隨機控制、濾波與數理財務

風險中性定價(risk-neutral pricing)

風險中性定價是數理金融的核心計算原理:衍生品的無套利價格是其折現回報的期望值,但這期望不是在真實世界機率下、而是在一個特殊、人造的「風險中性」機率測度下計算的。這乍看令人吃驚——為何正確的價格會忽略投資人對股票漲跌可能性的實際信念?答案是價格由無套利(無風險利潤之不可能)與「用避險投資組合複製回報」之成本所決定,而非任何人對機率的看法;風險中性測度恰是讓複製看起來像個簡單期望的記帳工具。

其精確內容如下。與真實世界測度 P 等價的測度 Q,若在 Q 下每個交易資產之價格以無風險銀行帳戶折現後皆為鞅,則 Q 是等價鞅測度(風險中性測度):S_t / B_t 是 Q-鞅,其中 dB_t = r B_t dt。在這樣的 Q 下,每個資產在期望上恰好賺取無風險利率 r——這正是「風險中性」之意:那是個無人因承擔風險而要求額外報酬的虛構世界。定價公式遂為 V_t = B_t E^Q[ V_T / B_T given F_t ] = E^Q[ e^(-r(T-t)) V_T given F_t ]:今日價值是 Q 下折現的未來回報期望。由 P 到 Q 的變換由吉爾薩諾夫定理執行,它重新傾斜布朗漂移;風險的市場價格(類似夏普比率的量 (mu - r)/sigma)恰是吉爾薩諾夫把真實漂移 mu 轉成無風險利率 r 所施加的漂移調整。其奏效的深層原因即資產定價基本定理:無套利等價於這樣的 Q 之存在。

風險中性定價之所以重要,在於它把每個定價問題化為 Q 下的(條件)期望,可由費曼-卡茨(一個偏微分方程)、蒙地卡羅或樹來計算,且它乾淨地把定價(只需 Q)與預測(需 P)分開。不可丟棄的誠實提醒:Q 的存在編碼無套利,但 Q 的唯一性編碼市場完備(每個回報皆可複製)。當市場不完備(隨機波動率、跳躍、交易成本)時存在許多等價鞅測度,無套利價格只是一個區間,選定某個 Q 需要額外的經濟輸入(一個效用、一次校準、一個風險溢酬的選擇)。此外,Q 不是真實世界測度——絕不可用它來預測實際報酬或估計事件的真實世界機率;把風險中性機率當作物理機率使用是經典而代價高昂的錯誤。

為一個一期股票定價:今日 100,漲到 120 或跌到 90,無風險利率為 0。「漲」的真實機率無關緊要。由 100 = q(120) + (1-q)(90) 解 q:q = 1/3。這個 q 即風險中性機率。履約價 105 的買權回報為 15(漲)或 0(跌),故其價格為 q(15) + (1-q)(0) = 5——你可驗證「股票加借款」的投資組合恰以此成本複製該買權。

風險中性機率是「使股票成為鞅」的那個機率——而非真實機率——它透過複製為選擇權定價。

Q 是定價工具而非預測:切勿用風險中性機率預測實際報酬。Q 的存在即無套利;Q 的唯一性即完備——在不完備市場中存在多個 Q,價格只是一個無套利區間。

又稱
risk-neutral valuationmartingale pricingequivalent martingale measure pricing風險中性定價鞅定價風險中性評價