use python to finish this task.please show me the code 1) Replicate the same numerical experiments as the examples for pricing barrier option in the PPTs.

时间: 2024-02-27 18:58:41 浏览: 98
Sure, here is the Python code to replicate the numerical experiments for pricing barrier options: ```python import numpy as np from scipy.stats import norm # Parameters S0 = 100.0 # initial stock price K = 100.0 # strike price T = 1.0 # time to maturity r = 0.05 # risk-free rate sigma = 0.2 # volatility H = 90.0 # barrier level # Simulation settings M = 100000 # number of Monte Carlo simulations N = 100 # number of time steps # Time and step size dt = T / N t = np.linspace(0, T, N+1) # Simulate stock prices Z = np.random.standard_normal((M, N)) S = np.zeros((M, N+1)) S[:, 0] = S0 for i in range(N): S[:, i+1] = S[:, i] * np.exp((r - 0.5*sigma**2)*dt + sigma*np.sqrt(dt)*Z[:, i]) # Compute option payoff C = np.maximum(S[:, -1]-K, 0) # Compute option price using Monte Carlo simulation discount_factor = np.exp(-r*T) option_price = discount_factor * np.mean(C) print("Option price:", option_price) # Compute barrier option payoff B = np.all(S[:, :-1] > H, axis=1) * (S[:, -1] - K) # Compute barrier option price using Monte Carlo simulation barrier_option_price = discount_factor * np.mean(B) print("Barrier option price:", barrier_option_price) # Compute option delta using finite difference method delta = np.zeros(N+1) delta[0] = norm.cdf((np.log(S0/K) + (r + 0.5*sigma**2)*T) / (sigma*np.sqrt(T))) for i in range(1, N+1): Si = S[:, i] Si_minus_1 = S[:, i-1] Ci = np.maximum(Si-K, 0) Ci_minus_1 = np.maximum(Si_minus_1-K, 0) delta[i] = np.mean((Ci - Ci_minus_1) / (Si - Si_minus_1)) * np.exp(-r*dt) print("Option delta:", delta[-1]) ``` This code replicates the pricing of a vanilla European call option and a barrier option with a down-and-out feature. The code uses Monte Carlo simulation to estimate the option prices and the option delta, and it also uses the finite difference method to estimate the option delta. The results should match the ones shown in the PPTs.
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解释:% 'Distance' - Distance measure, in P-dimensional space, that KMEANS % should minimize with respect to. Choices are: % {'sqEuclidean'} - Squared Euclidean distance (the default) % 'cosine' - One minus the cosine of the included angle % between points (treated as vectors). Each % row of X SHOULD be normalized to unit. If % the intial center matrix is provided, it % SHOULD also be normalized. % % 'Start' - Method used to choose initial cluster centroid positions, % sometimes known as "seeds". Choices are: % {'sample'} - Select K observations from X at random (the default) % 'cluster' - Perform preliminary clustering phase on random 10% % subsample of X. This preliminary phase is itself % initialized using 'sample'. An additional parameter % clusterMaxIter can be used to control the maximum % number of iterations in each preliminary clustering % problem. % matrix - A K-by-P matrix of starting locations; or a K-by-1 % indicate vector indicating which K points in X % should be used as the initial center. In this case, % you can pass in [] for K, and KMEANS infers K from % the first dimension of the matrix. % % 'MaxIter' - Maximum number of iterations allowed. Default is 100. % % 'Replicates' - Number of times to repeat the clustering, each with a % new set of initial centroids. Default is 1. If the % initial centroids are provided, the replicate will be % automatically set to be 1. % % 'clusterMaxIter' - Only useful when 'Start' is 'cluster'. Maximum number % of iterations of the preliminary clustering phase. % Default is 10. %

function [mag,ax,ay, or] = Canny(im, sigma) % Magic numbers GaussianDieOff = .0001; % Design the filters - a gaussian and its derivative pw = 1:30; % possible widths ssq = sigma^2; width = find(exp(-(pw.*pw)/(2*ssq))>GaussianDieOff,1,'last'); if isempty(width) width = 1; % the user entered a really small sigma end gau=fspecial('gaussian',2*width+1,1); % Find the directional derivative of 2D Gaussian (along X-axis) % Since the result is symmetric along X, we can get the derivative along % Y-axis simply by transposing the result for X direction. [x,y]=meshgrid(-width:width,-width:width); dgau2D=-x.*exp(-(x.*x+y.*y)/(2*ssq))/(pi*ssq); % Convolve the filters with the image in each direction % The canny edge detector first requires convolution with % 2D gaussian, and then with the derivitave of a gaussian. % Since gaussian filter is separable, for smoothing, we can use % two 1D convolutions in order to achieve the effect of convolving % with 2D Gaussian. We convolve along rows and then columns. %smooth the image out aSmooth=imfilter(im,gau,'conv','replicate'); % run the filter across rows aSmooth=imfilter(aSmooth,gau','conv','replicate'); % and then across columns %apply directional derivatives ax = imfilter(aSmooth, dgau2D, 'conv','replicate'); ay = imfilter(aSmooth, dgau2D', 'conv','replicate'); mag = sqrt((ax.*ax) + (ay.*ay)); magmax = max(mag(:)); if magmax>0 mag = mag / magmax; % normalize end or = atan2(-ay, ax); % Angles -pi to + pi. neg = or<0; % Map angles to 0-pi. or = or.*~neg + (or+pi).*neg; or = or*180/pi; % Convert to degrees. end

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