期货和远期定价PPT课件.ppt

期货和远期的定价 南开大学数学科学学院白晓棠 可编辑 Contents 现货 远期平价定理 2 可编辑 远期 远期合约是20世纪80年代初兴起的一种金融衍生产品 它是一种交易双方约定在未来的某一确定时间 以确定的价格买卖一定数量的某种资产的合约 合约中要规定交易的标的物 有效期和交割时的执行价格等项内容 期货与远期的定义很相似但是细细观察不难看出它们还是有一些差别的 再考虑到其交易方式等细节 我们总结它们的主要区别如下 3 可编辑 期货和远期的区别 1 交易场所不同 2 合约的规范性不同 3 交易风险不同 4 保证金制度不同 5 履约责任不同 6 会计上的优势不同 4 可编辑 远期利率协议 在所有远期市场中 货币远期市场是最为发达的 主要的金融远期合约 远期利率协议 FRA 远期外汇合约和远期股票合约 远期利率协议 FRA 是1983年由银行引入的一种远期合约 协议双方同意按某项 存款 支付某个利率 名义本金 合约利率和参考利率 结算日所流行的市场利率 三者一道共同确定以单个现金结算的方式支付和接受的利息差额的大小 名义本金 存款 本身并不实际交换 5 可编辑 远期利率协议 实际支付和接受的数额由以下两个步骤确定 第一步 取合约结算日的参考利率与协议利率之差 将这个差与名义本金相乘 再乘以存款的期限 第二步 利用参考利率作为折现率 将在第一步求得的和折现 最后得到的现值就是支付或接受的数额 参考利率常常取LIBOR 3个月对9个月的LIBOR 3个月后开始并在9个月末结束6个月期的LIBOR 6 可编辑 什么是Libor Libor LondonInterbankOfferedRate 即伦敦同业拆借利率 是指伦敦的第一流银行之间短期资金借贷的利率 是国际金融市场中大多数浮动利率的基础利率 作为银行从市场上筹集资金进行转贷的融资成本 贷款协议中议定的LIBOR通常是由几家指定的参考银行 在规定的时间 一般是伦敦时间上午11 00 报价的平均利率 最经常使用的是3个月和6个月的Libor 7 可编辑 远期利率的例子 假设美国银行需要锁定3个月后开始的500万美元期限为6个月的基于LIBOR的融资利率 即3个月后 银行将贷出6个月期的500万美元给客户 然而 客户需要立即从银行处确定利率 银行不能自己给出利率承诺 他与某个远期利率协议交易商联系 当时 6个月的LIBOR报价为8 25 银行向交易商询问3个月对9个月期的LIBOR交易商报价为8 32 这家银行接受了 即成为了远期的买方 8 可编辑 远期利率的例子 银行向它的客户报出8 82 的利率 银行在融资成本上加50个基点 来实现自己的利润并抵补所承担的信用风险 假设3个月后6个月期的LIBOR利率为8 95 于是银行在欧洲货币市场以8 95 的利率获得500万美元的LIBOR存款并将其以承诺利率8 82 贷给客户 银行的损益为 8 82 8 95 5000000 182 360 3286 11美元 9 可编辑 远期利率的例子 虽然在贷款中有损失 但银行却可以在他对冲保值的远期合约中获得盈亏 1 8 95 8 32 5000000 182 360 15925美元银行此次的总盈亏为15925 3286 11 12639美元接受 支付的量是要用参考利率折现的 why 15925 1 8 95 182 360 15235 59 10 可编辑 远期利率的确定 对于上面的例子我们给出了3 9的LIBOR 如果我们给出的是现在执行的9个月期的固定利率及现在执行的3个月期的固定利率是否可以计算出3 9的固定利率呢 所谓远期利率就是指现在时刻的将来一定期限上的利率 那么远期利率是如何确定的呢 远期利率可以由一系列即期利率决定 例如 如果1年期的即期利率为10 2年期的即期利率为10 5 那么其隐含的意思是1年到2年的远期利率为11 Why 11 可编辑 远期利率的确定 这是因为一般地 如果现在时刻为t T时刻到期的即期利率为r T 时刻 T T 到期的即期利率为r 则t时刻的T T期间的远期利率可以通过下面式子求得 注意 上式是每年计息一次的结果 当复利进行计算时我们要另行讨论 12 可编辑 远期利率的确定 对于复利的情形我们利用连续复利计算比较方便 在前面我们讨论过名义年利率为r 每年记m次复利的n年期有效利率为 而对于年连续复利 我们有n年期有效利率为 所以我们可以得到每年计m次复利与连续复利之间的换算关系为 13 可编辑 远期利率的确定 当即期利率和远期利率所用的利率均为连续复利时 即期利率和远期利率可以表示为 于是有对于我们前面的例子 若一年期和两年期的连续复利年利率分别为10 和10 5 则一年到两年的连续复利远期利率为11 因为 14 可编辑 远期和期货合约的定价 为了下面讨论方便 我们定义T 远期和期货合约到期的时间 单位为年 t 现在的时间 S 标的资产在t时刻的价格 ST 标的资产在T时刻的价格 K 远期合约中的交割价格 f 远期合约多头在t时刻的价格 F t时刻的远期合约和期货合约中标的资产的远期理论价格和期货理论价格 r T时刻到期的以连续复利计算的t时刻的无风险利率 15 可编辑 无收益资产远期合约的定价 我们所用的定价方法为无套利定价法 其基本思路为 构建两种投资自合 让其终值相等 则其现值一定相等 为了给无收益资产的远期定价我们可以构建如下两种组合 组合A 一份远期合约多头加上一笔数额为的现金 组合B 一单位标的资产 在组合A中 的现金以无风险利率投资 投资期为 到T时刻 其金额将达到K 16 可编辑 无收益资产远期合约的定价 在远期合约到期时 这笔现金刚好可用来交割换来一单位标的资产 根据无套利原则 这两种组合在t时刻的价值必须相等 即 无收益资产远期合约多头的价值等于标的资产现货价格与交割价格现值的差 17 可编辑 现货 远期平价定理 远期价格 F 就是使合约价值 f 为零的交割价格 即当时 则这就是无收益资产的现货 远期平价定理 Spot ForwardParityTheorem 大家思考一下如果上面的等式不成立会出现什么情况 1 2 18 可编辑 现货 远期平价定理 若 说明交割价格大于现货的终值 在此情形下 套利者可以按无风险利率r借入现金S 期限为T t 然后用S买一单位的标的资产 同时卖出一份该资产的远期合约 交割价格为F 若 说明交割价格小于现货的终值 在此情形下 套利者可以卖空一单位的标的资产 将所得收入以无风险利率r进行投资 期限为T t 同时买进一份该资产的远期合约 交割价格为F 19 可编辑 例题及练习 例设一份标的资产为一年期债券的剩余期限为6个月的远期合约多头 其交割价格为950美元 6个月期的无风险年利率 连续复利 为6 该债券的现价为930美元 求此份远期合约多头的价值 解由于故此份远期合约多头的价值为 8 08美元 20 2020 3 19 21 可编辑 例题及练习 例假设一年期的贴现债券价格为960美元 3个月期无风险年利率为5 则3个月期的该债券远期合约的交割价格应为多少 解根据现货 远期平价定理故3个月期的远期合约的交割价格应为972美元 22 可编辑 远期价格的期限结构 下面我们讨论不同期限远期价格之间的关系 F T时刻交割的远期价格 F T 时刻交割的远期价格 r T时刻到期的无风险利率 r T 时刻到期的无风险利率 T时刻到T 时刻的无风险远期利率 由现货 远期平价定理即 23 可编辑 远期价格的期限结构 例假设某种不付红利股票6个月远期的价格为20元 目前市场上6个月至1年的远期利率为8 求该股票1年期的远期价格 解根据不同期限远期价格之间的关系 于是该股票1年期远期价格为 24 可编辑 远期利率协议的定价 在刚才我们提到过 远期利率协议是空方承诺在未来某个时刻 T时刻 将一定数额的名义本金 A 按约定的合同利率 rK 在一定的期限 T T 贷给多方的远期协议 本金A在借贷期间会产生固定的收益率r 因此其属于支付已知收益率资产的远期合约 远期利率协议多方 即借入本金的一方 的现金流为 T时刻 AT 时刻 25 可编辑 远期利率协议的定价 这些现金流的现值即为远期利率协议多头的价值 为此 我们要先将T 时刻的现金流用T T期限的远期利率 贴现到T时刻 再贴现到现在时刻t 即 这里的远期价格就是合同利率 根据远期价格的定义 远期利率就是使远期合约价值为0的协议价格 rK 理论上远期利率 rF 应与相等 26 可编辑 远期外汇综合协议的定价 例假设2年期即期年利率 连续复利 为10 5 3年期即期年利率为11 本金为100万美元的2 3年远期利率协议的合同利率为11 请问该远期利率协议的价值和理论上的合同利率等于多少 解根据远期利率定价公式有该合约的价值为 27 可编辑 期货价格 期货价格与预期的未来现货价格的关系E ST 现在市场上预期的标的资产在T时刻的市价 y 表示该资产的连续复利收益率 t 为现在时刻 于是与远期定价讨论类似 对期货价格也有 28 可编辑 期货价格 根据资本资产定价原理 若标的资产的系统性风险为0 则y r 若标的资产的系统性风险大于零 则y r 若标的资产的系统性风险小于零 则y r 在现实生活中 大多数标的资产的系统性风险都大于零 因此在大多数情况下 F都小于E ST 对于有收益资产我们也可以得出同样的结论 29 可编辑 期货价格 我们用持有成本的概念来概括远期和期货价格与现货价格的关系 持有成本 保存成本 利息成本 标的资产在合约期限内提供的收益对于不支付红利的股票 没有保存成本和收益 所以持有成本就是利息成本r 股票指数的持有成本是r q 货币的持有成本是r rf 如果我们用c表示持有成本 那么 30 可编辑 总结 远期的概念远期利率无套利定价现货远期平价定理远期定价的例子期货定价 31 可编辑 练习 1 假设你签订了一期货合约 7月在纽约商品交易所以每盎司 5 20的价格卖出白银 合约规模为5 000盎司 初始保证金为 4 000 维持保证金为 3 000 将来价格发生什么样的变化会导致保证金催付 如果你不补足保证金会怎样 答 当投资者保证金帐户损失额度达到 1 000时 即白银的价格上涨1000 5000 0 20 白银价格为每盎司 5 40 会导致保证金催付 如果不补足保证金 合约会被平仓 32 可编辑 练习 2 请解释空头套期保值者当基差意想不到地扩大时 为什么保值效果会有所改善 答 基差指进行套期保值资产的现货价格与所使用合约的期货价格之差 空头套期保值者买入资产同时卖出期货合约 因此当基差扩大时 保值效果改善 反之 保值效果恶化 33 可编辑 练习 3 芝加哥交易所的玉米期货合约 有如下交割月可供选择 3月 5月 7月 9月 12月 次年5月 当套期保值的到期日分别为6月 8月和次年1月时 应选用哪种合约进行套期保值 答 套期保值到期日应在交割月份之后 且二者最为接近的月份 7月9月次年5月 34 可编辑 练习 4 黄金的现价为每盎司 500 两年后交割的远期价格为每盎司 700 一位套期保值者可以10 的年利率借到钱 套利者应当如何操作才能获利 假设储存黄金费用不计 套利者以10 的年利率借入货币 购买黄金现货 卖出黄金远期 一年后交割收益为700 500 1 10 2 95 35 可编辑 练习 5 一家银行给你的报价如下 年利率14 按季度计复利 问 a 等价的连续复利利率为多少 b 按年计复利的利率为多少 解 a 等价的连续复利为 b 按年计复利的利率为 36 可编辑 练习 6 当一种不支付红利股票为 40时 签订一份一年期的基于该股票的远期合约 无风险利率为10 连续复利计息 解 a 远期合约价格为远期价格 44 21 期货合约的初始价值为零 b 远期合约的交割价格为