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2015 Fiscal Year Research-status Report

Malliavin解析による最適ヘッジ戦略の導出とその数値計算法の研究

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, 教授 (20349830)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
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。
平成27年度では、当初の計画通り、ジャンプ型確率ボラティリティ―モデルの代表格であるBarndorff-Nielsen and Shephard(BNS)モデルに対して、LRMの明示的表現の導出と数値計算法の研究を行い、得られた研究成果を2つの論文にまとめた。
まず「Local risk-minimization for Barndorff-Nielsen and Shephard models」(Arai, Imai and Suzuki, 審査中)では、Arai and Suzuki (2015)の結果に基づいてLRMの表現を導出し、高速フーリエ変換ベースの数値計算法を提案した。さらに、「Local risk-minimization for Barndorff-Nielsen and Shephard models with volatility risk premium」(Arai, Advances in Mathematical Economicsに掲載予定)では、上記の論文とは異なるパラメータの設定に対して研究を行った。同じ方法はもはや適用できないため、異なるアプローチを用いてLRMの表現の導出を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究計画調書および平成27年度交付申請書に記述した研究計画に沿って研究を実施し、その成果を2つの論文にまとめ、学術雑誌に投稿するに至った。当初の計画及び目標はほぼ達成できた。

Strategy for Future Research Activity

研究計画調書及び平成27年度交付申請書に記載した内容から大きな変更はない。
今後は、もう一つの代表的な最適ヘッジ戦略であるMVHに対する研究を行う。ここでも、Levy過程に対するMalliavin 解析を用いたヘッジ戦略の明示的な表現の導出と、高速フーリエ変換をベースとした数値計算法の提案を目指す。

Causes of Carryover

当初の計画では、国際共同研究のためノルウェーのオスロ大学に滞在するための費用を計上していた。しかし、平成27年度の訪問では、オスロ大学から学位審査員を依頼されたため、先方が交通費及び滞在費の全てを負担してくれた。その分だけ差額が生じた。
さらに、数値計算を行うためにPCの購入を予定していたが、平成27年度では、数値計算の実行を共同研究者に依頼したため、PCを購入する必要がなかった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

元々の計画では、研究成果発表のための国外出張を1回行う予定であったが、それを2回に増やしたい。具体的には、9月にオーストリアで開催されるVCMF2016 と、11月にアメリカで開催されるSIAM conferenceに参加し講演を行う予定である。
また、必要があれば数値計算を行うためのPCを購入する。

  • Research Products

    (10 results)

All 2016 2015

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Local risk-minimization for Barndorff-Nielsen and Shephard models with volatility risk premium2016

    • Author(s)
      Takuji Arai
    • Journal Title

      Advances in Mathematical Economics

      Volume: 20 Pages: 3-22

    • DOI

      10.1007/978-981-10-0476-6_1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Numerical analysis on local risk-minimization for exponential Levy models2016

    • Author(s)
      Takuji Arai, Yuto Imai and Ryoichi Suzuki
    • Journal Title

      International Journal of Theoretical and Applied Finance

      Volume: 19 Pages: -

    • DOI

      10.1142/S0219024916500084

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 数理ファイナンスに現れるLevy過程2016

    • Author(s)
      新井拓児
    • Journal Title

      統計数理研究所共同研究リポート

      Volume: 352 Pages: 63-72

  • [Journal Article] Local risk-minimization for Levy markets2015

    • Author(s)
      Takuji Arai and Ryoichi Suzuki
    • Journal Title

      International Journal of Financial Engineering

      Volume: 2 Pages: -

    • DOI

      10.1142/S2424786315500152

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparison of local risk minimization and delta hedging strategy for exponential Levy models2015

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

      JSIAM Letters

      Volume: 7 Pages: 77 -- 80

    • DOI

      10.14495/jsiaml.7.77

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Local risk-minimizationに対する具体的表現の導出と数値計算法について2015

    • Author(s)
      新井拓児
    • Journal Title

      三田学会雑誌

      Volume: 108 Pages: 91-107

  • [Presentation] Local risk-minimization for Barndorff-Nielsen and Shephard models2016

    • Author(s)
      Takuji Arai
    • Organizer
      The 10th Bachelier Colloquium on Mathematical Finance and Stochastic Calculus
    • Place of Presentation
      フランス、メタビエフ
    • Year and Date
      2016-01-20 – 2016-01-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Local risk-minimization for Barndorff-Nielsen and Shephard models2015

    • Author(s)
      新井拓児
    • Organizer
      確率論シンポジウム
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県・岡山市)
    • Year and Date
      2015-12-17 – 2015-12-17
  • [Presentation] 数理ファイナンスに現れるLevy過程2015

    • Author(s)
      新井拓児
    • Organizer
      統計数理研究所・共同研究集会「無限分解可能過程に関連する諸問題」
    • Place of Presentation
      統計数理研究所(東京都・立川市)
    • Year and Date
      2015-12-04 – 2015-12-04
    • Invited
  • [Presentation] Local risk-minimization for Barndorff-Nielsen and Shephard models with volatility risk premium2015

    • Author(s)
      Takuji Arai
    • Organizer
      京都大学数理解析研究所研究集会「Mathematical Analysis in Economic Theory」
    • Place of Presentation
      京都大学数理解析研究所(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2015-11-26 – 2015-11-26
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-01-06  

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