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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Research on mathematical expressions and numerical methods for optimal hedging strategies via Malliavin calculus

Research Project

Project/Area Number 15K04936
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

新井 拓児  慶應義塾大学, 経済学部(三田), 教授 (20349830)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Keywords数理ファイナンス / 確率論 / 数値計算
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、数理ファイナンスにおける金融派生証券の最適ヘッジ戦略に関するものである。特に、代表的な最適ヘッジ戦略であるlocal risk-minimization(LRM)とmean-variance hedging(MVH)を、ジャンプ型確率過程によって記述される非完備市場に対して考察することを目的にしている。より具体的には、Levy過程に対するMalliavin解析を用いて、最適ヘッジ戦略の明示的表現を導出し、さらに高速フーリエ変換をベースとした数値計算法の開発を目指す。
当初の計画では、平成30年度中に代表的なジャンプ型確率ボラティリティーモデルであるBarndorff-Nielsen and Shephardモデル(BNSモデル)に対するMVHの明示的表現の導出と数値計算法の研究を行う予定であった。しかし、数学的に困難であるため少し予定を変更して、BNSモデルに対し、VIXというボラティリティーインデックスのオプションを考え、その価格とLRMの数学的表現の導出及び数値計算に関する研究を行った。その成果を論文「Pricing and hedging of VIX options for Barndorff-Nielsen and Shephard models」にまとめ、学術論文雑誌への投稿を目指し、現在準備を進めている。VIXは金融実務界で大変注目されているボラティリティーインデックスであり、2018年7月にアイルランドで開催された国際シンポジウムに参加した際、VIXに関する多くの研究発表があり、それに触発されて研究を開始した。とりわけ、BNSモデルにおけるVIXに関する研究成果はこれまでほとんど知られていない。

  • Research Products

    (4 results)

All 2019 2018

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Optimal initial capital induced by the optimized certainty equivalent2019

    • Author(s)
      Arai Takuji、Asano Takao、Nishide Katsumasa
    • Journal Title

      Insurance: Mathematics and Economics

      Volume: 85 Pages: 115~125

    • DOI

      10.1016/j.insmatheco.2019.01.006

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A numerically efficient closed-form representation of mean-variance hedging for exponential additive processes based on Malliavin calculus2018

    • Author(s)
      Arai Takuji、Imai Yuto
    • Journal Title

      Applied Mathematical Finance

      Volume: 25 Pages: 247~267

    • DOI

      10.1080/1350486X.2018.1506259

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] A closed form representation of mean-variance hedging for additive processes via Malliavin calculus2018

    • Author(s)
      Takuji Arai
    • Organizer
      40th Conference on Stochastic Processes and Their Applications
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A closed form representation of mean-variance hedging for additive processes via Malliavin calculus2018

    • Author(s)
      Takuji Arai
    • Organizer
      the 10th World Congress of the Bachelier Finance Society
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-12-27  

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