Материалы
§2. Некоторые результаты из теории расчета стоимости и хеджирующих стратегий для опционов Европейского типа
1. Будем
рассматривать
– рынок, определяемый соотношениями (1) и (2), начальными данными
и
параметрами a, b и r такими, что
.
Предполагается также, что на исходном дискретном пространстве
с
задано
семейство вероятностных мер
, причем относительно каждой из мер P последовательность
есть
последовательность независимых одинаково распределенных случайных величин с
,
.
Пусть также
– самофинансируемая стратегия и
–
отвечающий этой стратегии капитал, состоящий из средств, помещенных на
банковский счет B и находящихся в акциях S, n=0,1.2,...,N.
Переходя к задаче отыскания справедливой стоимости
опциона
, отметим прежде всего, что с точки зрения классических задач о расчетах
в азартных играх рассматриваемая сейчас (в определенном смысле тоже игровая)
задача выглядит «нетрадиционно», поскольку значения вероятности p не
известны. Но заметим, однако, что условие хеджирования (1.13) сформулировано
как свойство для всех
, которое в силу конечности множества W и условия 0<p<1 равносильно тому, что (1.13) имеет место P-п.н.
для любой меры P из семейства
. Поэтому, если для стратегии p свойство (1.13) выполнено
-п.н. относительно некоторой меры
,
то оно будет выполнено и P-п.н. для любой меры
и
для всех
.
Это обстоятельство объясняет тот несколько неожиданный
на первый взгляд результат теории расчета стоимости опционов, что величина
выражается
как усреднение по некоторой мере
из семейства
, характеристическим свойством которой является ее
«мартингальность».
2. Сформулируем следующий основной результат относительно расчета стоимости опционов Европейского типа, структуры оптимальной стратегии, который основывается на лемме о разложении мартингала, и эволюции соответствующего капитала.
Лемма 1
[1. с 43] (о разложении
мартингала). Всякий мартингал
с
допускает
следующее представление по «базисному» мартингалу m:
(2.1)
где
—
– измеримы,
и
.
Так как
мартингал,
то
являются
– измеримыми, то найдутся функции
такие,
что
,
. Тогда
(2.2)
Теорема 1
[1. с 38] 1) В условиях
–рынка
справедливая
(рациональная) стоимость
опционов
с исполнением в момент времени
, функцией платежа
и
использованием
самофинансируемых стратегий определяется формулой
(2.3)
где
–усреднение по мере
такой, что
![]()
2) Существует минимальный самофинансируемый
–хедж
такой, что эволюция соответствующего ему капитала
задается
формулами
(2.4)
При этом
измеримые компоненты
определяются равенствами
(2.5)
(
с
из
разложения (2.2), если положить
) и
(2.6)
3. Пусть N
— терминальный момент, т.е. момент исполнения опциона,
— минимальный хедж и
— соответствующий терминальный
капитал:
.
Рассмотрим
ту неисключаемую ситуацию, когда
(в то время
как
). В этом случае
,
что
можно интерпретировать следующим образом: капитал
, получаемый из
акций,
слагается из выплаты
покупателю
опциона и
возврата долга, взятого с банковского счета.
Аналогичная интерпретация может быть дана и в случае
(в то время как
).
4. В
изложенной выше схеме формирования капитала
предполагалось, что его изменение может происходить только
за счет «внутренних» изменений средств, находящихся на банковском счете и в
акциях. Не допускается ни отток капитала (например, на потребление, налоги,
операционные издержки, накладные расходы, и т.д.), ни его приток (например, за
счет дивидендов от акций).
В этом пункте показано, как можно распространять
предшествующие результаты с учетом указанных возможностей. Будем предполагать
заданной последовательность
функций
, являющихся
–
измеримыми,
.
Относительно рассматриваемых стратегий
с
будем
предполагать следующее. В момент
начальный капитал есть
Преобразование
портфеля
в
происходит
с учетом значения
, т. е.
и
должны быть такими, что
![]()
Тем
самым, если
, то начальный капитал
уменьшается на величину
«накладных
расходов»
. Если же
, то этот случай может рассматриваться как приток
капитала извне, например, за счет дивидендов.
При
объявлении в момент
новых значений
и
, капитал
становится равным
и, следовательно, приращение
определяется
формулой
![]()
Аналогичным
образом и для любых ![]()
, ![]()
и
(2.7)
Отсюда с учетом (1) и (2)
(2.8)
Приведем следующее обобщение теоремы 1.
Теорема 2. [1. с 42] Пусть
–
последовательность
– измеримых функций.
1) В условиях
–рынка
справедливая (рациональная) стоимость
опционов с исполнением в
момент времени
,
функцией платежа
определяется
формулой
(2.9)
где
–усреднение по мере
такой, что
![]()
2) Существует минимальный
–хедж
такой, что эволюция соответствующего ему капитала
задается
формулой
(2.10)
При этом
измеримые компоненты
определяются равенствами
(2.11)
(
с
из
разложения (2.2), если положить
) и
(2.12)
Замечание. В рассматриваемой ситуации величина
, определяемая
как
,
может , вообще говоря, оказаться и отрицательной, если
.










