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2022-06-10
英文标题:
《Utility maximization with proportional transaction costs under model
  uncertainty》
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作者:
Shuoqing Deng, Xiaolu Tan, Xiang Yu
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最新提交年份:
2019
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英文摘要:
  We consider a discrete time financial market with proportional transaction costs under model uncertainty, and study a num\\\'eraire-based semi-static utility maximization problem with an exponential utility preference. The randomization techniques recently developed in \\cite{BDT17} allow us to transform the original problem into a frictionless counterpart on an enlarged space. By suggesting a different dynamic programming argument than in \\cite{bartl2016exponential}, we are able to prove the existence of the optimal strategy and the convex duality theorem in our context with transaction costs. In the frictionless framework, this alternative dynamic programming argument also allows us to generalize the main results in \\cite{bartl2016exponential} to a weaker market condition. Moreover, as an application of the duality representation, some basic features of utility indifference prices are investigated in our robust setting with transaction costs.
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中文摘要:
我们考虑了模型不确定性条件下具有比例交易成本的离散时间金融市场,并研究了一个基于num的具有指数效用偏好的半静态效用最大化问题。最近在{BDT17}中开发的随机化技术允许我们将原始问题转化为扩大空间上的无摩擦对应问题。通过提出与{Bartl2016Indonential}不同的动态规划论证,我们能够证明最优策略和凸对偶定理的存在性。在无摩擦框架中,这种替代性动态规划论证也允许我们将{Bartl2016Index}中的主要结果推广到较弱的市场条件。此外,作为对偶表示的一个应用,本文在具有交易成本的鲁棒环境下研究了效用无差异价格的一些基本特征。
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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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一级分类:Mathematics        数学
二级分类:Optimization and Control        优化与控制
分类描述:Operations research, linear programming, control theory, systems theory, optimal control, game theory
运筹学,线性规划,控制论,系统论,最优控制,博弈论
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2022-6-10 03:16:24
运筹学研究卷。00,编号0,Xxxxx 0000,第000–000页ISSN 0364-765X | EISN 1526-5471 | 00 | 0000 | 0001信息MSDOI 10.1287/xxxx。0000.0000c鼓励0000名信息作者通过一个风格模板(包括期刊标题)向期刊提交新论文。然而,使用模板并不证明论文已被接受在指定期刊上发表。通知期刊模板仅供提交给信息期刊使用,不得用于以印刷或在线方式分发论文,也不得将论文提交给其他出版物。模型不确定性下具有比例交易成本的效用最大化朔庆邓克雷梅德,巴黎多芬大学,巴黎理工大学,塔西尼广场,75016,巴黎,法国朔庆。deng@gmail.comXiaolu香港中文大学数学系,香港新界沙田,小鹿。tan@gmail.comXiangYu香港理工大学应用数学系,香港九龙红磡。yu@polyu.edu.hkWe考虑模型不确定性下具有比例交易成本的离散时间金融市场,研究具有指数效用偏好的基于数量的半静态效用最大化问题。最近在【16】中开发的随机化技术允许我们将原始问题转化为扩大空间上的无摩擦对应问题。通过提出一个与文献[3]不同的动态规划论证,我们能够证明最优策略和凸对偶定理在我们的交易成本背景下的存在性。在无摩擦框架下,这种替代的动态规划论证也允许我们将[3]中的主要结果推广到较弱的市场条件。
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2022-6-10 03:16:28
此外,作为对偶表示的一种应用,我们在具有交易成本的稳健环境下研究了效用差异价格的一些基本特征。关键词:效用最大化、交易成本、模型不确定性、随机化方法、凸性、效用差异定价。MSC2000学科分类:初级:60G42,49M29;次级:49L20、91B16。OR/MS科目分类:主要:概率:随机模型应用;第二:财务:资产定价。历史:2018年7月21日收到;2019年2月16日收到第二版;2019年7月21日接受。通过效用最大化进行最优投资一直是定量金融的基本问题之一。特别是,风险资产和流动期权之间的最优半静态组合以及不可对冲非流动或有权益的相关效用差异定价最近吸引了大量研究兴趣。在经典主导市场模型中,对所谓的随机禀赋效用最大化进行了广泛的研究,参见[35]、[24]、[27]、[25]、[9]、[33]、[10]和[13]。特别是,dualityapproach已被提出并发展为处理一般不完全市场模型的强大工具。在不知道具体的底层模型结构的情况下,凸对偶关系使我们能够通过首先解决相应的对偶优化问题来获得原始优化器的存在性。通常,对偶问题是在一组等价(局部)鞅测度(EMM)上形成的,其存在性由一些适当的无套利的Deng、Tan和Yu保证:具有交易成本和不确定性的效用最大化2运筹学数学00(0),第000–000页,c0000个信息假设。
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2022-6-10 03:16:31
根据效用函数的域,需要使用不同的技术来获得一些凸对偶结果。对于确定在正实线上的公用事业,为了处理随机支付并建立两极关系,EMM的双重集合的适当闭合起着关键作用,例如参见[24]和[27]。另一方面,对于整个实数线路上定义的公用设施,通常选择具有有限总熵的EMM子集来定义对偶问题,而工作组合的适当定义对于保证和关联原始和对偶优化器至关重要,请参见[25]、[9]、[33]、[10]和[13]及其参考文献。由于真实金融市场的日益复杂,上述优化问题主要在两个方向上积极扩展。第一个富有成效的扩展将实际的交易摩擦,即交易成本,纳入决策和财富过程。由于交易成本通常会打破EMM下自我融资财富过程的(局部)鞅性质,因此预计双重定价核心不会与无摩擦定价核心相同。相反,无套利条件与一对称为一致价格体系(CPS)的双重要素的存在密切相关。简而言之,CPS的第一个组成部分是在买卖价差内演变的过程,而第二个组成部分是一个等效的概率度量,在该概率度量下,第一个组成部分成为鞅。然而,与无摩擦模型中的情况类似,对于具有随机禀赋的效用最大化,CP集只能作为表述朴素对偶问题的第一步。
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2022-6-10 03:16:34
需要更多的工作来处理期权的随机支付,请参见【11】、【36】、【30】和【6】中的一些相关工作。文献中第二个引人注目的扩展是考虑模型不确定性,例如波动性不确定性,从一组可能相互奇异的概率度量开始。也就是说,不同的概率度量描述了不同投资者对市场的信念。在离散时间框架下,【1、17、21、20】等对无摩擦市场和【26、7、18、19、22】对有交易成本市场的无套利条件和稳健金融的基本原理进行了基本研究。与支配情形类似,定价套期对偶通常可以通过研究一些适当的无套利条件下的超边缘问题来获得。[32]首先研究了离散时间无摩擦市场中的非支配鲁棒效用最大化,其中动态规划原理在推导最优原始策略的存在性时起着主要作用,而不考虑对偶问题,请参见[31、15、14]中的一些进一步扩展。在模型不确定性由一组随机过程表示的情况下,[34]证明了效用函数的最优策略的存在性,无论是在正线上还是在整条线上。然而,在这些效用最大化的先驱工作中,凸对偶是否成立仍然是个未知数。最近,[3]在一些限制性无套利条件下,在无摩擦模型中建立了指数效用偏好的对偶表示,这促使我们使用一些独特的论点,在较弱的市场条件下,考虑比例交易成本,重新考虑本文中对偶定理的有效性。
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2022-6-10 03:16:38
我们还注意到最近的一篇论文【4】,其中作者使用中间极限和Choquet容量定理的函数版本证明了一个鲁棒效用最大化对偶。因此,本文的主要目的是研究离散时间框架下具有交易费用的半静态效用最大化问题的最优策略、凸对偶定理和辅助动态规划原理的存在性。准确地说,我们设想一个投资者,在指数效用偏好的情况下,选择股票和流动期权中的最优半静态投资组合,并具有额外的随机捐赠,同时每次交易都会产生成比例的交易费用。我们分析的核心思想是通过采用随机方法显著降低交易成本的复杂性,如【16】所示。邓、谭和余:《具有交易成本和不确定性的效用最大化运筹学数学》,00(0),第000–000页,c因此,交易费用造成的令人不快的数学障碍可以隐藏在一个具有额外随机性的大空间中,并且可以修改和采用文献中关于无摩擦模型中的稳健混合和效用最大化的一些技术。值得注意的是,通过应用[16]中的随机化方法,但在扩大的空间上对概率测度族进行了不同和更深入的定义,最近[5]在较弱的无套利条件下建立了交易成本的超级复制性。我们的主要贡献如下。首先,我们开发了一个独特的动态编程论证,与无摩擦市场中的[3]相比。这使我们能够克服[3]中的可测量性困难,从而在较弱的市场条件下推广其主要结果(二元性和存在性)。附录中给出了这一概括。
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