A stochastic dynamic programming approach for pricing options on stock-index futures

The aim of this thesis is to price options on equity index futures with an application to standard options on S&P 500 futures traded on the Chicago Mercantile Exchange. Our methodology is based on stochastic dynamic programming, which can accommodate European as well as American options. The model accommodates dividends from the underlying asset. It also captures the optimal exercise strategy and the fair value of the option. This approach is an alternative to available numerical pricing methods such as binomial trees, finite differences, and ad-hoc numerical approximation techniques. Our numerical and empirical investigations demonstrate convergence, robustness, and efficiency. We use this methodology to value exchange-listed options. The European option premiums thus obtained are compared to Black's closed-form formula. They are accurate to four digits. The American option premiums also have a similar level of accuracy compared to premiums obtained using finite differences and binomial trees with a large number of time steps. The proposed model accounts for deterministic, seasonally varying dividend yield. In pricing futures options, we discover that what matters is the sum of the dividend yields over the life of the futures contract and not their distribution.

First-Degree Discrimination in a Competitive Setting: Pricing and Quality Choice

The paper investigates competition in price schedules among vertically differentiated dupolists. First order price discrimination is the unique Nash equilibrium of a sequential game in which firms determine first whether or not to commit to a uniform price, and then simultaneously choose either a single price of a price schedule. Whether the profits earned by both firms are larger or smaller under discrimination than under uniform pricing depends on the quality gap between firms, and on the disparity of consumer preferences. Firms engaged in first degree discrimination choose quality levels that are optimal from a welfare perspective. The paper also reflects on implications of these findings for pricing policies of an incumbent threatened by entry.

Asset Pricing in a Production Economy with Chew–Dekel Preferences

In this paper we provide a thorough characterization of the asset returns implied by a simple general equilibrium production economy with Chew–Dekel risk preferences and convex capital adjustment costs. When households display levels of disappointment aversion consistent with the experimental evidence, a version of the model parameterized to match the volatility of output and consumption growth generates unconditional expected asset returns and price of risk in line with the historical data. For the model with Epstein–Zin preferences to generate similar statistics, the relative risk aversion coefficient needs to be about 55, two orders of magnitude higher than the available estimates. We argue that this is not surprising, given the limited risk imposed on agents by a reasonably calibrated stochastic growth model.

A Nonparametric Approach to Pricing and Hedging Derivative Securities via Learning Networks

We propose a nonparametric method for estimating derivative financial asset pricing formulae using learning networks. To demonstrate feasibility, we first simulate Black-Scholes option prices and show that learning networks can recover the Black-Scholes formula from a two-year training set of daily options prices, and that the resulting network formula can be used successfully to both price and delta-hedge options out-of-sample. For comparison, we estimate models using four popular methods: ordinary least squares, radial basis functions, multilayer perceptrons, and projection pursuit. To illustrate practical relevance, we also apply our approach to S&P 500 futures options data from 1987 to 1991.

El sistema multifondos de pensiones colombiano bajo las nuevas teorías del comportamiento financiero

En Colombia, después de casi dos décadas de la creación del régimen de cuentas privadas, se implementó una reforma donde se pasa de un sistema con un unico fondo a uno multifondos. Este tipo de reformas se vienen implementando en diferentes paises europeos y de Latino America. A la luz de las teorías clásicas dicha reforma trae mejoras en el bienestar de los individuos; sin embargo, la literatura sobre las nuevas teorías del comportamiento sugiere que los individuos no siempre toman decisiones que están de acuerdo con los supuestos de las teorías clásicas. Este trabajo estudia esta reforma en Colombia bajo algunas de las teorías del comportamiento financiero. Se encuentra que aún cuando el afiliado se quede en la opción default , o actúe con aversión a la pérdida, va a obtener valores en sus cuentas privadas mayores a las que obtendría con un sistema de un único fondo.

El sistema multifondos de pensiones colombiano bajo las nuevas teorías del comportamiento financiero

En Colombia, después de casi dos décadas de la creación del régimen de cuentas privadas, se implementó una reforma donde se pasa de un sistema con un único fondo a uno multifondos. Este tipo de reformas se vienen implementando en diferentes países europeos y de Latino América. A la luz de las teorías clásicas dicha reforma trae mejoras en el bienestar de los individuos; sin embargo, la literatura sobre las nuevas teorías del comportamiento sugiere que los individuos no siempre toman decisiones que están de acuerdo con los supuestos de las teorías clásicas. Este trabajo estudia esta reforma en Colombia bajo algunas de las teorías del comportamiento financiero. Se encuentra que aún cuando el afiliado se quede en la opción default , o actúe con aversión a la pérdida, va a obtener valores en sus cuentas privadas mayores a las que obtendría con un sistema de un único fondo.

Asymmetries in Business Cycles

Esta disertación busca estudiar los mecanismos de transmisión que vinculan el comportamiento de agentes y firmas con las asimetrías presentes en los ciclos económicos. Para lograr esto, se construyeron tres modelos DSGE. El en primer capítulo, el supuesto de función cuadrática simétrica de ajuste de la inversión fue removido, y el modelo canónico RBC fue reformulado suponiendo que des-invertir es más costoso que invertir una unidad de capital físico. En el segundo capítulo, la contribución más importante de esta disertación es presentada: la construcción de una función de utilidad general que anida aversión a la pérdida, aversión al riesgo y formación de hábitos, por medio de una función de transición suave. La razón para hacerlo así es el hecho de que los individuos son aversos a la pérdidad en recesiones, y son aversos al riesgo en auges. En el tercer capítulo, las asimetrías en los ciclos económicos son analizadas junto con ajuste asimétrico en precios y salarios en un contexto neokeynesiano, con el fin de encontrar una explicación teórica de la bien documentada asimetría presente en la Curva de Phillips.

Estructura a Plazo Colombia: Modelo Afín de tres factores

La estimación e interpretación de la estructura a plazo de la tasas de interés es de gran relevancia porque permite realizar pronósticos, es fundamental para la toma de decisiones de política monetaria y fiscal, es esencial en la administración de riesgos y es insumo para la valoración de diferentes activos financieros. Por estas razones, es necesario entender que puede provocar un movimiento en la estructura a plazo. En este trabajo se estiman un modelo afín exponencial de tres factores aplicado a los rendimientos de los títulos en pesos de deuda pública colombianos. Los factores estimados son la tasa corta, la media de largo plazo de la tasa corta y la volatilidad de la tasa corta. La estimación se realiza para el periodo enero 2010 a mayo de 2015 y se realiza un análisis de correlaciones entre los tres factores. Posterior a esto, con los factores estimados se realiza una regresión para identificar la importancia que tiene cada uno de estos en el comportamiento de las tasas de los títulos de deuda pública colombiana para diferentes plazos al vencimiento. Finalmente, se estima la estructura a plazo de las tasas de interés para Colombia y se identifica la relación de los factores estimados con los encontrados por Litterman y Scheinkman [1991] correspondientes al nivel, pendiente y curvatura.

Quantil Hedging for telegraph markets and its applications to a pricing of equity-linked life insurance contracts

En este documento está desarrollado un modelo de mercado financiero basado en movimientos aleatorios con tiempo continuo, con velocidades constantes alternantes y saltos cuando hay cambios en la velocidad. Si los saltos en la dirección tienen correspondencia con la dirección de la velocidad del comportamiento aleatorio subyacente, con respecto a la tasa de interés, el modelo no presenta arbitraje y es completo. Se construye en detalle las estrategias replicables para opciones, y se obtiene una presentación cerrada para el precio de las opciones. Las estrategias de cubrimiento quantile para opciones son construidas. Esta metodología es aplicada al control de riesgo y fijación de precios de instrumentos de seguros.

Real options and game theoretical approaches to real estate development projects: multiple equilibria and the implications of different tie-breaking rules

This paper contributes to a fast growing literature which introduces game theory in the analysis of real option investments in a competitive setting. Specifically, in this paper we focus on the issue of multiple equilibria and on the implications that different equilibrium selections may have for the pricing of real options and for subsequent strategic decisions. We present some theoretical results of the necessary conditions to have multiple equilibria and we show under which conditions different tie-breaking rules result in different economic decisions. We then present a numerical exercise using the in formation set obtained on a real estate development in South London. We find that risk aversion reduces option value and this reduction decreases marginally as negative externalities decrease.

Pricing and hedging short sterling options using artificial neural networks

This paper compares the performance of artificial neural networks (ANNs) with that of the modified Black model in both pricing and hedging Short Sterling options. Using high frequency data, standard and hybrid ANNs are trained to generate option prices. The hybrid ANN is significantly superior to both the modified Black model and the standard ANN in pricing call and put options. Hedge ratios for hedging Short Sterling options positions using Short Sterling futures are produced using the standard and hybrid ANN pricing models, the modified Black model, and also standard and hybrid ANNs trained directly on the hedge ratios. The performance of hedge ratios from ANNs directly trained on actual hedge ratios is significantly superior to those based on a pricing model, and to the modified Black model.

An experiment on spatial competition with endogenous pricing

Hotelling's (1929) principle of minimum differentiation and the alternative prediction that firms will maximally differentiate from their rivals in order to relax price competition have not been explicitly tested so far. We report results from experimental spatial duopolies designed to address this issue. The levels of product differentiation observed are systematically lower than predicted in equilibrium under risk neutrality and compatible with risk aversion. The observed prices are consistent with collusion attempts. Our main findings are robust to variations in three experimental conditions: automated vs. human market sharing rule for ties, individual vs. collective decision making, and even vs. odd number of locations.

On equilibrium prices in continuous time

We combine general equilibrium theory and théorie générale of stochastic processes to derive structural results about equilibrium state prices.

Three principles of competitive nonlinear pricing

We make three contributions to the theory of contracting under asymmetric information. First, we establish a competitive analog to the revelation principIe which we call the implementation principIe. This principIe provides a complete characterization of all incentive compatible, indirect contracting mechanisms in terms of contract catalogs (or menus), and allows us to conclude that in competi tive contracting situations, firms in choosing their contracting strategies can restrict attention, without loss of generality, to contract catalogs. Second, we establish a competi tive taxation principIe. This principIe, a refinement of the implementation principIe, provides a complete characterization of all implementable nonlinear pricing schedules in terms of product-price catalogs and allows us to reduce any game played over nonlinear pricing schedules to a strategically equivalent game played over product-price catalogs. Third, using the competitive taxation principIe and a recent result due to Reny (1999) on the existence of Nash equilibria in discontinuous games, we demonstrate the existence of a N ash equilibrium for the mixed extension of the nonlinear pricing game.