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18.5 波动率与标的合约价格大小无关假设
当交易者将波动率输入理论定价模型,不论标的合约价格是涨还是跌,他就已经对期权存续期内任意时点的价格变动标准差做出了假设。如果当前标的合约价格为100,且假设波动率为20%,那么无论标的合约价格怎样变化,价格变动标准差都是20%。即期权存续期内过去一段时间后,即使标的合约价格已经上涨到150或下降到50,波动率都仍旧是20%。
可惜的是,这种假设显然与绝大多数交易者的经验不符。如果问股票指数或债券交易者他们所在市场的价格波动是在上涨时波动大还是在下降时波动大,通常得到的答案是在价格下降时波动率更大;如果问农产品或贵金属交易者同样的问题,通常会得到相反的答案,即在价格上涨时市场波动率更大。换句话说,市场波动率并不是与标的合约价格水平无关。相反地,波动率水平要依赖于标的合约的价格变动方向。某些市场内波动率在价格下降时变大、在价格上涨时变小,另外一些市场内波动率在价格上涨时变大、在价格下降时变小。
由于一些市场的波动率依赖于标的合约的价格水平,布莱克–斯科尔斯模型的进一步变形已经被提出,即常方差弹性模型(constant-elasticity of variance)或CEV模型。 [1]该模型基于波动率和标的合约价格水平间的假设关系,这种关系明确了每次标的合约价格变动后各种价格变动程度的可能性。在CEV模型假设中,价格变动仍是随机的,但随机性随标的合约价格的变化而变化。
与跳跃–扩散模型类似,CEV模型数理上非常复杂,绝大多数交易者难以利用其进行计算;同样类似于跳跃–扩散模型,CEV模型需要额外的变量输入,这些变量要描述标的合约波动率和价格变动之间的关系。考虑到这些困难,CEV模型并未在期权交易者间得到广泛应用。
短期内标的合约价格变动百分比是正态分布的,使得到期时标的合约价格为对数正态分布
真实世界中标的合约价格真的是对数正态分布么?回答这个问题的一种方法是考察短期内价格变动百分比是如何分布的。如果价格变动百分比分布是正态的,到期时价格就可能是对数正态分布的。
图18-5a描述的是1989~1993年间标普500股票指数每日价格变动频数分布图。柱状图中每个柱子代表约0.25%价格变动所发生的次数。正如预期,绝大多数价格变动都非常小,接近于0。从0值向两边延展,我们会发现价格变动发生的频数越来越小。这一分布具有正态分布的特征。但它是不是确切的正态分布呢?如果不是,差异又在哪里呢?
图18-5a 1989~1993年间标普500股票指数日间价格变动百分比分布图
如果频数分布完全符合正态分布,柱状图中每根柱子的顶端应与正态分布曲线重合。为了确认这一点,计算出5年内1265个日间价格变动的均值(+0.044%)和标准差(0.795%)。根据均值和标准差,在柱状图中做出正态分布曲线。注意到虽然频数分布图与正态分布类似,但二者存在很多明显的差异。首先,由于代表价格微小变化的柱子远高于正态分布曲线,表明价格微小变化数量远超正态分布预期。其次,有些较大的价格变动,或异常值(outliers),其数量超出正态分布极端尾部的预测值,表明频数分布图中价格大幅波动的次数要大于正态分布的预期。最后,在峰值和极端尾部之间的中间部分,频数要小于正态分布的预期。
图18-5a中标普500价格变动百分比频数分布与正态分布之间的差异,可能被读者归结为标普500指数的独特特征或所考察特定时间区间的特征。但几乎所有标的合约市场价格变动都呈现出与标普500价格分布类似的特征,也即与正态分布相比,价格微小变动的天数更多、价格大幅波动的天数更多、中间部分价格变动的天数更少等。现实世界与理论分布的差异同样在分别描述5年内德国债券和大豆价格变动的图18-5b和图18-5c中存在。
图18-5b 1989~1993年间德国债券日间价格变动百分比分布图
图18-5c 1989~1993年间大豆日间价格变动百分比分布图
[1] 关于CEV模型的信息详见:Cox,John C.Ross,Stephen A.The Valuation of Options for Alternative Stochastic Process[J].The Journal of Financial Economics;Vol.3,March 1976;145-166.Beckers,Stan.The Constant Elasticity of Variance Model and Its Implications for Option Pricing[J].Journal of Finance;June 1980;661-673;Schroder,Mark.Computing the Constant Elasticity of Variance Option Pricing Model[J].Journal of Finance;Vol.44,No.1;March 1989;211-219.