σμimplied vol · KKmax(S−K,0)udβρᵢⱼfat tailsPnL · drawdownyield · TdSₜ = μSₜ dt + σSₜ dWₜC = S·N(d₁) − K·e⁻ʳᵀ·N(d₂)σₚ² = wᵀΣwd₁ = [ln(S/K) + (r + σ²⁄2)T] ⁄ σ√T∂V/∂t + ½σ²S²·∂²V/∂S² + rS·∂V/∂S − rV = 0Sharpe = (Rₚ − R_f) ⁄ σₚVaR₉₉ = μ − 2.33σρ = Cov(X,Y) ⁄ σₓσᵧE[Rₚ] = Σ wᵢ·E[Rᵢ]φ(x) = e^(−x²/2) ⁄ √2πE[Rᵢ] = R_f + βᵢ(E[Rₘ] − R_f)dXₜ = θ(μ − Xₜ)dt + σ dWₜσ²ₜ = ω + α·ε²ₜ₋₁ + β·σ²ₜ₋₁C − P = S − K·e⁻ʳᵀΔ = ∂V/∂S Γ = ∂²V/∂S²p = (e^(rΔt) − d) ⁄ (u − d)rₜ = ln(Pₜ ⁄ Pₜ₋₁)E[Xₜ₊₁ | ℱₜ] = Xₜf* = (bp − q) ⁄ bz = (x − μ) ⁄ σP(N=k) = λᵏe^(−λ) ⁄ k!Θ = −∂V/∂Tν = S·φ(d₁)·√Tmin wᵀΣw s.t. wᵀμ = μ*∫Σ∂∞λ
uantCraft AcademyRoadmapsSkills
Ctrl K
AO
+1,2 Tsd. Lernende
AnmeldenBeitreten ↗
RoadmapsSkills
AO
+1,2 Tsd. Lernende
Anmelden
  • English
  • Français
  • Español
  • العربية
  • Português
  • Deutsch
  • 日本語
  • 中文
σμimplied vol · KKmax(S−K,0)udβρᵢⱼfat tailsPnL · drawdownyield · TdSₜ = μSₜ dt + σSₜ dWₜC = S·N(d₁) − K·e⁻ʳᵀ·N(d₂)σₚ² = wᵀΣwd₁ = [ln(S/K) + (r + σ²⁄2)T] ⁄ σ√T∂V/∂t + ½σ²S²·∂²V/∂S² + rS·∂V/∂S − rV = 0Sharpe = (Rₚ − R_f) ⁄ σₚVaR₉₉ = μ − 2.33σρ = Cov(X,Y) ⁄ σₓσᵧE[Rₚ] = Σ wᵢ·E[Rᵢ]φ(x) = e^(−x²/2) ⁄ √2πE[Rᵢ] = R_f + βᵢ(E[Rₘ] − R_f)dXₜ = θ(μ − Xₜ)dt + σ dWₜσ²ₜ = ω + α·ε²ₜ₋₁ + β·σ²ₜ₋₁C − P = S − K·e⁻ʳᵀΔ = ∂V/∂S Γ = ∂²V/∂S²p = (e^(rΔt) − d) ⁄ (u − d)rₜ = ln(Pₜ ⁄ Pₜ₋₁)E[Xₜ₊₁ | ℱₜ] = Xₜf* = (bp − q) ⁄ bz = (x − μ) ⁄ σP(N=k) = λᵏe^(−λ) ⁄ k!Θ = −∂V/∂Tν = S·φ(d₁)·√Tmin wᵀΣw s.t. wᵀμ = μ*∫Σ∂∞λ
uantCraft AcademyRoadmapsSkills
Ctrl K
AO
+1,2 Tsd. Lernende
AnmeldenBeitreten ↗
RoadmapsSkills
AO
+1,2 Tsd. Lernende
Anmelden
  • English
  • Français
  • Español
  • العربية
  • Português
  • Deutsch
  • 日本語
  • 中文
Stochastic Calculus-Skill›Modul 4 · Modelle jenseits der Brownschen Bewegung›Thema 4.3·~55 Min.Fortgeschritten

Lokale und stochastische Volatilität

Position in der SkillModul 4 von 5 · Thema 3 von 3
4.3 Lokale und stochastische Volatilität
—Lab-Punkte— / 100XP gesamt—Serie—

Volatilität ist keine Konstante

Black-Scholes verwendet ein einziges konstantes σ\sigmaσ. Wäre es richtig, hätten alle Optionen auf eine Aktie dieselbe implizite Volatilität. In echten Märkten ist das nicht so: Die implizite Volatilität ändert sich mit dem Strike, dem Smile oder Skew, und mit der Laufzeit. Zwei Ideen beheben das. Bei der lokalen Volatilität ist die Zahl σ(S,t)\sigma(S,t)σ(S,t) eine Funktion von Kurs und Zeit, und Dupires Formel wählt diese Funktion so, dass das Modell die ganze heutige Fläche der Optionspreise trifft. Bei der stochastischen Volatilität ist die Varianz vvv selbst ein Zufallsprozess. Das bekannteste Beispiel ist das Heston-Modell, in dem die Varianz zu einem langfristigen Niveau zurückgezogen wird.

dS=rS dt+v S dW1,dv=κ(θ−v) dt+ξv dW2,dW1 dW2=ρ dtdS=rS\,dt+\sqrt v\,S\,dW_1,\qquad dv=\kappa(\theta-v)\,dt+\xi\sqrt v\,dW_2,\qquad dW_1\,dW_2=\rho\,dtdS=rSdt+v​SdW1​,dv=κ(θ−v)dt+ξv​dW2​,dW1​dW2​=ρdt(1)

Im Heston-Modell ist die Varianz ein CIR-Prozess, daher gilt alles aus dem letzten Thema: Sie wird mit Stärke κ\kappaκ zu θ\thetaθ gezogen und bleibt positiv, wenn 2κθ≥ξ22\kappa\theta\ge\xi^{2}2κθ≥ξ2. Die Korrelation ρ\rhoρ verbindet Kurs- und Varianzschocks. Bei Aktien ist sie negativ: Fällt der Kurs, steigt die Volatilität. Das erzeugt den Skew, mit höherer impliziter Volatilität bei niedrigen Strikes. Die beiden Ansätze unterscheiden sich darin, was sie über die Zukunft sagen. Bei lokaler Volatilität ist die Volatilität eine Funktion des Kurses und bewegt sich im Gleichschritt mit ihm. Bei stochastischer Volatilität hat sie eigene Schocks, was näher an dem liegt, was Märkte zeigen.

Heston-ZahlenMit θ=0,04\theta=0{,}04θ=0,04 ist die langfristige Volatilität 0,04=20%\sqrt{0{,}04}=20\%0,04​=20%. Für κ=2\kappa=2κ=2 und ξ=0,3\xi=0{,}3ξ=0,3 gilt 2κθ=0,16≥ξ2=0,092\kappa\theta=0{,}16\ge\xi^{2}=0{,}092κθ=0,16≥ξ2=0,09, die Varianz bleibt also positiv. Ist die heutige Varianz v0=0,09v_0=0{,}09v0​=0,09 (Volatilität 30%30\%30%), beträgt die erwartete Varianz nach einem halben Jahr 0,04+0,05 e−1≈0,05840{,}04+0{,}05\,e^{-1}\approx0{,}05840,04+0,05e−1≈0,0584, eine Volatilität von etwa 24%24\%24%: Der Markt beruhigt sich im Mittel.
  • Smile und Skew: Die implizite Volatilität hängt von Strike und Laufzeit ab, ein einziges konstantes σ\sigmaσ genügt nicht.
  • Lokale Volatilität: σ(S,t)\sigma(S,t)σ(S,t) ist eine Funktion von Kurs und Zeit, angepasst an die heutige Optionsfläche.
  • Stochastische Volatilität: Die Varianz hat eigene Schocks, und ρ<0\rho<0ρ<0 erzeugt den Skew der Aktien.

Lab: Was bewertet wird

  • Die langfristige Volatilität15 Pkt.
  • Die erwartete Varianz15 Pkt.
  • Die Feller-Marge15 Pkt.
  • Das Vorzeichen der Korrelation15 Pkt.
  • Begriffe zuordnen15 Pkt.
  • Ein Modell lokaler Volatilität aufbauen10 Pkt.
  • Warum eine einzige Volatilität nicht reicht15 Pkt.
0/ 7 beantwortet
Aufgaben
1Numerische Antwort15 Pkt.Nicht beantwortet

In einem Heston-Modell ist die langfristige Varianz θ=0,04\theta=0{,}04θ=0,04. Wie groß ist die langfristige Volatilität θ\sqrt\thetaθ​?

v=v =v=akzeptiert: ± 0.002
2Numerische Antwort15 Pkt.Nicht beantwortet

Die Varianz startet bei v0=0,09v_0=0{,}09v0​=0,09 mit θ=0,04\theta=0{,}04θ=0,04 und κ=2\kappa=2κ=2. Wie groß ist E[vt]=θ+(v0−θ)e−κtE[v_t]=\theta+(v_0-\theta)e^{-\kappa t}E[vt​]=θ+(v0​−θ)e−κt bei t=0,5t=0{,}5t=0,5? Geben Sie vier Dezimalstellen an.

e=e =e=akzeptiert: ± 0.0003
3Numerische Antwort15 Pkt.Nicht beantwortet

Wie groß ist mit κ=2\kappa=2κ=2, θ=0,04\theta=0{,}04θ=0,04 und ξ=0,3\xi=0{,}3ξ=0,3 der Wert 2κθ−ξ22\kappa\theta-\xi^{2}2κθ−ξ2? Eine positive Zahl bedeutet, dass die Varianz über null bleibt.

m=m =m=akzeptiert: ± 0.002
4Auswahl15 Pkt.Nicht beantwortet

Welches Vorzeichen von ρ\rhoρ im Heston-Modell erzeugt den üblichen Aktien-Skew mit höherer impliziter Volatilität bei niedrigen Strikes?

5Zuordnen15 Pkt.Nicht beantwortet

Ordnen Sie jedem Begriff seine Bedeutung zu.

Wähle den Partner für jedes Element links.

Volatilitäts-Smile
Lokale Volatilität
Heston-Modell
ρ\rhoρ
6Schritte ordnen10 Pkt.Nicht beantwortet

Bringen Sie die Schritte in die richtige Reihenfolge.

Zum Umsortieren ziehen, oder ein Element fokussieren, mit Leertaste anheben, mit Pfeiltasten bewegen und mit Leertaste ablegen.

  1. 1Mit der angepassten Funktion simulieren und bewerten
  2. 2Die Preise in eine Fläche impliziter Volatilität umrechnen
  3. 3Optionspreise für viele Strikes und Laufzeiten sammeln
  4. 4Dupires Formel anwenden, um die Funktion zu erhalten
7In Worten erklären15 Pkt.Nicht beantwortet

Erklären Sie in ein bis zwei Sätzen, warum eine einzige konstante Volatilität die am Markt beobachteten Optionspreise nicht treffen kann.

Mathe-ModusEingabe per Tastatur oder LaTeXAufgabe 1 von 7 · Strg ⏎ zum Prüfen

Melde dich an, um deinen Code auszuführen.

Alle Lektionen kannst du kostenlos lesen. Erstelle ein Konto oder melde dich an, um Code auszuführen, Tests zu starten und dieses Lab abzugeben.

  • IDE im Browser mit Bash-Terminal — nichts zu installieren
  • Sofortige Bewertung, XP und dein Platz auf der Skill
Konto erstellenAnmelden
ODER
Weiter mit GitHub