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QUICK REVIEW

[论文解读] Option Pricing with Time-Varying Volatility Risk Aversion

Peter Reinhard Hansen, Tong Chen|arXiv (Cornell University)|Apr 14, 2022
Stochastic processes and financial applications被引用 6
一句话总结

本文在Heston-Nandi GARCH模型中引入了一个时变波动率风险规避框架,其中波动率风险溢价比率(ηₜ = hₜ*/hₜ)驱动时变定价核曲率,实现VIX与期权价格的闭式解。该模型在样本内和样本外均将衍生品定价误差降低了50%以上,且ηₜ与市场情绪、不确定性及经济基本面密切相关。

ABSTRACT

We introduce a pricing kernel with time-varying volatility risk aversion to explain observed time variations in the shape of the pricing kernel. When combined with the Heston-Nandi GARCH model, this framework yields a tractable option pricing model in which the variance risk ratio (VRR) emerges as a key variable. We show that the VRR is closely linked to economic fundamentals, as well as sentiment and uncertainty measures. A novel approximation method provides analytical option pricing formulas, and we demonstrate substantial reductions in pricing errors through an empirical application to the S&P 500 index, the CBOE VIX, and option prices.

研究动机与目标

  • 为了解决经验定价核呈现时变形状(包括U型和倒U型)这一典型事实,而标准模型无法捕捉该现象。
  • 构建一个可处理的框架,将时变波动率风险规避纳入定价核,同时保持VIX与期权价格的闭式解。
  • 表明波动率风险溢价比率(ηₜ)是定价核时变性的根本驱动因素,并为市场风险溢价提供关键预测能力。
  • 通过建模时变风险规避来降低衍生品定价误差,特别是在市场压力或情绪转变时期。
  • 建立波动率风险溢价比率与经济基本面、情绪指标及不确定性度量之间的联系。

提出的方法

  • 引入一个具有时变风险规避的定价核,其曲率与波动率风险溢价比率ηₜ = hₜ*/hₜ函数相关。
  • 将Heston-Nandi GARCH模型与时变定价核结合,当ηₜ为预设值时,推导出VIX的闭式表达式。
  • 开发一种基于泰勒级数的新型近似方法,用于在ηₜ服从随机过程时定价期权,以VIX公式作为基准。
  • 采用得分驱动方法建模ηₜ的时变性,使其能够响应经济与情绪指标。
  • 利用S&P 500收益率与期权价格对模型进行实证估计,控制宏观经济与情绪变量。
  • 采用两步估计法:首先通过得分驱动动态估计ηₜ,然后利用其进行期权定价与VIX计算。

实验结果

研究问题

  • RQ1具有动态风险规避的时变定价核能否解释经验定价核形状的时变性?
  • RQ2通过波动率风险溢价比率(ηₜ)引入时变波动率风险规避,是否能显著提升期权定价精度?
  • RQ3波动率风险溢价比率(ηₜ)是否系统性地与经济基本面、情绪及不确定性度量相关?
  • RQ4在ηₜ时变条件下,能否推导出VIX与期权价格的闭式解或高精度近似方法?
  • RQ5与静态风险规避模型相比,该模型在样本内与样本外的表现如何?

主要发现

  • 波动率风险溢价比率(ηₜ)是定价核时变性的根本驱动因素,且与风险规避参数曲率函数相关。
  • 该模型在样本内与样本外测试中,均将衍生品定价的均方根误差降低了50%以上。
  • 波动率风险溢价比率与情绪指标、不确定性度量以及关键宏观经济变量(如期限利差与股权风险溢价)显著相关。
  • 该模型能生成多种经验观察到的定价核形状,包括U型与倒U型,具体取决于ηₜ的水平与动态变化。
  • 针对ηₜ随机时的期权定价,所提出的新型近似方法通过调整波动率以匹配预设ηₜ下的VIX公式,实现了高度准确的结果。
  • 当ηₜ为预设值时,该模型保持VIX与期权价格的闭式解;当ηₜ为随机过程时,需借助泰勒级数方法进行近似,该方法成功解决了该问题。

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本解读由 AI 生成,并经人工编辑审核。