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Black-Scholes模型漏算了一笔账,对冲基金用田中公式把它做成了生意

作 者:老余捞鱼

原创不易,转载请标明出处及原作者。

文中示例仅用于技术讨论,不构成任何操作建议。
量化策略开发应以学习和技术交流为目的。
本号不荐股、不卖课、不承诺收益。
市场有风险,请合法合规投资。

本文约 2900 字 | 预计阅读 5-8 分钟,建议先收藏。

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期权定价这件事,教科书上写了几十年,但有一笔成本它从来不算。价格在行权价附近反复横跳。每次跳,做市商就要对冲一次。每次对冲,就要烧一次钱。但这笔反复摩擦的成本,在布莱克-舒尔斯模型(Black-Scholes,下文简称 BS 模型)里是不存在的。

有一条日本人在80年代推导的数学公式,叫田中公式(Tanaka Formula),把它算出来了。

今天有三拨人在做这个生意。Capstone投资顾问公司管理着 920亿美元。法国兴业银行旗下的SG CIB在2007年开始这样干起,36 South Capital在用这套东西做长波动尾部风险。

上面这些的背后是用的同一套数学方法。

被 BS 模型忘掉的东西:局部时间

不需要数学基础,用场景就能看懂。

假设一只股票在100块附近晃。大把期权行权价设在100。做市商做空这些期权后,按教科书做 Delta 对冲:价格涨了就买,跌了就卖。

如果价格一直在100附近小幅震荡,反复穿越100。往上穿一次,买一点。往下穿一次,卖一点。一天穿 20 次,买 20 次卖 20 次。

但这 40 次交易的盈亏不会正好抵消。每次买卖之间总有个微小价差,行情快的时候偏离更大。

这笔反复穿越的累计成本,BS 模型从来没算进去。它的假设是”无摩擦连续对冲”:你可以免费、随时、无限精确地调仓。

现实不是这样的。价格在行权价附近来回磨的时候,对冲成本是真实的,而且会堆起来。

田中公式干了什么?它把”价格在某个水平附近反复横跳的累计摩擦量”,用一个叫 局部时间(Local Time)的数学量算了出来。

公式长这样:

|B_t| = ∫₀ᵗ sgn(B_s) dB_s + L_t

看结构就行。左边是结果的绝对值。右边拆成两项。第一项是正常做 Delta 对冲的盈亏。第二项,L_t,局部时间:价格在零点附近反复穿越累积下来的摩擦量。

把零点换成任意一个行权价 K,L_t 就变了”价格在 K 附近摩擦了多少”。

BS 模型的世界里,这个东西恒等于零。

现实世界里,不等于零。而且有人在靠它赚钱。

▲ 价格在 100 附近反复穿越,每次穿越都在积累摩擦成本

策略一:走廊方差掉期

这个策略来自Capstone投资顾问公司,它管着920亿美金。不猜方向,不赌涨跌。逻辑很直接:找到做市商最难受的价格点,在这个点上收租。

怎么找?

大量期权开仓集中在特定行权价附近。这些点位,做市商手里积累了巨大的负 Gamma 敞口。价格一靠近,它们必须频繁对冲。每次对冲都在烧钱。烧的钱落在账上是实打实的亏损。

Capstone 怎么做?在这个价格旁边画一个走廊,比如 100 到 110。然后买一个走廊方差掉期。

跟普通方差掉期的区别:普通版本,股价在任何位置波动都算钱。走廊版本,只在走廊里面才算钱,外面的一律忽略。

等于把波动暴露精确锁在做市商被迫烧钱的那个小窗口里。

你会问怎么给这东西定价?那这就是田中公式的地盘。

走廊上下边界就是两个价格水平。股价在边界反复穿越,每次都积累局部时间。BS 模型不告诉你这个积累有多大,但田中公式里的 dL_t 项会告诉你。

把两个边界的局部时间贡献加起来,就是走廊方差掉期的公允价值。

多数做市商的定价模型用的是平滑近似,没有直接算局部时间。于是你的买价,低于它的理论价值。

你赚的是它们的对冲痛觉。

▲ 只在 $100–$110 区间内计算方差,区间外一律忽略

策略二:定时器期权

SG CIB 在 2007 年发了种奇怪的期权。到期日不是 X 月 X 日,而是消耗完预设方差预算之后。

听起来怪,但你换过来想就通了。按固定日期的期权才奇怪。

你买了一个三月期认购期权。判断是这只票接下来会有大波动。但前两个月死水一潭,期权天天烧时间价值。第三个月终于动了,溢价已经烧掉大半。

SG CIB 内部研究算过:统计 Euro Stoxx 50 成分股从 2000 年以来的数据,80% 的三月期实值认购期权,因为隐含波动率和实际波动率的差距而被高估。

定时器期权的解法很暴力。到期不看日历,看实际波动率。你买一个目标波动率 20%、等价于 90 天波动量预算的定时器认购期权。

实际波动率只有 10%?寿命自动拉到大约 360 天。波动率飙到 40%?22 天就到期。

波动小时不烧溢价,波动大时快速行权。没有浪费。

背后的数学叫 Dambis-Dubins-Schwarz 定理。核心结论:任何一个连续鞅过程,通过一个”按方差计时的钟”,可以重新表示成标准布朗运动。用方差替代时间不是近似,是严格数学等价。

这跟田中公式的逻辑是通的。田中把价格在不同水平反复摩擦的成本拆了出来。定时器期权把时间本身的成本拆了出来。都在动 BS 框架里那个没人质疑的假设。

▲ 方差预算消耗进度 vs 固定日期,低波动时期限自动拉长

策略三:从波动率里扒定价错误

起点是 1994 年一篇论文。法国数学家 Bruno Dupire 用几页推导解决了一个很实际的问题。

市场上期权的隐含波动率不是平的。

同一个到期日,不同行权价,隐含波动率不一样。画出来两边高中间低,像一张笑脸。叫波动率微笑。

BS 模型假设波动率是常数。在微笑面前,它没法同时给所有期权正确定价。你需要不同行权价对应不同波动率。但怎么从市场价格反推出每个行权价的真实波动率?

当时没有干净的解法。Dupire 从 Fokker-Planck 方程反推出一个东西叫局部波动率。它不是常数,是一个面 σ(K,T)。每个行权价 K、每个到期日 T,对应一个具体波动率。这个面刚好能同时解释市场上所有期权的价格。

这件事跟田中公式的联系在这里。局部波动率 σ(K,T) 管价格在 K 附近动得多快。动得快,在 K 附近停留时间短,局部时间积累少。动得慢,停留久,积累大。两个问题是数学上的同源:一个从波动率角度看,一个从时间积累角度看。

对冲基金怎么用?用局部波动率模型给复杂期权定价。障碍期权、累沽期权,依赖的不是平均波动率,而是特定价格水平的精确波动率。

比如下敲出认购期权,障碍在 95。你要的不是整段期权的平均波动,而是 95 这个位置价格究竟动得多快。

做了局部波动率校准后发现,真实 σ(95) 比对手方报价模型里假设的高。那下敲出期权应该更便宜。价格碰障碍的概率比报价里算的大。你做空它,对手方卖便宜了。

36 South Capital 把这套逻辑搬到了长周期期权上。他们专做长波动尾部风险,买的是两三年后的超虚值期权。

定价误差在短周期上可能只差两个百分点。但滚到两三年,局部波动率效应被时间放大了。市场在极端行情里系统性地低估尾部风险时,这些工具就是收割机。

同一条逻辑

走廊方差掉期、定时器期权、局部波动率套利。三个东西长得完全不一样。但底层的洞是同一个。

BS模型提供了一个优雅但过度光滑的世界。真实市场里,价格在关键水平有摩擦,波动率在不同位置不一样,时间不是最好的度量单位。

田中公式把这个裂缝撕开了。结论就一句:价格在某个水平附近的停留密度,是可以被精确定价、可以独立交易的东西。

走廊方差掉期直接买这个密度。定时器期权把时间换成方差绕开密度陷阱。局部波动率套利从曲面上找定价偏差吃掉。

二十年前,这些东西还是量化金融博士论文里的推导。今天,Capstone、SG CIB、36 South 在用它们管着千亿级别的钱。

数学不是论文里的装饰品。对某些人是成本,对另一些人是门票。


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Published inAI&Invest专栏

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