期权定价的无套利方法 (No-Arbitrage Option Pricing)
大白话:期权该值多少钱?Black-Scholes 的答案不是「猜一个贴现率」,而是:用标的股票和现金把期权 payoff 精确复制出来——复制组合的成本就是期权价格,因为不等的话就有无风险套利。妙处在于复制组合无风险,所以「股票涨多少概率」这个最难估的参数根本不进公式。
一句话:连续动态对冲把期权变成可复制的现金流——定价 = 复制成本,与预期收益无关;这条无套利路线从热传导方程的闭式解(BS 1973)出发,延伸到跳跃、不可交易标的与公司负债。
为什么需要无套利而不是均衡
1973 年之前的期权公式(Sprenkle 1961、Boness 1964、Samuelson 1965、Chen 1970)形态都差不多,但全都残留不可观测的参数——股票的预期收益或贴现率。预期收益正是 CAPM 都估不准的东西,指望它进期权公式就等于把两个难题叠在一起。
Black-Scholes 1973 的破局:对冲。按比率 w_1 = \partial w/\partial x 持有股票、反向持有期权,连续调整后头寸价值与股价涨跌无关——无风险。无风险头寸的收益必须等于无风险利率(否则套利)。把这条写成方程,预期收益从公式中消失:
w(x,t) = x\,\Phi(d_1) - c\,e^{-r(t^*-t)}\,\Phi(d_2)
剩下的输入全部可观测或可估计:现价、行权价、利率、方差率(历史波动率可估)、期限。
技术路径:热传导方程
随机过程泰勒展开 → 期权价值满足一个 PDE → 变量替换后恰为物理学的热传导方程(解在 Churchill 1963 教科书里现成)→ 边界条件(到期价值 = \max(0, x-c))→ 闭式解。论文给两条独立推导(对冲 + 概率分布论证),殊途同归。
假设与逐条放松
| 假设 | 放松 | 本 wiki 条目 |
|---|---|---|
| 标的可连续交易 | 不可交易/不可观测标的:用可交易资产拼跟踪组合,条件放宽为「跟踪误差与可交易资产不相关」 | 不可交易标的的期权定价 |
| 收益路径连续 | 跳跃-扩散:跳跃风险不可对冲时定价依赖效用,双对数正态公式 | Merton 1976 Jump Diffusion |
| 常数方差率 | 市场的「波动率微笑」——常数方差被长期否决;MacBeth-Merville 1979 最早系统记录 | (待补原文;见 ops/ingest-backlog.md) |
| 无摩擦、无税 | 交易成本下的区间定价 | (Leland 1985,未收录) |
「公司负债都是期权」
BS 1973 摘要的最后一句是第二贡献:股票 = 债权人签发的看涨期权(行权价 = 债务面值);违约风险债券 = 无风险债券 − 看跌期权。信用价差因此可以直接定价——这条线长成 Merton 模型与整个结构化信用领域(Merton 1997 诺奖演讲回顾的版图)。
期权定价线在本 wiki 的谱系
- 1973 JPE(理论正典):对冲 + 无套利 + 热传导方程——Black & Scholes 1973
- 1972 JF(实证姊妹篇):大宗期权数据的系统性偏离(买方支付价持续高于公式值;低波动股偏离更大)——原文无开放副本,登记待补
- 1976 JFE(跳跃):Merton 1976
- 1979 JF(微笑):MacBeth-Merville 的 BS 隐含波动率系统性偏离——原文无开放副本
- 1997 诺奖演讲(应用版图):交易所期权 → 企业债 → 贷款担保 → 实物期权 → 不可交易标的——Merton 1997
相关
- 不可交易标的的期权定价
- Fischer Black · Myron Scholes · Robert C. Merton
- Lookback Straddle Portfolio — 期权结构用作趋势跟踪因子的载体(Fung-Hsieh 趋势因子)
- Sharpe 1964 — 同年同月的 CAPM;基于均衡的另一条定价路线(对比:BS 基于套利,不依赖效用)