楼主: kedemingshi
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[量化金融] 关于保边界数值格式的构造 [推广有奖]

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nandehutu2022 在职认证  发表于 2022-5-10 16:52:41
近似解y(t)如下所示,y(t)=x+Zt(a- apy(s)+(a)- a) y(s)+ay(s)- 是(s)年-1(^s)+σy(s)yρ-1(^s)ds+Zt2σy(s)yρ-1(^s)dws+Ztn+1天(s)- apy(s)dsSetv(t)=x+Zt(a)- apy(s)+(a)- a) y(s)+ay(s)- 是(s)年-1(^s)+σy(s)yρ-1(^s)ds+Zt2σy(s)yρ-1(^s)dws因此,E |y(t)- v(t)|p≤ C因此v(t)也有有界矩。差异y(t)- v(t)是一个愚蠢的人(t)-v(t)=Zta(py(s)-py(s))+(a- a) (s)- y(s))+a(s)- 年+年-1(^s)- yr+1(s)+σ(yρ(s)- y(s)yρ-1(^s))ds+Zt2σ(yρ+1(s)- y(s)yρ-1(^s)在(y(t)上应用伊藤公式- v(t)和设置g(t)=a(py(s)-py(s))+(a- a) (s)- y(s))+a(s)- 年+年-1(^s)- yr+1(s))+σ(yρ(s)- y(s)yρ-1(^s))我们得到(y(t)- v(t))=EZt2(y(t)- y(t))g(s)+2(y(t)- v(t))g(s)+4σ(yρ+1(s)- y(s)yρ-1(^s)d然后,很明显2e(y(t)- v(t))g(s)≤ C使用y,y的矩界。接下来我们将估计term2aE(y(t)- y(t))(py(s)-py(s))=2aE(y(t)- y(t))(py(s)-py(s))+2aE(y(t)- y(t))(py(s)-(s)≤ 2aE(y(t)- y(t))(py(s)-py(s))这里我们使用了h(x)=-√x是一个递减函数。利用Holder不等式和y,y,y有界矩的事实,我们得到(y(t)- y(t))(py(s)-(s)≤pE | y(t)- y(t)| pE | y(s)- y(s)|≤ CpE | y(s)- 因此,仍需对术语进行评估- y(s)|≤ E | y(| s)- y(s)|+E|y(s)- y(~s)|≤ E | y(| s)- y(s)|+E | y(| s)- y(^s)|+E(|y(^s)- y(s)|≤ C√现在我们将估算2e(y(t)- y(t))(a)- a) (s)- y(s))+a(s)- y(s))= 2aE(y(t)- y(t))+2aE(y(t)-y(t))(y(t)- y(t))≤ 行政长官(y(t)- y(t))+C√术语2e(y(t)- 年-1(^s)- yr+1(s))=2aE(y(t)- y(t))(年+1(s)- yr+1(s))+2aE(y(t)- y(t)y(s)(年)-1(^s)- 你-1(s))≤ C + 2aE(y(t)- y(t)y(s)(年)-1(^s)- 你-1(s))使用h(x)=- xr+1是一个递减函数。

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能者818 在职认证  发表于 2022-5-10 16:52:45
But2aE(y(t)- y(t)y(s)(年)-1(^s)- 你-1(s))=2aE(y(t)- y(t))年+1(^s)- 年+1(s)+ 2aE(y(t)- y(t))(y(s)- y(^s))年-1(^s)自Eyr以来-1(t)<∞ 我们可以使用中值定理得出以下估计,E(y(t)- 年-1(^s)- 年+1(s))≤ C√术语2e(y(t)- y(t))(yρ(t)- yρ(t))=2(ρ- 1) E(y(t)- y(t))hρ-1(t)利用中值定理,对于一些位于y(t),y(t)之间的h(t)。对于任何R>0,2(ρ- 1) E(y(t)- y(t))hρ-1(t)=2(ρ- 1) E(y(t)- y(t))hρ-1(t)I{hρ-1(t)>R}+2(ρ- 1) E(y(t)- y(t))hρ-1(t)I{hρ-1(t)≤R}≤ CRE | y(t)- y(t)|+2(ρ)- 1) E(y(t)- y(t))hρ-1(t)I{hρ-1(t)>R}利用霍尔德的线质量,我们推导出e(y(t)- y(t))hρ-1(t)I{hρ-1(t)>R}≤pE(y(t)- y(t))h2ρ-2(t)qEI{hρ-1(t)>R}利用y,y,h和马尔可夫不等式的模界,我们得到以下估计,2E(y(t)- y(t))(yρ(t)- yρ(t))≤ CRE | y(t)- y(t)|+cr4项同样适用于4σE(yρ+1(s)- y(s)yρ-1(^s))因此我们得出结论E(y(t)- v(t))≤铬+碳√ + 中兴通讯(东)- v(s))dS,并利用Gronwall不等式得出期望的结果。现在很容易看出e | y(t)- y(t)|≤ CE | y(t)- v(t)|+CE | y(t)- v(t)|→ 0作为 → 如果r+1>2ρ,我们就有了这个lim→0E | py(t)-py(t)|=0证明。

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nandehutu2022 在职认证  发表于 2022-5-10 16:52:49
利用Holder不等式和E | py(t)近似的非负性-py(t)|=E | y(t)- y(t)|(py(t)+py(t))≤pE | y(t)- y(t)| sE | y(t)+y(t)| Ey(t)从[19]中回顾,真解的反矩是有界的,我们总结了我们的证明。在实践中,我们将用一个稍微不同的近似值来近似等式(8),即y(t)=y(tn+1)+a +中兴通讯(s)σyρ-1(^s)- 艾尔-1(^s)ds+Zttn2σy(s)yρ-1(^s)转换后的Ait Sahalia mo de l的数值格式为followsy=x,yn+1=A. +aa+(√伊恩-aa)eaE-(σyρ)-1n+ayr-1n)+2σyρ-1nAit Sahalia模型的近似值为xn=√伊恩。5总结与评论在本文中,我们将s emi discr-ete方法与分步法相结合,对其进行了扩展。一般来说,我们可以将随机微分方程拆分为m方程(通过拆分漂移项),然后在每个方程中应用任何近似方法。

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kedemingshi 在职认证  发表于 2022-5-10 16:52:53
这种新技术的目的是使得到的数值格式具有边界保留性。例如,考虑以下Ait Sahalia类型模型,xt=x+Ztaxs- A.- B√xs- bxs- bln(1+xs)+axs- 阿克斯ds+Ztσxρsdws。利用变换yt=XT,我们得到了yt的下列微分方程,yt=y+ZtA.- A.√Y- 比斯- 比斯- B√ysln(1+ys)+ays- ayr+1s+σyρsds+Zt2σyρ+1sdw我们提出了以下狭缝步骤,并结合半离散技术数值格式,用于t∈ (tn,tn+1]y(0)=x,y(t)=y(tn)- bZttnpy(s)ln(1+y(tn))ds,y(t)=y(tn+1)- bZttny(s)y(tn)ds,y(t)=y(tn+1)- bZttny(s)ds,y(t)=y(tn+1)+ZTTNY(s)- apy(s)ds,y(t)=y(tn+1)+a +中兴通讯(s)- 艾尔-1(tn)+σyρ-1(tn)ds+Zttn2σyρ-1(tn)y(s)dws这些决议是=py(tn)-bln(1+y(tn))(t- tn),y(t)=y(tn+1)e-按(tn)(t)-tn),y(t)=py(总氮+1)- 英国电信- tn,y(t)=aa+(py(tn)-aa)ea(t-tn),y(t)=(y(tn+1)+a)E-(σyρ)-1(tn)+ayr-1(tn))+2σyρ-1(tn)这种分裂半离散技术的使用产生了一种保正的显式数值格式。另一个明显的推广是,我们也可以对时间变量进行半离散化。例如,我们可以假设如下假设,假设C假设函数fifor i=1。。。,m满足以下局部lipschitz条件,|fi(t,t,x,x,x)- fi(t,t,x,x)|≤ CR(| t- t | b+| x- x |+| x- x |+| x- x |),i=2。。。,m | fm+1(t,t,x,x)- fm+1(t,t,x,x)|≤ CR(| t- t | b+| x- x |+| x- x |+| x- 代表|x |,|x |,|x |,|x |,|x |≤ R、 为了t,t∈ [0,T],对于一些∈ 对于某些b,b>0。通过这种推广,我们可以处理参数随时间变化的问题(见[3])。也有可能拆分分歧术语。例如,如果a+…+am=a和B+。。。

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能者818 在职认证  发表于 2022-5-10 16:52:57
+bl=b,然后是t∈ (tn,tn+1),ym(0)=x,y(t)=ym(tn)+Zttna(s,y(s))ds,。。。yi(t)=yi-1(tn+1)+Zttnai(s,yi(s))ds+Zttnb(s,yi(s))dws,。。。yj(t)=yj-1(tn+1)+Zttnaj(s,yj(s))ds,。。。ym(t)=ym(tn+1)+Zttnam(s,y(s))ds+zttnl(s,ym(s))dwswwhere i,j∈ {1,…,m}。一般的想法是,如果我们想用域D中的值构造一个数值格式,那么我们可以相应地拆分,比如y∈ D、 只要初始值(fory)是D,y∈ d无论初始值是否以绝对ym为单位∈ 当Ym的初始值为Dm时-1.为了近似上述任何没有扩散项的方程,我们可以使用任何合适的数值格式和任何半离散近似。对于第一个随机微分方程(在我们的设置中是i-方程)也是如此,但要近似任何其他随机微分方程(即带有一个微分项),我们应该完全离散相应的DE,即我们不能使用半离散方法。如果我们想要产生一个边界保留的数值格式,那么这些SDE(我们应该完全分解)可以用平衡Dmilstein方法近似(见[14]、[15]、[16]和[2])。一个有趣的问题(我们在本文中没有回答)是半离散方法产生的显式数值格式的收敛速度。在[11]、[12]、[13]中,作者研究了各种数值格式的收敛速度,似乎这些技术也适用于半离散格式。参考文献[1]Y.Ait Sahalia,即期利率的连续时间模型测试,修订版。财务部。螺柱。9(2)385-426,(1996)[2]C.E.Dange r field-D.Kay-S.MacNamara-K。

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可人4 在职认证  发表于 2022-5-10 16:53:00
Burrage,《带突变的Wright Fisher模型的保边界数值算法》,BIT数值数学,第52卷,第2期,第283-304页,(2012)[3]Halidias Nikolaos,《随机微分方程的半离散逼近与应用》,国际计算机杂志。数学89,No.6,780-794,(2 012)[4]Halidias Nikolas,构造随机微分方程数值方法的新方法,数值算法,Springer,(6),79-87,(2014)[5]Halidias Nikolas,多维随机微分方程的保正数值格式的构造,离散和连续动力系统系列B,20,153 160,(2015)[6]Halidias Nikolaos,一种新的CIR过程数值格式,蒙特卡罗方法和应用,第21卷,第3版,第245-253页,(2015)[7]Halidias Nikolaos,一种用于均值回复CEV模型的显式和保正的数值格式,日本工业出版社。阿普尔。数学32,545-552(2015)[8]Halidias Nikolaos,为双因素CIR模型构造保正数值格式,蒙特卡罗方法应用。21,No.4,313-323(2015)[9]N.Halidias-I.Stamatiou,明确逼近mea N-回复CEV过程,概率与统计学杂志,2015年第卷[10]N.Halidias-I.Stamatiou,关于使用半离散方法的一些非线性随机微分方程的数值解,《应用数学中的计算方法》,Vo lume 16,第1期,第105-132页,(2016)[11]M.Hutzenthaler-A.Jentzen-M.Noll,Cox-Ingersoll-Ross过程和具有可访问边界的Bessel过程的强收敛速度和时间正则性,arXiv:1403.6385[12]M.Hutzenthaler-A。

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mingdashike22 在职认证  发表于 2022-5-10 16:53:04
Jentzen,具有非全局Lipschitz连续系数的随机微分方程的数值逼近,美国数学社会回忆录,第236卷,第1112号,(2015)[13]A.Jentzen-T.M¨uller Gronbach-L.Yaroslavtseva,关于s-trong逼近具有任意缓慢收敛速度的随机微分方程,arXiv:1506.02828[14]C.Kahl-H.Schurz,普通SDE的平衡Milstein方法,蒙特卡罗方法和应用,第12卷,第2版,第143-170页,(2006)[15]G.N.Milstein-E.Platen-H.Schurz,Stiff-Stoc系统的平衡隐式方法,暹罗数值分析杂志第35卷,第3期,第1010-1019页,(1998)[16]G.N.Milstein-M.Tretyakov,数学物理的随机数值学,Springer,(2004)[17]E.Moro-H.Schurz,随机微分方程的保边界半解析数值算法,SIAM J.Sci。计算机。29 1525-1549(20 07)[18]A.Neuenkirch-L.Szpruch,adomain中具有值的标量SDE的一阶强近似,Numerische Mathematik,卷12 8,第1期,第103-136页,(2014)[19]L.Szpruch-X.Mao-D.Higham-J.Pan,强非线性AitSahalia型利率模型的数值模拟,比特数。数学51,第405-42 5页(2011年)

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