×

在宽松的Black-Scholes假设驱动下,非流动市场中股票期权估值的时间分数非线性交易成本模型的分析解。 (英语) Zbl 1427.91272号

概述:在金融数学中,非流动性市场中的交易已成为一个备受关注的话题,因为在这种市场中,资产不可能轻易地以现金出售,至少价值损失最小。这可能是由于缺乏感兴趣的买家、交易成本等因素的不确定性造成的。在这里,我们通过一种相对新的半分析方法:改进的微分变换方法,获得了非流动市场中股票期权估值的时分非线性交易成本模型的解析解。首先,我们考虑了当经典线性Black-Scholes期权定价模型的常数波动率假设被放宽时,通过包含交易成本而得到的非线性期权定价模型。随后,我们在文献中首次将该非线性期权定价模型推广到时间分数阶形式,并通过所提出的方法获得了该新非线性模型的近似解析解。为了提高方法的效率和可靠性,考虑了两种情况和五个例子:情况1有两个时间整数阶的例子,情况2有三个时间分数阶的例子。我们的结果与文献中的相关精确解以及通过应用Adomian分解方法(ADM)获得的精确解非常一致,尽管我们的近似解仅包含时间幂二的项,但对于更多项,精度有所提高。因此,这表明当\(\alpha=1\)时,通过ADM获得的结果是本工作的一个特例。枫树18在这项工作中使用了软件进行计算。

MSC公司:

9120国集团 衍生证券(期权定价、对冲等)
35K55型 非线性抛物方程
91年第35季度 与博弈论、经济学、社会和行为科学相关的PDE
35兰特 分数阶偏微分方程

软件:

枫树
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 阿查里亚,V。;Pedersen,L.H.,《流动性风险下的资产定价》,《金融经济学杂志》,77,375-410(2005)·doi:10.1016/j.jfineco.2004.06.007
[2] 艾哈迈德,J。;沙克尔,M。;哈桑,Q.M.U.I。;Mohyud-Din,S.T.,使用分数阶变分迭代法对Black-Scholes模型的分析解,国际现代数学科学杂志,5,133-142(2013)
[3] Allahviranloo,T。;Behzadi,Sh.S.,《迭代法在求解Black-Scholes方程中的应用》,《国际工业数学杂志》,5,1,1-11(2013)
[4] 阿米胡德,Y。;Mendelson,H.,《资产定价与买卖价差》,《金融经济学杂志》,17223-249(1986)·doi:10.1016/0304-405X(86)90065-6
[5] Ankudinova,J。;Ehrhardt,M.,《非线性Black-Scholes方程的数值解》,《计算机与数学应用》,56,799-812(2008)·Zbl 1155.65367号 ·doi:10.1016/j.camwa.2008.02.005
[6] Bakstein,D。;Howison,S.,《衍生工具可观测参数的无套利流动性模型》(2003),牛津:牛津大学预印本,牛津
[7] Barles,G。;Soner,H.M.,带交易成本和非线性Black-Scholes方程的期权定价,金融与随机,2369-397(1998)·Zbl 0915.35051号 ·doi:10.1007/s00780050046
[8] 黑色,F。;Scholes,M.,《定价期权与公司负债》,《政治经济学杂志》,第81期,第637-654页(1973年)·Zbl 1092.91524号 ·数字对象标识代码:10.1086/260062
[9] 博纳,M。;Zheng,Y.,《关于Black-Scholes方程的解析解》,《应用数学快报》,22,309-313(2009)·Zbl 1159.91014号 ·doi:10.1016/j.aml.2008.04.002
[10] 波义耳,P。;Vorst,T.,具有交易成本的离散时间中的期权复制,《金融杂志》,47271-293(1992)·doi:10.1111/j.1540-6261.1992.tb03986.x
[11] 岑,Z。;Le,A.,广义Black-Scholes方程的稳健且精确的有限差分方法,计算与应用数学杂志,235,3728-3733(2011)·兹比尔1214.91130 ·doi:10.1016/j.cam.2011.01.018
[12] 塞廷,美国。;Jarrow,R.A。;Protter,P.,《流动性风险和套利定价理论》,《金融斯托查斯特》,第8期,第311-341页(2004年)·Zbl 1064.60083号 ·doi:10.1007/s00780-003-0123-2
[13] R公司。;纳瓦罗,E。;Ramón Pintos,J.R。;Ponsoda,E.,线性和非线性Black-Scholes期权定价方程的数值解,计算机与数学应用,56,813-821(2008)·Zbl 1155.65370号 ·doi:10.1016/j.camwa.2008.02.010
[14] S.O.Edeki。;Akinlabi,G.O。;Adeosun,S.A.,时间分数阶线性薛定谔方程的分析和数值解,数学与应用通信,7,1,1-10(2016)
[15] Edeki,S.O。;Akinlabi,G.O。;Adeosun,S.A.,关于线性薛定谔方程精确解和近似解的修正变换方法,AIP会议论文集,1705,020048(2016)·数字对象标识代码:10.1063/1.4940296
[16] Edeki,S.O。;Owoloko,E.A。;Ugbebor,O.O.,通过股票期权估值的恒定方差弹性修正的Black-Scholes模型,AIP会议记录,1705,020041(2016)·doi:10.1063/1.4940289
[17] Edeki,S.O。;Ugbebor,O.O.,尼日利亚数学学会第34届年会,关于欧洲期权理论值的Black-Scholes模型解的评论(2015),拉各斯:拉各斯大学
[18] Edeki,S.O。;O.O.Ugbebor。;Owoloko,E.A.,《Black-Scholes定价模型通过预测微分变换法进行欧洲期权估值的分析解》,《熵》,17,7510-7521(2015)·doi:10.3390/e17117510
[19] Edeki,S.O。;O.O.Ugbebor。;Owoloko,E.A.,关于股票期权理论价值的Black-Scholes定价模型的说明,AIP会议记录,1705,020040(2016)·doi:10.1063/1.4940288
[20] Elbeleze,A.A。;基里克曼,A。;Taib,B.M.,使用Sumudu变换求解分数Black-Scholes欧式期权定价方程的同伦摄动方法,工程数学问题,1-7(2013)·Zbl 1299.91179号
[21] Esekon,J.E.,非线性Black-Scholes方程的解析解,《国际纯粹与应用数学科学杂志》,82547-555(2013)·Zbl 1264.35115号
[22] 弗雷,R。;佩蒂,P。;Sandmann,K。;Schönbucher,P.J.,《金融和随机学的进展,非流动性市场中衍生品的风险管理:模拟研究》,137-159(2002),柏林:斯普林格出版社,柏林·Zbl 1002.91031号 ·数字对象标识代码:10.1007/978-3-662-04790-3
[23] 弗雷,R。;斯特雷姆,A.,《动态套期保值的市场波动性和反馈效应》,《数学金融》,第7351-374页(1997年)·Zbl 1020.91023号 ·doi:10.1111/mafi.1997.7.第4期
[24] 甘德哈里,M.A.M。;Ranjbar,M.,《Black-Scholes模型分数版本的欧洲期权定价:通过系列扩展的方法》,《国际非线性科学杂志》,17,105-110(2014)·Zbl 1394.35552号
[25] González Gaxiola,O。;Ruíz De Chávez,J。;Santiago,J.A.,通过adomian分解法的非线性期权定价模型,国际应用与计算数学杂志,1,2,1-15(2015)
[26] Hariharan,G.,金融市场中出现的时间分数Black-Scholes欧式期权定价问题的一种有效的基于小波的近似方法,应用数学科学,73445-3456(2013)·doi:10.12988/ams.2013.35261
[27] He,J.H.,《非线性分数阶微分方程及其逼近的一些应用》,《科学、技术与社会》,第15期,第86-90页(1999年)
[28] 伊比斯,B。;Bayram,M。;Agargun,A.G.,分数阶微分变换方法在分数阶微分代数方程中的应用,《欧洲纯粹与应用数学杂志》,4,129-141(2011)·Zbl 1389.34016号
[29] Jang,B.,用投影微分变换法求解线性和非线性初值问题,计算机物理通信,181848-854(2010)·Zbl 1205.65205号 ·doi:10.1016/j.cpc.2009.12.020
[30] Jódar,L。;Sevilla-Peris,P。;科尔特斯,J.C。;Sala,R.,解Black-Scholes方程的一种新的直接方法,《应用数学快报》,18,29-32(2005)·Zbl 1068.35005号 ·doi:10.1016/j.aml.2002.12.016
[31] Keskin,Y。;Servi,S.公司。;Oturanç,G.,《世界工程大会(WCE)会议记录》,求解Klein-Gordon方程的简化微分变换方法(2011),伦敦
[32] 凯恩斯,J.M。;约翰逊,E。;莫格里奇,D.,《货币论:纯粹的货币理论》(1971),伦敦:麦克米伦出版社,伦敦
[33] 汗,W.A。;Ansari,F.A.,使用Sumudu变换及其导数的分数Black-Scholes模型的欧洲期权定价,Mathematsis的General Letters,1,64-74(2016)
[34] Kilbas,A.A。;Srivastava,H.M。;Trujilo,J.J.,《分数阶微分方程的理论和应用》,《北荷兰数学研究》,204(2006)·兹比尔1092.45003
[35] 库马尔,S。;Yildirin,A。;Y.Khan。;贾法里,H。;Sayevand,K。;Wei,L.,分数Black-Scholes欧式期权定价方程的拉普拉斯变换解析解,分数微积分与应用杂志,2,8,1-9(2012)·Zbl 1488.91167号
[36] 库马尔,S。;库马尔,D。;Singh,J.,金融市场中分数Black-Scholes方程的数值计算,埃及基础与应用科学杂志,117-183(2014)·doi:10.1016/j.ejbas.2014.10.03
[37] 刘,H。;Yong,J.,非流动性基础资产市场的期权定价,《经济动态与控制杂志》,292125-2156(2005)·Zbl 1198.91210号 ·doi:10.1016/j.jedc.2004.11.004
[38] Miller,K.S。;Ross,B.,《分数阶微积分和分数阶微分方程导论》(1993),纽约州纽约市:John Wiley&Sons,纽约州·兹比尔0789.26002
[39] 莫赫塔利,P。;Ghoreshi,F。;Srivastava,H.M.,分数阶微分方程的Müntz-Legendre-Tau方法,应用数学建模,40,671-684(2016)·Zbl 1446.65041号 ·doi:10.1016/j.apm.2015.06.014
[40] Podlubny,I.,分数微分方程(1999),加州圣地亚哥:学术出版社,加州圣地亚哥·Zbl 0918.34010号
[41] 拉维·坎特,A.S.V。;Aruna,K.,《二维DTM和PTDM求解含时Emden-Fowler型方程的比较》,《国际非线性科学杂志》,13,228-239(2012)·Zbl 1319.35073号
[42] 拉维·坎特,A.S.V。;Aruna,K.,金融市场中产生的时间分数Black-Scholes欧式期权定价方程的解,非线性工程,5,269-276(2016)·doi:10.1515/nleng-2016-0052
[43] 罗德里戈,M.R。;Mamon,R.S.,《求解时变参数Black-Scholes方程的另一种方法》,《应用数学快报》,第19期,第398-402页(2006年)·Zbl 1096.91030号 ·doi:10.1016/j.aml.2005.06.012
[44] 宋,J。;尹,F。;曹,X。;Lu,F.,一些分数阶偏微分方程中的分数阶变分迭代法与Adomian分解法,应用数学杂志,10(2013)·Zbl 1266.35141号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。