風險中立密度:從選擇權報價提取狀態價格
僅供教育參考,不構成投資建議
風險中立密度為指定未來日期的各種標的價格賦予定價權重,使收益折現後的期望值與目前選擇權價格一致。標準化後也稱選擇權隱含密度或狀態價格密度。它描述定價測度下的價格權重,不是投資人的字面信念,也不是未來結果的統計頻率。
對一個標的與到期日,足夠平滑且符合無套利的歐式 Call 跨履約價價格曲線含有該分布。對履約價的一階導數給出折現尾端機率,二階導數給出折現密度。真實選擇權鏈履約價稀疏且報價嘈雜、不同步,因此這是估計問題,無法由單一選擇權直接讀取。
從 Call 價格到分布
Section titled “從 Call 價格到分布”歐式 Call 的履約價為 K、期限為 T、連續複利利率為 r 時:
C(K,T) = e^(−rT) E^Q[(S_T − K)⁺]
在適當正則條件下,對履約價微分可得:
−e^(rT) ∂C/∂K = Q(S_T > K)
q(K) = e^(rT) ∂²C/∂K²
其中 Q 是風險中立測度,q(K) 是終值 K 處密度。Call 價格應隨履約價下降且保持凸性;負二階導數會產生負密度,並違反相應蝶式無套利條件。
計算要求同到期、同結算的歐式等價價格。常見流程是將報價轉為隱含波動率,擬合受無套利約束的平滑微笑,再轉回價格並微分。利率、股利或遠期價、履約方式、結算、報價時刻與尾端外推必須一致。美式股票選擇權若未處理提前履約和股利,不能直接代入。
三履約價有限差分範例
Section titled “三履約價有限差分範例”假設同到期歐式 Call 的履約價間隔 h = $5、期限半年、利率 4%:
| 履約價 | Call 價格 |
|---|---|
$95 |
$9.80 |
$100 |
$6.40 |
$105 |
$4.00 |
履約價 $100 處的中央二階差分為:
∂²C/∂K² ≈ [C(95) − 2C(100) + C(105)] / 5²
= ($9.80 − 2 × $6.40 + $4.00) / 25 = 每美元 0.0400
因 rT = 0.04 × 0.5 = 0.02:
q(100) ≈ e^0.02 × 0.0400 = 每美元 0.04081
將點密度乘以 $5 間隔,可得粗略局部機率質量 0.04081 × 5 = 20.4%。這只是節點附近的粗網格近似,不是嚴格區間的精確機率。完整估計應擬合平滑、無套利的整條曲線,再在明確邊界間積分密度。
中央一階差分為 (4.00 − 9.80) / 10 = −0.58,得到粗略風險中立尾端機率 Q(S_T > $100) ≈ e^0.02 × 0.58 = 59.2%。選用 Bid、Ask 或小幅報價誤差都會顯著改變結果,二階導數尤其敏感。
- 使用同一標的、到期日、結算方式、觀察時刻及一致遠期口徑。
- 優先採用考慮可成交 Bid/Ask 的篩選;Mid 可能產生平滑但無法交易的曲線。
- 依書面規則剔除過時、交叉、零買價、錯誤及公司行動不匹配報價。
- 將價格視為歐式前,處理股利、利率、持有成本與美式提前履約。
- 擬合價格或總變異數時明確加入日曆與蝶式無套利限制。
- 檢查單調、凸性、非負密度、積分為一及與遠期一致的一階矩。
- 測試插值、履約價間距、頻寬與邊界選擇。
- 分開報告已觀察履約價範圍與外推尾端;極端尾端辨識很弱。
- 以 Bid、Mid、Ask 曲面重複提取,呈現報價不確定性。
- 保存原始選擇權鏈、時間戳、篩選規則、曲線參數、利率股利輸入與程式版本。
- 比較不同期限時納入期間與遠期變化。
- 將定價測度結論與真實世界機率、預期報酬主張分開。
- 「風險中立表示投資人不在乎風險。」它是定價表示,風險溢酬已嵌入狀態價格。
- 「風險中立機率
20%就是客觀機率20%。」實體機率需要定價核或額外假設與資料。 - 「一個選擇權就能揭示分布。」需要同到期、跨履約價的橫斷面。
- 「隱含波動率就是密度。」IV 是報價轉換,必須將履約價形狀轉回價格並微分。
- 「微分愈精確愈好。」二階導數會放大報價雜訊與插值假象。
- 「負密度證明任何人都能套利。」可能來自過時或不同步 Mid;還要看可成交價與成本。
- 「尾端已被觀察。」極端履約價稀疏,尾端高度依賴外推。
- 「該分布預測標的方向。」它概括目前定價權重,也會隨風險厭惡、避險需求與流動性變動。