斯拉维·乔治耶夫。;卢宾·瓦尔科夫(Lubin G.Vulkov)。 快速重建欧洲期权的时间相关市场波动性。 (英语) Zbl 1473.91031号 计算。申请。数学。 40,第1号,第30号论文,20页(2021年). 摘要:本文提出了一种稳健快速的数值算法,将隐含波动率重构为时间的分段线性函数。这是根据对黑胆世界的一系列市场观察得出的。我们使用全隐式有限差分格式来求解偏微分方程。为了找到与时间相关的波动函数,我们最小化了定义为理论价格和市场上观察到的价格之间的平方误差之和的成本函数。在每个到期日之前的最后一个时间步,我们对数值期权价值进行了与波动性相关的分解,这增加了所考虑问题的稳定性和可解性。由于波动函数极小值的非唯一性,我们采用了预测-校正技术。本文最后用合成和实际市场数据进行了深入的数值实验。 MSC公司: 91G60型 数值方法(包括蒙特卡罗方法) 65立方米 含偏微分方程初值和初边值问题反问题的数值方法 6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法 65K10码 数值优化和变分技术 35兰特 PDE的反问题 9120国集团 衍生证券(期权定价、对冲等) 关键词:Black-Scholes方程;隐含波动率;反问题;市场观察;有限差分格式 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{S.G.Georgiev}和\textit{L.G.Vulkov},计算。申请。数学。40,第1号,第30号论文,20页(2021;Zbl 1473.91031) 全文: 内政部 参考文献: [1] Achdou,Y。;Pironneau,O.,《期权定价的计算方法》(2005),费城:SIAM应用数学前沿,费城·Zbl 1078.91008号 [2] 阿尔巴尼,V。;Zubelli,JP,凸正则化在线局部波动率校准,Appl-Ana离散数学,8,2,243-268(2014)·Zbl 1461.91346号 [3] 阿尔巴尼,V。;阿舍尔,UM;Zubelli,JP,《商品市场的本地波动率模型和在线校准》,《金融监管杂志》,21,5,63-95(2018) [4] 阿姆斯特,P。;德纳波利,P。;Zubelli,JP,《关于几种资产的Dupire方程的推广》,《数学分析应用杂志》,355170-179(2009)·Zbl 1171.91013号 [5] Black,F.,《商品合同定价》,《金融经济学杂志》,第3期,第167-179页(1976年) [6] 黑色,F。;Scholes,M.,《期权定价与公司负债》,《政治经济学杂志》,第81、3、637-654页(1973年)·Zbl 1092.91524号 [7] Bouchouev,I。;Isakov,V.,金融市场中出现的反问题的唯一性、稳定性和数值方法,Inv Probl,15,3,95-116(1999)·Zbl 0938.35190号 [8] 卡莫纳,R。;Nadtochiy,S.,《局部波动性动态模型》,Fin Stoch,13,1-48(2009)·Zbl 1199.91202号 [9] Chernogorova,T。;Valkov,R.,零对债券定价中退化抛物方程的有限体积元分析,Comp Appl Math,34,619-646(2014)·Zbl 1326.65113号 [10] 奇亚雷拉,C。;克雷多克,M。;El-Hassan,N.,《使用反问题方法校准股票期权定价模型》,悉尼理工大学金融研究中心,39,1-14(2000) [11] 崔,Y。;罗林,SdB;Germano,G.,《Heston随机波动率模型的全面快速校准》,《Eur J Oper Res》,263,2,625-638(2017)·Zbl 1380.91106号 [12] Derman,E。;Kani,I.,《微笑骑行》,Risk,7,2,32-39(1994) [13] 邓,Z-C;余,J-N;Yang,L.,确定期权定价隐含波动率的逆问题,《数学分析应用杂志》,340,1,16-31(2008)·Zbl 1146.91023号 [14] 邓,Z-C;YC荣誉;Isakov,V.,期权定价模型中时间相关波动率的恢复,Inv Probl,32,11,115010(2016)·Zbl 1371.91191号 [15] Dupire,B.,微笑定价,风险,7,1,18-20(1994) [16] 艾格,H。;Engl,HW,Tikhonov正则化在期权定价反问题中的应用:收敛性分析和速率,Inv Probl,21,3,1027-1045(2005)·Zbl 1205.65194号 [17] 埃尔哈特,M。;Mickens,R.,美式期权Black-Scholes方程的一种快速、稳定和精确的数值方法,国际理论应用金融杂志,11,5,471-501(2008)·Zbl 1185.91175号 [18] Elices,A.,仿射连接,Wilmott J,115-162(2009) [19] 英国,H。;汉克,M。;Neubauer,A.,反问题的正则化(1996),多德雷赫特:Kluwer,Dordrecht·Zbl 0859.65054号 [20] 格奥尔基耶夫,S。;Vulkov,L.,根据跳跃扩散模型下欧洲期权的点观测值计算时间相关隐含波动率,AIP Conf Proc,2172070006(2019) [21] 乔治耶夫,S。;Vulkov,L.,从期权定价的整体观察中计算出的时间相关波动率恢复,《计算科学杂志》,39,101054(2020) [22] Guterding,D。;Boenkost,W.,带有分段常数参数有效校准和窗口屏障期权定价的Heston随机波动率模型,J Comput Appl Math,343,353-362(2018)·Zbl 1422.91697号 [23] Heston,SL,《随机波动性期权的封闭解及其在债券和货币期权中的应用》,Rev Fin Stud,6,327-343(1993)·Zbl 1384.35131号 [24] in’t Hout KJ,Volders K,(2009)Black-Scholes方程非均匀网格上中心有限差分格式的稳定性。应用数字数学59:2593-2609·Zbl 1175.91195号 [25] Isakov,V.,《通过线性化恢复与时间相关的波动系数》,美国数学科学研究院,3,1,119-134(2014)·Zbl 1291.35444号 [26] VM伊萨科夫;卡巴尼钦,SI;沙宁,AA;马萨诸塞州施莱宁;Zhang,S.,确定Black-Scholes模型中波动函数的算法,计算数学数学物理,591753-1758(2019)·Zbl 1437.91430号 [27] 江,LS,《期权定价的数学模型和方法》(2005),新加坡:世界科学出版社,新加坡·Zbl 1140.91047号 [28] Jin,Y。;Wang,J。;Kim,S。;Heo,Y。;Yoo,C。;Kim,Y。;Kim,J。;Jeong,D.,使用Black-Scholes模型重建时变波动函数,Disc Dyn Nat Soc,2018,3093708(2018)·Zbl 1422.91766号 [29] Kangro,R。;Nicolaides,R.,Black-Scholes方程的远场边界条件,SIAM J Numer Ana,38,4,1357-1368(2000)·Zbl 0990.35013号 [30] 郭永康,金融衍生品数学模型(2008),柏林:施普林格出版社,柏林·Zbl 1146.91002号 [31] 拉格纳多,R。;Osher,S.,校准衍生证券定价模型的技术:反问题的数值解,J Comput Fin,1,1,14-25(1997) [32] 李上,J。;Youshan,T.,《从期权价格确定基础资产的波动性》,《投资问题》,第17期,第137-155页(2001年)·Zbl 0997.91024号 [33] 默顿,RC,《理性期权定价理论》,贝尔经济管理科学杂志,4,1,141-183(1973)·Zbl 1257.91043号 [34] Mikhailov S,Nögel U(2003)Heston的随机波动率模型:实施、校准和一些扩展。Wilmott Mag 7月:74-79日 [35] 奥兰多,G。;Taglialatela,G.,《隐含波动率计算综述》,《计算应用数学杂志》,第320期,第202-220页(2017年)·兹比尔1371.91181 [36] Putschögl W(2018)关于用时间相关参数校准随机波动率模型。arXiv:1010.1212[q-fin.PR] [37] 萨马尔斯基,AA;Vabishchevich,P.,《求解数学物理反问题的数值方法》(2007),柏林:沃尔特·德格鲁伊特,柏林·Zbl 1136.65105号 [38] 萨波里托,YF;杨,X。;Zubelli,JP,《随机局部波动率模型的校准:反问题视角》,《计算数学应用》,77,12,3054-3067(2019)·Zbl 1442.91066号 [39] Ševčovič,博士。;Csajková,AU,《关于Cox、Ingersol和Ross利率模型参数估计的两面极小极大方法》,《欧洲央行操作研究》,第13期,第169-188页(2005年)·Zbl 1089.62121号 [40] Ševčović,D。;斯特利科娃,B。;Mikula,K.,《金融衍生品定价的分析和数值方法》(2011),Hauppauge:Nova Science,Haupbauge [41] 塔维拉,D。;Randall,C.,《金融工具定价:有限差分法》(2000),纽约:威利 [42] Vabishchevich,PN;Klibanov,MV,抛物线方程领先系数的数值识别,Diff Eq,52,7,896-953(2016)·Zbl 1351.35087号 [43] Valkov,R.,有限区间上广义Black-Scholes方程的拟合有限体积法,数值算法,65,195-220(2014)·Zbl 1287.65071号 [44] 王,S-L;Yang,Y-F,《确定期权定价隐含波动率的总变差模型》,《计算分析应用杂志》,17,1,111-124(2014)·Zbl 1292.91177号 [45] 王,S-L;杨,Y-F;曾,Y-H,期权定价反问题的伴随方法,数学问题工程,2014,314104(2014)·Zbl 1407.91275号 [46] 王,S-L;曾,Y-H;Yang,Y-F,使用总变差正则化校准期权定价的波动性,应用数学杂志,2014,510819(2014)·Zbl 1406.91459号 [47] Wilmott,P.,《衍生品》(1998),奇切斯特出版社:Wiley,Chichester [48] Windcliff,H。;宾夕法尼亚州福赛斯;Vetzal,KR,Black-Scholes方程线性边界条件稳定性分析,J Compute Fin,8,65-92(2004) [49] 徐,Z。;贾,X.,带跳扩散过程的期权定价模型的波动率校准,Appl Anal,98,4,810-827(2017)·Zbl 1407.91278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。