• 제목/요약/키워드: Heston model

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근사적 옵션 가격의 수치적 비교 (Numerical studies on approximate option prices)

  • 윤정연;승지수;송성주
    • 응용통계연구
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    • 제30권2호
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    • pp.243-257
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    • 2017
  • 본 논문에서는 옵션의 가격을 결정하기 위해 사용될 수 있는 몇 가지 근사적인 방법들을 수치적으로 비교하였다. 헤르미트 다항식 계열의 Edgeworth 확장과 A-type Gram-Charlier 방법, C-type Gram-Charlier 방법, normal inverse gaussian (NIG) 분포를 이용하는 방법, 그리고 비선형 회귀를 이용한 점근적 근사방법이 그것이다. 이 방법들을 위험중립 확률측도 하에서 수익률의 분포함수를 근사하여 옵션가격을 계산하는 방식과 옵션의 근사가격식을 먼저 구하고 모수를 추정하여 가격을 계산하는 두 가지 방식을 사용하여 비교하였다. 모의실험에서는 확률변동성 모형에서 많이 사용되는 Heston 모형과 레비확률과정에서 좋은 적합도를 보이는 NIG 모형을 이용하여 자료를 생성하였고, 실제 자료로는 KOSPI200 콜옵션을 이용하였다. 모의실험과 실제 자료분석의 결과, 근사적 가격식을 먼저 구하는 방식이 좀 더 우수한 성능을 보였고 그 가운데 A-type Gram-Charlier와 비선형 회귀를 이용한 점근적 근사방법이 좋은 성능을 보였으며, 분포함수를 추정하여 옵션가격을 계산하는 경우 NIG분포를 이용하는 것이 상대적으로 좋은 결과를 보였다.

THE VALUATION OF VARIANCE SWAPS UNDER STOCHASTIC VOLATILITY, STOCHASTIC INTEREST RATE AND FULL CORRELATION STRUCTURE

  • Cao, Jiling;Roslan, Teh Raihana Nazirah;Zhang, Wenjun
    • 대한수학회지
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    • 제57권5호
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    • pp.1167-1186
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    • 2020
  • This paper considers the case of pricing discretely-sampled variance swaps under the class of equity-interest rate hybridization. Our modeling framework consists of the equity which follows the dynamics of the Heston stochastic volatility model, and the stochastic interest rate is driven by the Cox-Ingersoll-Ross (CIR) process with full correlation structure imposed among the state variables. This full correlation structure possesses the limitation to have fully analytical pricing formula for hybrid models of variance swaps, due to the non-affinity property embedded in the model itself. We address this issue by obtaining an efficient semi-closed form pricing formula of variance swaps for an approximation of the hybrid model via the derivation of characteristic functions. Subsequently, we implement numerical experiments to evaluate the accuracy of our pricing formula. Our findings confirm that the impact of the correlation between the underlying and the interest rate is significant for pricing discretely-sampled variance swaps.

Comparison of the Korean and US Stock Markets Using Continuous-time Stochastic Volatility Models

  • CHOI, SEUNGMOON
    • KDI Journal of Economic Policy
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    • 제40권4호
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    • pp.1-22
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    • 2018
  • We estimate three continuous-time stochastic volatility models following the approach by Aït-Sahalia and Kimmel (2007) to compare the Korean and US stock markets. To do this, the Heston, GARCH, and CEV models are applied to the KOSPI 200 and S&P 500 Index. For the latent volatility variable, we generate and use the integrated volatility proxy using the implied volatility of short-dated at-the-money option prices. We conduct MLE in order to estimate the parameters of the stochastic volatility models. To do this we need the transition probability density function (TPDF), but the true TPDF is not available for any of the models in this paper. Therefore, the TPDFs are approximated using the irreducible method introduced in Aït-Sahalia (2008). Among three stochastic volatility models, the Heston model and the CEV model are found to be best for the Korean and US stock markets, respectively. There exist relatively strong leverage effects in both countries. Despite the fact that the long-run mean level of the integrated volatility proxy (IV) was not statistically significant in either market, the speeds of the mean reversion parameters are statistically significant and meaningful in both markets. The IV is found to return to its long-run mean value more rapidly in Korea than in the US. All parameters related to the volatility function of the IV are statistically significant. Although the volatility of the IV is more elastic in the US stock market, the volatility itself is greater in Korea than in the US over the range of the observed IV.

L$\acute{e}$vy과정 하에서 추세와 도약이 있는 경우 옵션가격결정모형 : Gerber-Shiu 모형을 중심으로 (Option Pricing Models with Drift and Jumps under L$\acute{e}$vy processes : Beyond the Gerber-Shiu Model)

  • 조승모;이필상
    • 재무관리연구
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    • 제24권4호
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    • pp.1-43
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    • 2007
  • 전통적인 옵션가격결정모형인 블랙-숄즈 모형(Black-Scholes model)은 기초자산의 로그수익률(log-return)이 브라운운동(Brownian motion)을 따른다는 가정에 기반을 두고 있다. 그러나 이 가정은 현실적인 한계가 많은 것으로 비판을 받아 왔다. 이에 따라 지난 20여 년간 브라운 운동 이외에 새로운 확률과정을 도입한 모형들이 연구되고 도출되었다. 최근에는 레비과정(L$\acute{e}$vy process)에 기반한 모형들이 활발히 연구되어오고 있는데, 그 기원은 1994년 거버(Gerber)와 쉬우(Shiu)에 의한 거버-쉬우 모형(Gerber-Shiu model)이다. 2004년 치앙(Cheang)은, 거버-쉬우 모형이 하나의 레비과정을 가정한 데 비해, 복수의 독립적인 레비과정을 가정하여 옵션가격결정모형을 유도함으로써 거버-쉬우 모형을 추세(drift)와 도약(jump)을 갖는 경우로 확장할 수 있는 가능성을 제시하였다. 본 논문에서는 치앙의 모형을 이용하여 레비과정 하에서의 추세와 도약을 갖는 거버-쉬우 모형을 유도하였다. 여기에 감마분포를 도입하여 1993년에 도출된 헤스톤 모형(Heston model)에 도약을 도입한 형태의 모형을 유도하였다. 아울러 이렇게 유도된 모형에 대하여 KOSPI200 지수 옵션 자료를 사용해서 블랙-숄즈 모형과의 가격설명력을 비교하였다. 그 결과, 본 논문에서 유도된 모형이 블랙-숄즈 모형 이상의 가격설명력을 보이는 것으로 나타났다.

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