10.3.4. Оценка премии опциона на валюту
риска в иностранной валюте.
Поэтому для оценки премии опционов на валюту можно воспользоваться формулами для акции, по которойвыплачиваются дивиденды, заменив величину 8{)е'чТ на величину
= Б^е Г/ТЫ{с1х) - Хе ~гТм(д2)
и
19 Определение винеровского процесса см в книге А.Н. Буренина "Рынок ценных бумаг и производных финансовых инструментов", М., 2002, параграф 10.1. Ре =Хе~гТМ(-сі2)-80е-г'тМ{-с11),
где .2 Л
1п
+
г - Г/ +
4 =
ч/Г
/С /Л V -
.2 Л
сгТг
5 - курс иностранной валюты в прямой котировке.
КРАТКИЕ ВЫВОДЫ
При оценке премии опциона не играет роли вероятностное рас-пределение курса акции и величина ее ожидаемой доходности, но имеет значение стандартное отклонение доходности акции.
Стоимость опционного контракта определяется не самостоятель-но, а опосредованно через оценку стоимости безрискового портфеля, который инвестор может сформировать из опционов и базисных активов.
Премия опциона на акцию равна дисконтированной стоимости его цен к моменту истечения контракта, где весами выступают риск- нейтральные вероятности роста и падения цены акции. В качестве ставки дисконтирования выступает ставка без риска.
Дифференциальное уравнение Блэка-Шоулза не включает параметр ожидаемой доходности акции. Это означает, что при оценке стоимости производного инструмента данная переменная не учиты-вается. Если два инвестора имеют разные оценки ожидаемой доходности акции, но их мнения относительно дисперсии ее доходности совпадают, то они одинаковым образом оценят стоимость производного инструмента на эту акцию.
Л =
Модель Блэка-Шоулза предполагает, что процентная ставка и стандартное отклонение доходности акции являются константами, доходность акции имеет логнормальное распределение, цена акции следует процессу Ито.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1.
Лемма Ито
Лемма Ито показывает зависимость между небольшим изменением значения случайной переменной и небольшим изменением функции этой случайной переменной. Для случайной переменной она выполняет такую же роль как и формула Тейлора для детерминированной переменной.
Пусть функция С - это непрерывная, дифференцируемая функция двух не стохастических переменных х и у. Тогда изменение ее значения можно представить с помощью ряда Тейлора как:
дС . ^ , 1 д2С , -> , 1 д2С J 2 аЬ ах н ау + —ах"+ ахау + —ау +
дх ду 2 дх дхду 2 ду (П 101)
слагаемые более высоких
+
порядков относительно сЬс и ёу.
При с1х 0 и ф 0 можно пренебречь слагаемыми более высоких порядков чем сЬс и (1у , и уравнение (П. 10.1) примет вид:
<Ю=—+ — с1у. (П.10.2)
дх ду
Пусть теперь функция С - это функция стохастических переменных х и следующих процессу Ито:
сЬс = а(х^)сИ + (П.10.3)
(П.10.4)
Перепишем уравнение (П.10.1) для данного случая:
^ дв } дв J I д2в . 1 д С , . 1 Сг . 2
а О ~ <1х + Ж + -сЬс' + сЬсЖ + —т +
дх д( 2 Зх' дхд( 2 дГ
слагаемые более высоких
+
порядков относительно сЬ и с1(.
Если переменные функции С не следуют процессу Ито, то при стремлении с!х и Ж к нулю мы получим такой же результат как и в формуле (П.10.2), опустив слагаемые более высоких порвдков. Однако, когда переменная *(/) не определена четко, а следует процессу Ито, то нельзя
непосредственно использовать приведенное выше правило дифференци-рование, а надо использовать лемму Ито. Лемма Ито - это стохастический эквивалент существующему правилу дифференцирования. В рамках про цесса Ито переменная с1х2 имеет размерность Ж, и ее уже нельзя исключать. Это можно показать следующим образом. Возведем уравнение (П. 10.3) в квадрат, опустив для удобства запись аргументов:
(1х~ = а2с1г + 2аЬху[сЙЖ + Ь2е2Ж . (П.10.5)
Как видно из уравнения (П.10.5), элемент сЬс2 включает в себя сла-гаемое Ь2?2с/( , которое имеет порядок <1х, и поэтому его следует учесть в уравнении (П.10.4).
Дисперсия стандартной нормально распределенной величины равна единице.
Используя формулу определения дисперсии, можно записать:Е(?2)-[Е{?)]2 = 1, (П.10.6)
где символ ?¦(•) означает ожидаемое значение или математическое
ожидание величины, стоящей в скобках.
Ожидаемое значение стандартной нормально распределенной
переменной равно нулю, поэтому Е[(?)]2 = 0, и из уравнения (П.10.6) Е(е2) = 1, Отсюда следует, что величина ?1Ж имеет ожидаемое значение равное20 Ж и дисперсию порядка21 йс . При
Ж 0 величину ?гЖ можно рассматривать уже как нестохастическую и равную ее ожидаемому значению Ж, так как ее дисперсия в этом случае стремится к нулю. Поэтому нестохастической
становится и сама величина <1х2. На основании уравнения (П.10.5)
ее значение при <Лг -»0 равно Ь2Ж. В результате уравнение (П.10.4) принимает вид:
Возьмем математическое ожидание от величины е2Ж и вынесем Ж как константу для определенного интервала времени за знак математического ожидания. Учитывая, что Е{б1) = I, получим:
Е(е1ж)= ЖЕ{Б1 ) = Ж \ = Ж.
Возьмем дисперсию величины е2Ж как \аг(^2^).где уаг означает дисперсию.
Возьмем отрезок времени Ж как константу. Тогда по свойству дисперсии постоянный множитель можно вынести за знак дисперсии, возведя его в квадрат, ипи: \ъ\{е2ж} = Ж2 уаг{^2). Отсюда видно, что размерность дисперсии переменной
е2Ж имеет порядок Ж2 .
_ де , ас^ і
с/6 = сіх -4- сії +
а/ 2 ах
(П.10.7)
Уравнение (П. 10.7) представляет собой лемму Ито.
Подставим в уравнение (П.10.7) уравнение (П.10.3), получим формулу изменения цены производного актива:
дЄ / . , дС . 1 д2С ,2 ,
или
Ґ
1
(П.10.8)
сЮ =
а^
дв дС — а + дх
аг 2 а^'
где ^ - процесс Винера.
Если в качестве базисного актива выступает акция, изменение цены которой задается формулой (10.24), то формула (П.10.8) принимает вид:
дС
а2Б2
(Лі + .
дБ
дС 1 д20
— + — + дБ ді 2 дБ2
ПРИЛОЖЕНИЕ 2.
2.1. Дифференциальное уравнение для производного актива на акцию, по которой выплачивается непрерывно начисляемый дивиденд
Сформируем портфель без риска: продадим один производный
асг
актив (с) и купим базисную акцию (5) в количестве —-.
По акциидБ
выплачивается непрерывно начисляемый дивиденд (). Изменение
цены производного актива за время Ж определяется уравнением (10.25), цены акции - уравнением (10.24). Изменение цены производного актива за более длительный период А/ составляет:
{ ^ ^ , \
ас „ас 1 а^с 2_2
иБ + -— + -<т л
А/ + — оБє^Аі , (П.10.9)
АС = цены акции:
ая а/ 2 дБ1
Д5 = рБАі + оБєлІАЇ + дБАї, (П.10.10)
поскольку за этот период на акцию выплачивается дивиденд.? Изменение стоимости портфеля А/7 за период Аґ равно:
оС „ сС 1 д2С > ш + + -сгб
Д/7 =-
2 а?2
д* -—озєтід7+—(/^д/ + о^Тд* + ) а? а? ^ ;
или
і а2с
7 —
Л
/
ас
ас а/
А/. (П.10.11)
А/7 =
2 дБ2 слЯ
Из уравнения (П.10.11) исключен винеровский процесс, поэтому портфель является безрисковым за короткий период времени А/ и должен приносить инвестору доходность на уровне ставки без риска. В результате можно записать:
ас
дЗ
Ж = г
л
/ < ^ Л
д2с 2о2 ас
г<7 Б + —
(П.10.12)
аз2 ая
ді
или
ас дс( і а2с г
+ [г-Я)? + т-сг 8 = гС.
а/ азv 7 2 ая2
Уравнение (П.10.12) - это дифференциальное уравнение для цены производного инструмента на акцию, по которой выплачивается непрерывно начисляемый дивиденд.