您的位置:山东大学 -> 科技期刊社 -> 《山东大学学报(理学版)》

《山东大学学报(理学版)》 ›› 2025, Vol. 60 ›› Issue (3): 60-68.doi: 10.6040/j.issn.1671-9352.0.2024.277

• 金融数学 • 上一篇    下一篇

广义分数布朗运动下的双重Heston跳扩散模型欧式期权定价

张赵柳,范小明*   

  1. 西南交通大学数学学院, 四川 成都 611756
  • 发布日期:2025-03-10
  • 通讯作者: 范小明(1972— ),男,教授,博士,研究方向为动力系统与随机微分方程、金融统计. E-mail:fanxm@swjtu.edu.cn
  • 作者简介:张赵柳(2002— ),女,硕士研究生,研究方向为金融统计. E-mail:1906332093@qq.com*通信作者:范小明(1972— ),男,教授,博士,研究方向为动力系统与随机微分方程、金融统计. E-mail:fanxm@swjtu.edu.cn
  • 基金资助:
    国家自然科学基金资助项目(12371178);西南交大创新项目(P113123G02004)

European option pricing under double Heston jump-diffusion model with generalized fractional Brownian motion

ZHANG Zhaoliu, FAN Xiaoming*   

  1. School of Mathematics, Southwest Jiaotong University, Chengdu 611756, Sichuan, China
  • Published:2025-03-10

摘要: 首先在风险中性概率测度下提出基于广义分数布朗运动的双重Heston跳扩散模型,并通过求解特征函数的偏微分方程组推出该模型相应欧式看涨期权定价公式。通过蒙特卡罗模拟验证欧式期权定价公式的准确性,通过数值分析验证所建立的期权定价模型的合理性和有效性,并讨论广义分数布朗运动参数H及波动率等对期权价格的影响。

关键词: 期权定价, 广义分数布朗运动, 双重Heston模型, 跳扩散模型

Abstract: First, a double Heston jump-diffusion model based on generalized fractional Brownian motion is proposed under the risk-neutral probability measure, and the corresponding European call option pricing formula of the model is introduced by solving the partial differential equation system of the characteristic function. The Monte Carlo simulation verifies the accuracy of the European option pricing formula. The rationality and effectiveness of the established option pricing model are verified by numerical analysis, and the influence of generalized fractional Brownian motion parameter H and volatility on option price is discussed.

Key words: option pricing, generalized fractional Brownian motion, double Heston model, jump-diffusion model

中图分类号: 

  • O211.61
[1] BLACK F, SCHOLES M. The pricing of options and corporate liabilities[J]. Journal of Political Economy, 1973, 81(3):637-654.
[2] MANDELBROT B B, VAN N J W. Fractional Brownian motions, fractional noises and applications[J]. SIAM Review, 1968, 10(4):422-437.
[3] BOJDECKI T, GOROSTIZA L G, TALARCZYK A. Sub-fractional Brownian motion and its relation to occupation times[J]. Statistics & Probability Letters, 2004, 69(4):405-419.
[4] MERTON R C. Option pricing when underlying stock returns are discontinuous[J]. Journal of Financial Economics, 1976, 3(1/2):125-144.
[5] 安翔,郭精军. 混合次分数跳扩散模型下回望期权的定价及模拟[J]. 山东大学学报(理学版),2022,57(4):100-110. AN Xiang, GUO Jingjun. Pricing and simulation of lookback options under the mix sub-fractional jump-diffusion model[J]. Journal of Shandong University(Natural Science), 2022, 57(4):100-110.
[6] CHENG Panhong, XU Zhihong, DAI Zexing. Valuation of vulnerable options with stochastic corporate liabilities in a mixed fractional Brownian motion environment[J]. Mathematics and Financial Economics, 2023, 17(3):429-455.
[7] JI Binxin, TAO Xiangxing, JI Yanting. Barrier option pricing in the sub-mixed fractional Brownian motion with jump environment[J]. Fractal and Fractional, 2022, 6(5):244.
[8] CHRISTOFFERSEN P, HESTON S, JACOBS K. The shape and term structure of the index option smirk: why multifactor stochastic volatility models work so well[J]. Management Science, 2009, 55(12):1914-1932.
[9] CHANG Ying, WANG Yiming, ZHANG Sumei. Option pricing under double Heston jump-diffusion model with approximative fractional stochastic volatility[J]. Mathematics, 2021, 9(2):126.
[10] ZILI M. Generalized fractional Brownian motion[J]. Modern Stochastics: Theory and Applications, 2017, 4(1):15-24.
[11] ARANEDA A A. Price modelling under generalized fractional Brownian motion[EB/OL].(2021-08-21)[2024-08-05].http://arxiv.org/abs/2108.12042.
[12] GUO Jingjun, WANG Yubing, KANG Weiyi. Pricing European option under the generalized fractional jump-diffusion model[J]. Fractional Calculus and Applied Analysis, 2024, 27(4):1917-1947.
[13] 吴胤昊,陈荣达,汪圣楠. 随机利率随机波动率混合指数跳扩散模型下的期权定价[J]. 系统科学与数学,2022,42:2207-2234. WU Yinhao, CHEN Rongda, WANG Shengnan. Option pricing under the mixed-exponential jump diffusion model with stochastic internet rate and stochastic volatility[J]. Journal of Systems Science and Mathematical, 2022, 42:2207-2234.
[14] DUFFIE D, PAN J, SINGLETON K. Transform analysis and asset pricing for affine jump-diffusions[J]. Econometrica, 2000, 68(6):1343-1376.
[1] 张亚茹,夏莉,张典秋. 混合双分数布朗运动下的永久美式回望期权定价[J]. 《山东大学学报(理学版)》, 2024, 59(4): 98-107.
[2] 安翔,郭精军. 混合次分数跳扩散模型下回望期权的定价及模拟[J]. 《山东大学学报(理学版)》, 2022, 57(4): 100-110.
[3] 彭波,郭精军. 在跳环境和混合高斯过程下的资产定价及模拟[J]. 《山东大学学报(理学版)》, 2020, 55(5): 105-113.
[4] 陈丽,林玲. 具有时滞效应的股票期权定价[J]. 山东大学学报(理学版), 2018, 53(4): 36-41.
[5] 李国成,王继霞. 交叉熵蝙蝠算法求解期权定价模型参数估计问题[J]. 《山东大学学报(理学版)》, 2018, 53(12): 80-89.
[6] 郭尊光1,孔涛2*,李鹏飞2, 张微2. 基于最优实施边界的美式期权定价的数值方法[J]. J4, 2012, 47(3): 110-119.
[7] 张慧1,2,孟纹羽1,来翔3. 不确定环境下障碍再装期权的动态定价模型
——基于BSDE解的期权定价方法
[J]. J4, 2011, 46(3): 52-57.
[8] 苗杰1,师恪2,蔡华1. 跳扩散模型下的可分离债券的定价[J]. J4, 2010, 45(8): 109-117.
[9] 陈祥利. 脆弱期权的公司价值分形定价模型[J]. J4, 2010, 45(11): 109-114.
[10] 孙 鹏,张 蕾,赵卫东 . 美式期权定价问题的一类有限体积数值模拟方法[J]. J4, 2007, 42(6): 1-06 .
[11] 孙 鹏,赵卫东 . 亚式期权定价问题的交替方向迎风有限体积方法[J]. J4, 2007, 42(6): 16-21 .
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 王康 李华. 化学计量学方法用于蛤青注射色谱数据重叠峰的分辨[J]. J4, 2009, 44(11): 16 -20 .
[2] 陈 莉, . 非方广义系统带干扰抑制的奇异LQ次优控制问题[J]. J4, 2006, 41(2): 74 -77 .
[3] 李永明1, 丁立旺2. PA误差下半参数回归模型估计的r-阶矩相合[J]. J4, 2013, 48(1): 83 -88 .
[4] 董丽红1,2,郭双建1. Yetter-Drinfeld模范畴上的弱Hopf模基本定理[J]. J4, 2013, 48(2): 20 -22 .
[5] 程李晴1,2, 石巧连2. 一种新的混合共轭梯度算法[J]. J4, 2010, 45(6): 81 -85 .
[6] 赵同欣1,刘林德1*,张莉1,潘成臣2,贾兴军1. 紫藤传粉昆虫与花粉多型性研究[J]. 山东大学学报(理学版), 2014, 49(03): 1 -5 .
[7] 马建玲 . 菱体型消色差相位延迟器的光谱特性分析[J]. J4, 2007, 42(7): 27 -29 .
[8] 霍玉洪,季全宝. 一类生物细胞系统钙离子振荡行为的同步研究[J]. J4, 2010, 45(6): 105 -110 .
[9] 石长光 . Faddeev模型中的多孤立子解[J]. J4, 2007, 42(7): 38 -40 .
[10] 马继雄,江莉,祁驭矜,向凤宁,夏光敏 . 祁连龙胆愈伤组织和再生植株的生长及其两种药效成分分析[J]. J4, 2006, 41(6): 157 -160 .