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如何解釋和定義 GBM 輸出的統計數據

  • January 12, 2021

我試圖模擬一些商品的未來價格。為此,我正在應用幾何布朗運動,用 Python 編寫蒙地卡羅程式碼。鑑於我想估計明天的價格 $ S_t $ 對於一種商品,我使用的是以下等式:

$ S_{t}=S_{t-1}\exp((\mu-\frac{\sigma^2}{2})+z\sigma) $

在哪裡 $ z $ 由正態分佈的隨機數確定。 $ \sigma $ 和 $ \mu $ 我已經使用基於相應商品的年度價格數據的對數“回報”進行了計算,即來自 $ t_0 $ 至 $ t $ . 我擁有的數據是 1950-2015 年之間的數據。

現在,我想對 2050 年之前的未來價格進行建模,從 2015 年開始計算。所以我對從 2015 年到 2050 年的每一年都應用了上述公式。例如,2041 年的價格年份為:

$ S_{2041}=S_{2040}\exp((\mu-\frac{\sigma^2}{2})+z\sigma) $

我已經進行了 1000 次模擬,獲得了 2050 年價格的廣泛範圍。我知道這種方法不適合預測,但是我可以用我的結果來說明未來價格的一些情況嗎?如果我取結果的平均值,並執行許多模擬,則相當於只應用公式 $ S_t=S_{t-1}\exp(\mu*\Delta t) $ , 正確的?我不能假設這個平均值是一個很好的預測估計,或者我可以嗎?

假設我將在 2050 年購買這種商品,並且存在實際價格上漲的風險,我如何應用這個蒙特卡羅模擬模型來確定我需要存多少錢才能在 2050 年買得起該商品?我認為這類似於我正在尋找的風險計算。

仿真結果

未來價格具有對數正態分佈,因此可以使用擬合參數值(或查找)精確計算其矩。參數估計的信賴區間也會給出未來價格時刻的 ci。

你是對的,平均值將是 $ S_0 e^{\mu t} $ . 順便說一句,您可能想增加模擬的數量,1,000 並沒有那麼多。既然你知道 $ (S_t) $ 以封閉形式進行分析,模擬和平均並不能真正為您提供任何進一步的資訊。我們知道所有的時刻 $ (S_t) $ 無論如何都是封閉形式的,並且可以分析地計算所有事件的機率(例如,它的可能性有多大 $ S_t $ 大於 $ x $ 對於某個 $ t $ )。請注意,如果沒有解析公式,則通常使用近似值(模擬)。那麼,你能解釋你的結果嗎?隨著模擬次數的增加,您所能做的就是“數字驗證”您得出的值與封閉公式相同。

但是,您不能真正使用這種方法來預測價格。資產價格幾乎肯定不會遵循幾何布朗運動,因此您的結果將與現實世界相去甚遠。你需要一個更現實的模型。

引用自:https://quant.stackexchange.com/questions/40506