Black and Scholes評價模型假設標的資產價格變動行為為服從常態分配的一連續擴散過程(Continuous Diffusion Process)。然而，許多實證研究結果指出相較於常態分配，市場上資產報酬形態多具有厚尾（Fatter Tails）、偏態、高峰態與價格不連續之現象。Merton(1976)提出跳躍擴散模型，在標的資產價格行為服從跳躍擴散程序的假設下，求算選擇權理論價格，有效地解釋市場資產報酬分配型態呈現偏態、高峰態及價格不連續等現象。本文在標的資產價格行為服從Merton（1976）跳躍擴散程序（Jump-Diffusion Process）的假設下，利用Broadie and Glasserman（1997a）所提出之隨機樹狀模型（Random Tree Model）來評價具有提前履約性質的美式選擇權，利用一信賴區間來解決一般美式選擇權模擬估計所產生之偏誤問題。

經由愈來愈多的實證研究發現，的確在利率的變動過程中，除了包含連續性行為，即遵循”擴散”模式(diffusion process)，亦包含了不連續性行為，也就是有著跳躍(jump)的情形發生。因此顯示出假設利率隨機過程僅為連續性的擴散模型已是不足夠的，跳躍-擴散模型(Jump-diffusion model)顯然會比純粹擴散模型有著更好的解釋能力。而市場模型(LIBOR market model)的提出，則說明了遠期LIBOR利率模型較能描述市場實際的利率型態，並且可方便使用市場資訊，進行模型參數校準。 所以本研究旨在以LIBOR market model 加上跳躍過程，即遠期LIBOR利率的跳躍-擴散模型，分別針對歐洲美元期貨與利率結構型債券中的滾雪球式累息債券建立評價方法。由於所選用動態模型的複雜度，使得封閉解的求出不易，因此在文中，最後是採用蒙地卡羅模擬法，求兩商品的數值解。在後續研究上，本文還挑出了幾個最直接影響商品價值的因素，如殖利率、波動度、跳躍幅度等，進行各種情境下商品價值的敏感度分析，以提供投資人與發行商在考量風險因子所在時的一個參考。

信用衍生性商品在市場上交易漸趨熱絡，創新速度更是一日千里，市場上琳琅滿目的信用衍生性商品，投資人要如何審慎客觀評估風險後再檢視自身能承擔的風險後投資，諸如此類的議題在近幾年備受關注。尤其在2007金融海嘯之後，所有信用衍生性產品也無一倖免，信用評等公司對信用衍生性產品的評價，也備受挑戰，因此，辨識風險以及驅避風險在後金融海嘯時期，已是一刻不容緩之待解決問題。固定比例債務債券(Constant Proportion Debt Obligations; CPDO)亦是金融海嘯前一年所發明的創新信用衍生性商品，由於其高收益特性以及強調極低投資風險，吸引了許多投資人爭相購買，但金融海嘯時期，也是付之一炬。為了使投資人更了解此商品的風險，本研究運用在跳躍擴散模型假設下，存在封閉解的雙出場障礙式選擇權複製此商品的風險因子，並且為了描述此商品具有動態調整槓桿的時間相依(Time Dependent)性質，加入了蒙地卡羅模擬法，捕捉任意時點上，投資人面臨的風險，將風險因子拆解選擇權後，也更能讓投資人能以投資選擇權的知識運用到此商品來操作。最後，為了使投資人趨避諸如金融海嘯時期的風險，本研究也用選擇權的Delta 避險策略，替商品虛擬一現貨市場，並模擬出其避險之績效。 / The increasing trading volumes and innovative structures of credit derivatives have attracted great academic attention in the quantification and analysis of their complex risk characteristics. The pricing and hedging issues of complex credit structuers after the 2009 financial crisis are especially vital, and they present great challegens to both the academic community and industry practitioners. Constant Proportion Debt Obligations (CPDOs) are one of the new credit-innovations that claim to provide risk-adverse investors with fixed-income cash flows and minimal risk-bearing, yet the cash-outs events of such products during the crisis unfolded risk characteristics that had been unseen to investors. This research focuses on the pricing risk quantification, and dynamic hedging issues of CPDOs under a Levy jump diffusion setting. Based on decomposing the product's risk structure, we derive explicit closed-form solutions in the form of time-dependent double digital knock-out barrier options. This enables us to explore, in terms of the associated hedging greeks, the embeded risk characteristics of CPDOs and propose feasible delta-netral strategies that are feasible to hedge such products. Numerical simulations are subsequently performed to provide benchmark measures for the proposed hedging strategies.

可轉換公司債是一種在持有期間內，投資人可以在規定的時間內將債券轉換為股票，或是到期時得到債券報酬的一種複合式證券。因此，可轉債除了具有債券性質之外，還包含另一部份可視為一美式選擇權的股票選擇權。 本篇論文將可轉換債券評價結合數值分析中的最小蒙地卡羅法(Least square monte carlo)，使得在評價可轉債時，能夠具有更多的彈性處理發行公司自行設計的贖回條款與其他各種不同的契約情況。 此外，本篇論文針對股價考慮跳躍的性質，使用Compound Poisson 過程模擬發生跳躍的次數，導入Merton的跳躍模型(Jump-diffusion Model)，在Merton的假設下，模擬未來股價的動態變化。 信用風險方面，本文採用Duffie提出的風險CIR模型評價。考慮存活函數(Survival Function)和違約強度(Hazard Rate Function)，使用CIR模型描述信用違約強度在可轉債持有期間的動態變化，最後模擬出違約的時點，結合LSMC下的可轉債評價評價法。 最後利率部份，雖然Brennan and Schwartz(1980)認為隨機利率對於可轉換債券的評價，並沒有明顯的效果，反而會降低評價時的效率，但是為了符合評價過程的合理性，本文使用CIR短期利率模型。

為了改進Black-Scholes模式的實證現象，許多其他的模型被建議有leptokurtic特性以及波動度聚集的現象。然而對於其他的模型分析的處理依然是一個問題。在本論文中，我們建議使用馬可夫跳躍擴散過程，不僅能整合leptokurtic與波動度微笑特性，而且能產生波動度聚集的與長記憶的現象。然後，我們應用Lucas的一般均衡架構計算選擇權價格，提供均衡下當跳躍的大小服從一些特別的分配時則選擇權價格的解析解。特別地，考慮當跳躍的大小服從兩個情況，破產與lognormal分配。當馬可夫跳躍擴散模型的馬可夫鏈有兩個狀態時，稱為轉換跳躍擴散模型，當跳躍的大小服從lognormal分配我們得到選擇權公式。使用轉換跳躍擴散模型選擇權公式，我們給定一些參數下研究公式的數值極限分析以及敏感度分析。 / To improve the empirical performance of the Black-Scholes model, many alternative models have been proposed to address the leptokurtic feature of the asset return distribution, and the effects of volatility clustering phenomenon. However, analytical tractability remains a problem for most of the alternative models. In this dissertation, we propose a Markov jump diffusion model, that can not only incorporate both the leptokurtic feature and volatility smile, but also present the economic features of volatility clustering and long memory. Next, we apply Lucas's general equilibrium framework to evaluate option price, and to provide analytical solutions of the equilibrium price for European call options when the jump size follows some specific distributions. In particular, two cases are considered, the defaultable one and the lognormal distribution. When the underlying Markov chain of the Markov jump diffusion model has two states, the so-called switch jump diffusion model, we write an explicit analytic formula under the jump size has a lognormal distribution. Numerical approximations of the option prices as well as sensitivity analysis are also given.