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
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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
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Ruta de Stochastic Calculus›Módulo 4 · Modelos más allá del movimiento browniano›Tema 4.3·~55 minAvanzado

Volatilidad local y estocástica

Posición en la rutaMódulo 4 de 5 · Tema 3 de 3
4.3 Volatilidad local y estocástica
—Puntuación del lab— / 100XP total—Racha—

La volatilidad no es una constante

Black-Scholes usa un solo σ\sigmaσ constante. Si fuera correcto, todas las opciones sobre una acción tendrían la misma volatilidad implícita. En los mercados reales no es así: la volatilidad implícita cambia con el strike, la sonrisa o skew, y con el vencimiento. Dos ideas lo corrigen. En la volatilidad local el número σ(S,t)\sigma(S,t)σ(S,t) es una función del precio y del tiempo, y la fórmula de Dupire elige esa función para que el modelo reproduzca toda la superficie de precios de opciones de hoy. En la volatilidad estocástica la varianza vvv es en sí un proceso aleatorio. El ejemplo más conocido es el modelo de Heston, donde la varianza vuelve hacia un nivel de largo plazo.

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)

En Heston la varianza es un proceso CIR, así que todo el tema anterior se aplica: vuelve hacia θ\thetaθ a velocidad κ\kappaκ y se mantiene positiva si 2κθ≥ξ22\kappa\theta\ge\xi^{2}2κθ≥ξ2. La correlación ρ\rhoρ une los choques de precio y de varianza. En acciones es negativa: cuando el precio cae, la volatilidad sube. Eso crea el skew, con mayor volatilidad implícita para los strikes bajos. Los dos enfoques difieren en lo que dicen del futuro. En volatilidad local la volatilidad es función del precio, así que se mueve a la par con él. En volatilidad estocástica tiene sus propios choques, lo que se acerca más a lo que muestran los mercados.

Cifras de HestonCon θ=0,04\theta=0{,}04θ=0,04, la volatilidad de largo plazo es 0,04=20%\sqrt{0{,}04}=20\%0,04​=20%. Para κ=2\kappa=2κ=2 y ξ=0,3\xi=0{,}3ξ=0,3 resulta 2κθ=0,16≥ξ2=0,092\kappa\theta=0{,}16\ge\xi^{2}=0{,}092κθ=0,16≥ξ2=0,09, así que la varianza se mantiene positiva. Si la varianza de hoy es v0=0,09v_0=0{,}09v0​=0,09 (volatilidad del 30%30\%30%), la varianza esperada tras medio año es 0,04+0,05 e−1≈0,05840{,}04+0{,}05\,e^{-1}\approx0{,}05840,04+0,05e−1≈0,0584, una volatilidad de cerca del 24%24\%24%: el mercado se calma en promedio.
  • Sonrisa y skew: la volatilidad implícita difiere según el strike y el vencimiento, así que un solo σ\sigmaσ constante no basta.
  • Volatilidad local: σ(S,t)\sigma(S,t)σ(S,t) es una función del precio y del tiempo, ajustada a la superficie de opciones de hoy.
  • Volatilidad estocástica: la varianza tiene sus propios choques, y ρ<0\rho<0ρ<0 da el skew de las acciones.

Lab: qué se califica

  • La volatilidad de largo plazo15 pts
  • La varianza esperada15 pts
  • El margen de Feller15 pts
  • El signo de la correlación15 pts
  • Emparejar el vocabulario15 pts
  • Construir un modelo de volatilidad local10 pts
  • Por qué una sola volatilidad no basta15 pts
0/ 7 respondidos
Ejercicios
1Respuesta numérica15 ptsSin responder

En un modelo de Heston la varianza de largo plazo es θ=0,04\theta=0{,}04θ=0,04. ¿Cuál es la volatilidad de largo plazo θ\sqrt\thetaθ​?

v=v =v=aceptado: ± 0.002
2Respuesta numérica15 ptsSin responder

La varianza parte de v0=0,09v_0=0{,}09v0​=0,09 con θ=0,04\theta=0{,}04θ=0,04 y κ=2\kappa=2κ=2. ¿Cuánto vale E[vt]=θ+(v0−θ)e−κtE[v_t]=\theta+(v_0-\theta)e^{-\kappa t}E[vt​]=θ+(v0​−θ)e−κt en t=0,5t=0{,}5t=0,5? Dé cuatro decimales.

e=e =e=aceptado: ± 0.0003
3Respuesta numérica15 ptsSin responder

Con κ=2\kappa=2κ=2, θ=0,04\theta=0{,}04θ=0,04 y ξ=0,3\xi=0{,}3ξ=0,3, ¿cuánto vale 2κθ−ξ22\kappa\theta-\xi^{2}2κθ−ξ2? Un número positivo significa que la varianza se mantiene por encima de cero.

m=m =m=aceptado: ± 0.002
4Elección15 ptsSin responder

¿Qué signo de ρ\rhoρ en el modelo de Heston da el skew habitual de las acciones, con mayor volatilidad implícita para strikes bajos?

5Emparejar15 ptsSin responder

Empareje cada término con su significado.

Elige la pareja de cada elemento de la izquierda.

Sonrisa de volatilidad
Volatilidad local
Modelo de Heston
ρ\rhoρ
6Ordenar los pasos10 ptsSin responder

Ponga los pasos en orden.

Arrastra para reordenar, o enfoca un elemento, pulsa Espacio para levantarlo, las flechas para moverlo y Espacio para soltarlo.

  1. 1Simular y valorar con la función ajustada
  2. 2Convertir los precios en una superficie de volatilidad implícita
  3. 3Reunir precios de opciones para muchos strikes y vencimientos
  4. 4Aplicar la fórmula de Dupire para obtener la función
7Explicar con palabras15 ptsSin responder

En una o dos frases, explique por qué una sola volatilidad constante no puede igualar los precios de opciones observados en el mercado.

Modo matemáticasEntrada por teclado o LaTeXEjercicio 1 de 7 · Ctrl ⏎ para comprobar

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