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2022-05-10
英文标题:
《Optimal consumption and investment with liquid and illiquid assets》
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作者:
Jin Hyuk Choi
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最新提交年份:
2019
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英文摘要:
  We consider an optimal consumption/investment problem to maximize expected utility from consumption. In this market model, the investor is allowed to choose a portfolio which consists of one bond, one liquid risky asset (no transaction costs) and one illiquid risky asset (proportional transaction costs). We fully characterize the optimal consumption and trading strategies in terms of the solution of the free boundary ODE with an integral constraint. We find an explicit characterization of model parameters for the well-posedness of the problem, and show that the problem is well-posed if and only if there exists a shadow price process. Finally, we describe how the investor\'s optimal strategy is affected by the additional opportunity of trading the liquid risky asset, compared to the simpler model with one bond and one illiquid risky asset.
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中文摘要:
我们考虑一个最优消费/投资问题,以最大化消费的预期效用。在这种市场模型中,投资者可以选择由一种债券、一种流动性风险资产(无交易成本)和一种非流动性风险资产(按比例交易成本)组成的投资组合。我们充分刻画了最优消费和交易策略的解,即带积分约束的自由边界常微分方程的解。我们找到了问题适定性的模型参数的一个显式刻画,并证明了问题适定性的充要条件是存在影子价格过程。最后,我们描述了与一种债券和一种非流动性风险资产的简单模型相比,投资者的最优策略如何受到流动性风险资产交易的额外机会的影响。
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分类信息:

一级分类:Quantitative Finance        数量金融学
二级分类:Mathematical Finance        数学金融学
分类描述:Mathematical and analytical methods of finance, including stochastic, probabilistic and functional analysis, algebraic, geometric and other methods
金融的数学和分析方法,包括随机、概率和泛函分析、代数、几何和其他方法
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2022-5-10 21:06:42
利用流动资产和非流动资产实现最佳消费和投资。我们考虑一个最优消费/投资问题,以最大化消费的预期效用。在这种市场模型中,投资者可以选择由一种债券、一种流动性风险资产(无交易成本)和一种非流动性风险资产(按比例交易成本)组成的投资组合。我们充分刻画了具有积分约束的自由边界常微分方程解的最优消费和交易策略。我们找到了问题适定性的模型参数的明确特征,并证明了问题适定性的充要条件是存在影子价格过程。最后,我们描述了与一种债券和一种非流动风险资产的简单模型相比,投资者的最优策略如何受到流动风险集合交易额外机会的影响。关键词:随机控制,最优消费/交易,交易成本,奇异控制1。简介在开创性的论文[25,26]中,默顿在连续时间随机控制框架下建立并解决了最优消费和投资问题。在假设风险资产价格过程是几何布朗运动且投资者有一个CRRA(常数相对风险厌恶)效用函数的情况下,默顿证明了在风险资产中投资恒定比例的财富是最优的。自那以后,许多研究人员对动态最优消费/投资问题进行了研究,其结果在无交易成本的简化假设下扩展到非常一般的情况(例如[18,19,22,21,15])。这些问题的一种概括是考虑每笔交易的交易成本。
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2022-5-10 21:06:45
Constantinides和Magill[24]在[26]的模型中假设了比例交易成本。他们直觉地认为,最佳策略是通过以最小的方式交易风险资产,将投资于风险资产的财富比例保持在一个区间内。戴维斯和诺曼[9]通过建立HJB(汉密尔顿-雅可比-贝尔曼)方程证明了这一直觉。什里夫·安德索纳[29]随后补充了[9]的分析,消除了各种技术条件,并使用粘度溶液技术澄清了关键论点。由于HJB方程的解不是明确的,除了在没有交易成本的情况下,还研究了小交易成本的渐近分析(对于单个风险资产的情况,参见[29,16,2,11,6])。Davis和Norman[9]以及Shreve和Soner[29]中的市场模型由单一风险集组成。尽管自然的扩展是考虑具有多个风险资产的模型,但众所周知,具有多个资产的交易成本模型比具有单个风险资产的amodel更难分析。因此,大多数现有结果仅限于具有单一风险资产的模型。对于多资产模型,Akian等人[1]证明了值函数是变分不等式的粘性解。Liu[23]考虑了具有指数效用和独立布朗运动的模型:在这种特殊情况下,多重资产问题可以分解为蔚山国家科学技术研究院数学系;jchoi@unist.ac.kr.OPTIMAL具有流动性和非流动性资产的消费和投资2组单一风险资产问题。Muthuraman和Kumar[27]开发了一种数值方法来解决多资产问题。Chen和Dai[5]在具有两个风险资产的模型中描述了禁止交易区域的形状。
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2022-5-10 21:06:49
在有两个期货的市场中,Bichuch和Shreve[4]证明了小交易成本的渐近展开。Possamai等人[28]证明了一般马尔可夫风险资产过程中小交易成本的渐近展开。由于在具有多个资产的模型中,最优策略的严格描述是未知的([23]是一个例外),这些论文[1,27,5,4,28]关注于渐近分析或非交易区域的一些特征。本文研究了由一种债券、一种流动性风险资产和一种非流动性风险资产组成的市场中的最优消费/投资问题。投资者为交易非流动资产支付一定比例的交易成本,但另一项风险资产是完全流动的。为了研究这个问题,我们采用了[17,11,7,10,6,13,3]中使用的影子价格方法。影子价格法相当于构建最不利的无摩擦市场,其中资产价格过程介于原始市场的买入价和卖出价之间。在证明构造的无摩擦市场与原始市场产生相同的预期效用后,通过求解无摩擦市场中的优化问题,我们得到了最优策略和价值函数的表达式。对于CRRA效用函数和有限时间范围,我们根据自由边界ODE的解充分刻画了价值函数和最优消费/交易策略。我们还为价值函数的不确定性(问题的适定性)提供了模型参数的显式等价条件,并证明了当且仅当问题适定性时,存在影子价格过程。
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2022-5-10 21:06:53
本文的方法与[7]的方法接近,但在当前的模型中,液体风险集的ODE结构更为复杂。由于问题的复杂性,小交易成本的渐近分析有助于理解最优行为。将我们的模型与没有流动性风险资产的模型进行比较,我们描述了投资者的最优消费和非流动性资产交易策略如何受到流动性风险资产交易额外机会的影响。此外,我们还描述了与无摩擦默顿问题相比,流动性风险资产的最佳交易策略如何受到非流动性资产的影响。我们的模型与[8,3,14]中的模型相似。Dai等人[8]考虑了一个具有有限水平和头寸约束的模型,并对交易边界进行了描述。Guasoni和Bichuch[3]考虑了最大化长期增长率的问题。在交易费用较小的假设下,利用影子价格法求解问题,并证明了渐近展开的结果。与我们的工作平行,Hobson等人[14]最近在本文中考虑了一个类似的问题,并通过研究原始优化问题的HJB方程来解决它。它们还明确描述了问题的适定性。我们的分析不依赖于[29,4]中的动态规划原理或粘性解决方案技术。具体来说,[7]中的常微分方程的形式是g(x)=P(x,g(x))Q(x,g(x)),(1.1),但本文中的常微分方程的形式是g(x)=2C(x,g(x))-B(x,g(x))+√B(x,g(x))-4A(x,g(x))C(x,g(x))或2c(x,g(x))-B(x,g(x))-√B(x,g(x))-4A(x,g(x))C(x,g(x)),(1.2),其中Q(x,y),P(x,y),A(x,y),B(x,y),C(x,y)在x和y中是二次的。
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2022-5-10 21:06:57
本文在技术上涉及更多,因为(1.2)中ODE的形式比(1.1)更复杂,我们还需要确定(1.2)中在各种参数条件下选择哪种ODE。详见第6节。具有流动性和非流动性资产的最优消费和投资3本文的剩余部分组织如下:第2节描述了模型。在第三节中,我们解释了影子价格方法,并从影子价格过程的性质出发,试探性地推导出一个自由边界常微分方程。在第四节中,我们陈述并证明了主要结果:最优策略和价值函数的表达式,影子价格过程的存在性,以及问题适定性的标准。第5节描述了最优策略的一些特性,并提供了直观的解释。最后,第6节主要是证明带积分约束的自由边界常微分方程光滑解的存在性。2.模型我们考虑的市场模型由一个零利率债券和两个风险资产组成,其定价过程S(1)和S(2)由bydS(i)=S(i)(uidt+σidB(i)t)给出,S(i)>0,i=1,2。(2.1)这里,B(1)和B(2)是标准布朗运动,相关系数ρ∈ (-参数ui和σi为正常数。信息结构由B(1)和B(2)生成的增强过滤给出。我们假设S(2)可以在没有交易成本的情况下进行交易,但每当投资者交易S(1)时,都会施加成比例的交易成本。我们称S(1)为非流动资产,S(2)为流动资产。具体来说,有常数λ>0和λ∈ (0,1)使得投资者为非流动资产的一部分支付S(1)t:=(1+λ)S(1)t,但只获得S(1)t:=(1)-λ) S(1)t用于非流动资产的一部分。让投资者最初持有债券的η股、非流动资产的η股和流动资产的η股。
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