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可转换公司债券,简称可转债,是一种特殊的公司债券。其价格由纯债券价值和可转换为股票的期权价值所决定。近年来,作为多层次资本市场的重要补充,可转债发行规模和余额逐年上升,交易量也日趋活跃。可转债既是公司以较低成本进行融资的重要手段,同时也是一个很好的投资标的:可转债的纯债价值构成了其价值的保底部分,同时其具有的可转换为公司股票的期权价值,使得投资可转债具备获得超额收益的可能。对可转债进行定价研究,既有理论意义,也对实际交易具有现实意义。
本文首先对可转债的发行历史与发行现状进行了回顾与小结。同时,综合国内外已有的研究成果,分析了可转债的期权属性,定价方法及其优劣,探讨了可转债交易是否存在套利可能。从而确定了本研究的主要意义在于,使用可编程逻辑阵列芯片(FPGA)对可转债的价值进行加速计算,可以更快地得到可转债的理论价格,从而动态地快速构建由股票与可转债组成的无风险投资组合。
为了阐述可转债的定价模型,本文首先归纳总结了可转债的主要发行条款,包括利率,转股,赎回,回售等交易规则,从而得出了可转债的价值主要是由其面值与利息构成的债券价值;可转换,可赎回,可回售等选择权构成的期权价值组成。基于股票价格的随机游走模型,伊藤引理,B-S模型构成了期权作为股票的衍生交易品的定价理论基础。在欧式期权假设下,股票期权具有解析解,可以用来粗略估计可转债的期权价值;而要考虑其在存续的某些特定时间段可以进行转股,提前赎回,回售等美式期权特性,使用蒙特卡洛模拟方法是计算此类路径依赖型美式期权的常用数值方法。
使用蒙特卡洛模拟法进行期权定价,其结果的精确性与收敛性,取决于模拟次数。传统上,通过方差减少技术与抽样改进技术,可以部分地提高模拟效率。而使用可编程逻辑阵列芯片辅助中央处理器基于硬件进行加速计算,相比较传统的基于算法的加速方案,具有明显的速度和精度优势。本文简要介绍了可编程逻辑阵列的体系结构与工作原理,以及OpenCL异构编程模型,以说明期权定价模型与算法得以加速计算的原理。
本文对可转债市场的主要交易数据进行了归纳与总结,并选择光大银行与光大转债作为例子进行计算。通过欧式期权近似下,利用公式解进行的计算表明,其结果距离实际价格差距较大;使用传统的蒙特卡洛方法对美式期权进行模拟计算,发现模拟次数对结果的收敛性有较大影响;而增加模拟次数,会显著延长计算时间;使用可编程逻辑阵列进行蒙特卡洛模拟,可以快速的进行大量的模拟,即提高了模拟速度,也达到了较为满意的模拟精度。
快速的进行期权价格的模拟计算,从而得到期权与股票交易价格比率,即Delta值,可以快速地构建期权与股票的无风险资产组合,并动态地调整资产配比,通过多种途径进行高频交易套利,从而使得本研究具有较强的现实意义。
本文的主要创新点在于:使用了一种新的技术手段来进行金融加速计算,即使用可编程逻辑阵列辅助中央处理器来计算可转债的价值;我们通过硬件逻辑电路来产生高质量的服从正态分布的随机数序列,并使用循环流水线技术来加速计算;新的加速计算方案能在毫秒级完成期权模拟计算,从而能用于可转债套利策略的实施与实际操作。
本文首先对可转债的发行历史与发行现状进行了回顾与小结。同时,综合国内外已有的研究成果,分析了可转债的期权属性,定价方法及其优劣,探讨了可转债交易是否存在套利可能。从而确定了本研究的主要意义在于,使用可编程逻辑阵列芯片(FPGA)对可转债的价值进行加速计算,可以更快地得到可转债的理论价格,从而动态地快速构建由股票与可转债组成的无风险投资组合。
为了阐述可转债的定价模型,本文首先归纳总结了可转债的主要发行条款,包括利率,转股,赎回,回售等交易规则,从而得出了可转债的价值主要是由其面值与利息构成的债券价值;可转换,可赎回,可回售等选择权构成的期权价值组成。基于股票价格的随机游走模型,伊藤引理,B-S模型构成了期权作为股票的衍生交易品的定价理论基础。在欧式期权假设下,股票期权具有解析解,可以用来粗略估计可转债的期权价值;而要考虑其在存续的某些特定时间段可以进行转股,提前赎回,回售等美式期权特性,使用蒙特卡洛模拟方法是计算此类路径依赖型美式期权的常用数值方法。
使用蒙特卡洛模拟法进行期权定价,其结果的精确性与收敛性,取决于模拟次数。传统上,通过方差减少技术与抽样改进技术,可以部分地提高模拟效率。而使用可编程逻辑阵列芯片辅助中央处理器基于硬件进行加速计算,相比较传统的基于算法的加速方案,具有明显的速度和精度优势。本文简要介绍了可编程逻辑阵列的体系结构与工作原理,以及OpenCL异构编程模型,以说明期权定价模型与算法得以加速计算的原理。
本文对可转债市场的主要交易数据进行了归纳与总结,并选择光大银行与光大转债作为例子进行计算。通过欧式期权近似下,利用公式解进行的计算表明,其结果距离实际价格差距较大;使用传统的蒙特卡洛方法对美式期权进行模拟计算,发现模拟次数对结果的收敛性有较大影响;而增加模拟次数,会显著延长计算时间;使用可编程逻辑阵列进行蒙特卡洛模拟,可以快速的进行大量的模拟,即提高了模拟速度,也达到了较为满意的模拟精度。
快速的进行期权价格的模拟计算,从而得到期权与股票交易价格比率,即Delta值,可以快速地构建期权与股票的无风险资产组合,并动态地调整资产配比,通过多种途径进行高频交易套利,从而使得本研究具有较强的现实意义。
本文的主要创新点在于:使用了一种新的技术手段来进行金融加速计算,即使用可编程逻辑阵列辅助中央处理器来计算可转债的价值;我们通过硬件逻辑电路来产生高质量的服从正态分布的随机数序列,并使用循环流水线技术来加速计算;新的加速计算方案能在毫秒级完成期权模拟计算,从而能用于可转债套利策略的实施与实际操作。