Qu'est-ce que le modèle Heath-Jarrow-Morton (HJM) ?

Le modèle Heath-Jarrow-Morton (modèle HJM) est un outil mathématique qui utilise une équation différentielle pour modéliser les taux d'intérêt à terme en tenant compte de l'aléa. Ces taux servent ensuite à déterminer des prix appropriés pour des titres sensibles aux taux d'intérêt, tels que les obligations ou les swaps, en fonction de la structure à terme des taux existante. Le modèle est principalement utilisé par des arbitragistes recherchant des opportunités et par des analystes qui valorisent des dérivés.

Principes de base

La modélisation des taux d'intérêt à terme est la fonction principale du modèle Heath-Jarrow-Morton (modèle HJM). Ce modèle établit une connexion avec la structure à terme des taux d'intérêt en vigueur, permettant le calcul de prix précis pour les titres sensibles aux fluctuations des taux.

Formule du modèle HJM

La formule fondamentale qui guide le modèle HJM et ses dérivés s'exprime comme suit :

Comprendre les implications du modèle HJM

Le modèle Heath-Jarrow-Morton, issu des travaux collaboratifs des économistes David Heath, Robert Jarrow et Andrew Morton dans les années 1980, fonctionne comme un outil très théorique d'analyse financière avancée. Principalement utilisé par des arbitragistes identifiant des opportunités et par des analystes évaluant des dérivés, le modèle prédit les taux d'intérêt à terme. Cette prédiction part de la somme des termes de dérive et de diffusion, où la condition de dérive HJM contraint la dérive du taux à terme via la volatilité.

Le trio fondateur a rédigé des articles clés, notamment "Bond Pricing and the Term Structure of Interest Rates: A Discrete Time Approximation", "Contingent Claims Valuation with a Random Evolution of Interest Rates" et "Bond Pricing and the Term Structure of Interest Rates: A New Methodology for Contingent Claims Valuation", posant les bases du modèle.

En prolongeant le cadre HJM, divers modèles dérivés cherchent à prévoir l'ensemble de la courbe des taux à terme plutôt que des points isolés. Un défi majeur réside toutefois dans les dimensions infinies inhérentes aux modèles HJM, ce qui entraîne des complexités de calcul importantes. Des efforts sont en cours pour réduire le modèle HJM à un état fini via des modèles alternatifs.

Le modèle HJM dans la tarification des options

Dans la tarification des options, le modèle HJM est utile pour déterminer la valeur équitable des contrats dérivés. Les établissements de trading utilisent stratégiquement des modèles de tarification d'options pour évaluer la juste valeur des options, identifiant des cas de sous- ou surévaluation.

Les modèles de tarification reposent sur des cadres mathématiques et exploitent des paramètres connus et des valeurs prédites, comme la volatilité implicite, pour déterminer la valeur théorique des options. Les traders utilisent ces modèles pour estimer les prix à des moments donnés, ajustant les calculs au fil de l'évolution des risques.

Dans le contexte d'un modèle HJM, calculer la valeur d'un swap de taux d'intérêt implique de commencer par une courbe de décote dérivée des prix d'options en vigueur. Cette courbe fournit à son tour des taux à terme. L'intégration de la volatilité dans la projection des taux permet de déterminer la dérive, à condition que la volatilité soit connue.

Conclusion

Le modèle Heath-Jarrow-Morton (HJM) est un puissant outil mathématique pour modéliser les taux d'intérêt à terme en tenant compte de l'aléa. Utilisé par des arbitragistes et des analystes, il calcule des prix précis pour les titres sensibles aux taux en se connectant à la structure à terme des taux d'intérêt. Développé par les économistes David Heath, Robert Jarrow et Andrew Morton, le modèle a influencé divers modèles de produits dérivés. Malgré des défis informatiques, des efforts visent à réduire le modèle HJM à des états finis via des modèles alternatifs.