kth.sePublications KTH
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Closed-Form Approximation of Discrete Barrier Options
KTH, School of Engineering Sciences (SCI), Mathematics (Dept.), Probability, Mathematical Physics and Statistics.
KTH, School of Engineering Sciences (SCI), Mathematics (Dept.), Probability, Mathematical Physics and Statistics.
2024 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Approximation i sluten form för diskreta barriäroptioner (Swedish)
Abstract [en]

A barrier option is an option where the payoff is determined by the underlying asset price. If the asset price reaches a predefined barrier, the option either starts to exist or ceases to exist, depending on the type of barrier option. To accurately estimate the price of a barrier option, one may use Monte Carlo simulations, however, this is a very computationally expensive method. Instead, in this thesis we propose a barrier option princing method for discrete options based on the closed-form approximation provided by Glasserman et al. in 97’. The closed-form solution they found contains a correction term (βσ√∆t), with β ≈ 0.5826, applied to a formula for continous options. When the barrier level or the time of maturity is too high, this formula fails to accurately approximate the price of the barrier option. Therefore we suggest replacing the constant β with a function that depends on the problem parameters. By analyzing the behaviour and significance of barrier levels, barrier monitoring instances, volatility, and time to maturity, we constructed a regression model which approximated the price of the barrier option with high accuracy. Our model's performance of price approximation was evaluated against the corresponding Monte Carlo estimates which approximate the barrier option price with an error of 0.002. It demonstrated close alignment with true values, since our model's approximations have an average maximum discrepancy of 0.59% from the true value. Our findings offer valuable insights for risk management and hedging strategies where barrier options are used, while it lays the groundwork for further research.

Abstract [sv]

En barriäroption är en option där utbetalningen bestäms av det underliggande priset på en tillgång. Om priset på tillgången når en på förhand definierad barriär, börjar eller upphör optionen att existera, beroende på typen av barriäroption. För att precist uppskatta priset på en barriäroption kan man använda Monte Carlo-simuleringar. Det är dock en tungt beräkningsintensiv metod. Istället föreslår vi i denna avhandling en metod för att beräkna priset på diskreta barriäroptioner, som är baserat på den approximationen som gjordes av Glasserman et al. från 1997. Den analytiska lösningen de fann innehåller en korrektionsterm exp(βσ√∆t), där β ≈ 0.5826, som applicerades på en lösing för kontinuerliga optioner. När barriärnivån eller löptiden blir för hög, misslyckas denna formel med att precist approximera priset på barriäroptionen. Därför föreslår vi att ersätta konstanten β med en funktion som beror på problemets parametrar. Genom att analysera beteendet och betydelsen av barriärnivåer, övervakningstillfällen för barriären, volatilitet och löptid konstruerade vi en regressionsmodell som approximerade priset på barriäroptionen med hög noggrannhet. Vår modells prestanda för prisapproximation utvärderades mot de motsvarande Monte Carlo-uppskattningarna som approximerar barriäroptionens pris med en felmarginal på 0.002. Den visade nära överensstämmelse med de sanna värdena, då vår modells approximationer har en genomsnittlig maximal avvikelse på 0.59% från det sanna värdet. Våra resultat ger värdefulla insikter för riskhantering och hedgingstrategier där barriäroptioner används, samtidigt som det lägger grunden för ytterligare forskning.

Place, publisher, year, edition, pages
2024. , p. 55
Series
TRITA-SCI-GRU ; 2024:325
Keywords [en]
Barrier Options, Monte Carlo, Black and Scholes
Keywords [sv]
Barriäroptioner, Monte Carlo, Black and Scholes
National Category
Probability Theory and Statistics
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-352791OAI: oai:DiVA.org:kth-352791DiVA, id: diva2:1895692
External cooperation
Optionspartner AB
Subject / course
Mathematical Statistics
Educational program
Master of Science - Applied and Computational Mathematics
Supervisors
Examiners
Available from: 2024-10-15 Created: 2024-09-06 Last updated: 2024-10-15Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(2079 kB)435 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2079 kBChecksum SHA-512
78abb517ead283803b7698aebb60d8abdbab895a169129c618b2da6a3d4a1573e1d713cd704674ae3ba2fdd37fc12590a6dc9ced24a4136a4abf59ebebd82809
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Probability, Mathematical Physics and Statistics
Probability Theory and Statistics

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 435 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 457 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf