给出计算量子金融价位的详细代码
时间: 2024-06-08 19:10:40 浏览: 116
量化金融完整C++代码
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计算量子金融价位的代码需要结合具体的算法和库来实现。以下是一种常见的实现方法,使用Qiskit库和Monte Carlo模拟算法。
```python
import numpy as np
from qiskit import Aer
from qiskit import QuantumCircuit, ClassicalRegister, QuantumRegister
from qiskit import execute
# 定义量子电路
def qft_rotations(circuit, q, n):
"""对于给定的量子寄存器q,执行QFT旋转"""
if n == 0:
return circuit
n -= 1
circuit.h(q[n])
for qubit in range(n):
circuit.cu1(np.pi/float(2**(n-qubit)), qubit, n)
qft_rotations(circuit, q, n)
def qft(circuit, q, n):
"""应用逆QFT"""
qft_rotations(circuit, q, n)
for i in range(int(n/2)):
circuit.swap(q[i], q[n-i-1])
def qpe(circuit, theta, qft_dagger=True):
"""执行量子相位估计"""
n_count = 8
qc = QuantumCircuit(n_count+1, n_count)
for qubit in range(n_count):
qc.h(qubit)
qc.x(n_count)
for i in range(n_count):
qc.append(circuit, [i] + [j+n_count for j in range(theta)])
if qft_dagger:
qft(qc, range(n_count))
qc.barrier()
qc.measure(range(n_count), range(n_count))
backend = Aer.get_backend('qasm_simulator')
results = execute(qc, backend=backend, shots=1024).result()
counts = results.get_counts()
return int(max(counts, key=counts.get), 2)/2**n_count
# 定义Monte Carlo模拟函数
def monte_carlo_pi(n):
"""使用Monte Carlo方法估计π"""
count = 0
for i in range(n):
x = np.random.uniform(0, 1)
y = np.random.uniform(0, 1)
if x**2 + y**2 <= 1:
count += 1
return 4*count/n
# 计算量子金融价位
def quantum_finance_price(S, K, r, T, sigma, n):
"""使用量子相位估计算法计算期权价格"""
q = QuantumRegister(8)
c = ClassicalRegister(8)
qc = QuantumCircuit(q, c)
theta = 2*np.arccos(np.exp(-r*T)*np.cos(np.log(K/S) + (r+0.5*sigma**2)*T)/(sigma*np.sqrt(T)))
qc.ry(2*theta, q[0])
qc.cx(q[0], q[1])
for i in range(n):
qc.h(q[i])
qc.barrier()
qc.x(q[n])
for i in range(n):
qc.h(q[i])
qc.barrier()
qc.append(monte_carlo_pi(sigma), q[:n])
qc.barrier()
qc.x(q[n])
for i in range(n):
qc.h(q[i])
qc.barrier()
qpe_result = qpe(qc, n)
return np.exp(-r*T)*S*monte_carlo_pi(sigma)*np.sqrt(1-qpe_result**2)
```
其中,输入参数为标的资产价格 S,期权执行价格 K,无风险利率 r,期限 T,波动率 sigma 和 Monte Carlo模拟次数 n。函数返回期权价格。
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