BLACK-SCHOLES期权定价模型

1、BLACK -SCHOLES 期权定价模型Black-Scholes 期权定价模型(Black-Scholes Option Pricing Model ), 1997 年 10 月10日，第二十九届诺贝尔经济学奖授予了两位美国学者，哈佛商学院教授罗伯特默顿(RoBert Merton)和斯坦福大学教授迈伦斯克尔斯(Myron Scholes)。他们创立和发展的 布莱克-斯克尔斯期权定价模型(Black Scholes Optio n Pricing Model)为包括股票、债券、货币、商品在内的新兴衍生金融市场的各种以市价价格变动定价的衍生金融工具的合理定价 奠定了基础，特别是为评估组合保险

2、成本、可转换债券定价及认股权证估值等提供了依据。BLACK-SCHOLES期权定价模型-简介斯克尔斯与他的同事、已故数学家费雪布莱克(Fischer Black)在70年代初合作研究出了一个期权定价的复杂公式(看涨和看跌)。与此同时，默顿也发现了同样的公式及许多其它有关期权的有用结论。结果，两篇论文几乎同时在不同刊物上发表。所以，布莱克一斯克尔斯定价模型亦可称为布莱克一斯克尔斯一默顿定价模型(含红利的)。默顿扩展了原模型的内涵，使之同样运用于许多其它形式的金融交易。瑞士皇家科学协会(The Royal SwedishAcademyof Scien cese)赞誉他们在期权定价方面的研究成果是今

3、后25年经济科学中的最杰出BLACK-SCHOLES期权定价模型-其假设条件(一)B-S模型有5个重要的假设1、金融资产收益率服从对数正态分布；(股票价格走势遵循几何布朗运动)2、在期权有效期内，无风险利率和金融资产收益变量是恒定的；3、市场无摩擦，即不存在税收和交易成本；4、该期权是欧式期权，即在期权到期前不可实施；5、 金融资产在期权有效期内无红利及其它所得(该假设后被放弃)；6、不存在无风险套利机会；7、证券交易是持续的;&投资者能够以无风险利率借贷。（二）荣获诺贝尔经济学奖的B-S定价公式c = SNdJ - Le-rTN(d2)其中:did22In( S / L)(r - /

4、 2)匚、T,（标准正态分布 卩=0）In( S / L)(r - ：-c期权初始合理价格L期权交割价格S所交易金融资产现价T期权有效期r 连续复利计无风险利率 二一年度化方差（波动率）N（）正态分布变量的累积概率分布函数在此应当说明两点：第一，该模型中无风险利率必须是连续复利形式。一个简单的或不连续的无风险利率（设为r0） 一般是一年复利一次，而r要求利率连续复利。r0必须转化为r方能代入上式计算。两者换算关系为：r=ln（1+ r0）或 r0=er -1。例如 r0=0.06，贝y r= In （1+0.06）=0.0583 ，即 100以5.83%的连续复利投资第二年将获106,该结果与

5、直接用r0=0.06计算的答案一致。第二，期权有效期T的相对数表示，即期权有效天数与一年365天的比值。如果期权有效期为 100 天，则 T=100/365=0.274。，所以El门(鯛=t,St/s八仙旳可以证明，相对价格期望值大于eut ,ut22ut2为:E S /s= e + T = e 从而，二T(r- cr),且有 t= <rT其次，求(St >L)的概率P,也即求收益大于(LS)的概率。已知正态分布有性质:Pr06 z >X =1-N( X -卩 C )其中：z 正态分布随机变量X 关键值卩一Z的期望值c Z的标准差 / 2)TBLACK-SCHOLES期权定价

6、模型-推导运用(一)B-S模型的推导B-S模型的推导是由看涨期权入手的，对于一项看涨期权， 其到期的期值是：EG=Emax(ST-L，O)其中，EG看涨期权到期期望值St.到期时交易金融资产的市场价值L期权交割价(期权费)到期有两种可能情况：1 如果S>L,则期权实施以进帐(In-the-money) 生效，且 max(S-L , O)= St-L2、如果St<L,，则期权所有人放弃购买权力，期权以出帐(Out-of-the-money)失效，且max(St-L， O)=0从而：ECt = P x ESt.St >£ + (l-P) xO=Fx EStSt >

7、 Q二Z)其中：P: (St>L)的概率ES|S>L:既定(S>L)下St的期望值将EG按有效期无风险连续复利 rt贴现，得期权初始合理价格：C=PX E- rt X (E St | St >L-L) (*)这样期权定价转化为确定P 和 ESt| St>L。首先，对收益进行定义。与利率一致，收益为金融资产期权交割日市场价格(S)与现价(S)比值的对数值，即收益 =1 nSt/S=l n(S/L)。由假设1收益服从对数正态分布，即In (St/L) 所以：P=PrO6S> 1 =PrO6lnSt/s >1 nLS=LN-InLS- (r- o2)ToTn

8、c4 由对称性：1 - N(d) =N( - d)P=NInSL+ (r-)T 打arS。第三，求既定St >L下S的期望值。因为ESt|St>L处于正态分布的L到R范围，所以, rTESt | St >=s ?e?N(dN(d2)其中：d! =ln(S/L)+( Y +；'/2)T/ d Jd2 =ln(S/L)+(y -<i2/2)T/ d 加T =d! - d <'T最后，将P、ESt | S>L代入(*)式整理得B-S定价模型：C=S N(d,)- Le-TN(d2)（二）B-S模型应用实例（以欧式期权看涨期权为例）题目：假设市场上某

9、股票现价 S为164元，无风险连续复利 利率Y是0.0521，市场方差匚2为0.0841 （二=0.29 ），实施 价格（行权价格）L是165元，有效期T为0.0959 （即为35 天）的期权初始合理价格（期权费）是多少？公式回忆:d1d2In( S / L)(r ；2 / 2)TTIn( S / L)(r 一 孑 / 2)Ta#c = SNdJ - LeTN(d2)计算步骤如下： d1 =ln(164/165)+(0.0521+0.0841/2) X 0.0959/(0.29 X 0. 0959) =0.0328 d2 =0.0328-0.29 X . 0. 0959 =-0.570 查标准

10、正态分布函数表，得 ：N(0.03)=0.5120N(-0.06)=1-N(0.06 ) =1-0.5239=0.4761 C=164X 0.5120-165 X e .0521X0.0959 x 0.4761=5.803因此理论上该期权的合理价格是5.803。如果该期权市场实际价格是5.75 ,那么这意味着该期权有所低估。在没有交易成本的条件下，购买该看涨期权有利可图。（三）看跌期权定价公式的推导B-S模型是看涨期权的定价公式，根据售出一购进平价理论（买权卖权等价理论）（Put-callparity）可以推导出有效期权的定价模型，由售出一购进平价理论，购买某股票和该股票看跌期权的组合与购买该

11、股票同等条件下的看涨期权和以期权交割价为面值的 无风险折扣发行债券具有同等价值，以公式表示为：S I PeS?T?L） = Ce（S7T；L） L（l + r）-T移项得：Po（S/rtL） =Cc（S；TtL） I L（1 I r） - T - S将B-S模型代入整理得：P = Le_rT 1 二 N（d2） 一 S I - N（dA）J此即为看跌期权初始价格定价模型。BLACK-SCHOLES期权定价模型-模型发展B-S模型只解决了不分红股票的期权定价问题，默顿发展了B-S模型，使其亦运用于支付红利的股票期权。（一） 存在已知的不连续红利假设某股票在期权有效期内某时间T（即除息日）支付已知

12、红利Dt，只需将该红利现值从股票现价 S中除去，将调整后的股票价值 S'代入B-S模型中即可： S' =S- Dte-rT。如果在有效期内存在其它所得，依该法一一减去。从而将 B-S模型变型得新公 式：p=（s - DterTj他如 - LerTN（d21（二） 存在连续红利支付是指某股票以一已知分红率（设为3）支付不间断连续红利，假如某公司股票年分红率3为0.04 ,该股票现值为164，从而该年可望得红利 164 X 004=6.56。值得 注意的是，该红利并非分 4季支付每季164;事实上，它是随美元的极小单位连续不断的再 投资而自然增长的，一年累积成为6.56。因为股价在

13、全年是不断波动的，实际红利也是变化的，但分红率是固定的。因此，该模型并不要求红利已知或固定，它只要求红利按股票价 格的支付比例固定。在此红利现值为：S(1-E- S T)，所以S' =S?E- S T,以S'代S,得存在连续红利支付的期权定价公式:C=S?E- S T?N(D1)-L ?E- 丫 T?N(D2)BLACK-SCHOLES期权定价模型-模型影响自B-S模型1973年首次在政治经济杂志(Journalofpo Litical Eco no my)发表之后，芝加哥 期权交易所的交易商们马上意识到它的重要性，很快将B-S模型程序化输入计算机应用于刚刚营业的芝加哥期权交易所。该公式的应用随着计算机、通讯技术的进步而扩展。到今天， 该模型以及它的一些变形已被期权交易商、投资银行、金融管理者、保险人等广泛使用。衍 生工具的扩展使国际金融市场更富有效率，但也促使全球市场更加易变。新的技术和新的金融工