使用matlab实现:输入s,u,d,T,N,K,r,风险中性方法或动态复制方法,欧式看涨期权、欧式看跌期权、美式看涨期权或美式看跌期权,来计算期权价格,并呈现每个节点的期权价格
时间: 2023-07-14 14:12:10 浏览: 110
好的,我可以提供一些基本的 Matlab 代码来实现这个功能。首先,我们需要定义一些变量:
```matlab
% s : 标的资产价格
% u : 上涨因子
% d : 下跌因子
% T : 到期时间(年化)
% N : 时间步数
% K : 行权价格
% r : 无风险利率
% method : 风险中性方法或动态复制方法
% option_type : 期权类型(欧式看涨/看跌或美式看涨/看跌)
```
接下来,我们可以使用 Cox-Ross-Rubinstein (CRR) 模型来计算期权价格。首先,我们需要计算每个时间步长的上涨和下跌概率:
```matlab
dt = T/N; % 时间步长
p = (exp(r*dt)-d)/(u-d); % 上涨概率
q = 1-p; % 下跌概率
```
接着,我们可以使用递归来计算每个节点的期权价格。我们从到期时间开始,计算所有可能的期权价格(即在到期日标的资产价格高于行权价格的期权价格为标的资产价格减去行权价格,否则为零),然后向前逐步计算每个节点的期权价格。对于欧式期权,我们只需要考虑到期日的期权价格;而对于美式期权,我们需要考虑每个时间步长上是否应该行权。
```matlab
% 初始化期权价格矩阵
option_price = zeros(N+1, N+1);
% 计算到期日的期权价格
for i = 1:N+1
% 计算标的资产价格
S = s * u^(i-1) * d^(N-i+1);
% 计算期权价格
if option_type == "call"
option_price(i,N+1) = max(S-K, 0);
else
option_price(i,N+1) = max(K-S, 0);
end
end
% 逐步向前计算每个节点的期权价格
for j = N:-1:1
for i = 1:j
% 计算标的资产价格
S = s * u^(i-1) * d^(j-i+1);
% 计算期权价格
if option_type == "call"
intrinsic_value = max(S-K, 0);
else
intrinsic_value = max(K-S, 0);
end
if option_type == "european"
continuation_value = exp(-r*dt)*(p*option_price(i,j+1)+q*option_price(i+1,j+1));
option_price(i,j) = continuation_value;
else % American option
exercise_value = intrinsic_value;
continuation_value = exp(-r*dt)*(p*option_price(i,j+1)+q*option_price(i+1,j+1));
option_price(i,j) = max(exercise_value, continuation_value);
end
end
end
```
最后,我们可以将每个节点的期权价格呈现出来:
```matlab
% 计算每个节点的标的资产价格和期权价格
for j = 1:N+1
for i = 1:j
S(i,j) = s * u^(i-1) * d^(j-i+1);
O(i,j) = option_price(i,j);
end
end
% 绘制图像
surf(S,1:N+1,O)
xlabel('标的资产价格')
ylabel('时间步数')
zlabel('期权价格')
```
完整的代码如下所示:
```matlab
function option_price = calculate_option_price(s,u,d,T,N,K,r,method,option_type)
% 计算上涨和下跌概率
dt = T/N;
p = (exp(r*dt)-d)/(u-d);
q = 1-p;
% 初始化期权价格矩阵
option_price = zeros(N+1, N+1);
% 计算到期日的期权价格
for i = 1:N+1
S = s * u^(i-1) * d^(N-i+1);
if option_type == "call"
option_price(i,N+1) = max(S-K, 0);
else
option_price(i,N+1) = max(K-S, 0);
end
end
% 逐步向前计算每个节点的期权价格
for j = N:-1:1
for i = 1:j
S = s * u^(i-1) * d^(j-i+1);
if option_type == "call"
intrinsic_value = max(S-K, 0);
else
intrinsic_value = max(K-S, 0);
end
if option_type == "european"
continuation_value = exp(-r*dt)*(p*option_price(i,j+1)+q*option_price(i+1,j+1));
option_price(i,j) = continuation_value;
else % American option
exercise_value = intrinsic_value;
continuation_value = exp(-r*dt)*(p*option_price(i,j+1)+q*option_price(i+1,j+1));
option_price(i,j) = max(exercise_value, continuation_value);
end
end
end
% 计算每个节点的标的资产价格和期权价格
for j = 1:N+1
for i = 1:j
S(i,j) = s * u^(i-1) * d^(j-i+1);
O(i,j) = option_price(i,j);
end
end
% 绘制图像
surf(S,1:N+1,O)
xlabel('标的资产价格')
ylabel('时间步数')
zlabel('期权价格')
end
```
你可以使用以下命令来调用这个函数:
```matlab
option_price = calculate_option_price(100,1.1,0.9,1,100,100,0.05,"risk-neutral","american")
```
这将计算一个标的资产价格为 100、上涨因子为 1.1、下跌因子为 0.9、到期时间为 1 年、时间步数为 100、行权价格为 100、无风险利率为 5%,使用风险中性方法、美式看跌期权的期权价格,并呈现每个节点的期权价格。
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