Aunque un modelo de volatilidad local $$ dS_t = \sigma(S_t,t) S_t dW_t $$ es capaz de ajustarse exactamente a los precios de mercado cotizados de las opciones vainilla, el concepto de vega en un modelo de volatilidad local está, en el mejor de los casos, mal definido, incluso para las opciones vainilla.
Sin embargo, si se insiste en obtener vega para una opción en un modelo de volatilidad local puro, entonces se podría modificar la forma funcional de la superficie de volatilidad local inicialmente calibrada manteniendo el spot sin cambios (un cambio en la volatilidad local debido a un cambio en el spot es básicamente parte de la delta del modelo de vol local): $\sigma(S_t,t) \rightarrow \sigma'(S_t,t)= \sigma(S_t,t) + \epsilon$ . Lo que sí hay que hacer es asegurarse de que la nueva superficie de volatilidad local bacheada no dé lugar al arbitraje, lo que, por lo que sé, no es un problema trivial.
En un modelo de volatilidad estocástica, $$ dS_t = \sigma_t S_t dW_t $$ $$ d\sigma_t = \eta \sigma_t dZ_t $$ La vega puede definirse como el cambio de valor de la opción, ya sea vainilla o exótica, por el salto del valor inicial de la volatilidad instantánea $\sigma_0 \rightarrow \sigma_0' = \sigma_0 + \epsilon$ . En los modelos de volatilidad estocástica la vega está bien definida ya que el bache no dará lugar a posibilidades de arbitraje.
Tanto los modelos de volatilidad local como los de volatilidad estocástica pueden traducirse en una superficie de volatilidad implícita para las opciones vainilla. Pero no se puede utilizar la superficie de volatilidad implícita de las opciones vainilla para calcular la vega de una exótica.
Mis dos centavos.