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 Academyロードマップスキル
Ctrl K
AO
+1.2k 人の学習者
ログイン参加する ↗
ロードマップスキル
AO
+1.2k 人の学習者
ログイン
  • 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 Academyロードマップスキル
Ctrl K
AO
+1.2k 人の学習者
ログイン参加する ↗
ロードマップスキル
AO
+1.2k 人の学習者
ログイン
  • English
  • Français
  • Español
  • العربية
  • Português
  • Deutsch
  • 日本語
  • 中文
Stochastic Calculus スキル›モジュール 3 · 価格付けと測度›トピック 3.2·~1 時間 5 分上級

ファインマン-カッツとブラック-ショールズ偏微分方程式

スキル上の位置モジュール 3/5 · トピック 2/2
3.2 ファインマン-カッツとブラック-ショールズ偏微分方程式
—ラボスコア— / 100合計XP—連続日数—

同じ価格への2つの道

オプションの価格付けには2つの方法があります。1つは前のトピックのように、ペイオフをランダムな経路について平均することです。もう1つは偏微分方程式(PDE)を解くことで、価格が時間とともに変わる様子と株価とともに変わる様子を結び付ける式です。ファインマン-カッツの定理は、この2つが同じものだと述べます。ランダムな経路に対するペイオフの平均は、PDEの解です。QQQ のもとで dS=rS dt+σS dWdS=rS\,dt+\sigma S\,dWdS=rSdt+σSdW に従う株では、オプション価値 V(t,S)V(t,S)V(t,S) は、ペイオフ ggg を終端条件とするブラック-ショールズ方程式を解きます。

∂V∂t+12σ2S2∂2V∂S2+rS∂V∂S−rV=0,V(T,S)=g(S)\frac{\partial V}{\partial t}+\frac12\sigma^{2}S^{2}\frac{\partial^{2}V}{\partial S^{2}}+rS\frac{\partial V}{\partial S}-rV=0,\qquad V(T,S)=g(S)∂t∂V​+21​σ2S2∂S2∂2V​+rS∂S∂V​−rV=0,V(T,S)=g(S)(1)

PDEを文のように読みましょう。∂V/∂t\partial V/\partial t∂V/∂t は時間による価値の減少です。∂2V/∂S2\partial^{2}V/\partial S^{2}∂2V/∂S2 の項は曲率への報酬で、ランダムさがオプションに価値を足しており、この項は (dW)2=dt(dW)^{2}=dt(dW)2=dt のために存在します。∂V/∂S\partial V/\partial S∂V/∂S の項は株のドリフト、−rV-rV−rV は割引です。ヨーロピアン・コールの解は下のブラック-ショールズ公式で、NNN は標準正規分布の分布関数です。プットはプット・コール・パリティから得られます。

C=S N(d1)−Ke−rTN(d2),d1=ln⁡(S/K)+(r+σ2/2)TσT,d2=d1−σT,C−P=S−Ke−rTC=S\,N(d_1)-Ke^{-rT}N(d_2),\quad d_1=\frac{\ln(S/K)+(r+\sigma^{2}/2)T}{\sigma\sqrt T},\quad d_2=d_1-\sigma\sqrt T,\qquad C-P=S-Ke^{-rT}C=SN(d1​)−Ke−rTN(d2​),d1​=σT​ln(S/K)+(r+σ2/2)T​,d2​=d1​−σT​,C−P=S−Ke−rT(2)
アット・ザ・マネーのコールS=K=100S=K=100S=K=100、r=5%r=5\%r=5%、σ=20%\sigma=20\%σ=20%、T=1T=1T=1 とします。d1=(0+0.07)/0.2=0.35d_1=(0+0.07)/0.2=0.35d1​=(0+0.07)/0.2=0.35、d2=0.15d_2=0.15d2​=0.15 で、N(d1)=0.6368N(d_1)=0.6368N(d1​)=0.6368、N(d2)=0.5596N(d_2)=0.5596N(d2​)=0.5596 です。価格は C=100×0.6368−95.12×0.5596≈10.45C=100\times0.6368-95.12\times0.5596\approx10.45C=100×0.6368−95.12×0.5596≈10.45 です。N(d1)=0.6368N(d_1)=0.6368N(d1​)=0.6368 はコールのデルタでもあり、ヘッジのために持つ株数です。
  • ファインマン-カッツ:ランダムな経路に対する平均ペイオフがPDEを解き、PDEからその平均が得られる。
  • ブラック-ショールズPDEの項:時間減価、曲率への報酬、ドリフト、割引。
  • プット・コール・パリティ:C−P=S−Ke−rTC-P=S-Ke^{-rT}C−P=S−Ke−rT。一方の価格から他方が得られる。

ラボ:採点される内容

  • d1 を計算する15点
  • コールを価格付けする15点
  • プット・コール・パリティ15点
  • 関数をPDEに代入する15点
  • PDEを解く関数はどれか15点
  • PDEを読む10点
  • ファインマン-カッツの考え15点
0/ 7問回答済み
問題
1数値で答える15点未回答

S=K=100S=K=100S=K=100、r=5%r=5\%r=5%、σ=20%\sigma=20\%σ=20%、T=1T=1T=1 のとき、d1=ln⁡(S/K)+(r+σ2/2)TσTd_1=\dfrac{\ln(S/K)+(r+\sigma^{2}/2)T}{\sigma\sqrt T}d1​=σT​ln(S/K)+(r+σ2/2)T​ はいくつですか。

d=d =d=許容:± 0.005
2数値で答える15点未回答

S=K=100S=K=100S=K=100、r=5%r=5\%r=5%、T=1T=1T=1 で N(d1)=0.6368N(d_1)=0.6368N(d1​)=0.6368、N(d2)=0.5596N(d_2)=0.5596N(d2​)=0.5596 を使います。C=S N(d1)−Ke−rTN(d2)C=S\,N(d_1)-Ke^{-rT}N(d_2)C=SN(d1​)−Ke−rTN(d2​) はいくつですか。小数第2位まで答えてください。

c=c =c=許容:± 0.03
3数値で答える15点未回答

コールの価値は C=12C=12C=12、S=K=100S=K=100S=K=100、r=5%r=5\%r=5%、T=1T=1T=1 です。C−P=S−Ke−rTC-P=S-Ke^{-rT}C−P=S−Ke−rT を使ってプットの価値 PPP を求めてください。小数第2位まで答えてください。

p=p =p=許容:± 0.02
4数値で答える15点未回答

V=S2V=S^{2}V=S2 をPDEの左辺 ∂tV+12σ2S2∂SSV+rS ∂SV−rV\partial_t V+\tfrac12\sigma^{2}S^{2}\partial_{SS}V+rS\,\partial_S V-rV∂t​V+21​σ2S2∂SS​V+rS∂S​V−rV に代入します。S=10S=10S=10、σ=0.2\sigma=0.2σ=0.2、r=0.05r=0.05r=0.05 でいくつになりますか。(000 にならないので S2S^{2}S2 は価格になれません。)

v=v =v=許容:± 0.01
5選択15点未回答

次のうちブラック-ショールズPDEを満たす価格はどれですか。当てはまるものをすべて選んでください。

6対応づけ10点未回答

PDEの各項をその意味に結び付けてください。

左の各項目に対応するものを選んでください。

∂V/∂t\partial V/\partial t∂V/∂t
12σ2S2 ∂2V/∂S2\tfrac12\sigma^{2}S^{2}\,\partial^{2}V/\partial S^{2}21​σ2S2∂2V/∂S2
rS ∂V/∂SrS\,\partial V/\partial SrS∂V/∂S
−rV-rV−rV
7言葉で説明する15点未回答

1〜2文で、ランダムな経路の平均による価格付けとブラック-ショールズPDEによる価格付けが同じ数になる理由を説明してください。

数学モードキーボードまたは LaTeX で入力問題1/7 · Ctrl ⏎ で確認

コードを実行するにはログインしてください。

レクチャーはすべて無料で読めます。コードの実行、テスト、ラボの提出にはアカウントの作成かログインが必要です。

  • ブラウザ内IDEとbashターミナル。インストール不要
  • 即時採点、XP、スキルでの現在地
アカウントを作成ログイン
または
GitHubで続ける