Ⅰ 幾何布朗運動
一、正態隨機變數概率密度函數描述:
(μ為總體均數、σ為標准差)
二、布朗運動的數學描述:
價格時間函數P(x),T+t時刻的價格P(T+t)與T時刻價格P(T)的差值:P(T+t)-P(T)是一個正態隨機變數,分布的平均期望值μt,標准差為。(T>0,t>0)
重大缺陷:
1、按此價格理論上可有負值,但實際中價格不可能存在負值。
2、不論價格初值為何值,固定時間長度的價格差具有相同的正態分布,不符合常理。
三、幾何布朗運動:
把價格差改為價格的漲跌幅:可以避免直接使用布朗運動描述價格的缺陷,即為幾何布朗運動。
是一個正態隨機變數,分布的平均期望值μt,標准差為。(T>0,t>0)
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幾何布朗運動
幾何布朗運動的作用是用來模擬股價的變動。它的好處在於,一般形式布朗運動中取值可能為負數,而幾何布朗運動取值永遠不小於0,這一點符合股價永遠不為負的特徵。
幾何布朗運動微分形式的表述。或者稱SDE(隨機微分方程)形式:
其中的S(t)可以理解為股價。
幾何布朗運動函數形式表述:
上述式子告訴我們,可以先生成一服從的一般形式布朗運動,然後求其指數函數,最後乘以S(0),即期初的股價,就可以得到幾何布朗運動。
補充:為何這里t的系數多出一項?具體可以參考伊藤公式。
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Ⅱ BS鏈熸潈瀹氫環鍏寮忔帹瀵
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Ⅲ 伊藤過程是什麼
伊藤清(日文假名:いとう きよし,日語羅馬字:Itō Kiyoshi,生於1915年9月7日日本三重縣北勢町)是日本數學家,日本學士院院士。西方文獻中他的姓氏常寫為Itô。
伊藤清研究隨機過程,他在1944年和1946年的兩份著作立下隨機積分和隨機微分方程的理論基礎,所以他被視為隨機分析的創立者。他的理論被應用於很多不同領域,包括自然科學和經濟學,例如金融數學中期權定價用的布萊克—斯科爾斯模型。諾貝爾經濟學獎獲獎者邁倫·斯科爾斯遇到伊藤時,一溜煙地向他握手,稱贊他的理論。從這個插曲可以明白伊藤的成就不僅對數學,對社會科學也帶來很大影響。
他在東京帝國大學開始學習數學,被概率論的微積分吸引。他感興趣於安德雷·柯爾莫哥洛夫和保羅·萊維的工作,和後來杜布的正規化概念。
1940年他發表了《論緊群上的概率分布》(On the probability distribution on a compact group) 。在這門學科的發展中這是重要著作。
1945年他獲得博士學位。1945年後他感興趣於隨機過程,特別是布朗運動。
1952年他在東京大學任教授,講解他的概率論。之後有訪問普林斯頓、孟買、奧胡斯大學和康奈爾大學,直到1979年退休。
伊藤清的工作獲得許多肯定,他的獲獎包括1987年的沃爾夫獎和1998年的京都基礎科學賞。
他把數學和美麗的形式連系起來。在一文中引用莫扎特的音樂和科隆大教堂,他說這些都啟發他創造他的公式:「比如莫扎特的音樂連那些不懂樂理的人也被深刻感染;科隆大教堂使不懂基督教的遊客也為之驚嘆。但是,數學構造之美,對表達邏輯法則的數值公式不明白的話,卻不能欣賞到。」
他凝聚這些邏輯在伊藤引理中。
Ⅳ 什麼是ITO定理
伊藤過程
控制論
的發明人維納在1923年指出,布朗運動在數學上是一個隨機過程,提出了用「隨機微分方程」來描述,因此人們也把布朗運動稱為維納過程;
日本
數學家伊藤發展建立了帶有布朗運動干擾項的隨機微分方程,
dx(t)=μ(t,x)dt+σ(t,x)dB
σ(t,x)是干擾強度,μ(t,x)是漂移率
該方程描寫的過程是伊藤過程。伊藤過程可看成為一般化的維納過程,它直接把布朗運動理解為隨機干擾,從而賦予了布朗運動最一般的意義。
布朗運動是隨機漲落的典型現象, 一般地說,許許多多的宏觀觀測,都要受到布朗運動的限制. 法國經濟學家Bachelier L把股價的變動理想化為布朗運動,在此基礎上,經濟學家把伊藤過程方程用於描寫股票價格)(!)行為過程的一種模式,為更確切地描寫股票價格的行為過程,伊藤過程方程被修正為
dS(t)/S(t)=μdt+σdB
其中σ為股票價格波動率、 μ為股票價格的預期收益率,人們把它稱為股價方程,它是一個隨機微分方程.由伊藤過程描述的股價方程是一個正向的隨機微分方程,從確定的S(0)=S0出發,根據布朗運動
的隨機變數B(t)在0-t之間的形態,來推斷軌線的統計行為.