风险中性定价
风险中性定价是金融数学中为衍生品定价的核心概念。它指的是一种定价方法,其核心思想是:在为衍生品(如期权)定价时,我们可以假设所有投资者都是风险中性的,从而大大简化计算。在一个风险中性的世界里,所有资产(无论风险高低)的预期收益率都等于无风险利率。
让我们从基础开始理解。
第一步:理解“风险偏好”
在现实世界中,投资者通常是风险厌恶的。这意味着,如果他们要承担更高的风险,就会要求更高的预期收益作为补偿。例如,投资一只高波动性的股票,投资者会期望其平均回报高于将钱存入一家稳定的银行(无风险资产)。这种因风险而产生的额外收益要求,被称为“风险溢价”。
第二步:衍生品定价的挑战
当我们想为一份期权合约定价时,其价值完全依赖于其标的资产(如股票)的未来价格。由于未来股价是不确定的(存在风险),直接计算期权的预期收益会非常复杂,因为我们必须精确地估算:
- 股票未来的各种价格路径的概率。
- 投资者对所承担风险要求的多高的风险溢价。
这两点,尤其是风险溢价,在现实中极难准确衡量。
第三步:风险中性世界的巧妙假设
风险中性定价理论提出了一个革命性的解决方案:我们可以假想自己生活在一个所有投资者都对风险持中立态度的世界里。
在这个假想的世界里:
- 没有风险溢价:投资者不因承担额外风险而要求额外收益。
- 所有资产的预期收益率都等于无风险利率 (r)。也就是说,无论一只股票的风险有多高,在这个假想世界里,它的平均年化增长率都被认为是无风险利率。
这个假设的绝妙之处在于,它剥离了定价问题中难以处理的“风险偏好”因素,让我们可以专注于处理“不确定性”(即概率分布)。
第四步:风险中性定价的基本步骤
利用风险中性定价理论为衍生品定价,通常遵循以下两步:
-
调整概率分布(找到“风险中性测度”):
我们并不改变标的资产(如股票)在现实世界中的价格波动性。我们只做一件事:调整股价未来走势的概率分布。我们寻找一种特殊的概率分布,使得在这个新分布下,标的资产的预期收益率恰好等于无风险利率。这个调整后的概率分布所对应的“世界”,就是我们的风险中性世界,这个概率测度被称为“风险中性测度”。 -
计算预期值并折现:
在风险中性测度下,计算衍生品在未来到期时的所有可能收益的预期值(平均值)。然后,因为这个预期值是在风险中性世界里计算的,我们可以直接使用无风险利率将其折现回当前时刻,得到衍生品的公平现值。
公式表示:
对于一个在时刻T到期的衍生品,其当前价值 \(V_0\) 为:
\[ V_0 = e^{-rT} \mathbb{E}^Q[Payoff_T] \]
其中:
- \(\mathbb{E}^Q[...]\) 表示在风险中性测度 Q 下求期望值。
- \(Payoff_T\) 是衍生品在到期日T的收益。
- \(r\) 是无风险利率。
- \(e^{-rT}\) 是连续复利下的折现因子。
第五步:一个简化的例子
假设一只股票当前价格是100元。一年后,它要么涨到120元,要么跌到80元(这是一个极其简化的二叉树模型)。一年期无风险利率是5%。
- 现实世界:股票有涨跌的概率,投资者会要求风险溢价。
- 风险中性世界:我们不管现实概率,我们计算出一个“风险中性概率”p,使得股票的预期收益率等于5%。
计算风险中性概率p:
\[ 100 \times e^{0.05 \times 1} = \mathbb{E}^Q[S_1] = p \times 120 + (1-p) \times 80 \]
\[ 100 \times 1.05127 \approx 105.127 = 120p + 80(1-p) \]
\[ 105.127 = 80 + 40p \]
\[ 40p = 25.127 \]
\[ p \approx 0.6282 \]
现在,为一份执行价为110元的看涨期权定价。该期权一年后收益为:股价120元时,收益10元;股价80元时,收益0元。
- 在风险中性测度下计算预期收益:
\[ \mathbb{E}^Q[Payoff] = 0.6282 \times 10 + (1-0.6282) \times 0 = 6.282元 \]
- 用无风险利率折现:
\[ V_0 = e^{-0.05 \times 1} \times 6.282 \approx 0.9512 \times 6.282 \approx 5.98元 \]
这就是该期权在当前的理论价格。
第六步:为什么这个方法是有效的?——无套利原理
最关键的一点是:通过这种风险中性方法计算出的价格,与在现实世界中考虑风险溢价后计算出的价格是一致的。这是因为,如果价格不一致,就会存在套利机会(无风险的利润),而理性的市场参与者会迅速通过交易消除这种机会。因此,风险中性定价是一种基于“无套利”原则的强大工具,它避免了直接估计风险溢价的难题,却能得到唯一正确的、与市场无套利环境相容的定价结果。