基于稀有事件模拟技术的金融衍生品组合风险度量及应用研究

With application of the rare-event simulation techniques, this project develops efficient models for market risk measurement on derivative portfolio when the risk factors with hevy-tailed behaviors decayed at a rate of exponential type rather than of the traditional polynomial type, and extends market risk measurement model on exchange-traded derivative portfolio into risk measurement model on over-the-counter derivative portfolio being face of market risk and default risk with counterparties. The concrete new ideas are as follows. Firstly, we establish market risk measurement model on derivative portfolio with the risk factors having multivariate Laplace distributions under Non-Delta-Hedging case, and combine the two-step importance sampling with stratified sampling technique for effective Monte Carlo simulation. Secondly, we describe the dependences among different types of risk factors using multivariate heavy-tailed distributions, incorporate credit risk factors into the market risk measurement model on derivative portfolio with multivariate heavy-tailed distributions, and apply the variance reduction techniques for effective numerical simulation calculation.Thirdly, under the log price changes in underlying assets having multi-factor jump-diffusion process, we construct risk measurement model on OTC derivative portfolio containing jump component and credit risk, and coupled Fourier transforms technique with importance sampling technique for effective rare-event simulation. Finally, applying the research results of this project, we establish risk measurement model for structured financial products, deposits and loans with implied option based on rare-event simulation techniques.

本项目应用稀有事件模拟技术把市场风险因子厚尾特征以多项式衰减的金融衍生品组合市场风险度量模型推进到市场风险因子以指数类型衰减情形，把金融衍生品组合市场风险度量模型推进到场外组合度量模型。创新体现：（1）建立Delta非中性下风险因子为非对称Laplace分布的金融衍生品组合市场风险度量模型，并应用两步重要抽样与分层抽样技术相结合进行有效Monte Carlo模拟计算； (2)利用多元厚尾分布来刻画不同类型风险因子相依关系，把信用风险因子嵌入基于多元厚尾分布的金融衍生品组合市场风险度量模型，并运用方差减少技术进行有效数值模拟计算；（3）在标的资产对数价格变化为多元跳跃扩散过程情形下，构建出带跳跃成分和信用风险的场外金融衍生品组合风险度量模型，把傅里叶变换技术和重要抽样技术相耦合进行有效稀有事件模拟；（4）应用本项目成果建立基于稀有事件模拟技术的我国结构性理财产品、存贷款隐含期权风险度量模型。

项目背景：市场风险因子和信用风险因子变动是导致金融衍生品组合价值损益变化的主要原因，有鉴于此本项目将建立金融衍生品组合风险度量模型，使得隐性风险显性化，以便于风险的管理与控制。.主要研究内容：一是基于稀有事件模拟技术的风险因子为多元厚尾分布情形下信用资产组合风险度量；二是基于标的资产对数价格变化为多元跳跃扩散过程情形构建出带跳跃成分的金融衍生品定价模型；三是金融衍生品对应的不同标的资产波动性和相关性问题；四是研究场外金融衍生品组合风险度量模中的违约回收率密度函数的模拟估计问题；五是研究反映信用质量变化的违约强度信用风险因子估计问题；六是金融衍生产品定价的傅里叶变换技术和贝叶斯方法；七是研究市场风险因子和信用风险因子分布或行为特征；八是研究基于多元厚尾分布的金融衍生品组合风险度量问题。此外，还研究了基于标的Laplace分布的Delta-非中性情形下期权组合风险度量和数值模拟问题。. 项目研究取得了比较好的成果，已在本项目相关研究成果发表在《Pacific-Basin Finance Journal》、《Energy Economics》、《Annals of Operations Research》、《International Journal of Information Technology & Decision Making》、《Journal of Management Science and Engineering》（管理科学学报英文版）、《管理科学学报》、《系统工程理论与实践》、《高校应用数学学报A辑》、《系统科学与数学》等国内外重要管理期刊上，被SCI/SSCI收录19篇、《管理科学学报》3篇（其中2篇中文版、1篇英文版）、《系统工程理论与实践》2篇，获浙江省哲学社会科学优秀成果奖2项（二等奖1项、三等奖1项）。. 人才培养方面，入选国务院政府特殊津贴专家1名（项目主持人陈荣达，公示已经结束还没正式发文）、教育部高等学校教学指导委员会金融类专业委员1名（项目主持人陈荣达2018年入选），入选浙江省“万人计划”科技创新领军人才1名（项目主持人陈荣达2018年入选）、浙江省宣传文化系统“五个一批”人才1名（项目主持人陈荣达2017年入选）、中国数量经济学杰出学者1名（项目主持人陈荣达2017年入选，颁奖单位：中国数量经济学会）。