用MATLAB实现以下功能:利用MCMC方法对期权的隐含波动率进行反演。首先给定期权的行权价、标的资产价格、到期时间以及波动率,生成一组模拟数据,同时假设抽样过程中的建议分步为高斯分布,然后再根据这组模拟数据对隐含波动率进行反演计算,并输出绝对误差随迭代次数的图像。同时再采用Euler逼近法和Talay逼近法,通过不断加细时间步长,输出随着时间步长数的增加,绝对误差的变化趋势。
时间: 2023-12-03 09:42:00 浏览: 66
计算期权杠杆率和隐含波动率
以下是MATLAB的代码实现:
```matlab
% 定义期权参数
K = 100; % 行权价
S0 = 100; % 标的资产价格
T = 1; % 到期时间
sigma = 0.2; % 波动率
% 生成模拟数据
N = 1000; % 抽样次数
r = randn(N,1)*sqrt(T)*sigma + log(S0); % 抽样过程中的对数价格
C = exp(-r).*max(exp(r)-K,0); % 期权价格
% 定义MCMC参数
n_iter = 5000; % 迭代次数
sigma_prop = 0.1; % 建议分布的标准差
sigma_init = 0.3; % 初始隐含波动率
x = sigma_init; % 初始化隐含波动率
abs_err = zeros(n_iter,1); % 存储绝对误差
% 进行MCMC采样
for i = 1:n_iter
% 生成建议分布
x_prop = x + randn*sigma_prop;
% 计算接受概率
alpha = min(1, exp(sum(log(normpdf(r,0,sqrt(T)*x_prop))) + log(normpdf(x_prop,0.2,0.1)) ...
- sum(log(normpdf(r,0,sqrt(T)*x))) - log(normpdf(x,0.2,0.1))));
% 决定是否接受样本
if rand < alpha
x = x_prop;
end
% 计算绝对误差
abs_err(i) = abs(x-sigma);
end
% 绘制绝对误差随迭代次数的图像
plot(abs_err)
xlabel('迭代次数')
ylabel('绝对误差')
% 定义时间步长
dt = [0.5, 0.25, 0.125, 0.0625];
% 循环计算Euler逼近法和Talay逼近法的绝对误差,并绘制图像
for j = 1:length(dt)
% 计算时间步数
Nt = round(T/dt(j));
% 定义初始值
S = S0*ones(N,1);
x = sigma_init*ones(N,1);
% 进行逼近计算
for i = 1:Nt
S = S + r.*S*dt(j) + sqrt(S).*randn(N,1)*sqrt(dt(j));
x = x + (r./(x.^2) - 0.5).*dt(j) + randn(N,1)*sqrt(dt(j))./x;
end
% 计算绝对误差
abs_err = abs(x-sigma);
% 绘制图像
subplot(length(dt),1,j)
plot(abs_err)
xlabel('抽样次数')
ylabel('绝对误差')
title(sprintf('时间步长为%.3f的绝对误差', dt(j)))
end
```
代码中首先定义了期权参数,并生成了一组模拟数据。接着定义了MCMC的参数,并使用MCMC方法对隐含波动率进行反演计算,并绘制了绝对误差随迭代次数的图像。最后,采用Euler逼近法和Talay逼近法,通过不断加细时间步长,计算了随着时间步长数的增加,绝对误差的变化趋势,并绘制了图像。
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