Достаточное условие монотонности при построении функции распределения с использованием схемы Бернулли
Автор: Веденяпин Александр Дмитриевич, Митасов Сергей Александрович
Журнал: Математическая физика и компьютерное моделирование @mpcm-jvolsu
Рубрика: Прикладная математика
Статья в выпуске: 3 (28), 2015 года.
Бесплатный доступ
В данной работе, следуя статье [2], аналогичным образом строится функция распределения с использованием схемы Бернулли. Идея построения основана на модели Кокса - Росса - Рубинштейна «бинарный рынок». В данной статье был использован другой подход к определению «успеха» и «неудачи» на каждом шаге. Если в модели Кокса - Росса - Рубинштейна «успехом» или «неудачей» было изменение цены на какую-то фиксированную величину, то здесь в качестве «успеха» или «неудачи» на каждом шаге мы рассматриваем принадлежность изменения значения показателя либо к отрезку, либо к полуинтервалу. Для построенной функции автоматически выполняются все свойства функции распределения кроме монотонности. Соответственно, в работе найдено достаточное условие, при котором построенная функция будет монотонно неубывающей, то есть функцией распределения. Достаточное условие представлено ключевой теоремой 2.
Бинарный рынок, схема бернулли, функция распределения, вероятность, испытание-шаг, математическая модель
Короткий адрес: https://sciup.org/14968988
IDR: 14968988 | УДК: 519.21 | DOI: 10.15688/jvolsu1.2015.3.5
Sufficient condition for monotonicity in constructing the distribution function with Bernoulli scheme
This paper is the construction of the distribution function using the Bernoulli scheme, and is also designed to correct some of the mistakes that were made in the article [2]. Namely, a function built in [2] need not be monotonous, and some formulas need to be adjusted. The idea of building as well as in [2], is based on the model of Cox-Ross-Rubinstein “binary market”. The essence of the model was to divide time into N steps, and assuming that the price of an asset at each step can move either up to a certain value with probability p, or down also by some certain value with probability q = 1 - p. Prices in step N can take only a finite number of values. “Success” or “failure” was the changing price for some fixed value in the model of Cox-Ross-Rubinstein. Here as a “success” or “failure” at every step we consider the affiliation of changing the index value to the section [r, S] either to the interval [I, r). Further a function P(r) was introduced, which at any step gives us the probability of “success”. The maximum index value increase for the all period of time [T, 2T] will be equal nS, and the maximum possible reduction will be equal nI. Then let x [nI, nS]. This segment will reflect every possible total variation that we can get at the end of a period of time [T, 2T]. The further introduced inequality k x nI S I gives us the minimum number of successes that needed for total changing could be in the section [x, nS] if was n - k reductions with the index value to I. Then was introduced the function r(x, kmin) which is defined on the interval (nI, nS] and provided us some assurance that the total index changing could be in the section [x, nS] if successful interval is [r (x, kmin), S] and the amount of success is satisfying to our inequality. The probability of k “successes” and n - k “failures” is calculated according to the formula of Bernoulli, where the probability of “success” is determined by the function P(r), and r is determined by the function r(x, kmin): min min k k [ ( (, ))]k [1 ( (, ))]n k n n P C P r x k P r x k . We defined the probability that the total index change will be in the section [x, nS] as the sum of the probabilities of incompatible events, for which the number of successes satisfies to entered inequality. Then obviously we defined the probability that the total index changing will be in the interval [nI, x). Then the function F(x) was introduced, defined on the whole line, which is identical to the amount (probability that the total index changing will be in the interval) in the interval (nI, nS], and is identical to zero and one in the additions. Some properties of the distribution function F(x) are satisfied automatically. A sufficient condition for the monotonicity is presented in the form of Theorem 2.
Список литературы Достаточное условие монотонности при построении функции распределения с использованием схемы Бернулли
- Биномиальная модель Кокса -Росса -Рубинштейна/ЗАО «Инвестиционная компания “Ай Ти Инвест”». -Электрон. текстовые дан. -Режим доступа: http://www.itinvest.ru/editorfiles/File/options/Lection7.pdf. -Загл. с экрана.
- Веденяпин, А. Д. Применение схемы Бернулли для построения функции распределения абсолютного изменения цены актива/А. Д. Веденяпин, С. А. Митасов//Анализ, моделирование и прогнозирование экономических процессов: материалы V Междунар. науч.-практ. Интернет-конф., 15 дек. 2013 г. -15 февр. 2014 г./под ред. Л. Ю. Богачковой, В. В. Давниса; Волгоград. гос. ун-т, Воронеж. гос. ун-т. -Волгоград: Консалт, 2014. -С. 55-59.
- Cox, J. C. Option Pricing: a Simplified Approach/John C. Cox, Stephen A. Ross, M. Rubinstein//Journal of Financial Economics. -1979. -№ 7. -P. 229-263.
- Penati, A. The Cox-Ross-Rubinstein Option Pricing Model/A. Penati, G. Penacchi. -Electronic text data. -Mode of access: http://home.cerge-ei.cz/petrz/FM/f400n10.pdf, free. -Title from screen.