Published January 1, 2022 | Version v1
Publication Open

Delta Hedging Bitcoin Options with a Smile

  • 1. University of Sussex
  • 2. HSBC Holdings
  • 3. Peking University

Description

We analyse robust dynamic delta hedging of bitcoin options using a set of smile-implied and other smile-adjusted deltas that are either model-free, in the sense that they are the same for every scale-invariant stochastic and/or local volatility model, or they are based on simple regime-dependent parameterisations of local volatility. These deltas are popular with option market makers in traditional assets because they are very easy to implement. Previous empirical research on dynamic delta hedging is based solely on equity index options, but analysis of our unique data set of hourly historical bitcoin option prices reveals that the bitcoin implied volatility curve behaves very differently from that of equity index options. We show that about 80\% of trading activity is on bitcoin options with expiry less than four weeks, and hence we only focus on those options in this study. For call and put options with a wide range of moneyness and with synthetic constant maturities of 10, 20 and 30 days, we compare the dynamic hedging performance of different smile-adjusted deltas over two one-year periods. We also examine the use of the perpetual contract rather than the standard futures as hedging instrument. Results are presented as testable statistics of hedging error variance ratios. In certain periods the use of smile-implied hedge ratios can significantly out-perform the simple Black-Scholes delta hedge, especially when using the perpetual swap as hedging instrument, where efficiency gains can exceed 30\% for out-of-the-money puts, and reach an average of 15\% when hedging short-term out-of-the money calls during periods when the implied volatility curve slopes upwards. The advantage of using the perpetual contract is especially evident during 2021, for the longer-term contracts for which the basis is still rather large.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

نقوم بتحليل تحوط دلتا ديناميكي قوي لخيارات البيتكوين باستخدام مجموعة من الدلتا التي تتضمن الابتسامة وغيرها من الدلتا المعدلة حسب الابتسامة والتي تكون إما خالية من النماذج، بمعنى أنها هي نفسها لكل نموذج تقلب عشوائي و/أو محلي غير متغير على نطاق واسع، أو أنها تستند إلى معايير بسيطة تعتمد على النظام للتقلبات المحلية. تحظى هذه الدلتا بشعبية لدى صانعي سوق الخيارات في الأصول التقليدية لأنها سهلة التنفيذ للغاية. تعتمد الأبحاث التجريبية السابقة حول التحوط الديناميكي لدلتا فقط على خيارات مؤشر الأسهم، ولكن تحليل مجموعة بياناتنا الفريدة لأسعار خيارات البيتكوين التاريخية بالساعة يكشف أن منحنى التقلب الضمني للبيتكوين يتصرف بشكل مختلف تمامًا عن منحنى خيارات مؤشر الأسهم. نظهر أن حوالي 80 \% من نشاط التداول يتم على خيارات البيتكوين مع انتهاء صلاحية أقل من أربعة أسابيع، وبالتالي نركز فقط على هذه الخيارات في هذه الدراسة. بالنسبة لخيارات الشراء والبيع مع مجموعة واسعة من الأموال ومع آجال استحقاق ثابتة اصطناعية لمدة 10 و 20 و 30 يومًا، نقارن أداء التحوط الديناميكي لمختلف الدلتا المعدلة حسب الابتسامة على مدى فترتين مدة كل منهما عام واحد. ندرس أيضًا استخدام العقد الدائم بدلاً من العقود الآجلة القياسية كأداة تحوط. يتم عرض النتائج كإحصاءات قابلة للاختبار لنسب تباين أخطاء التحوط. في فترات معينة، يمكن أن يتفوق استخدام نسب التحوط الضمنية للابتسامة بشكل كبير على تحوط دلتا بلاك سكولز البسيط، خاصة عند استخدام المبادلة الدائمة كأداة تحوط، حيث يمكن أن تتجاوز مكاسب الكفاءة 30 \% لعمليات البيع خارج نطاق المال، وتصل إلى متوسط 15 \% عند التحوط من المكالمات قصيرة الأجل خارج نطاق المال خلال الفترات التي ينحدر فيها منحنى التقلب الضمني لأعلى. تتضح ميزة استخدام العقد الدائم بشكل خاص خلال عام 2021، بالنسبة للعقود طويلة الأجل التي لا يزال أساسها كبيرًا إلى حد ما.

Translated Description (French)

Nous analysons la couverture dynamique robuste du delta des options bitcoin à l'aide d'un ensemble de deltas à sourire implicite et d'autres deltas à sourire ajusté qui sont soit sans modèle, en ce sens qu'ils sont les mêmes pour tous les modèles stochastiques et/ou de volatilité locale invariants à l'échelle, soit ils sont basés sur de simples paramétrages dépendants du régime de la volatilité locale. Ces deltas sont populaires auprès des teneurs de marché d'options dans les actifs traditionnels car ils sont très faciles à mettre en œuvre. Les recherches empiriques antérieures sur la couverture dynamique du delta sont basées uniquement sur les options sur indices boursiers, mais l'analyse de notre ensemble de données uniques sur les prix historiques horaires des options sur bitcoins révèle que la courbe de volatilité implicite du bitcoin se comporte très différemment de celle des options sur indices boursiers. Nous montrons qu'environ 80\% de l'activité de trading porte sur des options bitcoin dont l'expiration est inférieure à quatre semaines, et nous ne nous concentrons donc que sur ces options dans cette étude. Pour les options d'achat et de vente avec un large éventail d'échéances et avec des échéances constantes synthétiques de 10, 20 et 30 jours, nous comparons la performance de couverture dynamique de différents deltas ajustés au sourire sur deux périodes d'un an. Nous examinons également l'utilisation du contrat perpétuel plutôt que des contrats à terme standardisés comme instrument de couverture. Les résultats sont présentés sous forme de statistiques testables des ratios de variance des erreurs de couverture. À certaines périodes, l'utilisation de ratios de couverture sous-entendus par le sourire peut nettement surpasser la simple couverture delta de Black-Scholes, en particulier lors de l'utilisation du swap perpétuel comme instrument de couverture, où les gains d'efficacité peuvent dépasser 30\% pour les placements hors de la monnaie et atteindre une moyenne de 15\% lors de la couverture des appels hors de la monnaie à court terme pendant les périodes où la courbe de volatilité implicite est à la hausse. L'avantage d'utiliser le contrat perpétuel est particulièrement évident en 2021, pour les contrats à plus long terme pour lesquels la base est encore assez large.

Translated Description (Spanish)

Analizamos la sólida cobertura dinámica delta de las opciones de bitcoin utilizando un conjunto de deltas implícitos en la sonrisa y otros ajustados a la sonrisa que no tienen modelo, en el sentido de que son los mismos para cada modelo de volatilidad estocástica y/o local invariante en escala, o se basan en simples parametrizaciones de volatilidad local dependientes del régimen. Estos deltas son populares entre los creadores de mercado de opciones en activos tradicionales porque son muy fáciles de implementar. La investigación empírica previa sobre la cobertura dinámica delta se basa únicamente en las opciones sobre índices bursátiles, pero el análisis de nuestro conjunto de datos únicos de precios de opciones de bitcoin históricos por hora revela que la curva de volatilidad implícita de bitcoin se comporta de manera muy diferente a la de las opciones sobre índices bursátiles. Mostramos que alrededor del 80\% de la actividad de trading está en opciones de bitcoin con vencimiento inferior a cuatro semanas y, por lo tanto, solo nos centramos en esas opciones en este estudio. Para opciones de compra y venta con una amplia gama de rentabilidad y con vencimientos constantes sintéticos de 10, 20 y 30 días, comparamos el rendimiento de cobertura dinámico de diferentes deltas ajustados por sonrisa durante dos períodos de un año. También examinamos el uso del contrato perpetuo en lugar de los futuros estándar como instrumento de cobertura. Los resultados se presentan como estadísticas comprobables de los coeficientes de varianza de los errores de cobertura. En ciertos períodos, el uso de ratios de cobertura implícitos en la sonrisa puede superar significativamente la simple cobertura delta de Black-Scholes, especialmente cuando se utiliza el swap perpetuo como instrumento de cobertura, donde las ganancias de eficiencia pueden exceder el 30\% para las opciones de venta fuera del dinero, y alcanzar un promedio del 15\% al cubrir las llamadas fuera del dinero a corto plazo durante los períodos en que la curva de volatilidad implícita se inclina hacia arriba. La ventaja de utilizar el contrato perpetuo es especialmente evidente durante 2021, para los contratos a más largo plazo para los que la base sigue siendo bastante grande.

Files

Delta%20hedging%20bitcoin%20options%20with%20a%20smile.pdf.pdf

Files (156.4 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:da4e739caeb6f009abb93d16f0645ed0
156.4 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
دلتا تحوط خيارات البيتكوين بابتسامة
Translated title (French)
Options Bitcoin de couverture Delta avec un sourire
Translated title (Spanish)
Delta cubre las opciones de Bitcoin con una sonrisa

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4285192181
DOI
10.2139/ssrn.4097909

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1501943232
  • https://openalex.org/W1941665892
  • https://openalex.org/W1977477884
  • https://openalex.org/W1993301979
  • https://openalex.org/W2029610249
  • https://openalex.org/W2032035424
  • https://openalex.org/W2077791698
  • https://openalex.org/W2119074269
  • https://openalex.org/W2125112959
  • https://openalex.org/W2129220488
  • https://openalex.org/W2135177937
  • https://openalex.org/W2342594317
  • https://openalex.org/W3023136364
  • https://openalex.org/W3031920620
  • https://openalex.org/W3091821644
  • https://openalex.org/W3092956397
  • https://openalex.org/W3118056868
  • https://openalex.org/W3121995666
  • https://openalex.org/W3123008187
  • https://openalex.org/W3123321876
  • https://openalex.org/W3124812671
  • https://openalex.org/W3125336416
  • https://openalex.org/W3143864647
  • https://openalex.org/W3207003259
  • https://openalex.org/W4206631331
  • https://openalex.org/W4287067332
  • https://openalex.org/W4297767026