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Modèle de Heston

Heston est le premier modèle de volatilité stochastique doté d'une formule de valorisation exploitable. La volatilité suit un processus qui revient vers un niveau de long terme (elle ne dérive pas vers l'infini), ce que l'on observe effectivement sur les marchés -- la volatilité grimpe, puis retombe. Le modèle produit le skew et le smile via la corrélation entre les mouvements de prix et les mouvements de volatilité, générant une surface de volatilité complète à partir d'un seul jeu de paramètres.

Vous n'avez pas besoin de Heston pour la crypto. Mais tous les modèles de volatilité stochastique qui ont suivi -- SABR, rough Bergomi, la volatilité locale stochastique -- descendent de cette idée. Comprendre Heston, c'est comprendre l'ADN de la modélisation moderne de la volatilité implicite.

💡
L'ancêtre conceptuel

Heston est à la volatilité stochastique ce que Black-Scholes est à la valorisation des options : le cadre fondateur que tout le reste prolonge ou conteste. Vous n'avez pas besoin de l'utiliser pour la crypto, mais vous devez le comprendre pour donner du sens aux modèles que vous utilisez.

Intuition des paramètres​

Ajustez chaque paramètre pour voir comment le smile de Heston évolue.

Explorateur de smile de Heston

Smile typique des actions. Fort skew put dû à un ρ négatif, vol-of-vol modérée.
21%33%45%758595ATM105115125StrikeVol implicite (%)
κ (retour à la moyenne)2.0
Vitesse à laquelle la variance revient vers θ
θ (variance de long terme)0.040
Niveau de variance de long terme. Environ égal au carré de la vol ATM à long terme
σ (vol de vol)0.500
Contrôle la courbure du smile. 0 = plate (BS).
ρ (corr spot-vol)-0.700
Négatif = skew put (le cas usuel)
v₀ (variance initiale)0.040
Variance actuelle. Actuelle vs long terme détermine la pente de la structure par terme
IV ATM
20.0%
Pente de l'aile put
+0.28%/strike
Pente de l'aile call
-0.13%/strike
Structure par terme
Actuelle = long terme (structure par terme plate)

ρ contrôle le skew (inclinaison), σ la courbure (largeur des ailes), κ/θ/v₀ le niveau de vol et la structure par terme.

Les cinq paramètres en un coup d'œil :

Paramètre
Ce qu’il contrôle
Effet sur le smile
kappa -- vitesse de retour à la moyenne
La rapidité avec laquelle la volatilité revient à son niveau de long terme
Un kappa élevé aplatit rapidement la structure par terme
theta -- variance de long terme
Le niveau de volatilité d’équilibre vers lequel le processus dérive
Fixe le niveau global des smiles longs
sigma -- vol de vol
La volatilité du processus de volatilité lui-même
Un sigma plus élevé relève les deux ailes (queues plus épaisses)
rho -- corrélation spot-vol
Lien entre les mouvements de prix et les mouvements de volatilité
Un rho négatif accentue l’aile gauche (skew des puts)
v0 -- variance initiale
Le niveau actuel de la volatilité
L’écart entre v0 et theta incline la structure par terme

Ce que chaque paramètre exprime​

  • kappa (vitesse de retour à la moyenne) : la rapidité avec laquelle la volatilité revient à la normale. Un kappa élevé signifie que les chocs de volatilité s'éteignent vite -- la structure par terme s'aplatit. Un kappa faible signifie que les régimes de volatilité persistent. En crypto, kappa tend à être faible : les régimes de volatilité sont persistants.

  • theta (variance de long terme) : le niveau de volatilité vers lequel le processus gravite dans le temps. La racine carrée de theta correspond approximativement à la volatilité ATM des échéances longues. Sur BTC, elle se situe généralement entre 50 et 70 % annualisés.

  • sigma (vol de vol) : contrôle la largeur du smile. Lorsque sigma = 0, il n'y a pas de smile. À mesure que sigma augmente, les deux ailes se relèvent. Même idée que nu dans SABR. Sigma élevé = queues épaisses = ailes OTM chères.

  • rho (corrélation spot-vol) : contrôle le skew. Un rho négatif signifie que la volatilité monte quand le sous-jacent baisse. En crypto, rho se situe généralement entre -0,5 et -0,8. Plus il est négatif, plus le skew des puts est prononcé. Cela pilote directement le comportement de couverture en delta.

  • v0 (variance initiale) : le niveau actuel de la volatilité. Si v0 est au-dessus de theta, la structure par terme est descendante (la volatilité devrait refluer). Si v0 est en dessous de theta, elle est ascendante. Après un pic de volatilité, v0 >> theta et la structure par terme s'inverse.

ℹ️
Le retour à la moyenne distingue Heston de SABR

Le processus de volatilité de Heston revient vers un niveau de long terme. Celui de SABR non -- il peut dériver indéfiniment. La volatilité de Heston ne peut pas exploser vers l'infini. Celle de SABR le peut, ce qui explique pourquoi SABR produit parfois des smiles longs irréalistes. Pour la couverture en véga, le retour à la moyenne implique que l'exposition véga des échéances longues décroît de façon prévisible.

💡
Deux paramètres, deux expositions aux grecques

rho correspond au skew (et à l'exposition vanna). sigma correspond à la courbure du smile (et à l'exposition volga). Ces deux liens constituent le cœur de Heston.

Forces et limites​

Force
Ce que cela signifie pour vous
Formule de valorisation rapide
Contrairement à la plupart des modèles de volatilité stochastique, les options sous Heston peuvent être valorisées via une seule intégrale. Des milliers de prix par seconde.
La volatilité revient à la normale
Comportement réaliste -- les pics de volatilité sont suivis d’un retour à la moyenne. Produit une structure par terme naturelle.
Assez riche pour le skew et le smile
rho contrôle le skew, sigma contrôle la courbure. Cinq paramètres couvrent la plupart des marchés liquides.
Écosystème d’outils considérable
Étudié depuis 1993. Des bibliothèques dans tous les langages. Si vous rencontrez un problème, quelqu’un l’a déjà résolu.
Limite
Ce que cela signifie pour vous
5 paramètres = calibrations instables
Différentes combinaisons de paramètres peuvent produire des smiles similaires. Les calibrations peuvent sauter d’un jour à l’autre.
La calibration est délicate
Plusieurs minima locaux. Nécessite de bonnes valeurs initiales et des méthodes de recherche globale.
Ne reproduit pas les smiles crypto courts
Les smiles crypto sont trop pentus et trop larges sur les échéances courtes. Heston est trop lisse pour la dynamique de volatilité crypto.
Ailes trop plates
Les ailes de Heston tendent vers une pente constante. Les smiles crypto réels ont souvent des ailes plus pentues sur les strikes très OTM.
⚠️
N'utilisez pas Heston pour calibrer les smiles crypto

Si vous construisez une surface de volatilité pour des options crypto, utilisez SVI ou SSVI. La calibration à 5 paramètres de Heston est plus lente, moins stable et produit de moins bons ajustements que des modèles de smile conçus à cet effet. Heston est un modèle de valorisation, pas un outil de calibration de smile. Sa valeur est conceptuelle. Vous ne pouvez pas éviter les problèmes d'arbitrage calendaire sans contraintes supplémentaires, alors que SSVI garantit par construction des surfaces sans arbitrage calendaire.

Heston vs. SABR​

Dimension
Heston
SABR
Dynamique de la volatilité
Revient vers un niveau de long terme
Marche aléatoire (pas de retour à la moyenne)
Paramètres libres
5
3 (avec beta fixé)
Valorisation
Semi-fermée (rapide)
Formule d’approximation (plus rapide)
Calibration
Optimisation globale, délicate
Calibration à 2 paramètres, rapide et stable
Structure par terme
Intégrée (retour à la moyenne)
Par tranche uniquement
Smiles courts
Trop lisses
Meilleurs (mais encore limités)
Idéal pour
Exotiques actions, FX
Taux d’intérêt, vanilles FX
Usage en crypto
Rare
Rare (SVI préféré)
💡
Le compromis Heston vs. SABR

Heston vous offre une cohérence intégrée de la structure par terme -- chaque prix d'exercice est lié au même processus de variance. Le prix à payer : une calibration plus difficile et davantage de paramètres. SABR est plus simple et plus rapide.

L'arbre généalogique​

Chaque fois que vous voyez un modèle de volatilité avec une « variance stochastique » ou une « volatilité à retour à la moyenne », vous avez affaire à un descendant de Heston.

Modèle
Ce qu’il a changé par rapport à Heston
SABR
A remplacé la variance à retour à la moyenne par une volatilité en marche aléatoire. Calibration plus simple, intuition claire des paramètres.
Bates
A ajouté des sauts à Heston. Ailes plus épaisses grâce à la composante de saut.
Rough Bergomi
A remplacé les trajectoires de variance lisses par des trajectoires rugueuses et irrégulières. Reproduit la rugosité observée de la volatilité.
Volatilité locale stochastique (SLV)
Combine une variance stochastique de type Heston avec la volatilité locale. Ajustement exact et dynamique réaliste.

Explorateur d'équations​

Convertissez entre volatilité implicite, variance totale, log-moneyness et prix des options.

Explorateur d'équations

w = σ2 × Ttotal variance = IV2 × time
%
La volatilité implicite
jours
Jours calendaires jusqu'à l'échéance
Variance totale (w)
0.022225
Variance annualisée (σ²)
0.2704
IV recalculée (aller-retour)
52.00%
La variance totale est ce que SVI et d'autres modèles calibrent. Elle croît avec le temps : une vol de 50% sur 30 jours a moins de variance totale qu'une vol de 50% sur 90 jours.

Construire l'intuition mathématique​

Apprendre Heston à partir de zéroLeçon interactive · aucun prérequis

Cette leçon présente Heston comme un système à deux moteurs : les mouvements du spot et les mouvements de la variance. Elle parcourt les cinq paramètres, les deux équations et la raison précise pour laquelle un rho négatif crée du skew.


Voir aussi :


Testez votre compréhension avant de continuer.

Q: Si kappa (vitesse de retour à la moyenne) est très élevé, qu'arrive-t-il à la structure par terme de la volatilité implicite ?
Q: Pourquoi Heston est-il un mauvais choix pour calibrer directement les smiles de volatilité crypto ?
Q: Quelle est la relation entre le paramètre rho de Heston et la grecque vanna ?
Q: Qu'apporte Heston que SABR n'apporte pas ?

💡 Conseil : Essayez de répondre à chaque question vous-même avant de révéler la réponse.