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求解倒向随机微分方程的稳定多步格式。 (英语) 兹比尔1234.6068

作者考虑了形式为的倒向随机微分方程\[-dy_t=f(t,y_t,z_t)dt-z_t dW_t\text{对于[0,t)中的}t,和}y_t=\xi,\]其中,(W_t)是一个(d)维标准Wiener过程。集成版本为\[y_t=\xi+\int_t^t f(s,y_s,z_s)\,ds-\int_t ^t z_s dW_s\text{表示}t\in[0,t)。\]在具有一维驱动Wiener过程的标量方程的情况下,在([0,T]\)上的等距网格上得到\[y_{t_n}=y_{t_{n+k}}+\int_{t}^{t{n+k}}f(s,y_s,z_s)\,ds-\int_}_n}^{t_n+k{}z_s dW_s,\]其中,取条件期望\(\text{E}^x_{t_n}[\cdot]\)得到\[y_{t_n}=\text{E}^x_{t_n}[y_{t{n+k}}]+int_{t}^{n+k}}\text{E}^x{t_n}f(s,y_s,z_s)\,ds。\]基于最后一个积分中被积函数是(s)的确定函数的观察,作者提出用带(K_y+1)网格点的拉格朗日插值来逼近这个被积函数。将其推广到多维设置,然后使用积分的近似结果导出半离散多步格式,其中提供了使其成为数值稳定格式的条件。然后,提出了一种完全离散的方法,其中作者建议使用蒙特卡罗方法或高斯-海米特求积规则来近似出现的条件期望。对于(f)与参数(z_t)无关的情况,为了简化一维方程和Wiener过程,作者给出了半离散方法的误差估计。通过几个数值例子,包括金融问题,总结了本文。

MSC公司:

60华氏35 随机方程的计算方法(随机分析方面)
65立方米 随机微分和积分方程的数值解
60 H10型 随机常微分方程(随机分析方面)
91G60型 数值方法(包括蒙特卡罗方法)
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