Novikov条件とKazamaki条件を理解する
NovikovとKazamakiの判定が確率指数を局所マルチンゲールから測度変更に使える真のマルチンゲールへ変える仕組みを解説します
Mark編集 · 一次情報は記事末尾に掲載
要点
Novikov条件とKazamaki条件は、連続局所マルチンゲールの確率指数が指定期間で真の、通常は一様可積分なマルチンゲールになる十分条件です。期待値が1に確実に保たれて初めて、新しい確率測度の密度として正しく使えます
正の局所マルチンゲールも質量を失います
連続局所マルチンゲールMの確率指数はZ_t = exp(M_t - ½⟨M⟩_t)です
Zは正の局所マルチンゲールなので優マルチンゲールであり、E[Z_t]は初期値1を下回り得ます
質量を失うと、Z_Tは意図した確率密度として使えません
測度変更には真のマルチンゲールが要ります
有限期間の密度にはZ_T ≥ 0とE[Z_T] = 1が必要で、密度過程は条件付き期待値でつながります
一様可積分性は期間全体の変数族を制御し、停止時刻で整合的な測度変更を支えます
指数式を書くだけでは、正規化が1で同値測度を定義する証明にはなりません
Novikovは二次変分の指数積率を調べます
固定有限期間Tでよく使う条件はE[exp(½⟨M⟩_T)] < ∞です
M = ∫θ_s dW_sなら括弧過程は∫₀ᵀθ_s²dsで、累積ドリフト変更の二乗に指数可積分性を求めます
二次変分だけを調べるため便利ですが、実際のマルチンゲール性に必要な条件より強い場合があります
Kazamakiはマルチンゲール自体を見ます
Kazamaki型条件はexp(M/2)を制御し、停止時刻にわたる劣マルチンゲール性や一様可積分性で表されます
Novikovの指数二次変分積率が無限でも、真のマルチンゲール性を示せる場合があります
期間と定理の版で正確な記述が変わるため、使った判定と符号規約を明示します
判定失敗は密度失敗ではありません
両条件は十分な判定であり、定義でも一般的な必要条件でもありません
Novikovが失敗してもKazamaki、BMO、直接期待値計算、モデル固有の議論が成功し得ます
便利な判定がすべて失敗したなら真の性質を仮定できず、厳密局所マルチンゲールの可能性が残ります
金融は期待値1の段階に依存します
Girsanovのドリフト変更やリスク中立密度は、市場リスク価格から作る確率指数をよく使います
密度が真でなく厳密局所マルチンゲールなら、提案した価格測度は欠陥を持つか期間で不整合になります
同じ問題は尤度比推定、フィルタリング、効用双対、バブル状のモデルにも現れます
期間とジャンプと局所化で判定が変わります
すべての有限Tで成り立つ条件も、無限期間の一様可積分性を保証するとは限りません
局所化は局所恒等式を示しますが、極限で失われた期待質量を自動的には戻しません
ジャンプ指数には専用の正値性と可積分性が必要で、連続型Novikov式をそのまま使えません
よくある質問
Novikov条件とは何ですか?
連続局所マルチンゲールMについてE[exp(½⟨M⟩_T)]が有限という形が一般的です
Novikov条件は必要条件ですか?
いいえ。十分条件なので積率が発散しても確率指数が真のマルチンゲールの場合があります
Kazamaki条件はNovikovより弱いですか?
Novikovが見逃す場合を判定できますが、正確な比較は定理の版と仮定に依存します
オプション価格でなぜ重要ですか?
Girsanovに使う指数密度が期待値1を保ち、意図した価格測度を定義することを示すためです
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)