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2018 年度 実施状況報告書

周期的観測下でのパリジャン反射戦略と動的最適化

研究課題

研究課題/領域番号 17K05377
研究機関関西大学

研究代表者

山崎 和俊  関西大学, システム理工学部, 准教授 (50554937)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードレヴィー過程 / 変動理論 / 数理ファイナンス / 保険数学
研究実績の概要

(1) 連続時間在庫管理問題において、通常の連続的補充機会を仮定せず、独立なポアソン到着時刻にのみ補充が可能な場合を考察した。閾値戦略下での補充コスト及び在庫コストの期待値をスケール関数を用いて表現し、最適閾値の計算及びその最適性の証明を行った。得られた結果を"Optimal periodic replenishment policies for spectrally positive Levy demand processes" (A. Bensoussan氏とJ.L. Perez氏との共同研究)にまとめ、論文誌に投稿した。
(2) 企業の最適資本構成(optimal capital structure)を扱うLeland-Toftモデルにおいて、連続的観測ではなく、ポアソン到着時刻にのみ資産額の観測が可能な場合を考察した。ポアソン到着時刻の中である閾値を下回った時刻を倒産時刻とし、その最適閾値を求めた。また、数値実験を通して、様々なパラメータに対しての最適資本構成及び信用スプレッドの計算を行った。それらの結果を"The Leland-Toft optimal capital structure model under Poisson observations" (Z. Palmowski氏, J.L. Perez氏、 B. Surya氏との共同研究)にまとめ、論文誌に投稿した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

(1) 前年度に執筆した論文"Optimality of refraction strategies for a constrained dividend problem" (M. Junca氏、 H. Moreno-Franco氏、J.L. Perez氏との共同研究)を改訂し、Advances in Applied Probability誌にて掲載決定となった。
(2) 前年度に執筆した論文"Fluctuation theory for level dependent Levy risk processes" (I. Czarna氏, J.L. Perez氏, T. Rolski氏との共同研究)を改訂し、Stochastic Processes and their Applications誌にて掲載決定となった。
(3) 前年度に執筆した論文"The bail-out optimal dividend problem under the absolutely continuous condition" (J.L. Perez氏, X. Yu氏との共同研究)を改訂し、Journal of Optimization Theory and Applications誌に掲載された。
今年度はさらに当初の計画にはなかった研究にまで拡張させ、"Optimal periodic replenishment policies for spectrally positive Levy demand processes"および"The Leland-Toft optimal capital structure model under Poisson observations"のプレプリントを完成させた。

今後の研究の推進方策

(1) "The Leland-Toft optimal capital structure model under Poisson observations"では下向きジャンプのみのレヴィー過程を用いて資産額を表現したが、上向きジャンプがある場合への拡張を行う。上向きジャンプがどのように最適資本構成および信用スプレッドに影響を及ぼすかを解析する。
(2) 前年度行った研究"American options under periodic exercise opportunities"の拡張として割引率が負の場合を考える。この場合には最適解が閾値戦略とは限らず、区間戦略が最適になることが予想される。その最適性を厳密に調べ、また観測機会の頻度の増加とともに、連続的観測下の場合への収束が保証されるかを調べる。

次年度使用額が生じた理由

外国旅費が想定よりも低かったため、次年度使用額が生じた。次年度はINFORMS Annual Meeting 2019(アメリカ・シアトル)、Workshop on Stochastic Analysis and Applications(シンガポール)への海外旅費、日本オペレーションズリサーチ学会、日本数学会への国内旅費、および図書費に使用する予定である。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 5件、 査読あり 5件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 9件、 招待講演 8件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Optimality of Hybrid Continuous and Periodic Barrier Strategies in the Dual Model2019

    • 著者名/発表者名
      Jose-Luis Perez, Kazutoshi Yamazaki
    • 雑誌名

      Applied Mathematics and Optimization

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1007/s00245-018-9494-9

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Fluctuation theory for level-dependent Levy risk processes2019

    • 著者名/発表者名
      Irmina Czarna, Jose-Luis Perez, Tomasz Rolski, Kazutoshi Yamazaki
    • 雑誌名

      Stochastic Processes and their Applications

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1016/j.spa.2019.03.006

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] On optimal periodic dividend and capital injection strategies for spectrally negative Levy models2018

    • 著者名/発表者名
      Kei Noba, Jose-Luis Perez, Kazutoshi Yamazaki, Kouji Yano
    • 雑誌名

      Journal of Applied Probability

      巻: 55 ページ: 1272-1286

    • DOI

      10.1017/jpr.2018.85

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The bail-out optimal dividend problem under the absolutely continuous condition2018

    • 著者名/発表者名
      Jose-Luis Perez, Kazutoshi Yamazaki, Xiang Yu
    • 雑誌名

      Journal of Optimization Theory and Applications

      巻: 179 ページ: 553-568

    • DOI

      10.1007/s10957-018-1340-3

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Optimality of multi-refraction control strategies in the dual model2018

    • 著者名/発表者名
      Irmina Czarna, Jose-Luis Perez, Kazutoshi Yamazaki
    • 雑誌名

      Insurance: Mathematics and Economics

      巻: 83 ページ: 148-160

    • DOI

      10.1016/j.insmatheco.2018.09.008

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Queues driven by level dependent Levy processes2019

    • 著者名/発表者名
      山崎和俊
    • 学会等名
      2018年度待ち行列シンポジウム「確率モデルとその応用」
  • [学会発表] The Leland-Toft optimal capital structure model under periodic observations2019

    • 著者名/発表者名
      Kazutoshi Yamazaki
    • 学会等名
      Workshop on Financial Risks and Their Management
    • 国際学会
  • [学会発表] Fluctuation theory for level-dependent Levy risk processes2019

    • 著者名/発表者名
      Kazutoshi Yamazaki
    • 学会等名
      Stochastic Processes and Related Topics
    • 国際学会
  • [学会発表] 周期的観測下での内生的倒産と最適資本構成2019

    • 著者名/発表者名
      山崎和俊
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会2018年春季研究発表会
  • [学会発表] American options under periodic exercise opportunities2018

    • 著者名/発表者名
      Kazutoshi Yamazaki
    • 学会等名
      A Symposium on Optimal Stopping
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Optimal periodic replenishment policies for spectrally positive Levy demand processes2018

    • 著者名/発表者名
      Kazutoshi Yamazaki
    • 学会等名
      International Conference on Mathematical Finance and Symposium on the Role of Mathematical Finance on FinTech Business,
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Stochastic control under periodic observation times2018

    • 著者名/発表者名
      Kazutoshi Yamazaki
    • 学会等名
      Advanced Methods in Mathematical Finance
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 「レヴィー過程の変動理論とその応用」(特別講演)2018

    • 著者名/発表者名
      山崎和俊
    • 学会等名
      確率論ヤングサマーセミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] Periodic observations of spectrally one-sided Levy processes and applications to inventory control2018

    • 著者名/発表者名
      Kazutoshi Yamazaki
    • 学会等名
      Second Interdisciplinary and Research Alumni Symposium iJaDe2018
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On optimal periodic dividend strategies for Levy risk processes2018

    • 著者名/発表者名
      Kazutoshi Yamazaki
    • 学会等名
      Ritsumeikan-Nankai Joint Workshop on Probability Theory and its Applications to Insurance and Finance
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] American Options under Periodic Exercise Opportunities2018

    • 著者名/発表者名
      Kazutoshi Yamazaki
    • 学会等名
      INFORMS 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] 金融工学における最適停止問題2018

    • 著者名/発表者名
      山崎和俊
    • 学会等名
      RAMPシンポジウム (RAMP2018)
    • 招待講演
  • [学会発表] 周期的補充機会下での最適在庫問題2018

    • 著者名/発表者名
      山崎和俊
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会2018年秋季研究発表会
  • [学会発表] Leland-Toft optimal capital structure with random observation times2018

    • 著者名/発表者名
      Kazutoshi Yamazaki
    • 学会等名
      Sixth Asian Quantitative Finance Conference
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 山崎和俊のホームページ

    • URL

      https://sites.google.com/site/kyamazak/

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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