蒙特卡羅

給定特定的蒙特卡羅模擬,不同的相關值將如何變化

  • November 5, 2017

我目前正在一家投資銀行從事有關金融工具新會計法規的項目。手頭的任務是了解大量變數之間的聯繫。以最簡單的形式,我的問題可以如下提出:

讓 $ \tilde{X} $ 和 $ \tilde{Y} $ 是兩個具有樣本均值的隨機變數 $ \hat{\mu_{\tilde{X}}} $ , $ \hat{\mu_{\tilde{Y}}} $ , 樣本變異數 $ \hat{\sigma_{\tilde{X}}}^2 $ , $ \hat{\sigma_{\tilde{X}}}^2 $ 和样本共變異數 $ \hat{\sigma_{\tilde{X}\tilde{Y}}}^2 $ .

我已經執行了 1000 次蒙特卡羅模擬 $ \tilde{X} $ 在由下式給出的幾何布朗運動下

$$ d{\tilde{X_t}}=\hat{\mu_{\tilde{X}}}\tilde{X_t}dt+\tilde{\sigma_{\tilde{X}}}\tilde{X_t}dW_{t}, $$ 在哪裡 $ W_{t} $ 是維納過程;正態分佈—— $ \mathcal{N}(0,t) $

一個特定的模擬,比如說 $ i $ 1000 是特別有趣的。我現在對可能的值感興趣 $ \tilde{Y} $ .

我試圖採用計量經濟學方法。也就是說,對 $ \tilde{X} $ 和 $ \tilde{Y} $ 並使用回歸方程

$$ \tilde{X_i} = \tilde{\beta_0} + \tilde{\beta_1}{\tilde{Y_{i}}}, $$ $$ \implies \tilde{Y_i} = \frac{\tilde{X} - \tilde{\beta_0}}{\tilde{\beta_1}}, $$ 嘗試退出的值 $ \tilde{Y_i} $ .

我對結果不太滿意。因此,我希望有一種替代方法。我還有其他想法——即為樣本創建一個新的發行版,但希望能在這個論壇上收集專家的想法。

提前感謝所有花時間閱讀和/或提供他們對此事的想法的人。

格斯

Quantuple 的評論在這裡是完全相關的。您已經通過共變異數矩陣定義了 X 和 Y 之間的關係。使用蒙特卡羅方法生成一組成對變數(或多個變數)的傳統方法是對矩陣使用 Cholesky 分解。你有:

$$ \Sigma = \begin{bmatrix} \sigma_x \sigma_x & \rho_{xy} \sigma_x \sigma_y \ \rho_{xy} \sigma_x \sigma_y & \sigma_y \sigma_y \end{bmatrix} $$ 定義 Cholesky 分解: $ \Sigma = \mathbf{LL^T} $ 在哪裡 $ \mathbf{L} $ 是一個下對角矩陣。對於 2x2 情況,我們有: $$ \mathbf{L}= \begin{bmatrix} \sigma_x & 0 \ \rho_{xy} \sigma_y & \sigma_y\sqrt{(1-\rho_{xy}^2)} \end{bmatrix} $$ 現在,如果,對於您定義的每次迭代 $ \mathbf{Z}=[Z_1, Z_2] $ 兩個獨立的標準正態變數,組合 $ \mathbf{LZ}+\mu $ 將定義成對的樣本,其共變異數矩陣趨向於您想要的大樣本。我相信(雖然很久沒看過)n 個樣本的共變異數矩陣的分佈是由 Wishart 分佈定義的。您也可以為此使用 PCA 分解,但我相信計算成本更高。

引用自:https://quant.stackexchange.com/questions/36729