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Calibración del modelo de valoración de opciones en la práctica

Tengo curiosidad por saber cómo se calibra en la práctica un modelo de valoración de opciones como el de Heston.

Así es como me imagino que sucede:

Supongamos que tengo acceso a los precios más recientes de las opciones de una determinada acción para $n$ huelgas y $m$ fechas de vencimiento de cada huelga. Digamos ahora que es el final del día hábil, por lo que tengo un conjunto de $n \times m$ precios de cierre $p$ cada uno dado por $p(K,\tau)$ . La colección de todos los precios de cierre se denominaría $\{p(K_i,\tau_j)\}_{i,j=1}^{n,m}$ .

Mañana voy a tener que valorar las opciones sobre esta acción, así que vamos a calibrar el modelo de Heston con estos datos de cierre más recientes. Para ello, utilice algún método de optimización de mínimos cuadrados, encontrando los valores de los parámetros que mejor describen los datos de precios. Sea cual sea el método que utilice, calibro el modelo de Heston con los $n \times m$ datos de hoy en día.

Ahora, digamos que también tengo acceso a los precios de cierre de días anteriores, digamos $d$ días, cada uno con $n \times m$ precios. Eso es $d \times n \times m$ precios de cierre.

  1. ¿Debo incluir todos los $d \times n \times m$ precios de cierre en mi calibración? Es decir, ¿debo tratar de ajustar el modelo de Heston a $d \times n \times m$ ¿puntos de datos? Esto parece que captaría mejor la historia reciente de los precios de las opciones.

  2. ¿O debo ceñirme a los datos más recientes, quizás apoyándome en alguna idea de mercados eficientes para argumentar que es todo lo que necesito?

  3. O, tal vez, calibrar el modelo $d$ veces, una a cada día de datos, construir un distribución de parámetros y elegir los más probables?

  4. O,...

Parece que hay muchos métodos de calibración. Me encantaría que los que tienen experiencia me dijeran cómo lo han hecho.

7voto

Rogier Puntos 131

El enfoque típico es: sólo se utilizan los datos de las opciones del último día. Además, sólo se incluyen los puntos que tienen suficiente liquidez. Una aproximación a esto es ponderar el error de modelización de una opción por su diferencial de compra y venta y su vega.

Utilizar los datos de varios días no es un buen enfoque, porque podría tener opciones con el mismo strike pero con diferentes precios. La calibración podría entonces quedarse atascada en un punto en el que ninguno de los precios de mercado es recuperado por el modelo calibrado. Además, no hay garantía de que los datos de opciones tomados durante varios días puedan formar una superficie libre de arbitraje.

Para las opciones líquidas es suficiente con los datos más recientes, siempre que no se tengan sólo strikes at-the-money.

No es habitual que los institutos examinen la incertidumbre de los parámetros calibrados del modelo, pero sin duda es bueno hacerlo. Sin embargo, puede ser difícil y llevar mucho tiempo aplicar un esquema de optimización de tipo bayesiano, por lo que no suele hacerse. Es más importante analizar el efecto de "qué ocurre si aumento la superficie de la volatilidad en un 1%", o qué ocurre si el tipo de interés sube o baja 10 puntos básicos.

Además, la función de pérdida suele tener muchos mínimos locales, y pequeños cambios en los precios de las opciones podrían situar el mínimo global en una región completamente diferente del espacio de parámetros. Dicho de otro modo: las deformaciones suaves de los precios de las opciones del mercado pueden inducir un comportamiento muy discontinuo en los parámetros de calibración. Como resultado, los parámetros del modelo pueden saltar día a día, aunque la superficie de volatilidad implícita no haya cambiado tanto.

En el caso de los modelos más complicados, que implican múltiples subyacentes (por ejemplo, tipos de interés y acciones: un modelo Hull-White Heston), se convierte realmente en un arte calibrar adecuadamente el modelo. A menudo se ve que parámetros como la correlación se sustituyen por estimaciones históricas, y el rango de otros parámetros se restringe mucho, simplemente porque se puede tener un mínimo global en una región con parámetros muy poco probables. Hace falta bastante experiencia para saber qué instrumentos hay que incluir en el procedimiento de calibración.

Véase también este trabajo de Homescu:

http://arxiv.org/abs/1107.1834

6voto

El modelo de Heston está representado por el sistema bivariado de ecuaciones diferenciales estocásticas (SDE) \begin {align} & d{{S}_{t}}=rS_tdt+{ \sqrt\upsilon_t } d{{W}_{1}}(t) \\ & d{{ \upsilon }_{t}}= \kappa ( \theta - \upsilon_t ) dt+ \sigma { \sqrt\upsilon_t }d{{W}_{2}}(t) \\ \end {align} La forma más popular de estimar los parámetros del modelo de Heston es con funciones de pérdida funciones de pérdida. Este método utiliza el error entre los precios de mercado cotizados y los precios del modelo o entre las volatilidades implícitas del mercado y del modelo. Las estimaciones de los parámetros $\hat\Theta=(\hat\kappa, \hat\theta,\hat\sigma,\hat\upsilon_o,\hat\rho)$ son aquellos valores que minimizan el valor de la función de pérdida, de manera que los precios del modelo o las volatilidades implícitas se aproximen lo más posible a sus homólogos del mercado. En este sentido, se debe utilizar un algoritmo de minimización con restricciones, de modo que las restricciones de los parámetros \begin {align} \kappa >0\ ,\ \theta >0\ , \ \sigma >0 \, \ , \upsilon_0 >0 \, \ , \, \rho\in [-1,1] \end {align} se respetan. Dado que las funciones de pérdida utilizan los precios de las opciones de mercado (o la volatilidad implícita de mercado (o la volatilidad implícita derivada de esos precios), producen estimaciones de los parámetros neutrales al riesgo del modelo de Heston. Supongamos que tenemos un conjunto de $N_T $ vencimientos $\tau_i$ ( $ i=1,2,...,N_T)$ y establecer $N_K$ golpea $K_k$ ( $k=1,2,...,N_k$ ).Para cada vencimiento Para cada combinación de vencimiento y huelga $(\tau_t,\ K_k)$ tenemos precio de mercado $P(\tau_t , K_k)$ y el correspondiente precio del modelo $P(\tau_t , K_k;\Theta)=P_{t,k}^{\Theta}$ generado por el modelo Heston. A cada opción se adjunta un peso opcional $w_{t,k}$ . Existen Hay muchas formas posibles de definir una función de pérdida, pero suelen caer en una de dos categorías: las basadas en los precios y las basadas en las volatilidades implícitas. La primera categoría de funciones de pérdida es la que minimiza el error entre los precios cotizados y los precios modelo. los precios cotizados y los precios modelo. El error suele definirse como la diferencia al cuadrado entre los precios cotizados y los del modelo, o el valor absoluto de la diferencia; también pueden utilizarse errores relativos. También se pueden utilizar errores relativos. Por ejemplo, las estimaciones de los parámetros obtenidas mediante la suma de cuadrados del error medio (MSE). error medio de la función de pérdida (MSE) se obtienen minimizando \begin {align} \frac {1}{N} \sum_ {t,k}w_{t,k}(P_{t,k}-P_{t,k}^{ \Theta })^2 \end {align} con respecto a $\Theta$ donde $N$ es el número de citas. La suma del error medio relativo de cuadrados (RMSE) se obtienen con la función de pérdida \begin {align} \frac {1}{N} \sum_ {t,k}w_{t,k} \frac {(P_{t,k}-P_{t,k}^{ \Theta })^2}{P_{t,k}} \end {align} La segunda categoría de funciones de pérdida son las que minimizan el error entre las volatilidades cotizadas y las implícitas en el modelo. De nuevo, el error se define normalmente como la diferencia al cuadrado, diferencia absoluta o diferencia relativa, entre las volatilidades cotizadas y volatilidades implícitas del modelo. Esta categoría de función de pérdida es razonable, ya que las opciones cotizan a menudo en términos de volatilidad implícita, y dado que el ajuste del modelo se evalúa a menudo se evalúa comparando las volatilidades cotizadas y las implícitas en el modelo. Así, por ejemplo las estimaciones de los parámetros de la suma del error medio de la volatilidad implícita (IVMSE) se basadas en la función de pérdida \begin {align} \frac {1}{N} \sum_ {t,k}w_{t,k}(IV_{t,k}-IV_{t,k}^{ \Theta })^2 \end {align} donde $IV_{t,k}$ y $IV_{t,k}^\Theta$ son las volatilidades cotizadas y las implícitas del modelo respectivamente. La estimación de los parámetros del modelo Heston mediante funciones de pérdida ha sido utilizada por Bakshi, Cao y Chen (1997), Bams et al. (2009), Christoffersen y Jacobs (2004), Mikhailov y No¨ gel, (2003), y muchos otros. No hay consenso sobre qué función de pérdida es la mejor, pero Christoffersen y Jacobs (2004) señalan que la misma función de pérdida debería utilizarse para la estimación de los parámetros y para evaluar ajuste del modelo.

5voto

John Rennie Puntos 6821

Conozco dos artículos que explican cómo calibrar este tipo de modelos, y uno de ellos explica el impacto de la calidad del ajuste en un modelo de precios:

Supongo que deberías empezar por el segundo. Los autores han puesto ejemplos numéricos sobre el S&P 500 y el VIX.

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