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2014 Fiscal Year Annual Research Report

滑らかでない確率微分方程式の理論:数値解析への応用

Research Project

Project/Area Number 24340022
Research InstitutionRitsumeikan University

Principal Investigator

KOHATSU・HIGA A  立命館大学, 理工学部, 教授 (80420412)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 赤堀 次郎  立命館大学, 理工学部, 教授 (50309100)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords確率過程 / シミュレーション / 数値解析 / 無限次元解析
Outline of Annual Research Achievements

今年が非なめらか係数の確率微分方程式に関しての研究ではlocal timeを含む確率微分方程式に関して確率parametrix方法の展開によりLe Gallを定義した方程式に関して数値シミュレーション方法を構築し、理論と共に展開した。ただし、拡散係数の非なめらか点が1つであり、不連続点が支持関数のようなものしか扱えない。そのために結城氏(連携研究者)と測度変換による方法を展開し、この方法により多次元非なめらかドリフトの場合でもシミュレーション方法が構築でき、ここまでに弱い近似の結果が(分布の意味での近似)強い意味の近似に対して田口氏(研究協力者)によって新しい結果を得られた。係数が非なめらかである時、Lp評価が悪くなると判明し、MLMCの方法を構築するとき必要な結果を得た。
確率過程の最大値の近似が課題としていろんな分野で現れるためその近似の制度を測ることが必要である。ただし、汎関数としては非滑らかであるため普段は使われる理論が使えない。この意味では去年よりWasserstein距離による理論を利用している。輸送問題として扱えることが判明し、1次元での結果を得られた。この結果により連続確率過程の最大値の一般近似論の出発点であることと思われる。
Filteringが特別な分野でありながら応用の面からいうと非常に大事である。たとえば、観測データがノイズの影響を受け、モデルのパラメーター推定を行うときにfilteringの方法を利用することがしばしばある。このときに条件付き確率平均を行うことが必要である。ただし、観測データが連続時間で行っていないため離散時間でfilteringを行うことになる。この評価が弱めた結果が田中氏(連携研究者)から得られた。これから、誤差に対しての中心極限定理も込めて研究成果としてまとめる方針である。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (34 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 2 results) Presentation (22 results) (of which Invited: 11 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Gaussian type lower bounds for the density of solutions of SDEs driven by fractional Brownian motions2015

    • Author(s)
      Mireia Besalu;, Arturo Kohatsu-Higa, Samy Tindel
    • Journal Title

      Annals of Probability (to appear)

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] STRONG RATE OF CONVERGENCE FOR THE EULER-MARUYAMA APPROXIMATION OF STOCHASTIC DIFFERENTIAL EQUATIONS WITH IRREGULAR COEFFICIENTS2015

    • Author(s)
      Hoang-Long Ngo, Taguchi Dai,
    • Journal Title

      Mathematics of Computation

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Stability problem for one-dimensional stochastic differential equations with discontinuous drift2015

    • Author(s)
      Taguchi Dai
    • Journal Title

      Seminaire de Probabilites(予定)

      Volume: 48 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] LAN property for a simple Levy process2014

    • Author(s)
      Arturo Kohatsu-Higa, Eulalia Nualart, Ngoc Khue Tran
    • Journal Title

      C. R. Acad. Sci. Paris, Ser. I

      Volume: 352 Pages: 859-864

    • DOI

      10.1016/j.crma.2014.08.013

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Holder continuity property of the densities of SDEs with singular drift coefficients2014

    • Author(s)
      Masafumi Hayashi and Arturo Kohatsu and Go Yuki
    • Journal Title

      Electron. J. Probab

      Volume: 19 Pages: 1-22

    • DOI

      10.1214/EJP.v19-2609

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Approximations of non-smooth integral type functionals of one dimensional diffusion processes2014

    • Author(s)
      Arturo Kohatsu-Higa and Ngo Long and Azmi Makhlouf
    • Journal Title

      Stochastic Processes and their Applications

      Volume: 124 Pages: 1881-1909

    • DOI

      10.1016/j.spa.2014.01.003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] On Effects of Estimations and Information for Expected Log- Utility Maximization Problems2014

    • Author(s)
      Y. Asakura, K. Yasuda
    • Journal Title

      Proceedings of the 45th ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Applications (electronic proceedings)

      Volume: なし Pages: 90-99

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Non-life Insurance Mathematics2014

    • Author(s)
      Makoto Yamazato
    • Journal Title

      Pro Mathematica

      Volume: 28 Pages: 85-127

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Remark on the integration by parts formula on the Poisson space2014

    • Author(s)
      A. Takeuchi
    • Journal Title

      The Institute of Statistical Mathematics Cooperative Research Report

      Volume: 328 Pages: 105-109

  • [Journal Article] Asymptotic behavior of densities for stochastic functional differential equations2014

    • Author(s)
      A. Takeuchi
    • Journal Title

      RIMS Kokyuroku

      Volume: 1903 Pages: 198 - 204.

  • [Presentation] Weak approximation for non-smooth functionals of SDEs with irregular drift2015

    • Author(s)
      Dai Taguchi
    • Organizer
      Monash-Ritsumeikan Symposium on Probability and Related Fields
    • Place of Presentation
      Melbourne (australia)
    • Year and Date
      2015-03-26
  • [Presentation] Asymptotic error distribution of the Euler method for continuous-time nonlinear filtering2015

    • Author(s)
      Hideyuki Tanaka
    • Organizer
      5th Monash-Ritsumeikan Symposium on Probability and Related Fields
    • Place of Presentation
      Melbourne (Australia)
    • Year and Date
      2015-03-25
    • Invited
  • [Presentation] Parametrix method for skew diffusions2015

    • Author(s)
      Dai Taguchi
    • Organizer
      日本数学会
    • Place of Presentation
      明治大学 (東京都)
    • Year and Date
      2015-03-21
  • [Presentation] 特異性のある確率微分方程式について2015

    • Author(s)
      林正史
    • Organizer
      神戸Workshop 格子上の確率解析とその周辺
    • Place of Presentation
      神戸大学理学部 (兵庫県)
    • Year and Date
      2015-03-18
  • [Presentation] Weak approximation for non-smooth functionals of SDEs with irregular drift2015

    • Author(s)
      Dai Taguchi
    • Organizer
      確率論早春セミナー
    • Place of Presentation
      立命館大学 (滋賀県)
    • Year and Date
      2015-03-07
  • [Presentation] The Parametrix as a Monte Carlo Simulation Method for SDEs2014

    • Author(s)
      Arturo Kohatsu-Higa
    • Organizer
      Quantitative Mathematical Finance QMF 2014
    • Place of Presentation
      Sydney(Australia)
    • Year and Date
      2014-12-18
    • Invited
  • [Presentation] Strong Rate of Convergence for the Euler-Maruyama Approximation of Stochastic Differential Equations with Irregular Coefficients2014

    • Author(s)
      Dai Taguchi
    • Organizer
      Quantitative methods in finance conference
    • Place of Presentation
      SYDNEY (Australia)
    • Year and Date
      2014-12-18
  • [Presentation] The Parametrix Method and its Probabilistic Interpretations2014

    • Author(s)
      Arturo Kohatsu-Higa
    • Organizer
      Risk: Modelling, Optimization, Inference. 2014
    • Place of Presentation
      Sydney (Australia)
    • Year and Date
      2014-12-12
    • Invited
  • [Presentation] 為替レートに対する連続制御と制限をおいた確率インパルス制御につ いて2014

    • Author(s)
      安田和弘
    • Organizer
      金融工学・数理計量ファイナンスの諸問題
    • Place of Presentation
      大阪大学 (大阪)
    • Year and Date
      2014-12-04
  • [Presentation] Integration by parts formula and density for SDE with jumps2014

    • Author(s)
      竹内敦司
    • Organizer
      京都大学談話会
    • Place of Presentation
      京都大学(京都府)
    • Year and Date
      2014-12-03
    • Invited
  • [Presentation] On bell-shape property of distributions in a subclass of infinitely divisible distributions on R and applications:2014

    • Author(s)
      Makoto Yamazato
    • Organizer
      無限分解可能過程とその周辺
    • Place of Presentation
      統計数理研究所(東京)
    • Year and Date
      2014-11-27
  • [Presentation] Bismut formula for SDE with jumps2014

    • Author(s)
      竹内敦司
    • Organizer
      統計数理研究所共同研究集会「無限分解可能過程と関連する諸問題」
    • Place of Presentation
      統計数理研究所(東京)
    • Year and Date
      2014-11-27
  • [Presentation] Consistency of Positive Semi-definite Type Fourier Series Estimators2014

    • Author(s)
      結城 郷
    • Organizer
      第四回数理ファイナンス合宿型セミナー
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学 (神奈川県)
    • Year and Date
      2014-11-07
  • [Presentation] Consistency of the positive semi-denite Fourier type estimators2014

    • Author(s)
      結城 郷
    • Organizer
      日本数学会秋季総合分科会
    • Place of Presentation
      広島大学 (広島県)
    • Year and Date
      2014-09-25
  • [Presentation] ジャンプ型確率過程に対する部分積分公式2014

    • Author(s)
      竹内敦司
    • Organizer
      日本数学会2014年度秋季総合分科会
    • Place of Presentation
      広島大学(広島県)
    • Year and Date
      2014-09-25
    • Invited
  • [Presentation] On the approximation of the nonlinear filtering equation2014

    • Author(s)
      Hideyuki Tanaka
    • Organizer
      偏微分方程式に付随する確率論的問題, RIMS workshop
    • Place of Presentation
      京都大学(京都府)
    • Year and Date
      2014-09-18
    • Invited
  • [Presentation] The parametrix method for jump sdes2014

    • Author(s)
      Arturo Kohatsu-Higa
    • Organizer
      Computational Methods for Jump Processes. Warwick
    • Place of Presentation
      Warwick (England)
    • Year and Date
      2014-07-08
    • Invited
  • [Presentation] On Weak Convergence Rate of Stochastic Differential Equations with Non-regular Drift2014

    • Author(s)
      安田和弘
    • Organizer
      慶應義塾経済学会(数理経済学会共催)報告会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学 (東京)
    • Year and Date
      2014-07-07
  • [Presentation] On bell-shape property of distributions in a subclass of infinitely divisible distributions on R and applications2014

    • Author(s)
      Makoto Yamazato
    • Organizer
      IMS FPS-2014 Work shop
    • Place of Presentation
      Sydney (Australia)
    • Year and Date
      2014-07-04
    • Invited
  • [Presentation] Density for stochastic functional differential equations2014

    • Author(s)
      A. Takeuchi
    • Organizer
      11th International Vilnius Conference on Probability Theory and Mathematical Statistics
    • Place of Presentation
      Vilnius(Lituania)
    • Year and Date
      2014-06-30
    • Invited
  • [Presentation] Stochastic differential equations with irregular coefficients2014

    • Author(s)
      Arturo Kohatsu-Higa
    • Organizer
      Statistics, Jump Processes and Malliavin Calculus: Recent Applications. Barcelona
    • Place of Presentation
      Barcelona (Spain)
    • Year and Date
      2014-06-25
    • Invited
  • [Presentation] Probabilistic representation of the parametrix method2014

    • Author(s)
      Arturo Kohatsu-Higa
    • Organizer
      Stochastic Analysis in Finance and Insurance. Oberwolfach Workshop.
    • Place of Presentation
      Oberwolfach (Germany)
    • Year and Date
      2014-05-10
    • Invited
  • [Remarks] Research Activities of Arturo Kohatsu-Higa

    • URL

      http://www.ritsumei.ac.jp/~khts00/publish-j.html

  • [Remarks] 立命館大学理工学部数理科学科KOHATSU-HIGA Arturo

    • URL

      http://research-db.ritsumei.ac.jp/Profiles/91/0009081/prof_e.html

URL: 

Published: 2016-06-01  

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