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《Interest Rate Risk Modeling》閱讀筆記——第五章:久期向量模型

目錄

  • 第五章:久期向量模型
    • 思維導圖
    • 久期向量的推導
      • 久期向量
      • 廣義久期向量
    • 一些想法

《Interest Rate Risk Modeling》閱讀筆記——第五章:久期向量模型

《Interest Rate Risk Modeling》閱讀筆記——第五章:久期向量模型

\[V_0 = \sum_{t=t_1}^{t_n} CF_t e^{-\int_0^t f(s)ds}

\]

\[V^\prime_0 = \sum_{t=t_1}^{t_n} CF_t e^{-\int_0^t f^\prime(s)ds}

\[\begin{aligned}

\frac{V_0^{\prime} - V_0}{V_0}

&= \frac{1}{V_0 } \sum_{t=t_1}^{t_n} CF_t (e^{-\int_0^t f^{\prime}(s)ds} - e^{-\int_0^t f(s)ds})\\

&=\frac{1}{V_0}\sum_{t=t_1}^{t_n} CF_te^{-\int_0^t f(s)ds}(e^{-\int_0^t \Delta f(s)ds}-1)\\

&=\sum_{t=t_1}^{t_n} w_t(e^{-\int_0^t \Delta f(s)ds}-1)

\end{aligned}

\[h(t) = e^{-\int_0^t \Delta f(s)ds}

對 \(h(t)\) 在 \(0\) 做 Taylor 展開:

h(t) &= e^{-\int_0^t \Delta f(s)ds}\\

&= h(0) + \frac{1}{1!}\frac{dh}{dt}|_{t=0}t + \frac{1}{2!}\frac{d^2h}{dt^2}|_{t=0}t^2 + \cdots + \frac{1}{n!}\frac{d^nh}{dt^n}|_{t=0}t^n+ \varepsilon\\

&= 1 + \frac{1}{1!}t\left(-\Delta f(t)\right)|_{t=0} +

\frac{1}{2!}t^2\left(\Delta f(t)^2 - \frac{d\Delta f}{dt}\right)|_{t=0} + \cdots +

\frac{1}{n!}t^n\left(-\frac{d^{n-1}\Delta f}{dt^{n-1}} + \cdots + (-1)^{n}\Delta f(t)^n\right)|_{t=0}+ \varepsilon\\

\(h(t)\) 可以表示為 \(t\) 級數與期限結構變化(\(\Delta f\))的組合,進而得到久期向量的表達式:

\[D(m) =\sum_{t=t_1}^{t_n} w_t t^m

\(g(s)\) 是一個單調遞增函數,且 \(g(0) = 0\)。

如果令 \(x = g(s)\),于是有 \(s = g^{-1}(x)\),那麼

&=e^{-\int_0^{g(t)} \Delta f(g^{-1}(x))\frac{1}{g\prime(g^{-1}(x))} dx}

令 \(k(x) = \Delta f(g^{-1}(x))\frac{1}{g\prime(g^{-1}(x))}\),參照上面的過程,對

\[e^{-\int_0^{g(t)} \Delta f(g^{-1}(x))\frac{1}{g\prime(g^{-1}(x))} dx}

在 \(0\) 做 Taylor 展開,那麼 \(h(t)\) 可以表示為 \(g(t)\) 級數與期限結構變化(\(k\))的組合,進而得到廣義久期向量的表達式:

\[D^*(m) =\sum_{t=t_1}^{t_n} w_t g(t)^m

  • 廣義久期向量的想法類似于對時間做了“測度變換”。
  • 目前的久期向量免疫算法得到的權重保證 \(L^2\) 範數最小,如果要求解是“稀疏的”,可以考慮用 \(L^1\) 範數最小的解。
  • 解的稀疏性對指數複制來說可能是個有意義的問題。

★ 持續學習 ★ 堅持創作 ★

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