Comonotonic Monte Carlo and its applications in option pricing and quantification of risk - Archive ouverte HAL
Autre Publication Scientifique Année : 2015

Comonotonic Monte Carlo and its applications in option pricing and quantification of risk

David Vyncke
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 952096

Résumé

Monte Carlo (MC) simulation is a technique that provides approximate solutions to a broad range of mathematical problems. A drawback of the method is its high computational cost, especially in a high-dimensional setting. Estimating the Tail Value-at-Risk for large portfolios or pricing basket options and Asian options for instance can be quite time-consuming. For these types of problems, one can construct an upper bound in the convex order by replacing the copula by the comonotonic copula. This comonotonic upper bound can be computed very quickly, but it gives only a rough approximation. In this paper we introduce the Comonotonic Monte Carlo (CoMC) simulation, which uses the best features of both approaches. By using the comonotonic approximation as a control variate we get more accurate estimates and hence the simulation is less time-consuming. The CoMC is of broad applicability and numerical results show a remarkable speed improvement. We illustrate the method for estimating Tail Value-at-Risk and pricing basket options and Asian options.
La méthode de Monte Carlo est une technique qui permet la résolution d'un grand nombre de problèmes en mathématiques. L'inconvénient de la méthode est la lourdeur des calculs spécialement dans le cadre multidimensionnel. L'estimation de la « Tail Value-at-Risk » dans le cas d'un grand portefeuille ou la tarification d'un portefeuille d'actions comme les options asiatiques peuvent être relativement longues. Dans ce genre de cas, on peut définir une borne supérieure d'ordre convexe en remplaçant la copula par une copula comonotone. Dans cet article, nous introduisons la méthode de Monte Carlo comonotone qui combine les avantages des deux approches. En utilisant l'approximation comonotone comme variable aléatoire de contrôle, nous obtenons une estimation plus précise et donc une simulation moins longue. La CoMc a une large application et les résultats obtenus montrent une amélioration remarquable en terme de vitesse de résolution. Nous illustrerons cette méthode par l'estimation de la TVar, la tarification d'un portefeuille d'actions et des options asiatiques.
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Origine Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-01159741 , version 1 (03-06-2015)
hal-01159741 , version 2 (22-07-2015)

Identifiants

  • HAL Id : hal-01159741 , version 1

Citer

Alain Chateauneuf, Mina Mostoufi, David Vyncke. Comonotonic Monte Carlo and its applications in option pricing and quantification of risk. 2015. ⟨hal-01159741v1⟩
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