[e^{iuX}] được xác định với mọi tần số thực u vì số mũ phức có mô-đun bằng một.
Khác với hàm sinh moment, hàm này không cần các moment mũ hữu hạn chỉ để tồn tại trên trục thực.
Các giá trị của nó trên nhiều tần số xác định duy nhất quy luật của X và cùng lúc mã hóa vị trí, độ phân tán, tính bất đối xứng, đuôi và các điểm gián đoạn.
Độ đo định giá và biến trạng thái phải được xác định trước
Với payoff châu Âu h(S_T), một giá cơ bản dưới độ đo trung hòa rủi ro là E^Q[e^{-∫r ds}h(S_T)] trong các điều kiện bảo đảm độ đo đó.
Các phương pháp biến đổi thường đặt X_T=log S_T hoặc log giá kỳ hạn, nhưng chiết khấu và quy ước numeraire chính xác phải khớp với phép biến đổi.
Không thể đưa hàm đặc trưng dưới độ đo thực vào giá trung hòa rủi ro nếu chưa xác định đúng phép đổi độ đo.
Phép nghịch đảo Fourier khôi phục xác suất và mật độ
Khi đủ điều kiện chính quy, một tích phân Fourier ngược khôi phục mật độ từ φ; các hàm phân phối cũng có thể được khôi phục bằng các công thức nghịch đảo.
Phép nghịch đảo Gil–Pelaez biểu diễn xác suất đuôi hoặc xác suất tích lũy bằng một tích phân chứa phần ảo của e^{-iux}φ(u)/u.
Đây là các tích phân suy rộng, nên hành vi gần 0 và tại các tần số lớn cần giới hạn giải tích và sự cẩn trọng về số học.
Payoff cần được xử lý bằng phép biến đổi riêng
Payoff call tăng theo S_T, vì vậy phép biến đổi Fourier của nó không khả tích trên toàn trục thực nếu không giảm biên độ hoặc dịch đường bao.
Có thể biến đổi một giá đã giảm biên độ, biến đổi payoff trong một dải thích hợp hoặc phân rã call thành xác suất tài sản và xác suất strike đã chiết khấu.
Các công thức khác nhau có thể tương đương về mặt toán học nhưng dùng dấu, chuẩn hóa, biến trạng thái và đối số phức khác nhau.
Tính khả giải của mô hình đi vào qua φ
Black–Scholes, Heston, các mô hình khuếch tán-nhảy affine và nhiều mô hình Lévy cung cấp hàm đặc trưng dễ hơn mật độ chuyển tiếp.
Hàm đặc trưng phản ánh giả định mô hình, tham số trung hòa rủi ro, chân trời, trạng thái ban đầu và mọi tương quan hoặc bộ bù cho bước nhảy.
Biết φ là một lợi thế tính toán, không phải bằng chứng rằng động lực đã chọn phù hợp với giá quyền chọn quan sát được hoặc lợi nhuận tương lai.
Nghịch đảo số tạo ra ngân sách sai số
Cận tích phân hữu hạn tạo ra sai số cắt cụt, khoảng cách tần số tạo ra sai số cầu phương, và lưới FFT có thể tạo thêm sai số aliasing và nội suy.
Sự triệt tiêu dao động và nhánh của logarit phức có thể tạo ra các mức giá trông trơn tru nhưng sai nếu xử lý không nhất quán.
Cầu phương thích nghi, biến kiểm soát, giảm biên độ, công thức thay thế và độ chính xác cao hơn xử lý các loại sai số khác nhau chứ không phải một khiếm khuyết chung duy nhất.
Kiểm định phải vượt ra ngoài một mức giá
Kiểm tra φ(0)=1, tính đối xứng liên hợp φ(−u)=overline{φ(u)} và moment martingale cần thiết theo quy ước giá tài sản.
So sánh với Black–Scholes hoặc một giới hạn đã biết khác, đẳng thức put–call, tính đơn điệu, tính lồi và một phương pháp số độc lập.
Sau đó thay đổi cận, lưới, mức giảm biên độ, dung sai, kỳ hạn và strike; các chữ số ổn định nên vẫn còn sau những thay đổi tính toán hợp lý.
Câu hỏi thường gặp
Hàm đặc trưng là gì?
Đó là φ(u)=E[e^{iuX}], một phép biến đổi có giá trị phức xác định duy nhất phân phối xác suất của X.
Vì sao dùng hàm đặc trưng để định giá quyền chọn?
Nhiều mô hình thực tế cung cấp φ dưới dạng đóng hoặc bán đóng ngay cả khi mật độ chuyển tiếp và kỳ vọng payoff của chúng không có sẵn trực tiếp.
Hàm đặc trưng có giống hàm sinh moment không?
Không. Hàm đặc trưng dùng đối số ảo và tồn tại với u thực, trong khi MGF có thể thất bại khi các moment mũ phân kỳ.
Có thể định giá call bằng cách nghịch đảo trực tiếp φ không?
Không nếu chưa xử lý payoff, độ đo, chiết khấu và tính khả tích; call thường cần giảm biên độ, dịch đường bao hoặc phân rã theo xác suất.