• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제31권5_6호
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• pp.769-784
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• 2013

We consider the modulus-based successive overrelaxation method for the linear complementarity problems from the discretization of Black-Scholes American options model. The $H_+$-matrix property of the system matrix discretized from American option pricing which guarantees the convergence of the proposed method for the linear complementarity problem is analyzed. Numerical experiments confirm the theoretical analysis, and further show that the modulus-based successive overrelaxation method is superior to the classical projected successive overrelaxation method with optimal parameter.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.369-378
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• 2013

원-달러 장외 외환 시장은 1990년말 외환위기 및 2008년 서브프라임 위기때 극심한 변동성을 보였으므로 변동성 연구에 적합한 특성을 띤다. 본고는 ARCH 모형에 기반해 옵션 가격 결정 모형을 제시한 Duan, Heston and Nandi의 GARCH 모형으로 외환 옵션 시장에서 변동성의 특성이 옵션 가격에 반영되는 정도를 분석해 보았다. 2006년 5월부터 2013년 1월까지 원-달러 장외시장에서 거래되는 옵션 자료에 대해 본고는 세 가지 모형(Black and Scholes, Duan, Heston and Nandi)간의 설명력을 비교했다. 최우추정법으로 계산된 모수를 고정하고 전일 내재 변동성을 이용하여 당일의 이론 가격을 구해 오차를 계산하면 Duan 및 Black and Scholes 모형 모두 약 0.1% 수준을 보인다. 다만 Heston and Nandi는 상기 두 모형에 비해 큰 오차값을 가지며 또한 만기가 길어지면 설명력이 약해진다. 따라서 원-달러 외환 옵션시장의 경우 Duan 또는 Black and Scholes 모형을 이용하여 가치를 측정하는 것이 유용할 것으로 사료된다. 또한 정책적 시사점으로는 외환 현물 시장의 과거 변동성 평균이 14% 전후에서 형성되었으므로 내재 변동성 5%전후에서 외환 옵션 등을 매매하는 것은 매도자에게 대규모 손실을 초래할 수 있다.

• 대한산업공학회지
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• 제36권2호
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• pp.101-107
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• 2010

Among a variety of asset dynamics models in order to explain the common properties of financial underlying assets, parametric models are meaningful when their parameters are set reliably. There are two main methods from which we can obtain them. They are to use time-series data of an underlying price or the market option prices of the underlying at one time. Based on the Girsanov theorem, in the pure diffusion models, the parameters calibrated from the option prices should be partially equivalent to those from time-series underling prices. We call this phenomenon model consistency. In this paper, we verify that the two-state regime switching Black-Scholes model is superior in the sense of model consistency, comparing with two popular conventional models, the Black-Scholes model and Heston model.

• 재무관리연구
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• 제21권2호
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• pp.211-233
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• 2004

본 연구는 기초자산의 수익률이 정규분포가 아닌 급첨분포(leptokurtic distribution)를 따른다고 가정할 경우 옵션의 가격식을 도출한다. 두 정규분포의 확률밀도함수의 선형 결합으로 첨도가 3이 아닌 급첨분포의 확률밀도함수를 모델링하고 이를 이용하여 Black- Scholes 공식의 확장된 형태인 옵션 가격 공식을 유도한다. 본 논문에서 제시한 급첨분포에 의한 옵션가격모형은 변동성 스마일 성질을 설명할 뿐만 아니라 기존의 실증연구에서 제기된 Black-Scholes 옵션가격의 과대 및 과소평가 현상을 설명한다. 마지막으로 본 가격식의 모델적합성을 검증하기 위하여 KOSOI 200 지수옵션의 시장가격으로부터 내재변동성과 내재첨도를 추정한다.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제28권2호
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• pp.251-260
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• 2017

Black와 Scholes (1973)와 Merton (1973)의 옵션 가격결정이론에 대한 논문이 발표 된 이후 다양한 실증 분석 결과에 의하여 시간의 흐름에 따라 변동성이 불변한다고 가정하는 Black-Scholes 모형이 시장의 옵션 가격을 적절히 설명하지 못하고 있다는 것이 밝혀지면서 많은 대안적인 연구들이 진행되어 왔다. 예를 들어, Duan (1995)은 위험중립측도 하에서의 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 GARCH 모형을 따르는 기초 자산의 옵션가격을 도출하는 방법을 제시하였다. 그러나 실제 주식이나 환율 등의 금융자료에 수익률분포는 정규분포에 비해 꼬리가 두껍고, 급첨의 형태를 보이는 데 Duan (1995)의 옵션가격 결정 방법은 이를 적절히 반영하지 못하고 있다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 정규혼합모형의 오차를 갖는 GARCH 모형을 이용한 옵션가격 결정 방법을 제안하고자 한다. KOSPI200 옵션가격 자료를 이용하여 본 논문에서 제시된 옵션가격과 정규분포를 가정한 GARCH 모형에 의해 결정된 옵션가격과 비교한 결과, 금융 자료의 급첨의 성질이 뚜렷한 불안정한 시기인 경우에 오차가 정규혼합모형이라고 가정한 GARCH 모형에 의한 옵션가격 결정의 성과가 월등히 좋아지는 것을 확인할 수 있었다.

• 대한수학회논문집
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• 제23권1호
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• pp.141-151
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• 2008

In this paper, we derive the nonlinear equation for European option pricing containing liquidity risk which can be defined as the inverse of the partial derivative of the underlying asset price with respect to the amount of assets traded in the efficient market. Numerical solutions are obtained by using finite element method and compared with option prices of KOSPI200 Stock Index. These prices computed with liquidity risk are considered more realistic than the prices of Black-Scholes model without liquidity risk.

• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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• 제26권2호
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• pp.121-137
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• 2022

In this paper, we investigate an efficient hybrid method for solving two-asset time fractional Black-Scholes partial differential equations. The proposed method is based on the Crank-Nicolson the radial basis functions methods. We show that, this method is convergent and we obtain good approximations for solution of our problems. The numerical results show high accuracy of the proposed method without needing high computational cost.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회/대한산업공학회 2005년도 춘계공동학술대회 발표논문
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• pp.753-755
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• 2005

The Black-Scholes (BS) option pricing model is a landmark in contingent claim theory and has found wide acceptance in financial markets. However, it has a difficulty in the use of the model, because the volatility which is a nonlinear function of the other parameters must be estimated. The more accurately investors are able to estimate this value, the more accurate their estimates of theoretical option values will be. This paper proposes a new model which is based on Particle Swarm Optimization (PSO) for finding more precise theoretical values of options in the field of evolutionary computation (EC) than genetic algorithm (GA)or calculus-based search techniques to find estimates of the implied volatility.

• Communications for Statistical Applications and Methods
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• 제14권2호
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• pp.459-479
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• 2007

Theories related to financial market has received big attention from the statistics community. However, not many courses on the topic are provided in statistics departments. Because the financial theories are entangled with many complicated mathematical and physical theories as well as ambiguously stated financial terminologies. Based on our experience on the topic, we try to explain the rather complicated terminologies and theories with easy-to-understand words. This paper will briefly cover the topics of basic terminologies of derivatives, Black-Scholes pricing idea, and related basic mathematical terminologies.

• 재무관리연구
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• 제26권3호
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• pp.227-246
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• 2009

옵션 모형에 관한 실증연구에서 모형의 적격성을 평가하는데 사용한 잣대는 옵션 모형으로 구한 이론적 가격과 시장옵션가격간의 가격괴리를 평가하거나 일정기간동안 정기적으로 재조정한 헤지포트폴리오의 성과를 비교하는 것이다. 기존의 연구에서는 기초자산의 변동성에 대한 Black-Scholes 모형의 엄격한 가정을 이완시킨 확률적 변동성 모형이 Black-Scholes 모형의 가격괴리를 크게 개선하고 있음을 밝히고 있으나 동태적 헤지성과에 대해서는 여러 연구가 일관된 결과를 도출하고 있지 못하고 있다. 이 연구에서는 시뮬레이션 기법을 이용하여 Heston의 확률적 변동성 모형의 가정이 완벽히 구현되는 상황을 재현하고 그 상황에서 Heston 모형과 Black-Schols 모형의 동태적 헤지성과를 비교하였다. 시뮬레이션 결과에 따르면 헤지수단으로 기초자산만을 사용하였을 경우 완전히 적격한 모형인 Heston 모형은 확률적 변동성을 감안하지 않은 Black-Scholes 모형에 비해 헤지위험을 크게 줄이지 못하는 것으로 나타났다. 이 결과는 동태적 헤지성과로 옵션모형의 적격성을 평가하는 데는 일정부문 한계가 있을 수 있다는 점을 시사한다. 한편 실무적인 측면에서 옵션거래에 대한 동태적 헤지수단으로 굳이 확률적 변동성 모형과 같은 복잡한 모형을 이용할 필요가 없다는 점을 내포한다.