随着我国利率市场化进程的不断深入和人民币国际化战略的继续推进,利率衍生品的创新和丰富将在国内金融市场上蓬勃发展。而且目前我国正努力推动SHIBOR利率作为中国货币市场的基准利率,而SHIBOR利率与LIBOR利率具有内在的相似性,对于LIBOR衍生品定价和风险管理等方面的研究将会对今后我国SHIBOR衍生品的发展起到重要的借鉴作用。因此如何对LIBOR利率所服从的随机过程进行有效建模从而实现对利率衍生品的正确定价和风险管理成为一项具有重大理论和实践意义的课题。目前对远期利率所服从的随机过程建模多选用LIBOR市场模型。但标准化的LIBOR市场模型在实践中表现出很多应用缺陷,因此可对现有标准LIBOR模型进行扩展以及对模型的市场校准方法和参数估计方法进行改进,使其能更好的拟合远期利率的动态变化特征。本文主要从扩展的LIBOR动态模型出发,通过对市场校准方法和蒙特卡罗参数估计方法的改进,实现对远期LIBOR利率变化趋势的精确描述。本文论述内容分为如下部分:首先,论文阐述了研究问题的背景和整体的研究框架以及本文的创新之处,并对国内外现有文献进行了梳理,从而引出了要研究的具有随机波动和跳跃特性的LIBOR市场模型。其次,论文提出了随机波动率Levy-LIBOR动态模型。论文先根据远期LIBOR利率的定义,推导出标准LIBOR市场模型;其次针对以LIBOR为标的的利率衍生品利用LIBOR市场模型建立相应的随机微分方程;最后分析了远期LIBOR利率的随机波动和跳跃特性,推导出随机波动率Levy-LIBOR动态模型。第三,论文对LIBOR模型的市场校准方法进行了比较研究。论文介绍了两种常见的校准工具-利率上限和利率互换期权,其次,利用传统的参数化方法和新提出的非参数化蒙特卡罗方法分别对模型的瞬时相关系数矩阵进行校准。第四,论文提出了并行化的自适应马尔科夫链蒙特卡罗参数估计方法并进行了实证研究。论文首先对Metropolis-Hastings抽样算法进行优化设计,提出了并行化的自适应M-H抽样算法,然后利用新提出的并行化自适应马尔科夫链蒙特卡罗模拟方法对各假设下的Levy-LIBOR动态模型进行参数估计,并对估计后的模型运用蒙特卡罗模拟方法对远期LIBOR利率的生成路径进行了模拟和比较。最后为本文的研究总结及研究展望。本文总结了前述的理论推导和实证分析的内容,并对未来研究方向进行了展望。通过国内外文献的梳理,加之展开的理论与实证研究,本文可以得出以下结论:首先,实证结果表明,Levy跳跃随机波动率LIBOR市场模型比标准LIBOR市场模型和单纯的随机波动率LIBOR市场模型更能精确的描述远期LIBOR利率的变化趋势。且与有限跳跃过程比如复合泊松跳跃过程相比,具有无限跳跃特征的Levy过程能更好的模拟远期LIBOR利率的动态变化特征。其次,针对市场校准方法的实证研究表明,对远期利率不同时点的波动率的校准,分段固定的波动率结构较为符合市场实际情况;对远期利率间的相关系数矩阵的校准,蒙特卡罗模拟下的非参数化相关系数矩阵具有最小的估计误差和最佳的市场适应性。最后,我们采用新提出的并行化自适应MCMC方法对LIBOR扩展模型的随机波动项和Levy跳跃项进行了参数估计,实证结果表明并行化的自适应MCMC方法比普通的MCMC方法具有更高的收敛效率。