布萊克斯科爾斯

Black-Scholes 模型鞅中的漂移項

  • May 30, 2021

如果 Black-Scholes 模型有漂移,我將如何證明它不是 Martingale。在許多情況下,它只是作為事實陳述(沒有證據)。例如,如果我在看: $$ dS_{t} = \mu S_{t} + \sigma S_{t} dB_{t} $$ $$ S_{0} = 1, \beta {t} = e^{et}, \tilde{\beta}=B{t}+((\mu-2r)/ \sigma)t $$

從這裡我得到: $ dS_{t} = \mu S_{t} + \sigma S_{t} d (\tilde{\beta}-((\mu-2r)/ \sigma)t) $ 擴展時會導致: $$ dS_{t} = \sigma S_{t}d \tilde{\beta}{t} + 2rS{t}dt $$ 有沒有辦法證明這不是具有更實質性而不是“有漂移項”的馬丁格爾。我假設它必須回到解決 SDE 的問題。從它在P下開始$$ Z(t)=S(t)e^{-rt}= S(0)*e^{(\mu -r-1/2 * \sigma^{2})t +\sigma B(t)} $$然後將其更改為在Q下。 $$ Z(t)=S(0)*e^{(\sigma^{2})t +\sigma W(t)} $$ 任何關於如何實際證明沒有漂移的幫助都是鞅(因此漂移不是)將不勝感激。

沒有漂移是鞅:

ito 積分是鞅需要一個簡單但在代數上複雜的證明。您可以參考 Shreve(連續時間)的證明。您還可以直覺地觀察它,因為與被積函式相乘的布朗增量是獨立於被積函式值分配的。因此,當添加所有項時,總和不會向上或向下偏移。這正是鞅屬性。

鞅沒有漂移

鞅表示定理 (MRT) 斷言(鬆散地說)鞅可以表示為隨機積分。這需要將鞅的任何其他表示形式作為 Ito 過程:

$ dX/X = a(t,X)dt+b(t,X)dW(t) $

一定有 $ a(t,X):=0 $ . 如果沒有,我們有:

$ a(t,X)dt+b(t,X)dW(t)=c(t,X)dW(t) $ 對所有人 $ t $ , 對於某些函式 $ c $ 由於捷運。

$ a(t,X)dt=c(t,X)dW(t)-b(t,X)dW(t) $ 對所有人 $ t $

由於 LHS 沒有二次變化,因此 RHS 也必須如此,因此 $ c(t,X)=b(t,X) $ , 離開 $ a(t,X) $ 同為 0。

因此,鞅的任何東西都不能有漂移。

因此,鞅相當於沒有漂移。

我在這裡看到了一些混亂。我試著澄清一下。首先,鞅不是 Black-Scholes 模型。股票可能是鞅。

讓我在這裡回憶一下作為鞅是什麼意思。隨機過程(具有“良好的屬性”) $ X_t $ 據說是鞅(經過一定的過濾 $ \mathcal{F}_t $ ) 如果: $$ \mathbb{E}\left[ \ X_t \ | \ \mathcal{F}_s \right] = X_s $$ 讓我談談伊藤的流程。我將 Ito 的過程定義為: $$ dX_t = \mu(t, X_t)dt + \sigma(t, X_t)dB_t $$ 在哪裡 $ B_t $ 是一個 SBM。我記得上面只是一個簡寫符號: $$ X_t - X_0 = \int_0^t \mu(s, X_s)ds + \int_0^t \sigma(s, X_s)dB_s $$ 考慮(就足夠了)一個簡單的情況,其中 $ \sigma(s, X_s) = \sigma $ 和 $ \mu(s, X_s) = \mu $ . 然後我們有: $$ X_t - X_0 = \mu t + \sigma B_t $$ 這是因為常數可以被帶到積分之外,並且 $ \int_0^t dB_s = B_t $ .

現在回想一下 $ \mathbb{E}[B_t | \mathcal{F}_s ] = B_s $ . 所以我們有: $$ \mathbb{E}\left[ \ X_t | \mathcal{F}_s \right] = X_0 + \mu t + \sigma B_s $$ 憶及: $$ X_s = X_0 + \mu s + \sigma B_s $$ 我們看到兩者不同。因此, $$ \mathbb{E}\left[ \ X_t | \mathcal{F}_s \right] \neq X_s $$ IE $ X_t $ 不是鞅。

引用自:https://quant.stackexchange.com/questions/64288