Loading [MathJax]/jax/element/mml/optable/GeneralPunctuation.js
10 svar
115 visningar
Moffen behöver inte mer hjälp
Moffen 1877
Postad: 20 nov 2020 11:37 Redigerad: 20 nov 2020 12:02

SDE - Stokastisk integral

Hej!

Jag försöker lösa följande SDE:

{dX(t)=(a-bX(t))dt+σdW(t)X(0)=x0

med a, b, σ och x0 konstanter och W(t) vanlig brownian motion.

Enligt ett tips definierade jag Y(t)=ebt(X(t)-ab).

Jag kom fram till, efter lite räknande, att Y(t)=x0+t0ebtσdW(t), så 

X(t)=e-btt0ebtσdW(t)+ab+x0e-bt

Min fråga är om jag får flytta ut ebt från integralen eftersom det är en stokastisk integral, eller om det inte är tillåtet? Varför? Ska jag byta t till typ s i dW(t) eftersom övre integrationsgränsen är t?

SaintVenant 3999
Postad: 20 nov 2020 16:18

Huruvida du får flytta ut funktionen eller ej beror på hur du definierar differentialen av Wienerprocessen. Är det en finit differens enligt nedan?

dW(t)=1h[W(t+h)-W(t)]dt

Moffen 1877
Postad: 20 nov 2020 16:38 Redigerad: 20 nov 2020 16:40
Ebola skrev:

Huruvida du får flytta ut funktionen eller ej beror på hur du definierar differentialen av Wienerprocessen. Är det en finit differens enligt nedan?

dW(t)=1h[W(t+h)-W(t)]dt

Nja? Vi har bara satt dW(t)=W(tk+1)-W(tk) typ, tror jag, där vi delar upp tidsintervallet i säg n lika stora intervaller av längd säg h=tk+1-tk. Men vi använder "forward increments" i alla fall.

EDIT: Jag vet inte om vi riktigt har definierat dW(t) närmare än "dW(t)". Men vi använder (dW(t))2=dt.

Albiki 5096 – Fd. Medlem
Postad: 20 nov 2020 17:29

Hej,

Så som du har skrivit integralerna får du flytta ut allt, inklusive Wienerprocessen eftersom du inte integrerar med avseende på dessa överhuvudtaget; du skriver t både inom integralen som för övre integrationsgräns. Spelar roll? Det är ju bara beteckningar? 

Moffen 1877
Postad: 20 nov 2020 18:59 Redigerad: 20 nov 2020 19:01
Albiki skrev:

Hej,

Så som du har skrivit integralerna får du flytta ut allt, inklusive Wienerprocessen eftersom du inte integrerar med avseende på dessa överhuvudtaget; du skriver t både inom integralen som för övre integrationsgräns. Spelar roll? Det är ju bara beteckningar? 

Tack. 

Ska t i ebt bytas till s (så det blir ebs istället) om jag skriver det (som det kanske borde skrivas?) som Y(t)=x0+t0ebtσdW(s)?

Jag vet inte riktigt hur jag ska förklara det eller ställa frågan, men på nåt sätt är väl ebt inte beroende av dW(s)?

Eller är jag helt ute och cyklar nu?

EDIT: Varför blir det dessa otroligt stora parenteserna runt vissa av argumenten?

Albiki 5096 – Fd. Medlem
Postad: 20 nov 2020 23:07

Det ska stå 

    Yt=Y0+σ·t0ebs

Motsvarande för O-U processen X.

Moffen 1877
Postad: 20 nov 2020 23:15 Redigerad: 20 nov 2020 23:16
Albiki skrev:

Det ska stå 

    Yt=Y0+σ·0tebsdWs.\displaystyle Y_t=Y_0+\sigma\cdot\int_0^t e^{bs}\,dW_s.

Motsvarande för O-U processen X.

Just det, tack.

Vi kan skriva Y0=Y(0)=x0-abY_{0}=Y(0)=x_{0}-\frac{a}{b}, eller misstar jag mig?

Då är X(t)=e-btx0-ab+σ0tebsdW(s)+abX(t)=\displaystyle e^{-bt}\left(x_{0}-\frac{a}{b}+\sigma \int_{0}^{t}e^{bs}dW(s)\right)+\frac{a}{b}.

SaintVenant 3999
Postad: 21 nov 2020 01:40 Redigerad: 21 nov 2020 01:41
Moffen skrev:

EDIT: Varför blir det dessa otroligt stora parenteserna runt vissa av argumenten?

I implementeringen av LaTeX på PA måste du använda \left( ... \right) när du skriver parenteser, hak-klammrar etc. 

F(x)=f(x)dx\displaystyle F(x) = \int f(x) dx

Mot:

Fx=fxdx\displaystyle F\left(x\right) = \int f\left(x\right) dx

Albiki 5096 – Fd. Medlem
Postad: 21 nov 2020 01:56 Redigerad: 21 nov 2020 01:57

Skriv istället

    Xt=ab1-e-bt+x0e-bt+σ·0te-bt-sdWs\displaystyle X_t=\frac{a}{b}\left(1-e^{-bt}\right)+x_0e^{-bt}+\sigma\cdot\int_0^te^{-b\left(t-s\right)}\,dW_s

Moffen 1877
Postad: 21 nov 2020 10:15

Tack så mycket för hjälpen! Det uppskattas verkligen :)

Albiki 5096 – Fd. Medlem
Postad: 21 nov 2020 11:09

Hej,

Det är sällan man ser frågor om stokastiska differentialekvationer här på Pluggakuten, så det är trevligt med litet omväxling.

Svara
Close