Title:	Utvärdering av optionsprissättningsmetoder, förstudie
DNr:	LiU-2019-33
Project Type:	LiU Compute
Principal Investigator:	Jörgen Blomvall <jorgen.blomvall@liu.se>
Affiliation:	Linköpings universitet
Duration:	2019-08-20 – 2020-03-01
Classification:	10105
Keywords:

Abstract

Syftet med ansökan är att bygga upp kunskap om hur NSC:s beräkningsresurser kan användas i forskning och undervisning inom finans vid Linköpings universitet. Ansökan avser 1000 timmar/månad september och oktober, samt 5000 timmar/månad för november och december. Beräkningarna kommer huvudsakligen utföras i C/C++ kompilerade till mexfiler som anropas via Matlab där all datahantering sker. Jag kommer att ansvara för projektet, och vi kommer att ha en projektgrupp i CDIO-kursen för teknisk fysik och elektroteknik i årskurs 5, som kommer att utföra delar av beräkningarna på NSC. Vetenskaplig grund för forskningsprojektet Kvantitativ finans är ett beräkningskrävande område. I denna förstudie skall ett specifikt problem studeras som handlar om att vetenskapligt bestämma den bästa metoden för att värdera finansiella optioner. I forskningsartiklar har vi identifierat ca 40 olika modeller som vi har implementerat i C++. Modellerna har parametrar som anpassas till marknadsdata, vilket görs genom att man löser ett inverst problem, där det kvadratiska felet minimeras. För att lösa optimeringsproblemet beräknas gradienterna med automatisk differentiering. På grund av parametriseringarna blir dock optimeringsproblemet icke-konvext, med multipla lokala optima. Genom multistarttekniker kommer bra lokala optima bestämmas. Vi har sedan 2014 samlat 24 000 intradag snapshots av marknadspriser. Den bästa metoden kommer bestämmas genom att för respektive snapshot utelämna en option åt gången (ca 1000), och sedan återprissätta den out-of-sample. Det betyder att 40 x 24 000 x 1000 olika icke-konvexa optimeringsproblem kommer att lösas i ett senare skede. För att begränsa körningstiderna används en rad olika tekniker genom att exempelvis identifiera bra startlösningar och effektiva implementeringar, vilket skall studeras under just det här projektet. Genom att studera out-of-sample prissättningsfelen genom parvisa t- test kan vi sedan statistiskt bestämma vilken metod som bäst värderar finansiella optioner. För vissa metoder kommer det även vara möjligt att påvisa stokastisk dominans för prissättningsfelen. Det här forskningsprojektet kommer därmed ge oss möjlighet att rangordna kvaliteten av olika metoder som föreslagits i litteraturen, och vetenskapligt identifiera metoder som är lämpliga att använda för att värdera finansiella optioner. Det är viktigt att vetenskapligt undersöka vilka metoder som är lämpliga att använda, med tanke på att HQ-bank förlorade sitt banktillstånd på grund av en dålig optionsvärderingsmetod som gjorde att de förbisåg att de förlorat närmare en miljard.