Heston 模型:隨機變異數、偏斜與校準風險
僅供教育參考,不構成投資建議
Heston 模型用隨機、均值回歸且與資產價格相關的變異數過程,取代 Black–Scholes 的固定變異數。常見風險中性形式為 dS = (r − q)S dt + sqrt(v)S dW_S,以及 dv = κ(θ − v)dt + ξsqrt(v)dW_v,其中 dW_S dW_v = ρdt。
核心參數是初始變異數 v0、長期變異數 θ、回歸速度 κ、變異數波動強度 ξ 及現價—變異數相關係數 ρ。它能產生偏斜和時變變異數,但校準參數不是市場唯一真相。
五個參數如何塑造曲面
Section titled “五個參數如何塑造曲面”v0 錨定短期,θ 是長期回歸水準,κ 決定速度,ξ 拓寬未來變異數分布並增加曲率,股票市場常見負 ρ 將下跌與變異數上升連結,使下行 Put 更貴。
預期變異數為 E[v(t)] = θ + (v0 − θ)e^(−κt),半衰期為 ln(2)/κ。充分 Feller 條件 2κθ ≥ ξ² 有助過程保持嚴格正值;不滿足不代表所有價格無效,但邊界與數值方法需更謹慎。Heston 仍是連續擴散,未自動涵蓋跳躍、事件、成本和流動性,參數也會互相補償。
讀取一組參數
Section titled “讀取一組參數”假設 v0 = 0.09、θ = 0.04、κ = 2、ξ = 0.30、ρ = −0.70:
- 初始波動率:
sqrt(0.09) = 30%。 - 長期波動率水準:
sqrt(0.04) = 20%。 - 半衰期:
ln(2)/2 = 0.347年,約4.16個月。 - 半年預期變異數:
0.04 + (0.09 − 0.04)e^(−2×0.5) = 0.0584。 - 其平方根:
sqrt(0.0584) = 24.16%。 - Feller:
2κθ = 0.16,ξ² = 0.09,條件成立。
24.16% 是預期變異數的平方根,不是預期波動率;一般 sqrt(E[v]) ≠ E[sqrt(v)]。負相關使下跌衝擊伴隨變異數上升;把 ρ 調向零會減弱不對稱,降低 ξ 通常減小微笑曲率。
校準與驗證清單
Section titled “校準與驗證清單”- 使用同步可成交 Bid/Ask,統一遠期、折現、股息和時點。
- 按規則清理陳舊、零 Bid、交叉、違反套利邊界和公司行動異常報價。
- 為正參數設合理範圍,
ρ限於[−1,1]。 - 依 Vega 或價差可靠性加權,按期限與價性檢查誤差。
- 從多個初值最佳化,報告參數不穩與近似最優替代組。
- 將模型誤差與市場價差比較。
- 檢查特徵函數、積分收斂、複數分支與模擬偏差。
- 做樣本外及避險損益驗證。
- 獨立壓測跳躍、更負
ρ、更高ξ、期限斷裂及重新校準。
- 「Heston 預測波動率。」它在參數給定後規定條件動態。
- 「擬合更好就避險更好。」過度擬合與不穩參數會惡化樣本外結果。
- 「每個參數有唯一可觀察含義。」參數會互相補償。
- 「違反 Feller 就無效。」它改變邊界與數值問題,不自動否定全部價格。
- 「隨機波動率捕捉崩盤。」連續路徑仍遺漏跳躍。
- 「一次校準適用所有商品與日期。」曲面、事件、流動性和路徑依賴都會改變。