全部版块 我的主页
论坛 经济学人 二区 外文文献专区
642 15
2022-06-15
英文标题:
《Kernel-based collocation methods for Heath-Jarrow-Morton models with
  Musiela parametrization》
---
作者:
Yuki Kinoshita and Yumiharu Nakano
---
最新提交年份:
2020
---
英文摘要:
  We propose kernel-based collocation methods for numerical solutions to Heath-Jarrow-Morton models with Musiela parametrization. The methods can be seen as the Euler-Maruyama approximation of some finite dimensional stochastic differential equations, and allow us to compute the derivative prices by the usual Monte Carlo methods. We derive a bound on the rate of convergence under some decay condition on the inverse of the interpolation matrix and some regularity conditions on the volatility functionals.
---
中文摘要:
我们提出了基于核的配点方法,用于求解带有Musiela参数化的Heath-Jarrow-Morton模型的数值解。这些方法可以看作是一些有限维随机微分方程的Euler-Maruyama近似,并允许我们使用通常的蒙特卡罗方法计算导数价格。我们在插值矩阵的逆上推导出在某些衰减条件下的收敛速度的界,在波动率泛函上推导出在某些正则条件下的收敛速度的界。
---
分类信息:

一级分类:Quantitative Finance        数量金融学
二级分类:Computational Finance        计算金融学
分类描述:Computational methods, including Monte Carlo, PDE, lattice and other numerical methods with applications to financial modeling
计算方法,包括蒙特卡罗,偏微分方程,格子和其他数值方法,并应用于金融建模
--
一级分类:Computer Science        计算机科学
二级分类:Numerical Analysis        数值分析
分类描述:cs.NA is an alias for math.NA. Roughly includes material in ACM Subject Class G.1.
cs.na是Math.na的别名。大致包括ACM学科类G.1的材料。
--
一级分类:Mathematics        数学
二级分类:Numerical Analysis        数值分析
分类描述:Numerical algorithms for problems in analysis and algebra, scientific computation
分析和代数问题的数值算法,科学计算
--
一级分类:Mathematics        数学
二级分类:Probability        概率
分类描述:Theory and applications of probability and stochastic processes: e.g. central limit theorems, large deviations, stochastic differential equations, models from statistical mechanics, queuing theory
概率论与随机过程的理论与应用:例如中心极限定理,大偏差,随机微分方程,统计力学模型,排队论
--

---
PDF下载:
-->
二维码

扫码加我 拉你入群

请注明:姓名-公司-职位

以便审核进群资格,未注明则拒绝

全部回复
2022-6-15 20:00:10
Musiela参数化的Heath-Jarrow-Morton模型的核配置方法Yuki Kinoshita*1和Yumiharu Nakano+1东京理工学院数学与计算科学系,W8-28,2-12-1,Ookayama,Meguro ku,Tokyo 152-8550,Japansepter 2020年12月8日抽象我们提出了基于核的配置方法,用于带有Musiela参数化的希斯加罗-莫顿模型的数值解。这些方法可以看作是一些有限维随机微分方程的Euler-Maruyama近似,并允许我们使用通常的蒙特卡罗方法计算衍生品价格。在插值函数的某些衰减条件和挥发函数的某些正则性条件下,我们导出了收敛速度的界。关键词:Heath-Jarrow-Morton模型,Musiela参数化,基于核的插值,配置方法。AMS MSC 2010:65M70,91G30,60H15.1简介在本文中,我们关注具有Musiela参数化的Heath Jarrow Morton(HJM)模型的数值方法。考虑无套利债券市场中的远期利率过程f pt,T q,0dTdTa8,作为一系列It^o过程给出。然后,Heath等人[10]认为,过程fpt,T q应根据(1.1)dfpt,T q“αpt,T qdt\'d"yi”1σipt,T qdwittq发展。这里,该方程定义在完全概率空间p上Ohm, F、Pq,过滤tFptqutě0满足通常条件。概率测度P被解释为等价的局部鞅测度,如下所述。过程*yk。lgb13@gmail.com+相关作者:nakano@c.titech.ac.jpWptq“pWptq,…,Wdptqq,tě0是P下的标准d维tFptqu布朗运动。
二维码

扫码加我 拉你入群

请注明:姓名-公司-职位

以便审核进群资格,未注明则拒绝

2022-6-15 20:00:13
,d,被假定为可适当测量和可积,过程αpt,T q由αpt给出,T q“d"yi”1σipt,T qzTtσipt,sqds。我们参考了标准教科书,如Musiela和Rutkowski【17】、Shreve【22】、Bj¨ork【3】以及其中的参考文献,了解HJM模型(1.1)的详细信息和发展。然后,Musiela【16】表明rpt,xq:“f pt,T'xq,这被称为Musiela参数化,是随机偏微分方程(1.2)drpt,xq的温和解“^BBxrpt,xq`αpt,t` xq˙dt\'d"yi”1σipt,t` xqdwitqin一个合适的函数空间。方程(1.2)被称为Heath-Jarrow-MortonMusiela(HJMM)方程。从那时起,人们对(1.2)版本的解的存在性和唯一性进行了大量研究。参见,例如,Goldys和Musiela【9】、Filipovi\'c【8】、Barski和Zabczyk【1】、Kusuoka【15】以及其中的参考文献。至于(1.2)的数值方法,Barth【2】研究了有限元方法,D¨orsek和Teichman【7】提出了一种分裂方法。在本文中,我们研究了当σ依赖于f pt¨q,而rpt¨q时(1.2)数值解的基于核的配置方法,作为现有方法的替代方法。给定一个点集Γ“tx,…,xNu,使得0ax¨¨¨xN,和一个正有限函数Φ:R尼R,函数ipgqpxq“N"yj”1pK'1g | qjΦpx'xjq,x P R,在Γ上插值g。这里,K“tΦpxj'x'quj,`“1,…,N,gΓ是由gpxjq,j组成的列向量“1、…、N和pK'1g | qjdenotes K'1g | P RN的第j个分量。由于可以预期dmdxmgpxq<<dmdxmIpgqpxq,m”0,1,将(1.2)中右侧的rpt、¨q和Brpt、xq{Bx分别替换为Iprptqq和birptqpqpxq{Bx,给出了(1.2)的合理近似值,得到的方程导致了一个N维随机微分方程,该方程位于Γ中的点处。有关更精确的推导,请参见下文第3节。
二维码

扫码加我 拉你入群

请注明:姓名-公司-职位

以便审核进群资格,未注明则拒绝

2022-6-15 20:00:16
如上所述,使用基于核的插值的方法通常称为基于核的配置方法,这是堪萨斯州首次提出的方法(另见堪萨斯州[13,14])。从那时起,许多基于核的方法的数值实验和实际应用研究开始了。例如,Schaback【21】、Cialenco等人【5】、Hon等人【11】、Nakano【19、20、18】研究了严格的收敛问题。我们的目标是在数值求解HJMM方程的问题中解决基于核的配置方法,并获得这些方法的收敛速度边界。为此,我们利用文[20]中证明的基于核的Wendland核插值的稳定性结果,得到了一类正则性相对较低的函数中插值的误差估计结果。本文的组织结构如下。下一节将致力于证明(1.2)在Hilbert空间中的存在唯一性结果,该结果适合我们的目的。我们详细描述了基于核的配置方法,并在第3节推导了近似误差。在第4节中,我们将我们的数值方法应用于小股的定价问题。2 HJMM方程我们用Musiela参数化描述Heath Jarrow Morton模型,或用适合我们目的的方式描述利率建模的HJMM方程。我们的设置基于[8],稍作修改。首先,我们介绍几种表示法。设R`“r0,8q。对于任何开集或闭集VAR,我们为V的Borelσ-字段写BpV q。我们使用Leb表示pR,BpRqq上的Lebesguemeasure。我们将LppV q”LppV,BpV q,Lebq放在p r1,8s上,并用}¨}LppV qits范数表示。我们还用LlocpR` q表示R`上所有Borel可测函数和局部Lebesgue可积函数的集合。
二维码

扫码加我 拉你入群

请注明:姓名-公司-职位

以便审核进群资格,未注明则拒绝

2022-6-15 20:00:20
用CkpV q表示V上所有ck函数的空间,用CkbpV q表示CkpV q中所有函数的集合,这样}u}CkpV q:“k"ym”0supxPVˇdmudxmpxqˇˇ8。用C表示正常数,这些常数在每次出现时可能会变化,并且不依赖于R′中的时间和空间变量,元素在Ohm 和U,以及下面介绍的近似参数h。我们在希尔伯特空间U中工作:“#φP LlocpR\'qˇˇˇ存在φ的广义导数φ,φP LlocpR\'q,使得}φ}Ua8+与}φ}U定义的范数}}}}U“|φp0q | `}φp0q | `zφpxq | ` ` |φpxqwpxqdx,其中w:R'r1,8qdx q是一个非减量C函数,因此w'1{3P LpR'q。我们考虑由Sptqφpxq定义的映射Sptq:U尼U“φpt`xq,t,x P R`。很明显,tSptqutPR`定义了U上的一个半群。此外,我们有以下几点:命题2.1。(i)希尔伯特空间U是可分的,满足UACbpR`q。特别是,}φ}LpR`q`}φ}LpR`q`}φ}LpR`q`}φ}LpR`q}LpR`q}C}φ}U。(ii)半群tSptqutPR`在U上是强连续的,其生成元A的域由tφP U:φP Uu给出。此外满足φ“φ”证明。首先,我们将证明U是可分离的。为此,考虑希尔伯特空间U:“tφP LlocpR`q:存在φ的φP LlocpR`q,使得}φ}Ua8u,其中}φ}U“|φp0q | |zφpxq | wpxqdx。根据[8]中的定理5.1.1,空间Uis是可分离的。然后,通过映射φφpφ,φq,U与U^ube的闭子空间等距。这表明U确实是可分的。由于φP U有广义导数φ和φ,我们可以写出(2.1)φpxq'φpyq“zxyφpzqdz,φpxq'φpyq“zxyφpzqdz,x,y P R`。此外,在[8]中定理5.1.1的证明中,我们可以看到}φ}LpR'q'wpxqdx'1{2}w'1}1{2LpR'q'C}。φ}Ua8。将其与(2.1)结合,我们得到了}φ}LpR\'qdC}φ}U。类似地,我们看到}φ}LpR\'qdC}φ}U,所以}φ}LpR\'qdC}φ}U。
二维码

扫码加我 拉你入群

请注明:姓名-公司-职位

以便审核进群资格,未注明则拒绝

2022-6-15 20:00:23
因此,权利要求(i)如下。很容易看出,pSptqφqand pSptqφqe存在,并且由pSptqφqpxq“Sptqφpxq”和pSptqφqpxq“Sptqφpxq”给出。使用(2.1)和w的单调性,我们发现}Sptqφ}U“|φptq |` |φptq | ` p |φpt ` xq | ` |φpt ` xq | qwpxqdxdC}φ}U ` p |φpt ` xq | |φpt ` xq | qwpt ` xqdxdC}φ}U。这意味着对于所有t p R`,Sptq都有界于U上。为了证明Sptq的强连续性UTPR`,根据权利要求(i),它能够证明对于R`上的任何tP R`和Borel可测函数g,具有gw p LpR` q,(2.2)limt~ntz| gpt ` xq | gpt ` xq | wpxqdx“0。为此,对于任何εa0,取有界的EεP BpR` q和连续函数gεonR`使得gεpxq“0表示x R Eε和| gpxq'gεpxq | wpxqdx'ε。Eε和gε的存在性可以通过测度论中的常规参数来证明,但为了完备性,我们稍后会给出证明。假设此时存在这样的Eε和gε。然后取'0,使得tε,tεR 0,'s表示tε1的tε0。通过w,tε的单调性| gpt ` xq ` gpt ` xq | wpxqdxd3zgpt ` xq'gεpt'xq|wpxqdx\'3z| gεpt\'xq\'gεpt\'xq | wpxqdx\'3z| gεpt\'xq\'gpt\'xq | wpxqdx\'271; 3z| gpt\'xq\'gεpt\'xq | wpt\'xqdx\'3zgεpt\'xq\'gεpt\'xq | wpxqdx gpt\'xq | wpt\'xqdxd6z| gpxq | gεpxq | wpxqdx | 3 supxPr0,\'s | gεpt\'xq | gεpt\'xq | wpxqdxThus gε的一致连续性导致suptzt | gpt\'xq | gpt | gptdxq | wpxqdxd6ε,由此(2.2)。为了证实Eε和gε的存在性,首先请注意,我们可以假设gě0而不丧失一般性。然后存在一个非减量的简单函数序列tgnusuch,它在r0、nq和gn~ng a.e之外消失。通过单调收敛定理,我们也有limn~n8|gpxq'gnpxq'wpxqdx“0。固定n P n,使得'gpxq'gnpxq'wpxqdx'ε。假设gnis表示为gn“rmj”1αjEj。通过勒贝格积分的绝对连续性,对于每个j“1。
二维码

扫码加我 拉你入群

请注明:姓名-公司-职位

以便审核进群资格,未注明则拒绝

点击查看更多内容…
相关推荐
栏目导航
热门文章
推荐文章

说点什么

分享

扫码加好友,拉您进群
各岗位、行业、专业交流群