Novikov 조건과 Kazamaki 조건 이해하기
Novikov와 Kazamaki 판정법이 확률지수를 국소 마팅게일에서 측도변환에 쓸 수 있는 진정한 마팅게일로 만드는 원리를 설명합니다
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한눈에 답하기
Novikov와 Kazamaki 조건은 연속 국소 마팅게일의 확률지수가 정해진 기간에 진정한 마팅게일, 보통 균등적분가능 마팅게일이 되게 하는 충분조건입니다. 기대값이 1로 유지되어야 그 확률지수를 새 확률측도의 밀도로 사용할 수 있습니다
양의 국소 마팅게일도 질량을 잃을 수 있습니다
연속 국소 마팅게일 M의 확률지수는 Z_t = exp(M_t - ½⟨M⟩_t)입니다
Z는 양의 국소 마팅게일이므로 초마팅게일이고 E[Z_t]가 초기값 1보다 작아질 수 있습니다
질량을 잃으면 Z_T를 원래 의도대로 확률밀도에 사용할 수 없습니다
측도변환에는 진정한 마팅게일이 필요합니다
유한 기간 밀도에는 Z_T ≥ 0과 E[Z_T] = 1이 필요하고 밀도과정은 조건부기대값으로 이어져야 합니다
균등적분가능성은 기간 전체의 변수군을 통제하고 정지시간에서도 일관된 측도변환을 뒷받침합니다
지수식을 적었다는 사실만으로 정규화가 1이거나 동등측도를 정의한다는 증명이 되지는 않습니다
Novikov는 이차변차의 지수적률을 통제합니다
고정된 유한 기간 T에서 흔히 쓰는 조건은 E[exp(½⟨M⟩_T)] < ∞입니다
M = ∫θ_s dW_s이면 괄호과정은 ∫₀ᵀθ_s²ds이므로 누적된 드리프트 이동 제곱의 지수적분가능성을 검사합니다
이차변차만 보면 되어 편리하지만 실제 마팅게일성에 필요한 것보다 강할 수 있습니다
Kazamaki는 마팅게일 자체를 살핍니다
Kazamaki형 조건은 exp(M/2)를 통제하며 흔히 정지시간에 대한 부분마팅게일 또는 균등적분가능 조건으로 표현합니다
Novikov의 지수 이차변차 적률이 무한인 경우에도 진정한 마팅게일 성질을 보일 수 있습니다
기간과 정리 버전에 따라 정확한 문장이 달라지므로 사용한 판정법과 부호규약을 명시해야 합니다
판정 실패가 밀도 실패를 뜻하지는 않습니다
두 조건은 충분한 검사일 뿐 정의도 아니고 일반적인 필요조건도 아닙니다
Novikov가 실패해도 Kazamaki, BMO, 직접 기대값 계산이나 모형별 논증이 성공할 수 있습니다
편리한 검사가 모두 실패했다면 마팅게일성을 그냥 가정할 수 없고 엄격 국소 마팅게일 가능성이 남습니다
금융은 기대값 1이라는 단계에 의존합니다
Girsanov 드리프트 변경과 위험중립 밀도는 시장위험가격으로 만든 확률지수를 자주 사용합니다
밀도가 진정한 마팅게일이 아니라 엄격 국소 마팅게일이면 제안한 가격측도가 결함이 있거나 기간별로 불일치할 수 있습니다
같은 문제는 우도비 추정량, 필터링, 효용 쌍대성 및 버블과 비슷한 동학에서도 나타납니다
기간과 점프, 국소화가 판정법을 바꿉니다
모든 유한 T에서 성립하는 조건도 무한 기간의 균등적분가능성을 보장하지 않을 수 있습니다
국소화는 국소 항등식을 증명하지만 극한에서 사라진 기대질량을 저절로 복구하지는 않습니다
점프 확률지수에는 점프를 반영한 양수성과 적분가능성 조건이 필요하며 연속형 Novikov 식을 그대로 복사해서는 안 됩니다
자주 묻는 질문
Novikov 조건은 무엇인가요?
연속 국소 마팅게일 M에 대해 흔한 형태는 E[exp(½⟨M⟩_T)]가 유한해야 한다는 조건입니다
Novikov 조건은 필요조건인가요?
아닙니다. 충분조건이므로 적률이 발산해도 확률지수가 진정한 마팅게일일 수 있습니다
Kazamaki 조건이 Novikov보다 약한가요?
Novikov가 놓치는 경우를 확인할 수 있지만 정확한 비교는 사용한 정리의 버전과 가정에 따라 달라집니다
옵션 가격결정에서 왜 중요한가요?
Girsanov에 쓰는 지수밀도가 기대값 1을 유지해 의도한 가격측도를 정의하는지 증명하는 데 도움을 줍니다