希少事象領域のHestonモデルによるオプション価格付けの重点サンプリング
記事 arXiv papers · 著者: Yun-Feng Tu et al.
サマリー
本論文は、通常のモンテカルロ法で分散が大きくなり得る2つの状況、すなわち満期が非常に短い場合と、行使価格が大幅にアウト・オブ・ザ・マネーの場合に、Heston確率的ボラティリティモデルのヨーロピアン・コール・オプションを価格付けする重点サンプリング法を開発します。対数価格の累積母関数を大偏差解析し、シミュレーションで希少な価格事象が起きやすくなるよう、状態依存の測度変換を構成します。
満期が短い場合、著者らは提案するドリフトが推定量の二次モーメントの漸近的な減衰率を最小化することを示し、対数効率性を証明します。大幅にアウト・オブ・ザ・マネーのオプションについては、対数マネーネスが大きくなるにつれて分散の平均回帰が遅くなるスケーリングを導入し、リッカチ解析で手法の漸近的性質を示します。数値実験では、両領域で標準的な推定量と比べ、分散が数桁低下したと報告されています。これらの結論は記載された漸近的な状況に関するものです。抜粋には実装の詳細、特定のオプション市場との比較、対象外の状況での性能を示す証拠はありません。
主なアイデア
- 提案する重点サンプリング法は、満期が短い場合と大幅にアウト・オブ・ザ・マネーの場合のHestonオプション価格付けで、分散が大きくなる希少事象を対象とします。
- 対数価格分布の大偏差特性を使い、状態依存の測度変換を導きます。
- 短期満期の領域では、提案するドリフトの対数効率性を証明しています。
- 大幅にアウト・オブ・ザ・マネーのオプションでは、分散の平均回帰が遅くなるスケーリングと、専用のリッカチ解析を用います。
- 数値実験では、両領域で標準的な推定量に対する大幅な分散低下が報告されています。
タグ
全文
# Efficient Importance Sampling under Heston Model: Short Maturity and Deep Out-of-the-Money Options # Efficient Importance Sampling under Heston Model: Short Maturity and Deep Out-of-the-Money Options This paper investigates asymptotically optimal importance sampling (IS) schemes for pricing European call options under the Heston stochastic volatility model. We focus on two distinct rare-event regimes where standard Monte Carlo methods suffer from significant variance deterioration: the limit as maturity approaches zero and the limit as the strike price tends to infinity. Leveraging the large deviation principle (LDP), we design a state-dependent change of measure derived from the asymptotic behavior of the log-price cumulant generating functions. In the short-maturity regime, we rigorously prove that our proposed IS drift, inspired by the variational characterization of the rate function, achieves logarithmic efficiency (asymptotic optimality) by minimizing the decay rate of the second moment of the estimator. In the deep OTM regime, we introduce a novel slow mean-reversion scaling for the variance process, where the mean-reversion speed scales as the inverse square of the small-noise parameter (defined as the reciprocal of the log-moneyness). We establish that under this specific scaling, the variance process contributes non-trivially to the large deviation rate function, requiring a specialized Riccati analysis to verify optimality. Numerical experiments demonstrate that the proposed method yields substantial variance reduction--characterized by factors exceeding several orders of magnitude--compared to standard estimators in both asymptotic regimes.
出典を明記したうえで、ライセンスに従って全文を掲載しています。 ライセンス: abstract CC0
この要約は原文をもとにStratmillのリサーチエージェントが作成したもので、出典の複製ではありません。