Empirical Analysis of Conditional Volatility, Skewness and Kurtosis Models in Option Pricing

Thesis title: Empirical Analysis of Conditional Volatility, Skewness and Kurtosis Models in Option Pricing
Author: Fekeč, Radoslav
Thesis type: Diploma thesis
Supervisor: Černý, Michal
Opponents: Tomanová, Petra
Thesis language: English
Abstract:
Thesis aims to demonstrate the significant impact of volatility modeling on option pricing using the Black-Scholes equation, specifically its extension to the third and fourth moments as provided by Corrado and Su (1996). This extension adapts the Black-Scholes formula to account for non-normal skewness and kurtosis. The primary objectives are to apply GARCH models to capture time-varying conditional skewness and kurtosis, as discussed by León et al.(2005). These models were applied to daily returns of exchange rates to evaluate their effectiveness in capturing volatility dynamics. The impact of these models on option pricing was assessed by integrating them into the Black-Scholes framework for Forex options. The results indicate that specifications of time-varying skewness and kurtosis outperform those with constant third and fourth moments in terms of in-sample predictive power of conditional variances. Additionally, it was found that the modified Black-Scholes model outperforms the classical Black-Scholes model in out-of-sample performance. The significance of conditional skewness and kurtosis was also evident in option pricing, where the Black-Scholes models demonstrated improved pricing performance.
Keywords: Volatility; Black Scholes formula; Garch models; Option pricing
Thesis title: Empirická analýza modelů podmíněné volatility, šikmosti a kurtózy v oceňování opcí
Author: Fekeč, Radoslav
Thesis type: Diplomová práce
Supervisor: Černý, Michal
Opponents: Tomanová, Petra
Thesis language: English
Abstract:
Cílem této práce je demonstrovat významný dopad modelování volatility na oceňování opcí pomocí Black-Scholes rovnice, konkrétně jejího rozšíření na třetí a čtvrtý moment, jak uvádí Corrado and Su (1996). Toto rozšíření upravuje Black-Scholesův vzorec tak, aby zohledňoval nenormální šikmost a špičatost. Hlavními cíli je aplikovat GARCH modely pro zachycení časově proměnlivé podmíněné šikmosti a špičatosti, jak diskutují León et al. (2005). Tyto modely byly aplikovány na denní výnosy směnných kurzů, aby se vyhodnotila jejich efektivnost při zachycování dynamiky volatility. Dopad těchto modelů na oceňování opcí byl posouzen jejich integrací do Black-Scholes rámce pro Forexové opce. Výsledky naznačují, že specifikace časově proměnlivé šikmosti a špičatosti překonávají ty s konstantními třetími a čtvrtými momenty, pokud jde o prediktivní sílu podmíněných rozptylů. Dále bylo zjištěno, že upravený Black-Scholesův model překonává klasický Black-Scholesův model, pokud jde o výkonnost mimo vzorek. Význam podmíněné šikmosti a špičatosti byl také evidentní při oceňování opcí, kde Black-Scholesovy modely vykazovaly lepší výkonnost při oceňování.
Keywords: Volatilita; Black Scholesova rovnice; Garch modely; Naceňování

Information about study

Study programme: Ekonometrie a operační výzkum
Type of study programme: Magisterský studijní program
Assigned degree: Ing.
Institutions assigning academic degree: Vysoká škola ekonomická v Praze
Faculty: Faculty of Informatics and Statistics
Department: Department of Econometrics

Information on submission and defense

Date of assignment: 1. 6. 2024
Date of submission: 30. 6. 2024
Date of defense: 2024

Files for download

The files will be available after the defense of the thesis.

    Last update: