金融工程Chapter-10ppt课件.ppt

作为一位投资者 进行期权交易最关注的就是未来可能获得的收益 可能承担的风险和期权价格的变化情形 本章将运用图形 公式和表格相结合的方式讨论期权的回报与盈亏 并进一步对期权价格的可能分布区间及影响期权价格的主要因素进行深入分析 1 Copyright ZhengZhenlong ChenRong 2008 期权到期时的股价 看涨期权多头回报与盈亏 2 Copyright ZhengZhenlong ChenRong 2008 看涨期权空头的盈亏分析 由于期权合约是零和游戏 也就是说买者的盈利就是卖者的亏损 买者的亏损就是卖者的盈利 所以它们对应的曲线就会关于x轴对称 看涨期权空头回报与盈亏 期权到期时的股价 4 看跌期权多头的回报与盈亏 期权到期时的股价 5 Copyright ZhengZhenlong ChenRong 2008 看跌期权空头的盈亏分析由于期权合约是零和游戏 也就是说买者的盈利就是卖者的亏损 买者的亏损就是卖者的盈利 所以它们对应的曲线就会关于x轴对称 看跌期权空头回报与盈亏 期权到期时的股价 6 7 内在价值与时间价值 期权价格 价值 内在价值 时间价值期权的内在价值 是0与多方行使期权时所获回报最大贴现值的较大值 8 具体来看 期权的内在价值 IntrinsicValue 是指多方行使期权时可以获得的收益的现值 看涨期权内在价值 标的资产市场价格 期权执行价格 现值 看跌期权内在价值 期权执行价格 现值 标的资产市场价格 10 2期权价格的特性 欧式期权的内在价值 对欧式期权来说 多方只能在期权到期时决定行权与否并获得相应回报 例如 欧式看涨期权的到期回报为 如果标的资产在期权存续期内无收益 的现值就是当前的市价S 如果标的资产在期权存续期内支付已知的现金收益 的现值则为S D 其中D表示在期权有效期内标的资产所获得的现金收益贴现至当前的现值 9 由于X为确定现金流 其现值的计算就是简单的贴现 故此欧式无收益和有收益资产看涨期权的内在价值分别为与 欧式看跌期权内在价值的分析类似于欧式看涨期权 无收益资产美式看涨期权的内在价值 Copyright 2011Zheng Zhenlong Chen Rong 11 有收益资产美式看涨期权的内在价值 Copyright 2011Zheng Zhenlong Chen Rong 12 无收益资产美式看跌期权的内在价值 Copyright 2011Zheng Zhenlong Chen Rong 13 对于无收益美式看跌期权而言 其执行时的回报为 显然其最大贴现值为X S 其内在价值就是 有收益资产美式看跌期权的内在价值 Copyright 2011Zheng Zhenlong Chen Rong 14 期权的内在价值 Copyright 2011Zheng Zhenlong Chen Rong 15 1 以上表格中关于期权的内在价值是在期权被执行的情况下推导出的 但是 当执行期权会给期权的多头带来负的收益时 多头是不会执行期权的 所以 期权的内在价值始终大于等于零 也就是说其实期权的内在价值是在以上表格所列内容与0之间取较大的值 max 2 关于美式期权提前执行的合理性我们将在随后证明 3 值得注意的是 除了无收益资产美式看涨期权之外 由于我们事先无法知道美式期权何时会被执行 因此我们只能给出其内在价值的计算公式 但却无法知道其确切的值 16 Copyright ZhengZhenlong ChenRong 2008 案例10 1 通用电器 GE 看涨期权与看跌期权内在价值计算I 案例9 1和9 2中 2007年8月31日美国中部时间10 18 在CBOE 1份以通用电气股票为标的资产 执行价格为40美元 到期日为2007年9月22日的美式看跌期权价格为1 76美元 而同一天的通用电气股票收盘价为38 5美元 GE2007年每季度的股息为0 28美元 第三季度股息除权日为9月20日 股息发放日为10月25日 根据2007年8月31日的美国国债利率期限结构 1个月期年利率为4 02 故此我们选择4 作为19天 23天和55天贴现率的近似 17 实值期权 平价期权与虚值期权 平价期权 AttheMoney 平价点就是使得期权内在价值由正值变化到零的标的资产价格的临界点实值期权 IntheMoney 虚值期权 OutoftheMoney Copyright 2011Zheng Zhenlong Chen Rong 18 实值期权 平价期权与虚值期权 Copyright 2011Zheng Zhenlong Chen Rong 19 时间价值的含义期权的时间价值 TimeValue 是指在期权有效期内标的资产价格波动为期权持有者带来收益的可能性所隐含的价值 也就是说 时间价值是期权获利潜力的价值 显然 标的资产价格的波动率越高 期权的时间价值就越大 20 Copyright ZhengZhenlong ChenRong 2008 当期权处于平价状态的时候 内在价值正好为零 时间价值最大 期权时间价值与内在价值的关系如下图所示 期权的时间价值 平价点 标的资产价格 21 期权的时间价值 期权时间价值 期权价格 期权内在价值期权的时间价值是在期权尚未到期时 标的资产价格的波动为期权持有者带来收益的可能性所隐含的价值 期权的时间价值是基于期权多头权利义务不对称这一特性 在期权到期前 标的资产价格的变化可能给期权多头带来的收益的一种反映 Copyright 2011Zheng Zhenlong Chen Rong 22 期权时间价值的变动 到期时间标的资产价格的波动率 期权的波动价值 期权的时间价值受内在价值影响 在期权平价点时间价值达到最大 并随期权实值量和虚值量增加而递减 Copyright 2011Zheng Zhenlong Chen Rong 23 关于该图的几点理解1 当期权处于平价状态的时候 标的资产无论如何波动也不可能使期权的多头有进一步的损失 不执行期权 但是却可能给期权多头带来巨大的收益 所以 此时波动对于期权多头来说 只有利没有弊 如果期权处于深度虚值状态 标的资产的价格变化到足以使期权变为实值的潜力几乎没有 人们将不愿意为时间价值支付更多 如果处于深度实值状态 由于内在价值相当大 时间价值甚至会消失 因为此时其所代表的获利潜力或使既得利益减少的可能很小 所以此时人们对时间价值的支付意愿也会下降 这样 由两边向中间递增 当期权处于平价状态时 时间价值最大 2 在实值状态下 越是接近平价的期权 将来标的资产价格下降所带来的损失越小 因而未来潜力越大 时间价值越大 在虚值状态下 越是接近平价的期权 将来标的资产上升所带来的收益越大 因而时间价值越大 对时间价值的深入理解期权时间价值的来源是什么呢 答案是 标的资产价格变化导致期权价格变化的不对称性使得期权总价值超过其内在价值 这就是期权时间价值的来源 换句话说 无论将来价格怎么波动 期权多头的亏损永远是有限的 而增加的盈利却可能是无限的 因此标的资产的波动对于期权所有者来说是利大于弊的 这种不对称导致多头愿意为了一段时间内的波动多付期权费 从而产生了时间价值 25 Copyright ZhengZhenlong ChenRong 2008 案例10 2 内在价值与时间价值I A股票 无红利 的市价为9 05元 A股票的两种欧式看涨期权的执行价格分别为10元和8元 有效期均为1年 1年期无风险利率为10 连续复利 这两种期权的内在价值分别为期权1处于平价点 而期权2是实值期权 哪一种期权的时间价值高呢 26 案例10 2 内在价值与时间价值II 假设这两种期权的时间价值相等 都等于2元 则期权1的价格为2元 期权2的价格为3 81元 如果让读者从中挑一种期权 你们愿意挑哪一种呢 为了比较这两种期权 假定1年后出现如下三种情况 情况一 ST 10元 则期权1获利期权2获利期权1获利等于期权2 Copyright 2011Zheng Zhenlong Chen Rong 27 案例10 2 内在价值与时间价值III 情况二 元 则期权1亏元 而期权2亏元 介于2 21元与4 21元之间 期权1亏损少于期权2 情况三 元 则期权1亏元 而期权2亏元 期权1亏损少于期权2 Copyright 2011Zheng Zhenlong Chen Rong 28 案例10 2 内在价值与时间价值IV 由此可见 无论未来A股票价格是涨是跌还是平 期权1均优于或等于期权2 显然 期权1的时间价值不应等于而应高于期权2 再引入期权3 元 其他条件相同 比较平价期权1和虚值期权3 通过同样的分析可以发现期权1的时间价值应高于期权3 推广上述结论可以发现 无论期权2和期权3执行价格如何选择 只要是虚值或实值期权 其时间价值一定小于平价期权 且时间价值随期权实值量和虚值量增加而递减 29 影响期权价格的五大因素 一 标的资产的市场价格与期权的协议价格 二 期权的有效期 三 标的资产价格的波动率 四 无风险利率 五 标的资产的收益 30 Copyright ZhengZhenlong ChenRong 2008 一 标的资产的市场价格与期权的协议价格标的资产的市场价格与期权的协议价格是影响期权价格最主要的因素 因为这两个价格及其相互关系不仅决定着内在价值 而且还进一步影响着时间价值 由于看涨期权在执行时 其收益等于标的资产当时的市价与协议价格之差 因此 标的资产的价格越高 协议价格越低 看涨期权的价格也就越高 对于看跌期权而言 由于执行时其收益等于协议价格与标的资产市价的差额 因此 标的资产的价格越低 协议价格越高 看跌期权的价格也就越高 31 Copyright ZhengZhenlong ChenRong 2008 二 期权有效期的剩余时间时间价值显然会受到时间的影响 但是 对于欧式和美式期权 时间的影响有所不同 对于美式期权 有效期越长 期权价值越大 而欧式期权则不一定 但在一般情况下 期权的边际时间价值都是正的 也就是说 随着时间的增加 期权的时间价值是增加的 然而 随着时间的延长 期权时间价值的增幅是递减的 因此 我们可以得出两点结论 结论1 对于到期日确定的期权来说 在其他条件不变时 随着时间的流逝 其时间价值的增加量是递减的 结论2 当时间流逝同样的长度 期限长的期权时间价值的减小幅度将小于期限短的期权时间价值的减小幅度 32 Copyright ZhengZhenlong ChenRong 2008 三 标的资产的波动率所谓波动率是指标的资产收益率的标准差 它用于衡量标的资产未来价格变动不确定性的指标 标的资产价格的波动率越高 期权的时间价值就越大 是通过对时间价值的影响而实现的 原因在于多头的最大亏损仅限于期权费 上涨获利与下跌亏损不对称 所以波动的价值为正 波动率越大 时间价值越大 33 Copyright ZhengZhenlong ChenRong 2008 四 无风险利率影响期权价格的另一个重要因素是无风险利率 尤其是短期无风险利率 利率对期权价格的影响是比较复杂的 需要进行区别分析 不同的分析角度 结论各不相同 通常人们采用比较静态法来考虑利率对期权价格的影响 34 Copyright ZhengZhenlong ChenRong 2008 五 标的资产的收益按照美国市场惯例 标的资产分红或者是获得相应现金收益的时候 期权的协议价格合约并不进行相应的调整 这样 标的资产进行分红付息 将减少标的资产的价格 这些收益将归标的资产的持有者所有 同时协议价格并未进行相应调整 因此在期权有效期内标的资产产生的现金收益将使看涨期权价格下降 而使看跌期权价格上升 35 Copyright ZhengZhenlong ChenRong 2008 36 Copyright ZhengZhenlong ChenRong 2008 期权价格上下限 Copyright 2011Zheng Zhenlong Chen Rong 37 无收益资产欧式看涨期权下限I 构造组合组合A 一份欧式看涨期权加金额为的现金组合B 一单位标的资产T时刻的组合价值组合A 组合B 在T时刻 组合A的价值为 在T时刻 组合B的价值为 Copyright 2011Zheng Zhenlong Chen Rong 38 无收益资产欧式看涨期权下限II 由于因此 在t时刻组合A的价值也应该大于组合B 即结论 由于期权的价值不为负 因此无收益资产欧式看涨期权价格下限为 Copyright 2011Zheng Zhenlong Chen Rong 39 有收益资产欧式看涨期权下限 只要将上述组合A的现金改为其中D为期权有效期内资产收益的现值 并经过类似的推导 就可得出有收益资产欧式看涨期权价格的下限为 Copyright 2011Zheng Zhenlong Chen Rong 40 无收益资产欧式看跌期权下限I 构造组合组合C 一份欧式看跌期权加上一单位标的资产组合D 金额为的现金T时刻的组合价值组合C 组合D Copyright 2011Zheng Zhenlong Chen Rong 41 无收益资产欧式看跌期权下限II 由于组合C的价值在T时刻大于等于组合D 因此组合C的价值在t时刻也应大于等于组合D 即 由于期权的价值不为负 因此无收益资产欧式看跌期权价格下限为 Copyright 2011Zheng Zhenlong Chen Rong 42 有收益资产欧式看跌期权下限 将上述组合D的现金改为可得出有收益资产欧式看跌期权价格的下限为 Copyright 2011Zheng Zhenlong Chen Rong 43 基本结论对于美式期权来说 关键在于是否提前执行 无收益资产的美式看涨期权不可能提前执行 因此 但有收益资产的美式看涨期权有可能提前执行 只是可能性很小 相反 美式看跌期权都有可能提前执行 因此 其下限也是美式看跌期权的内在价值 在本课件中 大写的字母被用来表示美式看涨和看跌期权 小写的字母则表示欧式看涨和看跌期权 下标1表示无收益资产 下标2表示有收益资产 美式期权能否提前执行 必须首先将结论记住 在为美式期权定价的时候必须首先考虑这个因素 44 Copyright ZhengZhenlong ChenRong 2008 提前执行无收益资产美式看涨期权的合理性I 提前执行无收益资产的美式看涨期权是不明智的 构造组合组合A 一份美式看涨期权加金额为的现金组合B 一单位标的资产不提前执行 T时刻组合A的价值为 而组合B的价值为 组合A在T时刻的价值一定大于等于组合B Copyright 2011Zheng Zhenlong Chen Rong 45 提前执行无收益资产美式看涨期权的合理性II 若在 时刻提前执行 组合A的价值为 而组合B的价值为 由于 因此 也就是说 若提前执行美式期权的话 组合A的价值将小于组合B结论 提前执行是不理智的 无收益资产美式看涨期权价格的价格下限为 Copyright 2011Zheng Zhenlong Chen Rong 46 提前执行无收益资产美式看跌期权的合理性I 构造组合组合A 一份美式看跌期权加一单位标的资产组合B 金额为的现金若不提前执行 则到T时刻 组合A的价值为 组合B的价值为X 因此组合A的价值大于等于组合B 若在 时刻提前执行 组合A的价值为X 组合B的价值为 因此组合A的价值也高于组合B Copyright 2011Zheng Zhenlong Chen Rong 47 提前执行无收益资产美式看跌期权的合理性II 结论 是否提前执行无收益资产的美式看跌期权 主要取决于期权的实值额 无风险利率水平等因素 一般来说 只有当S相对于X来说较低 或者r较高时 提前执行无收益资产美式看跌期权才可能是有利的 由于无收益资产的美式看跌期权可能提前执行 期权价格下限变为 Copyright 2011Zheng Zhenlong Chen Rong 48 提前执行有收益资产美式看涨期权的合理性I 在有收益情况下 只有在除权前的瞬时时刻提前执行美式看涨期权方有可能是最优的 因此我们只需推导在每个除权日前提前执行的可能性 如果在时刻提前执行期权 则期权多方获得的回报 若不提前执行 则标的资产价格将由于除权降到 由于在时刻美式期权的价值满足 Copyright 2011Zheng Zhenlong Chen Rong 49 提前执行有收益资产美式看涨期权的合理性II 因此如果提前执行是不明智的 Copyright 2011Zheng Zhenlong Chen Rong 50 提前执行有收益资产美式看涨期权的合理性III 如果则在提前执行有可能是合理的 仅是有可能并非必然要提前执行 实际上 只有当时刻标的资产价格足够大时提前执行美式看涨期权才是合理的 Copyright 2011Zheng Zhenlong Chen Rong 51 提前执行有收益资产美式看涨期权的合理性IV 类似地 对于任意时刻 在时刻不能提前执行有收益资产的美式看涨期权条件是相应地期权下限变为 Copyright 2011Zheng Zhenlong Chen Rong 52 提前执行有收益资产美式看跌期权的合理性 由于提前执行有收益资产的美式看跌期权意味着自己放弃收益权 因此与无收益资产的美式看跌期权相比 有收益资产美式看跌期权提前执行的可能性变小 但仍无法完全排除提前执行的可能性 Copyright 2011Zheng Zhenlong Chen Rong 53 1 期权价格等于内在价值加上时间价值内在价值主要取决于S和X 以及时间和利率 红利等因素 时间价值则受到有效期 内在价值 波动率 利率的影响 2 期权价值都以内在价值为下限 其中看涨期权上限为标的资产价格 看跌期权上限为协议价格 现值 3 有收益资产的期权价格曲线只要从无收益资产的期权价格曲线稍作改动即可获得 期权价格的基本分析 54 Copyright ZhengZhenlong ChenRong 2008 无收益资产欧式看涨期权价格曲线图 55 1 r越高 期权期限越长 标的资产价格波动率越大 则期权价格曲线以0点为中心 越往右上方旋转 但基本形状不变 而且不会超过上限 2 期权的内在价值也就是期权价格的下限为3 因为无收益的美式看涨期权不会提前执行 所以等同于无收益资产的欧式看涨期权 图形是一样的 4 收益资产看涨期权价格曲线与上图类似 只是把换成即可 同时 由于提前执行有收益资产的美式看涨期权可能性比较小 所以也可以近似的认为有收益资产的美式看涨期权的图形等同于有收益资产的欧式看涨期权 56 无收益资产欧式看跌期权价格曲线图 57 1 r越低 期权期限越长 标的资产价格波动率越高 看跌期权价值以0为中心越往右上方旋转 但不能超过上限 2 期权内在价值也就是期权价格的下限为3 有收益资产欧式看跌期权价格曲线与上图相似 只是把换为 58 无收益资产美式看跌期权价格曲线图 59 1 对比上一个图形我们可以发现 美式看跌期权价格曲线与欧式看跌期权的价格曲线相似 只是上下限不一样而已 美式看跌期权的上限是X 下限也就是期权的内在价值是X S 2 有收益美式看跌期权价格曲线与上图相似 只是把X换成D X 60 一 无收益资产欧式看涨期权与看跌期权之间的平价关系考虑以下两个组合 组合A 一份欧式看涨期权加上金额为执行价格现值的现金组合B 一份有效期和协议价格与看涨期权相同的欧式看跌期权加上一单位标的资产 61 Copyright ZhengZhenlong ChenRong 2008 在期权到期时 两个组合的价值均为max ST X 由于欧式期权不能提前执行 因此两组合在时刻t必须具有相等的价值 即 这就是无收益资产欧式看涨期权与看跌期权之间的平价关系 Parity 它表明欧式看涨期权的价值可根据相同协议价格和到期日的欧式看跌期权的价值推导出来 反之亦然 如果公式不成立 则存在无风险套利机会 套利活动将最终促使公式成立 62 根据以上平价公式 我们可以得到我们可以用金融工程的眼光来看待这个公式 它表示看涨期权等价于借钱买入股票 并买入一个看跌期权来提供保险 和直接购买股票相比 看涨期权多头有两个优点 保险和可以利用杠杆效应 63 Copyright ZhengZhenlong ChenRong 2008 有收益资产的欧式看涨期权和看跌期权的平价关系在标的资产有收益的情况下 我们只要把前面的组合A中的现金改为收益的现值与执行价格现值之和 我们就可推导有收益资产欧式看涨期权和看跌期权的平价关系 64 Copyright ZhengZhenlong ChenRong 2008 根据上式我们可以得到 也就是说在其它条件相同的情况下 如果红利的现值增加 那么有收益资产的欧式看涨期权的价值会下跌 65 Cop