本文分別評價了美元交換利率連結之結構型商品及在香港發行的一檔股權結構型商品，並針對其風險、報酬及條款設計進行分析與建議。文中所評價的利率結構型商品為「11倍利差連動債券」，在對數常態遠期LIBOR模型(LFM)的假設下，我們先利用市場報價的Swaption求出期初的殖利率，再以殖利率求算期初的遠期利率。而交換利率可由一連串的遠期LIBOR利率計算出來，模擬之前我們還需先校準模型的波動度函數及相關係數函數，再使用最小平方法蒙地卡羅模擬利率路徑，以處理此商品的提前贖回條件。另一個股權結構型商品為「Fortune Accumulator」，假設股價變動皆符合幾何布朗運動(Geometric Brownian Motion)，並且在風險中立的條件下，其動態過程可經由Ito’s Process轉換出其股價路徑，再利用蒙地卡羅模擬來求算其合理價格。

本文分別評價了目前市面上最常見的利率連動與股權連動之結構型商品，並針對其風險及條款設計進行分析。文中所選擇的利率結構型商品為「10年期長短期利差型連動債券」，在對數常態遠期LIBOR模型（LFM）的假設下，首先利用市場報價校準參數化之波動度及相關係數函數，再使用最小平方法蒙地卡羅模擬利率路徑，以處理此商品的提前贖回條件。另一個股權結構型商品為「美日爭鋒連動債」，由於此商品包含S&P500與Nikkei225兩個連結標的指數，文中針對兩指數套用不同的參數以利後續的蒙地卡羅模擬之進行，並依此求算其合理價格。文末，針對此兩商品所必須注意的風險，本文亦提出了建議。

日前由於金融海嘯的發生，導致全球金融市場對於結構債此種收益較高的商品存在眾多疑點，然而究其原因乃投資人無法正確地了解到自身的風險屬性，盲目地追求高收益率，反而造成投資結果不盡理想。本文將應用模型來推導商品的理論價格，並深入分析結構債可能帶來的風險與報酬。 本文兩個案商品之連動標的分別為利率與股權。第一個個案商品為英國勞埃德TSB銀行所發行之十年期累積計息利率連動債，在評價上將採用LIBOR市場模型，利用市場上既有的資料校準模型所需參數與期初遠期利率；此外由於本商品具有提前贖回特性，故將應用最小平方法蒙地卡羅來找出該商品發行之期初價格，並分別就發行機構探討其避險策略及投資人應注意的風險作深入分析。 第二個個案商品為摩根大通公司所發行之附部分保本之股權連結式自動贖回債券，利用對數常態股價模型及蒙地卡羅法評價出其理論價格，並針對發行機構可能面對之風險與避險策略作完整探討，最後就投資人之報酬及風險層面作詳盡地剖析。

傳統上在 LIBOR市場模型架構下,評價固定交換商品一般是透過模地卡羅模擬。在本文中,吾人在此模型架構下推導出一個遠期交換利率的近似動態,並在一因子的架構下提供一個固定交換利差選擇權與固定交換輪棘選擇權的近似評價公式。數值結果顯示這兩者之相對誤差甚小。此外對於這兩個產品,吾人亦提供一個有效率的避險方法。 / The derivatives of the constant maturity swap (CMS) are evaluated by the LIBOR market model (LMM) implemented by Monte Carlo methods in the previous researches. In this paper, we derive an approximated dynamic process of the forward-swap rate (FSR) under LMM. Based on the approximated dynamics for the FSR under one factor model, CMS spread options and CMS ratchet options are valued by the no-arbitrage method in approximated analytic formulas. In the numerical analysis, the relative errors between the Monte Carlo simulations and the approximated closed form formulas are very small for CMS spread options and CMS ratchet options and we also provide an efficient hedging method for these products under one factor LMM.

本文採用LIBOR市場利率模型評價確定提撥制退休金計畫所附之收益率保證，此保證收益率連結至隨機LIBOR市場利率，在相關的文獻上(特別在隨機利率方面)，尚未有相關的研究。本文同時考慮兩種保證型態：到期日保證與多期保證，運用平賭過程理論，在延伸之LIBOR市場利率模型(ELMM)下推導此兩種保證的理論公式解。相較於其他利率模型或HJM模型，採用ELMM所推得之評價公式更適合於實務運用。為供實務運用，文中並探討如何進行參數校準，亦進行蒙地卡羅模擬以驗證模型理論解的準確性。 / We derive the pricing formulas for the guarantees embedded in defined contribution (DC) pension plans with the guaranteed minimum rate of return set relative to a LIBOR interest rate. The guaranteed rate associated with a stochastic LIBOR interest rate has not yet been studied in the relevant literature, particularly in the presence of stochastic interest rates. An extended LIBOR market model (LMM) is employed to price the interest rate guarantees embedded in DC pension plans under maturity and multi-period guarantees. The pricing formulas derived under the extended LMM are more tractable and feasible for practice than those derived under the instantaneous short rate models or the HJM model. Calibration procedures are also discussed for practical implementation. Monte Carlo simulation is provided to evaluate the accuracy of the theoretical results.

目前全球的金融衍生性商品市場中，利率衍生性商品占了全球衍生性商品交易量的一半以上，其次為匯率衍生性商品。市場上的結構型商品，有的連結數個標的，有的報酬型態複雜，不易為一般投資人所了解，且投資人容易被商品條款上的高配息或最高報酬率吸引，而忽略了對投資人不利的條款。 本文針對目前金融市場上已發行的利率及匯率連結金融商品，進行個案評價與分析，希望能讓一般投資人更了解市面上結構型商品的報酬型態，以及潛在的投資風險，並站在發行商的角度，進行商品利潤分析及發行策略的探討。 本文所評價的兩個商品為英國勞埃德銀行(Lloyds TSB Bank Plc.)所發行的「每日計息雙區間可贖回債券」和中國農民銀行所發行的「觸及失效匯率連結債券」，分別以LIBOR Market Model (Brace, Gatarek and Musiela,1997，也稱為BGM模型)和三元樹模型(Ritchken,1995)對其進行評價。最後針對評價結果分析發行商的發行策略以及投資人需注意的投資陷阱。

本文探討可違約互換率之匯率連動選擇權的評價，外國以及本國違約交 換率的動態是建立在LIBOR 市場模型的框架。為了簡化推導過程，我們將 原本本國以及外國交換率的雙動態轉為單一動態, 因此違約以及履約價將轉 換為一個固定的常數比率來評價可違約互換率之匯率連動選擇權。由於商品 本身是考量違約的情況，因此使用遠期的存活測度來評價可違約互換率之匯 率連動選擇權。最後在數值分析的部分我們使用蒙地卡羅來模擬可違約互換 率之匯率連動選擇權，理論值與模擬值的結果接近。 / This study prices quanto options on defaultable swap rates (QODSR) in which domestic and foreign defaultable swap rates are considered in the LIBOR market model. We use two fixed ratios to price the QODSR with the default and strike rate property. The forward default-swap measure provides a simple method for valuing the QODSR. Numerical analysis is performed and compared with the Monte Carlo method to investigate the effects of volatility and default on the QODSR.

本文以目前台灣市場上所發行之兩個結構型商品—信用連動債券與利率連動債券為研究主題，信用連動債券之連動標的為國巨電子股份有限公司的信用風險，利率連動債券則以不同年限之交換利率利差為連動標的，本文利用數值方法分別評價此二理論價格，分析此類商品之結構、風險與收益。 本文以Hull and White利率三元樹模型和Li (1998) 建構信用曲線模型評價信用連動債券，並進一步分析信用模型內的回復率參數對信用連動債券價格之影響；在評價利率連動債券時，則採用LIBOR市場模型，利用蒙地卡羅模擬法模擬此商品之理論價格，並進行配息條款改變下之情境分析。

本論文針對市面上發行的兩檔結構型商品：『十年期美元計價雪球型利率連動票券』與多標的信用連動債券-『啄利信用連動債券』進行分析。分別利用LIBOR利率市場模型（LIBOR Market Model）來評價利率連動票券，以及Kijima與Muromachi（2000）評價一籃子信用違約交換的方法來評價信用連動債券。計算出合理價值後，再因應不同的經濟環境作敏感度分析。

Title: Stochastic interest rates modeling Author: Jakub Černý Abstract: This present work studies different stochastic models of interest rates. Theoretical part of this work describes short-rate models, HJM fra- mework and LIBOR Market model. It focuses in detail on widely known short-rate models, i.e. Vašíček, Hull-White and Ho-Lee model, and on LI- BOR Market model. This part ends by valuation of interest rate options and model calibration to real data. Analytical part of the work analyses valuation of real non-standard interest rate derivative using different models. Part of this derivative valuation is comparison among models in terms of general valuation and also in terms of capturing the dynamics of interest rates. The aim of this work is to describe different stochastic models of interest rates and mainly to compare them with each other.