類神經網路於選擇權價格之預測—以台灣股價指數選擇權為例OptionPriceForecastingUsingNeuralNetworks—EvidencefromtheTSEIndexOption林進財Chin-TsaiLin1葉欣怡Hsin-YiYeh21元培科學技術學院經營管理研究所2銘傳大學管理科學研究所1GraduateInstituteofBusinessandManagement,YuanpeiUniversityofScienceandTechnology,HsinChu300,Taiwan,R.O.C.2GraduateSchoolofManagement,MingChungUniversity,Taipei,R.O.C.【摘要】本文利用2002年1月1日至2003年12月31日間,台灣期貨交易所發行台灣股價指數選擇權之交易資料,應用類神經網路的倒傳遞模型與BlackandSholes(1973)選擇權評價模型(B-S評價模型)進行實證,並比較其預測評價績效。本文之研究結果發現,在台股指數選擇權之價格預測上,類神經網路之預測績效較傳統的B-S模型為佳。關鍵詞:台指選擇權、類神經網路、B-S評價模型、波動度ABSTRACTInthisstudy,forecastingoftheoptionpricesofTaiwanstockindexoptions(TXO)iscarriedoutusingbackpropagationneuralnetworkpricingmodelandB-Spricingmodel(BlackandScholes,1973)fromJanuary1,2002toDecember31,2003.TheresultsshowthatforvolatilemarketstheneuralnetworkoptionpricingmodeloutperformstheB-Spricingmodel.Keywords:TaiwanIndexOption,ArtificialNeuralNetwork,Black-ScholesOptionPricingModel,Volatility一、緒論隨著台灣金融市場之自由化,央行於1994年陸續開放利率選擇權、外幣選擇權及外幣利率選擇權之交易,但都僅屬於店頭市場交易。直至1997年由台灣證券交易所推出之本土認購權證,開始了衍生性金融商品之交易。1998年7月,台灣期貨交易所正式營運,並陸續推出各式台灣股價指數期貨契約,而台灣股價指數選擇權也於2001年12年24日由台灣期貨交易所正式推出上路。由於,選擇權有規避市場利率波動風險的功能,因此合理的選擇權價格預測便成為交易者重視之課題。然而,直至BlackandScholes(1973)依據標的物價格波動符合幾何布朗寧運動的假設,再透過偏微分方程式,推導出歐式買權評價模型(即Black-Scholes評價模型,以下簡稱B-S模型),方才奠定後續選擇權評價研究之主要參考依據。但是,由於如股價變動服從幾何布朗寧運動、選擇權只能在到期日履約、固定利率等假設皆與真實市場不符。因此,針對修正假設的後續相關研究有蒙地卡羅模擬法(MonteCarloSimulation)、有限差分法(Finite-DifferenceMethod)與二項式訂價模型(BinomialOptionPricingModel)等1,而上述研究皆以諸多假設為依據,因此在假設成立下,選擇權價格便得以求出;然而,這些模型本身卻無自我學習能力,所以一旦模型設立錯誤,將無法適應瞬息萬變的金融市場,而造成錯誤訂價的情況。近年來,隨著類神經網路、基因演算法等人工智慧的快速發展,在財經等相關領域之應用研究皆有顯著性突破。其中,類神經網路無需找出系統模型,僅根據輸入及輸出變數間之關係,再經學習後便可模擬出決策模型進而產生預測能力。雖然類神經網路運用複雜,但樣本資料卻不需事先加以處理。何況在許多統計模型在非線性問題之處理上,都有其先天上的限制,較無法令人滿意相反地,類神經網路能藉由所謂的隱藏層而適當的呈現非線性問題。因此,具有自我學習、高速計算與非線性處理等特性之類神經網路訂價模型,已深深吸引財經學者和投資者的青睞。目前,國內選擇權市場成立時間不長,加上受到國內權證市場之規模較大與推出時間較早,而且投資者對於權證了解程度較深。因此,林丙輝、王明傳(2001)與巫春洲(2002)等主要針對認購權證為研究對象,而且著重藉由不同波動度衡量,來探討傳統訂價模型的配適與否。台灣股價指數選擇權契約發展較晚,相關實證研究或預測模型皆較為缺乏。此外,國外研究趨勢已漸將不同的人工智慧方法,應用於選擇權評價的問題解決上,且有優於傳統評價模型之研究結論。因此,本文以類神經網路建立預測模型來預測台指選擇權,並與傳統B-S模型之評價結果比較,以期找出台指選擇權價格預測之最佳模型。本文共分為五部分:第一部分為緒論,第二部分為相關文獻探討,第三部分為研究方法,第四部分為實證分析結果,最...