張東云
(河南師范大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,河南新鄉(xiāng) 453007)
效用無差別定價(jià)是一種新的定價(jià)方式,它以效用最大化為最優(yōu)性準(zhǔn)則,利用考慮未定權(quán)益和不考慮未定權(quán)益兩種不同投資機(jī)會的相關(guān)性得到的一種定價(jià)方法,首次由Hodegs和Neuberger[1]1989年提出。當(dāng)效用函數(shù)為指數(shù)效用函數(shù)時(shí),無差別定價(jià)與最小熵等價(jià)鞅測度有相關(guān)性,因此,對于指數(shù)效用函數(shù)的無差別定價(jià)得到了很多研究成果。對于指數(shù)效用的無差別定價(jià),效用無差別定價(jià)主要通過兩種方法進(jìn)行研究:一種是以隨機(jī)控制理論為基礎(chǔ),利用動態(tài)規(guī)劃方法對效用無差別定價(jià)進(jìn)行研究[2-4];另一種是鞅方法,利用熵準(zhǔn)則和最優(yōu)投資組合問題[5]的對偶性來研究效用無差別定價(jià)[6]。由于對數(shù)效用函數(shù)中對期末財(cái)富的非負(fù)性的要求,使得對數(shù)效用函數(shù)的無差別定價(jià)的研究幾乎是一片空白。文中利用動態(tài)規(guī)劃方法對Heston模型的對數(shù)效用函數(shù)的無差別定價(jià)進(jìn)行了初步探索。
Heston模型是一種比較特殊的隨機(jī)波動率模型,文獻(xiàn)[7]討論了該模型的最優(yōu)投資組合問題,下面利用文獻(xiàn)[7]給出Heston模型。
給定概率空間(Ω,F(xiàn),F(xiàn) t,P),市場中的所有信息集用濾子Ft表示,F(xiàn)t滿足通常條件。投資者在投資區(qū)間[0,T](T∈R+)內(nèi)可以連續(xù)交易。市場上有兩種資產(chǎn):一種是無風(fēng)險(xiǎn)資產(chǎn),其t時(shí)刻的價(jià)格S0(t)≡1;另一種是風(fēng)險(xiǎn)資產(chǎn),假設(shè)風(fēng)險(xiǎn)資產(chǎn)價(jià)格過程S(t)滿足Heston模型,即風(fēng)險(xiǎn)資產(chǎn)的價(jià)格滿足隨機(jī)微分方程:
其中λ,α和β為正的常數(shù),-1<ρ<1,μ(y)/σ(y)=ζy,W(t)與(t)是相互獨(dú)立的Brownian運(yùn)動。
給定交易策略π(t),策略集記為A(t),則相應(yīng)于交易策略π(t)的財(cái)富過程X(t)滿足隨機(jī)微分方程
考慮對數(shù)效用函數(shù)
給定未定權(quán)益C T,考慮如下最優(yōu)投資組合問題
和
定義1 對于未定權(quán)益CT,滿足
Λ(t)稱為未定權(quán)益C T在t時(shí)刻的對數(shù)效用無差別定價(jià)。
定理1 假設(shè)風(fēng)險(xiǎn)資產(chǎn)價(jià)格過程滿足Heston模型,則歐式未定權(quán)益C T的對數(shù)效用無差別定價(jià)滿足:
邊界條件為
證明:首先給出V(t,x,y)的HJB方程
邊界條件為
由一階條件得最優(yōu)策略
將上式代入式(7)得
假設(shè)V(t,x,y)是可分離的,即
將其代入式(8)得
邊界條件為
邊界條件為
由一階條件得最優(yōu)策略
將上式代入式(10)得
由定義1可得
將上式代入式(12),由式(9)得
邊界條件為
由式(6)可知,Heston模型的對數(shù)效用無差別定價(jià)也與投資者的初始財(cái)富x有關(guān)。
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