Doob–Meyer分解:マルチンゲールと累積ドリフトを分ける方法
劣マルチンゲールを予測不能な革新と予測可能な増加に分ける定理、補償過程、信用強度とアメリカンオプションへの応用を解説します
Mark編集 · 一次情報は記事末尾に掲載
要点
Doob–Meyer定理は、適切な劣マルチンゲールXをX = M + Aと一意に分解します。Mはマルチンゲール、Aは0から始まる予測可能な増加過程です。これにより予測不能な革新と条件付きドリフトや補償の累積を区別できます
劣マルチンゲールは非負の条件付きドリフトを持ちます
適合かつ可積分なXがs ≤ tでE[X_t | F_s] ≥ X_sなら劣マルチンゲールです
将来の条件付き平均が上がる性質であり、個々の経路が常に上昇する意味ではありません
スーパーマルチンゲールは不等号が逆で、マルチンゲール成分から増加補償項を引きます
増加過程は予測可能でなければなりません
適切な右連続class-D劣マルチンゲールはX_t = M_t + A_t、A_0 = 0と表されます
Mは条件付き平均ゼロの革新を、Aは予測可能に増える累積期待増加を記録します
予測可能性は発生直前に分かる補償と、別の予測不能な衝撃を区別します
正規化が分解を一意にします
A_0 = 0がなければ定数をMとAの間で自由に移せます
定理の正則性と予測可能性の下で、両成分は識別不能な変更まで一意です
補償過程は任意に当てはめたトレンドでなく、過程とフィルトレーションの性質になります
離散時間は構成を直接示します
可積分な適合列ではΔA_n = E[X_n - X_{n-1} | F_{n-1}]と定義します
予測可能増分を合計してAを作り、Xから引けばマルチンゲール差分が残ります
劣マルチンゲールなら各ΔA_nは非負で、連続時間にはより深い極限と正則性が必要です
計数過程は補償過程を使います
予測可能強度λを持つ計数過程Nでは、補償過程はしばしばA_t = ∫_0^t λ_s dsです
N_t - A_tは局所マルチンゲールで、実現ジャンプから予測可能な累積到着率を引いたものです
信用モデルでは選んだ情報流の下でデフォルト衝撃と強度ベースの予想到着を分離します
オプション理論はスーパーマルチンゲール形を使います
アメリカンペイオフのSnell包絡はスーパーマルチンゲールで、条件の下でM - Aと書けます
Aは行使ペイオフを上回り続けるために消費される価値を記録し、早期行使構造につながります
制約や非線形ドライバーがあれば、任意分解や反射型方程式がこの論理を拡張します
推定モデルと定理を区別します
測度、フィルトレーション、過程クラス、経路正則性、可積分性、真または局所劣マルチンゲールかを明記します
推定強度やドリフトはAのモデルです。滑らかな推定だけで真の予測可能性や一意性は証明できません
残差のマルチンゲール・モーメント、ジャンプ時刻、局面安定性、離散化、情報集合への感応度を確認します
よくある質問
Doob–Meyer分解を簡単にいうと何ですか?
上向きの条件付き傾向を持つ過程を、公正で予測不能な変化と予測可能な累積成長に分けます
補償過程とは何ですか?
劣マルチンゲールや計数過程から引くとマルチンゲール成分が残る予測可能な有限変動過程です
増加過程はなぜ予測可能である必要がありますか?
そうでなければ予測不能な変化を成分間で移せてしまい、経済的区別と一意性が失われます
信用リスクにはどう使いますか?
デフォルト計数過程から予測可能累積強度を引き、予想到着と実際の衝撃を分離します
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)