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参数工程

为数值算法设置参数是一个需要专门研究的问题。

参数工程

参数工程

在衍生品定价里,数值算法与近似公式如同精密却脆弱的仪器:只有配置合适的参数,才能够输出可信的计算结果。我把这一整套调参相关的课题,称作参数工程。

参数工程主要需要处理三类核心问题:

  • 计算量与误差之间的权衡
  • 从真实市场条件到近似模型的参数映射
  • 参数随时间动态演化

平衡计算量与误差

这类问题广泛出现在有限差分、蒙特卡洛、树方法、数值积分中。

采用有限差分法时,需要确定价格网格边界、网格步长,判断是否启用非均匀网格以及如何构造非均匀网格,选择合适的离散求解格式等;使用蒙特卡洛模拟时,要挑选随机过程的离散模拟方案,确定模拟路径数量,评估是否引入布朗桥和对偶变量技术;运用树方法定价时,抉择二叉树还是三叉树、树的构造形式,设定时间步长;做数值积分计算时,则要选定积分算法,处理积分区间划分与截断问题。

上面每一处选择,都会同时改变计算开销与数值误差。一般来说,加大计算开销能够压低误差,但算力资源总有现实约束,需要在二者之间找到合理平衡点。

真实向近似的映射

很多近似定价公式会引入模型本体之外的辅助参数。

举两个典型例子:使用 Turnbull‑Wakeman 或者 Levy 的连续亚式期权公式,去近似日度观察的离散亚式期权价格,就需要输入“当前均值”这一外部参数,如何从历史观测数据换算得到该均值,才能让近似结果尽可能贴合真实情况;利用连续障碍期权公式近似日度观察的离散障碍期权,又要确定“观察间隔”这一参数应当如何赋值。

参数随时间的演进

上述各类参数的取值往往不是一成不变的。随着衍生品剩余期限不断缩短、标的价格状态发生改变,数值方法的参数也应当随之动态调整。比如临近到期时刻,可以收缩有限差分网格的边界范围,也可以适当减少蒙特卡洛的模拟路径数量。

解决之道

依靠实操经验与直觉固然可以处理一部分调参场景,但这种方式缺少精度,也难以形成系统化的方法论。我设想的一条可行路径:基于大量的计算实验,借助符号回归,拟合出计算量、误差关于各个输入参数的近似函数关系。

截至目前,这仍然是一个开放待研究的问题。

本文由作者按照 CC BY 4.0 进行授权