谈了许多观念,很多人可能还是不知道『期望值』该怎么算,纷纷要求希望能用台指期货做个例子。
为了让大家更容易理解一点,我们就来看看,期望值是怎么计算出来的。
期望值的定义是:期望值 = Σ(结果 × 机率)
因此,如果想要计算出,『选择权策略』的期望值,就需要两个东西。
1. 选择权策略的『结果』函数
2. 相对应结果的『机率』函数
选择权策略『结果』函数,其实很简单。以选择权到了结算日那天,所得到的结果来说,
买进call就是长这样 _/ ,
买进put 就是长这样 \_ ,
卖方的话,正好反过来。
总而言之,也就是大家常常看到的,选择权策略的损益图啦。
这个损益图形上,横轴是最后结算时,标的物所有的可能结果。纵轴则是每个标的物结果,对应的选择权损益结果。
简单地说,也就是选择权到期时,『所有』可能的结果。
任何一个选择权交易,只要确定了下面几个参数(建立部位时就确定了),
1. 履约价格(K)
2. 距离到期时间(t)
3. 交易的权利金(P)
那么这个选择权到期之后,所有可能的结果,就可以完全被结果函数表示出来了。
至于结果的『机率』函数,用到的是常态机率分布函数。常态机率分布函数,有两个参数,一个是分布的中心值(也就是需要预测的标的物未来价格),另一个是分布的标准差(也就是标的物价格的波动率)。
以台指举例来说,由于台指『期货』表示的是,『市场』对于到期日那天,指数最后会落在那里的『预期』。
因此,我们可以姑且将台指期货(S),拿来当作未来预测分布的中心值。
再者,由于每个选择权都有隐含波动率,而它同样代表了『市场』对于未来市场波动率的『预期』。所以我们在这里,使用了隐含波动率,来作为我们对未来波动率的预测。
其实该使用什么值,来作为预测中心的分布值,或者是波动率该取用那个值,都是见仁见智,纯粹属于个人喜好的问题。甚至要不要使用常态分布函数,来作为机率的表示方式,这也是可以因人而异的。
因此,我们在这里,必须再次说明一下,为了计算期望值,我们做了以下的假设:
1. 以常态机率分布函数,用来表示标的物未来价格可能的机率分布。
2. 以相应标的物『期货』的价格,作为标的物未来价格的机率分布的中心值。
3. 以价平选择权的隐含波动率,作为标的物未来价格机率分布的波动率(σ,也就是标准差)。
有了预测的(假设的)『中心值』(S)与『波动率』(σ)这两个参数,就可以得到机率函数了。
下面我们利用『函数』的形式,将选择权的『结果』与『机率』,分别表示出来。
1. 策略『结果』函数
x <= K 时, x > K 时, 损益图形示意图
==================================================
买进call R = -P, x-(K P), _/
卖出call R = P, -x (K P), ``\
买进put R = -x (K-P), -P, \_
卖出put R = x-(K-P), P, /``
其中,
K: 履约价格
P: 权利金
x: 变数,横座标轴,表示选择权标的物所有可能的最后(结算)价格
R: 结果,纵座标轴,表示选择权标的物所有可能的最后(结算)价格,所对应的损益结果
2. 结果『机率』函数
先将变数 x 转换为 z,
z = ln(x/S) / [σ*sqrt(t)]
就可以求出常态机率分布函数:
g(z) = 1/sqrt(2Pi)*exp(-z*z/2) = NORMDIST(z) = N'(z)
(注意:这与后面提到的 N() ,存在着微分的关係)
而想要求出某个区间 z1 ~ z2 之间的机率时,可以用到常态累积分布函数:
N(z) = ∫g(z)dz = NORMSDIST(z)(注意:这与前面提到的 N'() ,存在着积分的关係)
而某个区间 z1 ~ z2 之间的机率,则可以表示为:
N(z2) - N(z1)
其中,
S: 标的物目前价格(分布的中心价格)
σ: 波动率(分布的标准差)
t: 距离到期的时间(以年为单位, = 天数/365 )
x: 变数,横座标轴,表示选择权标的物所有可能的最后(结算)价格
z: 为了计算方便,将变数 x 转换为变数 z, 可以使 g(z) 的公式用起来比较简洁。这个转换称为 z 转换。
有了上面的两个函数,我们就可以将『所有』的结果与机率,一一算出来,个别的结果与机率相乘之后,再全部加起来,就可以得到期望值。可是,这么做的话,虽然是土法炼钢,一定可以得到结果,但是未免也太过愚公移山,耗时费力了。
因此,我们可以经过数学的推导,(参考原书第六章前段说明),就能直接得到『期望值』函数的公式:
E(R) = ∫R(z)*g(z) dz
买进call = -P[N(zK)] {S*exp(c*c/2)*[1-N(zK-c)]}-(K P)[1-N(zK)]
卖出call = P[N(zK)] - {S*exp(c*c/2)*[1-N(zK-c)]} (K P)[1-N(zK)]
买进put = -[S*exp(c*c/2)*N(zK-c)] (K-P)[N(zK)] - P[1-N(zK)]
卖出put = [S*exp(c*c/2)*N(zK-c)]-(K-P)[N(zK)] P[1-N(zK)]
上面的公式,计算的范围是从负无限大到正无限大。在书中,计算的范围则是从 -4 标准差计算到 4 标准差的范围,所以公式修改如下:
E(R) = ∫R(z)*g(z) dz
买进call = -P[N(zK)-N(-4)]
{S*exp(c*c/2)*[N(4-c)-N(zK-c)]}-(K P)[N(4)-N(zK)]
卖出call = P[N(zK)-N(-4)]
- {S*exp(c*c/2)*[N(4-c)-N(zK-c)]} (K P)[N(4)-N(zK)]
买进put = -{S*exp(c*c/2)*[N(zK-c)-N(-4-c)]} (K-P)[N(zK)-N(-4)]
- P[N(4)-N(zK)]
卖出put = {S*exp(c*c/2)*[N(zK-c)-N(-4-c)]}-(K-P)[N(zK)-N(-4)]
P[N(4)-N(zK)]
其中,
R(z): 由于积分的需要,将 R 中的 x, 进行 z 转换,使得本来用 x 来表示的 R(x),转换成用 z 来表示的函数 R(z)
zK = ln(K/S) / [σ*sqrt(t)] ,(也就是将 K 代入 x 的位置,所得到的 z 值)
c = σ*sqrt(t)
由上面的公式,便可以计算出选择权的『期望值』,也就是 E(R) 的值了。
举例来说,
2008 年 6 月 4 日,台指期货与选择权价格的资料如下:
Future(期货)
名称 时间 成交价 买进 卖出 涨跌 总量
台指期0613:44:59 8592 8589 8594 △54 44302
Option(选择权):近月(200806),只取上下 5 档。
Call(买权)
履约价 时间 成交价 买价 卖价 涨跌 总量
8200 13:44 439 421 440 △57 193
8300 13:44 347 346 349 △40 706
8400 13:44 272 270 277 △37 1996
8500 13:44 203 203 207 △30 5921
8600 13:44 150 147 150 △27 15892
8700 13:45 102 102 103 △17 20737
8800 13:44 67 67 68 △14 34073
8900 13:44 41.5 41.5 42 △11 26729
9000 13:44 25 25 25.5 △4.5 18397
9100 13:44 14.5 14 14.5 △1.5 9286
Put(卖权)
履约价 时间 成交价 买价 卖价 涨跌 总量
8200 13:44 37.5 37.5 38 ▽9.5 10579
8300 13:44 56 54 56 ▽13 18632
8400 13:44 80 79 81 ▽19 18037
8500 13:44 114 113 115 ▽23 16403
8600 13:44 155 155 157 ▽33 9294
8700 13:44 209 205 211 ▽39 4480
8800 13:44 271 270 271 ▽48 2888
8900 13:44 350 350 354 ▽50 1130
9000 13:44 435 430 437 ▽48 578
9100 13:44 525 520 535 ▽50 574
好。
现在我们把买进 8600 call 当作例子,
K = 8600
因为是买进call,所以取卖出报价,
P=150
最后交易日是 6/18 ,今天(6/4)不算的话,还有 15 天才到期,
t = 15/365 = 0.0411。
以当时期货成交值,作为机率分布的中心价格,(注意:这是只是一个假设,见仁见智,因人而异。)
S = 8592。
根据成交价格,可以计算出隐含波动率。我们取 call 和 put 的隐含波动率,加以平均,用来表示预测的波动率,(注意:这是只是一个假设,见仁见智,因人而异。)
8600 Call 的隐含波动率为 0.217,
8600 Put 的隐含波动率为 0.222,所以
σ = (0.217 0.222) / 2 = 0.2195
有了上面这些数值(K,P,S,t,σ)之后,就可以计算出『期望值』:
买进call(P=150), E(R) = 2.87
同样的,如果按照不同的情况,取不同的 P 值,
卖出call,取买进报价 P=147,
买进put ,取卖出报价 P=157,
卖出put ,取买进报价 P=155,
也可以分别计算出对应的期望值,
卖出call(P=147), E(R) = -5.87
买进put (P=157), E(R) = -4.63
卖出put (P=155), E(R) = 2.64
上面的所有选择权报价,也同样全都可以计算出相应的期望值,各位可以拿来练习看看。 ^_^
以上,就是期望值计算的方法与范例,仅供各位作为参考。
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