A two-step framework for arbitrage-free prediction of the implied volatility surface

隐含波动率 自编码 计量经济学 波动性(金融) 波动微笑 套利 计算机科学 指数套利 人工神经网络 主成分分析 人工智能 数学 经济 套利定价理论 金融经济学 资本资产定价模型 风险套利
作者
Wenyong Zhang,Lingfei Li,Gongqiu Zhang
出处
期刊:Quantitative Finance [Informa]
卷期号:23 (1): 21-34 被引量:8
标识
DOI:10.1080/14697688.2022.2135454
摘要

In this study, we propose a two-step framework to predict the implied volatility surface (IVS) in a manner that excludes static arbitrage. First, we select features to represent the surface and predict them. Second, we use the predicted features to construct the IVS using a deep neural network (DNN) model by incorporating constraints that can prevent static arbitrage. We consider three methods to extract features from the implied volatility data: principal component analysis, variational autoencoder, and sampling the surface. We predict these features using the long short-term memory model. Additionally, we use a long time series of implied volatility data for S&P500 index options to train our models. We find that two feature construction methods (i.e. sampling the surface and variational autoencoders combined with DNN for surface construction) are the best performers in the out-of-sample prediction. Furthermore, both of them substantially outperform a popular regression model. We also find that the DNN model for surface construction not only removes static arbitrage but also significantly reduces the prediction error compared with a standard interpolation method.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Orange应助Luke采纳,获得10
1秒前
大个应助达进采纳,获得10
1秒前
1秒前
汉堡包应助浩浩采纳,获得30
1秒前
ayu发布了新的文献求助10
3秒前
wanci应助加菲不掉毛采纳,获得10
3秒前
hiahia发布了新的文献求助10
4秒前
小叮当完成签到,获得积分10
4秒前
辛勤钧完成签到,获得积分10
5秒前
怕孤单的青柏完成签到,获得积分10
5秒前
肉圆关注了科研通微信公众号
6秒前
6秒前
活泼的贞发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
xiaoding关注了科研通微信公众号
8秒前
8秒前
田様应助cc采纳,获得10
8秒前
科研通AI2S应助研友_ZGXj48采纳,获得10
8秒前
充电宝应助研友_ZGXj48采纳,获得10
9秒前
桐桐应助mozhi采纳,获得10
9秒前
9秒前
坚定的骁完成签到,获得积分10
9秒前
hiahia完成签到,获得积分10
10秒前
在水一方应助zhang1采纳,获得10
11秒前
lyle完成签到,获得积分10
11秒前
xiaohong发布了新的文献求助30
11秒前
Natasha发布了新的文献求助10
12秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
8R60d8应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得50
12秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
8R60d8应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
8R60d8应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
13秒前
8R60d8应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi 400
Classics in Total Synthesis IV 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3150027
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2801108
关于积分的说明 7843272
捐赠科研通 2458621
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1308555
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628553
版权声明 601721