|
【AugustLee的回答(13票)】: 別的題答不了,這個(gè)題還是要給個(gè)靠譜答案的。 伊藤引理的作用僅僅是其一,伊藤這個(gè)名字作用就很大?;緛碚f有伊藤過程,伊藤積分,伊藤引理三個(gè)重要概念。 長成dXt = drift * dt + diffusion * dWt這個(gè)德性的就是伊藤過程。在金融隨機(jī)分析里各種資產(chǎn)的價(jià)格過程,利率等都被我們假設(shè)成了伊藤過程。這也是BS公式的假設(shè)之一。 伊藤積分跟黎曼積分差不多,也是一個(gè)極限和,不過取的是左端點(diǎn)(取中點(diǎn)的是Stratonovich積分)。伊藤積分的良好性質(zhì)有很多,其中最主要的就是伊藤積分是一個(gè)martingale(鞅)。由于布朗運(yùn)動(dòng)的二次變差不為0,極限和取中點(diǎn)和左端點(diǎn)及右端點(diǎn)做近似的時(shí)候,值是不一樣的(這與普通微積分的黎曼和不一樣),只有取左端點(diǎn)才是伊藤積分。 針對(duì)布朗運(yùn)動(dòng),處處連續(xù)處處不可導(dǎo)以及二次變差不為0,我們對(duì)于布朗運(yùn)動(dòng)的函數(shù)f(Wt)求導(dǎo)或者說求微分的時(shí)候,公式與普通微積分不一樣,這個(gè)求微分的公式,就是伊藤引理了。 至于說BS公式,它的思想可以說與ito引理無關(guān),但是如Yupeng所說,體系還是Ito Calculus的體系下建立的數(shù)學(xué)模型。在進(jìn)行推導(dǎo)演算和證明的過程中,會(huì)用到Ito引理。 如果把伊藤引理和BS公式相比較,就好比把微積分和統(tǒng)計(jì)的分布函數(shù)相比較。后者雖然有自己的數(shù)學(xué)意義和實(shí)際意義,但是做不可或缺的計(jì)算時(shí)候,就要用到微積分的基礎(chǔ)。 更新 dXt = drift * dt + diffusion * dWt 可以寫成如下形式 ![]()
這樣才是一個(gè)非常一般化的伊藤過程。這樣才是一個(gè)非常一般化的伊藤過程。 【于鵬的回答(7票)】: 在資產(chǎn)定價(jià)領(lǐng)域,衍生產(chǎn)品的價(jià)格看作標(biāo)的資產(chǎn)價(jià)格(基于維納過程的隨機(jī)過程)和時(shí)間的函數(shù),所以處理隨機(jī)過程函數(shù)微分的伊藤引理就起著非?;A(chǔ)的作用。包括BS方程的推導(dǎo)過程中,就有伊藤引理的直接應(yīng)用。 偷懶直接用從John Hull那本書上截圖的公式。BS方程的初始出發(fā)點(diǎn)是用期權(quán)和股票構(gòu)建一個(gè)組合如下12式: ![]()
這個(gè)組合在短時(shí)間內(nèi)的變動(dòng)情況由下面的13式給出。這個(gè)組合在短時(shí)間內(nèi)的變動(dòng)情況由下面的13式給出。 ![]()
上面右邊如何展開?根據(jù)假設(shè)股票價(jià)格遵循下面(14.10)的運(yùn)動(dòng)。上面右邊如何展開?根據(jù)假設(shè)股票價(jià)格遵循下面(14.10)的運(yùn)動(dòng)。 ![]()
那么只剩下f的運(yùn)動(dòng)如何描述?伊藤引理這時(shí)告訴你用下面的(14.11)式描述。那么只剩下f的運(yùn)動(dòng)如何描述?伊藤引理這時(shí)告訴你用下面的(14.11)式描述。 ![]()
并且伊藤引理還說了,S運(yùn)動(dòng)和f運(yùn)動(dòng)中的維納過程z是一樣的。并且伊藤引理還說了,S運(yùn)動(dòng)和f運(yùn)動(dòng)中的維納過程z是一樣的。 這樣就可以將10和11兩式,代入13式消除z(這個(gè)的前提也是伊藤引理保證的:10和11中的z是同一個(gè)東西,否則無法消除。),得到下面的14式。 ![]()
14式中已經(jīng)看不到隨機(jī)項(xiàng)z了,在短時(shí)間內(nèi)是無風(fēng)險(xiǎn)的。根據(jù)無套利假設(shè)得出下面的15式。14式中已經(jīng)看不到隨機(jī)項(xiàng)z了,在短時(shí)間內(nèi)是無風(fēng)險(xiǎn)的。根據(jù)無套利假設(shè)得出下面的15式。 ![]()
再代入組合的定義12式,BS方程就得出了。再代入組合的定義12式,BS方程就得出了。 詳細(xì)的過程參見Johh Hull的原書。 【sage0614的回答(2票)】: 一種數(shù)學(xué)方法和一種金融思想是難以放在一起比較的。BS公式的意義在于他提出了我們可以通過自融資策略構(gòu)造一個(gè)無風(fēng)險(xiǎn)的投資組合,而這個(gè)投資組合的收益應(yīng)該等于無風(fēng)險(xiǎn)資產(chǎn)的收益。假設(shè)沒有伊藤公式我們?nèi)匀挥泻芏噢k法在這個(gè)思維框架下對(duì)衍生品定價(jià)。在金融學(xué)中,這個(gè)思維框架的意義比它具體要怎么算的意義大得多。 【Yupeng的回答(1票)】: Black Scholes算是Ito lemma的一個(gè)結(jié)果,是兒子于父親的關(guān)系。Ito calculus是一個(gè)新的calculus領(lǐng)域,和普通calculus有聯(lián)系又有區(qū)別。Ito lemma對(duì)于semimartingale pricing theory有著絕對(duì)的指導(dǎo)作用,因?yàn)樽龆▋r(jià)說白了最需要兩個(gè)定理:Ito lemma和Girsanov Measure Change Theory。 【ZhangAlex的回答(0票)】: Ito lemma是一種求解BS函數(shù)的方法。Black和Scholes在求解微分方程的時(shí)候求解不下去了,碰到了Robert Merton就是得諾貝爾獎(jiǎng)的另一個(gè)專家,利用Ito lemma解出了這個(gè)方程。其實(shí)BS方程用很多其他方法也能求解,看姜禮尚老師的書用其他的方法也能求解。 【胖子的回答(0票)】: Ito lemma是處理隨機(jī)過程中隨機(jī)微分的準(zhǔn)則。 簡而言之,在普通的微積分中,df(x,y)=fx dx+fy dy,這個(gè)是全微分的展開式(手機(jī)打不了下標(biāo)),大于一階的無窮小量忽略。 而在一個(gè)隨機(jī)過程里,dx=Adt+Bdz,其中dz服從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布。在這里,由于dz不是傳統(tǒng)意義上的變量,所以不可以直接求微分。那么對(duì)于df(x),就有Ito lemma,即除了保留傳統(tǒng)微積分中的一階dz和dt外,還要保留高階泰勒展開中的dz^2項(xiàng),因?yàn)楦鶕?jù)定義,dz^2=dt也是一階小量。 由于隨機(jī)過程是描述金融產(chǎn)品價(jià)格的重要工具,所以Ito lemma作為基本手段非常重要。 建議樓主可以看一下coursera上UChicago 的Asset Pricing課程,是很好的零基礎(chǔ)入門課。感覺樓主對(duì)于資產(chǎn)定價(jià)和Ito lemma的用處還不是很了解,如有冒犯,請(qǐng)?jiān)彙?/p> 【解幺的回答(0票)】: 伊藤引理之于連續(xù)時(shí)間金融,和微積分之于經(jīng)濟(jì)學(xué),車輪子之于法拉利,是一樣的。 伊藤引理和BS模型本來就不是一個(gè)維度的問題,一個(gè)是數(shù)學(xué)定理,另一個(gè)建立在假設(shè)上的模型,沒什么好比的。 【嚴(yán)冠麟的回答(0票)】: 不請(qǐng)自來,本人弱學(xué)生一枚,有幸對(duì)這個(gè)有所了解答一下:在最初的BS公式微分方程證明中(就是那個(gè)M和他們一起搞這個(gè)之前),伊藤引理使用了兩次: 第一次,在generate 股票的log normal假設(shè)時(shí),在已知股票收益的mean和volatility時(shí),用引理倒出log normal的mean和volatility: ![]()
第二次,在BS二人構(gòu)造無風(fēng)險(xiǎn)無套利組合時(shí),為了構(gòu)造衍生品的過程,同時(shí)消除衍生品不確定的sigma時(shí)用了第二次 ![]()
公式右邊就是那個(gè)不確定的sigma項(xiàng),系數(shù)delta正好是衍生品f對(duì)股票價(jià)格S的一階偏導(dǎo)。 這個(gè)無風(fēng)險(xiǎn)無套利組合,需要賣出一分衍生品同時(shí)買入delta份股票,這個(gè)組合在t時(shí)間后正好賺取無風(fēng)險(xiǎn)利潤rt。 兩者大致是這樣的關(guān)系,除了BS公式,凡是基于時(shí)間和標(biāo)的資產(chǎn)價(jià)格二元函數(shù)的隨機(jī)過程(稱為伊藤過程),都要用到伊藤引理,同時(shí)BSM微分方程也是所有基于標(biāo)的資產(chǎn)和時(shí)間標(biāo)價(jià)衍生品的通用方程。 然后我們的莫頓祖師來了,說不用解偏微分方程,只要在風(fēng)險(xiǎn)中性假設(shè)下求E[max(St-K)]的積分就行了!于是本科生都會(huì)這個(gè)了。 值得一提的是,BS公式的貼現(xiàn)方式可以根據(jù)不同measure改變。風(fēng)險(xiǎn)中性時(shí)是e^-rt;遠(yuǎn)期風(fēng)險(xiǎn)中性是r要加一個(gè)lambda*sigma,lambda這里可以理解成夏普比率;也可以用zerobond的現(xiàn)值作為測度貼現(xiàn) 原文地址:知乎 |
|
|