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Heston 模型:随机方差、偏斜与校准风险

仅供教育参考,不构成投资建议

Heston 模型用随机、均值回归且与资产价格相关的方差过程,替代 Black–Scholes 的恒定方差。常见风险中性形式为:

dS = (r − q)S dt + sqrt(v)S dW_S

dv = κ(θ − v)dt + ξsqrt(v)dW_v,且 dW_S dW_v = ρdt

核心参数是初始方差 v0、长期方差 θ、均值回归速度 κ、方差波动强度 ξ 和现价—方差相关系数 ρ。它能以紧凑结构生成偏斜和随时间变化的方差,但校准参数不是市场的唯一真相。

v0 锚定短期方差;θ 是预期方差回归的水平;κ 决定速度;ξ 拓宽未来方差分布并通常增加微笑曲率;股票校准中常见的负 ρ 把下跌与方差上升连接起来,使下行 Put 更贵。

期限 t 的预期方差是 E[v(t)] = θ + (v0 − θ)e^(−κt),方差半衰期为 ln(2)/κ。充分 Feller 条件 2κθ ≥ ξ² 有助于平方根方差过程保持严格为正。不满足并不自动使所有定价无效,但边界、模拟方法和数值稳定性需更谨慎。

Heston 仍是连续扩散,无法自动重现价格跳跃、特定事件、所有期限执行价、交易成本与流动性。参数还能互相补偿,两组参数可同样拟合今天,却隐含不同未来动态和对冲。

假设 v0 = 0.09θ = 0.04κ = 2ξ = 0.30ρ = −0.70

  • 初始波动率:sqrt(0.09) = 30%
  • 长期波动率水平:sqrt(0.04) = 20%
  • 方差半衰期:ln(2)/2 = 0.347 年,约 4.16 个月。
  • 半年预期方差:0.04 + (0.09 − 0.04)e^(−2×0.5) = 0.0584
  • 预期方差平方根:sqrt(0.0584) = 24.16%
  • Feller 检查:2κθ = 0.16ξ² = 0.09,充分条件成立。

24.16% 是预期方差的平方根,不是预期波动率;一般 sqrt(E[v]) ≠ E[sqrt(v)]。负相关意味着下跌冲击往往伴随方差上升,从而加陡下行偏斜。只把 ρ 调向零会减弱不对称;降低 ξ 通常会减小微笑曲率。

  • 使用同步、可成交的 Bid/Ask,并统一远期价、贴现、股息和时点。
  • 按书面规则清理陈旧、零 Bid、交叉、违反套利边界和公司行动异常报价。
  • v0θκξ 设合理正区间,ρ 限制在 [−1,1]
  • 用 Vega 或价差可靠性加权,按期限与价性查看误差,不只看一个 RMSE。
  • 从多个初值优化,报告参数不稳定与近似最优替代组。
  • 将模型误差与市场价差比较;紧市场中的小误差也可能很大。
  • 检查特征函数、积分收敛、复数分支和模拟偏差。
  • 做样本外与对冲损益验证,不只看当日曲面拟合。
  • 独立压力测试跳跃、更负 ρ、更高 ξ、期限断裂和参数重校准。
  • “Heston 预测波动率。”它在参数给定后规定条件随机动态。
  • “拟合更好就对冲更好。”过拟合和参数不稳会恶化样本外结果。
  • “每个参数都有唯一可观察含义。”参数会互动和互相抵消。
  • “违反 Feller 就模型无效。”它改变边界与数值问题,不自动否定所有价格。
  • “随机波动率捕捉崩盘。”连续路径仍遗漏不连续跳跃。
  • “一次校准适用于所有产品与日期。”曲面、事件、流动性和路径依赖都会变化。