An Analysis of the Heston Stochastic Volatility Model: Implementation and Calibration using Matlab
Comisión Nacional del Mercado de Valores (CNMV)(西班牙国家证券市场委员会)
本文分析了Heston模型的实现与校准,通过特征函数估计期权价格,并展示简单方法可快速准确计算欧式期权价格,同时通过局部和全局优化进行校准测试,证明简单设置能获得良好校准结果。
2015-03-17 cs.NA math.NA math.PR
Inferring Volatility in the Heston Model and its Relatives -- an Information Theoretical Approach
随机波动率模型将资产价格$S_t$描述为由捕捉波动率的随机动态$σ_t$的未观察过程驱动。在这里,我们量化有多少信息$σ_t$可以推断出从资产价格$S_t$香农的互信息$I(S_t : σ_t)$。这激发了仔细的数值和分析研究的赫斯顿模型的信息论性质。此外,我们还研究了从机器学习角度出发的一类离散时间模型。在所有情况下,我们发现一个很大的不确定性波动率估计相当基本的信息理论的原因。
2015-12-28 q-fin.CP q-fin.MF q-fin.ST
Dual control Monte Carlo method for tight bounds of value function under Heston stochastic volatility model
研究了在一般效用函数下Heston随机波动率模型下效用最大化价值函数上下界的快速计算问题。众所周知,电力系统的哈密顿-雅可比-贝尔曼方程由于其位似性,存在一个封闭形式的解。对于一般的公用事业,不可能得到封闭形式的解,并且很少有关于求解Heston模型的哈密顿-雅可比-贝尔曼方程的数值格式的文献。本文提出了一种有效的计算值函数上、下界的对偶控制蒙特卡罗方法。我们确定了一种特殊形式的双重控制,导致一类效用函数,包括电源,非HARA和Yarri公用事业的封闭形式的上限。最后,我们进行了一些数值测试,看看效率,精度和鲁棒性的方法。数值结果有力地支持了我们提出的方案。
2017-10-28 q-fin.CP
Efficient simulation of prices for European call options under Heston stochastic-local volatility model: a comparison of methods
本文针对Heston随机局部波动率模型中的CIR过程,提出并比较了截断Euler和向后Euler两种强收敛保正模拟方法,并通过欧式看涨期权数值实验验证了各自优势。
2025-10-15 q-fin.CP
Heston vol-of-vol and the VVIX
本文研究Heston模型中波动率波动参数与VVIX的关系,提出四种方法用于估计VVIX并提高校准稳定性。
2025-12-22 q-fin.CP q-fin.MF q-fin.PR
Linear stochastic volatility models
本文研究了具有相关布朗噪声的一般线性随机波动率模型。在这样的模型中,资产价格满足线性过程,线性系数是波动率过程。这类模型包括布莱克-斯科尔斯模型、对数正态随机波动率模型和Heston随机波动率模型。在线性随机波动率模型下,得到了金融资产的套利价格和欧式看涨期权和看跌期权价格的概率密度函数表达式.在对数正态随机波动率模型下,给出了欧式看涨期权和看跌期权的密度函数和价格的封闭形式。我们还得到了Heston和推广的Heston随机波动率模型的一些新结果。
2013-05-15 q-fin.CP q-fin.PR
The characteristic function of rough Heston models
最近的研究表明,粗糙波动率模型,其中的波动率是由分数布朗运动驱动的小赫斯特参数,提供了非常相关的动态,以再现历史和隐含波动率的行为。然而,由于分数布朗运动的非马尔可夫性质,他们提出了新的问题时,衍生品定价。利用近似不稳定Hawkes过程与分数波动率模型之间的一种联系,我们计算了粗糙Heston模型中对数价格的特征函数。在经典的Heston模型中,特征函数用Riccati方程的解表示。在这里,我们表明,粗糙赫斯顿模型表现出相当相似的结构,Riccati方程被取代的分数Riccati方程。
2016-09-07 q-fin.CP q-fin.MF
Adaptive calibration of Heston Model using PCRLB based switching Filter
自1987年股市崩盘以来,随机波动率模型一直存在于期权定价理论中,它违背了布莱克-斯科尔斯模型关于波动率恒定的假设。Heston模型就是这样一种随机波动率模型,被广泛应用于波动率估计和期权定价。本文结合文献[1]中提出的正态最大似然估计(NMLE),利用贝叶斯滤波理论和后验Cramer-Rao下界(PCRLB),设计了一种新的状态空间表示下Heston模型参数估计方法。几个贝叶斯滤波器,如扩展卡尔曼滤波器(EKF),无迹卡尔曼滤波器(UKF),粒子滤波器(PF)用于潜在的状态和参数估计。本文采用文献[2]中提出的一种切换策略,对非线性离散时间状态空间模型(SSM)(如Heston模型)进行自适应状态估计。我们使用粒子滤波器近似PCRLB [3]的性能指标来判断每个时间步的最佳滤波器。我们测试我们提出的框架,从标准普尔500指数和NSE指数的定价数据,估计潜在的波动率和参数的指数。我们提出的方法进行了比较,与波动率指数和历史波动率的指数。结果表明,一个有效的框架,估计波动自适应不断变化的市场动态。
2021-12-08 q-fin.CP q-fin.PR q-fin.ST
Market-Informed Valuation of GMMB Riders with Surrender Options under a Heston Stochastic-Local Volatility Model
Laboratoire de Mathématiques et Modélisation d’Évry (LaMME), CNRS UMR 8071, Université Paris-Saclay Èvry, France(巴黎萨克雷大学);Dipartimento di Scienze Economiche e Statistiche, Università degli Studi di Udine, Udine, Italy(乌迪内大学);China Institute for Actuarial Science & School of Insurance, Central University of Finance and Economics, China(中央财经大学保险学院)
本研究针对Heston随机局部波动率模型下带退保期权的GMMB riders,构建市场知情估值框架,提出混合树/有限差分算法,发现允许退保时SLV与LV估值差异显著,匹配单日边际分布无法消除相关保险负债的模型风险。
2026-08-31 q-fin.CP
Reconciling rough volatility with jumps
本研究提出一类回归型Heston模型,通过马尔可夫近似调和粗糙波动率与跳跃模型,推导了不同参数下的渐近收敛性,数值验证其可生成与多种模型类似的平值偏度。
2024-09-11 q-fin.CP q-fin.MF
An extension of Heston's SV model to Stochastic Interest Rates
在“A Closed-Form Solution for Options with随机波动率with Applications to Bond and Currency Options”中,Heston提出了一个常利率下的随机波动率(SV)模型,并推导出了一个半显式的估值公式。赫斯顿还描述了,在一般条款,如何模型可以扩展到纳入随机利率(SIR)。本文致力于构建一个扩展的Heston的SV模型与一个特殊的随机债券模型,只是增加了一个参数的数量,允许将SIR和推导出一个半显式公式的期权定价。
2018-09-24 math.ST q-fin.CP stat.TH
Artificial boundary method for the solution of pricing European options under the Heston model
研究了Heston随机波动率模型下欧式看涨期权的定价问题。本文给出了方差波动率幂的期权定价问题的渐近解。然后介绍了求解截断区域上问题的人工边界方法,并在有界计算区域的人工边界上导出了几种人工边界条件。采用一种典型的有限差分格式和求积法则对约化问题进行了数值解。数值实验表明,所提出的边界条件能够提高计算精度,并且比Heston在1993年的论文中广泛使用的边界条件有明显的优势.
2019-12-02 cs.NA math.NA q-fin.CP
Heath-Jarrow-Morton meet lifted Heston in energy markets for joint historical and implied calibration
École Polytechnique(巴黎综合理工学院);CMAP(应用数学中心);Engie Global Markets(Engie全球市场);Université Paris Cité(巴黎西岱大学);LPSM(概率与统计实验室)
本文提出一种多因子 Heath-Jarrow-Morton 模型与提升的 Heston 模型结合的方法,用于能源市场中的联合历史与隐含校准,通过快速校准流程实现更精确的波动率曲面拟合。
2026-04-28 q-fin.CP q-fin.MF
The Generalized Gamma distribution as a useful RND under Heston's stochastic volatility model
继Boukai(2021)之后,我们提出了广义Gamma(GG)分布作为一种可能的RND,用于在Heston(1993)的随机波动率(SV)模型下对欧式期权价格进行建模。这种分布在现货价格遵循负偏态分布的情况下特别有用,因此,基于布莱克-斯科尔斯(即对数正态分布)的建模在很大程度上是不合适的。我们应用GG分布作为RND对三个大型市场指数ETF(即SPY、IWM和QQQ)以及TLT(跟踪美国长期长期国债指数的ETF)的当前市场期权数据进行建模。三个市场指数ETF中的每一个的当前期权链都显示出其波动率“微笑”的明显偏斜,这表明这种期权数据的Black-Scholes模型可能存在扭曲。反映了完全不同的市场预期,这种扭曲似乎不存在于TLT期权数据中。我们根据GG分布对每个ETF(2021年10月15日到期)的可用期权数据进行了全面建模,并将其与直接从校准良好的Heston(1993)SV模型(理论和经验,使用蒙特卡洛模拟现货价格)获得的期权定价和RND建模进行了比较。所有三个市场指数ETF都表现出负偏态分布,与GG分布下的RND很好地匹配。布莱克-斯科尔斯模型在涉及负偏态分布的情况下的不足之处,进一步说明了它对对冲因子的影响,德尔塔,以及对零售交易者的直接影响。相比之下,对于TLT ETF,它没有表现出这种扭曲的波动率“微笑”,三个定价模型(即赫斯顿,布莱克-斯科尔斯和广义伽马)似乎产生类…
2021-08-21 q-fin.CP q-fin.PR q-fin.TR
Numerical analysis of a particle system for the calibrated Heston-type local stochastic volatility model
本文针对校准的Heston型局部随机波动率模型,分析蒙特卡洛粒子方法的收敛性,证明方程适定性与强混沌传播,并验证Euler-Maruyama格式的收敛性。
2025-04-19 cs.NA math.NA q-fin.CP
FX Smile in the Heston Model
赫斯顿模型从随机波动率(SV)模型中脱颖而出主要有两个原因。首先,波动率的过程是非负的和均值回复的,这是我们在市场中观察到的。其次,存在一种快速且易于实施的欧式期权半分析解决方案。在这篇文章中,我们将Heston(1993)的原始工作改编为外汇(FX)设置。我们讨论了计算方面的使用半解析公式,进行蒙特卡罗模拟,检查费勒条件,和期权定价与FFT。在一项实证研究中,我们表明,香草期权的微笑可以通过适当地校准五个模型参数中的三个来重现。
2010-10-08 q-fin.CP q-fin.PR
Conditional sampling for barrier option pricing under the Heston model
提出一种拟蒙特卡洛算法,通过修改LT方法并引入条件抽样,实现Heston模型下敲出和敲入障碍期权的无偏定价,数值实验证明其有效性。
2012-12-27 cs.NA math.NA q-fin.CP
Simulation of square-root processes made simple: applications to the Heston model
本研究提出一种保非负性的平方根过程模拟新格式,通过先模拟积分过程提升效率,在Heston模型等实验中仅需极少时间步即达高精度,且两种场景下单步可得精确极限逆高斯分布。
2025-06-17 q-fin.CP q-fin.MF
Deeper Hedging: A New Agent-based Model for Effective Deep Hedging
本文提出Chiarella-Heston智能体模型,融合动量、基本面和波动率交易者以生成更真实的金融数据,并用其训练基于深度确定性策略梯度的深度对冲智能体,在多数交易成本水平下取得优于基线的对冲效果。
2023-10-28 q-fin.CP
Synthetic American Option Pricing via Jump-HMM-Driven Heston Implied Volatility
Robert Frederick Smith School of Chemical and Biomolecular Engineering(罗伯特·弗雷德里克·史密斯化学与生物分子工程学院)
本文提出一种通过跳跃HMM驱动的Heston模型生成合成期权价格的方法,解决隐含波动率与期权价格之间的循环依赖问题,通过结构模型生成波动率路径并定价美国期权,验证了模型的鲁棒性。
2026-09-29 cs.LG q-fin.CP
Shapley-based Structural Analysis of Neural Calibration for Stochastic Volatility Models
TU Delft(代尔夫特理工大学);Leiden University(莱顿大学);Institute of Applied and Computational Mathematics, FORTH(希腊研究与技术基金会应用与计算数学研究所)
本研究利用SHAP和νSHAP互补方法分析Heston及粗糙Heston模型神经校准映射,发现短期期限和微笑翼部主导推断且归因结构跨架构稳定,并利用冗余性实现输入降维而不损失精度。
2026-10-06 cs.LG math.PR q-fin.CP
Correct implied volatility shapes and reliable pricing in the rough Heston model
本文提出使用改进的Adams方法和sinh-acceleration iFT方法精确计算粗糙Heston模型下的期权价格,揭示了传统数值方法导致的虚假校准问题,并引入共形Bootstrap原理以避免此类误差,实现可靠定价与校准。
2024-12-20 q-fin.CP q-fin.MF
Amending the Heston Stochastic Volatility Model to Forecast Local Motor Vehicle Crash Rates: A Case Study of Washington, D.C
对城市地区的碰撞率进行建模需要大量关于历史和主要交通量以及碰撞事件和特征的数据。假设城市交通网络的交通量主要由典型的工作和学校通勤模式定义,则可以以合理的准确度确定碰撞率。然而,这一过程变得更加复杂的一个地区,经常受到高峰和低谷的交通量和碰撞事件,由于外源性事件(例如,极端天气),而不是典型的通勤模式。华盛顿特区是特别容易受到外部事件影响的地区之一,2009年至2020年间,该市的撞车事件大幅增加。在这项研究中,我们采用了一种预测模型,嵌入异质性和时间不稳定性的估计,以改善目前用于交通和道路安全研究的预测模型。具体来说,我们引入了一个随机波动模型,旨在捕捉与华盛顿特区的崩溃率的细微差别。我们确定该模型的表现优于传统预测模型,但鉴于整个COVID-19大流行期间表现出的独特旅行模式,该模型的表现并不理想。尽管如此,它的适应性华盛顿特区的特质,车祸率表明其能够准确地模拟本地化的碰撞率过程,这可以进一步适应公共政策的背景下,形成道路安全目标。
2022-03-03 q-fin.CP q-fin.MF stat.AP
Explicit implied volatilities for multifactor local-stochastic volatility models
我们考虑一种资产的风险中性动态描述的一般类的本地随机波动率模型,并推导出一个家庭的渐近展开的欧式期权价格和隐含波动率。我们的隐含波动率展开式是显式的;它们不需要任何特殊的函数,也不需要数值积分。为了说明我们的方法的准确性和通用性,我们实现了它在五个不同的模型动态:CEV局部波动率,二次局部波动率,赫斯顿随机波动率,$3/2$随机波动率,和SABR本地随机波动率。
2014-11-28 q-fin.CP
Consistent Pricing of VIX and Equity Derivatives with the 4/2 Stochastic Volatility Plus Jumps Model
本文建立了一个4/2随机波动率加跳模型,即一个新的随机波动率模型,它包括Heston模型和3/2模型作为特例。我们的模型是高度易处理的应用李对称理论偏微分方程,这意味着定价过程可以有效地进行。事实上,我们得到了一个封闭形式的联合傅里叶-拉普拉斯变换的解决方案,使股权和实现方差衍生品可以定价。我们还采用我们的模型来始终如一地为股票和VIX衍生品定价。在这个过程中,期货和期权价格的拟封闭形式的解决方案的推导。此外,通过采用每日波动率指数期货和期权价格的数据,我们研究了我们的模型与赫斯顿模型和3/2模型,并比较他们在实践中的不同表现。我们的结果表明,4/2模型的瞬时波动率的形式$(a\sqrt{V_t}+b/\sqrt{V_t})$的一些常数$a, b$在定价波动率指数衍生品提供了相当大的优势。
2015-11-04 q-fin.CP
FlowOE: Imitation Learning with Flow Policy from Ensemble RL Experts for Optimal Execution under Heston Volatility and Concave Market Impacts
Stevens Institute of Technology(史蒂文斯理工学院)
本文提出FlowOE,一种基于流匹配的模仿学习框架,从集成专家策略中学习并自适应选择最优执行行为,通过精炼损失函数超越专家表现,在赫斯顿波动率与凹市场冲击下显著优于传统基准。
2025-06-06 cs.AI cs.CE cs.LG
FuNVol: A Multi-Asset Implied Volatility Market Simulator using Functional Principal Components and Neural SDEs
University of Toronto(多伦多大学);Riskfuel Analytics
本文提出FuNVol,一种结合函数主成分与神经随机微分方程的多资产隐含波动率市场模拟器,通过概率积分变换惩罚减少模型误设,生成无静态套利且与历史一致的曲面,并验证对冲损益的准确性。
2023-12-26 cs.LG q-fin.CP q-fin.ST
End-to-End PDE-Based Quantum Algorithms for Multi-Asset Option Pricing under Local and Stochastic Volatility
Global College, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学全球学院);Institute of Natural Sciences, School of Mathematical Sciences, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学数学科学学院自然科学研究院);Ministry of Education Key Laboratory in Scientific and Engineering Computing, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学教育部科学与工程计算重点实验室);SPMS, Nanyang Technological University(南洋理工大学理学院)
提出一种端到端量子PDE框架,通过有限差分离散化求解局部波动率Black-Scholes和Heston模型下的多资产欧式期权定价问题,在单点恢复上实现了多项式加速。
2026-05-26 q-fin.CP quant-ph
The ATM implied skew in the ADO-Heston model
本文构建 ADO-Heston 这一粗糙 Heston 的马尔可夫近似,推导双测度下特征函数与 ATM 隐含偏斜闭式解,验证其可近似复现短到期偏斜及远期起始期权的发散特征。
2023-09-26 q-fin.CP q-fin.MF q-fin.PR
Pricing and Hedging GMWB in the Heston and in the Black-Scholes with Stochastic Interest Rate Models
保证最低提取收益(Guaranteed Minimum Withdrawal Benefit,简称GMWB)的评估已经引起了学术界和现实世界金融市场的极大关注。正如Yang和Dai所说,Black和Scholes框架似乎不适合如此长的成熟度产品。Chen Vetzal和Forsyth也表明,这些产品的价格对利率和波动率参数非常敏感。本文提出了一个随机波动率模型(Heston模型)和一个带有随机利率的布莱克-斯科尔斯模型(Hull White模型)。为此,我们提出了四个数值方法定价GMWB变量年金:混合树有限差分法和混合蒙特卡罗方法,ADI有限差分格式,和标准蒙特卡罗方法。这些方法用于确定最流行的GMWB合约版本的无套利费用,并计算套期保值中使用的希腊人。同时考虑了常数提款、最优退保和最优提款策略。数值结果表明,经济,合同和长寿假设的无套利费用的敏感性。
2016-03-01 q-fin.CP q-fin.PR
Stochastic Volatility, Jumps, and Rates: A Unified Framework for Option Pricing and Term-Structure Simulation
本研究整合Heston、Bates和CIR模型,提出一个统一框架用于定价短期和中期股票期权并评估利率风险,发现连续随机波动主导短期定价,而随机利率显著影响一年以上估值。
2026-05-27 q-fin.CP q-fin.MF q-fin.PM
Applying Deep Learning to Calibrate Stochastic Volatility Models
Imperial College London(帝国理工学院)
本文应用微分机器学习(DML)对Heston随机波动率模型下的欧式看跌期权进行定价与校准,并引入正则化技术,证明DML在减少过拟合和提升泛化能力上优于经典深度学习,显著缩短校准时间。
2023-09-25 cs.AI q-fin.CP q-fin.MF
Valuation of European Options under an Uncertain Market Price of Volatility Risk
我们提出了一个模型来量化参数的不确定性对赫斯顿模型中的期权价格的影响。更确切地说,我们提出了一个汉密尔顿-雅可比-贝尔曼框架,使我们能够评估最好和最坏的情况下,不确定的市场价格波动风险的情况。对于数值近似的哈密顿-雅可比-贝尔曼方程重新制定,使解决方案与有限元方法。蝴蝶选项的案例研究展示了Delta对不确定性大小的依赖是非线性的,并且在参数范围内变化很大。关键词:不确定市场价格,波动风险,哈密顿-雅可比-贝尔曼方程,有限元法,不确定性量化
2021-05-20 q-fin.CP q-fin.PR
On the universality of the volatility formation process: when machine learning and rough volatility agree
Ecole Polytechnique(巴黎综合理工学院);Exoduspoint Capital Management(Exoduspoint资本管理公司)
我们训练了一个基于由数百只流动股票组成的池化数据集的LSTM网络,旨在预测所有股票的下一个每日已实现波动率。显示出这种通用LSTM相对于其他资产特定参数模型的一致表现,我们发现了跨资产的通用波动率形成机制的非参数证据,这些资产将过去的市场实现(包括每日回报和波动率)与当前波动率联系起来。将粗糙分数随机波动率和二次粗糙赫斯顿模型与固定参数相结合的简约参数预测设备,其性能与通用LSTM相同,这从参数角度证实了波动率形成过程的普遍性。
2022-06-28 cs.LG q-fin.CP q-fin.RM
Analytic estimation of parameters of stochastic volatility diffusion models with exponential-affine characteristic function for currency option pricing
本文提出一种解析估计随机波动率扩散模型参数的新方法,通过提供可靠的算法初始值提升期权定价与校准精度,并引入了带有欧式期权半解析公式的双因子OUOU模型。
2025-07-16 q-fin.CP q-fin.MF q-fin.PR