实物期权法模型分析
实物期权模型介绍
一、模型简介
（一）期权及实物期权
期权是一种未来的选择权，是指购买方向卖方支付一定的费用(期权费)后所获得的在将来某一特定到期日或某一时间内按协定的价格购买(买权，看涨期权)或出售 (卖权，看跌期权)一定数量的某种标的资产的权利。
实物期权，一种期权，其底层证券是既非股票又非期货的实物商品。这实物商品自身(货币，债券，货物)构成了该期权的底层实体。实物期权(real options)，把金融市场的规则引入企业内部战略投资决策，用于规划与管理战略投资。在公司面临不确定性的市场环境下，实物期权的价值来源于公司战略决策的实物期权。
每一个公司都是通过不同的投资组合，确定自己的实物期权，并对其进行管理、运作，从而为股东创造价值。实物期权法应用金融期权理论，给出动态管理的定量价值，从而将不确定性转变成企业的优势。
根据标的资产不同，期权分金融期权和实物期权。实物期权是一种与金融期权相对应的非金融性选择权，实物期权模型在金融期权模型的基
础上发展，以类比的思维将存在期权性质的项目或资产进行测算。
继 1973 年著名的 B-S 定价模型之后，美国学者 Stewart Myers 在 1977 年首次提出了实物期权的概念，即把具有期权特性的实物资产看做看涨期权，此期权的执行价格是投资的成本价格，期权的价值取决于投资项目的价值和是否对此投资的决策。
实物期权定价的理论模型是建立在非套利均衡的基础上，其核心思想是“在确定投资机会的价值和最优投资策略时，投资者不应简单地使用主观概率方法或效用函数，理性的投资者应寻求一种建立在市场基础上的使项目价值最大化的方法”。
（二）实物期权常用模型
从建模的角度来看，实物期权分析建模思想有两大类，离散型模型主要是动态规划的方法，而连续型主要有偏微分法和模拟的方法。
(1) 动态规划法：其方法是推算出期权到期日标的资产的可能价值并推导出未来最优决策的价值。它首先列出了基础资产在期权生命周期内可能出现的价格，在多种情况或路径下，最终形成了相关的价值，最后需要把这个价值折现后进行评价。二叉树期权定价模型是采用动态规划方法的一个典型期权方法。
(2) 微分法：通过数学运算求出期权价值，它必须有一条偏微分方程式及边界条件限制。偏微分
方程与边界条件的解析法中最为人知的便是Black-Scholes 欧式期权定价模型，应用相当广泛。
(3) 模拟法：模拟的方法是列出标的资产价格从当前价格到期权最终决策日之间有多种可能的变化路径。最常用的是蒙特卡罗模拟方法，通过在每个路径的末端作出最优投资决策并计算出支付状况。
二、B-S 模型
(一)模型假设
通常而言，B-S 模型是首选模型，它使用起来较为简便且计算精确。Black和Scholes在推导B-S模型时，做了如下基本假设：
(1) 风险利率恒定,r为常数
(2) 标的资产为股票，股票价格S是连续的，服从对数正态分布，其价格变化遵循几何布朗运动。
(3)项目运行期，无红利和其他所得
(4)欧式期权，只能在在期权到期日当天才能行使权利
(5)没有交易费用或税收，所有证券都是高度可分的
(6)不存在套利机会
(7)没有卖空限制，投资者可以自由使用卖空所得资金
(二)具体模型
1、Black ．Scholes 定价公式
在上述假设前提下，Black 和Scholes 得到了描述期权价格变化的随机偏微分方程--Black-Scholes 方程。
利用对冲技巧可以得到B-S 方程。
△一对冲对于给定的期权V ，在相反方向交易△份额的标的资产S ，使得构成的投资组合Ⅱ：
V S ∏=-?
是无风险的，这称为△一对冲。
设(,)V V S t =是期权价格，利用△一对冲技巧，可以得到期权定价的数学方程：
2222102V V V S rS rV t S S
σ???++-=??? 这就是刻画期权价格变化的偏微分方程——Black-Scholes(布莱克一斯科尔斯)方程。 它描述了期权价格变化遵从的规律，在现代金融理论中占有重要位置。方程的解(.)V V S t =即是所求的期权价格。但是这一有很多解，而不是只有唯一的解。只有在给定某一边界条件(Boundary Conditions)下，才有唯一的解。
用(,)C S t 表示欧式看涨期权的价值，执行价格为X ，到期日为T 。若给定边界条件为：
(,)max(,0)T C S T S X =-
可以得到欧式看涨期权的Black ．Scholes 定价公式：
[]2rt 12121ln 2(,)()[()],S r t X C S t S N d Xe N d d d d t t
σσσ-????++ ? ???=-==-其中， 212()2x
y N x e dy π--∞=
N(x)是均值为0，方差为1的标准正态分布变量的累积概率分布函数。
用P(S ，t)表示欧式看跌期权的价值，同样地，若给定边界条件为：
(,)max(,0)T P S T X S =-,
同样可求得欧式看跌期权的Black ．Scholes 定价公式：
21(,)()()rt P S t Xe N d SN d -=---
（2）各变量含义
变量含义
C 期权的价值:未来获利能力价值（权益资本价值）
S 标的资产的价值（企业现金流收益现值）
X 期权的执行价格（企业的投资费用）
r 无风险利率
σ标的资产价格波动率:（企业价值的不确定性）
t 距离到期日的剩余时间（企业投资机会的有效期）
Nd 标准正态分布函数
（三）参数的选择
1. 标的资产的价值（S）
标的资产的价值 S 应该是在被投资时点的市场认可价值。在评估基准日的企业价值可以是企业的净资产市价，也可以采用传统的评估方法——成本法、收益法、市场法三种方法进行评估。
标的资产现值的测算方法主要包括以下三种：
(1)现金流分析法。主要包括股东自由现金流分析法、公司自由现金流分析方法和相对比较股价法。前两种方法是基于评估人所处的角度，还需要比较好的财务数据，而后一种方法则依赖于金融股票市场，需要获取良好的可比公司数据。
（2）蒙特卡洛模拟方法。采取随机数的不同处理方法，我们可以有效地模拟出标的资产未来的概率分布状况，进而测算出标的资产的现值。
（3）情景分析法。这种方法基于一个前提，那就是我们可以比较准确的估计出未来现金流的分布状态和概率，进而测算其标的资产的现值。4、高级决策树法。这种方法建立的前提是确定决策点以及决策点的发生概率和分支损益。
2. 行权价格（X）
行权价格在准则中已经给出了定义——“指实物期权行权时，买进或者卖出标的资产支付或者获得的金额。增长期权的行权价格是形成标的资产所需的投资金额。退出期权的行权价格是标的资产在未来行权时间可以卖出的价格。”
3．无风险收益率（r）
无风险收益率指不存在违约风险的收益率。按照期限匹配的原则，应选择的是与投资期限相一致的无风险收益率。无风险收益率的数据来源有两种，一是金融机构存款利率，二是国债利率。
在发达的金融市场上,无风险利率的估计值很容易获得。通常将无风险资产定义为投资者可以确定预期报酬率的资产。一般情况下,政府债券没有违约风险,可以代表无风险利率。但是,在具体的操作过程中会遇到以下三个问题:如何选择债券的期限、如何选择利率以及如何处理通货膨胀问题。
①债券期限的选择。政府债券有不同的期限,其利率也有所不同。通常情况下选择长期政府债券的利率作为无风险利率。主要是因为长期政府债券的期限较长,其期限和投资项目的现金流持续时间能较好的配合。而且,短期政府债券的波动性大,其变动幅度有时甚至超过无风险利率本身,因此不适宜作为无风险利率的代表。最常见的做法是选用10年期的财政部债券利率作为无风险利率的代表,也有主张使用更长期限的政府债券利率。
②选择票面利率或到期收益率。不同时间发行的长期政府债券,其票面利率有较大
的差别。长期政府债券的付息期不同,有半年期或一年期等,还有到期一次还本付息的。因此,票面利率是不适合的。应当选择上市交易的政府长期债券的到期收益率作为无风险利率的代表。
③选择名义利率还是实际利率。名义利率是指包含了通货膨胀率,实际利率则是是排除了通货膨胀率。政府债券的未来现金流都是按名义货币支付的,据此计算出来的到期收益率是名义利率。实际中,一般情况下使用名义货币编制财务报表并确定现金流量,因此使用名义的无风险利率来计算。只有存在恶性通货膨胀和预测周期特别长导致通货膨胀的累计影响巨大的情况下才使用实际利率。
4. 标的资产价格波动率（σ）
波动率是指预期标的资产收益率的标准差,如果所选的价格数据为月度数据，须将该标准差转为年度值（日、季数据同理）。许多学者都提出了关于测算波动率的不同方法，综合整理后主要有以下几种
（1）采取历史数据中的样本，并用这些样本计算变动率。对于一些无历史记录的项目，可采用相关项目历史数据代替；
（2）Garch/Arch 方法，它也采用历史信息，但不同的是它假设未来的波动率是变化的。因此，它们通过一个方程来表达未来的变动率，时间作为独立的变量；（3）对于可以通过扩张法复制“孪生证券”组合的项目，可以用金融市场上该组合的波动率作为项目的波动率；
（4）采用隐含的变动率，即市场上交易的变动率。
5. 行权期限（T）
准则对行权期限的规定非常明确，为评估基准日至实物期权行权时间之间的时间长度。实物期权如果没有准确的行权期限，可以按照预计的最佳行权时间估计行权期限。
三、二叉树模型(Binomial option Pricing Model)
(一)、模型假设
1．两大基础假设
①标的资产的价格服从非正态分布的期权定价模型，股票的价格生成机制符合几何游走过程(Geometric Random Walk),同时股价符合二项分布,而且股价的波动是独立同分布的但是不同于B一S模型中的连续过程。
②风险中性世界，即投资者对风险不要求补偿，所有证券的预期收益都是无风险利率。由于可以连续交易,期权的价格与投资者的个人风险偏好无关,它之所以等于某一个确定的值是因为如果偏离了这一数值市场上的套利力量会使其回到原来的状况。
2.其他假设
①市场投资不计较交易成本，即存在一个无摩擦市场；
②投资者是价格接受者；
③允许完全使用卖空所得款项；
④允许以无风险利率借入和借出款项；
⑤未来股票的价格将是两种可能值中的一种。
(二)具体模型
二叉树方法模型是在期权期限内出现的资产价值变动路径的图形,在树形变动的每一步,资产价格具有一定的概率增加,同时也有一定的概率降低。
在二叉树定价模型中，每一个数值称为一个节点，每一条通往各节点的线称为一条路径。变量数值的上升与下降分别以“u ”和“d ”表示，u 和 d 的数值分别代表变量数值上升和下降为原来数值的倍数，u 和 d 分别被称为上涨因子和下降因子，经过
的期数以“n ”表示，考虑一个基于无红利支付的标的物的期权价值 为f ，标的物当前价格为S ，在期权有效期内，标的物价格以概率p 上升到Su ,对应的期权为u f ，或者以概率1-p 下降到Sd ，对应的期权为d f （其中1,1u d ><）。如图所示：
Su
2S d Sud
3S u 2
S u 2S u d 2
Sud 3
Sd Sd S 0n =1n =2n =3n =……
……
……
……
单期二叉树模型：
首先构造一个投资组合，它是由买进Δ股股票和卖出一个买权构成的，买进的Δ股股票上的盈余（亏损）可以正好被卖出的买权上的亏损（盈余）所抵消，投资组合的价值是确定的，即这一投资组合是无风险的。在不存在套利机会的情况下，这一投资组合的回报率应该等于无风险利率。以S 代表股票的当前价格，Δ代表所需购进股票的股数， T 代表一期的时间。由于投资组合的价值是确定不变的，因此在期末股票的价值无论是上涨还是下跌都应有u d Su f Sd f ??-=??-，u d f f Su Sd
-?=
-，投资组合的期初值或现值为S f ?-根据套利原理，应有 ()()u rT rT u d S f S f e Sd f e --?-=??-=??-,带入u d f f Su Sd -?=
- 得：[](1)rT u d f e pf p f -=+-，其中rT e d p u d -=-，
该方程式即为单期二叉树模型。
通过这一模型可以计算出单期的期权价格，其步骤是：
（1）计算风险中性概率 p ，使投资组合的回报率等于期望回报率；
（2）计算期权到期的期望现金流量 [](1)u d pf p f +-
（3）按无风险利率贴现上述现金流量，得出期权价格。
求解期权价格的过程中,采用后向式,从期权成熟期逐步向前递推,其中F 为期权的价值。一个看跌期权价值为(,0)T Max X S -，而一个看涨期权价值为(,0)T Max S X -。其中T S 是T 时刻的股票价格,X 是执行价格。假设在风险中性世界中,T-Δt 时刻的每个结点上的期权价值都可以用T 时刻期权价值的期望值在Δt 时刻内用利率r 贴现求得。同理,T-2Δt 时刻的每个结点的期权价值可用T-Δt 时刻的期望值在Δt 时间内用利率
r 贴现求出,其他结点以此类推。
以两期二叉树为例：
看涨期权：22000max(,0),max(,0),max(,0)uu ud dd f S u X f S ud X f S d X =-=-=-
看跌期权：22000max(,0),max(,0),max(,0)uu ud dd f X S u f X S ud f X S d =-=-=-
期权价值：2222(1)(1)r T uu ud dd f e p f p p f p f -???=+-+-??
（三）参数的选择
1.u,d 的取值
对于上升因子和下降因子的取值一定要合理，目前通用的取值方法是假设上升因子u 是现金流的波动率σ 乘以时间段或者期数的时间 Δ t 的平方根的简单指数函数，即t t u e d e ?-?==，下降因子d 是上升因子u 的倒数，即1u d =，倒数的数量关系保证了网格图是复合的，因为上升和下降阶段有着相同的程度和不同的符号，随着路径的扩展，二叉树的分支总会重合。
2．期权的期限（T ）
Δt 指期数的时间， N 表示二叉树的期数，期数越大，准确度越高；
2. 标的资产价值（ S ）
3．标的资产的波动率（σ ）
期权的执行价格（X ）
无风险利率（f r ）
（四）二叉树评价投资项目的步骤
（1）进行传统的净现值计算。由于实物期权方法的一些参数是基于净现值方法得到的，所以必须结合现行的净现值法，给出参数的确定方法；另外由于项目的最终价值=传统 NPV+实物期权价值，所以在应用实物期权方法时应先进行传统净现值的计算。
（2）进行识别和构造投资项目中的实物期权。有的项目中的实物期权具有隐蔽性，不容易被直接发现，因此需要进行识别。一个项目中可能有多种实物期权，还需要进行进一步分析，构造出一个最符合实际情况的实物期权。
（3）选择定价方法，建立定价模型。以二叉树图方程式为基础，创建二叉树网格图，得出定价模型。
（4）确定各个实物期权要素的参数值。
（5）将参数值带入模型计算出实物期权的价值，再计算出安全投资项目的价值=NPV+实物期权价值，其中 NPV 为传统方法得出的净现值，并结合相关政策进行项目可行性分析。
四、模型比较
(1)基本原理的比较分析
在对二叉树模型进行推导时，如果标的资产的价格运动在有效期内是按单期二项式方式进行的话，那么可以建立一个期权与标的资产的组合，组成无风险的资产组合。在无套利条件下，无风险资产组合的预期收益率必然等于无风险利率。如果资产价格是按照多期二叉树进行的话，可以分别处理每个单期的二叉树图，并采用倒推的方法从未知未来推向现在，可获得期权的当前价值。无论哪种情况，都可以通过标的资产的价格得
出期权的价格，只要满足无套利的原则。在无套利假设的条件下，用二叉树给期权定价，不需要考虑到标的资产上升或下降的概率。不管标的资产上升或下降的概率如何，都会得出相同的结果，与标的资产的期望收益无关。因此，可以考虑一种特殊的情况，就是恰好在无风险预期情况下的概率。然后利用此概率对预期现金流贴现，此时用到的刚好就是无风险利率。
对于 B-S 模型，利用的是基础资产与无风险资产模拟或复制期权。根据无套利原理，复制组合与期权的市场均衡价格应该相等，否则，就会出现套利机会。在复制组合与期权之间，投资者就可以买进价格低的，卖出价格高的，它们之间的差价就是无风险的收益。因为在未来，可以通过多头获得的现金流抵补空头承担的责任。而市场参与者都是追逐利益者，一旦有这样的套利机会都会利用。这样，最终套利机会就消失了，重新达到无套利的均衡状态。在 B-S 模型中，标的资产的预期收益率也没有进入模型。因此，可以假设是在一个风险中性的世界中，所有资产的收益都是无风险收益率，无风险利率是现金流量最合适的折现率。
综上所述，B-S 期权定价模型和二叉树期权定价模型都遵循的是无套利原理和复制技巧以及风险中性的假设。
(2)价值决定因素的比较分析
无论是对连续性标的资产价格运动的期权定价，还是对离散的价格运动形式的期权定价，决定期权价值的因素都是相同的。这些因素包含标的资产价格的波动幅度、标的资产的当前价值、期权到期日的时间长度、执行价格以及市场的无风险利率。因此，B-S 期权定价模型和二叉树期权定价模型定价决定因素是相同的。如果把二叉树的期间间隔变得很小，甚至变到无限小，那么二叉树期权定价公式的无限逼近就恰好是 B-S 期权定价模型。
（3）假设条件的比较分析
虽然 B-S 期权定价模型和二叉树期权定价模型有着很多相同的地方，但它们也存在着不同的地方。在对条件的假设时，B-S 期权定价模型条件较多，要求期权是欧式的看涨期权、标的资产价格是连续的、不会产生价格的突变。在二叉树期权定价模型中则没有这些条件的限制。相反，二叉树模型中假设标的资产的价格运动只有上升和下降两种可能，条件简单，且较容易理解，在应用时也更方便。
期权的价值依赖于标的资产的价格运动，而标的资产价格运动具有不确定性。用随机变量来描述资产价格运动是一种常用的方法，但不同的随机变量具有不同的分布特性。因此，对价格运动的不同特性采用不同的随机分布假设，是 B-S 期权定价模型和二叉树期权定价模型重要区别之一。B-S 期权定价模型中假设的是一个连续的随机变量，价格运动假设具有连续性，不允许有跳跃性的变化。在二叉树模型中，假设的是一个离散的随机变量，在时间间隔中，资产有可能发生较大的幅度变化或跳跃，但不会影响到二叉树公式的应用。
（4）实际应用时的比较分析
二叉树定价模型为期权价值的计算提供了一种直观的方法，易于理解期权定价的基本概念，模型的推导也相对简单。在应用中，可以把期权有效的期间根据需要细分化，对于较为复杂的期权也可以根据二叉树方法计算。但二叉树模型计算是需要大量的信息集，即要知道每一时间点上标的资产和期权预期价格的数据，这是二叉树方法应用的不足之处。对于 B-S 期权定价模型，其形式复杂，较难理解，要用到较深的数理知识，但要求了解的信息较少，有些参数事先都是确定的，如执行价格、标的资产现值、无风险利率等。唯一要估计的是标的资产的波动率，所以它极大地减少了需要的信息量。
综上所述，实物期权作为一种现代的价值评估方法，可以更有效的应用于风险投资
项目的价值评估当中，以弥补风险投资项目传统评估方法所存在的缺陷与不足。
摘要： 在可转债的定价过程中，期权部分的定价最为复杂，本文介绍了对可转债价值中期权部分的一种定价方法——二项期权定价模型，以单一时期内买权定价为例进行了。 一般来说，二项期权定价模型（binomal option price model ， BOPM ）的基本假设是在每一时期股价的变动方向只有两个，即上升或下降。BOPM 的定价依据是在期权在第一次买进时，能建立起一个零风险套头交易，或者说可以使用一个证券组合来模拟期权的价值，该证券组合在没有套利机会时应等于买权的价格；反之，如果存在套利机会，投资者则可以买两种产品种价格便宜者，卖出价格较高者，从而获得无风险收益，当然这种套利机会只会在极短的时间里存在。这一证券组合的主要功能是给出了买权的定价方法。与期货不同的是，期货的套头交易一旦建立就不用改变，而期权的套头交易则需不断调整，直至期权到期。 一、对股票价格和期权价格变化的描述 假设股票当期（t ＝0）的价格S 为100元，时期末（t ＝1）的价格有两种可能：若上升，则为120元，记做uS ；若下降，则为90元，记做dS 。执行价格为110元。相对应地来看，期权价格则分别记做0C 、up C 、down C ，则在t ＝1时，up C 、down C 分别等于max （120－110，0）、max （90－110，0），即10元和0。此时的状态可以用下图描述： uS ＝120 股价上升时 分 析 师：高谦 报告类型：可转换债券研究 二项期权定价模型
S ＝100 dS ＝90 股价下降时 up C ＝10 max （120－110，0） 0C ＝？ down C ＝0 max （90－110，0） 二、构建投资组合求解买权 （一）构建投资组合 在上图中，唯一需要求解的是0C 。为求解0C ，也即给t ＝0时的买权定价，可以证明0C 的价格可以通过建立期权和相关资产的零风险套利交易来得到，具体来说，就是考虑一个包括股票和无风险债券在内的投资组合，该组合在市场上不存在无风险套利机会时等于买权的价格，因此可以用来模拟买权的价格。 我们可以考虑这样一个投资组合： （1） 以价格0C 卖出一份看涨期权； （2） 以价格100买入0.333股股票； （3） 以无风险利率8％借入27.78元。 （二）投资组合的净现金流分析 根据上述投资组合，可以得到t ＝0时期的净现金流为：0C －（0.333×100+27.78）。根据前述对股票和期权价格变化的描述，在到期日时会出现两种可能的结果，这两种结果在到期日时的现金流可以描述如下： 股价上升时的现金流 股价下跌时的现金流 买进一份看涨期权 －10（由max 【120－110】得到） 0（由max 【90－110】得到） 股票变现 40（由0.333×120得到） 30（由0.333×90得到） 偿付贷款 －30（由－27.78×1.08得到） －30（由－27.78×1.08得到） 净现金流 0 0 这表明，不管相关资产的价格是上升还是下降，这个投资组合的最终结果都
净现值法也是项目评估的常用方法，其优点是使评估定量化且方便可行，然而，与实物期权法相比，净现值法显示出了它的不足。用实物期权法估算的项目的实际价值是扩展的净现值，或者说是有灵活性的实物期权的净现值，而用净现值法估算的项目的实际价值是静态价值，是没有灵活性的净现值，这种价值一般低于实物期权法估算出来的价值。之所以会造成这种差距，这与净现值法的缺点有关。 所谓净现值法[NetPresentValue（简称NPV）]，是指运用投资项目的净现值来进行投资评估的基本方法，净现值等于投资项目未来净现金流量按资本成本折算成现值，减去初始投资后的余额。 净现值法所依据的原理是：假设预计的现金流入在年末肯定可以实现，并把原始投资看成是按预定贴现率借入的。当净现值为正数时偿还本息后该项目仍有剩余的收益，当净现值为零时偿还本息后一无所获，当净现值为负数时该项目收益不足以偿还本息。 净现值法的缺点是考虑的因素简单，缺乏对未来不确定性的反映，容易造成对投资项目真实价值的低估。其应用的主要问题是难以确定贴现率，因为影响贴现率的因素很多，比如项目自带的风险性、投资者所要求的风险回报率、未来现金流的不确定性等。而且，净现值法只适用于工程技术简单、各项技术经济指标已经形成定额、有过成功经验的类似项目，而对于BOT这种时间跨度长、投资额大、不确定性强的项目来说，净现值法不是最理想的。 相比之下，由于实物期权法考虑了不确定性，对资产的机会价值做出预测，同时，由于管理者可以创造特定的战略期权，他们的决策可以增加项目的实物期权价值，因此，把实物期权法运用到BOT项目投资决策中，能使政府、投资者和经营者获得理想的利益，最大限度地降低各种风险。
二、模型的假设 1、假设我们所统计和分析的数据，都是客观真实的； 2、在考虑影响毕业生就业的因素时，假设我们所选取的样本为简单随机抽样，具有典型性和普遍性，基本上能够集中反映毕业生就业实际情况； 3、在数据计算过程中，假设误差在合理范围之内，对数据结果的影响可以忽略. 三、符号说明
四、模型的分析与建立 1、问题背景的理解 随着我国改革开放的不断深入，经济转轨加速，社会转型加剧，受高校毕业生总量的增加，劳动用工管理与社会保障制度，劳动力市场的不尽完善，以及高校的毕业生部分择业期望过高等因素的影响，如今的毕业生就业形势较为严峻.为了更好地解决广大学生就业中的问题，就需要客观地、全面地分析和评价毕业生就业的若干主要因素，并将它们从主到次依秩排序. 针对不同专业的毕业生评价其就业情况，并给出某一专业的毕业生具体的就业策略. 2、方法模型的建立 （1）层次分析法 层次分析法介绍：层次分析法是一种定性与定量相结合的、系统化、层次化的分析方法，它用来帮助我们处理决策问题.特别是考虑的因素较多的决策问题，而且各个因素的重要性、影响力、或者优先程度难以量化的时候，层次分析法为我们提供了一种科学的决策方法. 通过相互比较确定各准则对于目标的权重，及各方案对于每一准则的权重.这些权重在人的思维过程中通常是定性的，而在层次分析法中则要给出得到权重的定量方法. 我们现在主要对各个因素分配合理的权重，而权重的计算一般用美国运筹学
家T.L.Saaty 教授提出的AHP 法. （2）具体计算权重的AHP 法 AHP 法是将各要素配对比较，根据各要素的相对重要程度进行判断，再根据计算成对比较矩阵的特征值获得权重向量k W . Step1. 构造成对比较矩阵 假设比较某一层k 个因素12,,,k C C C 对上一层因素ο的影响，每次两个因素i C 和j C ，用ij C 表示i C 和j C 对ο的影响之比，全部比较结果构成成对比较矩阵C ，也叫正互反矩阵. *()k k ij C C =， 0ij C >，1 ij ji C C =， 1ii C =. 若正互反矩阵C 元素成立等式：* ij jk ik C C C = ，则称C 一致性矩阵. 标度ij C 含义 1 i C 与j C 的影响相同 3 i C 比j C 的影响稍强 5 i C 比j C 的影响强 7 i C 比j C 的影响明显地强 9 i C 比j C 的影响绝对地强 2,4,6,8 i C 与j C 的影响之比在上述两个相邻等级之间 11 ,,29 i C 与j C 影响之比为上面ij a 的互反数 Step2. 计算该矩阵的权重 通过解正互反矩阵的特征值，可求得相应的特征向量，经归一化后即为权重向量 12 = [ , ,..., ]T k k k kk Q q q q ，其中的ik q 就是i C 对ο的相对权重.由特征方程 A-I=0λ，利用Mathematica 软件包可以求出最大的特征值 max λ 和相应的特征向 量. Step3. 一致性检验 1）为了度量判断的可靠程度，可计算此时的一致性度量指标CI ：
实物期权法模型分析
实物期权模型介绍 一、模型简介 （一）期权及实物期权 期权是一种未来的选择权，是指购买方向卖方支付一定的费用(期权费)后所获得的在将来某一特定到期日或某一时间内按协定的价格购买(买权，看涨期权)或出售 (卖权，看跌期权)一定数量的某种标的资产的权利。 实物期权，一种期权，其底层证券是既非股票又非期货的实物商品。这实物商品自身(货币，债券，货物)构成了该期权的底层实体。实物期权(real options)，把金融市场的规则引入企业内部战略投资决策，用于规划与管理战略投资。在公司面临不确定性的市场环境下，实物期权的价值来源于公司战略决策的实物期权。 每一个公司都是通过不同的投资组合，确定自己的实物期权，并对其进行管理、运作，从而为股东创造价值。实物期权法应用金融期权理论，给出动态管理的定量价值，从而将不确定性转变成企业的优势。 根据标的资产不同，期权分金融期权和实物期权。实物期权是一种与金融期权相对应的非金融性选择权，实物期权模型在金融期权模型的基
础上发展，以类比的思维将存在期权性质的项目或资产进行测算。 继 1973 年著名的 B-S 定价模型之后，美国学者 Stewart Myers 在 1977 年首次提出了实物期权的概念，即把具有期权特性的实物资产看做看涨期权，此期权的执行价格是投资的成本价格，期权的价值取决于投资项目的价值和是否对此投资的决策。 实物期权定价的理论模型是建立在非套利均衡的基础上，其核心思想是“在确定投资机会的价值和最优投资策略时，投资者不应简单地使用主观概率方法或效用函数，理性的投资者应寻求一种建立在市场基础上的使项目价值最大化的方法”。 （二）实物期权常用模型 从建模的角度来看，实物期权分析建模思想有两大类，离散型模型主要是动态规划的方法，而连续型主要有偏微分法和模拟的方法。 (1) 动态规划法：其方法是推算出期权到期日标的资产的可能价值并推导出未来最优决策的价值。它首先列出了基础资产在期权生命周期内可能出现的价格，在多种情况或路径下，最终形成了相关的价值，最后需要把这个价值折现后进行评价。二叉树期权定价模型是采用动态规划方法的一个典型期权方法。 (2) 微分法：通过数学运算求出期权价值，它必须有一条偏微分方程式及边界条件限制。偏微分
实物期权的定价模式的种类较多,理论界和实务界尚未形成通用定价模型,主要估值方 法有两种:一是费雪·布莱克和梅隆·舒尔斯创立的布莱克-舒尔斯模型;二是以考克斯、罗斯、罗宾斯坦等1979年授相继提出的二叉树定价模型。 一、布莱克－斯科尔斯定价模型 布莱克－斯科尔斯模型是布莱克和斯科尔斯合作完成的。该模型为包括期权在内的金融 衍生工具定价问题的研究开创了一个新的时代。布莱克-舒尔斯模型假定期权的基础资产现货价格的变动是一种随机的“布朗运动”(Brownian Motion)，其主要特点是：每一个小区内价格变动服从正态分布，且不同的两个区间内的价格变动互相独立。 1．模型假设条件： ? 金融资产价格服从对数正态分布; ? 在期权有效期内,无风险利率和金融资产收益变量是恒定的; ? 市场无摩擦,即不存在税收和交易成本; ? 金融资产在期权有效期内无红利及其它所得； ? 该期权是欧式期权。 2．布莱克－斯科尔斯期权定价方法的基本思想是，衍生资产的价格及其所依赖的标的资产价格都受同一种不确定因素的影响，二者遵循相同的维纳过程。如果通过建立一个包含恰当的衍生资产头寸和标的资产头寸的资产组合，可以消除维纳过程，标的资产头寸与衍生资产头寸的盈亏可以相互抵消。由这样构成的资产组合为无风险的资产组合，在不存在无风险套利机会的情况下，该资产组合的收益应等于无风险利率，由此可以得到衍生资产价格的Black-Scholes 微分方程。 看涨期权的布莱克—斯科尔斯（Black —Scholes ）模型： Black —Scholes 微分方程： C r S S C S C S r t C f f =??+??+??222 221σ
复杂系统决策模型与层次分析法
费用居住饮食交通例3?科研课题 科研课題 承徳 可行性 实用价值学 术 意 义 人 才 培 养 §3.4复杂系统决策模型与层次分析法 Analitic Hierachy Process （AHP） T. L. Saaty 1970* —种定性和定量相结合的、系统化、层次化的分析方法。—?问题举例 1.在海尔、新飞、容声和雪花四个牌号的电冰箱中选购一种。要考虑品牌的信誉、冰箱的功能、价格和耗电量。 2.在泰山、杭州和承德三处选择一个旅游点。要考虑景点的景色、居住的环境、饮食的特色、交通便利和旅游的费用。 3.在基础研究、应用研究和数学教育中选择一个领域申报科研课题。要考虑成果的贡献（实用价值、科学意义），可行性（难度、周期和经费）和人才培养。 -?模型和方法 1.层次结构模型的构造 步骤一：确定层次结构，将决策的目标、考虑的因素（决策准则）和决策对象按它们之间的相互关系分为最高层、中间层和最低层，绘出层次结构图。 最高层：决策的目的、要解决的问题。 最低层：决策时的备选方案。 中间层：考虑的因素、决策的准则。 对于相邻的两层，称高层为目标层，低层为因素层。 例1.选购冰箱迭购冰箱步骤二：通过相互比较，确定下一 层各因素对上一层目标的影响的权重，将定性的判断定量化，即构 造因素判断矩阵。 例2.
步骤三：由矩阵的特征值确定判别的一致性；由相应的特征向量表示各因素的影响 权重，计算权向量。 步骤四：通过综合计算给出最底层（各方案）对最高层（总目标）影响的权重， 权重最大的方案即为实现目标的最由选择。 2. 因素判断矩阵 比较n 个因素y 二（y“兀,…,yJ 对目标z 的影响. 采用两两成对比较，用弘表示因素y ：与因素力对目标z 的影响程度之比。 通常用数字r 9及其倒数作为程度比较的标度，即九级标度法 Xi/Xj 相当 较重要 重要 很重要绝对重要 Si ； 1 3 5 7 9 2, 4, 6, 8 居于上述两个相邻判断之间。 当弘＞ 1时，对目标Z 来说Xi 比X ：重要，其数值大小表示重要的程度。 同时必有3二1/氐＜1,对目标Z 来说X ：比血不重要，其数值大小表示不重 要的程度。 称矩阵A = （ aij ）为因素判断矩阵。 因为＞0且a.i =1/ 故称A 二（％ ）为正互反矩阵。 例.选择旅游景点Z ：目标，选择景点 y ：因素，决策准则 如果a ￡j a jk =a ik i, j, k=l, 2,n.则称正互反矩阵A 具有一致性.这表明对 各个因素所作的两两比较是可传递的。 —致性互正反矩阵A=（如）具有性质： A 的每一行例）均为任意指定行（列）的正数倍数，因此wnk （A ）二1. A 有特征值九二n,其余特征值均为零. 记A 的对应特征值九二n 的特征向量为w 二（w : w 2,…，wj 贝IJ a ￡j 二w, w ；1 如果在目标Z 中n 个因素y= (yi, y 2,…,yj 所占比重分别为w 二(w 】w?,…，wj, 则 =1,且因素判断矩阵为A=(w i w ；1) o 因此，称一致性正互反矩阵A 相应于特征值n 的归一化特征向量为因素 y= (yi> y?,…,yJ 对目标z 的权向量 4. 一致性检验与因素排序 定理1： n 阶正互反矩阵A 是一致性的当且仅当其最大特征值为n. 定理2：正互反矩阵具有模最大的正实数特征值九，其重数为1,且相应特征向量 为正向量. 为刻画n 阶正互反矩阵A=(如)与一致性接近的程度，定义一致性指标(Consensus index): 1 2 7 5 5 1/2 1 4 3 3 4 = 1/7 1/4 1 1/2 1/3 1/5 1/3 I 1 J/5 1/3 3 1 1 yi 费用, 景色, ys 居住, 3.—致性与权向量 yi 饮食，ys 交通
第四讲层次分析法 在现实世界中，往往会遇到决策的问题，比如如何选择旅游景点的问题，选择升学志愿的问题等等。在决策者作出最后的决定以前，他必须考虑很多方面的因素或者判断准则，最终通过这些准则作出选择。 比如选择一个旅游景点时，你可以从宁波、普陀山、浙西大峡谷、雁荡山和楠溪江中选择一个作为自己的旅游目的地，在进行选择时，你所考虑的因素有旅游的费用、旅游地的景色、景点的居住条件和饮食状况以及交通状况等等。这些因素是相互制约、相互影响的。我们将这样的复杂系统称为一个决策系统。这些决策系统中很多因素之间的比较往往无法用定量的方式描述，此时需要将半定性、半定量的问题转化为定量计算问题。层次分析法是解决这类问题的行之有效的方法。层次分析法将复杂的决策系统层次化，通过逐层比较各种关联因素的重要性来为分析、决策提供定量的依据。 一、建立系统的递阶层次结构 首先要把问题条理化、层次化，构造出一个有层次的结构模型。一个决策系统大体可以分成三个层次： （1） 最高层（目标层）：这一层次中只有一个元素，一般它是分析问题的预定目标或理想结果； （2） 中间层（准则层）：这一层次中包含了为实现目标所涉及的中间环节，它可以由若干个层次组成，包括所需考虑的准则、子准则； （3） 最低层（方案层）：这一层次包括了为实现目标可供选择的各种措施、决策方案等。 比如旅游景点问题，我们可以得到下面的决策系统： 目标层——选择一个旅游景点 准则层——旅游费用、景色、居住、饮食、交通 方案层——宁波、普陀山、浙西大峡谷、雁荡山、楠溪江 二、构造成对比较判断矩阵和正互反矩阵 在确定了比较准则以及备选的方案后，需要比较若干个因素对同一目标的影响，从额确定它们在目标中占的比重。如旅游问题中，五个准则对于不同决策者在进行决策是肯定会有不同的重要程度，而不同的方案在相同的准则上也有不同的适合程度表现。层次结构反映了因素之间的关系，但准则层中的各准则在目标衡量中所占的比重并不一定相同，在决策者的
实物期权理论 一、实物期权的内涵 1、实物期权理论产生的背景 长期以来对企业价值直接评估的经典方法是折现现金流(DCF)法，但 是DCF法却存有很大的问题：首先，用DCF方法来对进行估价的前提 假设是企业或项目经营持续稳定，未来现金流可预期。但是这样的分 析方法往往隐含两个不切实际的假设，即企业决策不能延迟而且只能 选择投资或不投资，同时项目在未来不会作任何调整。正是这些假设 使DCF法在评价实物投资中忽略了很多重要的现实影响因素，因而在 评价具有经营灵活性或战略成长性的项目投资决策中，就会导致这些 项目价值的低估，甚至导致错误的决策。其次，DCF法只能估算公司已经公开的投资机会和现有业务未来的增长所能产生的现金流的价值， 而忽略了企业潜在的投资机会可能在未来带来的投资收益，也忽略了 企业管理者通过灵活的把握各种投资机会所能给企业带来的增值。因 此基于未来收益的DCF法对发掘企业把握不确定环境下的各种投资机 会给企业带来的新增价值无能为力。 正是在这样的背景下，国外经济学家开始寻找能够更准确地评估企业 真实价值的理论和方法。在期权定价理论的基础上，Black、Scholes、Merton等学者进行了创造性的工作，理论界逐步将金融期权的思想和 方法运用到企业经营中来，并开创了一项新的领域——实物期权，随 着经济学者的持续研究开拓，实物期权已经形成了一个理论体系。 2、实物期权的含义 实物期权(realoptions)的概念最初是由StewartMyers(1977)在MIT 时所提出的，他指出一个投资方案其产生的现金流量所创造的利润， 来自于目前所拥有资产的使用，再加上一个对未来投资机会的选择。 也就是说企业可以取得一个权利，在未来以一定价格取得或出售一项 实物资产或投资计划，所以实物资产的投资可以应用类似评估一般期
二、期权价值评估的方法 （一）期权估价原理 1、复制原理 基本思想复制原理的基本思想是：构造一个股票和贷款的适当组合，使得无论股价如何变动投资组合的损益都与期权相同，那么创建该投资组合的成本就是期权的价值。 基本公式每份期权价格（买价）＝借钱买若干股股票的投资支出＝购买股票支出－借款额 计算步骤（1）确定可能的到期日股票价格Su和Sd 上行股价Su=股票现价S×上行乘数u 下行股价Sd=股票现价S×下行乘数d （2）根据执行价格计算确定到期日期权价值Cu和Cd： 股价上行时期权到期日价值Cu=上行股价-执行价格 股价下行时期权到期日价值Cd=0 （3）计算套期保值率： 套期保值比率H=期权价值变化/股价变化=(CU-Cd)/(SU-Sd) （4）计算投资组合的成本（期权价值）=购买股票支出-借款数额 购买股票支出=套期保值率×股票现价＝H×S0 借款数额=价格下行时股票收入的现值 ＝（到期日下行股价×套期保值率）/（1+r）= H×Sd/（1+r） 2、风险中性原理 基本思想假设投资者对待风险的态度是中性的，所有证券的预期收益率都应当是无风险利率；假设股票不派发红利，股票价格的上升百分比就是股票投资的收益率。 因此： 期望报酬率（无风险收益率）＝（上行概率×股价上升时股价变动百分比）+（下行概率×股价下降时股价变动百分比） ＝p×股价上升时股价变动百分比+（1-p）×股价下降时股价变动百分比 计算步骤 （1）确定可能的到期日股票价格Su和Sd（同复制原理） （2）根据执行价格计算确定到期日期权价值Cu和Cd（同复制原理） （3）计算上行概率和下行概率 期望报酬率＝（上行概率×股价上升百分比）+（下行概率×股价下降百分比） （4）计算期权价值 期权价值＝(上行概率×Cu+下行概率×Cd)/（1+r） （二）二叉树期权定价模型 1、单期二叉树定价模型 基本原理风险中性原理的应用 计算公式（1）教材公式 期权价格＝ U=股价上行乘数＝1＋股价上升百分比
数学建模算法--复杂系统决策模型与层次分析法 §3.4 复杂系统决策模型与层次分析法 Analitic Hierachy Process (AHP) T.L.Saaty 1970’ 一种定性和定量相结合的、系统化、层次化的分析方法。 一. 问题举例 1. 在海尔、新飞、容声和雪花四个牌号的电冰箱中选购一种。要考虑品牌的信誉、冰箱的功能、价格和耗电量。 2. 在泰山、杭州和承德三处选择一个旅游点。要考虑景点的景色、居住的环境、饮食的特色、交通便利和旅游的费用。 3. 在基础研究、应用研究和数学教育中选择一个领域申报科研课题。要考虑成果的贡献（实用价值、科学意义），可行性（难度、周期和经费）和人才培养。 二. 模型和方法 1. 层次结构模型的构造 步骤一：确定层次结构，将决策的目标、考虑的因素（决策准则）和决策对象按它们之间的相互关系分为最高层、中间层和最低层，绘出层次结构图。 最高层：决策的目的、要解决的问题。 最低层：决策时的备选方案。 中间层：考虑的因素、决策的准则。 对于相邻的两层，称高层为目标层，低层为因素层。 例 1. 选购冰箱 例2. 旅游景点 例3. 选购冰箱 品牌 功能 价格 耗电 海尔 新飞 容声 雪花 旅游景点 居住 景色 费用 饮食 交通 泰山 杭州 承德 科研课题 贡献 可行性 实 用 价 值 学 术 意 义 人 才 培 养 难 度 周 期 经 费 基础 应用 教育
步骤二： 通过相互比较，确定下一层各因素对上一层目标的影响的权重，将定性的判断定量化，即构造因素判断矩阵。 步骤三：由矩阵的特征值确定判别的一致性；由相应的特征向量表示各因素的影响权重，计算权向量。 步骤四： 通过综合计算给出最底层（各方案）对最高层（总目标）影响的权重，权重最大的方案即为实现目标的最由选择。 2. 因素判断矩阵 比较n 个因素y=(y 1,y 2,…,y n )对目标 z 的影响. 采用两两成对比较，用a ij 表示因素 y i 与因素y j 对目标z 的影响程度之比。 通常用数字 1~ 9及其倒数作为程度比较的标度， 即九级标度法 x i /x j 相当 较重要 重要 很重要 绝对重要 a ij 1 3 5 7 9 2, 4, 6, 8 居于上述两个相邻判断之间。 当a ij > 1时，对目标 Z 来说 x i 比 x j 重要, 其数值大小表示重要的程度。 同时必有 a ji = 1/ a ij ≤1，对目标 Z 来说 x j 比 x i 不重要，其数值大小表示不重要的程度。 称矩阵 A = （ a ij ）为因素判断矩阵。 因为 a ij >0 且 a ji =1/ a ij 故称A = (a ij )为正互反矩阵。 例. 选择旅游景点 Z ：目标，选择景点 y ：因素，决策准则 y 1 费用，y 2 景色，y 3 居住，y 4 饮食，y 5 交通 3. 一致性与权向量 如果 a ij a jk =a ik i, j, k=1,2,…,n， 则称正互反矩阵A 具有一致性. 这表明对各个因素所作的两两比较是可传递的。 一致性互正反矩阵A=( a ij )具有性质: A 的每一行(列)均为任意指定行(列)的正数倍数,因此 rank(A)=1. A 有特征值λ=n, 其余特征值均为零. 记A 的对应特征值λ=n 的特征向量为w=(w 1 w 2 ,…, w n ) 则 a ij =w i w j -1 如果在目标z 中n 个因素y=(y 1,y 2,…,y n )所占比重分别为w=(w 1 w 2 ,…, w n ), 则 ∑i w i =1, 且因素判断矩阵为 A=(w i w j -1) 。 因此，称一致性正互反矩阵A 相应于特征值n 的归一化特征向量为因素y=(y 1,y 2,…,y n )对目标z 的权向量 4. 一致性检验与因素排序 定理1: n 阶正互反矩阵A 是一致性的当且仅当其最大特征值为 n. 定理2: 正互反矩阵具有模最大的正实数特征值λ1, 其重数为1, 且相应特征向量为正向量. 为刻画n 阶正互反矩阵A=( a ij )与一致性接近的程度, 定义一致性指标(Consensus index) : CI=(λ1-n)/(n-1) CI = 0, A 有完全的一致性。CI 接近于 0, A 有满意的一致性 。 Saaty 又引入平均随机一致性指标RT n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 RI 0 0 0.58 0.90 1.12 1.24 1.32 1.41 1.45 当CR = CI / RI < 0.1 时, 认为A 有满意的一致性。 ????????????????=1133/15/11123 /15/13/12/114/17/133412/155 721A
二、模型的假设 1、假设我们所统计与分析的数据,都就是客观真实的; 2、在考虑影响毕业生就业的因素时,假设我们所选取的样本为简单随机抽样,具有典型性与普遍性,基本上能够集中反映毕业生就业实际情况; 3、在数据计算过程中,假设误差在合理范围之内,对数据结果的影响可以忽略、 三、符号说明
四、模型的分析与建立 1、问题背景的理解 随着我国改革开放的不断深入,经济转轨加速,社会转型加剧,受高校毕业生总量的增加,劳动用工管理与社会保障制度,劳动力市场的不尽完善,以及高校的毕业生部分择业期望过高等因素的影响,如今的毕业生就业形势较为严峻、为了更好地解决广大学生就业中的问题,就需要客观地、全面地分析与评价毕业生就业的若干主要因素,并将它们从主到次依秩排序、 针对不同专业的毕业生评价其就业情况,并给出某一专业的毕业生具体的就业策略、 2、方法模型的建立 (1)层次分析法 层次分析法介绍:层次分析法就是一种定性与定量相结合的、系统化、层次化的分析方法,它用来帮助我们处理决策问题、特别就是考虑的因素较多的决策问题,而且各个因素的重要性、影响力、或者优先程度难以量化的时候,层次分析法为我们提供了一种科学的决策方法、 通过相互比较确定各准则对于目标的权重,及各方案对于每一准则的权重、这些权重在人的思维过程中通常就是定性的,而在层次分析法中则要给出得到权重的定量方法、 我们现在主要对各个因素分配合理的权重,而权重的计算一般用美国运筹学家T、L、Saaty教授提出的AHP法、 (2)具体计算权重的AHP 法 AHP法就是将各要素配对比较,根据各要素的相对重要程度进行判断,再根据 W、 计算成对比较矩阵的特征值获得权重向量 k
2016江西财经大学数学建模竞赛 A题 城市交通模型分析 参赛队员: 黄汉秦、乐晨阳、金霞 参赛队编号：2016018 2016年5月20日~5月25日
承诺书 我们仔细阅读了江西财经大学数学建模竞赛的竞赛章程。 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是（从A/B/C中选择一项填写）： A 我们的参赛队编号为2016018 参赛队员(打印并签名) ： 队员1. 姓名专业班级计算机141 队员2. 姓名专业班级计算机141 队员3. 姓名专业班级计算机141 日期： 2016 年 5 月 25 日
编号和阅卷专用页 江西财经大学数学建模竞赛组委会 2016年5月15日制定
城市交通模型分析 摘要 随着国民经济的高速发展和城市化进程的加快，我国机动车保有量及道路交通流量急剧增加，交通出行结构发生了根本变化，城市道路交通拥挤堵塞问题已成为制约经济发展、降低人民生活质量、削弱经济活力的瓶颈之一。本篇论文针对道路拥挤的问题采用层次分析法进行数学建模分析，讨论拥堵的深层次问题及解决方案。 首先建立绩效评价指标的层次结构模型，确定了目标层，准则层（一级指标），子准则层（二级指标）。 其次，建立评价集V=(优，良，中，差)。对于目标层下每个一级评价指标下相对于第m 个评价等级的隶属程度由专家的百分数u 评判给出，即U ＝[0,100]应用模糊统计建立它们的隶属函数A(u)， B(u)， C(u) ，D(u)，最后得出目标层的评价矩阵Ri ，（i=1,2,3,4,5）。利用A,B 两城相互比较法，根据实际数据建立二级指标对于相应一级指标的模糊判断矩阵P i （i=1,2,3,4,5） 然后，我们经过N 次试验调查，明确了各层元素相对于上层指标的重要性排序，构造模糊判断矩阵P ，利用公式 1 ,ij ij n kj k u u u == ∑ 1 ,n i ij j w u ==∑ 1 ,i i n j j w w w == ∑ []R W R W R W R W R W W R W O 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 ,,,,==计算出权重值，经过一致性检验公式 RI CI CR = 检验后，均有0.1CR <，由此得出各层次的权向量()12,,T n W W W W =K 。然后后， 给出建立绩效评价模型（其中O 是评价结果向量），应用模糊数学中最大隶属度原则，对被评价城市交通的绩效进行分级评价。 接着在改进方案中，我们具体以交叉口为中心建立模型，其中包括道路长度、宽度、车辆平均长度、车速等等考虑因素。通过车辆排队长度可以间接判断交通拥堵情况，不需要测量车速、时间等因素而浪费的人力物力和财力，有效的提高了工作成本和效率。为管理城市交通要道提供了良好的模型和依据。 【关键字】交通拥堵 层次分析法 模糊综合评判 绩效评价 隶属度
2.5.3对实物期权法的评价 与传统的定价方法相比，实物期权法具有以下优点: (l)深刻揭示了知识产权给其持者所带来的战略价值。知识产权的实物期权特征使我们认识到它的价值在很大程度上体现企业利用它进行柔性决策的价值中。而传统评估方法忽视了企业根据市场变化调整投资时间的弹性。利用实物期权方法进行定价可以充分反映出知识产权的这一期权价值。 (2)充分考虑了知识产权预期收益的风险性与知识产权价值的相关性。知识产权资产未来收益的风险直接影响其价值的形成。在实物期权模型中，波动率σ就充分反映刻画了知识产权所带来的未来超额收益的风险特征，并将这种风险性反映到了知识产权的价值中。而传统评估方法如收益现值法，则用固定的折现率来表示知识产权的收益状况，没有考虑到收益的波动性，因此用实物期权模型所得出的评估结果更为客观可信。 (3)具有灵活的适用性。实物期权模型与传统的评估方法相比，在操作上具有相对的灵活性。传统的评估方法受制于经营的持续性、成本信息的充足性、参照物的可类比性等诸多条件的限制，在评估中往往适用性不强。而实物期权模型只要确定了知识产权的实物期权特征及相应的评估参数，便可直接根据公式进行价值评估。 实物期权法的缺陷也是显而易见的: (l)期权定价模型的许多假设条件是对金融资产提出的，对于实物期权的标的资产而言并不完全适合。例如，金融期权定价模型推导的一个前提就是标的资产的价格变动是连续的且遵循几何布朗运动，且价格的波动率大小已知。这对股票等金融资产来说是可以满足的，但对于知识产权的未来收益来说却难满足。再如，期权定价模型的重要基础是无风险套利理论。在交易异常活跃的金融资产市场上，无风险套利机会是可以消除的。而知识产权因其可比拟性差，并不存在一个活跃的交易市场，无风险套利理论在这一市场上难以应用。 (2)期权定价模型由于缺乏历史数据的支持，有效性难以得到检验。在应用期权定价模型进行价值评估时往往需要大量的历史数据作为计量的基础，例如，对波动率大小的确定。由于知识产权的特殊性，这方面的数据往往很少，或者很难取得，因此在计算时由于主观估计的因素很容易造成偏差，难以保证有效性。
8.3.2 层次分析法的计算步骤 一、建立层次结构模型 运用AHP进行系统分析，首先要将所包含的因素分组，每一组作为一个层次，把问题条理化、层次化，构造层次分析的结构模型。这些层次大体上可分为3类 1、最高层：在这一层次中只有一个元素，一般是分析问题的预定目标或理想结果，因此又称目标层； 2、中间层：这一层次包括了为实现目标所涉及的中间环节，它可由若干个层次组成，包括所需要考虑的准则，子准则，因此又称为准则层； 3、最底层：表示为实现目标可供选择的各种措施、决策、方案等，因此又称为措施层或方案层。 层次分析结构中各项称为此结构模型中的元素，这里要注意，层次之间的支配关系不一定是完全的，即可以有元素（非底层元素）并不支配下一层次的所有元素而只支配其中部分元素。这种自上而下的支配关系所形成的层次结构，我们称之为递阶层次结构。 递阶层次结构中的层次数与问题的复杂程度及分析的详尽程度有关，一般可不受限制。为了避免由于支配的元素过多而给两两比较判断带来困难，每层次中各元素所支配的元素一般地不要超过9个，若多于9个时，可将该层次再划分为若干子层。 例如，大学毕业的选择问题，毕业生需要从收入、社会地位及发展机会方面考虑是否留校工作、读研究生、到某公司或当公务员，这些关系可以将其划分为如图8.1所示的层次结构模型。 图8.1 再如，国家综合实力比较的层次结构模型如图6 .2： 图6 .2 图中，最高层表示解决问题的目的，即应用AHP所要达到的目标；中间层表示采用某种措施和政策来实现预定目标所涉及的中间环节，一般又分为策略层、约束层、准则层等；最低层表示解决问题的措施或政策（即方案）。 然后，用连线表明上一层因素与下一层的联系。如果某个因素与下一层所有因素均有联系，那么称这个因素与下一层存在完全层次关系。有时存在不完全层次关系，即某个因素只与下一层次的部分因素有联系。层次之间可以建立子层次。子层次从属于主层次的某个因素。它的因素与下一层次的因素有联系，但不形成独立层次，层次结构模型往往有结构模型表示。 二、构造判断矩阵 任何系统分析都以一定的信息为基础。AHP的信息基础主要是人们对每一层次各因素的相对重要性给出的判断，这些判断用数值表示出来，写成矩阵形式就是判断矩阵。判断矩阵是AHP工作的出发点，构造判断矩阵是AHP的关键一步。 当上、下层之间关系被确定之后，需确定与上层某元素（目标A或某个准则Z）相联系的下层各元素在上层元素Z之中所占的比重。 假定A层中因素Ak与下一层次中因素B1，B2，…，Bn有联系，则我们构造的判断矩阵如表8.16所示。 表8.16 判断距阵 Ak B1 B2 …Bn
实物期权与金融期权 【作者名称】：中国矿业大学（北京）理学2007-2 周艳 【摘要】：在公司面临不确定性的市场环境下，实物期权的价值来源于公司战略决策的相应调整。金融期权既能有效地转移金融风险，又能保护投资者的资金安全，使其立于不败之地，因此是一种最具特色和最有发展前途的金融创新工具。期权的定价模型，一直被认为是期权理论中的一个难点。许多有关著作或者对其搁而不提，或者使用大量数学推导讲得过深。本文特从无形资产的收益折现法出发，较平直地揭示出它的定价原理，可以作为期权定价理论方面的一种入门知识。 【关键词】：金融期权实物期权 Black -Scholes模型股指期货期权韩国金融创新金融期权期权费 实物期权： 1、定义： 实物期权，一种期权，其底层证券是既非股票又非期货的实物商品。这实物商品自身（货币，债券，货物）构成了该期权的底层实体。又见股票期权（equity option）和指数期权（index option）。是管理者对所拥有实物资产进行决策时所具有的柔性投资策略。 在公司面临不确定性的市场环境下，实物期权的价值来源于公司战略决策的相应调整。每一个公司都是通过不同的投资组合，确定自己的实物期权，并对其进行管理、运作，从而为股东创造价值。实物期权法应用金融期权理论，给出动态管理的定量价值，从而将不确定性转变成企业的优势。 最初用金融期权理论来审视战略投资的想法源于摩西·鲁曼发表在哈佛商业评论上的两篇文章：《视投资机会为实物期权：从数字出发》（Investment Opportunities as Real Options：Getting Started on the Numbers，1998年7-8月刊）及《实物期权投资组合战略》（Strategy as a Portfolio of Real Options，1998年9-10月刊）。在后一篇文章中，摩西·鲁曼写道，“用金融观点来看，企业投资更似一系列的期权，而不是稳定的现金流”。 在未来某特定时间以特定价格买入或卖出一定数量的某种期货和约的权利。 2、实物期权定价模型： 根据金融期权定价理论,期权的价格受到以下因素影响:基础标的资产价格S,执行价格X,持有时间(T-t) ,资产价格波动性σ,无风险收益率Rf在期权中,标的资产的价值等于标的资产的内在价值和期权溢价。这个等式为任何非个人支付债券的衍生价格所满足。假设S
[论文关键词] 实物期权金融期权对比分析[论文摘要] 从金融期权定价模型的输入量和实物期权自身特点两个角度出发,对比实物期权在实际操作和运用过程中与金融期权的不同。以此做出科学的决策和判断。提高在运用实物期权理论进行管理时的准确性。在现实的投资环境下,由于投资的不可逆性和延期的可能性的存在,使得传统的NPV规则在项目投资评价过程中的准确性受到置疑。拥有投资机会的企业,相当于持有一种类似于金融看涨期权的“选择权”(麻省理工学院的Stewart Myers首次将这种“选择权”称为“实物期权”(real option),企业一旦进行投资,相当于执行了该实物期权。而期权是有价值的,失去期权价值是一种机会成本,它必须包括在投资成本中。研究表明,投资的这一机会成本可以很大,而忽视这一成本的投资评价方法(如NPV规则)对于正确的投资决策的得出,将有可能产生极大的负面影响。实物期权的研究在我国尚属起步阶段,国内学者的研究主要涉及实物期权的定价、对战略管理的影响。在不同领域的具体应用等方面的内容,试图从金融期权定价模型的输入量和实物期权自身特点两个角度出发,分析实物期权在实际操作和运用过程中与金融期权的不同。以提高在运用实物期权理论进行管理时的准确性。一、从金融期权定价模型的输入量考虑从传统金融期权定价模型的输入变量考虑,一般涉及6个变量:标的资产、风险、分红、执行价格、无风险利率以及到期日。(表1)比较了金融看涨期权和实物看涨期权之间的对应关系。从上表我们可以对两者的差异依次进行如下分析: (一)对于金融期权而言,正是由于存在丰富的可交易的标的资产市场,才使相关无套利复制思想得以实现;而对于实物期权而言,有些不存在可交易市场标的资产,只能采取寻找类似可交易资产作为“孪生证券”的方法进行定价。国外研究者已经将动态规划的思想引进到了对不存在交易市场的标的资产实物期权的定价。他们的分析指出,一般的金融期权的定价要求市场应存在充分的风险资产,然后可以通过一些可交易资产(或资产的组合)对标的资产进行复制。而动态规划的方法则没有做这样的要求,如果风险资产不能在市场中交易,目标函数可简单反映决策者对风险价值的主观评价。另外,在实物期权中将期望现金流的现值看做是标的资产,如果这个现值是负值,则无法应用经典的金融期权定价模型进行定价,此时需要根据项目的特点重新选择适当的标的资产。(二)由于金融期权的到期期限较短,因而可以不用考虑股票的到期期限。而对于实物期权来说,不仅仅是期权到期的问题,还有项目到期的问题。这是因为实物期权的到期期限往往会较长,经常会出现在期权到期日之前,项目由于某些原因已经被终止。这一点也是金融期权中没有涉及的问题。[!--empirenews.page--][1][2]下一页(三)金融期权中风险可以认为是外生的,但在实物期权中风险可以是部分内生的,对于项目决策者及项目的管理方式不同可能会造成项目风险的增加或减少。而且对于R&D项目的风险、近期的研究与区分市场风险和技术风险,前者有利于期权价值的提升,而后者则降低了期权的价值,所以说这两者都会决定项目本身风险的发展尺度——波动率。(四)从分红支付角度来看,金融期权只考虑了对于标的资产持有者的分红支付,如对股票持有者的支付;而实物期权中还有对于期权持有者的支付,如一块农业用地被用作生产用地后产生的利润应有部分用于对于期权持有者的分红。(五)投资机会的价值有期权定价方法给出的结果可能对模型和模型中参数比较敏感。期权定价方法对期权定价已被证明是非常成功的,这是因为期权到期日都在一年之间,时间比较短;而投资机会的有效期一般比较长。风险随时间变化而变化,评价起来更为复杂,使用常数风险(volatility)会导致较大的误差。另外,我们一般都假定常数的利率,时间较长时,利率也是变化的,这更增添了计算的难度。二、从实物期权自身的特点考虑(一)金融期权从合约形式上来看,可分为看涨期权和看跌期权;从期权种类上来看,可以分为欧式期权和美式期权。而实物期权除具有以上特征外,由于不同实物项目所具有的不同特点,实物期权可以分为延迟期权、放弃期权、柔性期权以及成长期权等。除此之外,实物期权作为一种管理思想,在企业战略管理领域也具有很多的应用空间。(二)实物项目投资面临竞争对手的出现。如果有
实物期权分析中波动率参数估算研究 何刚 宁波大学工商管理系，浙江宁波（315211） E-mail ：hegang_1024@https://www.doczj.com/doc/228754326.html, 摘 要：波动率在实物期权定价模型中是一个非常重要的参数，但由于其标的资产没有历史 的交易记录，因此很难准确地对其估算。为了准确地估算波动率参数，本文应用蒙特卡洛模 拟原理对项目净现值进行模拟，推导出项目波动率估算方法，并运用著名的风险管理软件 Crystal Ball 进行蒙特卡洛模拟实例应用，结果表明该方法能比较准确地估算出项目波动率。 关键词：实物期权；波动率；蒙特卡罗原理；净现值 中图分类号：F830.59 1. 引言 在项目投资评价中,传统的决策分析方法是折现现金流量法（DCF ）,这种方法隐含着项 目投资具有可逆性及决策不可延迟性，但现实中项目投资作为沉没成本一般都具有不可逆 性，并且项目投资还具有不确定性与灵活性。因此传统决策方法并不能完全反映投资项目的 价值，特别是对于一些战略性投资项目而言，如R&D 投资。为了弥补传统投资决策方法的 局限性，近年来出现了一种新的投资决策分析方法，这就是实物期权分析方法，它能很好地 反映投资项目的不确定性与管理柔性，从而能更完全地反映项目的潜在价值[1-3]。 2. 波动率参数的作用及现有估算方法的局限性 目前项目期权价值的计算是通过金融期权定价模型来实现的，其中又分为连续性时间定 价模型与离散性时间定价模型，只要期权分析框架构建合理，两种模型计算的期权价值是一 致的。在连续时间定价模型情况下，它假设项目收益现值V 服从几何布朗运动 /..dV V dt dz ασ=+ (1) 其中，α是项目瞬间期望报酬率，σ是项目价值瞬间标准离差，dz 是标准Wiener 过程。通 过偏微分方程（PDE ），布莱克与斯科尔斯推导出著名的Black-Sholes 期权定价模型 12()()rT C SN d Xe N d ?=? （2） 式中 2 1d = 21d d σ=? 其中，C 表示期权价值，S 表示当前项目价值，X 表示预期投资额，r 为无风险利率，σ为项 目价值波动率参数，T 为项目期权的期限，N （d ）为标准正态分布函数[4]。 在公式（2）所有的变量参数中，项目价值波动率σ在期权价值计算中扮演着关键的角 色，在期权理论中，波动率越大，项目价值上升的潜力越大，而下降的潜力则被限制住，所 以说波动率的准确性直接影响着期权价值能否真实反映项目的潜在价值，从而为决策服务 [5]。但是由于实物期权具有非交易性的特点，所以其标的资产的价格没有历史的交易记录， 因此很难准确地估算波动率σ。现有估算σ的方法主要有以下两种： ① 专家经验值法。这种方法是由专家根据对经验数据的分析推断来估算波动率参数值。Dixit 和Pindyck(1994)推荐使用15%-25%的年波动率作为项目价值的波动率[6-7]，也有 学者像Baker 推荐使用更高的波动率，如30%来作为项目价值的波动率。这种方法在难于正