第七章_美式期权定价(金融衍生品定价理论讲义)
金融衍生工具课件：美式期权定价
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第二节 美式期权定价的分析近似类模型
➢ Barone-Adesi和Whaley（1987）近似 ➢ 其他分析近似类模型
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Barone-Adesi和Whaley（1987）近似
➢ Barone-Adesi和Whaley（1987）基于由MacMilan（1986）提出的二次
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已知红利支付率
➢ 唯一可能提前执行的时间点在第二阶段末除权日前的瞬间，我们接下来就分 析第二阶段末除权日前的瞬间各点的提前执行决策，即二叉树图中的B、C、 D各点。以B点为例，若不提前执行美式期权，则期权的价值为6.58。若在B 点提前执行美式买权，则期权的价值为35.90/0.95-30=7.79，大于6.58。故在B 点，投资者应该选择提前执行美式买权。同理，对于C点和D点，我们可以运 用相同的分析方法。在C点，若提前执行，则期权的价值为0；若不提前执行， 期权的价值为1.42。故投资者不会选择提前执行美式买权。在D点，期权处于 虚值状态，投资者不会提前执行，期权的价值为0。
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红利支付
➢ 对于支付红利的股票，美式买权可以视为一系列欧式买权的复合。在任意两 个除权日之间，美式买权都不会被提前执行（理由同上）。在除权日前的瞬 间，投资者将判断是否执行该期权。若执行美式买权，则该期权的存续期中 止；若不执行，则可能的执行时点将是下一个除权日前的瞬间；这样不断往 下，直到期权在最后到期日被执行（等同于欧式期权）。
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➢ 对以于给u 不出 d支一1 付种红可利行的的股参票数，估当计方案的：高t 阶小量可忽略时,使用限制条件
金融衍生品定价原理
金融衍生品定价原理
金融衍生品是指基于金融资产的派生性、非实际所有权的金融工具，包括衍生证券及衍生合同。
衍生品定价原理主要是指衍生品价格本质上受基础财产和期权理论影响。
衍生品价格变化以及衍生品本身获取利润的关键，是建立在衍生品价格关系的理论基础之上的。
衍生品市场价格的关键在于投资者对已有金融资产具有的不确定性及投资者对衍生品的预期与对金融资产的感受。
金融资产应获得实际物理所有权，但衍生品价格主要由投资者期望贴价确定。
此外，衍生品定价原理还受到衍生品收益及衍生品收益概率组合的影响。
预测衍生品价格，必须把握基础财产价格变化以及期权价格当前以及未来所有权变化走势才能进行有效衍生品定价。
衍生品定价原理还涉及到其它一些部分，如衍生品风险和定价调整等，并由衍生品风险管理策略等方式的改善来解决这些问题。
衍生品定价模型除了受市场买卖双方的预期和行为，也受到衍生品市场深度的影响，衍生品的非线性变动大都是由深度变化所决定的。
总之，衍生品定价原理是衍生物价格影响因素的关键，它包括衍生品收益和期权定价理论，衍生品收益概率组合和衍生品风险定价，以及衍生品市场深度和衍生品价格变动。
只有把握衍生品定价原理，才能有效地预测衍生品价格变动，实现衍生品期望收益。
金融衍生工具期权定价课件
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• 看涨期权多头可以花S持有股票到期，也可以用c （C）购买看涨期权，如果期权费高于S，直接持 有股票到期最经济，因此
• 只有c≤S, ( C ≤S) 才能吸引期权购买者
• 如何理解上限S
近似理解为多头（需求方）的最大效用
• 当 c>S，( C >S) 如何套利呢
卖出一个看涨期权，收入c（C），买入 一个现货，支出S
2无风险利率越高，收到的将来现金流贴现值也越低
协议价的折现值变小，这使看涨期权价值上升，使看跌期权 价值下降
3两种因素综合，得出无风险利率与期权价格的关系
一般情况下，贴现效应大于预期收益效应
当无风险利率上升时，看涨期权价格上升，而看跌期权价格 下降
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因素
现货价格 施权价 期限 价格波动性 无风险利率
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• 期权内在价值：
对于看涨期权，IV=Max(0,St-K)
对于看跌期权，IV=Max(0,K-St)
• 现货价格
对于看涨期权来说，现货价格越高，到期时盈利的 可能数额也就越高，因而期权价格就越高。
对于看跌期权来说，现货价格越高，到期时盈利的 可能数额也就越低，因而期权价格越低。
• 执行价格
对于看涨期权来说，施权价越高，到期时的盈利空 间越低，从而期权价格越低。
成正比
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•哪些因素会影响期权价格呢？
除期权的供求关系外，影响期权内在价值及时间价 值的因素
•影响期权价格的因素
影响持有者现在的收益及未来可能增值水平的所有 因素
标的资产市场价格St、执行价格K、资产收益（分派 股息）
标的资产未来价格波动率、剩余有效期（T-t）、无 风险利率r
第七章 期权市场与期权定价
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期权定价理论的突破性进展
• 随着布莱克和思科尔斯(B-S)的《期权定价与公司债务》(JPE, 1973)的发表,期权定 价这个神秘的问题在金融经济学研究史上有 了新的进展。
• 此期权定价模型的诞生是1973年金融界出现的两个重大 事件之一 [另一个是1973年4月,第一家现代期权交易市场, 即芝加哥期权交 易所(CBOE)正式开张营业,挂牌推出12种 期权交易]。从此,股票期 权交易进入官方金融产品交易项目。
flows result (S0 >X for a call, S0 <X for a put)- the option is an in-the-money （价内）option. • Negative moneyness: if an option is exercised, negative cash flows result (S0 <X call, S0 >X for put) – option is out-of-the-money（价外）. • If S0 =X, option is at-the-money（价平）.
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货币性（Moneyness）
• Moneyness of an option 是立即执行期权所实现的收入 ( 假定执行期权是可行的).
• Moneyness is S0 –X for a call, X- S0 for a put • Positive moneyness: if an option is exercised, positive cash
• 敲定（执行）价格：The price specified in the contract is the exercise price or strike price.
金融衍生品与期权定价
（1）全面建成小康社会和实现中华民族的伟 大复兴要考全国各族人民共同团结奋斗、共 同繁荣发展 （2）青少年应该铸牢中华民族共同体意识， 自觉拥护我国的民族政策 （3）在日常生活中，做到一言一行都尊重各 民族的风俗习惯，不做伤害民族感情的事情， 个民族同学平等相处、团结友善，以实际性 维护民族团结，积极支持民族地区的建设。
学习目标:
1.掌握我国的民族政策和新型的民族关 系。
2.了解各民族一律平等、维护民族团结 的意义。 3.了解国家为促进民族团结采取的各项 方针、政策和措施；中学生应该自觉履 行维护民族团结的义务。
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• 交流讨论 • 你所在的地区生活着那些少数民族
• 中央人民政府向内蒙古自治区赠送“民 族团结宝鼎”意味着什么？
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• 议一议：在统一的多民族国家，维护民 族团结的重要性
知识整理
一、维护民族团结的意义 民族团结是国家统一的重要保证，是社 会稳定的重要前提，也是各项事业发展 的重要保障。
维护民族团结有利于增强中华民族的凝 聚力和战斗力。有利于构建和谐社会。
知识拓展
1、实施西部大开发战略修建青藏铁路、西气 东输、西电东送、兰新高铁、援疆工程等。 2、一带一路战略
知识整理
一 民族团结 民族谐
２民族政策
民族平等、民族团结、民族区域自治 和各民族共同繁荣。
•我国各民族人民平等地享有_________________________权利，_______________________________，_________________________________，___________________
自觉维护民族 团结
我的收获
期权定价理论课件
除了金融资产，现实中还存在许多非金融资产，如房地产、艺术品等。将这些资产的价格和风险特性纳入期权定 价模型中，可以更好地服务于实物期权定价和风险管理。
运用计算机技术提高模型计算效率
采用更高效的算法
随着计算机技术的发展，可以采用更高效的算法来计算期 权价格，如蒙特卡洛模拟算法、有限元方法等。这些算法 可以更快地得到期权价格估计值。
、城市规划、自然资源开发等多个领域。
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期权定价理论的发展趋势与展望
改进现有模型的局限性
01
引入更复杂的因素
随着金融市场的变化和经济的发展，期权定价理论需要引入更多的影响
因素，如宏观经济因素、市场情绪因素等，以更准确地预测期权价格。
02 03
完善假设条件
现有的期权定价模型通常基于一些假设条件，如无摩擦市场、完全竞争 等。为了更真实地反映市场情况，需要进一步放宽或修改这些假设条件 。
期权类型
按行权时间可分为欧式期 权和美式期权；按交易场 所可分为场内期权和场外 期权。
期权持有者权利
期权持有者具有在到期日 之前按照行权价买入或卖 出标的资产的权利。
期权定价模型的起源与发展
起源
期权定价模型最初由BlackScholes模型和二叉树模型两
种主要方法所主导。
发展历程
随着金融市场的不断发展和完善， 各种新型期权定价模型如随机波动 率模型、跳跃扩散模型等逐渐被引 入。
：P = (1 - e^(-rT)) / (1 + d) - K / (1 + d)^T, 其中P表示期权价格，r表示无风险利率，T表示时间步长，d表 示上涨与下跌的比率。 • 模型应用：基于二叉树模型的数字期权定价方法适用于美式期权和欧式期权的定价，具有较高的计算效率和适 用性。
金融学中的金融衍生品定价
金融学中的金融衍生品定价金融衍生品是金融市场中的一种重要工具，其定价是金融学中的重要课题之一。
本文将从理论层面对金融衍生品定价进行探讨，并介绍几种常用的金融衍生品定价模型。
一、定价理论基础金融衍生品的定价理论基础主要包括资产定价理论和无套利定价原理。
资产定价理论是指通过衡量资产的风险和收益来确定其价格，其中著名的资本资产定价模型（CAPM）和套利定价理论（APT）被广泛应用于金融衍生品的定价。
无套利定价原理是指在金融市场中不存在风险无差异的套利机会，通过构建套利组合实现无风险利润。
二、期权定价模型期权是金融衍生品中的一种典型产品。
几种常用的期权定价模型包括布莱克-斯科尔斯（Black-Scholes）模型和它的变体，以及蒙特卡洛模拟方法。
布莱克-斯科尔斯模型以资本资产定价模型为基础，通过假设资产价格的对数收益率服从几何布朗运动，建立了对期权价格的数学表达式。
蒙特卡洛模拟方法则通过随机模拟资产价格的路径，得到期权价格的近似解。
三、期货和远期定价模型期货和远期合约是另一类广泛使用的金融衍生品。
最基本的定价模型是无套利定价模型，即利用无套利原理确定合约价格。
此外，通过协理论方法，可以根据利率和存储成本等因素，建立远期合约价格的模型。
另外，通过期货价格和现货价格之间的价差（基差），也可以对期货合约进行定价。
四、利率衍生品定价模型利率衍生品包括利率互换、利率期权等。
利率互换的定价模型可以基于利率期限结构，利用贴现因子计算交换现金流的现值。
利率期权的定价模型常用的有布莱克-迈尔斯（Black-Merton）模型和格文斯坦（Geske）模型。
五、其他金融衍生品定价模型除了上述提到的几种金融衍生品之外，还有其他一些特殊的金融衍生品，如信用衍生品和能源衍生品。
信用衍生品的定价模型主要包括基于模型和基于市场的方法。
能源衍生品的定价模型受多种因素影响，如供求关系、储存成本等。
六、定价模型的应用和局限性金融衍生品定价模型的应用广泛，不仅在金融市场中用于交易和风险管理，还在金融工程学和金融研究中具有重要意义。
金融期权定价理论及其应用
金融期权定价理论及其应用金融市场是一个高度复杂的系统，投资者和交易人员都需要通过各种分析工具来预判市场变化，减少风险、增加收益。
期权定价理论就是其中重要的一环，它是保险公司、基金管理者和各种金融工具交易者必备的知识之一。
在这篇文章中，我们将探讨期权定价理论的原理、模型以及应用。
一、期权定价理论概述期权是一种金融衍生品，它可以使投资者在未来的时间内以一个确定的价格买入或卖出一定数量的某种资产。
期权的价值取决于下面三个主要因素：1. 资产价格水平 (underlying asset price)2. 行权价格 (exercise price)3. 期权到期时间 (time to expiry)在此基础上，Black-Scholes公式创立了期权定价理论。
该公式的基本思想是，如果我们知道了期权的上述三个因素以及市场利率和波动率，我们就可以计算出期权的理论价格。
Black-Scholes模型主要适用于欧式期权，也就是只能在到期日行权的期权。
对于美式期权，行权只能在美式期权到期日之前。
因此，它们的定价也有所不同。
二、Black-Scholes期权定价模型Black-Scholes模型假设资产价格服从随机漫步，并且期权价格的波动率是稳定不变的。
该模型还假设，市场利率是无风险利率，可以随意获得。
在这个模型框架下，Black-Scholes公式的推导过程中使用了几个重要的假设和公式: S：资产价格水平K：行权价格σ：资产价格的波动率r：市场利率t：期权到期时间N：标准正态分布函数的值S、K、σ、r、t这五个变量是市场上可以通过数据源获得的，只有N这一项需要计算。
Black-Scholes公式给出如下期权价格计算公式：C = S*N(d1) - Ke^(-rt)*N(d2)P = Ke^(-rt)*N(-d2) - S*N(-d1)其中，C代表欧式期权的买方支付的价格 (call option price)，P代表欧式期权的卖方支付的价格 (put option price)。
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第七章 美式期权定价由于美式期权提前执行的可能，使得解决最优执行决策成为美式期权定价和套期保值的关键。
由第三章的内容我们知道，如果标的股票在期权的到期日之前不分红，则美式看涨期权不会提前执行，因为在到期日之前执行将损失执行价格的利息。
但是，如果标的股票在期权到期日以前支付红利，则提前执行美式看涨期权可能是最优的。
提前执行可以获得股票支付的红利，而红利的收入超过利息损失。
事实上，我们将证明，投资者总是在股票分红前执行美式看涨期权。
对于美式看跌期权而言，问题变的更复杂。
看跌期权的支付以执行价格为上界，这限制了等待的价值，所以对于美式看跌期权而言，即使标的股票不支付红利，也可能提前执行。
提前执行可以获得执行价格的利息收入。
许多金融证券都暗含着美式期权的特性，例如可回购债券（called bond ），可转换债券（convertible bond ），假设：1．市场无摩擦2．无违约风险3．竞争的市场4．无套利机会1．带息价格和除息价格每股股票在时间t 支付红利t d 元。
当股票支付红利后，我们假设股价将下降，下降的规模为红利的大小。
可以证明，当市场无套利且在资本收益和红利收入之间没有税收差别时，这个假设是成立的。
()()t e c d t S t S +=这里()t S c 表示股票在时间t 的带息价格，()t S e 表示股票在时间t 的除息价格。
这个假设的证明是非常直接的。
如果上述关系不成立，即()()t e c d t S t S +¹，则存在套利机会。
首先，如果()()t ec d t S t S +>，则以带息价格卖出股票，在股票分红后马上以除息价格买回股票。
因为我们卖空股票，所以红利由卖空者支付，从而这个策略的利润为()()()t e c d t S t S +-。
因为红利是确定知道的，所以只要()()()t S t S e c -var =0，则利润是没有风险的。
其次，如果()()t ec d t S t S +<，则以带息价格买入股票，获得红利后以除息价格卖出，获得利润为()()t S d t S c t e -+。
2．美式看涨期权在这一节，我们将证明，如果标的股票在美式期权到期日之前分红，则美式期权有可能提前执行，而且，如果美式看涨期权提前执行，则提前执行只发生在分红前瞬间。
研究美式看涨期权提前执行的关键是看涨期权的时间价值（time value ）的概念。
下面我们引入时间价值的概念并分析时间价值的性质。
符号：()0C ：美式期权在时间0的价格()0c ：欧式期权在时间0的价格()0S ：标的股票在时间0的价格T ： 美式期权的到期日K ：美式期权的执行价格()T B ,0：面值为1的债券在时间0的价格 []×0PV ：括号内现金流在时间0的现值考虑美式看涨期权这样的执行策略：在到期日，不管股票价格是否大于执行价格，我们都执行期权。
(如果股票价格在到期日是虚值时，这个策略显然不是最优的，但在这个策略下美式看涨期权的现值是容易计算的) 在这样一个执行策略下，美式期权等价于执行价格为K 的远期合约，所以为美式看涨期权的目前值为()[]K T S PV -0=()()T KB S ,00-下面引入时间价值的概念。
定义：以不支付红利的股票为标的物的美式看涨期权的时间价值为()()()()[]T KB S C TV ,0000--= （1）直观上来说，时间价值是由于等待以决定执行期权而给期权合约带来的价值增加值。
因为在到期日，期权是虚值时可以不执行，所以时间价值是非负的。
因为()()()(){}T KB S Max c C ,00,000-³³（2） 所以（1）时间价值大于美欧式期权价格之差；（2）时间价值是非负的。
下图说明了看涨期权的时间价值作为股票价格的函数的性质。
下面我们我们考虑红利的影响。
为简单起见，假设红利的大小和支付时间都是已知的。
我们先研究在期权的有效期之内，提前执行可能发生的时间。
性质：给定正的利率，在两次分红之间或者到期日之前执行美式看涨期权不是最优的。
证明：考虑下图0 t TToday Ex-Dividend Date Maturity of Option首先证明在时间t 之前不会执行。
考虑两种交易策略：策略1：马上执行期权。
这个策略价值为()K S -0策略2：等到分红前瞬间执行，即使期权是虚值的。
这个策略在时间t 的价值为()K t S c -，从而该策略在时间0的价值为()()t KB S ,00-策略2的价值大于策略1的价值，所以应该等待。
其次证明在分红后和到期日之前的任何时间也不会执行。
考虑两种交易策略：策略1：在分红后马上执行期权。
这个策略在时间t 的价值为()K t S e -，策略2：等到到期日执行，即使期权是虚值的。
这个策略在时间T 的价值为()K T S e -，从而该策略在时间t 的价值为()()T t KB t S e ,-策略2的价值大于策略1的价值，所以应该等待。
如果期权的执行不是发生在分红前的瞬间，则会损失利息但不会有任何收入。
提前执行的唯一收入是获取红利，所以美式期权除了在分红前的瞬间和到期日外，其余时间不会执行。
下面讨论在什么条件下会在分红前瞬间提前执行美式看涨期权。
我们通过比较分红前瞬间执行与不执行美式看涨期权所获得的收入来说明提前执行美式看涨期权的条件。
如果在分红前的瞬间提前执行，则期权的价值为()()K d t S K t S t e c -+=-如果不提前执行，则期权的价值为()t C 。
这个值是以股票的除息价为基础的。
()()())(,t TV T t KB t S t C e +-=这里()()T t KB t S e ,-是在到期日不管股票价格如何都执行的期权这样一个策略在时间t 的价值，)(t TV 是利用除息价()t S e 来确定的。
在分红前瞬间执行期权当且仅当执行的价值大于不执行的价值，即 ()K d t S t e -+>()())(,t TV T t KB t S e +-即t d >()[])(,1t TV T t B K +-（3） 条件（3）说明，在时间t 执行期权当且仅当红利大于执行价格的利息损失()[]T t B K ,1-与以除息价为基础的时间价值)(t TV 之和。
由条件（3）（1）如果股票不分红，则美式期权不会提前执行。
（2）美式期权提前执行是最优的当且仅当红利充分大，以足以抵消执行价格的利息损失和期权的时间价值。
如果红利很小，而离到期的时间很长，则不会提前执行。
3．美式看跌期权美式看跌期权的提前执行问题与美式看涨期权的提前执行有很大区别。
区别的原因在于，美式看跌期权的支付以执行价格为上界，这限制了等待带来的收益。
相反，美式看涨期权的支付没有上界。
即使标的股票不支付红利，美式看跌期权的有界支付使得提前执行变成最优的（当股票价格变的非常低时）。
提前执行美式看跌期权的收益是获得支付的利息，而成本是放弃任何可能的额外收益。
当这种额外收益非常小时，提前执行的收益超过放弃的成本。
我们先定义美式看跌期权的时间价值。
定义：以不支付红利的股票为标的物的美式看跌期权的时间价值为()()()()[]0,000S T KB P TV --=（4） 这里)0(P 是美式看跌期权在时间0的价值，()()[]0,0S T KB -不是在到期日不管股票价格为多少都执行期权这样策略在时间0的价值。
直观上来说，时间价值是由于等待以决定执行期权而给期权合约带来的价值增加值。
因为在到期日，期权是虚值时可以不执行，所以时间价值是非负的。
因为()()()(){}0,0,000S T KB Max p P -³³（5） 这里)0(p 是执行价格、到期日均与美式期权相同的欧式看跌期权的价值，所以（1）时间价值大于美欧式期权价格之差；（2）时间价值是非负的。
下图说明了看跌期权的时间价值作为股票价格的函数的性质。
下面我们讨论红利对看跌期权提前执行的影响。
和前面一样，我们假设在期权的有效期内，每股股票在时间t 支付已知红利t d 。
我们先拓展看跌期权时间价值的定义。
在期权到期日不管股票价格如何都执行期权这样一个策略在时间0的价值为[]()()()[]t B d S T KB T S K PV t ,00,0)(0--=-它表示执行价格的现值减去股票除息价格的现值。
和无红利股票期权比较起来，由于分红导致的股价下降使得该策略增值。
定义：以支付红利的股票为标的物的美式看跌期权的时间价值为()()()()()[]{}t B d S T KB P TV t ,00,000---=（6）（6）与（4）比较起来，差别在于红利现值导致的调整。
下面我们考虑美式看跌期权的提前执行问题。
和前面一样，我们通过比较执行与不执行美式看涨期权所获得的收入来说明提前执行美式看涨期权的条件。
如果美式看跌期权在时间0执行，它的值为()0S K -如果不提前执行，它的价值是)0(P 。
利用（6），我们可以写成()()()()[]{}()0,00,00TV t B d S T KB P t +--=因此，在时间0提前执行是最优的当且仅当()0S K -()()()[]{}()0,00,0TV t B d S T KB t +-->即 ()[]()()0,0,01TV t B d T B K t +>- （7）换句话说，提前执行是最优的当且仅当，在执行价格上获得的利息超过损失红利的现值与看跌期权时间价值的和。
从（7），我们得到性质：即使标的股票不分红，美式看跌期权也可能提前执行。
这个性质说明了美式看涨期权和美式看跌期权之间的主要差别。
给定标的股票不分红，美式看涨期权不提前执行，而美式看跌期权有可能提前执行。
性质：（1）红利将推迟美式看跌期权的提前执行。
（2）美式看跌期权不会在分红前瞬间提前执行。
证明：（1）当红利增加时，（7）左边超过右边的可能性减少。
（2） 考虑下面两个可能的执行策略：策略1：在分红前瞬间执行看跌期权，期权的价值为[]t e d t S K +-)(策略2：在分红后马上执行，期权的价值为)(t S K e -期权在策略2下价值更高。
（1）说明，红利趋向于推迟美式看跌期权的提前执行，因为将来的红利将导致股票价格在分红日下降，等待这个下降将增加美式看跌期权价值。
（2）说明进一步说明这个性质。
它说明应该在分红后而不是分红前提前执行。
4．定价前面讨论了美式期权提前执行的一般性质。
为了确定美式期权更明确的价格，我们应该给出标的股票价格运动分布的进一步假设。
本节我们在二项树模型中讨论美式期权的定价。
美式看涨期权标的股票不分红时，美式看涨期权的价格等于欧式看涨期权的价格。