多期二项式定价法

第二节 多期二项式定价法

上一节讨论的方式是针对股价只上涨或下跌一次的情形,但是只有一期的情形,并不足以反映全貌,因此以下将先介绍两期模型,再进而推导多期模型。

一、两期模型

假设股价在期权到期前有两次上涨或下跌的机会,如图18-2所示。股价在第二期有上涨2次的Suu,上涨一次及下跌一次的Sud及下跌二次的Sdd,其对应的看涨期权价值分别为Cuu、Cud及Cdd

看涨期权两期模型的公式可以表示如下:

C=p2Cuu+2p(1-p)Cud+(1-p)2Cdda2(18-2)

看涨期权两期模型公式18-2 可以由公式18-1 单期推导出来。由于Cu=,将Cu、Cd代入公式18-1,即可得到公式18-2,此部分留于本章习题。另外也可以由Cuu、Cud、Cdd往前推而得到Cu、Cd; 然后由Cu、Cd再推出C。

图18-2 两期模型

【例题2】 假设目前股价S=100,看涨期权执行价格K=100,还有1年到期,每半年股价变动一次,另假设u=1.1,d=0.95,年利率为10%,求此欧式看涨期权的价格。

解: 根据上面的说明,有两种计算方法可以得到看涨期权价值:

解法1: 直接利用公式18-2,求出期初看涨期权价格:

C=p2Cuu+2p(1-p)Cud+(1-p)2Cdd a2

所以

C=0.6672×21+2×0.667×0.333×4.5+0.3332×01.052=10.29

解法2: 由后往前回推的方法: 即为由树形图一步一步反推出期初看涨期权价格。由上述资料可知:

Su=100×1.1=110

Sd=100×0.95=95

Suu=110×1.1=121

Sud=110×0.95=104.5

Sdd=95×0.95=90.25

因此 Cuu=max(0,121-100) =21

Cud=max(0,104.5-100) =45

Cdd=max(0,90.25-100) =0

Δt=0.5,r=10%

又a=erΔt=e10%×0.5=1.05(或a=1+rΔt=1+10%×0.5=1.05)。

另外

p=a-du-d=1.05-0.951.1-0.95=0.10.15≅0.667,1-p≅0.333

所以先求出:

Cu=11.05(0.667×21+0.333×4.5)=14.77
Cd=11.05(0.667×4.5+0.333×0)=2.86

由此可知:

C=11.05(0.667×14.76+0.333×2.857)=10.29

所以,最后求得看涨期权价格为10.29。图18-3为股价展开及期权回推的树形图。

图18-3

二、二项式多期定价公式

当n为多期时,譬如n=10,表示股价在期权到期前有10次上涨或下跌的机会,二项式看涨期权的一般公式为:

C=1an∑nj=0(nj)pj(1-p)n-j(ujdn-jS-K) (18-3)

其中,n为分割期数,j为上涨次数,为从n中抽出j的组合次数。

因此,根据公式18-3便可很快由股价求出看涨期权公式,不需要一期一期地折现回来,亦即不需要处理中间的节点。当n愈大,即股价切割愈细时,公式18-3会愈接近理论值,如图18-5所示。[3]