×

移动最小二乘配置的最优一致误差估计及其在跳跃扩散过程下期权定价中的应用。 (英语) Zbl 07777690号

摘要:在本研究中,我们导出了移动最小二乘(MLS)无网格点配置(也称为有限点法)用于求解二阶椭圆偏积分微分方程(PIDEs)。在椭圆偏微分方程(PDEs)的特殊情况下,我们证明了我们的估计改进了郑基恩Y.Cheng先生【应用数学数字58,第6期,884–898(2008;Zbl 1145.65086号)]根据使用的误差范数(这里是一致范数,那里是离散向量范数)和获得的收敛阶。然后我们给出了二阶椭圆PIDE的最优收敛速度估计。我们对椭圆偏微分方程进行了一些数值实验,验证了所获得的理论结果。文章最后给出了Merton和Kou跳跃扩散模型下由欧式期权定价问题引起的线性抛物线PIDE的数值近似。给出的计算结果(包括期权希腊人的计算)以及与其他竞争方法的比较表明,MLS配置方案是解决金融工程等应用领域中出现的椭圆和抛物线PIDE的一种高效可靠的数值方法。
{©2020威利期刊有限责任公司}

理学硕士:

65米70 偏微分方程初值和初边值问题的谱、配置及相关方法
6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
65号35 偏微分方程边值问题的谱、配置及相关方法
65K10码 数值优化和变分技术
65个M12 含偏微分方程初值和初边值问题数值方法的稳定性和收敛性
65岁15岁 涉及PDE的初值和初边值问题的误差界
35J15型 二阶椭圆方程
35卢比 积分-部分微分方程
60G51型 具有独立增量的过程;Lévy过程
9120国集团 衍生证券(期权定价、对冲等)
91G60型 数值方法(包括蒙特卡罗方法)
91年第35季度 与博弈论、经济学、社会和行为科学相关的PDE
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] P.Lancaster和K.Salkauskas,移动最小二乘法生成的曲面,数学。计算。第37卷(155)(1981),第141-158页·Zbl 0469.41005号
[2] G.E.Fasshauer,使用MATLAB的无网格近似方法,第6卷,世界科学,新加坡,2007年·Zbl 1123.65001号
[3] H.Wendland,《离散数据近似》,第17卷,剑桥大学出版社,纽约,2004年。
[4] X.Li,H.Chen和Y.Wang,改进的移动最小二乘近似和改进的无单元Galerkin方法在Sobolev空间中的误差分析,Appl。数学。计算。第262卷(2015年),第56-78页·Zbl 1410.65456号
[5] X.Li和S.Li,关于移动最小二乘近似和无单元Galerkin方法的稳定性,计算。数学。申请。第72(6)卷(2016),第1515-1531页·Zbl 1361.65090号
[6] D.Mirzaei,R.Schaback和M.Dehghan,关于广义移动最小二乘和扩散导数,IMA J.Numer。分析。第32卷(3)(2012),第983-1000页·Zbl 1252.65037号
[7] R.Salehi和M.Dehghan,广义移动最小二乘再生核方法,J.Compute。申请。数学。第249卷(2013年),第120-132页·Zbl 1285.65080号
[8] J.‐F.公司。Wang等人,插值移动最小二乘法的误差估计,应用。数学。计算。第245卷(2014年),第321-342页·Zbl 1335.65018号
[9] G.E.Fasshauer,时间相关偏微分方程的近似移动最小二乘近似,载于WCCM V,第五届世界计算力学大会,可查阅H.A.Mang(编辑)、F.G.Rammerstorfer(编辑)和J.Eberhardsteiner(编辑),编辑,维也纳理工大学,2002年。网址:http://wccm.tuwien.ac.at。
[10] T.Belytschko、Y.Y.Lu和L.Gu,《无元素伽辽金方法》,国际数学家杂志。《方法工程》第37卷(2)(1994年),第229-256页·Zbl 0796.73077号
[11] S.N.Atluri和T.Zhu,计算力学中新的无网格局部Petrov-Galerkin(MLPG)方法,计算。机械。第22卷(2)(1998年),第117-127页·Zbl 0932.76067号
[12] T.Zhu,J.‐D。Zhang和S.Atluri,计算力学中的局部边界积分方程(LBIE)方法和无网格离散方法,计算。机械。第21卷(3)(1998年),第223-235页·Zbl 0920.76054号
[13] R.Cheng和Y.Cheng,有限点法的误差估计,应用。数字。数学。第58(6)卷(2008),第884-898页·Zbl 1145.65086号
[14] X.Li和H.Dong,无网格有限点法的误差分析,应用。数学。计算。第382卷(2020年),第125326页·Zbl 1508.65165号
[15] M.Dehghan和M.Abbaszadeh,二维椭圆界面问题的插值稳定移动最小二乘(MLS)近似,计算。方法应用。机械。《工程》第328卷(2018年),第775-803页·Zbl 1439.82015年
[16] A.Taleei和M.Dehghan,解决非齐次跳跃条件下界面问题的有效无网格点配置移动最小二乘法,Numer。方法部分差异方程,第31卷(4)(2015),第1031-1053页·Zbl 1326.65165号
[17] M.Shirzadi、M.Dehghan和A.Foroush Bastani,关于使用无网格移动最小二乘近似法在跳跃-扩散过程下多资产期权的定价,Commun。非线性科学。数字。模拟。第84卷(2020年),第105160页·Zbl 1463.91203号
[18] S.Vahdati和D.Mirzaei,多资产期权中PDE问题的有限点近似,CMES第109(3)卷(2015),第247-262页。
[19] D.Levin,移动最小二乘法的逼近能力,数学。计算。第67卷(224)(1998年),第1517-1531页·Zbl 0911.41016号
[20] M.G.Armentano,移动最小二乘近似在Sobolev空间中的误差估计,SIAM J.Numer。分析。第39卷(1)(2001),第38-51页·Zbl 1001.65014号
[21] D.Mirzaei,《移动最小二乘近似分析》,J.Compute。申请。数学。第282卷(2015年),第237-250页·Zbl 1309.65137号
[22] H.Ren,K.Pei,和L.Wang,二维空间移动最小二乘近似的误差分析,应用。数学。计算。第238卷(2014年),第527-546页·Zbl 1337.65157号
[23] C.Zuppa,移动最小二乘近似的误差估计,布尔。钎焊。数学。Soc.第34(2)卷(2003),第231-249页·Zbl 1056.41007号
[24] L.Chen和X.Li,任意波数和高波数外部声学问题的无边界元方法,应用。数学。模型。第72卷(2019年),第85-103页·Zbl 1481.65241号
[25] L.Chen和X.Li,使用正则化组合场积分方程求解亥姆霍兹方程的复变边界无单元方法,Appl。数学。莱特。第101卷(2020年),第106067页·Zbl 1427.65395号
[26] L.Chen、X.Liu和X.Li,《二维内外亥姆霍兹问题的无边界元法》,计算。数学。申请。第77(3)卷(2019年),第846-864页·Zbl 1442.65403号
[27] M.Dehghan、M.Abbaszadeh和A.Mohebbi,时间分数阶扩散波方程的无网格方法分析,数值。《算法》第73卷(2)(2016),第445-476页·Zbl 1352.65298号
[28] X.Li,n维空间中移动最小二乘近似和无元素Galerkin方法的误差估计,应用。数字。数学。第99卷(2016年),第77-97页·Zbl 1329.65274号
[29] T.Zhang和X.Li,非线性Darcy‐Forchheimer模型的变分多尺度插值无单元Galerkin方法,计算。数学。申请。第79(2)卷(2020年),第363-377页·兹比尔1443.65382
[30] M.Garroni和J.Menaldi,《关于积分微分不等式解的渐近行为》,Ricerche di Matematica Supp第36卷(1987年),第149-172页·Zbl 0675.45011号
[31] J.L.Menaldi和M.Robin,关于停止时间问题的渐近行为,Bollettino dell’Unione Matematica Italiana,Springer,Berlin,Germany,1989,723-734·Zbl 0675.60040号
[32] J.‐L.公司。Menaldi和M.Robin,带跳跃的反射扩散的遍历控制,应用。数学。最佳方案。第35卷(2)(1997年),第117-137页·Zbl 0876.93095号
[33] D.Applebaum,Lévy过程和随机微积分,剑桥大学出版社,纽约,2009年·Zbl 1200.60001号
[34] R.Cont和P.Tankov,跳跃过程金融建模,第2卷,CRC出版社,英国,2004年·Zbl 1052.91043号
[35] A.Almendral和C.W.Oosterlee,基础跳跃期权的数值估值,应用。数字。数学。第53卷(1)(2005),第1-18页·Zbl 1117.91028号
[36] A.Foroush Bastani、Z.Ahmadi和D.Damircheli,体制转换跳扩散模型下美式期权定价的径向基配置方法,应用。数字。数学。第65卷(2013年),第79-90页·Zbl 1258.91208号
[37] M.Briani、R.Natalini和G.Russo,跳跃扩散过程的隐式显式数值格式,Calcolo第44卷(1)(2007),第33-57页·Zbl 1150.65033号
[38] R.Cont和E.Voltchkova,跳跃扩散和指数Lévy模型中期权定价的有限差分格式,SIAM J.Numer。分析。第43卷(4)(2005),第1596-1626页·Zbl 1101.47059号
[39] Y.d'Halluin,P.A.Forsyth和K.R.Vetzal,跳跃扩散过程下未定权益的稳健数值方法,IMA J.Numer。分析。第25卷(1)(2005年),第87-112页·Zbl 1134.91405号
[40] M.Dehghan和S.Pourghanbar,障碍期权定价的black-Scholes方程解,Z.Naturforsch。A vol.66(5)(2011),第289-296页。
[41] A.Fereshtian、R.Mollapourasl和F.Avram,指数Lévy过程下期权估价的单位分割RBF近似,J.Compute。科学。第32卷(2019年),第44-55页。
[42] M.Haghi、R.Mollapourasl和M.Vanmaele,跳跃扩散模型下美国期权定价的RBF‐FD方法,计算。数学。申请。第76(10)卷(2018),第2434-2459页·Zbl 1442.91100号
[43] M.K.Kadalbajoo、A.Kumar和L.P.Tripathi,跳跃-扩散模型下基于径向基函数的期权定价隐式-显式方法,应用。数字。数学。第110卷(2016年),第159-173页·Zbl 1348.91285号
[44] Y.Kwon和Y.Lee,跳扩散模型下期权定价的二阶有限差分方法,SIAM J.Numer。分析。第49(6)卷(2011),第2598-2617页·兹比尔1232.91712
[45] S.Salmi和J.Toivanen,跳跃扩散模型下美式期权定价的迭代方法,应用。数字。数学。第61卷(7)(2011),第821-831页·Zbl 1213.91164号
[46] S.Salmi和J.Toivanen,跳跃扩散模型下期权定价的IMEX方案,应用。数字。数学。第84卷(2014),第33-45页·Zbl 1291.91234号
[47] S.Li和W.K.Liu,无网格和粒子方法及其应用,Appl。机械。Rev.vol.55(1)(2002),第1-34页。
[48] G.E.Fasshauer,紧支撑径向权重的近似移动最小二乘近似,偏微分方程无网格方法,Springer,Berlin,Germany,2003,105-116·Zbl 1014.65014号
[49] H.Wendland,局部多项式复制和移动最小二乘近似,IMA J.Numer。分析。第21卷(1)(2001),第285-300页·Zbl 0976.65013号
[50] M.G.Garroni和J.L.Menaldi,二阶椭圆积分微分问题,CRC出版社,英国,2002年·Zbl 1014.45002号
[51] D.Gilbarg和N.S.Trudinger,二阶椭圆偏微分方程,Springer,纽约,2001年·Zbl 1042.35002号
[52] G.‐R.公司。Liu和Y.‐T。顾,《无网格方法及其编程简介》,施普林格科技与商业媒体,荷兰,2005年。
[53] S.Lenhart,与跳跃扩散过程相关的积分微分算子,应用。数学。最佳方案。第9卷(1)(1982年),第177-191页·Zbl 0513.45014号
[54] W.Rudin等人,《数学分析原理》,第3卷,McGraw‐Hill,纽约,1964年·Zbl 0148.02903号
[55] R.C.Merton,当基础股票回报不连续时的期权定价,J.Financ。经济。第3卷(1-2)(1976年),第125-144页·Zbl 1131.91344号
[56] S.G.Kou,期权定价的跳扩散模型,Manag。科学。第48(8)卷(2002),第1086-1101页·兹比尔1216.91039
[57] D.J.Duffy,《金融工程中的有限差分方法:偏微分方程方法》,John Wiley&Sons,英国,2013年。
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。