2
4

Delete article

Deleted articles cannot be recovered.

Draft of this article would be also deleted.

Are you sure you want to delete this article?

ブラック・ショールズモデルを用いたオプション価格のシミュレーションプログラムというゲーム。

Last updated at Posted at 2024-10-30

ショートストーリー: 綾小路清彦の挑戦

東京の繁華街に位置する小さなオフィスで、綾小路清彦という名のプログラマは日々プログラミングに励んでいた。彼は金融業界に強い興味を持ち、特にオプション取引の世界に魅了されていた。しかし、理論を学ぶだけでは物足りない。実際に自分でシミュレーションを行い、現実のデータを元に計算してみたいと考えるようになった。

ある日、清彦はブラック・ショールズモデルを用いたオプション価格のシミュレーションプログラムを作成することを決意した。彼はまず、ビットコインの価格や権利行使価格、ボラティリティ、残存日数、無リスク金利といった必要なパラメータを集めた。彼の目標は、オプション取引がどのように機能するのか、そしてその価格がどのように変動するのかを理解することだった。

image.png

「まずはビットコインの価格が100万円で、権利行使価格が110万円のコールオプションを考えてみよう。残存日数は10日間、ボラティリティは20%、無リスク金利は1%だ。」清彦は心の中でシミュレーションのシナリオを描いた。

彼は自作のプログラムに必要な数式を入力し、計算を始めた。プログラムは、ブラック・ショールズモデルを使用してオプション価格を計算した。画面には「オプション価格: 9000.00円」という結果が表示された。清彦は感動した。自分がプログラムで作り出したものが、リアルな金融データに基づいて動いているのだ。

「この9000円のプレミアムが、実際の取引でどれだけの意味を持つのか、もっと深く考えなければ。」彼は次に、シミュレーションを何度も繰り返し、様々なシナリオを試すことにした。ビットコインの価格が150万円に上昇するシナリオや、逆に80万円に下がるシナリオを模索しながら、オプションの価格がどう変わるのかを確認した。

日々のプログラミングとシミュレーションの中で、清彦はオプション取引の複雑さと魅力にますます惹かれていった。そして、彼はその知識を活かして自らの投資戦略を立てることを決意した。彼にとって、プログラミングは単なる仕事ではなく、金融の世界への扉を開く手段となったのだ。

数週間後、清彦はリアルな市場でのトレードにも挑戦することにした。彼のシミュレーションで得た経験と知識は、実際の取引においても役立つと確信していた。彼は自分の計算を信じ、賢い投資家になるための第一歩を踏み出した。

そして、彼のプログラムはただのシミュレーションではなく、夢の実現への道しるべとなった。清彦は、東京の街でオプション取引の成功を目指し、プログラミングと金融の融合を楽しむ日々を送るのだった。

ブラック・ショールズ・モデル 方程式。

ブラック・ショールズ・モデルは、ヨーロピアンオプション(満期日にしか行使できないオプション)の価格を求めるための数式です。

デリバティブを使えば、ビットコイン本体を買うのに必要な大きな資金がなくても、小額の資金で取引に参加できる可能性があります。たとえば、ビットコインのオプション取引では、現時点での価格が1ビットコイン=100万円であっても、その価値が将来どのように動くかを予測して、小額(例:1000円や2000円)のオプション料で「買う権利」や「売る権利」を購入することができます。

「コールオプション(買う権利)」の仕組みで、うまく利用すれば小額の投資で大きなリターンを得ることができます。

具体的には、以下の流れになります:

権利の購入:現在の価格が100万円のときに、「110万円でビットコインを買う権利」を1000円で購入します。

将来の価格:10日後にビットコインの価格が150万円に上昇したとします。

権利の行使:あなたはその権利を行使し、110万円でビットコインを購入できます。そのため、購入時点での市場価格(150万円)と、あなたが権利行使で支払う価格(110万円)の差額、つまり40万円が利益になります。

純利益:権利を取得するために支払った1000円を差し引いても、最終的には39万9千円の利益です。

このように、デリバティブの権利を活用すると、現物を買うための大きな資金を持たなくても、価格上昇時に大きな利益を得るチャンスがあります。ただし、価格が権利行使価格(110万円)以下だった場合、そのオプションの価値はなくなるため、支払った1000円が損失となります。

<!DOCTYPE html>
<html lang="ja">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>ブラック・ショールズ オプション価格シミュレーション</title>
  <style>
    body {
      font-family: Arial, sans-serif;
      background-color: #f4f4f9;
      display: flex;
      justify-content: center;
      align-items: center;
      height: 100vh;
      margin: 0;
    }
    .container {
      background-color: white;
      border-radius: 8px;
      padding: 20px;
      box-shadow: 0px 4px 8px rgba(0, 0, 0, 0.2);
      width: 300px;
      text-align: center;
    }
    input[type="number"] {
      width: 100%;
      padding: 8px;
      margin: 8px 0;
    }
    button {
      background-color: #4CAF50;
      color: white;
      padding: 10px;
      border: none;
      border-radius: 4px;
      cursor: pointer;
      font-size: 16px;
    }
    button:hover {
      background-color: #45a049;
    }
    .result {
      font-size: 1.2em;
      margin-top: 20px;
    }
  </style>
</head>
<body>
  <div class="container">
    <h2>オプション価格シミュレーション</h2>
    <label>ビットコイン価格 (円):</label>
    <input type="number" id="bitcoinPrice" placeholder="1000000" value="1000000">
    
    <label>権利行使価格 (円):</label>
    <input type="number" id="strikePrice" placeholder="1100000" value="1100000">
    
    <label>残存日数 (日):</label>
    <input type="number" id="days" placeholder="10" value="10">
    
    <label>ボラティリティ (%):</label>
    <input type="number" id="volatility" placeholder="20" value="20">
    
    <label>無リスク金利 (%):</label>
    <input type="number" id="riskFreeRate" placeholder="1" value="1">
    
    <button onclick="calculateOptionPrice()">オプション価格を計算</button>
    
    <div class="result" id="result"></div>
  </div>

  <script>
    // 標準正規累積分布関数の近似計算
    function erf(x) {
      const sign = x >= 0 ? 1 : -1;
      x = Math.abs(x);
      const a1 = 0.254829592;
      const a2 = -0.284496736;
      const a3 = 1.421413741;
      const a4 = -1.453152027;
      const a5 = 1.061405429;
      const p = 0.3275911;
      
      const t = 1.0 / (1.0 + p * x);
      const y = 1.0 - (((((a5 * t + a4) * t) + a3) * t + a2) * t + a1) * t * Math.exp(-x * x);
      
      return sign * y;
    }

    function calculateOptionPrice() {
      // 入力値の取得
      const S = parseFloat(document.getElementById('bitcoinPrice').value);
      const K = parseFloat(document.getElementById('strikePrice').value);
      const days = parseFloat(document.getElementById('days').value);
      const T = days / 365; // 残存期間を年に変換
      const sigma = parseFloat(document.getElementById('volatility').value) / 100;
      const r = parseFloat(document.getElementById('riskFreeRate').value) / 100;

      // ブラック・ショールズモデルの計算
      const d1 = (Math.log(S / K) + (r + sigma * sigma / 2) * T) / (sigma * Math.sqrt(T));
      const d2 = d1 - sigma * Math.sqrt(T);
      const N = x => (1.0 + erf(x / Math.sqrt(2.0))) / 2.0; // 標準正規累積分布関数

      const callPrice = S * N(d1) - K * Math.exp(-r * T) * N(d2);

      // 結果の表示
      document.getElementById('result').innerText = `オプション価格: ${callPrice.toFixed(2)} 円`;
    }
  </script>
</body>
</html>

2
4
0

Register as a new user and use Qiita more conveniently

  1. You get articles that match your needs
  2. You can efficiently read back useful information
  3. You can use dark theme
What you can do with signing up
2
4

Delete article

Deleted articles cannot be recovered.

Draft of this article would be also deleted.

Are you sure you want to delete this article?