Hoe taxatiemodellen te bouwen zoals Black-Scholes (BS)? (IBM)

Rekenmodel verbouwing Kosten verbouwing per m3 en m2 Excel Template (Oktober 2024)

Rekenmodel verbouwing Kosten verbouwing per m3 en m2 Excel Template (Oktober 2024)
Hoe taxatiemodellen te bouwen zoals Black-Scholes (BS)? (IBM)
Anonim

Met ingang van januari 2015 heeft IBM IBMInternational Business Machines Corp151. 58-1. 15% Created with Highstock 4. 2. 6 aandelen worden verhandeld tegen $ 155 en u verwacht dat dit het volgende jaar hoger zal worden. U bent van plan een calloptie te kopen op de IBM-aandelen met een ATM-uitoefenprijs van $ 155, in de verwachting dat u profiteert van hoge rendementen, op basis van een kleine optiekost (optiepremie) in vergelijking met de aandelenaankoop met een hoge koopprijs. Wat moet de reële waarde van deze call-optie op IBM zijn? (raadpleeg voor verwante literatuur Drie manieren om te profiteren van oproepopties )

Tegenwoordig zijn een aantal verschillende kant-en-klare methoden beschikbaar om opties te waarderen - waaronder het Black-Scholes-model en het binomiale boommodel - die snel antwoorden kunnen bieden. Maar wat zijn de onderliggende factoren en de drijvende concepten om tot dergelijke waarderingsmodellen te komen? Kan iets soortgelijks worden voorbereid, gebaseerd op het concept van deze modellen?

Hier behandelen we de bouwstenen, onderliggende concepten en de factoren die kunnen worden gebruikt als raamwerk voor het opstellen van een waarderingsmodel voor een activum zoals opties, waarbij een vergelijking wordt gemaakt met de oorsprong van de Black- Model Scholes (BS) (voor meer informatie, zie Opties Prijsbepaling: Black-Scholes Model ).

Dit artikel is niet bedoeld om de aannames of andere factoren van het BS-model (wat een geheel ander onderwerp is) aan te vechten; het wil eerder het onderliggende concept van het Black-Scholes-model uitleggen, samen met het idee van de ontwikkeling van het waarderingsmodel.

De wereld vóór Black-Scholes

Voorafgaand aan Black-Scholes werd het op evenwicht gebaseerde Capital Asset Pricing Model (CAPM) op grote schaal gevolgd. Het rendement en de risico's waren op elkaar afgestemd, op basis van de voorkeur van de belegger, i. e. van een belegger met een hoog risico werd verwacht dat hij zou worden gecompenseerd met (het potentieel van) hogere rendementen in een vergelijkbare verhouding.

Het BS-model vindt zijn oorsprong in CAPM. Volgens Fisher Black: " heb ik het Capital Asset Pricing Model toegepast op elk moment in het leven van een warrant, voor elke mogelijke aandelenkoers en warrantwaarde ".

Helaas was CAPM niet in staat aan de eis van warrant (optie) prijzen te voldoen.

Black-Scholes blijft het eerste model, gebaseerd op het concept van arbitrage, en maakt een paradigmaverschuiving van op risico gebaseerde modellen (zoals CAPM). Deze nieuwe BS-modelontwikkeling verving het CAPM-aandelenrendementconcept met de erkenning van het feit dat een perfect afgedekte positie een risicovrije rente zal opleveren. Hierdoor zijn de risico- en rendementsvariaties gehaald en is het concept van arbitrage vastgesteld waarbij waarderingen worden uitgevoerd op basis van veronderstellingen van een risiconiveaumodel - een afgedekte (risicovrije) positie moet leiden tot een risicovrij rendement.

Het prijsmodel voor ontwikkeling (Black-Scholes)

Laten we beginnen met het vaststellen van het probleem, het kwantificeren ervan en het ontwikkelen van een kader voor zijn oplossing. We gaan verder met ons voorbeeld over het waarderen van de ATM-calloptie op IBM met een uitoefenprijs van $ 155 met een jaar tot expiratie.

Op basis van de basisdefinitie van een call-optie blijft de uitbetaling nul, tenzij de aandelenprijs het uitoefenprijsniveau bereikt. Post dat niveau, de uitbetaling stijgt lineair (d.w.z. een stijging van één dollar in de onderliggende waarde levert een beloning van één dollar op uit de call-optie).

Ervan uitgaande dat de koper en de verkoper het eens zijn over een eerlijke waardering (inclusief een nulprijs), zal de theoretische eerlijke prijs voor deze call-optie (voor gerelateerde uitlezingen, raadpleeg Understanding Option Pricing ) zijn: > Calloptieprijs = $ 0, indien onderliggende

  • Calloptieprijs = (onderliggende - strike), indien onderliggende> = strike (blauwe grafiek)
  • Dit vertegenwoordigt de intrinsieke waarde van de optie en ziet eruit perfect vanuit het oogpunt van een koper van een call-optie. In de rode regio hebben zowel de koper als de verkoper een eerlijke waardering (nulprijs aan de verkoper, nul uitbetaling aan de koper). De waarderingsuitdaging begint echter met de blauwe regio, omdat de koper het voordeel heeft van een positieve uitbetaling, terwijl de verkoper een verlies lijdt (op voorwaarde dat de onderliggende prijs hoger is dan de uitoefenprijs). Dit is waar de koper een voordeel heeft ten opzichte van de verkoper met een nulprijs. Prijzen moeten niet-nul zijn om de verkoper te compenseren voor het risico dat hij neemt.

In het eerste geval (rode grafiek) wordt theoretisch de nulprijs ontvangen door de verkoper en is er geen potentieel voor de koper (eerlijk voor beide). In het laatste geval (blauwe grafiek) moet het verschil tussen de onderliggende waarde en de waarschuwing door de verkoper aan de koper worden betaald. Het risico van de verkoper loopt over de duur van een heel jaar. Zo kan de onderliggende aandelenkoers zeer hoog stijgen (zeg bijvoorbeeld tot $ 200 over vier maanden) en is de verkoper verplicht om de koper het verschil van $ 45 te betalen.

Dus komt het erop neer dat:

de prijs van het onderliggende bedrag de uitoefenprijs zal overschrijden?

  1. Zo ja, hoe hoog kan de onderliggende prijs zijn (aangezien dat de opbrengst voor de koper zal bepalen)?
  2. Dit geeft het grote risico van de verkoper aan, wat leidt tot de vraag: waarom zou iemand zo'n telefoontje verkopen als ze niets krijgen voor het risico dat ze nemen?

Ons doel is om tot één prijs te komen die de verkoper aan de koper moet vragen, wat hem kan compenseren voor het algehele risico dat hij over een jaar neemt - zowel in de nulbetalingsregio (rood) als in de lineaire betaling regio (blauw). De prijs moet eerlijk en acceptabel zijn voor zowel koper als verkoper. Zo niet, dan zal degene die in het nadeel is wat betreft het betalen of ontvangen van oneerlijke prijzen, niet deelnemen aan de markt, waardoor het doel van de handelsonderneming wordt verspeeld. Het Black-Scholes-model wil deze eerlijke prijs bepalen door rekening te houden met constante prijsvariatie van de aandelen, de tijdswaarde van het geld, de uitoefenprijs van de optie en de tijd tot verstrijken van de optie.Vergelijkbaar met het BS-model, laten we zien hoe we dit kunnen benaderen om dit voor ons voorbeeld te evalueren met behulp van onze eigen methoden.

Hoe de intrinsieke waarde in Blue Region evalueren?

Er zijn een aantal methoden beschikbaar om de verwachte prijsbeweging in de toekomst tijdens een bepaald tijdsbestek te voorspellen:

In het recente verleden kunnen vergelijkbare prijsbewegingen van dezelfde duur worden geanalyseerd. De historische slotkoers van IBM geeft aan dat in de afgelopen een jaar (2 januari 2014, tot 31 december 2014) de prijs daalde naar $ 160. 44 van $ 185. 53, een daling van 13,5%. Kunnen we een -13 afsluiten. 5% prijsbeweging voor IBM?

  • Een verdere gedetailleerde controle geeft aan dat het een jaarlijkse piek van $ 199 raakte. 21 (op 10 april 2014) en een jaarlijks minimum van $ 150. 5 (op 16 december 2014). Deze baseren op de startdag, 2 januari 2014, en de slotkoers van $ 185. 53, de procentuele verandering varieert van +7. 37% tot -18. 88%. Nu ziet het variatiebereik er veel breder uit vergeleken met de eerder berekende daling van 13,5%.
  • Vergelijkbare analyses en observaties van historische gegevens kunnen worden uitgevoerd. Om onze prijsmodelontwikkeling voort te zetten, laten we deze eenvoudige methodologie aannemen om toekomstige prijsvariaties te meten.

Stel dat IBM elk jaar met 10% stijgt (op basis van de historische gegevens van de afgelopen 20 jaar). Basisstatistieken geven aan dat de kans dat de IBM-aandelenkoers verandert rond de 10% veel hoger zal zijn dan de kans dat de IBM-prijs met 20% of met 30% afneemt, ervan uitgaande dat historische patronen zich herhalen. Door vergelijkbare historische gegevenspunten met waarschijnlijkheidswaarden te verzamelen, kan een algemeen verwacht rendement op de aandelenkoers van IBM in een tijdsbestek van één jaar worden berekend als een gewogen gemiddelde van kansen en bijbehorende rendementen. Stel bijvoorbeeld dat historische prijsgegevens van IBM de volgende zetten aangeven:

(- 10%) vijfentwintig procent van de keren,

  • + 10% vijfendertig procent van de keren,
  • + 15% twintig procent van tijden,
  • + 20% tien procent van de keren,
  • + 25% vijf procent van de keren, en
  • (- 15%) vijf procent van de keren.
  • Vandaar dat het gewogen gemiddelde (of de verwachte waarde) komt tot:

(- 10% * 25% + 10% * 35% + 15% * 20% + 20% * 10% + 25% * 5 % - 15% * 5%) / 100% =
6. 5% i. e. gemiddeld zal de prijs van het IBM-aandeel naar verwachting +6 bedragen. 5% op één jaar tijd voor elke dollar. Als iemand de IBM-aandelen koopt met een horizon van een jaar en een koopprijs van $ 155, kan een nettorendement van 155 * 6 worden verwacht. 5% = $ 10. 075.
Dit is echter voor de voorraadretour. We moeten op zoek naar vergelijkbare verwachte rendementen voor de call-optie.

Op basis van nul uitbetaling van de call onder uitoefenprijs (bestaande $ 155 - ATM-oproep), zullen alle negatieve zetten nul uitbetalingen genereren, terwijl alle positieve bewegingen boven de uitoefenprijs gelijkwaardige uitbetaling zullen genereren. Het verwachte rendement voor de call-optie is dan:

(

-0% * 25% + 10% * 35% + 15% * 20% + 20% * 10% + 25% * 5 % - 0 % * 5%) / 100% = 9. 75% i. e. voor elke $ 100 geïnvesteerd in het kopen van deze optie, kan men $ 9 verwachten. 75 (op basis van de bovenstaande aannames).

Dit blijft echter beperkt tot de reële waardebepaling van het intrinsieke bedrag van de optie en neemt niet correct het risico voor rekening van de optieverkoper voor de hoge schommelingen die zich in de tussentijd kunnen voordoen (in het geval van het bovengenoemde intrajaar hoge en lage prijzen).Welke prijs kan, naast de intrinsieke waarde, worden overeengekomen door de koper en de verkoper, zodat de verkoper redelijk wordt gecompenseerd voor het risico dat hij neemt over het tijdsbestek van een jaar?

Deze schommelingen kunnen sterk variëren en de verkoper heeft mogelijk zijn eigen interpretatie van hoeveel hij daarvoor gecompenseerd wil krijgen. Het Black-Scholes-model gaat uit van Europese type-opties, i. e. geen oefening vóór de vervaldatum. Het blijft dus onaangetast door tussentijdse prijsschommelingen en baseert zijn waardering op eind-tot-eind handelsdagen.

In de dagelijkse handel speelt deze volatiliteit een belangrijke rol bij het bepalen van optieprijzen. De blauwe uitbetalingsfunctie die we gewoonlijk zien, is eigenlijk de uitbetaling op de vervaldatum. Realistisch gezien is de optieprijs (roze grafiek) altijd hoger dan de uitbetaling (blauwe grafiek), wat de prijs aangeeft die de verkoper heeft genomen om zijn risicobereidheid te compenseren. Daarom wordt de optieprijs ook wel de optie "premium" genoemd, wat in wezen de risicopremie aangeeft.

Dit kan worden opgenomen in ons waarderingsmodel, afhankelijk van de verwachte volatiliteit van de aandelenkoers en de verwachte waarde.

Het Black-Scholes-model doet het efficiënt (uiteraard binnen zijn eigen aannames) als volgt:

Het BS-model veronderstelt lognormale verdeling van aandelenprijsbewegingen, hetgeen het gebruik van N (d1) en N (d2 rechtvaardigt ).

In het eerste deel geeft S de huidige prijs van de voorraad aan.

N (d1) geeft de kans op de huidige koersbeweging van aandelen aan.
Als deze optie geldt voor het geld dat de koper in staat stelt deze optie uit te oefenen, zal hij één aandeel van de onderliggende IBM-aandelen ontvangen. Als de handelaar het vandaag uitoefent, vertegenwoordigt de S * N (d1) de huidige verwachte waarde van de optie.

In het tweede deel geeft X de uitoefenprijs aan.

N (d2) geeft de waarschijnlijkheid weer dat de aandelenprijs hoger is dan de uitoefenprijs.

Dus X * N (d2) vertegenwoordigt de verwachte waarde van de aandelenkoers die
boven de uitoefenprijs blijft. Aangezien het Black-Scholes-model Europese stijlopties aanneemt waarbij oefening alleen aan het einde mogelijk is, moet de verwachte waarde die hierboven door X * N (d2) wordt weergegeven, worden verdisconteerd voor de tijdswaarde van geld. Vandaar dat het laatste deel wordt vermenigvuldigd met exponentiële term verhoogd tot de rentevoet over de periode.

Het netto verschil van de twee termen geeft de prijswaarde van de optie weer vanaf vandaag (waarbij de tweede term wordt verdisconteerd)

In ons kader kunnen dergelijke prijsbewegingen nauwkeuriger worden opgenomen via meerdere manieren:

Verdere verfijning van verwachte rendementsberekeningen door het bereik uit te breiden tot fijnere intervallen om prijsbewegingen in de loop van de dag / in het jaar op te nemen

  • Opname van actuele marktgegevens, omdat het huidige dagactiviteit weergeeft (vergelijkbaar met impliciete volatiliteit)
  • Verwachte rendementen bij het aflopen datum, die kan worden verdisconteerd naar de huidige dag voor realistische waarderingen en verder wordt teruggebracht tot de huidige waarde
  • We zien dus dat er geen limiet is voor aannames, methodologieën en maatwerk die moeten worden geselecteerd voor kwantitatieve analyse.Afhankelijk van het te verhandelen activum of de investering die moet worden overwogen, kan aan een zelfontwikkeld model worden gewerkt. Het is belangrijk om op te merken dat de volatiliteit van prijsbewegingen van verschillende activaklassen sterk varieert - aandelen hebben een veranderlijkheidsschommeling, forex hebben volatiliteitstoornissen - en gebruikers moeten de toepasselijke volatiliteitspatronen opnemen in hun modellen. Aannames en nadelen zijn een integraal onderdeel van elk model en een goed geïnformeerde toepassing van modellen in real-world handelsscenario's kan betere resultaten opleveren. (voor gerelateerd lezen, refereer je naar

Een eenvoudig overzicht van kwantitatieve analyse ) De onderste regel

Met complexe activa die de markten betreden of zelfs gewone vanilla-activa die in complexe vormen van handel komen, kwantitatieve modellering en analyse wordt verplicht voor waardering. Helaas komt geen enkel wiskundig model zonder een aantal nadelen en aannames. De beste aanpak is om de aannames tot een minimum te beperken en zich bewust te zijn van de impliciete nadelen, die kunnen helpen bij het trekken van de lijnen over het gebruik en de toepasbaarheid van de modellen.