停時((stopping 時間)一類隨機時刻,指具有某種與將來無關(guān)性質(zhì)的隨機時刻。給定概率空間(Ω,F(xiàn),P)及其濾子Ft,映射τ:Ω→T∪∞,如果對任意的t∈I,ω:ω∈Ω,τ(ω)≤t∈Ft,則稱映射τ為一個(Ft)停時。
基本介紹
停止時間是一種特殊的隨機變量,表示一個隨機的時刻。例如,設(shè)為停時,那么這意味著兩方面內(nèi)容,第一,是隨機的,第二,的取值范圍是為已知,當結(jié)果出現(xiàn)時,可表示為也就是說,該隨機變量的結(jié)果是一個特定時刻。
現(xiàn)在考慮建立在債券上的美式期權(quán),該期權(quán)可以在當前時刻與到期日T之間的任何時刻執(zhí)行,如果期權(quán)執(zhí)行者認為時機已到,那么他將執(zhí)行期權(quán),否則他將選擇等待直到到期。
所以,我們需要研究一個“隨機日期”,它對于期權(quán)定價非常重要,實際上,提前執(zhí)行的權(quán)力為美式期權(quán)增加了額外的價值。
我們設(shè)為期權(quán)的執(zhí)行日期,很顯然已知信息集,我們就可以知道該期權(quán)是否已經(jīng)被執(zhí)行,也就是說,已知,我們可以知道哪種情況成立:
該式表示期權(quán)已經(jīng)被執(zhí)行,或者
該式表示期權(quán)尚未被提前執(zhí)行。
的這種性質(zhì)可以用來定義停止時間。
定義1停止時間是可測的非負隨機變量,滿足
1)已知,我們可以判斷是否有
2)我們有
對于一般的衍生證券,期限都是有限的,因此期權(quán)要么在一個有限的時刻被執(zhí)行,要么過期失效,這意味著第二個等式,即以1概率有限,將恒成立。
停時的基本性質(zhì)
下面列出停時的基本性質(zhì)。
定理 設(shè)均為停時,則有
(1)是停時;
(2)是停時;
(3)如果,則;
(4)是可測的。
首次進入某個集合或者首次達到的時刻是一個停時。事實上,設(shè)E是一個度量空間,X是關(guān)于濾子 適應(yīng)的、E為狀態(tài)空間的隨機過程,對于,定義
則就是一個停時。
停時的作用
在實際操作中,我們應(yīng)該如何利用停時呢?
最明顯的一個用途是用來代表期權(quán)的執(zhí)行時間,對歐式期權(quán)而言,執(zhí)行時間不含隨機因素,期權(quán)只能在到期日被執(zhí)行,因而我們有
而對于美式期權(quán),一般是隨機的。
考慮一份美式看漲期權(quán),標的資產(chǎn)為,滿足以下SDE:
其中漂移項和擴散項系數(shù)滿足一般的規(guī)范性條件。
和過去一樣,衍生證券的價格可以在等價鞅測度Q下表示,但此時多了一個復(fù)雜之處,證券持有者不一定要等到T時刻才執(zhí)行期權(quán),他可以在利潤較高時提前執(zhí)行。
也就是說,如果持有者必須等到到期日才能執(zhí)行期權(quán),那么該期權(quán) t 時刻價值為
而如果他可以提前執(zhí)行,那么價值為
其中是所有可能停止機會的集合,是的最優(yōu)選擇,這里代表期權(quán)持有者可能執(zhí)行該看漲期權(quán)的日期。
因此在 t 時刻,我們可以計算出一系列,包含所有停止時間可能的取值,為了求出正確的價格,我們要求這些的上確界。
參考資料 >