信用违约互换(CDS)的定价模型
字数 2520 2025-11-02 17:10:54

信用违约互换(CDS)的定价模型

好的,我们开始学习信用违约互换(CDS)的定价模型。这个模型是量化信用风险的核心工具,它告诉我们如何为一份CDS合约确定一个公平的价格(即保费率或利差)。

步骤1:重温核心概念与目标

首先,我们明确目标:为一份CDS合约定价,就是计算出使得合约在初始时刻价值为零的年度保费率,这个费率通常被称为CDS利差

简单回顾CDS的结构:

  • 买方:定期向卖方支付一笔固定费用(即保费),以获取信用保护。
  • 卖方:承诺如果参考实体发生信用事件(如破产、违约),则向买方支付一笔补偿。
  • 关键要素:参考实体、名义本金、期限、保费支付频率。

定价模型的核心思想是风险中性定价:在风险中性测度下,合约所有未来现金流的期望现值之和应为零。即:
保护买方支付的保费现值 = 保护卖方支付的违约赔付现值

步骤2:构建模型的基本框架——现金流分析

我们将CDS的现金流分解为两条“腿”:

  1. 保费端:买方支付给卖方的现金流。

    • 在每一个保费支付日,只要参考实体尚未违约,买方就支付一笔费用。费用金额为 利差 × 名义本金 × accrual factor(计期因子)
    • 如果违约发生在两个支付日之间,买方通常还需支付从上一个支付日到违约日的应计保费。
  2. 违约端/保护端:卖方支付给买方的现金流。

    • 当且仅当违约发生时,卖方支付一笔款项。这笔款项通常是 名义本金 × (1 - 回收率)。回收率是指违约后资产还能收回的价值比例。

步骤3:引入关键概率变量——生存概率与违约概率

要对未来的现金流进行贴现和求期望,我们需要知道违约事件发生的可能性。我们引入两个关键的时间函数:

  • 生存概率:参考实体从当前时刻到未来时间 t 仍然存活的概率,记为 S(t)
  • 违约概率:参考实体在时间 t 之前违约的概率,记为 F(t) = 1 - S(t)
  • 违约概率密度:参考实体在精确时间 t 发生违约的概率密度,记为 f(t) = dF(t)/dt = -dS(t)/dt

这些概率通常从市场交易的其他信用衍生品(如不同期限的CDS)的价格中反向推导出来,这个过程称为校准

步骤4:计算两条“腿”的现值

现在,我们在风险中性测度下,计算两条腿现金流的期望现值。假设无风险利率为 r,名义本金为1,CDS利差为 s,回收率为 R

  1. 保费端现值

    • 定期保费支付:每个支付日 t_i,支付发生的条件是参考实体存活到 t_i,其概率为 S(t_i)。因此,第 i 笔保费的现值为 s × Δt_i × DF(t_i) × S(t_i),其中 Δt_i 是计期因子,DF(t_i) 是到时间 t_i 的贴现因子。
    • 应计保费:如果违约发生在时间 τ (介于 t_{i-1}t_i 之间),买方需支付从 t_{i-1}τ 的应计费用。这需要用一个积分来表示,对所有可能的违约时间求期望:s × ∫ (从上次支付日到违约日的 accrual factor) × DF(τ) × f(τ) dτ
    • 保费端总现值 PV_Premium ≈ s × Σ [Δt_i × DF(t_i) × S(t_i)]。在离散时间近似下,我们常忽略应计保费项以简化计算,但精确模型会包含它。
  2. 违约端现值

    • 违约赔付:如果违约发生在时间 τ,卖方支付 (1-R)。这笔现金流的现值需要对所有可能的违约时间求期望:(1-R) × ∫ DF(τ) × f(τ) dτ
    • 由于 f(τ) = -dS(τ)/dτ,我们可以通过分部积分得到另一种形式:(1-R) × ∫ DF(τ) × f(τ) dτ = -(1-R) × ∫ DF(τ) dS(τ)
    • 违约端总现值 PV_Default = (1-R) × ∫_0^T DF(τ) f(τ) dτ

步骤5:建立定价方程并求解利差

根据“收支现值相等”的原则,公平的利差 s 应满足:
PV_Premium = PV_Default

因此,我们可以解出利差 s
s = PV_Default / PV_Premium

具体写出来就是:
s = [ (1-R) × ∫_0^T DF(τ) f(τ) dτ ] / [ Σ (Δt_i × DF(t_i) × S(t_i)) + (应计保费项) ]

这个公式就是CDS定价模型的核心。分母部分(保费端的现值)在市场上有一个专门的名称,叫做 风险久期现值基点,它代表了1个基点的保费所带来的现值。因此,利差也可以理解为:利差 = 违约损失现值 / 风险久期

步骤6:模型的实际应用与校准

在实际操作中,我们通常不是用这个公式去“计算”利差,而是用它来“校准”违约概率。

  1. 输入市场数据:我们从市场上观察到不同期限CDS的交易利差 s_market,以及无风险利率曲线。
  2. 假设违约概率模型:通常我们会假设一个参数化的违约强度( hazard rate)模型,例如假设违约强度 λ 为常数或分段常数。
  3. 建立方程:将假设的违约概率函数(S(t) = e^{-λt} 对于常数λ)代入上面的定价公式,令计算出的利差 s_model 等于市场观测到的利差 s_market
  4. 求解参数:通过数值方法(如牛顿-拉弗森法)解出使得等式成立的违约强度 λ。这个过程就是校准。通过不同期限的CDS利差,我们可以校准出一个完整的信用曲线,即不同时间点的违约强度。

一旦校准出信用曲线,我们就可以用它来为更复杂的、非标准化的信用衍生品定价,或者计算信用价值调整(CVA)。

总结

信用违约互换(CDS)的定价模型是一个基于无套利和风险中性定价理论的精妙框架。它通过将合约分解为“保费端”和“违约端”两条现金流腿,并利用从市场数据中校准出的生存/违约概率,最终确定出公平的保费率。这个模型不仅是CDS交易的基础,也是整个现代信用风险量化管理的基石。

信用违约互换(CDS)的定价模型 好的,我们开始学习 信用违约互换(CDS)的定价模型 。这个模型是量化信用风险的核心工具,它告诉我们如何为一份CDS合约确定一个公平的价格(即保费率或利差)。 步骤1:重温核心概念与目标 首先,我们明确目标:为一份CDS合约定价,就是计算出使得合约在初始时刻价值为零的 年度保费率 ,这个费率通常被称为 CDS利差 。 简单回顾CDS的结构: 买方 :定期向卖方支付一笔固定费用(即保费),以获取信用保护。 卖方 :承诺如果参考实体发生信用事件(如破产、违约),则向买方支付一笔补偿。 关键要素 :参考实体、名义本金、期限、保费支付频率。 定价模型的核心思想是 风险中性定价 :在风险中性测度下,合约所有未来现金流的期望现值之和应为零。即: 保护买方支付的保费现值 = 保护卖方支付的违约赔付现值 步骤2:构建模型的基本框架——现金流分析 我们将CDS的现金流分解为两条“腿”: 保费端 :买方支付给卖方的现金流。 在每一个保费支付日,只要参考实体尚未违约,买方就支付一笔费用。费用金额为 利差 × 名义本金 × accrual factor(计期因子) 。 如果违约发生在两个支付日之间,买方通常还需支付从上一个支付日到违约日的应计保费。 违约端/保护端 :卖方支付给买方的现金流。 当且仅当违约发生时,卖方支付一笔款项。这笔款项通常是 名义本金 × (1 - 回收率) 。回收率是指违约后资产还能收回的价值比例。 步骤3:引入关键概率变量——生存概率与违约概率 要对未来的现金流进行贴现和求期望,我们需要知道违约事件发生的可能性。我们引入两个关键的时间函数: 生存概率 :参考实体从当前时刻到未来时间 t 仍然存活的概率,记为 S(t) 。 违约概率 :参考实体在时间 t 之前违约的概率,记为 F(t) = 1 - S(t) 。 违约概率密度 :参考实体在精确时间 t 发生违约的概率密度,记为 f(t) = dF(t)/dt = -dS(t)/dt 。 这些概率通常从市场交易的其他信用衍生品(如不同期限的CDS)的价格中反向推导出来,这个过程称为 校准 。 步骤4:计算两条“腿”的现值 现在,我们在风险中性测度下,计算两条腿现金流的期望现值。假设无风险利率为 r ,名义本金为1,CDS利差为 s ,回收率为 R 。 保费端现值 : 定期保费支付:每个支付日 t_i ,支付发生的条件是参考实体存活到 t_i ,其概率为 S(t_i) 。因此,第 i 笔保费的现值为 s × Δt_i × DF(t_i) × S(t_i) ,其中 Δt_i 是计期因子, DF(t_i) 是到时间 t_i 的贴现因子。 应计保费:如果违约发生在时间 τ (介于 t_{i-1} 和 t_i 之间),买方需支付从 t_{i-1} 到 τ 的应计费用。这需要用一个积分来表示,对所有可能的违约时间求期望: s × ∫ (从上次支付日到违约日的 accrual factor) × DF(τ) × f(τ) dτ 。 保费端总现值 PV_ Premium ≈ s × Σ [ Δt_ i × DF(t_ i) × S(t_ i)] 。在离散时间近似下,我们常忽略应计保费项以简化计算,但精确模型会包含它。 违约端现值 : 违约赔付:如果违约发生在时间 τ ,卖方支付 (1-R) 。这笔现金流的现值需要对所有可能的违约时间求期望: (1-R) × ∫ DF(τ) × f(τ) dτ 。 由于 f(τ) = -dS(τ)/dτ ,我们可以通过分部积分得到另一种形式: (1-R) × ∫ DF(τ) × f(τ) dτ = -(1-R) × ∫ DF(τ) dS(τ) 。 违约端总现值 PV_ Default = (1-R) × ∫_ 0^T DF(τ) f(τ) dτ 。 步骤5:建立定价方程并求解利差 根据“收支现值相等”的原则,公平的利差 s 应满足: PV_ Premium = PV_ Default 因此,我们可以解出利差 s : s = PV_ Default / PV_ Premium 具体写出来就是: s = [ (1-R) × ∫_ 0^T DF(τ) f(τ) dτ ] / [ Σ (Δt_ i × DF(t_ i) × S(t_ i)) + (应计保费项) ] 这个公式就是CDS定价模型的核心。分母部分(保费端的现值)在市场上有一个专门的名称,叫做 风险久期 或 现值基点 ,它代表了1个基点的保费所带来的现值。因此,利差也可以理解为: 利差 = 违约损失现值 / 风险久期 。 步骤6:模型的实际应用与校准 在实际操作中,我们通常不是用这个公式去“计算”利差,而是用它来“校准”违约概率。 输入市场数据 :我们从市场上观察到不同期限CDS的交易利差 s_market ,以及无风险利率曲线。 假设违约概率模型 :通常我们会假设一个参数化的违约强度( hazard rate)模型,例如假设违约强度 λ 为常数或分段常数。 建立方程 :将假设的违约概率函数( S(t) = e^{-λt} 对于常数λ)代入上面的定价公式,令计算出的利差 s_model 等于市场观测到的利差 s_market 。 求解参数 :通过数值方法(如牛顿-拉弗森法)解出使得等式成立的违约强度 λ 。这个过程就是 校准 。通过不同期限的CDS利差,我们可以校准出一个完整的 信用曲线 ,即不同时间点的违约强度。 一旦校准出信用曲线,我们就可以用它来为更复杂的、非标准化的信用衍生品定价,或者计算信用价值调整(CVA)。 总结 信用违约互换(CDS)的定价模型 是一个基于无套利和风险中性定价理论的精妙框架。它通过将合约分解为“保费端”和“违约端”两条现金流腿,并利用从市场数据中校准出的生存/违约概率,最终确定出公平的保费率。这个模型不仅是CDS交易的基础,也是整个现代信用风险量化管理的基石。