期权二叉树定价模型——一个神奇的投资组合
期权时代
01
1979年,J.Cox、S.Ross和M.Rubinstein三人发表《期权定价:一种被简化的方法》一文,用一种比较浅显的方法导出了期权定价模型,这一模型被称为“二叉树定价模型(BinomialModel)”,也是学界和业界进行期权数值定价的一种重要方法。
二叉树模型的优点在于其比较简单直观,不需要太多的数学知识就可以加以应用。
同时,它应用相当广泛,可用于欧式期权、美式期权,甚至许多奇异期权的数值定价。目前已经成为金融界最基本的期权定价方法之一。
02
现在,让我们进入一个假想的场景。
假设有一只股票目前为50元,一年后股价只有两种可能:上涨到100元,或下跌至25元,市场无风险利率为25%。
那么在市场无套利机会假设前提下,行权价为50元、合约单位100一年后到期的欧式认购期权现在到底值多少钱呢?
试想一下,如果我们构造如下投资组合:
卖出开仓3张认购期权(合约单位100),期权价格为未知数C;
买入200股股票;
以无风险利率25%借入4000元的现金。
那么在不计任何保证金和交易成本的情况下,一年后你的盈亏会变成怎样呢?
我们可知,初始时刻卖出3张认购期权,意味着收入300C;买入200股股票意味着支出10000元;再加上借入了4000元,所以初始时刻的净收入/支出=300C-6000。
接着,我们把眼光转到到期时刻,发现到期时股价无非出现两种情形:
一种是当股价为100元时,此时期权头寸将亏损15000元((50-100)*100*3),股票头寸的市值变成了20000元,但别忘了,你还欠着银行的资金,基于25%的借入利率,到期需要偿还5000元的资金,因此三个头寸累加后,你会发现到期时刻的总收入为0;
另一种情况是当股价为25元时,此时期权头寸的对手方到期不会行权,因此到期时刻盈亏为0,而股票头寸的市值已变成5000,再加上需要向银行归还5000元的资金,因此三个头寸累加后,到期时刻的总收入仍然为0。
具体的盈亏分析可见表1:
从上面的分析和表1中你会发现,一年后不论股价是100元,还是25元,你在到期时刻的盈亏都是0。
由于我们假设股价只会出现这两种情况,因此我们在到期日的盈亏必然是0。
03
那么,现在我们试想:
假如开仓时的盈亏300C-6000>0,这说明该组合是一个100%赚钱的组合;
假如开仓时的盈亏300C-6000<0,这说明该组合是一个100%亏钱的组合,那么你的对手方是一个100%赚钱的组合。
所谓无套利机会,就是指市场不存在100%概率赚钱的机会,因此300C-6000只能等于0,从而得到C=20。
至此,我们实际上已经通过一个简单的例子,在市场无套利假设下计算出了一份特殊的认购期权的价格。