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卷 I(上):二叉树里的定价三部曲

对应卷 I 第 1~2 章:二叉树无套利定价模型、抛硬币空间上的概率论。这是全书思想密度最高、数学门槛最低的部分——风险中性定价的全部思想,在一个”股价只会涨或跌”的玩具里已经完整出现

玩具世界的设定#

一期模型:股价今天是 S,下一期要么涨到 uS,要么跌到 dS;银行存款利率 r。唯一的假设是无套利:市场上不存在零成本、零风险、却稳赚的机会。这个假设立刻给出约束 d < 1 + r < u——否则借钱买股票(或做空存银行)就是印钞机。

现在问:一张下一期到期的看涨期权,今天该值多少钱?

第一步:复制——价格是”造出来”的#

Shreve 的答案不靠预测涨跌概率,靠复制:用 Δ 股股票加一笔存款拼一个组合,调 Δ 和存款数额,让组合在”涨”和”跌”两种结局下的价值都恰好等于期权的赔付。两个未知数、两个方程,唯一解。

既然这个组合和期权在所有未来状态下分文不差,无套利就要求它们今天同价——期权价格 = 复制组合的建造成本。这就是定价的全部逻辑:不是”我觉得它值多少”,而是”造一个一模一样的东西要花多少”。

第二步:最反直觉的结论——真实概率不进公式#

把复制的解整理一下会发现一个惊人的事实:期权价格里根本没有出现股票上涨的真实概率。你认为这只股票 90% 会涨,我认为只有 10%,只要我们对 u、d、r 没有分歧,我们算出的期权价格一模一样。

为什么?因为复制组合在两种结局下都严丝合缝,概率是多少无关紧要——就像给房子上了全额保险,你不需要知道失火概率也知道自己不会亏。真实概率没有消失,它藏在 u 和 d 里:涨跌幅度(波动率)才是期权价格的命门。这正是 BSM 公式里有波动率 σ 而没有期望收益 μ 的二叉树版本

第三步:风险中性概率——把定价变成求期望#

整理复制解时会自然冒出一个量 p̃ = (1 + r − d) / (u − d)。它在 0 和 1 之间,长得像概率,但不是任何人心中的真实概率——它是让”期权价格 = 折现赔付的期望”这个式子成立的记账权重。

用 p̃ 记账时,股票的期望收益恰好等于无风险利率——仿佛世界上所有投资者都不要求风险补偿,所以叫”风险中性”。它的价值是操作性的:复制是思想,求期望是算法。多期二叉树上从到期日逐层往回倒推(逆向归纳),每一步都是”折现 + 按 p̃ 求期望”,机械且好编程。

鞅与马尔可夫:第 2 章埋下的两根柱子#

  • :在风险中性测度下,折现后的股价是鞅——“公平游戏”,当前值就是未来值的最优预报。这句话是整套理论的中枢:卷 II 的风险中性定价公式、鞅表示定理,都是它的连续时间放大版;
  • 马尔可夫:未来的分布只依赖当前状态、不依赖来时路径。有它,期权价格才能写成”当前股价的函数”,逆向归纳才不会状态爆炸。路径依赖型期权(亚式等)破坏的就是这条性质。

本页带走的三句话#

  1. 衍生品价格是复制成本:造一个未来赔付分文不差的组合,无套利要求两者今天同价;
  2. 真实涨跌概率不进定价公式,波动率(涨跌幅度)才进——这是”BSM 没有 μ”的玩具版;
  3. 风险中性概率是记账工具不是信念:它把”复制”这个思想变成”折现求期望”这个算法。