Giải thích bổ đề Itô trong định giá quyền chọn
Tìm hiểu vì sao hàm ngẫu nhiên cần thêm số hạng bậc hai, cách bổ đề Itô khai triển giá trị quyền chọn và cách phòng hộ delta dẫn đến một phương trình định giá
Câu trả lời trực tiếp
Bổ đề Itô là quy tắc dây chuyền cho một quá trình ngẫu nhiên. Gia số Brownian có bậc √dt, nên bình phương của nó đóng góp ở bậc dt. Đạo hàm bậc hai còn lại kết nối gamma quyền chọn, biến động và diễn biến theo thời gian
Quy tắc dây chuyền thông thường bỏ sót biến thiên ngẫu nhiên
Với đường đi xác định trơn x(t), thay đổi của f(t, x) cục bộ được mô tả bằng đạo hàm theo thời gian và đạo hàm bậc nhất theo x
Đường đi khuếch tán liên tục nhưng không khả vi trơn theo nghĩa thông thường ở bất kỳ đâu. Gia số ngẫu nhiên của nó trong một khoảng ngắn có quy mô bằng căn bậc hai của thời gian
Quy mô đó khiến số hạng Taylor bậc hai lớn ngang số hạng thời gian thông thường. Bỏ nó đi sẽ loại bỏ tác động sau này xuất hiện dưới dạng gamma trong định giá quyền chọn
Biến thiên bậc hai giữ số hạng bậc hai
Viết gia số Brownian là dW. Trong cách ghi sổ Itô, dW² đóng góp dt, còn dt² và dt·dW triệt tiêu ở bậc liên quan
Đây là cách viết tắt cho một giới hạn theo đường đi: tổng các gia số Brownian bình phương hội tụ về thời gian trôi qua khi phân hoạch ngày càng mịn
Nó không phải đại số thông thường nói rằng mọi cú sốc ngẫu nhiên bình phương đều bằng thời gian. Quy tắc thuộc về tích phân ngẫu nhiên và quy ước giới hạn của nó
Bổ đề khai triển một hàm của khuếch tán
Giả sử dS = μSdt + σSdW và giá trị quyền chọn là V(t, S). Bổ đề Itô cho biến thiên ngẫu nhiên cục bộ của nó
Drift là Vₜ + μS Vₛ + one-half σ²S²Vₛₛ. Số hạng ngẫu nhiên là σS VₛdW, trong đó các chỉ số dưới biểu thị đạo hàm riêng
Delta Vₛ nhân với cú sốc bậc nhất, còn gamma Vₛₛ đi vào drift cùng bậc thời gian thông qua biến thiên bậc hai
Gamma biến biến động thành thay đổi cục bộ kỳ vọng
Ngay cả khi cú sốc giá ngẫu nhiên có kỳ vọng có điều kiện bằng zero, tính lồi khiến biến động tăng và giảm tác động không đối xứng lên giá trị quyền chọn
Số hạng one-half σ²S²Gamma đo đóng góp độ cong cục bộ này. Biến động cao hơn làm tăng tốc độ mà payoff cong tích lũy giá trị được mô hình hóa
Điều này không nói long gamma đảm bảo sinh lời. Theta, phí đã trả, đường đi thực tế, nhảy, thay đổi độ lệch và chi phí quyết định P&L thực tế
Phòng hộ delta loại bỏ số hạng ngẫu nhiên được mô hình hóa
Kết hợp một quyền chọn với âm delta của nó trong tài sản cơ sở. Theo giả định khuếch tán, các số hạng dW triệt tiêu tức thời
Danh mục cục bộ còn lại được mô hình hóa là không có rủi ro, nên không có arbitrage yêu cầu nó sinh lợi theo lãi suất phi rủi ro sau khi xử lý nhất quán cổ tức hoặc carry
Thay điều kiện đó vào sẽ loại μ và tạo ra phương trình đạo hàm riêng Black–Scholes. Chính việc tái tạo, không phải dự báo lợi suất, xác lập quan hệ giá
Công thức cũng định hướng các mô hình rộng hơn
Với nhiều khuếch tán có tương quan, khai triển gồm các đạo hàm bậc hai chéo được gia quyền bởi hiệp phương sai. Các số hạng đó kết nối tương quan với độ cong chung
Thay đổi quá trình trạng thái làm thay đổi toán tử sinh và phương trình định giá. Mô hình biến động cục bộ, biến động ngẫu nhiên và lãi suất đều dùng các khai triển Itô liên quan
Với các hàm không đủ trơn, biên và điểm gấp khúc cần xử lý yếu, tổng quát hoặc số học thay vì vi phân tùy tiện
Nhảy và phòng hộ thực tế cần số hạng bổ sung
Quá trình nhảy không phù hợp chỉ với quy tắc Brownian liên tục. Công thức biến thiên của nó gồm các đóng góp nhảy gián đoạn và thường dẫn đến một phương trình vi-tích phân
Phòng hộ thực tế là rời rạc và tốn chi phí, nên triệt tiêu số hạng dW vô hạn không loại bỏ rủi ro khoảng trống giá, thanh khoản, tham số hay thực hiện
Dùng bổ đề Itô để hiểu cơ chế mô hình, sau đó nêu quá trình, độ trơn, độ đo và giả định giao dịch trước khi diễn giải giá hoặc Greek
Câu hỏi thường gặp
Vì sao bổ đề Itô có thêm một số hạng?
Gia số Brownian có quy mô √dt, nên bình phương của chúng có bậc dt và số hạng Taylor bậc hai không biến mất
dW² = dt có nghĩa là gì?
Nó tóm tắt biến thiên bậc hai trong giới hạn ngẫu nhiên; đây không phải đẳng thức điểm-điểm thông thường giữa một số ngẫu nhiên và thời gian
Bổ đề Itô dẫn đến Black–Scholes thế nào?
Nó khai triển biến thiên cục bộ của quyền chọn, sau đó phòng hộ delta triệt tiêu cú sốc khuếch tán và không có arbitrage xác định lợi suất còn lại
Bổ đề Itô có áp dụng cho các cú nhảy giá không?
Phiên bản liên tục là chưa đủ. Mô hình nhảy cần một công thức biến thiên mở rộng với các số hạng gián đoạn rõ ràng