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布莱克-斯科尔斯模型;一. 金融资产的价格特征;正态分布现象在自然界和社会中是一种常见现象。那么,金融资产的价格是否也具有正态分布的特点呢?
符合正态分布的变量一般可以取负值,金融资产的价格就不可能取负值。因此价格不符合正态分布的假设。
但收益却可以取负值,收益通常符合正态分布的假设。;在现实金融市场上,绝大多数的金融产品如价格、利率等的变化,都呈对数正态分布。B-S模型就是以此假定作为基础。
假定:
投资者以100元的价格买入某种股票,如果股价一开始上升10%,然后又下跌10%,股价是否回到初始状态100元呢?最终结果是99元,而不是100元。
;计算结果如下:
价格上涨10%:100×10%=10,
S1=100+10=110
价格下降10%:110×(-10%)=11,
S2=110 - 11=99
结果:价格小于初始水平。
;也可以将相对价格相乘而获得同样的结果,即:
110/100=1.10
以及
99/110=0.90
相对价格的乘积为:
1.10×0.90=0.99
再将此结果乘以初始价格就是所得到结
果。
;我们还可以取相对价格的对数之和计算:
ln(110/100)=0.0953
ln(99/110)=- 0.1054
根据两个数字的对数之和等于其乘积的对数,有:
ln [ (110/100)×(99/110) ]=-0.0101
由于,
与前一种方法计算结果相同。;
在金融领域,采用相对价格的对数比采用相对价格本身计算,应用更为广泛。
首先,将相对价格的对数定义为收益:
(1)
;
例如:当初始价格为100,第一期收益提高(+10%),第二期收益下降(-10%),由式(1)计算得到:
价格回到初始水平。
;收益通常符合正态分布。
例如,投资者以100元的价格买入一种股票,投资收益增长10%的可能性或概率,与收益减少-10%的可能性同样存在。所以,收益符合正态分布的特征。;收益正态分布;现在,我们求证价格分布的特征。
设:价格每年上涨10%,四年内价格分别如下:
100; 110.52; 122.14; 134.99; 149.18。
后一年的价格变动幅度大于前一年的价格变动幅度。
再看:
价格每年下降10%,四年内价格分别如下:
100; 90.48; 81.87; 74.08; 67.03。
后一年的价格变动幅度小于前一年的价格变动幅度。;连续价格变动的刻度标示;从上述分析可知,价格的分布将是扭曲的正态分布,称之为对数正态分布。价格上涨时,分布呈扩张型态;价格下跌时,分布呈压缩型态。;价格对数正态分布;现在我们回到收益定义:“收益为相对价格的对数”,由于收益呈正态分布,满足:
(2)
式中,
μ--均值,这里指年收益率
σ--方差开根,这里指年收益标准差;由上式(2)可知,价格的对数(不仅相对价格的对数)也是正态分布,因为:
(3)
其中S0是常数, ln(S0)=0.
;由式(2),还可得到:
以及预期收益:
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