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金融数学系列——chap.3 Black-Scholes模型

时间: 2023-09-01 文章来源: 洋蜜蜂Online Tutor

上一章洋蜜蜂小编简述了金融数学中重要理论定理的,本章开始小编将按顺序开始一一介绍8个金融数学领域的重要理论和定理。今天要分享的是Black-Scholes模型的内容及其发展与实例。

 

Black-Scholes模型(布莱克-斯科尔斯模型)是金融数学领域中的一个重要模型,用于欧式期权(European Option)的定价。该模型由费舍尔·布莱克(Fischer Black)、米伦·斯科尔斯(Myron Scholes)以及罗伯特·默顿(Robert Merton)于1973年提出,他们因此获得了1997年的诺贝尔经济学奖。

 

Black-Scholes模型基于随机过程和偏微分方程,描述了在不考虑红利和风险无限制时,如何计算欧式期权的合理价格。该模型的关键假设包括市场中无风险利率不变、股票价格的对数收益率服从几何布朗运动等。它的成功在很大程度上推动了金融衍生品市场的发展,并成为金融工程领域的重要基础。

 

Black-Scholes模型的发现过程是怎么样的呢? Fischer Black和Myron Scholes是两位学术界的金融学家,他们受到了随机过程理论、偏微分方程和金融市场的影响,想找到一个数学模型来解释期权定价。

 

在他们的研究中,他们考虑了假设下的股票价格随机性和期权的风险。另一位金融学家Robert Merton 也加入了他们的研究,并为模型的发展提供了宝贵的洞察力。

 

最终他们完成了Black-Scholes模型的建立,他们将其形式化为一个偏微分方程,用于计算欧式期权的合理价格。他们在1973年的一篇论文中首次公开了这个模型,获得了广泛的关注。

 

虽然过程没有流出什么有趣的故事,但Black-Scholes模型的发现充分表现了跨学科合作的力量。这个模型引领了现代金融工程的发展,对于定价衍生品和风险管理产生了深远的影响。同时它证明了数学在金融领域中的重要性,为学术界和实践界带来了新的视角和工具。

 

Black-Scholes模型的发展可以追溯到20世纪70年代初,涉及到费舍尔·布莱克(Fischer Black)、米伦·斯科尔斯(Myron Scholes)和罗伯特·默顿(Robert Merton)等金融学家的合作和研究:

 

1969年, Fischer Black和Myron Scholes开始合作,致力于解决期权定价问题。

 

1971年默顿加入了他们的研究,为模型的建立提供了重要的洞察力。默顿在研究期权定价的过程中,将期权视为一个动态对冲策略。

 

1973年Black、Scholes和Merton将他们的研究成果整理并发表在一篇题为《定价和执行含有不确定性的期权》的论文中。这篇论文详细阐述了一个数学模型,用于计算欧式期权的合理价格,基于随机过程和偏微分方程的理论。

 

1973年同年晚些时候默顿在一篇独立的论文中独立地推导了与Black-Scholes模型类似的定价公式,并进一步探讨了在不同情况下的应用。

 

1973年同年晚些时候布莱克、斯科尔斯和默顿的工作吸引了金融界的广泛关注,为他们赢得了1973年的保罗·萨缪尔森奖(Paul A. Samuelson Award)。这个奖项认可了他们在金融理论中的杰出贡献。

 

Black-Scholes模型的提出标志着金融数学的一次革命,它为期权定价提供了一个创新和精确的方法。这个模型为金融衍生品市场的发展、风险管理和金融工程奠定了基础。它的思想和方法在金融数学的历史上具有里程碑意义。

 

作为一个重要的期权定价模型,Black-Scholes模型曾经在金融界有许多重要案例,其中一个是长期资本管理公司(LTCM)的崩盘。在1998年,长期资本管理公司(LTCM)的崩盘成为了金融界的一大事件。LTCM是一家基于定量策略的对冲基金,使用了类似于Black-Scholes模型的定价方法。然而,该基金在高度杠杆的情况下遭遇市场剧烈波动,Black-Scholes模型未能准确预测极端市场情况,导致LTCM陷入困境,需要紧急干预才得以避免金融系统崩溃。

 

Black-Scholes模型作为一个期权定价模型在现代有很多实际应用例子:

 

期权定价

最初的目的是用于计算欧式期权的合理价格。通过使用Black-Scholes模型,投资者和交易员可以确定在给定市场条件下,期权的预期价格。

 

风险管理

金融机构和企业可以使用Black-Scholes模型来评估其期权头寸的市场风险。通过计算Delta值(期权价格对标的资产价格的变化响应),可以量化不同市场情况下的风险暴露。

 

波动率预测

通过观察市场上交易的期权价格,可以反推出市场对未来波动率的预期。这有助于投资者了解市场情绪和预期。

 

期权交易策略

投资者可以使用Black-Scholes模型来开发各种期权交易策略,例如蝶式、垂直传播、套利等。通过比较模型计算的价格和实际市场价格,可以找到可能的交易机会。

 

公司股权激励计划

公司可以使用Black-Scholes模型来估算员工股票期权的公平价值。这有助于为员工提供合理的股权激励,并帮助企业管理股权计划。

 

投资组合管理

Black-Scholes模型可以用于评估在投资组合中不同期权头寸的风险和回报。这有助于投资者做出更好的投资决策。

 

期权市场分析

通过观察期权价格和预测的波动率之间的关系,可以分析市场对未来价格波动性的看法。

 

Black-Scholes模型存在局限性但仍然是金融数学领域中的一个重要工具,它为期权定价提供了一个创新性和有力的方法,被广泛应用于期权定价、风险管理和投资决策中。在实际应用中,人们常常会结合其他因素和模型,以更准确地评估风险和回报。

 

下一章开始洋蜜蜂小编将按顺序为大家介绍波动率曲面和波动率微笑。如果你是金融数学专业留学生或对金融数学专业感兴趣的准留学生欢迎关注~

 

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