가격결정 모델 (Pricing Models)
ORE는 다양한 파생상품 유형에 대해 적절한 가격결정 모델을 제공합니다. 이 문서는 ORE에서 지원하는 주요 가격결정 모델과 그 특징을 설명합니다.
모델 개요
ORE는 상품 유형과 특성에 따라 다음 모델들을 사용합니다:
| 모델 | 주요 용도 | 자산 클래스 |
|---|---|---|
| Black | 유럽형 옵션, 캡/플로어, 스왑션 | 금리, FX, 주식, 상품 |
| Shifted Black | 로그노멀 가정이 맞지 않는 경우 | 금리, FX |
| SABR | 변동성 스마일 모델링 | 금리, FX, 인플레이션 |
| LGM (Linear Gauss Markov) | 베르무단/미국형 스왑션, 콜러블 본드 | 금리 |
| Hull-White | 베르무단/미국형 옵션 | 금리 |
| Barone-Adesi Whaley | 미국형 옵션 근사 | FX, 주식 |
| Bachelier | 정규분포 가정의 옵션 | 금리 (마이너스 금리) |
| LTSR (Linear Terminal Swap Rate) | 스왑션 가격결정 | 금리 |
| Brigo-Mercurio | CMS 스프레드 옵션 | 금리 |
상세 모델 설명
Black 모델 (p.297)
가정: 로그노멀 분포, 일정한 변동성
주요 특징:
- 유럽형 옵션의 표준 모델
- 캡/플로어, 스왑션, FX 옵션, 주식 옵션에 적용
- 변동성 스마일을 직접 모델링하지 않음 (단일 변동성 사용)
적용 상품:
- 유럽형 스왑션
- 캡/플로어
- 유럽형 FX 옵션
- 유럽형 주식 옵션
SABR 모델 (Stochastic Alpha Beta Rho)
가정: 확률적 변동성, 로그노멀 분포
주요 파라미터:
- Alpha: ATM 변동성
- Beta: 탄성 계수 (0~1, 0.5는 CEV)
- Rho: 변동성과 기초자산 간 상관관계
- Nu: 변동성의 변동성
장점:
- 변동성 스마일 효과 모델링
- 각 만기별/행사가별 변동성 일관성 유지
- 시장 변동성 표면 피팅에 적합
적용 상품:
- 캡/플로어 변동성 표면
- 스왑션 변동성 표면
- FX 변동성 표면
- 인플레이션 캡/플로어
LGM 모델 (Linear Gauss Markov)
가정: 선형 가우시안 마르코프 프로세스
주요 특징:
- 1요소 선형 모델
- 해석적 솔루션 가능
- 트리 구조를 통한 미국형/베르무단 옵션 평가
주요 파라미터:
- Mean Reversion: 평균 회귀 속도
- Volatility: 변동성
- Calibration: 스왑션 시장 가격으로 보정
적용 상품:
- 베르무단 스왑션
- 미국형 스왑션
- 콜러블 본드
- 콜러블 스왑
Hull-White 모델
가정: 확장된 Vasicek 모델 (시간 의존적 파라미터)
주요 특징:
- 평균 회귀 확률과정
- 시간 의존적 변동성 및 평균 회귀
- 트리 또는 유한차분법으로 수치해
적용 상품:
- 베르무단 옵션
- 미국형 옵션
- 콜러블 본드
Barone-Adesi Whaley (BAW) 근사법
가정: 로그노멀 분포
주요 특징:
- 미국형 옵션의 해석적 근사
- 빠른 계산 속도
- 정확도가 높은 근사치
적용 상품:
- 미국형 FX 옵션
- 미국형 주식 옵션
Bachelier 모델
가정: 정규분포 (이자율이 음수 가능)
주요 특징:
- 마이너스 금리 환경에서 적합
- 정규분포 가정
적용 상품:
- 마이너스 금리 환경의 옵션
- 금리 옵션 (EU 지역 등)
LTSR 모델 (Linear Terminal Swap Rate)
가정: 만기 스왑 레이트의 선형 모델
주요 특징:
- 스왑션 가격결정에 특화
- Brigo-Mercurio와 유사하지만 단순화된 구조
적용 상품:
- 유럽형 스왑션
Brigo-Mercurio 모델 (Bivariate Swap Rate)
가정: 두 스왑 레이트의 이변량 모델
주요 특징:
- CMS 스프레드 옵션 가격결정
- 두 지수 간의 상관관계 모델링
적용 상품:
- CMS 스프레드 옵션
수치 방법
모델 구현을 위한 수치적 방법:
| 방법 | 설명 | 주요 용도 |
|---|---|---|
| 해석적 공식 | 폐쇄형 해 | 유럽형 옵션, 캡/플로어 |
| 트리 (Tree) | 이항/삼항 트리 | 미국형/베르무단 옵션 |
| 유한차분법 (Finite Difference) | PDE 수치해 | 복잡한 옵션, 바리어 |
| 몬테카를로 | 시뮬레이션 | 복잡한 파생상품, 패스의존형 |
모델 선택 가이드
graph TD A[옵션 유형] --> B{유럽형?} B -->|Yes| C{변동성 스마일?} B -->|No| D{미국형?} C -->|Yes| E[SABR] C -->|No| F[Black] D -->|Yes| G{자산 클래스?} D -->|No| H[LGM/Hull-White] G -->|FX/주식| I[BAW] G -->|금리| H
설정 방법
가격결정 엔진은 pricingengine.xml에서 구성합니다:
<Product productType="Swaption">
<Model>LGM</Model>
<ModelParameters>
<Lambda>0.01</Lambda>
<Volatility>0.01</Volatility>
</ModelParameters>
<EngineParameters>
<TimeSteps>100</TimeSteps>
<Grid>301</Grid>
</EngineParameters>
</Product>관련 개념
- curve-building — 모델 입력 데이터인 곡선 구축
- products — 상품별 모델 적용 방법
- monte-carlo-simulation — 몬테카를로 방법론
- userguide — 가격결정 엔진 설정
보정 (Calibration)
모델 파라미터는 시장 데이터로부터 보정됩니다:
- 변동성 보정: 캡/플로어, 스왑션 가격 → SABR 파라미터
- LGM 보정: 스왑션 가격 → 평균 회귀 및 변동성
- 상관관계 보정: 다중 자산 상품 → 상관관계 행렬
성능 고려사항
- 해석적 모델: 가장 빠름 (Black, BAW)
- 트리/유한차분: 중간 속도 (LGM, Hull-White)
- 몬테카를로: 가장 느리지만 유연함