隨機微積分

CIR 過程的驅動布朗運動的採樣變化

  • July 2, 2021

我有由 CIR 過程驅動的波動性:

$$ \mathrm{d}v_t = \kappa (\bar{v}-v_t)\mathrm{d}t + \omega \sqrt{v_t}\mathrm{d}W_v\text{.}\tag{1} $$

我正在處理這個過程的幾個(複雜的)近似值(例如,來自Andersen 論文的 QE )。給定 $ v(t) $ , 這些近似值對 a $ v(t+\epsilon) $ . 然而,除了擁有一個 $ v(t+\epsilon) $ , 我想採樣

$$ \int_t^{t+\epsilon} \mathrm{d}W_v = W_v(t+\epsilon)-W_v(t)\text{.}\tag{2} $$

問:給定 $ v(t) $ 和 $ v(t+\epsilon) $ ,如何從(2)的條件分佈中採樣?

可以將 Euler-Maruyama 離散化方案用於 CIR,“固定”用於 $ v $ 積極性,得到:

$$ v(t+\epsilon) -v(t)\approx \kappa (\bar{v} -v(t)^+)\epsilon + \omega \sqrt{v(t)^+} (W_v(t+\epsilon) - W_v(t)). $$

所以,布朗增量的一個近似值,當 $ v(t) $ 和 $ v(t+\epsilon) $ 給出,是:

$$ W_v(t+\epsilon) - W_v(t) \approx \frac{v(t+\epsilon) -v(t) - \kappa (\bar{v} -v(t)^+)\epsilon}{\omega \sqrt{v(t)^+} } ;;;;;({\rm when} ; v(t)\not= 0) $$

*注意:*在 Heston 模型上下文中,通常會去掉 $ \sqrt{v(t)}dW_v(t) $ (積分反對 $ W_v $ ) 使用精確等式(等式 (10),Andersen 的論文第 7 頁):

$$ \int_t^{t+\epsilon} \sqrt{v(u)}dW_v(u) = \omega^{-1} \left(v(t+\epsilon) -v(t) - \kappa \bar{v} \epsilon - \kappa\int_t^{t+\epsilon} v(u)du \right), $$

在使用 Cholesky 分解後 $ W_X $ , 離開以計算針對新布朗運動的積分 $ W $ 獨立於 $ v $ , $ \int_t^{t+\epsilon} \sqrt{v(u)}dW(u) $ .

引用自:https://quant.stackexchange.com/questions/65831