モンテカルロ法によるオプション評価:経路、誤差、モデルリスク
教育目的のみであり、投資助言ではありません
モンテカルロ法によるオプション評価は、価格評価測度の下で多数の原資産価格経路を生成し、各経路の契約ペイオフを計算して割り引き、その平均からモデル価値を推定します。複数資産や、アジアン、バリア、ルックバックのように経路全体へ依存する商品に特に有効です。
結果はモデル、較正入力、ペイオフ実装、時間グリッド、乱数標本を条件とします。将来経路の予測でも約定可能価格の保証でもありません。完全な結果には推定値と標本誤差の両方が必要です。
シミュレーションが価格になる仕組み
Section titled “シミュレーションが価格になる仕組み”第 (i) 経路の割引済みペイオフを (Y_i) とすると、
V_hat_0 = (1 / N) sum_(i=1)^N Y_i = e^(-rT) (1 / N) sum_(i=1)^N payoff_i
配当利回り (q) の一定パラメータ幾何ブラウン運動では、
S_T = S_0 exp[(r - q - sigma^2 / 2)T + sigma sqrt(T) Z], where Z ~ N(0, 1)
(S_T) だけに依存する欧州型には中間経路が不要です。平均価格、連続バリア、ルックバックでは期間を分割し、必要な観測値を保存して正確な契約日程でペイオフを計算します。
標本標準偏差が (s) なら標準誤差は (SE=s/sqrt N)、近似 95% 区間は (hat V_0pm1.96SE) です。収束は (N^(-1/2)) なので標準誤差を半分にするには概ね四倍の独立経路が要ります。
単純な前向き平均では米国型の最適停止問題を解けません。Longstaff-Schwartz 最小二乗法などの停止規則、またはツリーや有限差分法が必要です。
誤差幅を伴う結果
Section titled “誤差幅を伴う結果”100,000 本の一年物アジアン Call 経路から、一株当たり平均 $6.20、標本標準偏差 $9.49 が得られたとします。
SE = 9.49 / sqrt(100,000) ≈ $0.03
近似 95% 区間は $6.20 ± 1.96×$0.03、約 [$6.14, $6.26] です。標準乗数 100 なら一枚 $620、区間は約 [$614, $626] で、Bid/Ask、手数料、執行の影響は含みません。
独立経路を 400,000 本に増やし分散が同程度なら、標準誤差は約 $0.015、95% 半幅は約 $0.029 です。改善するのは数値精度だけで、モデル、相関、配当、観測日、コードの妥当性は証明しません。
同じ仮定で通常の欧州型を評価し、Black-Scholes 値と標本誤差内で一致するか確認します。大きな差は割引、ドリフト、単位、ペイオフ、乱数処理の問題を示します。
モデルと実装の確認項目
Section titled “モデルと実装の確認項目”- 行使価格、観測日、平均、バリア、リベート、決済、乗数を正確に実装する。
- リスク中立評価と現実世界シナリオを分け、過去期待収益率を自動的に価格ドリフトへ使わない。
- スポット、金利、配当、ボラティリティ面、相関、暦、評価時刻を同期する。
- 経路依存商品では十分細かいグリッドを選び、時間刻みバイアスを調べる。
- 経路数、乱数生成器、推定値、標準偏差、標準誤差、信頼区間を報告する。
- 独立標本で再計算する。固定シードは再現に役立つが独立確認ではない。
- 分散削減法にはバイアス検査を伴わせる。
- 単純ケースを解析価格、ツリー、無裁定境界と照合する。
- 米国型行使は別扱いにする。
- Greeks は適切な方法で推定し、単純な再評価の雑音に注意する。
- 標本誤差、離散化、較正、契約実装、モデル誤差を区別する。
- ジャンプ、確率的・局所ボラティリティ、相関、配当、金利を必要に応じてストレスする。
- 実際の乗数と受渡し内容で契約金額へ換算する。
- 執行可能な Bid/Ask と数量に照合する。理論価値に流動性や費用は含まれない。
よくある誤解
Section titled “よくある誤解”- 「経路を増やせば正しくなる。」標本雑音を減らすだけで誤った仮定やコードは直りません。
- 「95% 区間は全不確実性を覆う。」通常はモデルと入力を所与とした標本誤差だけです。
- 「価格ドリフトは過去平均収益率である。」無裁定評価は通常リスク中立測度を使います。
- 「モンテカルロは常に最良である。」単純な問題では解析式、ツリー、PDE が有利です。
- 「満期値一回の生成で十分である。」経路依存契約には中間観測が必要です。
- 「米国型は満期平均でよい。」早期行使は最適停止問題です。
- 「同じシードなら正しさを証明できる。」共通の誤りは残ります。
- 「モデル価値は取引可能な気配値である。」約定は流動性と契約条件に左右されます。