Xấp xỉ định giá SABR hồi quy về trung bình bằng phương pháp nhóm Lie PDE
Tóm tắt
Tài liệu phát triển các công cụ giải tích cho phương trình vi phân riêng phần dùng để định giá các quyền lợi phụ thuộc vào mô hình biến động ngẫu nhiên SABR hồi quy về trung bình. Nghiệm cơ bản không có dạng đóng, nên nghiên cứu tìm cách xây dựng một phép xấp xỉ phù hợp với các phương pháp số.
Nghiên cứu khai triển nghiệm định giá theo biến động của độ biến động và khảo sát toán tử có biến động của độ biến động bằng không; toán tử này suy biến và nằm ngoài phạm vi của các kết quả cổ điển. Các phép tính giao hoán tử và phương pháp nhóm Lie giải được đưa ra toán tử nghiệm chính xác cho phương trình giới hạn này, còn một kết quả so sánh nhiễu loạn liên hệ nó với nửa nhóm của mô hình đầy đủ. Phân tích giới hạn biến động trong các miền bị chặn và cũng khảo sát các nửa nhóm gắn với bài toán parabolic và hyperbolic. Phần trích dẫn trình bày các phương pháp toán học, chứ không báo cáo các chuẩn đối chiếu định giá hay xác thực thực nghiệm.
Ý chính
- Phương trình định giá SABR hồi quy về trung bình chưa có nghiệm cơ bản dạng đóng được biết đến.
- Khai triển theo biến động của độ biến động tạo ra một hướng để xấp xỉ nghiệm của phương trình.
- Các kỹ thuật đại số Lie cho toán tử nghiệm chính xác trong trường hợp biến động của độ biến động bằng không.
- Một kết quả nhiễu loạn liên hệ toán tử giới hạn với mô hình định giá đầy đủ.
- Phân tích sự tồn tại được tiến hành trên các miền biến động bị chặn.
Thẻ
Toàn văn
# Heat Kernels, Solvable Lie Groups, and the Mean Reverting SABR Stochastic Volatility Model # Heat Kernels, Solvable Lie Groups, and the Mean Reverting SABR Stochastic Volatility Model We use commutator techniques and calculations in solvable Lie groups to investigate certain evolution Partial Differential Equations (PDEs for short) that arise in the study of stochastic volatility models for pricing contingent claims on risky assets. In particular, by restricting to domains of bounded volatility, we establish the existence of the semi-groups generated by the spatial part of the operators in these models, concentrating on those arising in the so-called "SABR stochastic volatility model with mean reversion." The main goal of this work is to approximate the solutions of the Cauchy problem for the SABR PDE with mean reversion, a parabolic problem the generator of which is denoted by $L$. The fundamental solution for this problem is not known in closed form. We obtain an approximate solution by performing an expansion in the so-called volvol or volatility of the volatility, which leads us to study a degenerate elliptic operator $L_0$, corresponding the the zero-volvol case of the SABR model with mean reversion, to which the classical results do not apply. However, using Lie algebra techniques we are able to derive an exact formula for the solution operator of the PDE $\partial_t u - L_0 u = 0$. We then compare the semi-group generated by $L$--the existence of which does follows from standard arguments--to that generated by $L_0$, thus establishing a perturbation result that is useful for numerical methods for the SABR PDE with mean reversion. In the process, we are led to study semigroups arising from both a strongly parabolic and a hyperbolic problem.
Hiển thị toàn văn kèm ghi nguồn theo giấy phép của tài liệu gốc. Giấy phép: abstract CC0
Bản tóm tắt này do tác nhân nghiên cứu của Stratmill biên soạn từ tài liệu gốc; đây không phải bản sao của tài liệu.