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Necesito ayuda para interpretar la definición de un proceso de difusión

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En estos apuntes de clase, en las páginas 15 y 16, estoy estudiando la definición de proceso de difusión y las tres conidiciones que se indican en la parte superior de la página 16. Estas pueden ser difíciles de leer matemáticamente.

¿Cómo explicaría cuáles son esas condiciones y cuáles son sus implicaciones? Por ejemplo, veamos una función simple de precios de acciones y volatilidad determinista: $$dS_t/S_t=a(t)dt+b(t)dW_t$$ ¿Qué hace $a$ y $b$ debe satisfacer para que el proceso de stock sea un proceso de difusión?

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apoorv020 Puntos 397

En cuanto a las condiciones de la página 16, cada una de ellas apunta a una propiedad diferente de la solución de la SDE.

  1. Continuidad del proceso. Obsérvese que la integral representa la probabilidad de terminar a una distancia mayor que $\epsilon$ después de $t-s$ unidades de tiempo han pasado.
  2. Deriva de los incrementos. En este caso, la integral representa el movimiento esperado desde el punto de partida. En particular, como el término está normalizado por $t-s$ , da cuenta de la relación de movimiento por unidad de tiempo.
  3. Varianza de los incrementos. Como señaló Mark Leeds, esta integral está calculando la varianza del movimiento.

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David Rickman Puntos 2787

Yo sugeriría mantener dos ideas separadas:

(1) Entre todos los procesos de Markov, los procesos de difusión tienen ciertas propiedades de suavidad, como se describe en la página 16. El movimiento browniano es un ejemplo clásico. También hay MP cuyas propiedades estadísticas no son suaves, es decir, no satisfacen las propiedades de la página 16; una categoría importante son los Procesos de Salto, cuyo ejemplo clásico es el Proceso de Conteo de Poisson.

(2) Ecuaciones diferenciales estocásticas Las EDS se utilizan ampliamente para generar y estudiar ejemplos específicos de difusión. Lo que nos permite estudiar muchos otros tipos de difusión más allá de la BM. Si la EDE tiene una solución, entonces la solución es siempre una difusión. En libros más avanzados como el de Oksendal Página 66 hay condiciones específicas sobre $a(X,t)$ y $b(X,t)$ que se requieren para que la solución exista y sea única; a grandes rasgos, estos requieren que A y B no aumenten demasiado rápido como $X$ aumenta, o bien el proceso estocástico va a divergir a $\pm \infty$ . Pero para repetir: si la solución de la SDE existe, es una difusión.

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user35546 Puntos 11

Las condiciones sólo definen un proceso de difusión.

Ya sabes que un proceso de Markov tiene saltos, deriva y un proceso aleatorio. El proceso de difusión es un proceso de Markov que tiene trayectorias continuas, deriva y difusión (sin saltos), y está completamente especificado por sus dos primeros momentos. Así que la primera condición sólo establece la continuidad, y las otras dos condiciones especifican sus dos primeros momentos (coeficientes de deriva y difusión).

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