求Schwartz-Moon实物期权模型做蒙特卡洛模拟,可提供主要公式,求matlab算法,论文急需吔!谢谢各位!
可参考采纳
function [optionPrice, optionRisk] = schwartzMoonMonteCarlo(S0, K, r, T, sigma0, kappa, theta, sigma, M, N)
% S0: 股票当前价格
% K: 行权价
% r: 无风险利率
% T: 持仓时间
% sigma0: 波动率
% kappa: Hull-White模型中的参数
% theta: Hull-White模型中的参数
% sigma: Hull-White模型中的参数
% M: 模拟波动率的路径数
% N: 模拟股票价格的路径数
% 计算股票价格的期望值和标准差
mu = log(S0) + (r - 0.5*sigma0^2)*T;
sigmaS = sigma0*sqrt(T);
% 计算时间步长和模拟的时间点
dt = T/M;
t = 0:dt:T;
% 计算波动率的随机过程
v = zeros(M+1,N);
v(1,:) = sigma0;
for i = 2:M+1
v(i,:) = v(i-1,:).*exp(-kappa*dt) + theta*(1 - exp(-kappa*dt)) + sigma*sqrt((1 - exp(-2*kappa*dt))/(2*kappa))*randn(1,N);
end
% 计算股票价格的随机过程
S = zeros(M+1,N);
S(1,:) = S0;
for i = 2:M+1
S(i,:) = S(i-1,:) .* exp((r - 0.5.*v(i,:).^2).*dt + v(i,:).*sqrt(dt).*randn(1,N));
end
% 计算内在价值和时间价值
optionPrice = max(S(end,:) - K, 0).*exp(-r*T);
optionRisk = std(optionPrice, 1)./mean(optionPrice, 1);
end
计算、数据分析、可视化和编程能力,使其成为金融数量分析的重要工具之一。本书结合实际金融市场中的常见产品,以Matlab语言作为工具,深入浅出地阐述金融数量分析方法和思路,并提供大量实战案例。本书主要内容包括:金融市场基础知识;金融产品数量化分析方法;金融数据分析与可视化;量化投资策略与实战案例。本书适合金融行业从业人员、量化研究者、金融工程师和学术研究者阅读参考。
蒙特卡洛法的Matlab方式
%% 蒙特卡洛求解解析解无法求解的问题
clear; clc; close all; warning off;
% 生成三个不可积的信号
T = 20;
fs = 1 / 1e3;
x0 = -T : fs : T;
y1 = sin(x0.^ 2);
y2 = sin(x0) ./ x0;
y3 = exp(-x0.^2);
figure(1); clf;
subplot(3, 1, 1);
plot(x0, y1, 'linewidth', 1.5); ylabel('y'); title('y=sin(x^2)'); set(gca, 'fontsize', 12);
subplot(3, 1, 2);
plot(x0, y2, 'linewidth', 1.5); ylabel('y'); title('y=sin(x)/x'); set(gca, 'fontsize', 12);
subplot(3, 1, 3);
plot(x0, y3, 'linewidth', 1.5); xlabel('x'); ylabel('y'); title('y=e^{-x^2}'); set(gca, 'fontsize', 12);
% 绘制围成区域
x = 0 : fs : 2;
y11 = sin(x.^ 2);
y21 = sin(x) ./ x;
y31 = exp(-x.^2);
figure(2); clf;
plot(x, y11, 'linewidth', 1.5); hold on;
plot(x, y21, 'linewidth', 1.5); hold on;
plot(x, y31, 'linewidth', 1.5); hold on;
area(x(y11>y31 & y21>y11), y11(y11>y31 & y21>y11), 'facecolor', 'c', 'edgealpha', 0); hold on;
area(x(y11>y31 & y21>y11), y31(y11>y31 & y21>y11), 'facecolor', 'w', 'edgealpha', 0); hold on;
h = legend('y=sin(x^2)', 'y=sin(x)/x', 'y=e^{-x^2}', 'location', 'southwest');
xlabel('x'); ylabel('y'); title('求三条曲线围成的面积'); set(gca, 'fontsize', 12); set(h, 'fontsize', 12);
% 蒙特卡洛法求面积
L = 2;
H = 3;
S = L * H;
N_Lis = [1e1, 1e2, 1e3, 1e4];
figure(3); clf;
for n = 1 : length(N_Lis)
N = N_Lis(n);
x_random = L * rand(1, N);
y_random = H * rand(1, N) - 1;
cnt = 0;
for i = 1 : N
if (y_random(i) <= sin(x_random(i)^2)) && (y_random(i) <= sin(x_random(i))/x_random(i)) ...
&& (y_random(i) >= exp(-x_random(i)^2))
cnt = cnt + 1;
end
end
res_appro = cnt / N * S;
subplot(2, 2, n);
plot(x, y11, 'linewidth', 1.5); hold on;
plot(x, y21, 'linewidth', 1.5); hold on;
plot(x, y31, 'linewidth', 1.5); hold on;
area(x(y11>y31 & y21>y11), y11(y11>y31 & y21>y11), 'facecolor', 'c', 'edgealpha', 0); hold on;
area(x(y11>y31 & y21>y11), y31(y11>y31 & y21>y11), 'facecolor', 'w', 'edgealpha', 0); hold on;
scatter(x_random, y_random, 10, 'r', 'filled', 'markerfacealpha', 0.5);
xlabel('x'); ylabel('y'); title(['样本数=', num2str(N_Lis(n)), ' 近似解≈', num2str(res_appro, '%.2f')]);
set(gca, 'fontsize', 14);
end
h = suptitle('蒙特卡洛法求图形面积');
set(h, 'fontsize', 18);
set(gcf, 'position', [12, 60, 1450, 650]);
蒙特卡洛模拟的MATLAB代码示例
% 假设在当前时间节点时间为t=0的情况下,某个企业的价值为V(t=0)。设实物期权的行权价格为K,期权到期时间为T,无风险利率为r。在t=0时刻,企业可以选择是否投资I来增加公司的价值。
% 实物期权模型的核心思想是,企业应该比较是否投资I和什么时候进行行权会使得公司总价值更大,从而做出最优决策。
% 首先,定义参数
V0 = 100; % 企业价值
K = 80; % 行权价格
T = 1; % 期权到期时间
r = 0.05; % 无风险利率
I = linspace(0, 50, 101); % 投资额度分别假设从0到50
% 定义估值函数
function [price, is_exercised] = schwartz_moon(V, K, T, r, I)
% 设定蒙特卡洛模拟的参数
N = 10000; % 模拟次数
dt = 0.01; % 时间步长
dW = sqrt(dt) * randn(N, T/dt); % 设定蒙特卡洛模拟中的随机步长
is_exercised = zeros(N, 1); % 是否行权
V_T = zeros(N, 1); % 期权到期时企业的价值
% 进行蒙特卡洛模拟
for i = 1:N
current_V = V;
is_exercised_flag = false; % 当前轮是否已经进行了行权
for j = 1:T/dt
I_t = interp1(linspace(0, T/dt, length(I)), I, j); % 对于每时刻的I进行插值
dV = r * current_V * dt + V^0.5 * dW(i, j) * sqrt(dt) + I_t * dt; % 计算企业当前价值的增量
current_V = current_V + dV; % 更新企业的价值
if current_V < K && ~is_exercised_flag % 如果当前时刻的价值小于行权价格,并且之前没有行权过
is_exercised(i) = 1; % 标记为已经行权
is_exercised_flag = true; % 更新标记
V_T(i) = K; % 行权后企业的价值等于行权价格
end
end
if is_exercised(i) == 0 % 如果期权到期时没有行权,则最终的企业价值为期权到期时的价值
V_T(i) = current_V;
end
end
price = mean(V_T); % 计算期权价值的均值
end
% 使用估值函数计算不同投资额度下的实物期权价格
price_list = zeros(length(I), 1);
for i = 1:length(I)
[price_list(i), ~] = schwartz_moon(V0, K, T, r, I(i));
end
% 绘制图像
plot(I, price_list);
xlabel('Investment amount (I)');
ylabel('Option value');
title('Schwartz-Moon Option Value versus Investment Amount');
答案参考ChatGPT Plus版,整理汇总。希望能帮助你解决问题
Schwartz-Moon模型是一种用于估值实物期权的模型,它基于蒙特卡洛模拟方法。以下是MATLAB中实现Schwartz-Moon模型的估值算法的主要步骤和公式:
设定模型参数:
计算路径的离散时间步长dt:
根据几何布朗运动模型模拟股票价格路径:
对每个路径,计算到期日的股票价格:
对每个路径,计算实物期权支付的现金流:
对所有路径的现金流进行贴现和平均,以估计期权的价值:
下面是MATLAB代码示例:
function optionValue = schwartzMoonOptionValuation(S0, r, sigma, T, N, M, K)
dt = T / M;
OptionValues = zeros(N, 1);
for i = 1:N
% 模拟股票价格路径
StockPath = zeros(M+1, 1);
StockPath(1) = S0;
for j = 2:M+1
Z = randn;
StockPath(j) = StockPath(j-1) * exp((r - 0.5 * sigma^2) * dt + sigma * sqrt(dt) * Z);
end
% 计算到期日的股票价格
ST = StockPath(end);
% 计算实物期权支付的现金流
CashFlow = max(ST - K, 0);
% 计算期权价值
OptionValues(i) = exp(-r * T) * CashFlow;
end
% 平均所有路径的现金流,得到期权的价值
optionValue = mean(OptionValues);
end
你可以根据自己的需要调整参数并调用 schwartzMoonOptionValuation
函数来计算实物期权的价值。注意,这是一个基本的示例代码,可能需要根据具体的需求进行修改和优化,例如增加参数校验、增加其他模型扩展等。