2.3 二阶二叉树模型
为了让一阶二叉树模型更符合实际,我们把一阶段分成多个阶段,即二阶、三阶等,然后查看在多阶模型中Delta对冲是否同样有效。
先来看二阶二叉树模型。二阶二叉树模型由开始、中间、到期三个时点组成。这里假定利率为10%。在各个时点上,矩形的上半部分为标的资产的价格,下半部分为认购期权的价格,如图2.4所示。
图2.4 二阶二叉树模型
与前面的案例不同的是,到期时标的资产的价格不再是两种情形而是三种情形。二叉树模型的阶段越多,到期时标的资产价格可能的情形也会越多。本模型的阶段每增加一个,标的资产价格变化的幅度就会发生改变。假设标的资产价格上涨和下跌的幅度一律为1000,那么二阶二叉树模型应该如何上手?我们可以采用数学归纳法求解二阶二叉树模型。所不同的是,我们不知道初值,反而知道终值(期权到期价格)。另外,利用一阶模型中的方法也可知道各阶段和其前一阶段的关系。因此,依靠数学归纳法可以求出认购期权价格。
在图2.4中,该认购期权的行权价为5000元,因此到期时期权价值在标的资产价格为7000元、5000元、3000元时分别为2000元、0、0。在这里关注到期价格变为7000元和5000元的情形,及其前一时点(6000, C1)。仔细观察该情形可以发现,该问题的求解和求解初始价格为6000元、行权价为5000元的认购期权一阶二叉树模型的方法相同,即与一阶二叉树模型中求期权合理价格时的结构相同,只是数字稍有变化。重复之前在介绍一阶二叉树模型时使用的方法可以求出C1,同样的方法也可以求出C2,再利用C1、C2,最终求出开始阶段认购期权的合理价格C。
总之,只要我们知道最终阶段(到期)的期权价格,就可以求出其前一时点的认购期权合理价格,再利用该时点的认购期权合理价格,求出再前一阶段的期权合理价格,重复该方法最终可以求出开始阶段认购期权的合理价格。
利用这个案例,我们一起来求开始阶段的认购期权合理价格。在一阶二叉树模型中,已知下一阶段期权价格( CU, CD)和标的资产价格( SU, SD),求解开始阶段期权合理价格的公式如下:
利用公式(2.1)求C1、C2、C。在给定的条件中,SU=7000,SD=5000,CU=2000,CD=0,r=0 .1,带入公式得。虽然C2也可以用如上公式求得,但从图2.5可以看到,C2在到期时不管标的资产上涨还是下跌,期权价值均为0。
图2.5 二阶二叉树模型中求认购期权合理价格
到期时价值恒为0的期权现在的价值也只能为0。因此可将二阶二叉树模型还原为如图2.6所示的一阶二叉树模型。
图2.6 还原为一阶二叉树模型
二阶模型可以还原为一阶模型,同样三阶模型也可以还原为二阶模型。因此,即便是100阶二叉树模型,虽然计算量会较大,但依然能求出二叉树模型开始时点的期权合理价格。