金融におけるCameron–Martinの定理
Wiener測度の同値性を保つ平行移動、Cameron–Martin空間の意味、Girsanovの定理や金融とのつながりを解説します
Mark編集 · 一次情報は記事末尾に掲載
要点
Cameron–Martinの定理は、Wiener測度を決定的な経路だけ平行移動しても元の測度と同値に保たれる条件を示します。許容シフトは有限エネルギー経路のHilbert空間をなし、その外へのシフトは一般に特異測度を生みます
有限次元の平行移動は単純です
非退化Gaussianベクトルは、任意の固定有限ベクトルだけ移しても元の法則と同値な密度を持ちます
尤度比はシフト量と観測ベクトルを含む指数式で表されます
Wiener測度は無限次元経路空間にあるため、すべての決定的な経路移動が無害とは限りません
有限エネルギー経路が許容空間を作ります
[0,T]のBrown運動ではCameron–Martin経路hはゼロから始まり絶対連続です
導関数h′が二乗可積分で、エネルギー∫₀ᵀ|h′(t)|²dtが有限でなければなりません
これらはHilbert空間をなしますが、典型的なBrown標本経路自体はほぼ確実にその空間外です
許容シフトは零事象を保ちます
hがCameron–Martin空間に属すれば、WとW+hの法則は相互に絶対連続です
Radon–Nikodym密度はh′とWの線形積分項、およびエネルギーの半分を引く指数補正を持ちます
同値とは零確率事象が一致する意味であり、すべての事象の確率が同じという意味ではありません
空間外のシフトは特異性を生みます
決定的シフトが必要な有限エネルギーを持たなければ、移動後と元のWiener測度は一般に相互特異です
一方が集中する集合を他方は零集合とみなし、有限次元Gaussianにはない現象が起こります
この鋭い境界こそ定理の中心であり、許容された尤度比の公式だけが要点ではありません
Girsanovは経路シフトを拡張します
Cameron–Martinは決定的な平行移動を、Girsanovは条件を満たす適合的な確率ドリフト変更を扱います
両者は指数密度と二乗可積分性を使いますが、Girsanovでは密度過程が真のマルチンゲールである条件も要ります
すべてのドリフト変更をCameron–Martinと呼ぶと、固定された幾何学的移動と確率的測度変更を混同します
金融は定理の経路幾何を使います
リスク中立ドリフト変更、尤度比感応度、重点サンプリング、Gaussian金利モデルは関連する再加重を用います
まれなペイオフ領域を出やすくするシフトを選び、密度で標本平均を補正すれば計算効率を改善できます
Malliavin法もCameron–Martin方向を用いて経路依存汎関数の微分やGreeks推定量を定義します
測度同値性は良いモデルを保証しません
定理はGaussian測度の幾何を扱い、市場完備性、無裁定、現実のBrown動学を証明しません
数学的に有効なシフトでも不安定な重みを生み、ジャンプ、確率的変動率、取引摩擦を無視し得ます
計算前に経路空間、共分散、密度の符号規約、可積分性、推定量分散を確認すべきです
よくある質問
Cameron–Martin空間とは何ですか?
Brown運動では、ゼロから始まり絶対連続で導関数が二乗可積分な経路のHilbert空間です
Brown経路もCameron–Martin経路ですか?
ほぼ確実に違います。典型的なBrown経路は粗すぎますが、同空間の経路は許容シフト方向を表します
Cameron–MartinとGirsanovはどう違いますか?
前者は決定的な有限エネルギーシフト、後者は密度条件下で適合的な確率ドリフト変更を許します
この定理は金融でなぜ重要ですか?
Gaussian経路再加重、感応度分析、重点サンプリング、測度変更の直観に幾何学的基礎を与えます
出典
この考え方を自分のオプションに当てはめる
契約と目標を選ぶと、価格・時間・ボラティリティの前提を一つの分析で確認できます
自分のオプションを分析する(英語)