Le but de cette thèse est l'étude de certains aspects d'un marché financier comportant plusieurs actifs risqués et des options écrites sur ces actifs. Dans un premier essai, nous proposons une expression de la distribution implicite du prix d'un actif sous-jacent en fonction du smile de volatilité associé aux options écrites sur cet actif. L'expression obtenue pour la densité implicite prend la forme d'une densité log-normale plus deux termes d'ajustement. La mise en œuvre de ce résultat est ensuite illustrée à travers deux applications pratiques. Dans le deuxième essai, nous obtenons deux caractérisations de l'absence d'opportunité d'arbitrage en termes de fonctions copules. Chacune de ces caractérisations conduit à une méthode de détection des situations d'arbitrage. La première méthode proposée repose sur une propriété particulière des copules de Bernstein. La seconde méthode est valable dans le cas bivarié et tire profit de résultats sur les bornes de Fréchet-Hoeffding en présence d'information additionnelle sur la dépendance. Les résultats de l'utilisation de ces méthodes sur des données empiriques sont présentés. Enfin, dans le troisième essai, nous proposons une approche pour couvrir avec des options sur spread l'exposition au risque de dépendance d'un portefeuille d'options écrites sur deux actifs. L'approche proposée repose sur l'utilisation de deux modèles paramétriques de dépendance que nous introduisons: les copules Power Frank (PF) et Power Student's t (PST). Le fonctionnement et les résultats de l'approche proposée sont illustrés dans une étude numérique. / This thesis is dedicated to the study of a market with several risky assets and options written on these assets. In a first essay, we express the implied distribution of an underlying asset price as a function of its options implied volatility smile. For the density, the obtained expression has the form of a log-normal density plus two adjustment terms. We then explain how to use these results and develop practical applications. In a first application we value a portfolio of digital options and in another application we fit a parametric distribution. In the second essay, we propose a twofold characterization of the absence of arbitrage opportunity in terms of copula functions. We then propose two detection methods. The first method relies on a particular property of Bernstein copulas. The second method, valid only in the case of a market with two risky assets, is based upon results on improved Fréchet-Hoeffding bounds in presence of additional information about the dependence. We also present results obtained with the proposed methods applied to empirical data. Finally, in the third essay, we develop an approach to hedge, with spread options, an exposure to dependence risk for a portfolio comprising two-asset options. The approach we propose is based on two parametric models of dependence that we introduce. These dependence models are copulas functions named Power Frank (PF) and Power Student's t (PST). The results obtained with the proposed approach are detailed in a numerical study.

台灣特殊的兩黨對立政治環境及幾乎每年都會有的固定選舉，使得政治的不確定性深深的影響著國內的投資環境及投資人心態。本研究便是要探討，2002/1/1~2006/1/16 研究期間台灣的投資人在選舉前後的投資行為，是否真如大家所預期的，會受到台灣選舉事件的影響。 本研究首先利用適當的機率密度函數模型及選擇權市場資訊來導出隱含的風險中立密度值。再利用這些風險中立密度值，求出各個選舉事件相對應的機率分配圖形，並透過其機率分配圖形及波動率指數等統計值於投票日前後的變化來觀察某一選舉事件前後投資者的反應。 研究結果發現：1. 選舉事件的發生確實會影響投資者的心理，且投資者會透過選擇權市場有效率的反應預期的未來股價指數分佈情況。2. 越大型、越具爭議且全國性的選舉結果，其選舉期間機率分配圖形及波動率指數具有較高的波動性。3. 一般而言，選舉過後市場不確定因素降低，將使投資者對於股市的預期較為一致和樂觀。而若這個選舉結果使投資者感到意外，因而增加了市場的不確定性，則選後機率分配圖形及波動率指數的改變反而會更為明顯。4. 在此研究下對數常態混合法比傳統的 Black-Scholes 方法產生較低的誤差值，因此就實證的分析上能提供更好的配適。 / This research examines the behavior of investors during election periods from January 1st 2002 to January 6th 2006 in Taiwan. The research includes a few steps. First, we adopted a proper probability density function composed of stock index options data to construct the implied distribution. Then, when changing the whole shape of the risk-neutral implied distribution, the volatility indexes, and the statistics of the implied distribution, we observed investors' response around a specific election event. According to the empirical results, we found that: 1. An election event would influence investors’ behavior, and investors tend to reflect their expectation of future stock index in the option market in an efficient way. 2. The result of a large-scale and more disputed nationwide election will cause a higher fluctuation in both the implied distribution and the volatility index. 3. In general, the factor resulting from investors’ uncertainty of the market is likely to reduce after the election, which makes investors’ relatively unanimous and optimistic expectation of the stock market. However, if this election result surprises investors, their uncertainty of the market will increase, and thus the changes of the implied distribution and the volatility index become quite obvious. 4. The in-sample performance of the lognormal mixtures method employed in the research is considerably better than that of the traditional Black-Scholes model by having a lower root mean squared error.