Optimal stopping times for solutions of nonlinear stochastic differential equations and their application to one problem of financial mathematics

1999 ◽  
Vol 51 (6) ◽  
pp. 899-906
Author(s):  
Yu. S. Mishura ◽  
Ya. O. Ol'tsik
Keyword(s):  
Differential Equations ◽  
Stochastic Differential Equations ◽  
Optimal Stopping ◽  
Stopping Times ◽  
Financial Mathematics ◽  
Nonlinear Stochastic Differential Equations ◽  
Optimal Stopping Times

Optimal stopping with discount and observation costs

2000 ◽  
Vol 37 (01) ◽  
pp. 64-72 ◽  
Author(s):  
Robert Kühne ◽  
Ludger Rüschendorf
Keyword(s):  
Differential Equations ◽  
Optimal Stopping ◽  
Point Processes ◽  
Numerical Solutions ◽  
Domain Of Attraction ◽  
Approximate Solutions ◽  
Poisson Approximation ◽  
Stopping Times ◽  
Optimal Stopping Problem ◽  
Optimal Stopping Times

For i.i.d. random variables in the domain of attraction of a max-stable distribution with discount and observation costs we determine asymptotic approximations of the optimal stopping values and asymptotically optimal stopping times. The results are based on Poisson approximation of related embedded planar point processes. The optimal stopping problem for the limiting Poisson point processes can be reduced to differential equations for the boundaries. In several cases we obtain numerical solutions of the differential equations. In some cases the analysis allows us to obtain explicit optimal stopping values. This approach thus leads to approximate solutions of the optimal stopping problem of discrete time sequences.

Optimal stopping with discount and observation costs

2000 ◽  
Vol 37 (1) ◽  
pp. 64-72 ◽  
Author(s):  
Robert Kühne ◽  
Ludger Rüschendorf
Keyword(s):  
Differential Equations ◽  
Optimal Stopping ◽  
Point Processes ◽  
Numerical Solutions ◽  
Domain Of Attraction ◽  
Approximate Solutions ◽  
Poisson Approximation ◽  
Stopping Times ◽  
Optimal Stopping Problem ◽  
Optimal Stopping Times

For i.i.d. random variables in the domain of attraction of a max-stable distribution with discount and observation costs we determine asymptotic approximations of the optimal stopping values and asymptotically optimal stopping times. The results are based on Poisson approximation of related embedded planar point processes. The optimal stopping problem for the limiting Poisson point processes can be reduced to differential equations for the boundaries. In several cases we obtain numerical solutions of the differential equations. In some cases the analysis allows us to obtain explicit optimal stopping values. This approach thus leads to approximate solutions of the optimal stopping problem of discrete time sequences.

scholarly journals Numerical analysis of stochastic differential equations with applications in financial mathematics and molecular dynamics

2016 ◽  
Author(s):  
Ιωάννης Σταματίου
Keyword(s):  
Molecular Dynamics ◽  
Numerical Analysis ◽  
Differential Equations ◽  
Stochastic Differential Equations ◽  
Coarse Graining ◽  
Financial Mathematics

Σε αυτή τη διατριβή αντικείμενο έρευνας είναι η αριθμητική επίλυση στοχαστι- κών διαφορικών εξισώσεων (ΣΔΕ), οι οποίες έχουν λύση σε ένα συγκεκριμένο χωρίο. Ο στόχος μας ειναι η κατασκευή άμεσων αριθμητικών σχημάτων τα οποία διατηρούν αυτό το χωρίο, κυρίως σε περιπτώσεις όπου οι συντελεστές των ΣΔΕ είναι μη-γραμμικοί. Είναι γνωστό ότι το με βήμα προς τα εμπρός σχήμα Euler αποκλίνει σε υπερ- γραμμικά προβλήματα και η ελεγχόμενη μέθοδος Euler δε διατηρεί απαραίτητα τη δομή του αρχικού προβλήματος. Προτείνουμε ένα νέο αριθμητικό σχήμα, χρησιμοποιώντας την Ημι-Διακριτή μέθοδο, για διάφορες κλάσεις στοχαστικών διαφορικών εξισώσεων. Για κάποια υπεργραμμικά προβλήματα (όπως το Heston 3/2-μοντέλο) καθώς και για υπο- γραμμικά (όπως το CEV μοντέλο), τα οποία εμφανίζονται στο πεδίο των χρημα- τοοικονομικών μαθηματικών, κατασκευάζουμε ένα αριθμητικό σχήμα το οποίο διατηρεί τη θετικότητα. Παραπέρα, εφαρμόζουμε τη μέθοδο μας σε προβλήματα τα οποία εμφανίζονται στο πεδίο των μοριακών δυναμικών, όπου το προτει- νόμενο σχήμα το οποίο διατηρεί τη δομή της αρχικής εξίσωσης προσεγγίζει αποτελεσματικά κάποιες ΣΔΕ οι οποίες προκύπτουν έπειτα από μια διαδικασία απλοποίησης (coarse graining ). Θεωρούμε επίσης την περίπτωση Στοχαστικών Διαφορικών Εξισώσεων με Υστέρηση με μη-αρνητικές λύσεις. Ξανά στόχος μας είναι άμεσα αριθμητικά σχήματα τα οποία διατηρούν τη θετικότητα. Επεκτείνουμε την Ημι-Διακριτή μέθοδο από το πλαίσιο των Συνήθων ΣΔΕ στην περίπτωση με σταθερή υστέρηση, όπου και αποδεικνύουμε ισχυρή σύγκλιση (μοντέλο DGBM). Αριθμητικά πειράματα υποστηρίζουν τα θεωρητικά μας αποτελέσματα.

A variational approach to nonlinear stochastic differential equations with linear multiplicative noise

2019 ◽  
Vol 25 ◽  
pp. 71
Author(s):  
Viorel Barbu
Keyword(s):  
Differential Equations ◽  
Stochastic Differential Equations ◽  
Parabolic Equations ◽  
Optimization Problem ◽  
Multiplicative Noise ◽  
Generalized Solution ◽  
Convex Optimization Problem ◽  
Nonlinear Stochastic Differential Equations ◽  
Infinite Dimensional ◽  
Wiener Processes

One introduces a new concept of generalized solution for nonlinear infinite dimensional stochastic differential equations of subgradient type driven by linear multiplicative Wiener processes. This is defined as solution of a stochastic convex optimization problem derived from the Brezis-Ekeland variational principle. Under specific conditions on nonlinearity, one proves the existence and uniqueness of a variational solution which is also a strong solution in some significant situations. Applications to the existence of stochastic total variational flow and to stochastic parabolic equations with mild nonlinearity are given.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document