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2012 年度 実績報告書

確率微分方程式の高次近似理論とそのファイナンスへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 22540115
研究機関東京工業大学

研究代表者

二宮 祥一  東京工業大学, 大学院イノベーションマネジメント研究科, 教授 (70313377)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2014-03-31
キーワード確率微分方程式 / 弱近似 / 数値計算 / 数理ファイナンス / 確率論 / シミュレーション / 準モンテカルロ
研究概要

背景: 1998年に楠岡によって提案された確率微分方程式の高次弱近似理論(以下楠岡近似)を具体的に可能にするアルゴリズムの構成(特に重要なのは数理ファイナンスに現われる問題に適用可能なもの)が本研究のテーマである. 我々はこのテーマに対し満期が一時点の場合については二つのアルゴリズムを得ている.平成23年度には(1)バリアオプションと呼ばれる経路依存性のあるデリバティブの価格計算の場合の高次弱近似アルゴリズムの有用性の確認. (2)我々が発見したアルゴリズムともとの確率微分方程式を測度変換による変形を組み合わせるとさらに計算速度を向上させることが可能になるというFriz-Bayer-Loeffenらによる最近のアイディアを更に発展させることの可能性, の二つのあらたな進展を得た.
平成24年度の研究成果: 上記(1)について論文をまとめている. その過程で数値実験において非常に高い精度の計算が必要であることが判明したため, 再びプログラムを構成し多量の計算資源を投入して大規模な数値計算をやり直した. 上記(2)について, 我々の得た方法は測度変換の枠をはみ出したものである為誤差が生じる. その誤差の理論的な評価を行なっている最中である. 更に本年度は楠岡近似の新たなアルゴリズムの構成のためにさらに高次のモメント一致族の構成方法を研究した. これについては部分的な成果を得ている.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

最大の課題であった経路依存型オプションに対するアルゴリズムが有用であることがほぼ明らかとなったこと、およびソフトウェアライブラリがおおむね完成したことより、あとは研究成果をまとめることとソフトウェアの完成度を高めるという比較的見通しのよい課題のみが残った状態である。

今後の研究の推進方策

本研究の開始時点での課題についてはおおむね見通しがたったので着実に成果をまとめるだけである.
本研究の実行の過程において得られたあらたな課題についても今後のテーマとして非常に興味深いのでできるだけ研究をすすめておきたい. 具体的にはBayer-Friz-Loeffenの方法の拡張および新たな高次アルゴリズムの確立である.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2012

すべて 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件)

  • [学会発表] On the higher-order weak approximation of SDEs2012

    • 著者名/発表者名
      Syoiti Ninomiya
    • 学会等名
      The third workshop on numerical methods for solving the filtering problem and high order methods for solving parabolic PDEs
    • 発表場所
      Oxford, UK
    • 年月日
      20120924-28
  • [学会発表] A new semi-closed form solutions to some financial problems: a note on Bayer-Friz-Loeffen’s work2012

    • 著者名/発表者名
      syoiti ninomiya
    • 学会等名
      Rough Paths and PDEs
    • 発表場所
      Mathematisches Forschungsinstitut Oberwolfach, Germany
    • 年月日
      20120819-20120825
    • 招待講演
  • [学会発表] QMC and Higher order methods for SDEs2012

    • 著者名/発表者名
      syoiti ninomiya
    • 学会等名
      Workshop for Quasi-Monte Carlo and Pseudo Random Number Generation
    • 発表場所
      東京大学数理科学研究科 (東京都)
    • 年月日
      20120612-20120613

URL: 

公開日: 2014-07-24  

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