JP2003067581A - Financial derivatives evaluation system - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Black-Scholes方程式による金融派生商品の
評価の正確さを高める。
【解決手段】 金融派生商品の原資産のトレンドμをパ
ラメータとして含む拡張Black-Scholes方程式を立て、
その厳密解を求めて、記憶装置2に格納しておく。入力
手段1から、金融市場における時系列価格データから求
めた各統計データを入力し、記憶手段2に格納する。価
格演算手段3で、各統計データに基づいて、厳密解から
金融派生商品の価格を求め、出力手段4から出力する。
トレンド項を表現することによって、金融市場の短期ト
レンドを評価することが可能となり、従来のBlack-Scho
les方程式よりも正確に経済物理の現象を捉えることが
できる。市場が現時刻において資産価格をどのように評
価しているかを定量化できる。
(57) [Summary] [Problem] To improve the accuracy of valuation of financial derivatives by Black-Scholes equation. SOLUTION: An extended Black-Scholes equation including a trend μ of an underlying asset of a financial derivative as a parameter is established,
The exact solution is obtained and stored in the storage device 2. Each statistical data obtained from the time-series price data in the financial market is input from the input means 1 and stored in the storage means 2. The price calculation means 3 obtains the price of the financial derivative product from the exact solution based on each statistical data, and outputs the price from the output means 4.
By expressing the trend term, it is possible to evaluate the short-term trend of the financial market.
It can capture the phenomenon of economic physics more accurately than the les equation. It is possible to quantify how the market evaluates asset prices at the current time.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、金融派生商品評価
システムに関し、特に、オプションなどの金融派生商品
の価格を、拡張Black-Scholes方程式を解いて求める金
融派生商品評価システムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a financial derivative product evaluation system, and more particularly to a financial derivative product evaluation system for obtaining a price of a financial derivative product such as an option by solving an extended Black-Scholes equation.
【0002】[0002]
【従来の技術】金融工学では、証券市場における金融商
品や金融派生商品の価格変動の実績データを解析して、
価格やリスクを確率論的に求めることが行われている。
金融商品には株式や債券があり、金融派生商品には、株
式のオプションなどがある。2. Description of the Related Art In financial engineering, actual data on price fluctuations of financial products and financial derivatives in the securities market are analyzed,
Probabilistically seeking prices and risks are being carried out.
Financial products include stocks and bonds, and financial derivatives include stock options.
【0003】オプションとは、株式などの有価証券その
ものではなくて、原資産(株式などの有価証券や商品)
を将来の特定の期日(満期日)にあらかじめ定められた
価格(行使価格)で購入または売却することが可能な権
利のことである。オプションの買い手は必ずしもその権
利を行使する必要はなく、原資産を買うか否かを選択す
ることができる。先物契約では、満期日に売買契約を履
行しなければならないが、オプション契約では、売買の
義務が課されているわけではない。Options are not securities such as stocks themselves, but underlying assets (securities such as stocks or commodities)
Is a right to buy or sell at a specified price (exercise price) on a specific future date (maturity date). The option buyer does not necessarily have to exercise that right and can choose whether to buy the underlying asset. Futures contracts must meet a sale contract at maturity, whereas option contracts do not impose a sale or purchase obligation.
【0004】オプションには、コール・オプション(ca
ll option)と、プット・オプション(put option)の
2つがある。コール・オプションとは、ある資産を将来
の定められた期日までに、決められた価格で購入する権
利である。プット・オプションはこの逆で、売却する権
利である。オプションのタイプには、ヨーロッパ型とア
メリカ型がある。ヨーロッパ型とは、満期日にのみ権利
を行使できるオプションであり、アメリカ型とは、満期
日以前にいつでも権利を行使できるオプションである。The options include call options (ca
ll option) and put option. Call options are the right to purchase an asset at a fixed price by a fixed future date. Put options are the reverse and are the right to sell. There are European and American types of options. The European type is an option that can exercise the right only at the maturity date, and the American type is an option that can exercise the right at any time before the maturity date.
【0005】このような金融派生商品の価格を求める手
段として、1973年にFischer BlackとMyron Scholesによ
って発表されたBlack-Scholes方程式が、金融派生商品
価格の評価式として広く用いられている。Black-Schole
s方程式について、簡単に説明する。詳細は、文献1:
[Fischer Black and Myron Scholes,"The Pricing of
Options and Corporate Liabilities," (1973), Journa
l of Political Economy]、文献2:[蓑谷千凰彦著「よ
くわかるブラック・ショールズモデル」(東洋経済新報
社,2000年3月)]、文献3:[尹煕元・棚橋隆彦, "Com
putational Market Dynamicsの提案," (計算工学講演会
論文集 2000)]などを参照されたい。The Black-Scholes equation, which was published by Fischer Black and Myron Scholes in 1973, is widely used as an evaluation formula for the price of financial derivative products as a means for obtaining the price of such financial derivative products. Black-Schole
The s equation will be briefly described. For details, see Reference 1:
[Fischer Black and Myron Scholes, "The Pricing of
Options and Corporate Liabilities, "(1973), Journa
l of Political Economy], Reference 2: [Chihiko Minoru's "Understood Black-Scholes Model" (Toyo Keizai Shinposha, March 2000)], Reference 3: [Yun-gen, Takahiko Tanahashi, "Com
See "Putational Market Dynamics Proposal," (Proceedings of Computational Engineering Conference 2000)].
【0006】株式の価格変動はWiener過程に従うと仮定
する。Wiener過程というのは、将来の状態は過去の過程
に依存しないということを前提とするMarcov確率過程の
一つである。物理の世界で分子のBrown運動を表すのに
用いられるものである。伊藤過程は、これにドリフトの
項を加え、さらに、時間と変数のパラメータ関数を導入
したものである。It is assumed that stock price fluctuations follow the Wiener process. The Wiener process is a Marcov stochastic process that assumes that future states do not depend on past processes. It is used to represent the Brownian motion of molecules in the physical world. The Ito process adds the term of drift to this, and also introduces a parameter function of time and variables.
【0007】Black-Scholes方程式は、原証券の変動
を、伊藤の確率過程とすることに基礎を置く。伊藤の確
率過程とは、
dS/S=μdt+σdW
で記述される確率過程である。ここで、Sは資産価格、
μは資産価格Sのトレンド、そしてσは資産価格のボラ
ティリティ(価格列標準偏差値)である。WはWiener過
程で、
(dW)2=dt
を満足する。この伊藤過程は十分に検討されており、資
産価格の変動を記述するモデルとして認知されている。The Black-Scholes equation is based on the assumption that the fluctuation of the underlying securities is Ito's stochastic process. Ito's stochastic process is a stochastic process described by dS / S = μdt + σdW. Where S is the asset price,
μ is the trend of the asset price S, and σ is the volatility of the asset price (price series standard deviation value). W is a Wiener process and satisfies (dW) 2 = dt. This Ito process has been well studied and is recognized as a model for describing changes in asset prices.
【0008】Fischer BlackとMyron Scholesは、市場に
おいては裁定取引が実行されるとの仮説(以下、裁定仮
説という)の中で、デルタ・ヘッジングする際の組合せ
ポジションであるポートフォリオΠを想定し、そのポー
トフォリオに対して、リスクのない安全なポートフォリ
オの増分が、
dΠ=Πrdt
で表示できるとしている。この裁定仮説のもとに、派生
商品のダイナミクスを決定するBlack-Scholes方程式が
誘導されている。[0008] Fischer Black and Myron Scholes assume a portfolio Π, which is a combination position in delta hedging, in the hypothesis that arbitrage transactions are executed in the market (hereinafter referred to as arbitration hypothesis). For portfolios, the risk-free safe portfolio increment can be expressed as dΠ = Πrdt. Based on this arbitrage hypothesis, the Black-Scholes equation that determines the dynamics of the derivative product is derived.
【0009】例をあげて説明する。株式などの原資産の
派生商品f(価格もfで表す。以下同様)を1単位購入
し、原資産SをΔ単位売却するポートフォリオΠを考え
る。すなわち、ポートフォリオΠを、
Π=f−ΔS
と定義する。このポートフォリオの変動は、Δを一定と
して、
dΠ=df−ΔdS
となる。伊藤の補題を用いると、
df=[∂f/∂t+(σS)2(∂2f/∂S2)/2]dt+
(∂f/∂S)dS
であるから、これを、dΠの式に代入すると、dΠは、
dΠ=[∂f/∂t+(σS)2(∂2f/∂S2)/2]dt+
(∂f/∂S−Δ)dS
と変形できる。An example will be described. Consider a portfolio Π that purchases one unit of a derivative product f of an underlying asset such as a stock (the price is also represented by f; the same applies below) and sells the underlying asset S by Δ units. That is, the portfolio Π is defined as Π = f−ΔS. The fluctuation of this portfolio is dΠ = df−ΔdS, where Δ is constant. Using Ito's lemma, df = [∂f / ∂t + (σS) 2 (∂ 2 f / ∂S 2 ) / 2] dt +
Since it is (∂f / ∂S) dS, substituting this into the formula of dΠ gives dΠ = [∂f / ∂t + (σS) 2 (∂ 2 f / ∂S 2 ) / 2] dt +
It can be transformed into (∂f / ∂S-Δ) dS.
【0010】右辺には確定的な項
[∂f/∂t+(σS)2(∂2f/∂S2)/2]dt
と、偶然変動をする項
(∂f/∂S−Δ)dS
が現れている。この偶然変動をする項は、株価変動dS
によってもたらされる。このdSは、ブラウン運動の増
分dWによって確率的に変動するから、事前に知ること
はできない。この確率的変動にさらされている項は、ポ
ートフォリオのリスクである。このリスクを除去するた
めには、
{(∂f/∂S)−Δ}dS=0
とする。すなわち、
Δ=(∂f/∂S)
とすればよい。すなわち、株価Sの上昇による1単位の
コールの買い持ちによって、オプション価値fが上昇す
るが、この上昇(∂f/∂S)に等しいだけの株式の売
り持ちをすれば、このポートフォリオは、リスクのない
安全なポートフォリオになる。もちろん、この(∂f/
∂S)の値は、株価Sの変動によって変化するから、S
の変化に連動して連続的にポートフォリオを組み直して
いかねばならない。On the right side, there is a definite term [∂f / ∂t + (σS) 2 (∂ 2 f / ∂S 2 ) / 2] dt and a term (∂f / ∂S-Δ) dS that changes by chance. Is appearing. The term that fluctuates by chance is the stock price fluctuation dS
Brought by. This dS varies stochastically with the increment dW of Brownian motion, so it cannot be known in advance. The term exposed to this stochastic change is the risk of the portfolio. In order to eliminate this risk, {(∂f / ∂S) −Δ} dS = 0. That is, Δ = (∂f / ∂S) may be set. In other words, the option value f rises due to the buying of one unit of the call due to the rise of the stock price S, but if the shares are held equal to this rise (∂f / ∂S), this portfolio will be at risk. Will be a secure portfolio without. Of course, this (∂f /
The value of ∂S) changes due to fluctuations in the stock price S, so S
It is necessary to continuously restructure the portfolio in line with changes in the.
【0011】このときのポートフォリオΠの変化分は、
dΠ=[(∂f/∂t)+(σS)2(∂2f/∂S2)/2]dt
となる。この際のヘッジ比率がΔであるため、このヘッ
ジは、デルタ・ヘッジングと呼ばれる。デルタ・ヘッジ
ングを行うことによって、ポートフォリオΠは確率変動
を含まなくなるため、リスクのない安全なポートフォリ
オになる。The change in the portfolio Π at this time is dΠ = [(∂f / ∂t) + (σS) 2 (∂ 2 f / ∂S 2 ) / 2] dt. Since the hedge ratio in this case is Δ, this hedge is called delta hedging. By performing delta hedging, portfolio Π becomes a risk-free and safe portfolio because it does not include random fluctuations.
【0012】この安全なポートフォリオΠは、確率変動
が存在しないため、安全資産である債券と同等のペイオ
フが相当であるというのが、Fischer BlackとMyron Sch
olesの主張である。この裁定仮説
dΠ=rΠdt
によって、B1ack-Scholes(偏微分)方程式
(∂f/∂t)+(σS)2(∂2f/∂S2)/2+rS(∂f
/∂S)=rf
が誘導される。Black-Scholes方程式は、変数変換によ
って最終的に熱伝導方程式に帰着される。Fischer Black and Myron Sch is that this safe portfolio Π is equivalent to a payoff equivalent to a bond that is a safe asset because there is no probability fluctuation.
This is the claim of oles. By this arbitration hypothesis dΠ = rΠdt, B1ack-Scholes equation (∂f / ∂t) + (σS) 2 (∂ 2 f / ∂S 2 ) / 2 + rS (∂f
/ ∂S) = rf is derived. The Black-Scholes equation is ultimately reduced to the heat conduction equation by variable transformation.
【0013】[0013]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のBlack-
Scholes方程式では、原資産のトレンドという要素が考
慮されておらず、金融市場の短期トレンドを評価するこ
とは困難であり、正確さに欠けるという問題があった。
資産価格Sが、トレンドμによって記述されるにもかか
わらず、その派生商品f(t,S)に対するBlack-Scholes
方程式
(∂f/∂t)+(σS)2(∂2f/∂S2)/2+rS(∂f
/∂S)=rf
には、トレンドμが含まれていない。Black-Scholes方
程式の誘導では、
dS=rSdt
を仮定している。Black-Scholes方程式は、トレンドに
起因する項と確率変動に起因する項によってモデル化さ
れたものを、裁定理論によってトレンドの効果を金利の
利子分に相当するものに置き換えて誘導されたものであ
る。[Problems to be Solved by the Invention] However, the conventional Black-
In the Scholes equation, the element of the trend of the underlying asset is not taken into consideration, and it is difficult to evaluate the short-term trend of the financial market, and there is a problem that it is inaccurate.
Even though the asset price S is described by the trend μ, Black-Scholes for its derivative f (t, S)
Equation (∂f / ∂t) + (σS) 2 (∂ 2 f / ∂S 2 ) / 2 + rS (∂f
The trend μ is not included in / ∂S) = rf. The derivation of the Black-Scholes equation assumes dS = rSdt. The Black-Scholes equation is derived by arbitration theory replacing the effect modeled by the term caused by the trend and the term caused by the stochastic fluctuation by the term equivalent to the interest rate. .
【0014】さらに、裁定仮説
dΠ=Πrdt
が伊藤過程に矛盾するので、Black-Scholes方程式は、
経済物理の行動を必ずしも正しく表現していないからで
ある。このことは、対数空間におけるBlack-Scholes方
程式の特性方向が、伊藤の確率微分方程式から得られる
期待値の時間変化率に一致しないことから明らかであ
る。Furthermore, since the arbitrage hypothesis dΠ = Πrdt is inconsistent with the Ito process, the Black-Scholes equation becomes
This is because the behavior of economic physics is not always expressed correctly. This is clear from the fact that the characteristic direction of the Black-Scholes equation in logarithmic space does not match the rate of change of the expected value obtained from Ito's stochastic differential equation.
【0015】また、資産価格の変動特性を、金融市場に
おける過去の時系列価格データの統計分析によって推測
してきたので、市場が現時刻において資産価格をどのよ
うに評価しているかを定量化できないという問題もあ
る。さらに、1つの商品のみしか扱うことができず、複
数資産を取りまとめて一括して扱う際に、解析的な解答
を得ることが困難であった。Further, since the fluctuation characteristic of the asset price has been estimated by the statistical analysis of past time series price data in the financial market, it cannot be quantified how the market evaluates the asset price at the present time. There are also problems. Further, since only one product can be handled, it is difficult to obtain an analytical solution when a plurality of assets are collected and handled collectively.
【0016】本発明は、上記従来の問題を解決して、金
融派生商品の価格評価の正確さを高めるとともに、複数
の原資産を含む金融派生商品の評価を可能にすることを
目的とする。It is an object of the present invention to solve the above-mentioned conventional problems, improve the accuracy of price evaluation of financial derivative products, and enable evaluation of financial derivative products including a plurality of underlying assets.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明では、確率2階偏微分方程式を解いて金融
派生商品の価格を評価する金融派生商品評価システム
に、金融派生商品の原資産に関する金融市場における時
系列価格データから求めた統計データを入力する入力手
段と、統計データを格納する記憶手段と、統計データに
基づいて原資産のトレンドμをパラメータとして含む拡
張Black-Scholes方程式の厳密解から金融派生商品の価
格を求める価格演算手段とを具備する構成とした。In order to solve the above problems, the present invention provides a financial derivative product evaluation system that solves a stochastic second-order partial differential equation to evaluate the price of a financial derivative product. Input means for inputting statistical data obtained from time series price data in the financial market concerning the underlying asset, storage means for storing the statistical data, and extended Black-Scholes equation including the trend μ of the underlying asset as a parameter based on the statistical data And a price calculation means for obtaining the price of the financial derivative product from the exact solution of.
【0018】このように構成したことにより、従来のBl
ack-Scholes方程式よりも正確に経済物理の現象を捉え
ることができる。トレンド項を導入することによって、
従来評価することが困難であった短時間内の資産価格の
変動傾向を特徴づけられることになる。このパラメータ
を導入した新しい方程式から得られる厳密解の特性を調
べることにより、その解が、経済のダイナミクスを、従
来のものより現実的に表現する。Due to such a structure, the conventional Bl
It can capture the phenomenon of economic physics more accurately than the ack-Scholes equation. By introducing a trend term,
It is possible to characterize the tendency of asset price fluctuations within a short period of time, which was difficult to evaluate in the past. By examining the properties of the exact solution obtained from the new equation with this parameter introduced, the solution more realistically expresses the economic dynamics than the conventional one.
【0019】また、統計データに基づいて複数の原資産
のトレンドμi(i=1〜n,nは原資産の数)をパラ
メータとして含む多変数拡張Black-Scholes方程式を数
値解析して金融派生商品の価格を求める数値解析手段を
具備する構成とした。このように構成したことにより、
複数個の原資産をまとめた金融派生商品の評価をするこ
とができる。Further, based on the statistical data, the multivariable extended Black-Scholes equation including the trends μ i (i = 1 to n, n is the number of underlying assets) of a plurality of underlying assets as parameters is numerically analyzed to derive financially. It is configured to include a numerical analysis means for obtaining the price of a product. With this configuration,
It is possible to evaluate financial derivative products that combine multiple underlying assets.
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図1〜図4を参照しながら詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS.
【0021】(第1の実施の形態)本発明の第1の実施
の形態は、金融派生商品の原資産のトレンド項を導入し
た拡張Black-Scholes方程式の厳密解で金融派生商品の
価格を評価する金融派生商品評価システムである。(First Embodiment) In the first embodiment of the present invention, the price of a financial derivative is evaluated by an exact solution of the extended Black-Scholes equation introducing the trend term of the underlying asset of the financial derivative. This is a financial derivative product evaluation system.
【0022】図1は、本発明の第1の実施の形態におけ
る金融派生商品評価システムの概念図である。図1にお
いて、入力手段1は、金融派生商品の原資産に関する金
融市場における時系列価格データから求めた統計データ
を含む各パラメータを入力する手段である。記憶手段2
は、各パラメータと拡張Black-Scholes方程式の厳密解
を格納しておくメモリである。価格演算手段3は、各パ
ラメータを拡張Black-Scholes方程式の厳密解に代入し
て、金融派生商品の価格を計算する演算装置である。出
力手段4は、計算結果の金融派生商品の価格を出力する
手段である。図2は、本発明の第1の実施の形態におけ
る金融派生商品評価システムの動作の流れを示すフロー
チャートである。FIG. 1 is a conceptual diagram of a financial derivative product evaluation system according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, an input unit 1 is a unit for inputting each parameter including statistical data obtained from time-series price data in a financial market regarding an underlying asset of a financial derivative product. Storage means 2
Is a memory that stores each parameter and the exact solution of the extended Black-Scholes equation. The price calculation means 3 is a calculation device that substitutes each parameter into the exact solution of the extended Black-Scholes equation to calculate the price of the financial derivative product. The output unit 4 is a unit that outputs the price of the financial derivative product as the calculation result. FIG. 2 is a flowchart showing an operation flow of the financial derivative product evaluation system in the first embodiment of the present invention.
【0023】上記のように構成された本発明の第1の実
施の形態における金融派生商品評価システムの動作を説
明する。最初に、拡張Black-Scholes方程式の導出方法
を説明する。拡張Black-Sholes方程式は、次の3点を根
拠にしている。
(1)原資産(株式)の価格は、次の伊藤の確率微分方
程式に従う(従来のBlack-Scholes方程式と同じ)。
dS/S=μdt+σdW
(2)金融派生商品(オプション)fは、μとσが一定
のとき、次の伊藤の補題を満足する(従来のBlack-Scho
les方程式と同じ)。
df=[∂f/∂t+(σS)2(∂2f/∂S2)/2]dt+
(∂f/∂S)dS
(3)リスクのない安全なポートフォリオΠ(=f−△
S)の増分は、次の過程に従う(従来のBlack-Scholes方
程式とは異なる)。
dΠ=rfdt−(∂f/∂S)μSdtThe operation of the financial derivative product evaluation system according to the first embodiment of the present invention configured as described above will be described. First, we explain how to derive the extended Black-Scholes equation. The extended Black-Sholes equation is based on the following three points. (1) The price of the underlying asset (stock) follows Ito's stochastic differential equation (the same as the conventional Black-Scholes equation). dS / S = μdt + σdW (2) Financial derivative (optional) f satisfies the following Ito's lemma when μ and σ are constant (conventional Black-Scho
Same as the les equation). df = [∂f / ∂t + (σS) 2 (∂ 2 f / ∂S 2 ) / 2] dt +
(∂f / ∂S) dS (3) Risk-free and safe portfolio Π (= f- △
The increment of S) follows the following process (unlike the traditional Black-Scholes equation). dΠ = rfdt− (∂f / ∂S) μSdt
【0024】金融派生商品fの偏微分方程式は、
(∂f/∂t)+(σS)2(∂2f/∂S2)/2+μS(∂f
/∂S)=rf
と記述できる。この拡張Black-Sholes方程式にはトレン
ドμが考慮されている。この式において、μ=rと置け
ば、従来のBlack-Scholes方程式と一致する。The partial differential equation of the financial derivative product f is (∂f / ∂t) + (σS) 2 (∂ 2 f / ∂S 2 ) / 2 + μS (∂f
It can be described as / ∂S) = rf. Trend μ is taken into consideration in this extended Black-Sholes equation. If μ = r is set in this equation, it agrees with the conventional Black-Scholes equation.
【0025】拡張Black-Scholes方程式の導出過程を説
明する。金利をrとした場合、金融派生商品fの変化
は、
df=rfdt
となる。金融派生商品fにおいては、その性質が契約と
規定されるために、リスクフリーレートが適用される。
また、伊藤過程で確率変動項を無視すると、
dS=μSdt
となる。原資産Sにおいては、伊藤過程の考えに準拠し
て、トレンドμを、その変化率とすることが妥当であ
る。金利の変化に対して、派生商品の変動が、その金利
コストに対応するのに対し、原資産については、金利変
化における資産変動特性の変化の方が重要であるという
ことである。The derivation process of the extended Black-Scholes equation will be described. When the interest rate is r, the change in the financial derivative product f is df = rfdt. The risk-free rate is applied to the financial derivative product f because its nature is defined as a contract.
If the stochastic variation term is ignored in the Ito process, then dS = μSdt. For the underlying asset S, it is appropriate to set the trend μ as the rate of change in accordance with the idea of the Ito process. It means that the fluctuation of the derivative product corresponds to the interest cost when the interest rate changes, whereas the change of the asset fluctuation characteristic due to the interest rate change is more important for the underlying asset.
【0026】デルタ・ヘッジングにより、
Δ=∂f/∂S
となるから、安全なポートフォリオΠの変化は、
dΠ=df−ΔdS
=(rf−(∂f/∂S)μS)dt
となる。伊藤の補題から、金融派生商品fが満足すべき
偏微分方程式は、
(∂f/∂t)+(σS)2(∂2f/∂S2)/2+μS(∂f
/∂S)=rf
となる。これを、拡張Black-Scholes方程式とよぶこと
にする。Since delta hedging results in Δ = ∂f / ∂S, the safe portfolio Π change is dΠ = df−ΔdS = (rf− (∂f / ∂S) μS) dt. From Ito's lemma, the partial differential equation that financial derivative product f should satisfy is (∂f / ∂t) + (σS) 2 (∂ 2 f / ∂S 2 ) / 2 + μS (∂f
/ ∂S) = rf. We call this the extended Black-Scholes equation.
【0027】拡張Black-Scholes方程式の導出根拠を説
明する。根拠の1つは、裁定仮説が伊藤過程と矛盾する
ことである。すなわち、確率変動項を無視すると、伊藤
過程は、
dS/S=μdt
となる。これは、裁定仮説
dS/S=rdt
と矛盾する。The rationale for deriving the extended Black-Scholes equation will be described. One of the grounds is that the arbitration hypothesis contradicts the Ito process. That is, ignoring the probability variation term, the Ito process becomes dS / S = μdt. This contradicts the arbitrage hypothesis dS / S = rdt.
【0028】根拠のもう1つは、幾何Brown運動の特性
方向が、μ−(1/2)σ2であるから、これを基礎にし
たBlack-Scholes方程式の特性方向も、これに一致すべ
きであるということである。μとσが一定のとき、伊藤
の確率過程は、
logS(t)=logS0+(μ−σ2/2)t+σW(t)
となる。ここで、
S(0)=S0
である。対数空間で見た場合、期待値および分散は、
E[logS(t)]=logS0+(μ−σ2/2)t
V[logS(t)]=σ2t
で与えられる。これらの時間微分を求めると、
dE[logS(t)]/dt=μ−σ2/2
dV[logS(t)]/dt=σ2
となる。金融派生商品の価格を表す関数fのlogS空間
での特性速度は、(μ−σ 2/2)である。よって、Black
-Scholes方程式の特性速度は、(μ−σ2/2)となるべ
きである。Another reason is the characteristic of geometric Brownian motion.
Direction is μ- (1/2) σ2So, on this basis
The characteristic direction of the Black-Scholes equation must also agree with this.
It means that When μ and σ are constant, Ito
The stochastic process of
logS (t) = logS0+ (Μ-σ2/ 2) t + σW (t)
Becomes here,
S (0) = S0
Is. When viewed in logarithmic space, the expected value and variance are
E [logS (t)] = logS0+ (Μ-σ2/ 2) t
V [logS (t)] = σ2t
Given in. When these time derivatives are calculated,
dE [logS (t)] / dt = μ−σ2/ 2
dV [logS (t)] / dt = σ2
Becomes LogS space of function f that represents the price of financial derivatives
The characteristic speed at is (μ−σ 2/ 2). Therefore, Black
-The characteristic speed of the Scholes equation is (μ−σ2/ 2)
It is
【0029】特性方向と時間変化率が一致するように改
良した拡張Black-Scholes方程式の中には、従来のBlack
-Scholes方程式には含まれていなかった原資産トレンド
μが、パラメータとして含まれることになる。パラメー
タμは、Paul A Samuelsonが指摘した株式の期待収益率
に対応するものである。Among the extended Black-Scholes equations improved so that the characteristic direction and the rate of change with time are the same, the conventional Black is included.
-The underlying asset trend μ, which was not included in the Scholes equation, will be included as a parameter. The parameter μ corresponds to the expected rate of return on stocks noted by Paul A Samuelson.
【0030】第2に、拡張Black-Scholes方程式の解法
を説明する。対数空間での偏微分方程式を導くため、
x=log(S/K)
τ=T−t
g(τ,x)=f(t,S)/K
なる変数変換を行う。ここで、Kは行使価格、Tは期間
である。この結果、関数gについての偏微分方程式(移
流拡散方程式)
∂g/∂τ=σ2(∂2g/∂x2)/2+(μ−σ2/2)
(∂g/∂x)−rg
を得る。右辺第1項は、拡散係数が(σ2/2)の拡散
項、第2項は移流項で、方程式の特性速度は、
dx/dt=−dx/dτ=μ−(σ2/2)
で与えられる。これは、伊藤過程における期待値の変化
率に等しい。Second, a method of solving the extended Black-Scholes equation will be described. In order to derive the partial differential equation in the logarithmic space, a variable conversion of x = log (S / K) τ = T-tg (τ, x) = f (t, S) / K is performed. Here, K is the exercise price and T is the period. As a result, partial differential equation for the function g (convection-diffusion equation) ∂g / ∂τ = σ 2 ( ∂ 2 g / ∂x 2) / 2 + (μ-σ 2/2)
(∂g / ∂x) -rg is obtained. First term on the right side, the diffusion term of the diffusion coefficient (sigma 2/2), the second term advection term, characteristic velocity equations, dx / dt = -dx / dτ = μ- (σ 2/2) Given in. This is equal to the rate of change of the expected value in the Ito process.
【0031】Black-Scholes方程式は、変数変換によっ
て最終的に熱伝導方程式に帰着される。これは、資産価
格変動を拡散現象として表現しているために、熱拡散を
記述する方程式と同型になるからである。拡張Black-Sc
holes方程式は、資産価格の変動を、拡散現象と移流現
象との混合現象として捕らえているため、流体力学で通
常使われる移流拡散方程式となる。移流拡散方程式は、
拡散方程式と異なり、非線形項である移流項を含むた
め、一般に解析的に解くことはできない。しかし、拡張
Black-Scholes方程式の厳密解は、従来のBlack-Scholes
方程式同様、熱伝導方程式の解を利用することにより求
めることができる。The Black-Scholes equation is finally reduced to a heat conduction equation by variable transformation. This is because the asset price fluctuation is expressed as a diffusion phenomenon, and therefore has the same form as the equation that describes heat diffusion. Extended Black-Sc
The holes equation captures fluctuations in asset prices as a mixed phenomenon of diffusion and advection phenomena, and is therefore the advection-diffusion equation normally used in fluid dynamics. The advection-diffusion equation is
Unlike the diffusion equation, it contains an advection term that is a nonlinear term, and therefore cannot be solved analytically in general. But extended
The exact solution of the Black-Scholes equation is the traditional Black-Scholes
Like the equation, it can be obtained by using the solution of the heat conduction equation.
【0032】拡散方程式
∂u/∂t=ν∂2u/∂x2
[初期条件 u(0,x)=u0(x)]の厳密解は、Fourie
r変換により、
u(x,t)=∫-∞ ∞(2πνt)-1/2exp(−(x−y)2/
(4νt))u0(y)dy
と求まる。ここで、νは拡散係数である。この厳密解を
利用するために、関数g(τ,x)に変数変換
g(τ,x)=h(τ,x)exp(αx+βτ)
を行う。ただし、
α=−(μ−(σ2/2))/σ2=−(k−1)/2
β=−σ2(k−1)2/8−r
k=2μ/σ2
である。The exact solution of the diffusion equation ∂u / ∂t = ν∂ 2 u / ∂x 2 [initial condition u (0, x) = u 0 (x)] is Fourier
By r conversion, u (x, t) = ∫ -∞ ∞ (2πνt) -1/2 exp (− (x−y) 2 /
(4νt)) u 0 (y) dy Here, ν is a diffusion coefficient. In order to use this exact solution, variable transformation g (τ, x) = h (τ, x) exp (αx + βτ) is performed on the function g (τ, x). However, α = - (μ- (σ 2/2)) / σ 2 = - is the (k-1) / 2 β = -σ 2 (k-1) 2/8-r k = 2μ / σ 2 .
【0033】その結果、関数h(τ,x)は、単純な拡散
方程式
∂h/∂τ=(σ2/2)(∂2h/∂x2)
を満足する。すなわち、熱伝導の方程式と同じである。
t=τのとき、τ=0であるから、初期条件は、
h(0,x)=exp(−αx)g0(x)
となる。ただし、
g0(x)=f(T,S(T))/K
=(1/K)max(S−K,0)
=max(S/K−1,0)=max(ex−1,0)
である。この結果を上式に代入すると、初期条件は、
h(0,x)=max[exp((k+1)x/2)−exp((k−1)x
/2),0]
と求まる。[0033] As a result, the function h (τ, x) satisfies a simple diffusion equation ∂h / ∂τ = (σ 2/ 2) (∂ 2 h / ∂x 2). That is, it is the same as the equation of heat conduction.
When t = τ, τ = 0, so the initial condition is h (0, x) = exp (−αx) g 0 (x). However, g 0 (x) = f (T, S (T)) / K = (1 / K) max (S-K, 0) = max (S / K-1,0) = max (e x - 1,0). Substituting this result into the above equation, the initial condition is h (0, x) = max [exp ((k + 1) x / 2) -exp ((k-1) x
/ 2), 0].
【0034】以上より、厳密解は、
f(t,S)=Kg(τ,x)=Kh(τ,y)exp(αx+βτ)
と求まる。ただし、
h(τ,y)=I1−I2
I1=exp{(k+1)x/2+(k+1)2σ2τ/2}N
(d1)
I2=exp{(k−1)x/2+(k−1)2σ2τ/8}N
(d2)
N(d1)=∫-∞ d1(2π)-1/2exp(−z2/2)dz
k=2μ/σ2
である。N(・)は、標準正規分布の分布関数である。こ
こで、
d1={x+(μ+σ2/2)}/(σ√τ)=d2+σ√τ
d2={x+(μ−σ2/2)}/(σ√τ)=d1−σ√τ
x=log(S/K)
である。From the above, the exact solution is obtained as f (t, S) = Kg (τ, x) = Kh (τ, y) exp (αx + βτ). However, h (τ, y) = I 1 −I 2 I 1 = exp {(k + 1) x / 2 + (k + 1) 2 σ 2 τ / 2} N
(d 1 ) I 2 = exp {(k-1) x / 2 + (k-1) 2 σ 2 τ / 8} N
(d 2) N (d 1 ) = a ∫ -∞ d1 (2π) -1/2 exp (-z 2/2) dz k = 2μ / σ 2. N (·) is a standard normal distribution function. Here, d 1 = {x + ( μ + σ 2/2)} / (σ√τ) = d 2 + σ√τ d 2 = {x + (μ-σ 2/2)} / (σ√τ) = d 1 −σ√τ x = log (S / K).
【0035】よって、関数f(t,S)について整理する
と、厳密解
f(t,S)=exp(−tr){SN(d1)exp(μr)−KN(d
2)}
を得る。ここで、μ=rと置けば、Black-Scholes方程
式の厳密解と一致する。すなわち、リスクのない安全な
ポートフォリオにおいて、金利による増加
f(t,S)exp(tr)
が、
{SN(d1)exp(μr)−KN(d2)}
に等しいことを表している。そして、その第1項は、ト
レンドμに従って増加している。よって、この解は物理
的に正しい現象を表現している。Therefore, when the function f (t, S) is arranged, the exact solution f (t, S) = exp (-tr) {SN (d 1 ) exp (μr) -KN (d
2 )} is obtained. Here, if μ = r is set, it agrees with the exact solution of the Black-Scholes equation. That is, it shows that in the risk-free safe portfolio, the increase f (t, S) exp (tr) due to the interest rate is equal to {SN (d 1 ) exp (μr) −KN (d 2 )}. The first term increases according to the trend μ. So this solution represents a physically correct phenomenon.
【0036】ヨーロッパ型のコール・オプションをc
(τ,S)、プット・オプションをp(τ,S)とすれば、プ
ットコールパリティより、
c(τ,S)=f(t,S)
p(τ,S)=c(τ,S)+Kexp(−rτ)−S
となる。よって、コールとプットのオプション価格はそ
れぞれ、
c(τ,S)=exp(−rτ){SN(d1)exp(μr)−KN
(d2)}
p(τ,S)=S{N(d1)exp((μ−r)τ)−1+KN(−
d2)exp(−rτ)}
と表示できる。ただし、正規分布関数に対する関係式
1−N(d2)=N(−d2)
を用いた。European call option c
(τ, S) and the put option is p (τ, S), from the put call parity, c (τ, S) = f (t, S) p (τ, S) = c (τ, S) ) + Kexp (−rτ) −S. Therefore, the call and put option prices are c (τ, S) = exp (−rτ) {SN (d 1 ) exp (μr) −KN, respectively.
(d 2 )} p (τ, S) = S {N (d 1 ) exp ((μ−r) τ) −1 + KN (−
It can be expressed as d 2 ) exp (−rτ)}. However, the relational expression 1-N (d 2 ) = N (-d 2 ) for the normal distribution function was used.
【0037】第3に、拡張Black-Scholes方程式による
金融派生商品の分析方法を説明する。拡張Black-Schole
s方程式は、従来のBlack-Scholes方程式にはない原資産
トレンドμをパラメータとして含む。このパラメータμ
の導入は、派生商品市場で計測されるボラティリティス
マイルに対する新たな解釈を可能にする。Third, a method of analyzing financial derivative products by the extended Black-Scholes equation will be described. Extended Black-Schole
The s equation includes the underlying asset trend μ, which is not found in the conventional Black-Scholes equation, as a parameter. This parameter μ
The introduction of allows for new interpretations of volatility smiles measured in the derivative market.
【0038】派生商品市場の中でオプションは、通常、
インポライドボラティリティによって価値を評価され
る。一般に、行使価格の異なるオプションは、インポラ
イドボラティリティを尺度として観た場合、行使価格が
現在の資産価格から離れるほど、高く評価される。この
状態は、ボラティリティスマイルと呼ばれている。ボラ
ティリティスマイルは、市場での実際のオプション価格
からBlack-Scholes方程式によって逆算される。In the derivative market, options are usually
Valued by the implied volatility. In general, options with different strike prices are valued higher as the strike price deviates from the current asset price, when viewed using the implied volatility as a measure. This condition is called the volatility smile. The volatility smile is calculated back from the actual option price in the market by the Black-Scholes equation.
【0039】従来の考えでは、「ボラティリティスマイ
ルが行使価格付近に原資産価格が変化した際のボラティ
リティの変化を示している」と解釈されてきた。しかし
ながら、実際のボラティリティ曲線の変化は、原資産価
格の動きの速さ、言い換えれば価格変化の速度に大きく
影響を受ける。Black-Sholes方程式から換算されるボラ
ティリティ曲線は、行使価格が原資産価格から離れれば
離れるほど、より大きなスマイルとなっている。これ
は、ディープアウトオブザマネーのオプションの価格
が、ボラティリティ換算時に過剰に評価されるためであ
る。Black-Scholes方程式を用いる限り、この「行使価
格が原資産価格から離れるほど過剰な評価を受ける」こ
とは避けられない。The conventional thinking has been interpreted as "the volatility smile indicates a change in volatility when the underlying asset price changes near the exercise price". However, the change in the actual volatility curve is greatly affected by the speed of movement of the underlying asset price, in other words, the speed of price change. The volatility curve converted from the Black-Sholes equation has a larger smile as the exercise price moves away from the underlying asset price. This is because the prices of deep out-of-the-money options are overvalued when converted to volatility. As long as the Black-Scholes equation is used, it is inevitable that this exercise price will be overvalued as it deviates from the underlying price.
【0040】拡張Black-Sholes方程式は、原資産トレン
ドを示すμを含んでいるため、パラメータμを、ボラテ
ィリティと同様に、インポライドミューとして換算する
ことが可能である。換算法は、行使価格100でのインポ
ライドボラティリティを基準ボラティリティとして定数
とし、拡張Black-Sholes方程式によってオプション価格
より換算されるミューを計算する方法である。Since the extended Black-Sholes equation includes μ indicating the trend of the underlying asset, it is possible to convert the parameter μ as an implied mu like the volatility. The conversion method is a method of calculating the mu converted from the option price by the extended Black-Sholes equation, with the constant volatility at the exercise price of 100 as the reference volatility.
【0041】評価されるべき基準ボラティリティを、ア
ットザマネーオプションのインポライドボラティリティ
とする。また、従来のボラティリティスマイルとして計
測されていたアウトオブザマネーオプションに対するボ
ラティリティ付与分を、インポライドミューとして暗示
されるトレンドにすべて転化する。The reference volatility to be evaluated is the implied volatility of the at the money option. In addition, all volatility added to out-of-the-money options, which was measured as a conventional volatility smile, is converted into a trend implied as an implied mu.
【0042】市場という機構は明らかにフィードバック
構造であるため、情報が価格形成に影響を与える。Blac
k-Scholesモデルがすべての市場参加者に周知となった
現状では、Fischer BlackとMyron Scholesが主張する裁
定の仮定が実現されている。具体的には、金利rと原資
産価格トレンドμが異なっている場合であっても、その
差異が相対的に小さければ、裁定取引は原資産価格トレ
ンドμを金利rへ収束させる。その点からすれば、Blac
k-Scholes方程式の波及性はかなり強い。Since the mechanism of market is obviously a feedback structure, information influences price formation. Blac
With the k-Scholes model known to all market participants, the arbitrage assumptions claimed by Fischer Black and Myron Scholes have been realized. Specifically, even if the interest rate r and the underlying asset price trend μ are different, if the difference is relatively small, the arbitrage transaction converges the underlying asset price trend μ to the interest rate r. From that point, Blac
The ripple effect of the k-Scholes equation is quite strong.
【0043】しかしながら、原資産価格トレンドμが金
利rから大きく乖離している場合には、μのrへの収束
は生じない。事実、企業が業績等の情報発信により株価
のμが大きく変化した場合に、裁定取引業者はかなりの
マージンを想定して価格設定を行うが、拡張Black-Shol
es方程式は、このダイナミクスが生じている際に、ボラ
ティリティとミューの評価を行うことによって、市場の
評価を可能とする。However, when the underlying asset price trend μ largely deviates from the interest rate r, the convergence of μ to r does not occur. In fact, when a company's stock price changes significantly due to the transmission of information such as business performance, arbitrage traders set prices assuming a considerable margin.
The es equation makes it possible to evaluate the market by evaluating volatility and mu when this dynamic occurs.
【0044】拡張Black-Sholes方程式は、Black-Schole
s方程式という拡散方程式に、移流という考えを導入
し、移流拡散方程式に拡張したものである。これを現象
として考えれば、市場の価格変化が単なる確率的な拡散
現象ではなく、各瞬間において方向性を意味する移流現
象と、確率的要素として表現される拡散現象の混合現象
であることを意味する。言い換えれば、拡張Black-Shol
es方程式は、資産価格を位相空間での流れとして捉え、
価格変動を価格空間内での非定常流れに対応させるもの
である。The extended Black-Sholes equation is the Black-Schole
The idea of advection was introduced into the diffusion equation called s equation and expanded to the advection diffusion equation. Considering this as a phenomenon, it means that the market price change is not just a stochastic diffusion phenomenon, but a mixed phenomenon of advection phenomenon that means directionality at each moment and diffusion phenomenon expressed as a stochastic element. To do. In other words, extended Black-Shol
The es equation considers the asset price as a flow in phase space,
The price fluctuation is made to correspond to the unsteady flow in the price space.
【0045】近年主流となっている確率的ボラティリテ
ィモデルは、一般に長期平均ボラティリティを持ち、そ
れ以外に、確率的なボラティリティ変動が存在するとし
ている。これを物理現象として解釈するならば、拡散の
度合いが確率的となり、物体はあくまで、決まった方向
に動いていることを意味する。一方、拡張Black-Sholes
方程式は、むしろ拡散現象はあくまで拡散現象であり、
物体の主体的な動きが変化していると想定している。市
場の移流をいかに捉えるかが重要であると考え、主体的
な動きを市場が評価しているという意味でのインポライ
ドミューを計算するものである。The stochastic volatility model that has become the mainstream in recent years generally has long-term average volatility, and in addition to that, stochastic volatility fluctuations exist. If this is interpreted as a physical phenomenon, the degree of diffusion becomes stochastic, meaning that the object is moving in a fixed direction. Meanwhile, extended Black-Sholes
The equation is that the diffusion phenomenon is just a diffusion phenomenon,
It is assumed that the subject's independent movement is changing. It is important to consider how to grasp the advection of the market, and to calculate the implied mu in the sense that the market evaluates independent movements.
【0046】拡張Black-Sholes方程式は、伊藤過程が記
す通り、確率変数トレンドを変数として扱う。トレンド
μに対する考え方の相違が、ボラティリティスマイル等
のディープアウトオブザマネーオプションに対する過剰
評価をより現実的な評価に換算することを可能にする。
さらに、インポライドミューというパラメータによる表
示は、市場のミーンリバージョン(平均値回帰)に対す
る見地を示すことを可能にする。The extended Black-Sholes equation treats a random variable trend as a variable, as noted by the Ito process. The difference in way of thinking about trend μ makes it possible to translate the overvaluation of deep out-of-the-money options such as volatility smiles into a more realistic valuation.
In addition, the display with the parameter Impolidemu makes it possible to show the point of view for the mean reversion of the market.
【0047】第4に、図1と図2を参照しながら、金融
派生商品評価システムの動作を説明する。予め、原資産
のトレンドμをパラメータとして含む拡張Black-Schole
s方程式を立て、その厳密解を求めて、記憶装置2に格
納しておく。ステップ11で、入力手段1から、金融市場
における時系列価格データから求めた統計データを含む
各パラメータ(原資産のトレンドμと、原資産のボラテ
ィリティσと、短期金利rと、行使価格Kと、満期まで
の期間T)を入力し、記憶手段2に格納する。ステップ
12で、価格演算手段3により、各パラメータに基づい
て、厳密解から金融派生商品の価格を求める。ステップ
13で、出力手段4から金融派生商品の価格を出力する。Fourthly, the operation of the financial derivative product evaluation system will be described with reference to FIGS. 1 and 2. Extended Black-Schole that includes the trend μ of the underlying asset as a parameter in advance
The s equation is established, its exact solution is obtained, and stored in the storage device 2. In step 11, from the input means 1, each parameter including statistical data obtained from time series price data in the financial market (trend μ of the underlying asset, volatility σ of the underlying asset, short-term interest rate r, strike price K, The period T) to the maturity is input and stored in the storage means 2. Step
At 12, the price calculation means 3 obtains the price of the financial derivative product from the exact solution based on each parameter. Step
At 13, the output means 4 outputs the price of the financial derivative product.
【0048】インポライドミューを計算するために、ト
レンドμを入力しないで、市場でのオプション価格を入
力に含めるようにして、トレンドμを求めることもでき
る。価格演算手段3により、拡張Black-Sholes方程式の
厳密解を使って、オプション価格から未知数μを逆算す
る。従来のBlack-Sholes方程式の厳密解を使って、オプ
ション価格から未知数のボラティリティσを逆算する方
法と同じである。In order to calculate the implied mu, the trend μ can be obtained by not including the trend μ and including the option price in the market in the input. The price calculation means 3 uses the exact solution of the extended Black-Sholes equation to back-calculate the unknown number μ from the option price. This is the same as the method of back-calculating the unknown volatility σ from the option price using the exact solution of the conventional Black-Sholes equation.
【0049】上記のように、本発明の第1の実施の形態
では、金融派生商品評価システムを、金融派生商品の原
資産のトレンド項を導入した拡張Black-Scholes方程式
の厳密解で金融派生商品の価格を評価する構成としたの
で、正確に経済物理の現象を捉えることができ、短時間
内の資産価格の変動傾向を特徴づけることができる。As described above, according to the first embodiment of the present invention, the financial derivative product evaluation system uses the exact derivative of the extended Black-Scholes equation in which the trend term of the underlying asset of the financial derivative product is introduced. Since the price is evaluated, the phenomenon of economic physics can be accurately grasped, and the tendency of asset price fluctuation within a short time can be characterized.
【0050】(第2の実施の形態)本発明の第2の実施
の形態は、複数の原資産からなる金融派生商品の統計デ
ータに基づいて、複数の原資産のトレンドμiをパラメ
ータとして含む多変数拡張Black-Scholes方程式を数値
解析して金融派生商品の価格を求める金融派生商品評価
システムである。(Second Embodiment) The second embodiment of the present invention includes the trend μ i of a plurality of underlying assets as a parameter based on the statistical data of a financial derivative product consisting of a plurality of underlying assets. This is a financial derivative product evaluation system that numerically analyzes the multivariable extended Black-Scholes equation to obtain the price of financial derivative products.
【0051】図3は、本発明の第2の実施の形態におけ
る金融派生商品評価システムの概念図である。図3にお
いて、入力手段1は、金融派生商品の複数の原資産に関
する金融市場における時系列価格データから求めた統計
データを含む各パラメータを入力する手段である。記憶
手段2は、各パラメータと拡張Black-Scholes方程式を
格納しておくメモリである。数値解析手段3は、パラメ
ータに基づいて多変数拡張Black-Scholes方程式を数値
解析して、金融派生商品の価格を計算する演算装置であ
る。出力手段4は、計算結果の金融派生商品の価格を出
力する手段である。図4は、本発明の第2の実施の形態
における金融派生商品評価システムの動作の流れを示す
フローチャートである。FIG. 3 is a conceptual diagram of a financial derivative product evaluation system according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 3, the input means 1 is means for inputting each parameter including statistical data obtained from time-series price data in the financial market concerning a plurality of underlying assets of a financial derivative product. The storage means 2 is a memory for storing each parameter and the extended Black-Scholes equation. The numerical analysis means 3 is an arithmetic device for numerically analyzing the multivariable extended Black-Scholes equation based on the parameters and calculating the price of the financial derivative product. The output unit 4 is a unit that outputs the price of the financial derivative product as the calculation result. FIG. 4 is a flowchart showing an operation flow of the financial derivative product evaluation system according to the second embodiment of the present invention.
【0052】上記のように構成された本発明の第2の実
施の形態における金融派生商品評価システムの動作を説
明する。この金融派生商品評価システムで用いる方程式
は、拡張Black-Sholes方程式をn変数に拡張した多変数
拡張Black-Sholes方程式である。各々の株価が、それぞ
れ独立に幾何Brown運動する場合と、互いに強い相関を
持つ場合について、トレンドを考慮したn変数のオプシ
ョン価格決定方程式を使う。標準化された正規変数を用
いると、この価格決定方程式は、Cross項を持つ拡散方
程式に帰着される。そこで、n次元Fourier変換を用い
て、厳密解を求める。ただし、厳密解が求まるのは、Cr
oss項のない場合、すなわち無相関の場合だけである。The operation of the financial derivative product evaluation system according to the second embodiment of the present invention configured as described above will be described. The equation used in this financial derivative product evaluation system is a multivariable extended Black-Sholes equation obtained by extending the extended Black-Sholes equation into n variables. An n-variable option pricing equation that takes into account the trend is used for each stock price that has a geometric Brownian motion independently and has a strong correlation with each other. Using standardized normal variables, this pricing equation reduces to a diffusion equation with a Cross term. Therefore, an exact solution is obtained by using the n-dimensional Fourier transform. However, the exact solution is found in Cr
Only when there is no oss term, that is, when there is no correlation.
【0053】n変数のBlack-Scloles方程式を誘導して
解を求めるには、株価の変動の基礎となる幾何Brown運
動の性質を利用する。伊藤の補題も、n変数へ拡張す
る。変数が多変数になった場合、株価の相関を無視する
ことはできない。強相関の場合(常に、dWidWj=d
t)と、無相関の場合(dWidWj=0,i≠j)につい
て計算する。In order to derive the solution by deriving the Black-Scloles equation of n variables, the property of the geometric Brownian motion which is the basis of the fluctuation of the stock price is used. Ito's lemma is also extended to n variables. When variables become multivariable, the correlation of stock prices cannot be ignored. In case of strong correlation (always dW i dW j = d
t) and the case of no correlation (dW i dW j = 0, i ≠ j).
【0054】多変数Black-Scloles方程式の導出過程を
説明する。伊藤過程は、幾何Brown運動ともよばれ、株
価Sの確率過程は、伊藤過程に従い、dS/S=μdt+
σdWと記述できる。右辺第1項は決定論的項で、μは
ドリフトを意味する。第2項は確率論的項で、σは正規
分布の標準偏差、W(t)は期待値0、分散σ2の標準Wie
ner過程である。つぎに、これを積分する。それには、
伊藤の補題(伊藤の積分公式)が必要である。The derivation process of the multivariable Black-Scloles equation will be described. The Ito process is also called the geometric Brownian motion, and the stochastic process of the stock price S follows the Ito process, dS / S = μdt +
It can be described as σdW. The first term on the right side is a deterministic term, and μ means drift. The second term is the stochastic term, σ is the standard deviation of the normal distribution, W (t) is the expected value 0, and the standard Wie of variance σ 2
It is a ner process. Next, this is integrated. It has
Ito's lemma (Ito's integral formula) is necessary.
【0055】tとSの任意関数f(t,S)に対して、伊
藤の積分公式は、
f(t,S(t))−f(0,S(0))=∫0 t{(∂f/∂t)+
(1/2)(σS)2(∂2f/∂S2)}dt+∫0 t(∂f/∂
S)dS
と記述できる。ここで、
dS=S(μdt+σdW)
である。For an arbitrary function f (t, S) of t and S, Ito's integral formula is f (t, S (t))-f (0, S (0)) = ∫ 0 t {( ∂f / ∂t) +
(1/2) (σS) 2 (∂ 2 f / ∂S 2 )} dt + ∫ 0 t (∂f / ∂
It can be described as S) dS. Here, dS = S (μdt + σdW).
【0056】特に、
f(t,S)=logS
に選べば、
∂f/∂t=0
∂f/∂S=1/S
∂2f/∂S2=−(1/S2)
であるから、d(logS)に対して、伊藤の積分公式を適用
すると、
logS−logS(0)=∫0 t(μ−(1/2)σ2)dt+∫0 tσ
dW
を得る。なお、
logS−logS(0)=∫0 tμdt+∫0 tσdW
でないことに注意したい。In particular, if f (t, S) = logS is selected, then ∂f / ∂t = 0 ∂f / ∂S = 1 / S ∂ 2 f / ∂S 2 =-(1 / S 2 ). Therefore, if Ito's integral formula is applied to d (logS), logS−logS (0) = ∫ 0 t (μ− (1/2) σ 2 ) dt + ∫ 0 t σ
Get dW. Note that logS−logS (0) = ∫ 0 t μdt + ∫ 0 t σdW.
【0057】特に、μとσが一定の場合、
logS=logS(0)+(μ−(1/2)σ2)t+σ(W(t)−
W(0))
となる。ただし、WはWiener過程で、
W(0)=0
である。ここで、
S(0)=K
であり、Kは行使価格である。よって、新しい変数を導
入して、
x=log(S/K)
μ~=μ−(1/2)σ2
τ=T−t
と置けば、積分結果は簡潔に、
x=μ~(T−τ)+σW(τ)
と表示できる。Particularly, when μ and σ are constant, logS = logS (0) + (μ− (1/2) σ 2 ) t + σ (W (t) −
W (0)). However, W is a Wiener process, and W (0) = 0. Where S (0) = K, where K is the strike price. Therefore, if we introduce a new variable and put x = log (S / K) μ ~ = μ- (1/2) σ 2 τ = T-t, the integration result will be simply x = μ ~ (T It can be displayed as −τ) + σW (τ).
【0058】この積分式に対する確率微分方程式は、
dx=−μ~dτ+σdW
となる。すなわち、xは幾何Brown運動を表し、その期
待値と分散は、
E(x)=−μ~τ
V(x)=σ2τ
となる。このことは、確率密度関数をp(x,τ)とし
て、dx区間の確率が、
p(x,τ)dx=(2πτσ)-1/2×exp{(−1/2)((x+
μ~τ)/(σ√τ))2}dx
と、記述できることを意味する。よって、変数変換を、
y=(x+μ~τ)/(σ√τ)
dy=dx/σ√τ
とすれば、
p(x,τ)dx=(1/(√(2π)))exp{−y2/2}dy
=q(y)dy
を得る。The stochastic differential equation for this integral expression is dx = -μ to dτ + σdW. That is, x represents a geometric Brownian motion, and its expected value and variance are E (x) =-μ ~ τ V (x) = σ 2 τ. This means that the probability density function is p (x, τ), and the probability in the dx section is p (x, τ) dx = (2πτσ) -1/2 × exp {( -1/2 ) ((x +
It means that it can be described as μ ~ τ) / (σ√τ)) 2 } dx. Therefore, if the variable conversion is y = (x + μ ~ τ) / (σ√τ) dy = dx / σ√τ, then p (x, τ) dx = (1 / (√ (2π))) exp { -y obtain 2/2} dy = q ( y) dy.
【0059】確率密度関数qは時間を含まず、期待値が
0で分散が1の正規分布の密度関数である。すなわち、
伊藤過程は、変数yとτを用いることにより、正規化さ
れる。このことは、yが伊藤過程の標準変数になること
を意味している。オプション価格の変動を示す複雑な運
動は、標準変数を用いることにより、単純な運動に変換
される。The probability density function q is a normal distribution density function that does not include time and has an expected value of 0 and a variance of 1. That is,
The Ito process is normalized by using the variables y and τ. This means that y becomes a standard variable of Ito process. The complex movement showing the fluctuation of the option price is converted into a simple movement by using the standard variable.
【0060】以上の変数変換をまとめておくと、
τ=T−t
x=log(S/K)
y=(1/σ√τ){x+(μ−σ2/2)τ}
となる。ここまでは、従来のBlack-Scloles方程式と同
じである。[0060] When the component are summarized above variable transformation, τ = T-t x = log (S / K) y = (1 / σ√τ) becomes {x + (μ-σ 2 /2) τ}. So far, it is the same as the conventional Black-Scloles equation.
【0061】多変数の場合、各々の株価が陽的には独立
に幾何Brown運動すると仮定する。すなわち、
dSi/Si=μidt+σidWi (i=1,2,・・・,
n)
が成立する。つぎに、n変数に対するBlack-Scholes方
程式に対応する式を導く。ここで、dWiとdWjの間の相
関を、
dWidWj=Pijdt
と書く。i=jならば、
dWidWi=dt
であるから、Pii=1となる。すなわち、自己相関であ
る。i≠jのとき、一般には、相関係数Pijの値は未知
である。ここでは、互いに独立、すなわち、無相関で、
Pij=δijの場合と、強相関で、Pij=1の場合につい
て考える。In the case of multivariables, it is assumed that each stock price moves in a geometric Brownian motion independently and explicitly. That is, dS i / S i = μ i dt + σ i dW i (i = 1, 2, ...,
n) is established. Next, the formula corresponding to the Black-Scholes equation for n variables is derived. Here, the correlation between dW i and dW j is written as dW i dW j = P ij dt. If i = j, then dW i dW i = dt, so P ii = 1. That is, it is autocorrelation. When i ≠ j, the value of the correlation coefficient P ij is generally unknown. Here, independent of each other, that is, uncorrelated,
Consider the case of P ij = δ ij and the case of strong correlation and P ij = 1.
【0062】まず、
dWidWj=Pijdt
の一般的な場合について考える。オプションfがn個の
株価から構成されている場合、
f=f(t,S1,S2,・・・,Sn)
と書ける。相関を考慮したオプションに対する伊藤の補
題は、
dWidWj=Pijdt
に対して、
df={(∂f/∂t)+(1/2)Σi=1 nΣj=1 nPijσiσj
SiSj(∂2f/∂Si∂Sj)}dt+Σi=1 n(∂f/∂Si)
dSi
となる。First, consider the general case of dW i dW j = P ij dt. When the option f is composed of n stock prices, it can be written as f = f (t, S 1 , S 2 , ..., S n ). Ito's lemma for the option considering the correlation is df = {(∂f / ∂t) + (1/2) Σ i = 1 n Σ j = 1 n P for dW i dW j = P ij dt. ij σ i σ j
S i S j (∂ 2 f / ∂S i ∂S j )} dt + Σ i = 1 n (∂f / ∂S i )
It becomes dS i .
【0063】よって、デルタ・ヘッジングするために、
ポートフォリオ
π=f−Σi=1 nΔiSi
を考える。リスクのない安全なポートフォリオを作るた
めに、Δiを一定として全微分すると、
dπ=df−Σi=1 nΔidSi
となる。よって、上式のdfを代入すると、リスクレス
の条件は、dSiの係数が0と書ける。これより、
Δi=(∂f/∂Si)
となる。このとき、
dπ={(∂f/∂t)+(1/2)Σi=1 nΣj=1 nPijσiσj
SiSj(∂2f/∂Si∂Sj)}dt
が導かれる。Therefore, for delta hedging,
Consider the portfolio π = f-Σ i = 1 n Δ i S i. In order to create a risk-free and safe portfolio, if Δ i is fixed and the total differentiation is performed, dπ = df−Σ i = 1 n Δ i dS i . Therefore, by substituting df in the above equation, the riskless condition can be written as the coefficient of dS i being 0. From this, Δ i = (∂f / ∂S i ). At this time, dπ = {(∂f / ∂t) + (1/2) Σ i = 1 n Σ j = 1 n P ij σ i σ j
S i S j (∂ 2 f / ∂S i ∂S j )} dt is derived.
【0064】一方、トレンドを考慮する場合、金利をr
とすれば、
df=rfdt
dSi=μiSidt
であるから、πの全微分として、
dπ=rfdt−Σi=1 nμiSi(∂f/∂Si)dt
を得る。これらのdπを等しいと置けば、相関を考慮し
たn変数の方程式
(∂f/∂t)+(1/2)Σi=1 nΣj=1 nPijσiσjSiSj
(∂2f/∂Si∂Sj)+Σi=1 nμiSi(∂f/∂Si)dt
=rf
が得られる。On the other hand, when considering the trend, the interest rate is r
Then, since df = rfdt dS i = μ i S i dt, dπ = rfdt−Σ i = 1 n μ i S i (∂f / ∂S i ) dt is obtained as the total derivative of π. If these dπ are set to be equal, an n-variable equation (∂f / ∂t) + (1/2) Σ i = 1 n Σ j = 1 n P ij σ i σ j S i S j considering the correlation
(∂ 2 f / ∂S i ∂S j ) + Σ i = 1 n μ i S i (∂f / ∂S i ) dt
= Rf is obtained.
【0065】ここで、変数変換
xi=log(Si/Ki)
τ=T−t
を行う。すなわち、(t,Si)→(τ,xi)なる変換
を行う。その結果、
∂f/∂τ=(1/2)Σi=1 nΣj=1 nPijσiσj(∂2f/
∂xi∂xj)+Σi=1 n(μi−σi 2/2)(∂f/∂xi)−
rf
を得る。すなわち、右辺第1項はCross項を含む拡散項
であり、第2項は、
μi~=(μi−σi 2/2)
方向を持つトレンド項、第3項は、金利によるシンク項
を表している。Here, the variable transformation x i = log (S i / K i ) τ = T-t is performed. That is, the conversion of (t, S i ) → (τ, x i ) is performed. As a result, ∂f / ∂τ = (1/2) Σ i = 1 n Σ j = 1 n P ij σ i σ j (∂ 2 f /
∂x i ∂x j) + Σ i = 1 n (μ i -σ i 2/2) (∂f / ∂x i) -
Get rf. That is, the first term on the right side is the diffusion term including Cross section, the second term, μ i ~ = (μ i -σ i 2/2) trend term with directions, the third term, the sink term according to interest Is represented.
【0066】ここで、Pij=1の場合を考える。トレン
ド項の係数μi~は、双曲型偏微分方程式の特性方向を表
しているから、新しい変数変換
f(τ,xi)=exp(−rτ)g(τ,yi)
yi=(xi+μi~τ)/σi
dyi=dxi/σi
を行うことにより、fと(∂f/∂xi)の項はなくな
り、
∂g/∂τ=(1/2)Σi=1 nΣj=1 n(∂2g/∂yi∂
yj)
が導ける。拡散係数が1/2のCross項を持ったn次元の
熱伝導方程式である。無相関のときi≠jに対しPij=
0となるから、
(∂2g/∂yi∂yj)=0
すなわち、Cross項は0となる。よって、
∂g/∂τ=(1/2)∇2g
となる。ここで、∇2はn次元Laplacian
∇2=(∂2g/∂y1 2)+(∂2g/∂y2 2)+・・・+(∂
2g/∂yn 2)
である。変数が1個の場合はこの特別な場合に相当す
る。Now, consider the case where P ij = 1. Since the coefficient of the trend term μ i ~ represents the characteristic direction of the hyperbolic PDE, a new variable transformation f (τ, x i ) = exp (−rτ) g (τ, y i ) y i = By performing (x i + μ i ~ τ) / σ i dy i = dx i / σ i , the terms f and (∂f / ∂x i ) are eliminated and ∂g / ∂τ = (1/2) Σ i = 1 n Σ j = 1 n (∂ 2 g / ∂y i ∂
y j ) can be derived. It is an n-dimensional heat conduction equation with a Cross term having a diffusion coefficient of 1/2. When there is no correlation, P ij = for i ≠ j
Since it becomes 0, (∂ 2 g / ∂y i ∂y j ) = 0, that is, the Cross term becomes 0. Therefore, ∂g / ∂τ = (1/2) ∇ 2 g. Where ∇ 2 is n-dimensional Laplacian ∇ 2 = (∂ 2 g / ∂y 1 2 ) + (∂ 2 g / ∂y 2 2 ) + ・ ・ ・ + (∂
2 g / ∂y n 2 ). The case of one variable corresponds to this special case.
【0067】n次元のFourier変換と逆変換は、 G=F(g)=∫gexp{−ik・y}dy g=F-1(G)=(1/2π)n∫Gexp{ik・y}dk によって定義される。ここで、 k・y=k1y1+k2y2+・・・+knyn ∫=∫-∞ ∞∫-∞ ∞・・・∫-∞ ∞ dy=dy1+dy2+・・・+dyn dk=dk1+dk2+・・・+dkn である。[0067] Fourier transform and inverse transform of the n-dimensional, G = F (g) = ∫gexp {-ik · y} dy g = F -1 (G) = (1 / 2π) n ∫Gexp {ik · y } dk is defined. Here, k · y = k 1 y 1 + k 2 y 2 + ··· + k n y n ∫ = ∫ -∞ ∞ ∫ -∞ ∞ ··· ∫ -∞ ∞ dy = dy 1 + dy 2 + ··· a + dy n dk = dk 1 + dk 2 + ··· + dk n.
【0068】n次元Foulier変換を用いて熱伝導方程式
を解く。τ=0の初期条件を、
g(0,y)=g0(y)
とすれば、厳密解は、
g(τ,y)=∫-∞ ∞(2πτ)-n/2exp{−(y−x)2/(2
τ)}g0(y)dy
で与えられる。変数変換
(yi−xi)/√τ=zi
dyi/√τ=dyi
をすれば、熱伝導方程式の厳密解は、正規分布関数を用
いて、
g(τ,y)=∫(2πτ)-n/2exp{−z2/2}g0(x−z
√τ)dz
となる。残された問題は、初期条件の決定のみである。Solve the heat conduction equation using the n-dimensional Fourier transform. If the initial condition of τ = 0 is g (0, y) = g 0 (y), the exact solution is g (τ, y) = ∫ -∞ ∞ (2πτ) -n / 2 exp {-( y−x) 2 / (2
τ)} g 0 (y) dy If the variable transformation (y i −x i ) / √τ = z i dy i / √τ = dy i is used, the exact solution of the heat conduction equation is g (τ, y) = ∫ using the normal distribution function. (2πτ) -n / 2 exp { -z 2/2} g 0 (x-z
√τ) dz. The only remaining problem is the determination of initial conditions.
【0069】相関を考慮したトレンドμiを含むオプシ
ョン価格の決定方程式は、解析的に解くことが困難なの
で、解を数値解析で求める。1変数の場合は、
∂f/∂τ=(1/2)σ2(∂2f/∂x2)+(μ−σ2/
2)(∂f/∂x)−rf
に帰着する。よって、μ、σ、r、K、Tと初期条件、
境界条件を与えれば、解f(t,S)が求まる。μ=rの
場合の数値解は、Black-Scholes方程式の厳密解に一致
する。n変数の場合は、直接数値解析する。Since it is difficult to analytically solve the decision equation of the option price including the trend μ i in consideration of the correlation, the solution is obtained by numerical analysis. In the case of one variable, ∂f / ∂τ = (1/2) σ 2 (∂ 2 f / ∂x 2 ) + (μ−σ 2 /
2) Reduce to (∂f / ∂x) -rf. Therefore, μ, σ, r, K, T and initial conditions,
If the boundary condition is given, the solution f (t, S) can be obtained. The numerical solution for μ = r corresponds to the exact solution of the Black-Scholes equation. In the case of n variables, numerical analysis is performed directly.
【0070】図3と図4を参照しながら、金融派生商品
評価システムの動作を説明する。複数の原資産のトレン
ドμiをパラメータとして含む多変数拡張Black-Scholes
方程式を立て、記憶装置2に格納しておく。ステップ21
で、入力手段1から、複数の原資産に関する金融市場に
おける時系列価格データから求めた各統計データを入力
し、記憶手段2に格納する。ステップ22で、数値解析手
段5により、各統計データに基づいて、多変数拡張Blac
k-Scholes方程式を数値解析して、金融派生商品の価格
を求める。ステップ23で、出力手段4から金融派生商品
の価格を出力する。The operation of the financial derivative product evaluation system will be described with reference to FIGS. 3 and 4. Multivariable extended Black-Scholes containing the trend μ i of multiple underlyings as a parameter
An equation is set up and stored in the storage device 2. Step 21
Then, each statistical data obtained from the time-series price data in the financial market regarding a plurality of underlying assets is input from the input means 1 and stored in the storage means 2. In step 22, the numerical analysis means 5 calculates the multivariable expanded Blac based on each statistical data.
Numerical analysis of the k-Scholes equation is performed to determine the price of financial derivatives. In step 23, the output means 4 outputs the price of the financial derivative product.
【0071】上記のように、本発明の第2の実施の形態
では、金融派生商品評価システムを、複数の原資産から
なる金融派生商品の統計データに基づいて、複数の原資
産のトレンドμiをパラメータとして含む多変数拡張Bla
ck-Scholes方程式を数値解析して金融派生商品の価格を
求める構成としたので、複数資産を取りまとめて一括し
た金融派生商品の評価ができる。As described above, in the second embodiment of the present invention, the financial derivative evaluation system uses the trend derivative μ i of a plurality of underlying assets based on the statistical data of the financial derivative products consisting of a plurality of underlying assets. Multi-variable expansion Bla that contains as a parameter
Since the ck-Scholes equation is numerically analyzed to obtain the price of the derivative financial product, it is possible to collect multiple assets and evaluate the derivative financial products collectively.
【0072】[0072]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
では、確率2階偏微分方程式を解いて金融派生商品の価
格を評価する金融派生商品評価システムに、金融派生商
品の原資産に関する金融市場における時系列価格データ
から求めた統計データを入力する入力手段と、統計デー
タを格納する記憶手段と、統計データに基づいて原資産
のトレンドμをパラメータとして含む拡張Black-Schole
s方程式の厳密解から金融派生商品の価格を求める価格
演算手段とを具備する構成としたので、従来のBlack-Sc
holes方程式よりも正確に経済物理の現象を捉えること
ができるという効果が得られる。トレンド項を表現する
ことによって、金融市場の短期トレンドを評価すること
が可能となる。過去の資産価格変動特性に依存すること
なく、市場が現時刻において資産価格をどのように評価
しているかを定量化することが可能となる。As is apparent from the above description, in the present invention, a financial derivative product evaluation system that evaluates the price of a derivative financial product by solving a stochastic second-order partial differential equation is used to provide financial information related to the underlying asset of the derivative financial product. Input means for inputting statistical data obtained from time-series price data in the market, storage means for storing statistical data, and extended Black-Schole containing the trend μ of the underlying asset as a parameter based on the statistical data
Since it is configured to include a price calculation means for obtaining the price of a financial derivative product from the exact solution of the s equation, the conventional Black-Sc
The effect that the phenomenon of economic physics can be captured more accurately than the holes equation can be obtained. By expressing the trend term, it becomes possible to evaluate the short-term trend of the financial market. It becomes possible to quantify how the market evaluates the asset price at the present time without depending on the past asset price fluctuation characteristics.
【0073】また、統計データに基づいて複数の原資産
のトレンドμiをパラメータとして含む多変数拡張Black
-Scholes方程式を数値解析して金融派生商品の価格を求
める数値解析手段を具備する構成としたので、複数資産
を取りまとめて一括して扱う際に、一連の数値計算によ
って複数資産に対する評価ができるという効果が得られ
る。Further, a multivariable expansion Black including the trend μ i of a plurality of underlying assets as a parameter based on the statistical data
-Since it is equipped with a numerical analysis means for numerically analyzing the Scholes equation to obtain the price of financial derivative products, it is possible to evaluate multiple assets by a series of numerical calculations when handling multiple assets collectively. The effect is obtained.
【図1】本発明の第1の実施の形態における金融派生商
品評価システムの概念図、FIG. 1 is a conceptual diagram of a financial derivative product evaluation system according to a first embodiment of the present invention,
【図2】本発明の第1の実施の形態における金融派生商
品評価システムの動作の流れを示すフローチャート、FIG. 2 is a flowchart showing a flow of operations of the financial derivative product evaluation system according to the first embodiment of the present invention;
【図3】本発明の第2の実施の形態における金融派生商
品評価システムの概念図、FIG. 3 is a conceptual diagram of a financial derivative product evaluation system according to a second embodiment of the present invention,
【図4】本発明の第2の実施の形態における金融派生商
品評価システムの動作の流れを示すフローチャートであ
る。FIG. 4 is a flowchart showing an operation flow of a financial derivative product evaluation system in the second embodiment of the present invention.
1 入力手段 2 記憶手段 3 価格演算手段 4 出力手段 5 数値解析手段 1 Input means 2 storage means 3 Price calculation means 4 output means 5 Numerical analysis means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 美里 晋一 神奈川県横浜市港北区日吉3丁目14−1 慶應義塾大学理工学部内 Fターム(参考) 5B056 BB01 BB04 HH00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Shinichi Misato 3-14-1 Hiyoshi, Kohoku Ward, Yokohama City, Kanagawa Prefecture Keio University Faculty of Science and Engineering F term (reference) 5B056 BB01 BB04 HH00
Claims (3)
商品の価格を評価する金融派生商品評価システムにおい
て、金融派生商品の原資産に関する金融市場における時
系列価格データから求めた統計データを入力する入力手
段と、前記統計データを格納する記憶手段と、前記統計
データに基づいて原資産のトレンドμをパラメータとし
て含む拡張Black-Scholes方程式の厳密解から金融派生
商品の価格を求める価格演算手段とを具備することを特
徴とする金融派生商品評価システム。1. In a financial derivative product evaluation system that evaluates the price of a derivative financial product by solving a stochastic second-order partial differential equation, input statistical data obtained from time series price data in the financial market regarding the underlying asset of the derivative financial product. Input means, storage means for storing the statistical data, and price calculation means for obtaining the price of the financial derivative from the exact solution of the extended Black-Scholes equation including the trend μ of the underlying asset as a parameter based on the statistical data. A financial derivative product evaluation system comprising:
場における価格を入力する手段を設け、前記価格演算手
段に、前記統計データと前記価格とに基づいて前記拡張
Black-Scholes方程式の厳密解から原資産のトレンドμ
を求める手段を設けたことを特徴とする請求項1記載の
金融派生商品評価システム。2. The input means is provided with means for inputting a price of a financial derivative product in a financial market, and the price calculation means is provided with the expansion based on the statistical data and the price.
From the exact solution of the Black-Scholes equation, the trend of the underlying asset μ
2. The financial derivative product evaluation system according to claim 1, further comprising means for determining.
商品の価格を評価する金融派生商品評価システムにおい
て、金融派生商品が含む複数の原資産に関する金融市場
における時系列価格データから求めた統計データを入力
する入力手段と、前記統計データを格納する記憶手段
と、前記統計データに基づいて複数の原資産のトレンド
μi(i=1〜n,nは原資産の数)をパラメータとし
て含む多変数拡張Black-Scholes方程式を数値解析して
金融派生商品の価格を求める数値解析手段とを具備する
ことを特徴とする金融派生商品評価システム。3. A financial derivative product evaluation system for evaluating a price of a derivative financial instrument by solving a stochastic second-order partial differential equation, and a statistic obtained from time series price data in a financial market regarding a plurality of underlying assets included in the derivative derivative product. Input means for inputting data, storage means for storing the statistical data, and trends μ i (i = 1 to n, n is the number of the underlying assets) of a plurality of underlying assets as parameters based on the statistical data A financial derivative product evaluation system comprising: a numerical analysis means for numerically analyzing a multivariable extended Black-Scholes equation to obtain the price of a financial derivative product.
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| US7653581B2 (en) * | 2004-03-30 | 2010-01-26 | Sap Ag | Method and system for derivatives pricing |
| KR100986612B1 (en) | 2008-09-04 | 2010-10-08 | 경희대학교 산학협력단 | Feasibility Analysis Method and Analysis Device for Ubiquitous Technology Development Using Black-Scholes Model |
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2001
- 2001-08-24 JP JP2001254656A patent/JP2003067581A/en active Pending
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| KR100986612B1 (en) | 2008-09-04 | 2010-10-08 | 경희대학교 산학협력단 | Feasibility Analysis Method and Analysis Device for Ubiquitous Technology Development Using Black-Scholes Model |
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