Friday, October 23, 2015

ito 伊藤積分 布朗運動的路徑無法滿足應用於微積分標準技術的需求。特別地,其在任意點不可微,並且在每一個時間間隔都有無限方差


伊藤積分

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布朗運動及布朗運動的伊藤積分
布朗運動及布朗運動的伊藤積分
伊藤微積分英語Itō calculus)得名自日本數學家伊藤清,是將微積分的概念擴展到隨機過程中,像布朗運動維納過程)就可以用伊藤微積分進行分析。主要應用在金融數學隨機微分方程中。伊藤微積分的中心概念是伊藤積分,是將傳統的黎曼-斯蒂爾傑斯積分延伸到隨機過程中,隨機過程一方面是一個隨機變數,而且也是一個不可微分的函數。
藉由伊藤積分,可以將一個隨機過程(被積分函數)對另一個隨機過程(積分變數)進行積分。積分變數一般會布朗運動。從0t的積分結果是一個隨機變數。此隨機變數定義為一特定隨機變數序列的極限(有許多等效的方式可建構上述的定義)。
伊藤積分是對半鞅X以及隨機過程H的積分
\int_0^t H\,dX = \lim_{n\rightarrow\infty} \sum_{t_{i-1},t_i\in\pi_n}H_{t_{i-1))(X_{t_i}-X_{t_{i-1))).
這裏X布朗運動,或者更廣義地,是一個半鞅H是一個適配於由X生成的篩選的,本地平方可積分的過程(Revuz & Yor 1999, Chapter IV)。布朗運動的路徑無法滿足應用於微積分標準技術的需求。特別地,其在任意點不可微,並且在每一個時間間隔都有無限方差。其結果是,無法用普通的方法定義積分(參考Riemann–Stieltjes integral)。主要的創新是只要調配被積函數,就可以定義一個積分,不嚴格的講,即t時刻它的值僅僅依靠此時刻之前的可用信息。 股票價格和其他可交易資產的價格可以通過隨機過程進行建模,例如布朗運動,或者,更經常的,幾何布朗運動(參見Black–Scholes)。然後,伊藤隨機積分代表,在時間t持有一定數量Ht的股票,對其進行連續交易的回報。這種情況下,調配H就相應於,在任何時候只使用可用信息的交易策略限制。這也阻止了通過高頻交易獲得無限收益的可能性:市場中每個上漲之前買入股票,每個下跌之前賣出股票。相似地,調配H的條件暗示,當作為黎曼和極限進行計算的時候,隨機積分不會收斂(Revuz & Yor 1999, Chapter IV)。 伊藤過程的重要結果包括,部分公式的集成和伊藤引理,即變量公式的變形。這些由於二次方差項,都與標準微積分公式不同,




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标题: 随机 分析 问题 [打印本页]

作者: 行令于零    时间: 2011-8-22 21:21:37     标题: 随机 分析 问题

本帖最后由 wanghaidong918 于 2013-1-13 09:52 编辑

想问一下各位大牛 如果想要学习 随机分析 需要些什么数学基础  是不是只要 概率论和随机过程就够了 还要其他的么


此外i  请大家指教一下  如果想研究金融研究深一点 需要具备的数学有哪些  能简单说一下科目么 谢谢啊   谢谢

作者: xuruilong100    时间: 2011-8-22 23:04:43

泛函分析虽然基础,但重要,关键是它能改变你的思维方式,深化理解随机分析的体系建构。比如伊藤积分的定义,本质就是把积分看成一个线性算子,然后应用黎姿表示定理,找到对应的内积形式,将内积中的一个特定元素看做是随机积分

作者: 行令于零    时间: 2011-8-23 07:59:54

xuruilong100 发表于 2011-8-22 23:04
泛函分析虽然基础,但重要,关键是它能改变你的思维方式,深化理解随机分析的体系建构。比如伊藤积分的定义 ...
恩 谢谢了  出了泛函分析  还需要 测度 控制论等方面的系统学习么

作者: xuruilong100    时间: 2011-8-23 12:27:03

测度论是必须的,如果时间充裕可以专门学一学。时间不足的话,学一学高等概率论,高等概率论和测度论有重合的内容

作者: research    时间: 2011-8-23 14:17:58

楼主的问题简单啊!
你按某一名牌大学的
数学系概率统计专业的课程表学就是了!

作者: hadesli1987    时间: 2011-8-25 05:37:10

xuruilong100 发表于 2011-8-22 23:04
泛函分析虽然基础,但重要,关键是它能改变你的思维方式,深化理解随机分析的体系建构。比如伊藤积分的定义 ...
Risez 表示定理怎么应用到Ito formula 求指教....

作者: hadesli1987    时间: 2011-8-25 05:38:44

行令于零 发表于 2011-8-23 07:59
恩 谢谢了  出了泛函分析  还需要 测度 控制论等方面的系统学习么
不会泛函的完全可以看懂 随机积分....  测度勘一点点就够啦 主要培养你对于概率的直观认识  一个简单的题目比如问你 what is the expected time to have a head for a biased coin ?

作者: xuruilong100    时间: 2011-8-25 22:42:32

hadesli1987 发表于 2011-8-25 05:37
Risez 表示定理怎么应用到Ito formula 求指教....
Ito公式中需要解决的最大的问题是“关于布朗运动的积分”或者“关于鞅的积分”,对于随机过程来说,直接套用LS积分的定义是不可行的(可以用布朗运动举出反例),所以,需要对“积分”作出新的定义。
关于“鞅”(布朗运动是最常用的鞅)的积分,本质是一个线性算子。如果可以将鞅构成的空间定义成为一个Hilbert空间,根据黎姿表示定理,关于x的线性算子Fx(y),y属于鞅空间,唯一对应一个内积形式(Ax,y),Ax和算子Fx(*)是对应的,那么Ax可以自然的规定为就是x构成的积分算子Fx(*)。
黄志远的《随机分析学基础》就是按上述逻辑结构讲解Ito积分的定义

作者: hadesli1987    时间: 2011-9-1 17:36:35

xuruilong100 发表于 2011-8-25 22:42
Ito公式中需要解决的最大的问题是“关于布朗运动的积分”或者“关于鞅的积分”,对于随机过程来说,直接套 ...
这样子啊  这么讲随机分析....只能说太坑爹了.... 既不是从Ito 的角度(Ito 是打算从切空间构造这个运动的轨迹,如同一个ODE一样)    也不是从金融的角度 给初学者讲这种东西  实在没有用处

作者: xuruilong100    时间: 2011-9-1 23:01:54

hadesli1987 发表于 2011-9-1 17:36
这样子啊  这么讲随机分析....只能说太坑爹了.... 既不是从Ito 的角度(Ito 是打算从切空间构造这个运动的 ...
学点难的东西没坏处,打个比方,能喝高度酒的人不怕喝低度酒

作者: hadesli1987    时间: 2011-9-12 20:18:28

xuruilong100 发表于 2011-9-1 23:01
学点难的东西没坏处,打个比方,能喝高度酒的人不怕喝低度酒
额  我比较倾向于美国的方法 把问题讲得直观 然后再进行 公立化

作者: linhaii    时间: 2011-9-22 17:03:42

看来很有难度

作者: baojie-911    时间: 2011-9-23 02:41:21

那么多的数学看起来好像都和金融相关,比如测度论、泛函分析等等,甚至关于伊藤积分也可以从比较高深的角度来理解,我以前就觉得应该把它们都学好了再来学金融。但是现在发现这样有点浪费时间,学了很多最后用的却是寥寥无几,金融里用来用去就那么点数学定理,搞清楚数学中的基本概念最重要,理解风险中性测度,理解鞅,理解伊藤积分的定义,这些就差不多了,其他的都是与它们相关的,真正需要的数学并不是那么多,重要的是理解它们的实质,金融毕竟不是数学。建议是先了解金融,想学数理金融,可以从金融的角度来理解数学,有了一个理解的对象要,学习那些太纯粹数学会简单很多,而且针对性也很强。




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