مجله دانش حسابداری

مجله دانش حسابداری

شبیه‌سازی و پیش‌بینی داده‌محور ارزش‌گذاری قرارداد اختیار معامله: رهیافت الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه حسابداری، واحد کرمان، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمان، ایران.
2 گروه اقتصاد، دانشکده مدیریت و اقتصاد، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران.
چکیده
هدف: هدف این پژوهش طراحی و ارائه چهارچوبی نوین برای ارزش‌گذاری قراردادهای اختیار معامله با بهره‌گیری از الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات (PSO) است. در این چهارچوب، تمرکز بر پیش‌بینی جداگانه قیمت‌های پیشنهادی خرید و فروش قرار گرفت تا محدودیت مدل‌های تحلیلی سنتی مانند بلک- شولز برطرف و از ظرفیت روش‌های یادگیری ماشین برای مدل‌سازی دقیق‌تر رفتار قیمتی استفاده شود.
 
روش: پژوهش حاضر داده‌محور و مبتنی بر رویکرد یادگیری ماشین است. در این راستا، شبکه عصبی پرسپترون چندلایه (MLP) برای پیش‌بینی قیمت اختیار معامله طراحی و آموزش داده شد و وزن‌های شبکه به همراه ضرایب مدل رگرسیون خطی توسط الگوریتم PSO تنظیم گردیدند. داده‌ها شامل ۸۴۰ مشاهده از ۴۲ سهم دارای سابقه اختیار معامله در دوره زمانی ۱۳۹۳ تا ۱۴۰۲ بود و شاخص‌های MAE، RMSE و برای ارزیابی عملکرد مدل‌ها به‌کار رفت.
 
یافته‌ها: نتایج نشان داد بهینه‌سازی پارامترهای مدل‌ها با الگوریتم PSO موجب کاهش معنادار خطای پیش‌بینی و افزایش ثبات عملکرد در مقایسه با مدل‌های سنتی شد.
 
نتیجه‌گیری: چارچوب پیشنهادی می‌تواند ابزار کارآمدی برای فعالان بازار اختیار معامله محسوب شود تا با اتکا به پیش‌بینی‌های دقیق‌تر، تصمیم‌های بهینه‌تری اتخاذ کرده و ریسک معاملات خود را کاهش دهند.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

اسدی، غلامحسین و نقدی، سجاد (۱۳۹۷). طراحی و تبیین الگوی پیش‌بینی رشد اقتصادی با رویکرد حسابداری. مجله دانش حسابداری،  ۹(۳)، ۲۳۱-۲۵۶. https://doi.org/10.22103/jak.2018.11095.2524.
کاویاری، نرگس؛ فاضلیان، محمدرضا و سلیمانی، حمید (۱۳۹۶). مروری بر الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات و کاربردهای آن در مهندسی. فصلنامه مهندسی صنایع و مدیریت، ۳۲(۲)، ۷۹-۹۶. https://doi.org/10.22060/ijie.2017.12754.2631.
کیمیاگری، علی‌محمد؛ حاجی‌زاده، احسان؛ دستخوان، حسین و رمضانی، مجید (۱۳۹۶). ارائه یک مدل ترکیبی جدید به‌منظور قیمت‌گذاری اختیار معامله. نشریه بین‌المللی مهندسی صنایع و مدیریت تولید، ۲۸(۱)، ۸۷-۹۹. https://ijiepm.iust.ac.ir/article-1-1315-fa.html.
نسبی، عبدالنساء؛ ملکی، بهروز و رضایی، روزبه (۱۳۹۵). تخمین پارامترهای مدل قیمت‌گذاری اختیار معامله اروپایی تحت دارایی پایه با تلاطم تصادفی با کمک رهیافت تابع زیان. مهندسی مالی و مدیریت اوراق بهادار، ۷(۲۸)، ۹۱-۱۱۵. https://sanad.iau.ir/Journal/fej/Article/1079398.
نقدی، سجاد؛ اسماعیلی، جواد و محمدزاده مقدم، محمدباقر (۱۳۹۸). تبیین حسابداری کلان با تأکید بر اهمیت داده‌های حسابداری در الگو‌سازی تورم. مجله دانش حسابداری، ۱۰(۴)، ۵۴۵-۵۸۲. https://doi.org/10.22103/jak.2019.13753.2946.
پیمانی فروشانی، خداوردی؛ دهقان دهنوی، محمدعلی، و کوه‌کن، میلاد (۱۴۰۳). ارزش‌گذاری اوراق اختیار معامله بر اساس شبکه عصبی ماژولار. پژوهش‌های مالی، ۲۶(۴)، ۹۰۴-۹۳۹. https://doi.org/10.22059/FRJ.2024.372265.1007573.
سعدایی جهرمی، مهدی (۱۴۰۱). ارزش‌گذاری اختیار معامله با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین: شواهدی از بورس اوراق بهادار تهران. مجله پژوهش‌های مالی، ۲۴(۲)، ۵۹-۸۰. https://doi.org/10.22067/JFR.2022.75412.1154.
سیفی، محمدرضا، احمدی، علی، و همکاران. (۱۴۰۲). مقایسه دقت قیمت‌گذاری دو مدل بارلز- سونر و باکستین- هاویسون با استفاده از شبکه‌های عصبی در بازار اختیار معامله شاخص S&P500. فصلنامه دانش حسابداری و مالی، ۱۰(۳)، ۱۱۵-۱۳۶. https://doi.org/10.22108/JAF.2023.13952.1331.

Reference

Asadi, G., & Naqdi, S. (2018). Designing and explaining an economic growth forecasting model with an accounting approach. Journal of Accounting Knowledge, 9(3), 231–256. doi.org/10.22103/jak.2524 [In Persian].
Bakshi, G., Cao, C., & Chen, Z. (1997). Empirical performance of alternative option pricing models. Journal of Finance, 52(5), 2003–2049. https://doi.org/10.1111/j.1540-6261.1997.tb02751.x
Benos, E., & Zikes, F. (2016). Do bid–ask spreads predict future volatility? Journal of Financial Markets, 27, 19–32. https://doi.org/10.1016/j.finmar.2015.07.001
Black, F., & Scholes, M. (1973). The pricing of options and corporate liabilities. Journal of Political Economy, 81(3), 637–654. https://doi.org/10.1086/260062
Bollen, N. P., & Whaley, R. E. (2004). Does net buying pressure affect the shape of implied volatility functions? Journal of Finance, 59(2), 711–753. https://doi.org/10.1111/j.1540-6261.2004.00655.x
Chakraborty, A., Puhan, P., & Chakraborty, T. (2021). Option pricing using hybrid particle swarm optimization and artificial neural network. Applied Soft Computing, 107, 107255. doi.org/10.1016/j.asoc.2021.107255
Chakraborty, A., et al. (2019). Hybrid particle swarm optimization and neural network model for financial forecasting. Expert Systems with Applications, 131, 112–130. https://doi.org/10.1016/j.eswa.2019.03.007
Christoffersen, P. F. (2012). Elements of financial risk management (2nd ed.). Academic Press (Elsevier). https://doi.org/10.1016/C2009-0-20150-8
Fisher, M., & Kraus, D. (2018). Pricing complexity options. [arXiv preprint arXiv:1505.03587].
Goodfellow, I., Bengio, Y., & Courville, A. (2016). Deep learning. MIT Press. http://www.deeplearningbook.org
Hastie, T., Tibshirani, R., & Friedman, J. (2009). The elements of statistical learning: Data mining, inference, and prediction. Springer. https://doi.org/10.1007/978-0-387-84858-7
He, Y., Huang, X., Ma, L., Luo, Q., & Wu, F. (2014). Enhancing particle swarm optimization with random mutation mechanism for option pricing. Journal of Computational Finance, 18(1), 23–37. doi.org/JCF.2014.172
Henarvar, M., Mirzazadeh, S., & Sadeghi, A. R. (2020). Solving a dual-channel supply chain pricing and scheduling problem with price competition using particle swarm optimization. Computers & Industrial Engineering, 139, 106188. https://doi.org/10.1016/j.cie.2019.106188
Heston, S. L. (1993). A closed-form solution for options with stochastic volatility with applications to bond and currency options. The Review of Financial Studies, 6(2), 327–343. https://doi.org/10.1093/rfs/6.2.327
Hull, J. C. (2018). Options, futures, and other derivatives (10th ed.). Pearson.
Hutchinson, J. M., Lo, A. W., & Poggio, T. (1994). A nonparametric approach to pricing and hedging derivative securities. The Review of Financial Studies, 7(4), 523–551. https://doi.org/10.1093/rfs/7.4.523
Jha, G. K., Kumar, S., Prasain, H., & Thulasiraman, P. (2009). Parameter estimation for Black–Scholes model using particle swarm optimization. International Journal of Computer Applications, 1(20), 1–7.
Kafieh, A., Hosseini, F., & Zahedi, R. (2024). A hybrid particle swarm optimization algorithm with opposition-based learning and exploratory mutation for financial modeling. Expert Systems with Applications, 248, 121492. https://doi.org/10.1016/j.eswa.2024.121492
Kaviyari, N., Fazelian, M. R., & Soleimani, H. (2017). A review of particle swarm optimization algorithm and its applications in engineering. Industrial Engineering & Management Quarterly, 32(2), 79–96. https://doi.org/10.22060/ijie.2017.12754.2631 [In Persian].
Kennedy, J., & Eberhart, R. (1995). Particle swarm optimization. Proceedings of the IEEE International Conference on Neural Networks (Vol. 4, pp. 1942–1948). https://doi.org/10.1109/ICNN.1995.488968
Kimiagari, A.M., Hajizadeh, E., Dastkhan, H., & Ramezani, M. (2017). Presenting a new hybrid model for option pricing. International Journal of Industrial Engineering and Production Management, 28(1), 87–99. https://ijiepm.iust.ac.ir/article-1-1315-fa.html [In Persian].
Lee, C., Lee, C., Shim, J., & Joon, T. (2007). Binary particle swarm optimization for pricing European options. Applied Mathematics and Computation, 189(2), 1236–1246. https://doi.org/10.1016/j.amc.2006.12.008
Merton, R. C. (1973). Theory of rational option pricing. Bell Journal of Economics and Management Science, 4(1), 141–183. https://doi.org/10.2307/3003143
Merton, R. C. (1976). Option pricing when underlying stock returns are discontinuous. Journal of Financial Economics, 3(1–2), 125–144. https://doi.org/10.1016/0304-405X(76)90022-2
Nagel, S. (2012). Evaporating liquidity. Review of Financial Studies, 25(7), 2005–2039. doi.org//hhs024
Naghdi, S., Esmaeili, J., & Mohammadzadeh Moqaddam, M. B. (2019). Explaining macro accounting with emphasis on the importance of accounting data in inflation modeling. Journal of Accounting Knowledge, 10(4), 545–582. https://doi.org/10.22103/jak.2019.13753.2946 [In Persian].
Nesbi, A., Maleki, B. R., & Rezaei, R. (2016). Estimation of European option pricing model parameters under stochastic volatility using loss function approach. Financial Engineering and Securities Management, 7(28), 91–115. https://sanad.iau.ir/Journal/fej/Article/1079398 [In Persian].
Peymani Foroshani, K., Dehghan Dehnavi, M. A., & Kouhkan, M. (2024). Valuation of options based on a modular neural network. Financial Research Journal, 26(4), 904–939. https://doi.org/FRJ.1007573 [In Persian].
Prasain, A., Jha, R., & Thulasiraman, S. (2010). Parallel particle swarm optimization for European option pricing. Concurrency and Computation: Practice and Experience, 22(16), 2271–2288. doi.org/10.1002/cpe.1599
Sadaei Jahromi, M. (2022). Option valuation using machine learning algorithms: Evidence from the Tehran Stock Exchange. Financial Research Journal, 24(2), 59–80. doi.org/10.22067/JFR.2022.75412.1154 [In Persian].
Seifi, M. R., Ahmadi, A., & Colleagues. (2023). Comparison of pricing errors between Barles–Soner and Buckstein–Howison models using neural networks: Evidence from the S&P 500 option market. Journal of Accounting and Finance Knowledge, 10(3), 115–136. doi.org/10.22108/JAF.2023.13952.1331 [In Persian].
Sharma, S., Thulasiram, R., & Thulasiraman, S. (2013). Normalized particle swarm optimization and its application to option pricing using graphics processing unit (GPU). Concurrency and Computation: Practice and Experience, 25(10), 1402–1421. https://doi.org/10.1002/cpe.2939
Wu, J. (2019). Review of option pricing methods and their applications in emerging markets. International Journal of Finance & Economics, 24(1), 45–60. https://doi.org/10.1016/j.ijfe.2018.12.001

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 01 دی 1404

  • تاریخ دریافت 03 تیر 1404
  • تاریخ بازنگری 25 آبان 1404
  • تاریخ پذیرش 10 آذر 1404