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2022-06-24
英文标题:
《Real-world forward rate dynamics with affine realizations》
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作者:
Eckhard Platen and Stefan Tappe
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最新提交年份:
2019
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英文摘要:
  We investigate the existence of affine realizations for L\\\'{e}vy driven interest rate term structure models under the real-world probability measure, which so far has only been studied under an assumed risk-neutral probability measure. For models driven by Wiener processes, all results obtained under the risk-neutral approach concerning the existence of affine realizations are transferred to the general case. A similar result holds true for models driven by compound Poisson processes with finite jump size distributions. However, in the presence of jumps with infinite activity we obtain severe restrictions on the structure of the market price of risk; typically, it must even be constant.
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中文摘要:
我们研究了现实世界概率测度下L{e}vy驱动的利率期限结构模型仿射实现的存在性,到目前为止,仅在假设的风险中性概率测度下研究了仿射实现。对于由维纳过程驱动的模型,在风险中性方法下得到的关于仿射实现存在性的所有结果都转移到一般情况。对于由具有有限跳跃大小分布的复合泊松过程驱动的模型,类似的结果也是成立的。然而,在存在无限活动跳跃的情况下,我们对风险的市场价格结构获得了严格的限制;通常,它甚至必须是常数。
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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: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
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2022-6-24 08:29:24
使用AFFINEREALIZATIONSECKHARD PLATEN和STEFAN TAPPEAbstract实现真实世界的远期利率动态。我们研究了现实世界概率测度下Lévy driveninterest-rate期限结构模型的存在性,到目前为止,仅在假设的风险中性概率测度下对其进行了研究。对于由维纳过程驱动的模型,所有在风险中性方法下获得的关于a ffne实现存在性的结果都转移到一般情况下。对于由具有有限跳跃大小分布的复合泊松过程驱动的模型,类似的结果也是成立的。然而,在有限活动出现跳跃的情况下,我们对风险市场价格的结构进行了严格限制;通常,它甚至必须是常数。1、引言本文的目的是研究HJM(Heath Jarrow Morton)利率期限结构模型drt公司=ddξrt+α(rt,Yt)dt+σ(rt)dWt+γ(rt-)基准方法框架中的dXtr=hY=y(1.1)(见[30])允许一种有效的实现。这里,W是一个Rd值维纳过程,X是一个Rn值纯跳跃Lévyprocess X,其组件具有规范表示Xk=X*uXkfork=1,m和Xk=x* (uXk- νk)对于k=m+1,n、 式中,νkdenotes为相应的补偿器。在风险中性定价下,对于维纳过程驱动的经典HJM模型,我们参考[21],对于莱维过程驱动的HJM模型,我们参考[11]–[16]。我们研究了真实世界概率测度下的项结构方程(1.1),并采用Musiela参数化(见[7]),这在某种适当的希尔伯特空间H上产生了一个符合[28]精神的随机偏微分方程(SPDE),我们将(1.1)称为HJMM(Heath Jarrow Morton Musiela)方程。风险中性HJMM方程已在[18、19、1、29、27]中进行了研究。
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2022-6-24 08:29:27
(1.1)中的过程Y是某个状态空间Y上的外部状态过程,出现在下面的漂移项(1.2)中。为了确保债券市场无套利,pt(T)=exp-ZT公司-trt(ξ)dξ2010年数学学科分类。91G80、60H15。关键词和短语。利维驱动的利率模型、真实世界的远期利率动态、有效实现、风险的市场价格。2 ECKHARD PLATEN和STEFAN Tappew在基准方法的框架内,基准债券价格必须是局部鞅,通过选择形式为(1.2)α(h,y)=-dXk=1σk(h)∑k(h)- Θk(y)σk(h)-mXk=1γk(h)ZRxΦk(y,x)exΓk(h)Fk(dx)-nXk=m+1γk(h)ZRxΦk(y,x)exΓk(h)- 1.Fk(dx)。我们参考第2节了解基准方法,参考第3节了解漂移条件的推导(1.2)。这里我们使用符号∑(h)=-Ro∑(h)(ξ)dξ和Γ(h)=-Ro(h)(ξ)dξ和fk是Lévy测度。此外,(θ,ψ)=(Θ(Y),ψ(Y))表示风险的一对市场价格,我们设置Φ(Y)=1- ψ(Y)。我们称(θ,ψ)为风险的一对市场价格,因为每个∈ 债券价格的动态形式为P(T)=P(T)E(R+a(T))·λ+b(T)·W+c(T)* (uX- ν),(1.3)其中,R表示短期利率,(θ,ψ)是方程a(T)=hb(T),θiRd+hc(T),ψiL(F)的解。(1.4)此外,严格正的supermartingaleZ=E- θ·W- ψ * (uX- ν)(1.5)定义了等价局部鞅测度的密度过程的候选者,并且当且仅当ifZ是P(Z)的一致可积鞅时,它提供了等价局部鞅测度∞> 0) = 1.(1.6)HJMM方程(1.1)的一个有效实现的存在确保了模型的较大分析可跟踪性,并且在经典风险中性方法下,存在关于期限结构模型的有效实现的成熟文献。
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2022-6-24 08:29:30
例如,对于维纳过程驱动模型,我们参考[6、5、20、32],对于莱维过程驱动模型,我们参考[33]。在所有这些参考文献中,分析实现的主要思想是,对于每个初始曲线H,都存在一个有限维子流形,求解过程r停留在该子流形上。与有效实现的这种风险中性定义相比,在我们的框架中,我们要求对于每个初始曲线H,存在一个有限维子流形,以便对于状态过程Y的每个起始点Y,HJMM方程(1.1)的解r保持在该子流形上,这意味着我们可以自由指定风险的市场价格。本文的第一个目标是推导出一个标准,该标准引用了上述文献中提到的风险中性情况。也就是说,我们的主要结果(见定理5.3)表明,HJMM方程(1.1)在满足以下两个条件的情况下具有有效性:(i)风险中性HJMM方程具有有效性。(ii)我们有dim Uψ,γ<∞.这里,风险中性HJMM方程对应于(Θ,ψ)=0,但在我们的框架中,我们不假设存在等价的局部鞅测度,以及子空间Uψ,γ H定义为asUψ,γ:=DnXk=1ZRψk(y,x)exΓk(H)Fk(dx):H∈ H和y∈ 是的。(1.7)文献中已经深入研究了具有仿射实现3的真实世界远期利率动态,我们的下一个目标是更仔细地研究条件(ii),以找到更容易检查的等效条件。我们随后的结果(见命题8.1和定理9.1、10.1)表明,在适当的假设下,条件(ii)等价于以下两个条件:(a)我们有dim Uψk<∞ 对于k=1,n、 (b)我们有dim Uγk<∞ 对于k=1,n、 这里的子空间Uψk L(Fk)和Uγk L(Fk;H)定义为asUψk:=hx 7→ ψk(y,x):y∈ Yi,k=1。
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2022-6-24 08:29:33
,n,(1.8)Uγk:=hx 7→ exΓk(h):h∈ 嗨,k=1,n、 (1.9)条件(ii)和(a)导致在有限活动中出现跳跃时,风险的市场价格受到严格限制。我们将看到,作为进一步的结果,在这种情况下,风险的市场价格通常甚至必须保持不变;(ii)得出的结果见命题7.1,而(a)得出的结果见命题9.2。此外,定理10.1甚至表明,在适当的假设下,条件(ii)意味着波动率γ是常数。因此,我们得出结论,在适当的假设下,条件(a)和(b)等价于以下两个条件:(a’)莱维过程Xk,k=1,n是具有有限跳跃大小分布的复合泊松过程。(b’)挥发性γk,k=1,n是常数。在概述了与(ii)等价的条件之后,让我们继续解释条件(ii)。注意,子空间Uψ,γ仅依赖于ψ和γ。因此,对于没有跳跃的纯维纳过程驱动模型,在风险中性的情况下,一个α实现的存在等同于一个α实现的存在,而对于有跳跃的利率模型,我们需要一个附加条件,即子空间Uψ,γ是有限维的。
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2022-6-24 08:29:36
在备注6.3和6.4中,我们将提供几何解释,我们将在此总结:o第一种解释是一种不同的几何解释:–在维纳过程驱动的情况下,条件(i)意味着对于agiven子流形,我们需要的随机不变性所需的切向条件对于y的每一个选择都已经满足了∈ Y、 –相反,如果模型有跳跃,则当且仅当子空间Uψ,γ是有限维的时,这些切向条件才是完整的。o第二种解释涉及量度变化。y的所有选择∈ Ygives上升为等价局部鞅测度的密度过程的候选者(1.5)。如果条件(1.6)已满,则以下陈述为真:–对于没有跳跃的维纳过程驱动模型,新概率测度下的漂移项与经典HJM漂移条件一致。因此,更改y∈ Y在等价测度变化后导致动力学,这不会影响agiven子流形的随机不变性否则,在存在跳跃的情况下,新概率测度下的漂移项与arisk中立型模型的HJM漂移项不一致。因此,更改y∈ Y通常不能与等价的度量变化相关联,因此,不保持随机不变性。4 ECKHARD PLATEN和STEFAN Tappen本文的其余部分组织如下。在第2节和第3节中,我们回顾了基准法下债券市场模型的基本思想和概念。在第4节中,我们提供了由Lévy过程驱动的一般SPD的不变叶理和函数化的结果。在第5节中,我们讨论了HJMM方程的实现,并给出了子空间Uψ,γ的指示结果。
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