Quant Sandbox
SzármaztatottPortfólió & kockázatFix hozamúVállalati pénzügySztochasztikus modellekÚtmutató
Útmutató
Derivatívák árazása
01Határidős ügyletek, call és put opciók02Pozíciók kombinálása03Arbitrázs és a határidős ár04Put–call paritás05Az egylépéses binomiális modell06Kockázatsemleges valószínűségek07Többlépéses fák és visszafelé indukció08Amerikai opciók és korai lehívás09Delta és fedezés10Geometriai Brown-mozgás11A Black–Scholes-képlet12A görögök: gamma, vega, théta és rhó13Implikált volatilitás és a volatilitás-mosoly14Sztochasztikus volatilitás és a Heston-modell15Statikus replikáció: Breeden–Litzenberger és Carr–Madan16Egzotikus opciók: korlátos, ázsiai és digitális opciók
Portfólió és kockázat
01Hozamok és volatilitás02Diverzifikáció és korreláció03Hatékony front és tőkepiaci egyenes04Kockázatkerülés és az optimális teljes portfólió05CAPM, béta és az értékpapír-piaci egyenes06Teljesítménymutatók: Sharpe, Treynor, Jensen és információs ráta07Faktormodellek és szisztematikus kockázat08Kockáztatott érték (VaR) és várható veszteség (ES)
Kötvények és kamatlábak
01Kötvényárak és hozamok02Duráció és konvexitás03Immunizáció és durációillesztés04Azonnali kamatok, forward kamatok és a hozamgörbe05Kötvényfutures és a legolcsóbban szállítható kötvény06Kamatcsereügyletek07Visszahívható kötvények és negatív konvexitás08Hitelkockázat: csődvalószínűség és hitelfelár
Vállalati pénzügyek
01Kamat, kamatozás és diszkontálás02Annuitások, örökjáradékok és hiteltörlesztés03Nettó jelenérték és belső megtérülési ráta04Súlyozott átlagos tőkeköltség05Tőkeszerkezet és a Modigliani–Miller-tételek06Diszkontált pénzáram alapú értékelés07Relatív értékelés szorzókkal08Reálopciók: a rugalmasság értéke
Sztochasztikus modellek
01Véletlen bolyongás és Brown-mozgás02Valószínűségi mezők, σ-algebrák és valószínűségi változók03Filtrációk, adaptált folyamatok és megállási idők04Feltételes várható érték és martingálok05A Brown-mozgás tulajdonságai06A tükrözési elv és az első elérési idők07A Brown-híd08Az Itô-integrál09Az Itô-lemma10Kolmogorov-egyenletek és a Feynman–Kac-formula11Mértékcsere és a Girsanov-tétel12Monte Carlo-opcióárazás13SDE-k szimulációja: az Euler–Maruyama-séma14Átlaghoz való visszahúzás: Ornstein–Uhlenbeck és Vasicek15Ugrások és a Merton-féle ugró diffúzió
Tudásgráf

© 2026 Quant Sandbox · Tanulást segítő eszköz a kvantitatív pénzügyekhez

Adatvédelem és adatokNincsenek sütik

Ez az oldal nem használ sütiket (cookie-kat), és nem kér személyes adatokat. Néhány apró beállítást a böngésződ helyi tárolójában (local storage) őriz meg — a választott témát és nyelvet, az oldalsáv elrendezését, valamint az útmutatókban elért haladást és a válaszaidat —, hogy a következő látogatáskor is emlékezzen rájuk. Ezek az adatok nem hagyják el az eszközödet; a böngésző tárhelyének törlésével eltávolíthatók. A módosított bemenetek az oldal URL-címében is rögzülhetnek, így megoszthatsz vagy könyvjelzőként elmenthetsz egy adott beállítást. Az oldal a Vercel Web Analytics szolgáltatást használja, amely adatvédelem-barát és süti nélküli: csak névtelen, összesített használati adatokat (például oldalletöltéseket) rögzít, anélkül hogy azonosítana téged vagy más oldalakon követne.

Útmutató/Sztochasztikus modellek

Kolmogorov-egyenletek és a Feynman–Kac-formula

10. lecke / 15 · 1 perc

Egy ár felírható diszkontált várható értékként, ahogy a „Mértékcsere és a Girsanov-tétel” című leckében, vagy egy parciális differenciálegyenlet megoldásaként. Ez a lecke bebizonyítja, hogy a két leírás ugyanazt adja. Felhasználja „Az Itô-lemma” Itô-formuláját, „Az Itô-integrál” martingáltulajdonságát és a „Feltételes várható érték és martingálok” feltételes várható értékeit.

Diffúziók és generátoruk

Legyen XXX a következő sztochasztikus differenciálegyenlet megoldása:

dXs=μ(Xs) ds+σ(Xs) dWs,dX_s = \mu(X_s)\,ds + \sigma(X_s)\,dW_s,dXs​=μ(Xs​)ds+σ(Xs​)dWs​,

ahol WWW Brown-mozgás, a μ,σ:R→R\mu, \sigma : \mathbb{R} \to \mathbb{R}μ,σ:R→R együtthatók pedig Lipschitz-folytonosak. Ekkor az egyenletnek minden kezdőpontból egyértelmű megoldása van, és XXX Markov-folyamat: XtX_tXt​ ismeretében XXX jövője nem függ a korábbi pályától. Jelölje Et,x[ ⋅ ]=E[ ⋅∣Xt=x]\mathbb{E}_{t,x}[\,\cdot\,] = \mathbb{E}[\,\cdot \mid X_t = x]Et,x​[⋅]=E[⋅∣Xt​=x].

XXX generátora az az operátor, amely megadja f(X)f(X)f(X) várható változási ütemét egy pontban. Kétszer folytonosan differenciálható, kompakt tartójú fff-re

Lf(x)=lim⁡h↓0E0,x[f(Xh)]−f(x)h.\mathcal{L}f(x) = \lim_{h \downarrow 0} \frac{\mathbb{E}_{0,x}[f(X_h)] - f(x)}{h}.Lf(x)=h↓0lim​hE0,x​[f(Xh​)]−f(x)​.

Az Itô-lemma kiszámítja. A df(Xs)df(X_s)df(Xs​) differenciált a [0,h][0, h][0,h] intervallumon integrálva

f(Xh)=f(x)+∫0h(μf′+12σ2f′′)(Xs) ds+∫0hσ(Xs)f′(Xs) dWs.f(X_h) = f(x) + \int_0^h \Big(\mu f' + \tfrac12 \sigma^2 f''\Big)(X_s)\,ds + \int_0^h \sigma(X_s) f'(X_s)\,dW_s.f(Xh​)=f(x)+∫0h​(μf′+21​σ2f′′)(Xs​)ds+∫0h​σ(Xs​)f′(Xs​)dWs​.

A σf′\sigma f'σf′ integrandus korlátos fff tartóján, így az Itô-integrál várható értéke nulla. Várható értéket véve, hhh-val osztva és h→0h \to 0h→0 határátmenettel (a dsdsds-integrandus folytonos)

Lf(x)=μ(x) f′(x)+12 σ2(x) f′′(x).\mathcal{L}f(x) = \mu(x)\,f'(x) + \tfrac12\,\sigma^2(x)\,f''(x).Lf(x)=μ(x)f′(x)+21​σ2(x)f′′(x).

A drift elsőrendű, a diffúzió másodrendű deriválttagot ad; a 12σ2\tfrac12\sigma^221​σ2 az Itô-korrekció. Példák: a σ\sigmaσ volatilitású Brown-mozgásra L=12σ2 ∂xx\mathcal{L} = \tfrac12\sigma^2\,\partial_{xx}L=21​σ2∂xx​; a geometriai Brown-mozgásra Q\mathbb{Q}Q alatt Lf=rx f′+12σ2x2f′′\mathcal{L}f = rx\,f' + \tfrac12\sigma^2 x^2 f''Lf=rxf′+21​σ2x2f′′. Ugyanez a számolás határátmenet nélkül a Dynkin-formulát adja: E0,x[f(Xt)]=f(x)+E0,x[∫0tLf(Xs) ds]\mathbb{E}_{0,x}[f(X_t)] = f(x) + \mathbb{E}_{0,x}\big[\int_0^t \mathcal{L}f(X_s)\,ds\big]E0,x​[f(Xt​)]=f(x)+E0,x​[∫0t​Lf(Xs​)ds].

A Kolmogorov-féle visszafelé egyenlet

Rögzítsünk egy TTT időhorizontot és egy ggg kifizetésfüggvényt, és legyen v(t,x)=Et,x[g(XT)]v(t, x) = \mathbb{E}_{t,x}[g(X_T)]v(t,x)=Et,x​[g(XT​)]. A Markov-tulajdonság miatt t≤s≤Tt \le s \le Tt≤s≤T esetén v(s,Xs)=E[g(XT)∣Fs]v(s, X_s) = \mathbb{E}[g(X_T) \mid \mathcal{F}_s]v(s,Xs​)=E[g(XT​)∣Fs​], tehát s↦v(s,Xs)s \mapsto v(s, X_s)s↦v(s,Xs​) martingál. Ha vvv ttt-ben egyszer, xxx-ben kétszer differenciálható, az Itô-lemma szerint

dv(s,Xs)=(∂sv+Lv)(s,Xs) ds+σ(Xs) ∂xv(s,Xs) dWs.dv(s, X_s) = \big(\partial_s v + \mathcal{L}v\big)(s, X_s)\,ds + \sigma(X_s)\,\partial_x v(s, X_s)\,dW_s.dv(s,Xs​)=(∂s​v+Lv)(s,Xs​)ds+σ(Xs​)∂x​v(s,Xs​)dWs​.

Nem létezhet olyan folytonos martingál, amelynek dsdsds-része nem azonosan nulla, mert egy korlátos változású folyamat, amely egyben folytonos martingál, konstans. A dsdsds-tagnak tehát el kell tűnnie, és ez a Kolmogorov-féle visszafelé egyenlet:

∂tv+Lv=0a [0,T)×R halmazon,v(T,x)=g(x).\partial_t v + \mathcal{L}v = 0 \quad \text{a } [0, T) \times \mathbb{R} \text{ halmazon}, \qquad v(T, x) = g(x).∂t​v+Lv=0a [0,T)×R halmazon,v(T,x)=g(x).

Az egyenlet visszafelé halad: a végfeltétel TTT-ben adott, és t=0t = 0t=0 felé oldjuk meg. Ha XXX-nek van p(t,x;T,y)p(t, x; T, y)p(t,x;T,y) átmenetisűrűsége, az (t,x)(t, x)(t,x)-ben a visszafelé egyenletet teljesíti, a (T,y)(T, y)(T,y) előre mutató változókban pedig a Kolmogorov-féle előre (Fokker–Planck-) egyenletet:

∂Tp=−∂y(μ(y) p)+12 ∂yy(σ2(y) p).\partial_T p = -\partial_y\big(\mu(y)\,p\big) + \tfrac12\,\partial_{yy}\big(\sigma^2(y)\,p\big).∂T​p=−∂y​(μ(y)p)+21​∂yy​(σ2(y)p).

A visszafelé egyenlet azt írja le, hogyan függ egy várható kifizetés a kezdőponttól; az előre egyenlet azt, hogyan terül szét a valószínűségi tömeg egy rögzített kezdőpontból.

A Feynman–Kac-tétel

Vegyünk hozzá egy folytonos r(x)≥0r(x) \ge 0r(x)≥0 diszkontrátát. Tétel (Feynman–Kac). Legyenek μ,σ\mu, \sigmaμ,σ Lipschitz-folytonosak, és u(t,x)u(t, x)u(t,x), amely ttt-ben egyszer, xxx-ben kétszer folytonosan differenciálható, oldja meg a

∂tu+μ(x) ∂xu+12σ2(x) ∂xxu−r(x) u=0a [0,T)×R halmazon,u(T,x)=g(x)\partial_t u + \mu(x)\,\partial_x u + \tfrac12\sigma^2(x)\,\partial_{xx} u - r(x)\,u = 0 \quad \text{a } [0, T) \times \mathbb{R} \text{ halmazon}, \qquad u(T, x) = g(x)∂t​u+μ(x)∂x​u+21​σ2(x)∂xx​u−r(x)u=0a [0,T)×R halmazon,u(T,x)=g(x)

feladatot. Tegyük fel továbbá, hogy Et,x[∫tT(σ(Xs) ∂xu(s,Xs))2ds]<∞\mathbb{E}_{t,x}\big[\int_t^T \big(\sigma(X_s)\,\partial_x u(s, X_s)\big)^2 ds\big] < \inftyEt,x​[∫tT​(σ(Xs​)∂x​u(s,Xs​))2ds]<∞, ami teljesül például akkor, ha σ ∂xu\sigma\,\partial_x uσ∂x​u korlátos. Ekkor

u(t,x)=Et,x ⁣[e−∫tTr(Xs) ds g(XT)].u(t, x) = \mathbb{E}_{t,x}\!\left[ e^{-\int_t^T r(X_s)\,ds}\, g(X_T) \right].u(t,x)=Et,x​[e−∫tT​r(Xs​)dsg(XT​)].

Bizonyítás. Rögzítsük (t,x)(t, x)(t,x)-et, és legyen s∈[t,T]s \in [t, T]s∈[t,T] esetén Ds=e−∫tsr(Xv) dvD_s = e^{-\int_t^s r(X_v)\,dv}Ds​=e−∫ts​r(Xv​)dv és Ys=Ds u(s,Xs)Y_s = D_s\,u(s, X_s)Ys​=Ds​u(s,Xs​). A DDD tényező korlátos változású, dDs=−r(Xs) Ds dsdD_s = -r(X_s)\,D_s\,dsdDs​=−r(Xs​)Ds​ds, így a szorzatszabályban nincs vegyes tag. Az u(s,Xs)u(s, X_s)u(s,Xs​)-re alkalmazott Itô-lemmával

dYs=Ds(∂su+Lu−ru)(s,Xs) ds+Ds σ(Xs) ∂xu(s,Xs) dWs=Ds σ(Xs) ∂xu(s,Xs) dWs.dY_s = D_s\big(\partial_s u + \mathcal{L}u - r u\big)(s, X_s)\,ds + D_s\,\sigma(X_s)\,\partial_x u(s, X_s)\,dW_s = D_s\,\sigma(X_s)\,\partial_x u(s, X_s)\,dW_s.dYs​=Ds​(∂s​u+Lu−ru)(s,Xs​)ds+Ds​σ(Xs​)∂x​u(s,Xs​)dWs​=Ds​σ(Xs​)∂x​u(s,Xs​)dWs​.

A dsdsds-tag nulla, mert uuu megoldja az egyenletet. Mivel 0<Ds≤10 < D_s \le 10<Ds​≤1, az integrálhatósági feltétel miatt YYY egy L2\mathcal{L}^2L2-beli integrandus Itô-integrálja, tehát martingál. Így u(t,x)=Yt=Et,x[YT]=Et,x[DT g(XT)]u(t, x) = Y_t = \mathbb{E}_{t,x}[Y_T] = \mathbb{E}_{t,x}\big[D_T\,g(X_T)\big]u(t,x)=Yt​=Et,x​[YT​]=Et,x​[DT​g(XT​)], felhasználva, hogy u(T,⋅)=gu(T, \cdot) = gu(T,⋅)=g. □\square□

A bizonyítás az egyértelműséget is megadja: az integrálhatósági osztályba eső két megoldás ugyanazzal a várható értékkel egyenlő. A fordított irányhoz, hogy a várható érték elég sima ahhoz, hogy megoldja az egyenletet, több kell, például sima együtthatók és nullától elválasztott σ\sigmaσ; ilyen feltételek mellett a várható érték a megoldás. Gondoljunk u(s,Xs)u(s, X_s)u(s,Xs​)-re úgy, mint a pálya mentén vitt igazságos értékre: diszkontálva sem fel, sem le nem sodródik, ezért mai értéke a lejáratkori diszkontált érték várható értéke.

Feynman–Kac: a ∂tu+Lu−ru=0\partial_t u + \mathcal{L}u - ru = 0∂t​u+Lu−ru=0, u(T,⋅)=gu(T, \cdot) = gu(T,⋅)=g feladat megoldása u(t,x)=Et,x[e−∫tTr(Xs)dsg(XT)]u(t, x) = \mathbb{E}_{t,x}\big[e^{-\int_t^T r(X_s)ds} g(X_T)\big]u(t,x)=Et,x​[e−∫tT​r(Xs​)dsg(XT​)]. A bizonyítás az Itô-lemma, plusz az, hogy egy dWdWdW szerinti integrál martingál.

A hővezetési egyenlet

Legyen μ=0\mu = 0μ=0, σ\sigmaσ konstans és r=0r = 0r=0. Ekkor XT=x+σ(WT−Wt)X_T = x + \sigma(W_T - W_t)XT​=x+σ(WT​−Wt​), és a τ=T−t\tau = T - tτ=T−t hátralévő futamidővel a tétel így szól:

∂τu=12σ2 ∂xxu,u(0,x)=g(x)⟹u(τ,x)=E[g(x+σWτ)]=∫Rg(y) 12πσ2τ e−(y−x)22σ2τ dy.\partial_\tau u = \tfrac12\sigma^2\,\partial_{xx} u, \quad u(0, x) = g(x) \qquad \Longrightarrow \qquad u(\tau, x) = \mathbb{E}\big[g(x + \sigma W_\tau)\big] = \int_{\mathbb{R}} g(y)\,\frac{1}{\sqrt{2\pi\sigma^2\tau}}\,e^{-\frac{(y - x)^2}{2\sigma^2\tau}}\,dy.∂τ​u=21​σ2∂xx​u,u(0,x)=g(x)⟹u(τ,x)=E[g(x+σWτ​)]=∫R​g(y)2πσ2τ​1​e−2σ2τ(y−x)2​dy.

Ez a hővezetési egyenlet, a megoldás pedig a kifizetés σ2τ\sigma^2\tauσ2τ varianciájú Gauss-maggal simított változata. A mag deriválásával ellenőrizhető, hogy megoldja az egyenletet. Három kifizetésnek zárt alakja van, s=στs = \sigma\sqrt{\tau}s=στ​ és d=(x−1)/sd = (x - 1)/sd=(x−1)/s jelöléssel:

  • Négyzet, g(x)=x2g(x) = x^2g(x)=x2: u=x2+σ2τu = x^2 + \sigma^2\tauu=x2+σ2τ. Ellenőrzés: ∂τu=σ2\partial_\tau u = \sigma^2∂τ​u=σ2 és 12σ2 ∂xxu=12σ2⋅2=σ2\tfrac12\sigma^2\,\partial_{xx}u = \tfrac12\sigma^2 \cdot 2 = \sigma^221​σ2∂xx​u=21​σ2⋅2=σ2.
  • Digitális, g(x)=1{x>1}g(x) = \mathbf{1}\{x > 1\}g(x)=1{x>1}: u=Φ(d)u = \Phi(d)u=Φ(d), annak valószínűsége, hogy x+σWτx + \sigma W_\taux+σWτ​ 1 fölött végez.
  • Call, g(x)=(x−1)+g(x) = (x - 1)^+g(x)=(x−1)+: u=(x−1) Φ(d)+s φ(d)u = (x - 1)\,\Phi(d) + s\,\varphi(d)u=(x−1)Φ(d)+sφ(d), a nulla kamatú Bachelier-ár.

Számpélda x=1x = 1x=1-ben, τ=0,5\tau = 0{,}5τ=0,5 és σ=1\sigma = 1σ=1 mellett, így s=0,5≈0,7071s = \sqrt{0{,}5} \approx 0{,}7071s=0,5​≈0,7071 és d=0d = 0d=0: a call értéke s φ(0)=0,7071×0,3989≈0,2821s\,\varphi(0) = 0{,}7071 \times 0{,}3989 \approx 0{,}2821sφ(0)=0,7071×0,3989≈0,2821, a digitálisé Φ(0)=0,5\Phi(0) = 0{,}5Φ(0)=0,5, a négyzeté 1+0,5=1,51 + 0{,}5 = 1{,}51+0,5=1,5. A WτW_\tauWτ​ 2000 húzásából számolt Monte Carlo-becslés standard hibája a kifizetés szórása osztva 2000\sqrt{2000}2000​-rel: a callnál kb. 0,4128/44,72≈0,00920{,}4128/44{,}72 \approx 0{,}00920,4128/44,72≈0,0092, a digitálisnál 0,5/44,72≈0,01120{,}5/44{,}72 \approx 0{,}01120,5/44,72≈0,0112, a négyzetnél 2,5/44,72≈0,0354\sqrt{2{,}5}/44{,}72 \approx 0{,}03542,5​/44,72≈0,0354.

Az ábra ezt a hővezetési egyenletet oldja meg a választott kifizetésre: call (x−1)+(x - 1)^+(x−1)+, digitális 1{x>1}\mathbf{1}\{x > 1\}1{x>1} vagy négyzet x2x^2x2. Az xxx függvényében, −2-2−2-től 444-ig mutatja a ggg kifizetést (szaggatott), a Gauss-integrálból adódó pontos u(τ,x)u(\tau, x)u(τ,x) megoldást (vonal) és 13 xxx pontban egy-egy 2000 húzásos Monte Carlo-becslést (pontok). Növeld τ\tauτ-t vagy σ\sigmaσ-t, és figyeld meg, hogy a call töréspontja és a digitális ugrása egyre jobban kisimul, a négyzet pedig σ2τ\sigma^2\tauσ2τ-val feljebb tolódik. A pontok mintavételi zajon belül a vonalon maradnak. Az x=1x = 1x=1-beli kijelzők a pontos uuu-t, a Monte Carlo-becslést és annak standard hibáját mutatják.

PDE-megoldás és Monte CarloMegnyitás: Black–Scholes →
0.50
0.052
1.00
0.21.5
Kifizetés g(x)Egzakt u(τ, x)Monte Carlo (2000 húzás)
Egzakt u x = 1-ben
0.2821
Monte Carlo x = 1-ben
0.3025
Standard hiba
0.0095

A Black–Scholes-egyenlet

A „Mértékcsere és a Girsanov-tétel” szerint Q\mathbb{Q}Q alatt a részvény a dSs=rSs ds+σSs dW~sdS_s = rS_s\,ds + \sigma S_s\,d\tilde W_sdSs​=rSs​ds+σSs​dW~s​ egyenletet követi konstans rrr és σ\sigmaσ mellett, egy g(ST)g(S_T)g(ST​) kifizetés ára pedig V(t,S)=Et,SQ[e−r(T−t)g(ST)]V(t, S) = \mathbb{E}^{\mathbb{Q}}_{t,S}\big[e^{-r(T - t)} g(S_T)\big]V(t,S)=Et,SQ​[e−r(T−t)g(ST​)]. Ez egy Feynman–Kac-típusú várható érték μ(S)=rS\mu(S) = rSμ(S)=rS, σ(S)=σS\sigma(S) = \sigma Sσ(S)=σS együtthatókkal és konstans rrr diszkontrátával, ezért VVV megoldja a Black–Scholes-egyenletet:

∂V∂t+rS ∂V∂S+12σ2S2 ∂2V∂S2−rV=0,V(T,S)=g(S).\frac{\partial V}{\partial t} + rS\,\frac{\partial V}{\partial S} + \frac{1}{2}\sigma^2 S^2\,\frac{\partial^2 V}{\partial S^2} - rV = 0, \qquad V(T, S) = g(S).∂t∂V​+rS∂S∂V​+21​σ2S2∂S2∂2V​−rV=0,V(T,S)=g(S).

Callra g(S)=(S−K)+g(S) = (S - K)^+g(S)=(S−K)+, és a várható érték „A Black–Scholes-képlet” című lecke képlete. A valós μ\muμ drift sehol sem jelenik meg, mert a generátort Q\mathbb{Q}Q alatt vesszük. Az x=ln⁡Sx = \ln Sx=lnS helyettesítés a generátort az (r−12σ2) ∂x+12σ2 ∂xx(r - \tfrac12\sigma^2)\,\partial_x + \tfrac12\sigma^2\,\partial_{xx}(r−21​σ2)∂x​+21​σ2∂xx​ konstans együtthatós alakra hozza; a drift és a diszkontálás eltávolítása után az egyenlet a hővezetési egyenlet lesz, ezért épül a Black–Scholes-képlet az N(⋅)N(\cdot)N(⋅) normális eloszlásfüggvényre.

Numerikus ellenőrzés S=K=100S = K = 100S=K=100, r=5%r = 5\%r=5%, σ=20%\sigma = 20\%σ=20%, T=1T = 1T=1 mellett: a call ára C=10,4506C = 10{,}4506C=10,4506, Δ=N(d1)=0,6368\Delta = N(d_1) = 0{,}6368Δ=N(d1​)=0,6368, Γ=0,018762\Gamma = 0{,}018762Γ=0,018762 és ∂C/∂t=−6,4140\partial C/\partial t = -6{,}4140∂C/∂t=−6,4140. Az egyenlet tagjai: −6,4140+3,1842+3,7524−0,5225=0,0001-6{,}4140 + 3{,}1842 + 3{,}7524 - 0{,}5225 = 0{,}0001−6,4140+3,1842+3,7524−0,5225=0,0001, ami kerekítéstől eltekintve nulla.

Egy szám két kiszámítási módja

A Feynman–Kac-tétel két utat ad ugyanahhoz az árhoz. A Monte Carlo-út sok XXX-pályát szimulál Q\mathbb{Q}Q alatt, átlagolja a diszkontált kifizetéseket, és olyan standard hibát ad, amely a pályák NNN számában 1/N1/\sqrt{N}1/N​ ütemben csökken, XXX dimenziójától függetlenül. A PDE-út rácsra bontja xxx-et és ttt-t, és véges differenciákkal u(T,⋅)=gu(T, \cdot) = gu(T,⋅)=g-ből visszafelé lépteti az egyenletet; egyetlen megoldás minden rácspontban megadja uuu-t, a görögök pedig a szomszédos értékek különbségeiből jönnek, a rács viszont XXX dimenziójával exponenciálisan nő. A gyakorlatban egy-három állapotváltozóig a PDE-módszerek, fölötte a Monte Carlo dominál. A két válasz közötti bármilyen eltérés numerikus hiba, az egyik oldalon mintavételi, a másikon rácshiba, nem a modell különbsége.

Összefoglalás

  • A dX=μ(X) ds+σ(X) dWdX = \mu(X)\,ds + \sigma(X)\,dWdX=μ(X)ds+σ(X)dW diffúzió generátora Lf=μf′+12σ2f′′\mathcal{L}f = \mu f' + \tfrac12\sigma^2 f''Lf=μf′+21​σ2f′′, amely az Itô-lemmából számolható.
  • v(t,x)=Et,x[g(XT)]v(t, x) = \mathbb{E}_{t,x}[g(X_T)]v(t,x)=Et,x​[g(XT​)] megoldja a ∂tv+Lv=0\partial_t v + \mathcal{L}v = 0∂t​v+Lv=0, v(T,⋅)=gv(T, \cdot) = gv(T,⋅)=g Kolmogorov-féle visszafelé egyenletet; az átmenetisűrűségek (T,y)(T, y)(T,y)-ban az előre egyenletet teljesítik.
  • Feynman–Kac: a ∂tu+Lu−ru=0\partial_t u + \mathcal{L}u - ru = 0∂t​u+Lu−ru=0, u(T,⋅)=gu(T, \cdot) = gu(T,⋅)=g feladat megoldása g(XT)g(X_T)g(XT​) diszkontált várható értéke. Bizonyítás: az e−∫ru(s,Xs)e^{-\int r}u(s, X_s)e−∫ru(s,Xs​) diszkontált értéknek nincs driftje, tehát martingál.
  • μ=0\mu = 0μ=0, konstans σ\sigmaσ és r=0r = 0r=0 mellett ez a hővezetési egyenlet, amelyet a kifizetés Gauss-simítása old meg. Q\mathbb{Q}Q alatt, GBM-mel a Black–Scholes-egyenlet.
  • A Monte Carlo- és a véges differenciás árazás a tétel két oldaláról ugyanazt a számot számolja ki.

A következő lecke, a „Monte Carlo-opcióárazás”, a várható értékes oldalt veszi: Q\mathbb{Q}Q alatt szimulál lejáratkori árakat, és az átlag standard hibáját vizsgálja.

Próbáld kiVizsgáld meg, hogyan függ a Black–Scholes-egyenlet megoldása S-től, σ-tól és T-től a Black–Scholes laborban →
3 kérdés ehhez a leckéhez a sorozat végén →
← ElőzőAz Itô-lemmaKövetkező →Mértékcsere és a Girsanov-tétel
Kapcsolatok
Kolmogorov-egyenletek és a Feynman–Kac-f…
Teljes gráf megnyitása →
Laborok ehhez a leckéhez
Black–ScholesMonte Carlo