Магистерская диссертация

Вид материалаДиссертация
Вывод формулы.
Подобный материал:
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   12

Приложения



В Приложении 1 приведено доказательство модели Пэддока, Сигела и Смита для нефтяного сектора.

В Приложениях 2 и 3 продемонстрированы результаты расчетов по инвестиционному проекту биномиальным методом для двух случаев: без заимствования и случая с привлечением сторонних инвесторов. Использован интерфейс программы DerivaGem для Microsoft Excel, разработанной Халлом [11].


Приложение 1. Вывод уравнения в частичных дифференциалах для модели Пэддока, Сигела и Смита

Условные обозначения:
  • F : удельная стоимость неразработанного резерва ($/баррель). F (V, t);
  • V : то же для разработанного резерва ($/баррель). Функция цены;
  •  : прибыль (за вычетом налогов) от производства и продажи барреля нефти (функция времени);
  • B : оставшийся запас нефти (баррели) (функция времени);
  • : доля запаса (падает по экспоненте), добываемая за год;
  • R : поступления собственнику запаса ($/год);
  • D : издержки инвестирования в расчете на баррель нефти;
  • r : реальная безрисковая процентная ставка;
  • : волатильность разработанного резерва (стандартное отклонение величины dV/V) (% в год);
  • : корректированная с учетом риска доходность от единицы разработанного резерва (% в год);
  • : дивидендный доход на единицу разработанного резерва (% в год);
  • dz : винеровский дифференциал (случайный дифференциал).

Вывод формулы.

Экспоненциально затухающий процесс, применяемый в отрасли в качестве оценки продуктивности месторождения:

dB = -Bdt (1)

Доходность разработанного резерва = доход от добычи (дивиденд) + оценка оставшегося запаса (доход от капитала):

Rdt = Bdt + d(BV) (2)

П
олный дифференциал:


Используя выражение (1):

d(BV) = BdV - VBdt

Подставляем в (2):

Rdt = Bdt + Bdv - VBdt (3)

Д

(4)
ля модели, в которой ставка доходности разработанного резерва подчиняется геометрическому броуновскому движению:


Подставим (3) в (4) и проведем преобразования:





Дивидендный доход:

Лемма Ито для F (V, t ):





где нижние индексы обозначают частные производные.

Возводим в квадрат стохастическое уравнение (5); dt – бесконечно малая, можно игнорировать элементы где степень dt больше единицы:

(dV)2 = 2V2dt (8)

dF = FVdV + 1/22V2FVVdt + Ftdt (9)

Ценность безрискового портфеля:

Ф = F – nV = F - FVV

Количество акций n, необходимое для безрискового портфеля, является производной опциона, поскольку обнуляет случайный элемент dz в уравнении доходности.

Портфельный доход в расчете на баррель:

RФdt = r(F – FVV)dt (10)

Также его можно выразить как:
  • Длинная позиция: dF (только доход от капитала);
  • Короткая позиция (выражение (3), но в расчете на баррель):

FV(dt + dV -Vdt)

Получим

dF - FV(dt + dV -Vdt)

Приравняем к (10) и подставим dF в выражение (9):





Упростим (заметим, что элементы с dt исключаются):





Наконец, подставив дивидендный доход (6), получим уравнение в частичных дифференциалах по t и V:

1/22V2FVV + (r - )VFV – rF = -Ft (11).

Приложение 2. Результаты подсчетов биномиальным методом в программе DerivaGem (без заимствования)

Underlying Data

 

Graph Results

 

Underlying Type:

 

 

Time

Dividend

 

 

Vertical Axis:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Horizontal Axis:

 

 

 

 

Stock Price:

623,00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Volatility (% per year):

9,00%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Risk-Free Rate (% per year):

4,00%

 

 

 

 

 

 

Minimum X value

498,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Maximum X value

747,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 








































Option Data




 

Option Type:

 

 

 




 

 

 

 

 

 




 

 

 

 

 

 




 

 

Time to Expiration:

3,9200

 

 




 

 

Exercise Price:

512,00

 

 




 

 

Tree Steps:

8

 

 




 

 

 

 

 

 




 

 

 

 

 

 




 

 

 

 

 

 




 

 

Price:

186,2042

 

 




 

 

Delta (per $):

0,977661

 

 




 

 

Gamma (per $ per $):

0,00055

 

 




 

 

Vega (per %):

0,707458

 

 




 

 

Theta (per day):

-0,04941

 

 




 

 

Rho (per %):

16,37827