Samu Kuosmanen
Master’s Thesis in Accounting and Finance
VAASA 2006
! " #
! $ % &
! ' () $ (* )() &
! ! )' * ) + ' () ) ), ) + !
! - + ' * ) + " + + ' () ) ), ) +
- . / !0
- "1 )" *2) !0
- ! ) 13+ *(2*( * ) + !4
- - (*"13 " ( 5 ( !6
- - )2* ) + ' ( !6
- - ! )2* ) + ' ( )+7 ) 13+ *(2*( * ) + -0
- - - ))8 *7*)+ ' ( -
- 4 $ (* )() -!
- 4 $ (* )() ' )( -!
- 1 9+ 3 *+ : ) 3 ; (*"13 " ( 5 ( -4
4 5 -&
4 )' 1 < 5 40
4 ! * *+ 5 40
./ . 4!
6 5 . / 44
6 * * 44
6 ! * " " 0
5 !
( + )' () 2 (* )() !
! ( + 1 9+ 6
- ( + 1 ) #
# 6!
6
UNIVERSITY OF VAASA Faculty of Business Studies
Author: Samu Kuosmanen
Topic of the Thesis: Information Content of Implied Volatility, Skewness and Kurtosis
Name of the Supervisor: Petri Sahlström
Degree: M.Sc. (Economics and Business Administration) Department: Department of Accounting and Finance
Major Subject: Accounting and Finance
Line: Finance
Year of Entering the University: 2000
Year of Completing the Thesis: 2006 Pages: 68
ABSTRACT
The purpose of this study is to investigate whether option price implied volatility, skewness and kurtosis are good estimates of realized return distribution. Earlier studies suggest that implied moments, i.e. volatility, skewness and kurtosis, of the distribution do contain some information about future price behavior, but the information is usually biased and exaggerates the importance of past market shocks.
This study employs method introduced by Corrado & Su to obtain estimates of implied volatility, skewness and kurtosis. The data consists of daily close values of DAX index for years 1999-2001. Furthermore, regression analysis is used to compare the information content of implied and history-based estimates to see if implied estimates contain some additional information about future price behavior.
The overall results indicate that implied volatility, skewness and kurtosis do contain some information about the future volatility, skewness and kurtosis, but as the prediction power of these models used in this study is so low, it is difficult to implement this information on predicting the future.
KEYWORDS: option pricing, Black-Scholes, skewness and kurtosis
1. INTRODUCTION
)' *+" )+*+")*( )2* )2 * )+" * * ) ( )+ * !0
* 5 ) "" ) 2 ( ' + *"" * )")+7 ' (
" * (*"13 " ( = & -> ' (* *+ ,)+ ' )*( ' ( , ?@ *+
,)+ )+ = & &> % ) ' ( ) ) * "*(" (* ) + )" ) )+
* *' " ")*( ) + 2*( * ) + * 1+ 9+ * *' * "1
)" @ )1 )" @ )' ' * ) @ ) 13 )+ * *+ 2 (* )() ((
* *' , 2 (* )() "*+ , , *)+ 9) ' " , "*
( " + )' *+ "*+ , + ' ( " +)"3 + 9 *
8 + 2*( ) + @ 2 (* )() @ ' * )+7 +" *)+ *,
)" , *2) @ * , )' * ' 9* ) + "(
' ( ) + "*(" (* 2 (* )() ' 7 (*"13 " ( ) + )")+7
' (=(* 3 ' (>@ , )+ * * ) "*+ , )' * ' ) )"*(
* * ) "*+ , (2 ' ' * 1 )" )+7 ) * )2 '
3 ' () ,* + *+ * ' ) + * *(( ) + 9) *' + ( )+7
* *+ *' ' * ) ( *2 8 *( 2 (* )() 7 *(( )1
)" $ (* )() " "*+ , )(( * , ( )+7 )' () 2 (* )() * *
+" ) + )1 )" *(( *1 ' 9 * 1 9 ' @ ) "*+ 2 +
' * <' )( <@ ' *+)+7 * 2 (* )() ) *(9* 9 + ' 2)+7 ' * 3 3
' + = 5 > ) )+3 3' + = 5 > 3 3 3' + = 5 >
"" )+7 ,)+ )+A = &&4> 8 *( 2 (* )() * ' ) + )
*" *(( ( 8 ) 9 (( + )( ' * 1 " * )+ " , &# ' * 1
" * )" 5 ) + @ *+ , "* 3"*(( * ) *(
)" 5 "*(( ) + @ , 7*+ ) * )+2 * "()+
)+ "1 )" "*+ , , 2 ' ) + ' * 1 @ * 2 (* )()
' )( * + (* 3" * ' + ) ' * @ ( ' )+7
*+ % *( = &&#> + ) * )' () 2 (* )()
* + ? ),) )' + *+ )2 7 +")
"* ' * 1 * )") *+ * 9)(()+7 1+ 9 ' * 1 " +" + )+) +
)" 2 ( ' + @ *+ 3 ' ( 7)2 ( )' * ' * 1
? " * ) + 2 (* )() + ( )+7 * @ )' () 2 (* )() * , +
) 9) 7 * )+ )+" 2 ( ' + 3 ' ( ( * ) " (*"1 *+ 5 + " ( = & -> * ,() ) 2 ( ) +*
) +3 )")+7 ' (@ * *+B *+ + (' *+ = & 6> )+2 )7*
(* ) + ) , 9 + *() 2 (* )() *+ )' () 2 (* )()
+ * )' () 2 (* )() )7+))"*+ ( ' ) )"*((
)' * 2 (* )() )+ 2 (* )() )" ) + , 8 + ) ,
2* ) * " *2 " + ) ' * )' () 2 (* )()) * ' (
*+ ) )"*(2 (* )() 9 + *() 2 (* )() ) "*
?) +" 2 (* )() ' )( ' *1 )' () 2 (* )() * * "*
*() 2 (* )() ' " ' ()"* "* 2 (* )() " *+7
*' +7 )1 )" @ ) ) + "( * 9 )" )1 )" ( , )+
2 (* )() "*(" (* ) + *' )' 9 + 2 (* )() ' )( " ' ()"*
)' () 2 (* )() @ ) 7)2 + 9 ),)()) )" )"
, *2) *+ * * * 2 (* )() ' )( "*+ , 2 *(
)+2 )' * *, ,*,)() ) ), ) + "1 )" *
' * ) )+2 2*( ) + 9) ( 9 *+ )7 )1 )" (* )2 (
)7 @ ) )7 )' () 2 (* )() 5 ) + *+ 5
) + + ) )' ()"* * * ' ? ' "1 )" " '
, )+7 ' ,*,( *+ 9 * ( 7+ ' *( ) ), ) + 77
$ (* )() ' )( "*+ , ? ( ) , *)+ ) 13+ *( + )) @ 9 )" 2 *(
' * 1 * ? " * ) + *, "1 ' * 1 + )+
' () ,*,)() ) ), ) + )2 ' * 2 (* )() ' )( ) * ( (
)+ ?*' )+)+7 ' * 1 * )") *+ *+ )") * ) + + ( )+7 *
2 (* )() *+ ) " ) + ,*,( )" ' 2 ' + 2 (* )() ' )(
2)* ' (* ()+ @ + *( )' () ,*,)() ) ), ) + '
2)* ' + ' *( ) ), ) + ) + +3+ ' *() )' ()
) ), ) + "*+ , * ?)' * , 1 9+ *+ 1 ) @ ) *+
' ' + ) ), ) +
) " +" + * + )" ) + 9 )' () ) ), ) + )
*"" ' () , " ' * )+7 " (* ) + , 9 + )' () *+ *() 2
) )"*( *+ *() ' ' + " + )+7 ) ), ) + ' ()
' ' + * )' * ' *)( * * ' *+ C )+ ?@ " 2 )+7 *
&&&3!00 5 )+ )' * ) + * 2 *' * ,
* *+ = &&6>*+ (* , *2* *+ $ )((* =!000>
1.1. Purpose of the study
' * 1 * )") *+ *+ ()" ' *1 ) 9 ( , 2 ( , *,(
"*(" (* *+ )+ ' * 1 " + + 2) 9 *, )" ) " ) +
*+ 2 (* )() * , *2) * " ( )' ()
) ), ) + * * *+ * )) +*()+ ' * ) + ) ' * 1 ") ) +
*+ * 7) @ 9 * ()" ' *1 " ( )' () ,*,)()
) ), ) + +" ) + = > "* 9 ' * 1 9)(( *" + )
" + ' )"*( ") ) + 9 )' *+ 8 ) + ) 9 + )+7 )' ()
* * "* ' * 1 2 + ) ) " D . 9 (
)' * ) + ' ) ( @ *+ @ 9 *"" * ( )' () "*+ )"
*() )" , *2) ) " +" + * + (* )
) ) )+2 )7* ' * 1 * )") *+ A *,)()
)" )" , *2) @ ' )"*(( ? ) +
' * 1 )' () ,*,)() + ) +" ) + )" + ( )+7 *
)" , *2) ) ) "* ) , )+7 )' () 2 (* )() @ 1 9+ *+
1 ) * ? ) ), ) + * () )' )(* ) *2 , +
*"" ' () )+7@ ?*' ( @ E 00 = * E &&6> *+ 3400
= *2* E $ )((* !000> * * ) " + ), " + () *
)+7 *)( * * ' *+ C )+ ?
( )+ )"* * )' () ) ), ) + *2 + * )) +*()+ ' * ) +
" + + *+ 3 5 3 5 ) + * )+ * + 2 )" @ +
) * ) + "*+ , *1 + * 2*+ *7 , (()+7 2 )" ) + *+
+ *() )+7 ) 1 , , )+7 + 2*( ) + ( 2 *( *
)' () ) ), ) + " + *)+ * ) )"*(( )7+))"*+ )+ ' * ) + *, )" , *2) @ + ) "*+ , *( 2 * 2*+ *7
)+ ' * ) + )+ *" )" + ) "* @ ( * 2 )+ )+7
1.2. Structure of the study
) ) " + " * ) 2) * " @ (* )
@ ) 2) 9 )+ " * ! + )*( )"*( *' 9 1 ) ) " )+
" * - *+ 4@ * () " +" + * )+7 ' *)+( + ) + )")+7 *+
(* + )' () ) ), ) + *+ 9* " 2 ' " *
)+ " * " * 6 )+ " * * *+
) " * " ' ' ) )"*( ( * + *+ ) " )+
* * # " + *)+ )+*( ' ' * *+ " +"( ) +
2. LITERATURE REVIEW
+ ) " * 2) * " @ ' )' *+ ) @ *
2) 9 *+ ) " ) + " + ) * ) + * )2) )+
"* 7 ) 9 )" " ), " ) "* 7 ) *
)' () 2 (* )() @ )' * ) + )' () ) ), ) + *+ )+ ' * ) +
" + + )' () ) ), ) + "* )" * "( ( (* *+
' ) *( 9) ' *+ + )" @ ) * , +
) )" ( * )7+ ' )+7( + "))" )" . 9 2 @
) *2 , + ) )2) )+ ( 7)"*( "* 7 ) + ,* ) 9 *
) * * ' ' * ) + *+ 9 * * ' *)+
, +
2.1. Implied Volatility
+ ' * ) + " + + )' () 2 (* )() * , + ) , ' *+ * " @
?*' ( "1 = &# >@ *+)+* *+ )7( 9 1) = &&->@ F ) + = && > *+
+* )E 5 ( =!00 > 5 ) ) * * )' ()
2 (* )() ) , *2*)(*,( @ ,)* @ "* 2 (* )()
+ *+)+* *+ )7( 9 1)= &&-> + ) ( *+ " +"( *
)' () 2 (* )() ) * )" *() 2 (* )()
"1 = &# >)+2 )7* )" )2 *,)() )' () *+ * 2)* ) +
* " ) + , )+7 7 ) + *+*( ) 9 *" *( *()
*+ * 2)* ) + *" * * + + 2* )*,( *+ ) )"*( *+ )' ()
*+ * 2)* ) + * ? (*+* 2* )*,( ) + ( 9 )7
)' () *+ * 2)* ) + ' * * )+2 )7* 9 )" ) +
= 5 5 > " + *)+ ' )+ ' * ) + *, @ , " +
+( ) +" , 9 + ) )"*(*+ )' () 2 (* )() ' *
* * )+ "1 A " + *)+ ) + )" @ *+ , "*
) + * + * " @ *+ * 2)* ) + * , *)+ )+7
" * "*(" (* " " 2*( *+ + " ' )"*+ "*(( ) +
( 9 * )+ *(' 2 "* @ )' () *+ * 2)* ) +
' ) )"*( *+ * 2)* ) + )+ )" )+7 *()
*+ * 2)* ) + ' @ )+"( )+7 , ) )"*( *+ )' ()
*+ * 2)* ) + ' ( ) )+" * !3' * )+ 2 *' (
) "1 + * ) )+" * )+ ! ' * )+ )"* ' * 1 )+ )") +" @ , "* ' * )+ ' * ) + 9* + 2 *( )+ *" *( ) + )"
*+)+* E )7( 9 1)= &&-> 9 )") *, 9) ( *"" * ' ) +
* )' () 2 (* )() ) , )" 2 (* )() *+
) )"*( 2 (* )() )+2 )7* ' * 1 < *,)() "*
)" 2 (* )() , ' )+7 )' ( 7 ) + 8 * ) + *() 2 (* )()
9 )' () 2 (* )() *+ ) )"*(( ' * 2 (* )() 9 *
)" * * *' ( 9* " + " ' *)( "( )+7
)" E 00 + ? ) + )+ ) 0- &#- G !# 0- &# @ *+ )
" + *)+ *( 606 , 2* ) + ) + 9) 9 *+ ' *+ !
* ? ) * ) + *+ ) + 9) ' *+ 0H )+3 3 3 3' +
9 ?"( ' * * ( 9 * )' () 2 (* )() ) *
2 )' * 2 (* )() *+ ) ) ' 2 + ,
) )"*(( )' * 2 (* )() *+)+* E )7( 9 1)" +"( * + , () 2 * ' *(( )+ ' * ) + " + + )' () 2 (* )() )7)+* '
) * ) +*( ) + * @ , ' ,*,( ' (*9 ( *+
' *+ 9 )" ' )7 *( )" @ )+ ) "* )' () 2 (* )() @
' "))" ) + ) ) * 7)2 ) ) " ) + 9
9 ( )1 32 (* )() " @ 2 (* )() ' )( @ ( , *1 + )+
*"" + 9 + 2 (* )() ) )"
+ ) @ 9 )" ) ) 8 ) )' )(* * , *+)+* E
)7( 9 1) = &&->@ F ) + = && > )+2 )7* )+ ' * ) + " + + *+
)" ) + 9 " +" ' * 1 )' () 2 (* )()) + ' * ) + " + + )
) , ' * )+7 )' () 2 (* )() < *,)() "* , 8 + 3
* 2 (* )() @ 9 )( )" )2 9 ) , 7 )+7 )' ()
2 (* )() + 2 (* )() 2 ' *)+)+7 * + )( ' * ) *" *(
)+7 ) + , )+7 7 ) + *+*( ) @ 9 )" 9* )+ ' *+ * ()
) + ) ) * * 9* *1 + ' )"*7
' "*+ )( ?" *+7 < "( )+7 8 " +" *+ ) + + ' *" )2 " +") 9 " +@ ' *+)+7 * * *
" + ) ) + + " ' * 1@ F* *+ + *+ 9) *+" )
* * " 2 2* ) * ,) + )+7 + " +" @ , ) , 7)+ * +
* &# *+ + )+ , * &&! ( 9 * )' () 2 (* )())
" + *)+ * , *+ )*(*' + )+ ' * ) + *, " +" ' 2 ' + +
(( 9)+7 * @ ( 7 ) + 8 * ) + *(( " +") , )+7
* + 0 #@ 9 )( ) )"*(2 (* )()) *2 ( * ( 9 * 0 - 3 0 4 ( 2 (
( )" ) + 9 )' () 2 (* )() * *()1 I ' () 2 (* )()
' ) )"*(( ' * 2 (* )() )7+))"*+ ( 7 ) +
8 * ) + ( + *() 2 (* )() * * + 0 *+ 0 )' () 3 *+
) )"*(2 (* )() @ " )2 ( F ) + + * ( * 8 ) )
*+)+* E )7( 9 1) @ *+ 77 * ) +" )+ ( ' *
, )+ )' * ) + E 00 )' () 2 (* )())
+* ) E 5 ( =!00 > 9 " ( *+ + " ( + 9 * "
)' () 2 (* )() ) + + *()*+ 03 * , + * )+ )+7
, 2* ) + ) 5 * " &&4 3 5 * " && + * )) + * () ) @
+* )E 5 ( " + 5 *+ 5 2 (* )() 9 )" * ' , '
+ ))2 + 9 ( * *" * ' * )' () 2 (* )()
* )' * @ ' *+)+7 * +( 2 (* )()) ' * 3 3 3 3' + @
' 3)+3 3' + *+ ' + * 3* 3 3' + ) + * "*(" (*
)+*(( * " ) @ * + 9 (2 +" *)+ ) )+7
7 ) + *+*( ) * 2) ' 2) +" * + 9 ' * (
(2 +" *)+ @ ) )' () 2 (* )() " * @ , '
" *+7 "" )+7 2 (* )()) 5 ) + @ 9 )( 5 *+ 5 )' () 2 (* )()) * * " +( , ' * 7)+*((
"* 2 (* )() ' )( @ ) ) + ,2) 9 )" )1 )" ( ,
"*(" (* ) + )' () 2 (* )() *(( 2 (* )()
" ) )7+ *+ +( * 3 3' + )' () 2 (* )() ) ,2) (
) 1)+ * *" "*+ , + ,( ' * )"@ , "* ) ( *2 ' "
)+ ' * ) + " ' ) ' 2) + * 9 )(
5 )' () 2 (* )() ' * *2 ' "* 9 *, '
2 (* )() ) ) )+* 8 * )+ )" )+7 ( +7 ' 2 (* )() ' () 2 (* )()
( ' 9 )+" * + +3 (* ' 2 (* )() " , *,(
( " , ' * 1 A )+) + 2 (* )()
+ ' *+ ) ) ) 77 * ) + )" "*+ , + * '
(*"13 " ( )" ( * ; ' + ' 1 9+ *+ 1 )
' * )+ ) ' * ()1 F* 9 *+ = &#!> 9
' ( 7 + *() 7 9 ? *+ ) +@ * E = &&6@ && > 9
*' 3 * () ? *+ ) + *+ 5 * *+ E 5 )(+ = &&4> *+ ,1 + *(
= &&6> 9 * () . ' ) ( + ' )*( ? *+ ) + )+7 1 9+ *+
1 ) ) + )")+7 ' ( ( , *)+ )' () ) ), ) + )+
)' )(* ' *++ * )' () 2 (* )() ) *(( , *)+ ? " * ) "
' *, )' * ) + )' () ) ), ) +
2.2. Estimation of Implied Distributions
' +7 ' *+ @ ,)+ )+ = &&4> *+ F*"19 *+ ,)+ )+ = &&6>
*2 ) ) + )" )' () ,*,)() ) ), ) + *+ 9*
" 2 ' * () @ ,*,)() ) ), ) + "1 ' * 1 + *2
, + *(( )' * ' ) )"*( )' ) @ 9 )" F*"19 *+
,)+ )+ = &&6D!> " ' ' + , 2 )+* )* ' , "* @ *
* D J) ' * + "* ,*,)() ? ' 2 + *+ 2 +
)+ * * ' * + , + )+ ) )"*( " 2 + 7
* "( * ( ),( J
,)+ )+< * )"( ' () )+ ' )*( = &&4> " +" + * + ) +
' )2 ) 13+ *( ,*,)()) ' )' (*+ ( , 2
*+ ) + )" *+ )+7 + 3+ ,*,)()) , )(
)' () ,)+ ' )*( 5 )+ " * ' + +7 *
5 = )7)+*(2 ) + +7 * ' @ +7 * &&0>@ )' 1 <
5 = )' 1 &&-> *+ )' )K* ) + ' ,)+ )+ )+
' + +7 * 5 ,( ' * )"@ , "* ) " ,*,)()) )
) ( * 2 2 (* )( @ 9) 2*( ; ' )+7 ' + 7* )2 )7 ( ))2 @
9 )" ) ( ,*,)() ) ), ) + 2 ) + ' ( 7+ ' *( ) *(
) )" ( 7 *)( ,*,)()) 9) ) ' + *"8 ) *)(
,*,)()) ) + 9) )1)+7 )" ' 0 )+ )+) 9 ( , + @
+ +* ( ) ) + "* )+ *( )+*+")*(' * 1 *+ )+ (* ) +
? * (* ) + 9 ( , + , *)+ )" ) + 9) )1 )"
)+ , 9 + *( )1)+7 )" )' 1 < ' )() ) *@ ) " 2
, + *+ )K +, 7 = & #>@ * ) *+ ) + 9) )1)+7
)" ' K )+ )+) 9 ( ?) @ ' * ) * ) 13+ *(
,*,)() ) ), ) + " ( , , *)+ , "*(" (* )+7 " + )2*
)" " )1)+7 )" *" ) + = ,)+ )+ &&4>
F*"19 *+ ,)+ )+ = &&6> )' ) * ) + " )+ " )+
,)+ )+A = &&4> * )"( )2 ) 13+ *( ,*,)() ) ), ) + '
) + )" * * )+ ) " + *)+ *(( * *+
8 " 2 )+7 E 00 *+ )+ ? ) + *+ * +
*+ )+ * * E 00 )+ ? ( 2 ( ' )( &6# " ' , &&- * * ) * ; "" )+7 )2) + "1 ' * 1 " * + " , &@ &#
"" )+ * * ) @ *+ F*"19 *+ ,)+ )+ " ' * )' ()
) ), ) + , *+ * " * )+ * ) )+" " *+7 )+ *
, 9 + 3" * *+ 3" * ) ), ) + 3" * ) ), ) + *
2 "( ( 7+ ' *( ) ), ) +@ 9 )( 3" * ) ), ) + ? ),)
)7+))"*+ ( 1 ) *+ ( 3 1 9+ ( 7 @ ) * )7+))"*+
" *+7 )+ ) ), ) + * " * @ ) ' * * * 1 9+ *+
1 ) * 8 ) *,( * ) + 9 3" * ( 2 ( ) + 9 '
)' () ) ), ) + * ' *+ )7+))"*+ "()+ )+ E 00 )+ ?
* ' ()1 ( *+ ) ) , " *
+ ) 1 9+ *+ : ) )+ E 00 + ? + ' () ,
) + )" = &&6> * *+ 77 1 9+ *+ 1 )
+ ) ), ) + * * " 2 (* )() ' )( *+ )2 1 9+ 3
*+ : ) 3 ; (*"13 " ( ) + )")+7 ' ( )+7 *' 3 * ()
) ? *+ ) + * + ' *( + ) +" ) + 2 ( ? + (*"13
" ( ' (9 )" )+" * + +3+ ' *( 1 9+ *+ 1 ) )+
"1 + ) ), ) +
* )"*(( ) ' ( ) ( ) + 2*( 9 )" ) 8 *( (*"13 " ( 2*(
( * ; ' + 1 9+ *+ 1 ) )1 )' () 2 (* )() @
1 9+ *+ 1 ) * *( * *' 9 )" "*++ , ) " ( , 2
' ' * 1 *+ ' , )' * ' 9 +* ( @ )
? + (*"13 " ( ' ("*+ , )' (*+ ( )' * *((
' ' + @ *+ * 2)* ) + =)' () 2 (* )() >@ 1 9+ *+ 1 ) @ '
* *
5 *)+ ) 9* )+2 )7* @ 9 ? + (*"13 " (
' ( ' 2 )")+7 ,)* 3 5 *+ 3 5 ) + * *
)+ ) " + ) E 00 )+ ? ) + @ *+ ) ) * ;
, , *" )+7 + 2*( )2) + * ' + )+7
' * ) )+7 % *( A = &#!> )' (*+ 8 * ) + " @ *
*+ )' * )' () 2 (* )() (*"13 " ( ' ( *+ )' ()
2 (* )() @ 1 9+ *+ 1 ) ? + (*"13 " ( ' ( *"
* + "*(" (* )"*( 2*( *" ) + )+7
* *' * )+ )+ (*"13 " ( *+ ? + (*"13 " ( ' ( *+
' " ' * )"*( )" ' * 1 )" ( 9
* )+7 +( (*"13 " ( ' (@ + *2 *7 #&H )"*( )" *
) ,) 3* 1 * @ 9 )( )+7 ? + ' ( +( 6-H )"*(
)" () ) ,) 3* 1 * ( *2 *7 2)* ) + )"*(
)" ' * +* 9 ' L0 6 L0 40@ (*"13 " ( *+ ? + (*"13 " ( @ " )2 ( )+*(" +"( ) + ) ) * )")+7
*"" *" 3 5 *+ 3 5 ) + ) )7+))"*+ ( )' 2 9 +
' 1 9+ *+ 1 ) * )+"( )+ ) + )")+7 ' (*
+ ) , 8 + @ ' () $ (* )() 1 9 *+ "1 + 1 9+
*+ : ) ' () , "1 ) + )" = && >@ * *+
2 *' ' )' * ) + )' () 1 9+ *+ 1 )
*" )2 ( * "1 ) + * " ,( ' ) 9 3 ( ) *((@
' * )' () 1 9+ *+ 1 ) * )' * *+ ? (
)+7 2 *' ' * )+ ) 2) " + ( @ )")+7
*"" *" 1 9+ *+ 1 ) * ; ) + )")+7 ' () " ' * (*"13 " ( ' ( )")+7 ' *+" ) *"" ' ()
* ) * )' * * * *+ )+ "*(" (* " + *
)"*( )" *(( ) + , ( +7)+7 *' ' * ) 7 *+ +
)"*( )" * " ' * *( "" * * * )+
) " + ) )+ * * * * )"*7 * ) + ?" *+7
=(* > *" )2 ( * "1 ) + " + *" * * )+"( "1
)" @ )1 )" *+ ) + ' * )) "* "1 ) + *
' )"*+ ( @ +( "*(( ) + 9) + )2) + )+7 ' * ) * )+"( )+ ' ) )"*( ( @ 9 )" * " + ) + 9) ) 2)
+ )+7 @ 77 * )' () ) ), ) + + , + 7* )2 ( 1 9
*+ ? ),) ))2 ?" 1 ) (* )2 * + ' *( ) ), ) +
' @ * *+ " +"( * 1 9+ *+ : )
; (*"13 " ( ' ( )7+))"*+ ( )' 2 )")+7 5
*+ 3 5 "1 ) +
"* @ * () ) " +" +)+7 )' * ) + )' () ) ), ) +
)+ )"* * )' () + ) ), ) + ? ),) + +3+ ' *( 1 9+ *+
1 ) @ *+ * * *+ " +"( @ )+7 )' () ) ), ) + * *+
)+ ) + )")+7 ' ( ( ' *"" * ) + )")+7@ ) '
* )' () ) ), ) + * ( *+ 9 )' * ) + ' @
* *+ ' , *)+)+7 )' () ) ), ) + )+7 )' ) * ) +
" ' , * )( * * " +
2 + 7 )' () ) ), ) + ) ' + ' *( ) ), ) + *+ "*+
, )+ ) + )")+7 ' ( @ 8 ) + *, )" ) + 9
)+ ' * ) + " + + )' () ) ), ) + ' *)+ ? " * ) " )
) ' "( (
2.3. Information content of Implied Distributions
5 *+ * () ) + )+ ' * ) + " + + )' () 2 (* )() 77
) * * )' () 2 (* )() * )" ) + 9 *, 2 (* )() )
* ' ) + * +" *7 * " *( )+ ' * ) + " + +
)7 ' ' + ) ), ) +
*2* *+ $ )((* =!000> )+2 )7* ) *( )7 ' ' + @ ) 1 9+
*+ 1 ) @ ) ), ) + " + *)+ )' )(* )+ ' * ) + *,
1 9+ 3 *+ : ) 3 ; (*"13 " ( ) + )")+7
' ( 2 ( , * *+ = &&6> , *)+ )' * )' ()
2 (* )() @ 3 1 9+ *+ 31 ) ' *+ ( +7 ' * ) 40 )+ ?
) + * * " ) )2 * ) )" )' () ' ' + 9 " + ) + 9)
' ) )"*( ( 2) ) I + *2 *7 @ )' () 1 9+ 9*
)7+))"*+ ( + 7* )2 *+ )' () 1 ) ?" 1 ) + ' *(
) ), ) +
) ( @ + * 1 9+ 3 *+ : ) 3 ; (*"13 " (
) + )")+7 ' ( )7+))"*+ ( ' * )) +*( (*"13 " (
' ( )+ 3 3 *' ( )")+7 " + ( @ + * )' () ' ' +
=2 (* )() @ 1 9+ *+ 1 ) > " + *)+ )7+))"*+ *' + )+ ' * ) +
*, ' ' + *() + ) ), ) + ' @ ) " 2
* ) + * 2 (* )() ' )( * " + ) + 9) ) +
) ), ) + + ( )+7 +
% )+, 7 =!00 > ?*' )+ 9 ) 13+ *( )' () ) ), ) + " ' *
9) *() ) ), ) + *+ @ )+ * )) + * () ) @ *(
)+ ' * ) + " + + )' () 2 (* )() *+ 1 9+ *7*)+
" + )+7 ' ' + *)( + *)( ( ' + )" * *
" 2 )+7 * ' &## &&& )+ ) ) , *)+ ' 5 *+
" + *" ?*' )+ * + E 00 @ F* *+ +M ((*
@ *+ " ' * 1M ((* ) *((@ )' ()
) ), ) + * )' * ' ) + )" )+7 2 (* )() ' )+7@ *(
1+ 9+ * )' 1 < ' @ *+ + 7 + ) ) ), ) +
* " ' * 9) 7 + ) * ( 7+ ' *( ) ), ) + 9) *'
' *+ *+ *+ * 2)* ) + " + ( @ )+ ' * ) + " + +
2 (* )() ' )( ' )' () 2 (* )() *+ 1 9+ * )+7
7 ) + *+*( ) ( ) ), ) + " ' * ) + 9 * )7+
?" *+7 ) @ 5 *+ F/ @ , ( 7+ ' *(*+ )' () ) ), ) + )
*() ) ), ) + * +*,( 9 ((@ 2 + 7 ( 7+ ' *( ) ), ) +
) * * , E 00@ ) 13+ *()' () ) ), ) + +
) *() + ) ), ) +@ , 9 + ) ) * ; ) 1 ) )
*() ) ), ) + 2 + , *+ ( 7+ ' *( ) ), ) + (
" +" +)+7 )+ ' * ) + " + + )' () 2 (* )() @ 9 )" * " + ) + 9) )+ )+7 F ) + = && >@ )+ )"* * 2 (* )() ' )+7 '
' ()7 ( 9 )+ )" )+7 2 (* )() 9 + " ' * 5
(*"13 " ( )' () 2 (* )() ' @ )+ ' * ) + " + +
)' () 1 9+ 9* + , @ *" *(( % )+, 7 + )
+)) *2*)(*,( ' , )+7 *7*)+ ' * 1 9 + +7 1 9+
?) * ),( ? (*+* ) + )" ) + 9 @ 77 *
, "* ' * 1 * )") *+ 7 () *+ * 9)(()+7
* )7 )" *+ * ) )"*( ) 1 ) )+ *+"
) * 1* =!00 > ?*' )+ )+ ' * ) + " + + )' () ,*,)()
) ), ) + )+ )" )+7 + ) ), ) + *+ )" , *2)
) *((@ )+2 )7* 9 )' () ) ), ) + " + *)+
)+ ' * ) + *, *() "1 + ) ), ) + " + ( @
?*' )+ 9 )' () ) ), ) + " ( )+ ' * ) + )+
)" )+7 "1 )" " *+7 ' ( *)( * *
)11 )!! "1 )" )+ ? ) + *+ F* *+ 2 +' + ) +
' ' ) 3 &#& ' ) 3 &&6 * * " + *)+ *( *)( )' * )' () 2 (* )() @ 3 1 9+ *+ 31 )
"* )+7 9 )' () ) ), ) + ) *+ " ' *
) )"*( + ) ), ) + )+7 * )' ( 7 ) + *+*( ) (
77 * )' () 2 (* )() " + *)+ ' )+ ' * ) + *,
*() 2 (* )() @ ) )"*( 2 (* )() ) )(( , )" )' ()
*+ ) )"*( 1 9+ *+ 1 ) + " + *)+ + (
)+ ' * ) + *, ( * " + ) + 9) % )+, 7 =!00 >
" + ( ) * 1* *+7 "* *() ? ( 9 *
)' () ) ), ) + " + *)+ ( )+ ' * ) + *, )"
, *2) ( )+ )"* * ?) ' "* *() @ *+ *
)' () ) ), ) + 2) ()+ ' * ) + )" )+7 2 (* )()
*+ 1 9+
+ ) * ) 13 *( 1 9+ D 2) +" ' "1 ) + @ * )"1
++) *+ 9* 5 * 9 =!00!> )' *+" 2* ) *" )+
? (*)+)+7 1 9 )+ )' () ) ), ) + )+2 )7* 9 ) ' 3
)K @ ( 2 *7 @ ' * 1 ) 1@ * )+7 2 ( ' M"*(( * ) "*+ ? (*)+
2* )* ) + )+ ) 13+ *( 1 9+ "* ++) E 5 * 9 * +(
)+ )+ 1 9+ ) ), ) +@ ' 2 ( ,
*1 ) *+ 5 * *+ =!000> 9 )" *(( 9 * )( " ' ) 13+ *(
1 9+ *+ + ( + *+ * )" (* ) + )")+7 ' ( * *
)+ ) ) *)( * )+7 * * " 2 )+7 *  3 &&6 *+
)+"( )+7 *(( )1 *+ ' * )) 2 000 + ( )+7 "1 *+ E
00 )+ ? " ' 1 9+ *" * *+ *2 *7 2*(
, *)+ 9 1( 1 9+ ' * ( ? (*+* 2* )*,( @ )+"( )+7
)' () 2 (* )() @ * )+7 2 ( ' @ , *@ ) ' ( 2 *7 *+ M"*(( * ) *
" + " *+ "*(" (* ' *" 9 1 )+*(( 9 1( " 3 " ) +*(
7 ) + * "*(" (* + * ' * 1 ) 1@ ' * *
, *@ )7+))"*+ ( * " ) 13+ *( + ) 1 9+ "1 9) )7
, * + *2 ' + 7* )2 ( 1 9 )' () ) ), ) + ")*(( 9 +
' * 1 2 (* )() ) )7 9 + )' () ) ), ) + )+ ? ) +
) + 7* )2 ( 1 9 ( @ (* 7 ' * 1 2*( ' ' *1 1 9 + 7* )2 @
9 )( )7 * )+7 2 ( ' ' *1 1 9 ' ))2 ( 7 @ M"*((
2 ( ' * ) @ 9 )" " ( )+ ))2 ( , + * * ' * 1 < "*
)" ) " ) +@ + " (* 9) ) 13+ *( 1 9
+ ) " + +*7+ *( =!00!> )+2 )7* 9 )' ()
,*,)() + )) 2) +,)* "* *() ,*,)() + ))
) + * *" @ ' 9 )" * * *' )" *+ + )
+ +3 * *' )"@ )' * )' () ) ), ) + ) + )+ E 00 *+
((* M )) + '  !00 ( " * *" *
+ *() * *" @ ' *( +2 * )*+ *" @ 9 3
( 7+ ' *(' )? *+ 3 ()+ + * * *' )" ' *
"( * ( ) + +3 * *' )"@ , + + ' + *+
* )* "* ) ), ) + + ( )+7 * ? ) )
' *)+ " +"( ) + ) * )' () ) ), ) + 2) +( ,)*
)+ ' * ) + *, ' * 1 +*' )" *( ' * )' ()
2 (* )()) ( " ' * "1 *+ 2) *"" * "*
@ )+7 )' () ) ), ) + * +( "* 9 ( ( *
2 *" ) + *+ 9 +7 " +"( ) + *, )" , *2)
5 ) + )+ ' * ) + " + + )' () ) ), ) + )+ )"*
* )' () 1 9+ *+ 1 ) *2 * )" ) + 9 +
1 9+ *+ 1 ) +*7+ *( =!00!> + * )' () ) ), ) +
" + *)+ )7+))"*+ )+ ' * ) + *, ) ), ) +@ , * ,)* *+
"*++ , * +( "* + ) ), ) + ) * 1*
=!00 >+ * 2 + 7 + ) )' () + ) )"*( )7 ' ' +
" + *)+ ( )+ ' * ) +@ ?) ' "* *() , 9 + *
)' () ) ), ) + *+ 2 (* )() *+ 1 9+
)" ) + 9 * 9 ),( ? (*+* ) + 9 )" * "( ( (*
*" I ) + * * )+ *+" *+ ' * 1
* )") *+ * 9)(()+7 * )7 )" @ ! 5 * 1 * )") *+ *2 + *() )" ? " * ) + @ 9 )" ( " ' * *+ ?*' ( ' * 1 " * ' * ( )+ )7 + 7* )2 )' () 1 9+ @ , "* ' * 1
* )") *+ * ? " )+7 ' * 1 " + )+ 9+
5 2 @ ) ' * )' () ) ), ) + ( " ' * "1 *+
' * 1 * )") *+ A * *+ *() )" )" ) + )" , *2)
* ),)() "()+ * (* ' * 1 ) 1@ 9 )" ++)
*+ 5 * 9 =!00!> + )7+))"*+ ( * " )' () + ) ), ) +
"1 9) )7 , * + *2 ' + 7* )2 ( 1 9 )' ()
) ), ) + *+ "1 9) ( 9 , *
+ @ ) " +" +)+7 )+ ' * ) + " + + ' ()
) ), ) + )+ )"* * )' () ) ), ) + )' () ' ' + " + *)+
' )+ ' * ) + *, )" , *2) @ , )+ ' * ) + ) *((
,)* *+ ?*77 * )' *+" * ' * 1 "1 @ )+7 )' ()
) ), ) + * * ' * 1 )" )" ' * ( * * )+7
") ) + ' * , "* )' () ) ), ) + 2) ?*77 * *+
2 *" )+ ' * ) + *, ' * 1 ? " * ) + @ ) ' * , )*,( ,
*7*)+ ' * 1 9 + )' () ) ), ) + ? ),) )7 =+ 7* )2
))2 > 1 9+
3. OPTION PRICING THEORY
3.1. Stock Price Behaviour
) 7 + *(( * ' * " * )" " , )+ ' 2 ' + *
+ +3 )2) + 3 * )+7 "1 ) 7 ' )" 9+)*+ ' ) + 7 ' )"
9+)*+ ' ) + ' ( " + *)+ 9 " ' + + @ ? " + *+
2 (* )() =. (( !000D!! > "" )+7 7 ' )" 9+)*+ ' ) +@
" *+7 )+ "1 )" )+7 * )' ) ) z
S t S
S = ∆ + ∆
∆ µ σ @
9 N "1 )" @ µN ? " +@
σ =2 (* )() @ t z= ∆
∆ ε @ 9 ε) * *+ ' *9)+7 ' + ' *(
) ), ) +@φ =0@ >
)7 )(( * 7 ' )" 9+)*+ ' ) + )' (* * (( 9 , *
"1 +))*(2*( "1 ) 00@ ? " + )+ )' (* ) + ) 0H
* *+ "1 )" 2 (* )() ) !0H . ((=!000D!! > * + @ * 9 +
2 (* )() 8 *( K 8 * ) + +"* ' 8 * ) + ! )
+"* 2 ) + 7 ' )" 9+)*+ ' ) + ) )(( * * * + ()+ )+
)7
' )" 9+)*+ ' ) + )' (* "1 )" , *2) t
S S = ∆
∆ µ
∆ →
=- *+ 4> dS =µSdt dt
S dS =µ
*+ "1 )" * ' * ) = )' > ( 8 *(
T
T S e
S = 0 µ
) "*+ , + ' 8 * ) + @ "1 )" 7 9 * * * " + )+ (
" ' + * µ@ 9 + 2 (* )() "1 ) K "1 )" " *+7
"*+ , *( ? * * (* )2 " + "1 )" ) "*+ , + , )2) )+7 8 * ) + , "1 )" @
t S t
S = ∆ − ∆
∆ µ σε
+ 7 ' )" 9+)*+ ' ) + ' (@ , ? " +@ µ@ *+
2 (* )() @ σ@ * * ' " + *+ ' 8 * ) + 6 9 "*+ * µ∆ )
? " + 2 )' ∆ *+ @ , "* ε ) * *+ ' *9)+7 '
+ ' *( ) ), ) +@ σε ∆t ) +( " ' + + )+"( )+7 " * )" "
) ' *+ * +@ ∆ M @ ) + ' *(( ) ), 9) ' *+ µ∆ *+
*+ * 2)* ) +σ ∆t * ? )+ 8 * ) +
) ,
(
~ t t
S
S ∆ ∆
∆ φ µ σ
< ( ' ' * = & > "*+ , 2 * ) " , )+
"1 )" , @ ) 7 ' )" 9+)*+ ' ) +@ + +* *( ( 7* ) '
"1 )" (( 9 7 + *() % ) + " *+ ) + ' *((
) ), ' @ " *+7 )+ )+7 )'
dz dt S
d = µ−σ +σ
ln 22
) ' *+ *
=&> ST − S φ µ−σ T,σ T
~ 2 ln
ln 0 2
*+ ) )' ()) 8 * ) + 0@ 9)+7 * ) + ' *((
) ), @
= 0> ST φ S + µ−σ T,σ T ln 2
~
ln 0 2 . ((=!000D!- >
+* *(( 7* ) ' * 2* )*,( ) + ' *(( ) ), @ + 2* )*,( ) (
) ( 7+ ' *(( ) ), "* 8 * ) + 0 9 * ) + ' *((
) ), @ + "1 )" * )' ' , ( 7+ ' *(( ) ),
' ) ( 7+ ' *( ) ), ) + 9 1+ 9 * ) "*+ *1 *+
2*( , 9 + K *+ )+ )+) = @ 7 @ ? *+ ,)+ )+ &# D!0 3!04 *+
' ) *+ 5 " !000> ' @ ' 8 * ) + 0 *+ )
( 7+ ' *( ) ), ) +@ 9 1+ 9 * ? " 2*( @ @ )
= > E
( )
ST =S0eµT' )+*( * "1 )" ) ), ) + )' () ,*,)()) "1 )"
+ )+7 * " *)+ ( 2 ( * ' * ) )7 ! )(( * ,*,)()
) ), ) + "1 )" * ' )+*( * ) ), ) + )+ )7 ! ) "*(" (*
9) )+))*( "1 )" 00@ 2 (* )() !0H @ )+ * H @ )'
' * ) *
,*,)() ) ), ) + ' )+*( * "1 )"
' )" 9+)*+ ' ) + ) +( + 77 ) + "1 )" , *2)
) ,( ' * )" , "* * ' ) + , )+ ' ( * ' *
2 (* )() + ) " + *+ 7 ' * ) *+ ) + *+ *
+ * + ' *(( ) ), @ 9 )" , * 2) + ( + ) 7)2 *
) * + ' + + "*(( 2 (* )() ' )(
"1 )" , *2) ' ( * ' ( )+2 (2)+7 ; ' *+ ' ( 9) " * )" 2 (* )() F ' ' () )+ ) + )")+7 ' ( " *
F ' 5 ( , ?@ *+ ,)+ )+ = & &> *+ F ' ) ) + 5 (, 5 + = & 6> " * )" 2 (* )() ' () ) "
?*' ( )+ * , . ((*+ % ) = &# >
3.2. Risk-neutral valuation
+ * ) 13+ *( 9 ( *(( )+ )2) *( * ) 13+ *(@ *+ +
8 ) " ' + * ) + ) 1 , * ' @ ? " + + *((
)+2 ' + 8 *( ) 13 )+ * *+ 2*( *+ * ) )
? " )" ) " + * ) 13 * ? " "1 )" @
= >@ * )' "*+ , ? * (( 9)+7@ =. ((!000D!0 >
= !> E
( )
ST =S0erT+ ) * 9 *2 * ) * ) + 9 * "1 ) " + ( * )+7 * L!0 *+
* * + ) = * ' + > )" "1 "*+ , ) L!- L
+ )7 -@ ) * ) + ) )(( * 9) * + 3 ,)+ ' )*( @ 9 )" ) * )' ()) ' ( "1 )" , *2) "" )+7 8 * ) + !@
? " + + "1 ( , 8 *( ) 13 )+ * = * H
" + )+ " ' + )+7>@ ? " "1 )" * ' + @ = >@ )
= ->
( )
$20 12 $20.0805 1 . 0
1 = e × ≈
S E
+ )+ ' )*(
* () ' + ) + @ * ' + @ "1 )" "*+ , ) L!- L *+
+ 9 9 1+ 9 * ? " 2*( "1 * ' + ) L!0 0# 9
9 "*+ "*(" (* ) 13+ *( ,*,)()) 3 *+ 9+3' 2 ' + I
)+ * ) 13+ *( ,*,)() *+ 3' 2 ' + ? " )" *
"1 ) @ )' ( @ ,*,)() 9 )7 *2 *7 ),( " '
*+ )+ ) 13+ *(9 ( ) ' 8 *( 8 * ) + ! =. ((!000D!06> ?*' (
"*(" (* ) + ,*,)()) ) + , ( 9
= 4>
= >
= 6>
9 9 "*+ ) 13+ *( ,*,)()) 2*( *+ ) + + "1
+ ) * ) * ) +@ 9 9 *2 * *+ "*(( ) + 9) )1 )"
L! *+ ' + ' * ) ) + 2*( * )+*(+ * + )+
)7 - + + ' + @ "*(( ) + * * 0 -& = ) ) 2
*' * ,*,)() * "1 ' 2)+7 > ,*,)() , )+7 9 L! *+
* 0 4#6 =N 30 -&> ,*,)() , )+7 9 K ? " 2*(
) + ) @
= > 0.5139×2+0.4861×0=1.0278
, *)+ ) 13+ *(2*( ) + * ? " 2*( (
, ) " + )+7 ) 13 )+ * ) + ) * 9
= #> 1.0278 12 1.0235
005 1 .
0 × =
e−
)+7 ,)+ ' )*( @ 9 , *)+ ,*,)()) "1 )" + )+7 * (* 7
2* ) ( 2 ( " @ + 3 ,)+ ' )*( ) ? ' ( )' ())
' ( "1 )" , *2) *+ )+7 ) 9 , *)+ ,*,)()) +(
9 " ' @ 9 )" * ,2) ( )+* 8 * 9 + 9 * ' *+
' @ ,*,)() + ) +" ) + , " ' ' *+ ' *"" *
*+ ' ,( ' *+ ' ( 7+ ' *( + ) +" ) + ) + ) )
) 13+ *( ,*,)() + ) @ *+ ) )+ )"* ,*,)() "1 )" + )+7 * ' " *)+ ( 2 (
" *(( @ )+ 2*( *+ ) +@ 9 + *2 " + " 9 (
,)+ ' )*( % + +( * )* ) 13+ *( ,*,)() + ) @
*, 9 )" ) ) " ' *)( (* )+ " * - - !
3.3. The Black-Scholes Model
(*"13 " ( 5 (@ )2 , (*"1 *+ " ( = & -> ? *+ , 5 + = & ->@ * (* * ' *; ( )+ 2 ( ' + ' + )+*+")*(
)2* )2 ' * 1 ,)+ )+ = &&4> *) ' (, )+7 + '
"" (' ( )+ ")*( ") +" *+ * 2 + ' 9) (
' (* 7 ' *+ ) ) *( * 7 + *(( *"" * *
, +" ' * 1 ' (@ 9 )" *( +* )2 ' ( * *7*)+ = )11)+ +
!00 D&> )' *+" ) ' (9* " 7+) *(( 2 )+ *"* ' )"
9 ( )+ && @ 9 + , ( )K )+ " + ' )" 9* *9* 5 +
" ( *+ , 5 + = . ((!000>
3.3.1. Derivation of the model
(*"13 " ( ) +3 )")+7 ' ( ) )2 )+7 (*"13 " ( 3 5 + ) + )*( 8 * ) +@ 9 )" ) *+ 8 * ) + * 2 )2* )2 + + +3
)2) + * )+7 "1 ' * ) )+ ()( + 3* ,) *7
* ' ) + ) ,* + *+ * ' ) + ) *( ' * 1 " + )) + *+ *
),)() " * * ) 1( )) + "1 *+ ) + ) 1( ()
"*+ , " * , "* , @ "1 *+ ) + )" @ * + + +
*' " +" *)+ @ "1 )" ' 2 ' + + * )
)' @ )" * "*(( = > ) + ) " ( ))2 ( =+ 7* )2 ( > " (*
9) "1 )" @ ) ) ),( " * * ) 1( () ) + *+
* "1@ , "* ( 7*)+ )+ "1 ) *(9* , *+ 8 *(7*)+ ( )+
) + )) + ) + + ))2) "1 )" ) + " + *+ 2 )'
*+ ) () ) ) 1( +( * 2 ) )' *+ )
' , " + *+ ( ,*(*+" ' *)+ ) 1( ( +7 ) @ , )+7
* )' ) ' ) ( ) 13 )+ * )+ * ) + 3
* ,) *7 * ' ) + =. ((!000D!!4>
. ((=!000D!4 > * () * ' ) + , )+ (*"13 " ( 35 + ) + )*( 8 * ) + * (( 9)+7D
"1 )" (( 9 7 ' )" 9+)*+ ' ) +
! (()+7 " )) 9) (( " ) ' )
- * + *+ *" ) + " *? (( " )) * " ( )2) ),(
4 * + )2) + )+7 () )2* )2
* + * ,) *7 +))
6 " ) * )+7 ) " + )+
) 13 * )+ ) " + *+ *+ *' *((' * ))
+ *+ )2* ) + (*"13 " ( 35 + ) + )*( 8 * ) + 9
*2 " +" + * + , *2) + ( )+7 "1 )" + )
' () ) * ' * "1 )" (( 9 7 ' )" 9+)*+ ' ) +@ * 9+ )+ 8 * ) + *+ *7*)+ )+ 8 * ) + & , ( 9
= &> ∆S =µS∆t+σS∆z
) 9 = . ((!000D!46 ?*' ( > * ) ) * )" * )2* )2 +
@ + )+7 < ( ' ' * 9 )+ * " (( 9 , )2* )2 )
z S S t f S S
f t
S f S
f f ∆
∂ + ∂
∂ ∆ + ∂
∂ +∂
∂
= ∂
∆ µ 2 2σ2 2 σ
2 1
9 ∆ *+ ∆ * " *+7 "1 )" *+ )2* )2 )" 2 2 )' ∆ @ " )2 (
% ) + " , )+ *+ ) *' I ) ' *+ * ∆K )+ , 8 * ) +
) *' ) *" "*+ , ()' )+* +" *)+ , " * )+7 * () " + *)+)+7
3 )2* )2
*+ S f
∂ + ∂ *
% + ) 1)+ () ) " * @ + 2*( () @Π@ )
=! > S
S f f
∂ +∂
−
= Π
*+ " *+7 )+ 2*( () @∆Π@ )+7 * ' *(()+ 2*( )' @
∆ @ )
=!!> S
S f f ∆
∂ + ∂
∆
−
=
∆Π
% + ∆ *+ ∆ )+ 8 * ) + !! * (*" 9) 8 * ) + & *+ !0 + 8 * ) + "*+ , ? * (( 9
=!-> S t
S f t
f ∆
∂ + ∂
∂
= ∂
∆Π 2 2 2 2
2
1 σ
9 "*+ @ 8 * ) + !- + " + *)+ " * )" " ∆ "*
) () ' , ) 1( )+7 )' ∆ *+ * () ) ) 1( @
) ' ) ( ?*" ( *' ) 13 + * ) 13 " ))
) ) + )+ 8 * ) + !4 ) 9 + @ * ,) *7 " ( ' *1
) 13 ) , (()+7 " ) M () 9) ' *(( + *+ )+7
" , )7 ) ( )+7 " ) M () =. ((!000D!4 >
=!4> ∆Π=rΠ∆t@
9 ) ) 13 )+ * , ) )+7 ∆Π*+ Π)+ 8 * ) + !4 9)
8 * ) + !- *+ ! ) (
=! > S t
S f f r t S S
f t
f ∆
∂
− ∂
=
∂ ∆ + ∂
∂
∂ 2 2
2 2
2
1 σ @
9 )" )' ()) (*"13 " ( 35 + ) + )*( 8 * ) + + , ( 9
=!6> rf S S f S
rS f t
f =
∂ + ∂
∂ + ∂
∂
∂
2 2 2 2
2 1σ σ
( ) + (*"13 " ( 35 + ) + )*( 8 * ) + "*+ , + *((
1)+ ) + )2* )2 9) * *+ + ( )+7 2* )*,( ( ) +
8 * ) + + , + * " + )) + @ 9 )" )+ *+7
)2* )2 )" ' () 9) )+ *1 + * *+ "*(( ) + ?*' ( @ 1 , + * " + )) + * ' * ) *+ ) + )
=! > N ' *?= G C @ 0>
*' (*"13 " ( ) + )")+7 ' ( 9* 2 ( @ 9 + (*"1 *+
" ( = & -> + ( ) + *+ ) + (*"13 " ( 35 +
) + )*( 8 * ) + + * , + * " + )) + *+
"*(( ) + ) + )*( 8 * ) + )' ()) )' )(* ' * * 3
*+ 8 * ) + )+ )" *+ " ( ) ( ) + ,
" )(( = &6-> (2 ) + )*( 8 * ) + *+ *+ "*((
) + @ ( ) + 9 )" * ) (*"13 " ( 35 + ) + )*(
8 * ) + * + , ( 9 * (*"13 " ( ) + )")+7
' (* *+ "*(( ) +
=!#> c=S0N(d1)−XerTN(d2)
=!&> p= Xe−rTN(−d2)−S0N(−d1)
9
T
T X r
S
d σ
+σ +
=ln 0 22
1
*+
T d
d2 = 1−σ
3.3.2. Derivation of the model using risk-neutral valuation
? *+ = & 6> 9 ) 2 * (*"13 " ( ' (* "*+ ,
*( )2 )+7 ) 13+ *( 2*( * ) + + ) ) *
"1 )" (( 9 7 ' )" 9+)*+ ' ) +@ ' 9 )" (( 9 *
"1 )" @ *+ , "* * @ *( ) 1 + *( ,*,)() + ) +" ) +@ ) ( 7+ ' *(( ) ),
) )+ * * ,*,)() + ) +" ) + @ + ) (( 9 *
? " 2*( * *+ "*(( ) + * ' * ) 8 *( )+ 7 *(
9 ' " "1 )" ?" )1 )" )' ,*,)() )
(* ) + ) + )+ (( 9)+7
=-0>
[ (
−) ]
= ∞ −X
T X S X g S dS
S
Ê max ,0 ( ) ( )
(2)+7 )+ 7 *( + )+ )7 3 *+ ) 8 * ) + -0 ? *+
= & 6> , *)+ ) 1 (@ 9 )" 2 * ) "1 )" @ @ )
( 7+ ' *(( ) ), *+ *+ * 2)* ) + ) σ +
=- > @
9 ) " ' (* )2 ,*,)() ) ), ) + *+ *+ !* 2
*' * + )+ 8 * ) + !&
9 1+ 9@ + 2*( *+ ) + ) ) ? " 2*( ) " + *
) 13 )+ * $ *( * *+ "*(( ) +@ "@ "*+ ,
? *
=-!>
+ ) 13+ *( 9 ( ? " 2*( * "1 * ' * ) @ = > @
8 *( 0 = 8 * ) + !> % + 1 ( ? *+ = & 6> )
* () 8 * ) + -!@ 2*( *+ "*(( ) +@ "@ "*+ ,
? *
=-->
=-4>
*+ * "*+ , +@ 8 * ) + -4 ) 2 *' * ' ( "*((
) + @ *( * + )+ 8 * ) + !# ' )+ 8 * ) + -- "*+ ,
)+ * (( 9)+7D + ,*,)() * ) + 9)((,
? ") )+ ) 13+ *(9 ( *+ ) ? " 2*( "1
) ) ?" )1 )" *+ ) K 9) =. ((D! >
* , + * ' ( *+ 8 * ) + -4 * * ' )+7 * "1
)" ) ( 7+ ' *(( ) ), ) + ( @ + ) + )"
7)2 + , ' (* ,)* *+ ) ' ' * 1 )" 2
*' ' ( ) , *)+ 2*( )' () 2 (* )() @ + ) )")+7
"*+ , , 2 * * 2 (* )() ' )( @ 9 )" ) ) " ' *)( )+
" * - 4
,*,)() + ) +" ) + "1 )" ) + +3+ ' *(@ + 9 ;
*2 ,*,)() + ) +" ) + * *+ )+ )+ 8 * ) + -0
" *(( ,*,)() + ) +" ) + "1 )" @ 7= >@ ) '
)' *+ * *' * " )+7 2*( *+ ) + )+ ) 13+ *(
2*( * ) + ' (
3.3.3. Critique against the model
"" )+7 ' ) )"*( ) = * &&6>@ )"*( )" 5
*+ 5 ) + 7)2 + , (*"13 " ( ' ( + ) ( ) '
)" , 2 )+ ' * 1 ")*(( 5 *+ 3 5 ) +
)" * *2)( ,)*
3.4. Volatility
$ (* )() @σ@ ) + " ")*( * *' + , (*"13 " ( ' (
2*( ) + ' * +" *)+ " +" +)+7 + 2)
, "1 ) *( +( * *' 9 )" "*+ + , * )( , 2 *+
' , )' * @ ?*' ( ' ) )"*( * * ) " ( '
' * 1 )" ) ' * 1 )' () 2 (* )() ) + @ + ' ) * )2
' ' , "1 )" 2 (* )() ) *(( ' 9 , 9 +
!0H *+ 40H @ + )+7 + * ) 1)+ * " ' *+ =. ((!000D!4 >
F*"19 *+ ,)+ )+ = && > * * O.) )"*(( ' * 2 (* )() 2* ) )7+))"*+ ( 2 ) + )' )+ 2*( I*+ " + ) "*+ , *
)" , 8 + )' () 2 (* )() P
3.4.1. Volatility smile
(*"13 " ( ' ( * ' 2 (* )() , " + *+ 7 *((
)1)+7 )" ) ) " + ) + 9) ) * * "1 )" (( 9 7 ' )" 9+)*+ ' ) + *+ " *+7 * ( 7+ ' *(( ) ), 2) + ( + ) * ' ) + ) I. (( = &&-> *+ * +, 7 = &&4> +
* "1 + ? ),) + +3+ ' *( 1 9+ *+ 1 )
+ +3+ ' *()) ) ), ) + "* 2 (* )() ' )( @ ' *+)+7 * )' ()
2 (* )()) 3 3 3 3' + *+ 3)+3 3' + ) + )
' * 3 3' + ) + $ (* )() ' )( "*+ , )(( * ,
"*(" (* )+7 )' () 2 (* )()) ) + )1)+7 )" *+ + ( )+7
' * * 7 * + ?*' ( * 2 (* )() ' )( ) + )+ )7 4 , ( 9
! + ?*' ( 2 (* )() ' )(
' 2 (* )() ' )( *(( * ")*( ' 2 (* )() ' )( @
9 )' () 2 (* )() ) ( 9 5 ) + ) )+7 9* , @ ( 9
*+ )7 @ )1)+7 )" "* ) + 9) ? ' )1 )" * 2*(
(* )2 ( )7 , )+7 )7 2 (* )() ) + @ *+ 5 ) + @
) 1)+ ' )( )' () * ' * 1 * ? " ? ' ' 2 ' +
, ' ,*,( *+ 9 * 9 ( , )" + ,* ) ( 7+ ' *(
) ), ) + ) )' () ) ), ) + ? ),) ' 1 ) @ ) * *)( *+
' *1 @ *+ ( 7+ ' *( ) ), ) +@ ' *+)+7 * , ' *(( *+
(* 7 )" " *+7 * ' ,*,( *+ ' ) ' " *+7 * ( ()1 ( *+
9) ( 7+ ' *( ) ), ) + =. ((!000D4- >
8 ) ) + *(( ? ),) *+ ")*( "* 2 (* )() ' )( @ "*((
2 (* )() 1 9 ' *+ * 2 (* )() ) (* )2 ( )7 ) + 9)
( 9 )1)+7 )" " * )+7 7 * ) + ( * )1)+7 )" )+" * I ) )
+ )+ )7 )' () ) ), ) + " + ) + 9) 2 (* )() 1 9
) ' 9 * + 7* )2 ( 1 9 *+ * )7 1 ) *+ ( 7+ ' *(
) ), ) + ,)+ )+ = &&4D > 7)2 O" * 3 3 ,)*O * + ),(
? (*+* ) + ) + ' + + ) * ) * * * * * " *
)' )(* " , &# " ( * + *7*)+ *+ 2*( 5
=*+ , "* 3"*((3 * ) *( 5 "*((> ) + 2 )7 (* )2 5 ) + ' 8 ) 2*() ? (*+* ) +@ , "* (*"13 " ( ' ( ) ( * ) *" 9 (( + )( ' ) �< = ,)+ )+ &&4>
" + ?*' ( 2 (* )() 1 9
3.5. Skewness- and Kurtosis-Adjusted Black-Scholes Model
* *+ = &&6> 77 1 9+ *+ 1 ) "1 +
) ), ) + * * )' * " 2 (* )() ' )( *+ 2 ( *+ ? +
(*"13 " ( ' (@ 9 )" )+" * 9) + +3+ ' *())
+ ) ), ) + ) ' (* " + ) (*"13 " ( ) + )")+7
' (* *+ * ; ' + ' + +3+ ' *( 1 9+ *+ 1 )
; ' + ' 1 9+ *+ 1 ) * ,* + * *' 3 * ()
) ? *+ ) + *+ * ) + ' *( + ) +" ) + * *+
+"* *' 3 * () ) ? *+ ) + * +( )
' ' + * )+"( *+ * +"* ) 13+ *( + ) +" ) +@ 7Q=K>@
"*+ , ? )+ (( 9)+7 ' D
=- > = + − + − ( −6 +3)
! 4 ) 3 3
! ( 1 3 ) ( ) (
* z n z 3 z3 z 4 z4 z2
g µ µ
@
9 T
T r
S
z St
σ
σ /2) (
) /
ln( 0 − − 2
=
*+ +=K>@ µ- *+ µ4 * *+ * + ' *( + ) +" ) +@ 1 9+ *+
1 ) " )2 ( 8 * ) + - )' ()) *+ * + ' *( + )
+" ) + * 1 9+ @ µ-@ 8 *( 0 *+ 1 ) @ µ4@ 8 *( - )+7 +"* + ) +" ) + * *+ = &&6> )2 * ?)' * ' (*@ + )+ 8 * ) + -6@ 9 )" "*+ , 2*( *+ "*((
) + 1 9+ 3 *+ 1 ) * ; ) + )")+7 ' (*
*+ "*(( ) + ) (( 9)+7D
=-6> CGC =CBS +µ3Q3 +(µ4 −3)Q4@
9 Q St T
[ (
T d)
n( )
d 2TN( )
d]
3 2
! 3
1 σ σ − −σ
= @
( )
( ) ( ) ( )
[
d T d T nd T N d]
T S
Q4 t 2 1 3 3 3/2
! 4
1 σ − − σ −σ −σ
= @
σ
σ T
r K
d ln(S0 / ) + ( + 2 /2)
=
' R- *+ R4' * " + +3+ ' *( 1 9+ *+ 1 )
+ ) + )" *+ " * *( )(( * )+ )7 , ( 9
( , + @ * 9 + ) 13+ *( ) ), ) + ) ( 7+ ' *( =)
1 9+ N0 *+ 1 ) N-> 1 9+ 3 *+ : ) 3* ; (*"13 " (
' ( ) ( 2 *' ( * )7)+*( (*"13 " ( ' (=" N
" > )7 6 )(( * )" * ; ' + + +3+ ' *()) = *
*+ &&6D &>
# N 00@σN 0 !@ N 0 0 @ N * @µ-N 30 @µ4N -
8 * ) + -6 "*+ , 2*( *+ ) + * 9 (( ) "*+ ,
+ , * ( )+7 3"*((3 * ) (* ) + ) , 9 + *+ "*(( ) +
9 )" ' ( )+ * ) + 3* ,) *7 * ' ) + )+7 3"*((3
* ) * 1 9+ *+ 1 ) " " )" * ) + "*+ , + * (( 9 D= *2* *+ $ )((* !000D44>
=- > pGC =cGC −St +Ke−rT
2 + 7 @ + ) (*"13 " ( ' ( 1 9+ *+ : )
; (*"13 " ( ' ( "*+ , )+2 * )' () 2 (* )()
" ( , ) " ( "*(" (* @ ' * ?)' * ) + +" ) + )' () 2 (* )() "*+ , )2 *2* *+ $ )((* =!000> )2 *+ * ?)' * ) +
+" ) + )' () 2 (* )() 9) (( 9)+7 )+ * *' D 2 (* )() @ σ@
) + ' + + @ ?@ )' ' * ) @ @ 1 9+ @ µ- *+ 1 ) @ µ4
* ?)' * ) + +" ) + )' () 2 (* )() @σ@ ) (( 9)+7D
=-#>
8 * ) + -# "*+ , 2) *(( )(( * 9 ' " 1 9+ *+ 1 )
* " )' () 2 (* )() *+ 9 2 (* )() ' )( " *+7 9 +
1 9+ 1 ) " *+7 )+7 ) * ?)' * ) +@ *2* *+ $ )((*
=!000> + * ) + * 2 (* )() ' )( * " + ) + 9)
) + + ) ), ) + ?*' ( ))2 ?" )2 1 ) @ 9 )"
' *+ ) ), ) + 9) O * *)( O@ ) " + ) + 9) ' ' )" 2 (* )() ' )(
= )7 -> " 1 ) * ' "( )+2 )7* )+ )7 % +
1 ) *( + ( * ' ' )" 2 (* )() ' )( @ 1 9+ " * 1 9
2 (* )() ' )( @ 2 (* )() 1 9 ))2 =+ 7* )2 > 1 9+ +
) ), ) + ) " + ) + 9) 2 (* )() 1 9@ ' *+)+7 * )' () 2 (* )() ) * ' + + )+" * = " * >@ * )(( * )+ )7 #
$ N 00@σ N 0 !@ N 0 0 @ N * *+ µ3 = 0.
% N 00@σ N 0 !@ N 0 0 @ N * *+ µ4N -
4. IMPLIED DISTRIBUTION
* () ) " @ 9 + ) 13+ *( 2*( * ) + ) 2*( ) +
' )' *+ )+7 1+ 9 ) * )* ,*,)() + )
+" ) + * ' *+ 9* , *)+ ) + ) +" ) + )' *
2 (* )() @ )' )(* ( ,*,)() ) ), ) + "1 ' * 1 + "*+
, )' * ' ) )"*( )' ) ,( ' 9) ) ' ) *
,*,)() ) ), ) + ,* + * )" , *2) ( " * *+
+ @ *( ) ' * , * ? ' 2 + * + + )+
) )"*( " 2 + 7 ) ) ,2) * * ),( F*"19 *+
,)+ )+= &&6> *1 * 7 ?*' ( *, ),)() ? ' 2 + D
O "1 ' * 1 " * " , &# (( 9)+7 *+ * * * )7' @
* ' * "1 ' * 1 + * ( 7+ ' *(( ) ), 9) *+
*++ *() 2 (* )() !0H =+ * ) ) )"*( *() * ) +> + " , &@ &# @
9 ' + E 00 ((!& " + + ( 7+ ' *( ) @
) ) * 3! *+ * 2)* ) + 2 + 9) ,*,)() 03 60@ 9 )" ) 2) *((
)' ),( ) " , &# * +)8 * ) + ( 7+ ' *( )
9 * (* @ + " , -@ &#&@ E 00 )+ ? ((*, 6 " + @ * 3
*+ * 2)* ) + 2 + + ' *)+ *)+ ) @ ) * *
,*,)() 0 000000! *+ ( "" +( +" )+ 4 6 * O
=F*"19 *+ ,)+ )+ = &&6>D 6 3 6 !>
( +* )2 ( ,*,)() ) ), ) + +" ) + "*+ , ) " ( )' () '
) + ' * 1 ) ' *+ * ) + * * "*+ , , *)+ ) 3
"*(( ) 13+ *( ) ), ) + )' () ) ), ) + ) ,2) @ *
)' () ) ), ) + ) + + " * )( *' * *() ) ), ) +
' () ) ), ) + ) ( , "* ) "*+ , 7* * ' * 1
* )") *+ " + + "* )" + ( )+7@ * ( * ) )
9* ( 1)+7 )' * )+ " + * ,*,)() ) ), ) + )' *
' ) )"*( )" = +*7+ @ + @ . 7 *+ ' 1)+ !00!D!>
? " * )+ " ' ' )2 )' () ) ), ) +
4.1. Shimko's Method
+ ) * ( + *+ )K +, 7 = & #> + ) *@ *
) 13+ *( ,*,)() ) ), ) + +" ) + "*+ , , *)+ , "*(" (* )+7
" + )2* )2 *" ) + 9) " ) )1)+7 )" +
(2 + ) ) ), ) +@ * * ( " + *)+ 2*( *+ ) +
9) *' ' * ) @ *' + ( )+7 * *+ )1 )" ' 0
)+ )+)
+ +* ( @ )+ *() 9 , 2 ' * 1 2*( +( * 8 ) +* 9
*+7 @ 9 )" )+) ( ) + 2 + "( ' K )+ )+) *+7 )' 1
= &&-> + * 9* +< *+ )K +, 7 < ) *@ 9 )" +
+ + )1 )" " + )+ ' )' 1 77 ) )+7 * ' " 2
2 (* )() ' )( ( @ )+ , *)+ )+ (* 2 (* )() 2*(
2 )1 )" +@ )+7 (*"13 " ( ' (*@ ) + )" " ( , + * * " + )+ +" ) + )1 )" )+*(( @ *1)+7 " +
)2* )2 ) + )" +" ) +@ )' () ) 13+ *( ) ), ) +
, 9 + ( 9 *+ )7 )1 )" ) * (
,)+ )+ = &&4> " ' ' + )' 1 < ' , )+7 * )* )+ * 9* *
) ( ( 7+ ' *( ) 13+ *( ,*,)() ) ), ) + 9 + 2 (* )()
' )( ) (*
4.2. Corrado and Su Method
+ ) < 1 9+ *+ 1 ) )+ E 00 )+ ? + )' () ,
) + )" < * *+ = &&6> )2 1 9+ 3 *+ : ) 3* ; (*"13 " ( ' ( = " * ! )2* ) +> *+ ' *?)' '
()1 () ' )' (*+ )' * )' () 32 (* )() @ 3 1 9+ *+ 3
1 ) 2)* ' ( )' * ) + ' * *+ +
* ' *+ "))" ) ), ) + , )+ ) 13+ *( + ) +" ) +@ ) ;
)' * *+ * 2)* ) +@ 1 9+ *+ 1 ) ) ), ) +
* *' * , *)+ , ' )+)' ) )+7 (( 9)+7 ' 8 * 9)
" @ : *+ : D
=-&>
2*( @ : *+ : + )' * )' ()
2 (* )() @ )' () 1 9+ *+ )' () 1 ) @ " )2 ( = * *+
&&6D #4 >
5. HYPOTHESES
+ " +" + * + )+ ' * ) + " + + )' ()
) ), ) + )+ " )" ) ), ) + + ) @
)+ ' * ) + " + + *" *(( ' *+ )" ) + 9 *+ ) )
)+2 )7* ) )' () ) ), ) + )" * ) ), ) +
" *( ) ), ) + * + " ' * *" @ , )' () ' ' +
=2 (* )() @ 1 9+ *+ 1 ) >* * ? )' () ) ), ) +
@ )+ * " ' * )+7 )' () *+ *()K ) ), ) + 9 " ' *
' ' + ) ), ) + I )' () 3 2 *()K 2 (* )() @ )' () 3 2
*()K 1 9+ *+ )' () 3 2 *()K 1 )
' * )+7 +( )' () *+ *()K ' ' + + ' *1 *+ + @
, "* 9) *+ +" 2*( ) ) )' ),( * 9 '
)' () ' ' + " + *)+ *+ ( 2*+ )+ ' * ) + *, *()K
' ' + 9 ) )"*( ' ' + * +" 2*( *+
)+2 )7* ) ' , )+ )" )+7 *()K ' ' + *
)' () ' ' + + , *,( * * )' () ' ' + " + *)+
* )) +*( )+ ' * ) + *, @ )" ) + 9 )' ()
' ' + ( , , *+ )" ) + 9 ) )"*(( ' *
' ' +
"* )' () ' ' + =2 (* )() @ 1 9+ *+ 1 ) >* * ?
*" *( ) ), ) + *+ 9 *2 ) + ' * , @
9 *2 ' ) + * " @ + 2 ' ' +
* " , "*+ , ? * (( 9)+7D
. ' () 2 (* )() " + *)+ * )) +*( )+ ' * ) + *,
2 (* )() @ ) )" ) + 9 )' () 2 (* )() )+ "
*() 2 (* )() ) , *+ )" ) + 9
) )"*(2 (* )()
.! ' () 1 9+ " + *)+ * )) +*( )+ ' * ) + *,
1 9+ @ ) )" ) + 9 )' () 1 9+ )+ "
*() 1 9+ ) , *+ )" ) + 9 ) )"*( 1 9+
.- ' () 1 ) " + *)+ * )) +*( )+ ' * ) + *,
1 ) @ ) )" ) + 9 )' () 1 ) )+ "
*() 1 ) ) , *+ )" ) + 9
) )"*(1 )
6. DATA AND METHODOLOGY
6.1. Data
* * )+ ) " ' ) * *)( * * ' *+ "1
)+ ? C *+ ) 2) , (*+ E S++( + )+*+")*( "
)' ) * * ) 4 &&& G !# ! !00 *" * @ * * " + *)+
+ 3 3 * )" C )+ ? *+ ) + + )+ ?
C )+ ? ) "*(( ' *+" )+ ?@ ) * *( * , + * ;
"* )*( " *+7 *+ )2) + *)( + )+7 )" C )+ ? *
"*(( *)( ( ' + )" ' *+)+7 * ) ) )" (* * *
"" )+7 (* ' )+ * )+7 + *+ ?" *+7 * )+7 * )
) + ),( ' )+ * )" + " + )) + ) )"
' )+ + ( " ' * 1 " + )) + @ " S 9)((
( ' + )" = " S !00!>
)7 & )(( * , *2) C )+ ? )+7 , 2* ) + )
) "*+ , + ' 7 * ' * 1 " + )) + *2 , + 2 2 (* )(
)+7 ) 5 * &&& )+ ? * * * 000 ( 2 (
+ )( + * 9 + ) ( #000 ( 2 ()+ ' * " !000
*1)+7 *(( )' )7 )+ ' * " !000 C )+ ? , 7*+ *((*+
9+ + (* )(( + , 2* ) + ) '
)" ) + )+ 2) 9 ' * 1 ) * ) + * , + " *(( +7)+7@ , "*
* , + ' *+ + " *+7 )+ ) " ) + )+ ? +
9 @ )+ * +*' ,)7 ' *; + * , + * ( *
) + ' )+ + ' * 1 ) I * ) &&&@
) *+ 9+ + )+ !0003!00
& *? )+ ? 4 &&& G !# ! !00
*" * * * " + *)+ ( ' + )" ) + 9) * ( * 4
) + ' * )) 9) *, !0 ) + )1 )" *" ) ,2) *
*(( * * "*+ + , *1 + )+ @ *+ ) ) + 2 +
*' ( @ *7*)+ 9 )" * @ ) ' , *9)+7 *
*+ ' *' ( * ' )' ) *' ( " + )
*+ ' *9 * *" ' + *( *' ( )K ) 0# *
" * *" ) )" *)( + * * * 7 * )"*(( )(( * )+ )7
0@ 9 )( *,( ' ' * ) " ) )2 * ) )" " ) )2
"( * ( 9@ ( 7* ) ' )" *)( + * + + ' *(( ) ), *+
+ ) * * "( * ( ? ),) + 7* )2 1 9+ *+ ?" ))2 1 )
* &&& *+ !000 ) ), ) + * + "( * ( 1 9 , * &&&
? ),) + +3+ ' *( 1 ) @ 9 )( + )+ * !000 *" *(( ' ,
8 ) + ' *(( ) ), " ) )2 * !00 * )' )(* * + ) * *@ 1 9+ , )+7 30@4 *+ 1 ) , )+7 * )7 * @4
'() * ) )"*(" * *" ) )" *? )+ ? *)( + * &&&3!00
N Mean Median Std.Dev. Skewness Std. Error KurtosisStd. Error 759 0,00004 0,00057 0,016 -0,212 0,089 4,870 0,177 1999 252 0,00125 0,00140 0,014 0,071 0,153 4,414 0,306 2000 254 -0,00025 -0,00012 0,015 0,016 0,153 2,942 0,304 2001 253 -0,00087 -0,00071 0,018 -0,395 0,153 5,446 0,305 Entire data
1999-2001
/ &&& G !00 / &&&
/ !000 / !00
* 7* ) ' )" *)( +
*" * )+ *' ( *+ *" ' * ) * * * @ * ' *
*() 2 (* )() = *+ * 2)* ) +>@ 3 1 9+ *+ 31 ) ' * )
) "*(" (* 5 "*(" (* )+7 *() ' ' + * * '
, *2* *+ $ )((* =!000> ' (* *() 2 (* )() = >@
1 9+ = : >*+ 1 ) = : >@ " )2 ( @ * (( 9)+7D
=40>
=4 >
=4!>
)' * ) + )' () 2 (* )() @ 1 9+ *+ 1 ) ) + )+7 ( *
8 * ' )+)' ) * ) + ' @ 9 )" ) ) " * () )+ " * 4 ! )
2 *' ' * )+ ) , * E = &&6 E && > *+
*2* E $ )((* =!00 > )' * )' () ' ' + * , *)+ *"
* *+ *" ' * ) )+ * * *' ( @ * " + )+7
) )"*( *+ *() ' ' + ' @ *( ,(*"13 " (
)' () 2 (* )() ) "*(" (* +*,( " ' * ) + , 9 + )" ) +
9 ,(*"13 " ( *+ 1 9+ *+ 1 ) * ; ' ( *" *(
)' * ) + " ) "* ) , )+7 ()+ ? ,* " *2 @ 9 )" )
* )7 3( 2 (' * ' * )"*( 7 *' *+ ) ' ( " ' * ),( *+ " ' * *,(
9 ((1+ 9+ 5 * *,3 7 *'
" ) )2 * ) )" )' * ,(*"13 " ( )' () 2 (* )() @ 7 *' 3
" * () )' () 2 (* )() @ 3 1 9+ *+ 31 ) * + )+ *,( !
, ( 9 *+ )+ ' *(2* )*+" ) 7 * )"*(( )(( * )+ )7
" ) )2 9@ + *2 *7 @ )' () ) ), ) + * + 7* )2 ( 1 9
*+ ? ),) ))2 ?" 1 ) % + " ' * *()
) ), ) + @ ) "*+ , + * )' () ) ), ) + * ' * )"*((
' + 7* )2 ( 1 9 *() 1 9+ + ) * * ) 30@! ! 9 )(
)' () 1 9+ ) + *2 *7 * )7 * 30@# 4 ( , + * + )
)' () 2 (* )() @ 1 9+ + 1 ) ) )+ ' *(( *,(
'() " ) )2 * ) )" )' () ' ' +
Entire data Black and Scholes Gram-Charlier series expansion
1999-2001 Implied volatility Implied volatility Implied skewness Implied kurtosis
Mean 0,24860 0,25685 -0,85371 3,59257
Median 0,24205 0,25008 -0,87155 3,46049
Std.dev. 0,04520 0,04990 0,40472 0,81977
Minimum 0,16290 0,16180 -1,92450 1,56420
Maximum 0,44620 0,50470 0,72410 7,72060
# observations 410 410 410 410
Black and Scholes Gram-Charlier series expansion
1999 Implied volatility Implied volatility Implied skewness Implied kurtosis
Mean 0,26221 0,27330 -1,16935 4,03506
Median 0,25413 0,26455 -1,20530 3,81187
Std.dev. 0,04340 0,05000 0,30058 0,87602
Minimum 0,16550 0,16490 -1,92450 2,19920
Maximum 0,44620 0,50470 -0,16870 7,72060
# observations 137 137 137 137
Black and Scholes Gram-Charlier series expansion
2000 Implied volatility Implied volatility Implied skewness Implied kurtosis
Mean 0,24762 0,25458 -0,75194 3,40101
Median 0,24421 0,25562 -0,79828 3,29865
Std.dev. 0,03450 0,03700 0,37645 0,61503
Minimum 0,16400 0,16180 -1,39760 2,11470
Maximum 0,33050 0,33870 0,72410 5,71250
# observations 166 166 166 166
Black and Scholes Gram-Charlier series expansion
2001 Implied volatility Implied volatility Implied skewness Implied kurtosis
Mean 0,23270 0,23932 -0,60746 3,32322
Median 0,21387 0,22238 -0,63778 3,21689
Std.dev. 0,05590 0,05990 0,29881 0,79738
Minimum 0,16290 0,16340 -1,17580 1,56420
Maximum 0,42540 0,45250 0,11800 5,89350
# observations 107 107 107 107
(*"1 *+ " ( )' () 2 (* )() *' 3 * () )' () 2 (* )()
' () 1 9+ ' () 1 )
6.2. Research process
*" *( )+7 * " ) ) + 9) * )' ( 7 ) +
*+*( ) )+7 *() ' ' + * * + *+ )' () ' ' + * *
)" )' )(* 7 ) + 8 * ) + *() ' ' + *+ ) )"*(
' ' + * ' 7 ) + 8 * ) + 1 9+ *+ 1 ) *
*' * 8 * ) + 4- *+ 44 2 (* )() 9@ ?" 2 (* )() , )+7
(*" , " + )+7 ' ' +
=4-> σrealised =α +β1σhistorical +ε
=44> σrealised =α +β1σimplied +ε
7 ) + *+*( ) " +" +)+7 2 (* )() )" ) + *( (*"13
" ( )' () 2 (* )() ) * * )" * )" ) + 9
,(*"13 " ( )' () 2 (* )() *+ 7 *' 3" * () )' () 2 (* )() "*+ ,
" ' * )7 ' ' + +( 7 *' 3" * () )' () *+ ) )"*(
' * * @ , "* ) ) + ),( , *)+ ,(*"13 " ( )' ()
' * '
' @ ) ) ? ( 9 ) )"*(3 *+ )' () ' ' + " + *)+
' * )) +*()+ ' * ) + 9 + " ' ,)+ 7 ) ) + , ' )+7
7 ) + 8 * ) + 2 (* )() @ 1 9+ *+ 1 ) )' )(*
8 * ) + 4 , ( 9
=4 > σrealised =α +β1σhistorical +β2σimplied +ε
*( * ' + ) + @ )+7 , 2* ) + ) ' * 1 " + )) +
*2 , + 2 2 (* )( *+ * + , + + ) )+" ' *; + @ ,
' *+ ) + ' )+ + ' * 1 "" ) @ +
" ((* @ *+ *) *' +7 ' * 1 * )+2 ' + ") ) +
* ' * + ,* ) " + ' * 1 + )' + *+ ( +7 ' * )
) + ' * 1 + )' + "*+ " *+7 ' *+ )' + )( ' * ) ) 2 ) )" ( )" *(( " *+7 )+ ' * 1 *+ ) ' )7 , ( "
+ ) + )" ) + 9 ( +7 *+ ' )' () ' ' +
) + " + *" )+ *' ( *2 9) *+7 ' * )) @ " + *" ()
*+ *+7)+7 ' !0 * * @ 9 )( ( " )+7 ' *+ ) +
)+2 ' + )K + ' )7 *2 ) + "* 9
"* ' * ) ) @ * * *' ( ) () )+ 9 "* 7 ) +
,* ) ' * ) *+ + 7 ) + 8 * ) + + + ) * *
* () * * () *( ) + 9 () * * ) + " + *" * )2)
)+ "* 7 ) * *(( ) + 9) ( *+ 8 *( 00 *
' * ) * " + ) * ' * ) ) + *+ ) + 9) ' *+
00 * ' * ) * " + ) * ( +7 ' * ) ) +
? " * + *+ ) " ' ) )"*( (
7. EMPIRICAL RESULTS
) " * + *+ ) " ' ) )"*( ( )" )2 9
* )+7 7 ) + 8 * ) + =4-@ 44 *+ 4 > +
* () )+ " * 6 *+ ( 2 (* )() @ 1 9+ *+ 1 ) *
+ )+ ,3" * , ( 9
7.1. Results on implied volatility
) *((@ )" ) + 9 ) )"*( *+ )' () 2 (* )() +
2 (* )() ) )+7 ) + 7 ) + ' ( I .) )"*(@ ' ()
@ ' () *+ .) )"*( T ' () ' ( * + *
8 * ) + 4-@ 44 *+ 4 )+ 2) " * ( 2 (* )() )" ) +
* + )+ *,( -@ 9 )" ' ' * ) 7 ) + " )") + ) + ' ( )7+))"*+" ( 2 ( *" " )") + * + )+ * + ) , ( 9 " )") +
( )' ( * @ 9 + *(( ' * )) * ?*' )+ @ , @ ) )"*( *+
)' () =, *+ > 2 (* )()) " + *)+ * , *+ )*( *' + )+ ' * ) + 2 (* )() (( " )") + )7+))"*+ ( )
' K @ 9 )" ) 8 ) " + ) + 9) + )+7 *2* E $ )((* =!000>
*+ *+)+* E )7( 9 1) = &&->@ *( 7 *2* E $ )((* =!000> *
" )") + ) )"*( 2 (* )() + ) ' K ' @ )
( , + * " )") + *( )7+))"*+ ( ) ' + ' ,
+ 9 )" ) " + ) + 9) *+)+* E )7( 9 1)= &&->@ , ) )+ * " + * 9) *2* E $ )((* =!000> 9 " )") + )' () 2 (* )())
* ) )"*(( "( + ' , + ( " )") + * " ' * ) ' * " )") + , )' () 2 (* )()) = E >* ()7 ( )7
*+ " )") + ) )"*( 2 (* )()) ) "*+ , *( , 2 '
" )") + ' ( " ' ,)+)+7 , @ ) )"*( *+ )' () 2 (* )()) I )") + )' () 2 (* )() ) ()7 ( )7 * " )") + ) )"*(2 (* )()
' ( "*+ , " ' * , ) !G' * + ) )+ 2) 9
) ) + "( * 9 ) )"*( )' () 2 (* )()) ( , )"
2 (* )() ! ' * *(( ' ( * , 9 + 0@0!& G
0@04!@ 9 )" "*+ , " + ) , * ( 9 9 + " ' * !' *
* + 0@! 9 )" *2* E $ )((* =!000> )' () 2 (* )()
' ( )((@ )7 ! ' * ) * " ) 2 , ' ( " ' ,)+)+7 ,
) )"*( *+ )' () 2 (* )() )+ ' * ) +@ ) ' ()1 * +
?"( )2 *+ ( , " ' ,)+ * " ) 2 , )" ) + (
% + ' * ) ) ) ? ( *+ * * ) () )+ 9 "* 7 ) @
( ' () ( ) + ) )"*( ' ( * + ' " " *+7 @
?" )" ) + 9 , + 00 * ' , 2 + 9 I ( +
) )"*(2 (* )() + ' * ) 2 00 * + * ) )"*(( ) '
K @ *+ ! ' * ) * ( 9 * 0@00! , ' ( )+7 )' ()
2 (* )()) @ ' * ) () ' *1 * *' * )" " *+7 )+ ! G' * *+
( " )") + (( " )") + )' () ' ( )7+))"*(( ) '
, K *+ + ' , + )' () ' (@ ! *((' * )) )
0@0-4 *+ ) )' 2 0@ 0 *+ 0@ 6-@ ' * )) ( *+ 8 *( 00
*+ 2 00@ " )2 ( )' (*+ @ ( " )") + " *+7 *
' * ) )+" * I ( )' () + *(( ' * )) ) 0@!4# *+
' * )) + 8 *( 00 * ) ) 0@440@ 9 )( , )+7 G0@ -!
' * )) 2 00 *
@ ) ' ()1 ) * +7 + 7* )2 " (* ) + , 9 + )' ()
2 (* )() *+ 2 (* )() @ ) ' * 1 * ' 9 2 *" *+ *)(
)" 2 (* )() " " ( ( )' () ' (*
8 ) )' )(* )' () ' (I !' * )' () ' ( )' 2
9 + ' * )) * () )+ 9 ! *(( ' * )) ) 0@0!&@ 9 )( , )+7
0@0& *+ 0@ - ' * )) + 8 *( 00 *+ ' * )) 2 00@
" )2 ( ( @ ( " )") + ' * )) ) 0@- 4 *+ G0@ 06
( +7 ' * ) ) + @ ) )' )(* " *+7 ' ))2 + 7* )2
" )") + * 9* )+ )' () ' ( % + 9 *1 * ( 1 * ' (
" ' ,)+)+7 ) )"*( *+ )' () 2 (* )() )+ ' * ) +@ 9 , 2 )' )(*
+ +" )+ !' * * )+ , )' () ' ( I !)' 2 ' 0@04!
*((' * )) 0@ 00 ' * ) ) + *+ 0@ #- ( +7 ' * )