波動率插值:連接稀疏選擇權報價
僅供教育參考,不構成投資建議
波動率插值在已有報價的履約價與到期日之間估計選擇權價值或 IV。市場只有離散且帶雜訊的節點,估值與風控卻需要連續曲面。可靠方法不是簡單平均兩個 IV,而是選擇經濟上可比的座標、使用可成交輸入,並驗證插值後價格保持無套利形狀。
到期方向應在一致價性點插值累計總方差 w = σ²T,而非習慣性平均年化 IV;履約價方向使用對數遠期價性 k = ln(K/F_T)、Delta 或受套利約束的價格表示。插值位於觀測之間,擬合概括觀測,外推超出觀測,模型風險更高。
座標、資料與約束
Section titled “座標、資料與約束”絕對履約價不能跨期限直接比較,因利率、股息、借券和時間會移動遠期 F_T。100 履約價可能在一個期限價平,在另一期限偏離中心。k = ln(K/F_T) 表示相對該期限遠期的位置。
期限不確定性更適合按總方差累積:
w(k,T) = σ_imp(k,T)^2 × T
固定一致價性點的負區間遠期方差提示報價、遠期、事件處理或插值不一致。沿履約價軸,未折現 Call 價格應不隨履約價增加且保持凸性。違反凸性可能產生負成本、非負到期支付的蝶式,期限違規則造成日曆不一致。
擬合前清洗輸入:用同步雙邊報價,剔除交叉市場及基本邊界違規,謹慎處理零 Bid 與寬翼,一致估計遠期和折現因子,保留 Bid/Ask 區間。平滑算法不能修復壞節點,只會傳播錯誤。
線性方法透明但節點有斜率折點;無約束三次樣條會過衝;Delta 座標符合市場習慣,但 Delta 依賴 IV;SVI 等參數曲面簡潔平滑,仍需參數與跨期約束;價格空間插值可直接控制單調凸性,再反解 IV。
假設可比價平 IV 在 30 天為 20%,60 天為 24%,一年 365 天:
w30 = 0.20^2 × 30/365 ≈ 0.00329
w60 = 0.24^2 × 60/365 ≈ 0.00947
將總方差線性插值到 45 天:
w45 = w30 + (45−30)/(60−30) × (w60−w30) ≈ 0.00638
σ45 = sqrt[w45/(45/365)] ≈ 22.75%
直接平均 IV 得 22%,因年化波動率不是累計方差,答案不同。若兩期限間有財報,兩種機械計算都未必有效;應只把事件方差分給實際跨越事件的期限。
執行價例:遠期 $100,90 IV 28%、100 為 22%、110 為 24%。95 的初步直線估計為 25%,但只屬局部估計。要重估微笑,確認 Call 價格遞減且凸;更多相鄰節點可能顯示兩點直線遺漏的曲率。
驗證與模型控制
Section titled “驗證與模型控制”- 對原始報價、時間、遠期、折現曲線、股息、過濾器、座標、節點、參數和求解設定做版本管理。
- 將風險數字標記為觀測、插值或外推;兩翼與遠月保留更多模型準備。
- 重估完整網格,檢查內含/上界、履約價單調、蝶式凸性與跨期限一致性。
- 比較可成交 Bid/Ask,不只看中間價殘差。
- 做留一法:刪除流動節點重擬合,檢查估計是否落在其市場區間。
- 分別報告價平、下行翼、上行翼與期限桶誤差,不以全曲面平均隱藏尾部失敗。
- 擾動一個報價、遠期、節點或方法,檢查價格、Delta、Vega 與高階希臘值。
- 儘量顯式建模事件方差,不為平滑刪除真實期限台階。
- 比較多種外推規則並壓測尾部;插值有兩側約束,外推沒有。
- 小輸入造成曲面大跳或出現無法解釋的負遠期方差時停止發布。
- 「中間 IV 就是兩點平均。」 期限要尊重總方差,履約價要尊重形狀。
- 「愈平滑愈準確。」 平滑可刪除事件或隱藏套利。
- 「所有中間價都是有效節點。」 寬、陳舊或單邊市場可能無可成交中間價。
- 「節點擬合完美就無套利。」 違規可在節點間或跨期限出現。
- 「插值與外推信心相同。」 外推一側或兩側缺觀測。
- 「絕對履約價跨期限穩定。」 遠期持有成本改變經濟價性。
- 「價格擬合好便保證 Greeks 穩定。」 導數放大報價雜訊、節點和光滑選擇。
- 「負遠期方差是交易訊號。」 先查資料、遠期、單位、事件與曲面。
- Implied Volatility — Options Industry Council
- Arbitrage-Free SVI Volatility Surfaces — Jim Gatheral 與 Antoine Jacquier,Quantitative Finance(2014)
- Implied Binomial Trees — Mark Rubinstein,Journal of Finance(1994)
- Characteristics and Risks of Standardized Options — Options Clearing Corporation