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高效蒙特卡罗模拟下的Heston随机局部波动率模型-研究论文

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简介:
本文提出了一种结合Heston随机波动率与局部波动率的金融衍生品定价模型,并采用高效的蒙特卡洛方法进行数值模拟,以提高计算效率和精度。 本段落提出了一种有效的蒙特卡罗方法来模拟增强版的Heston(1993)随机波动率模型,该版本加入了Dupire (1994) 和 Derman & Kani (1998) 提出的局部波动率分量。这种混合模型结合了 Heston 模型和 Dupire 以及 Derman & Kani 的局部波动率模型的优点。特别是,额外引入的本地波动率组件起到了“补偿器”的作用,有助于缓解因Heston模型校准不完美而导致与欧式期权市场报价之间的差距问题。通过数值实验表明,我们的方案能够对远期波动率偏斜敏感的产品进行一致且快速的价格计算,并提供了详细的误差分析。

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  • Heston-
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    本文提出了一种结合Heston随机波动率与局部波动率的金融衍生品定价模型,并采用高效的蒙特卡洛方法进行数值模拟,以提高计算效率和精度。 本段落提出了一种有效的蒙特卡罗方法来模拟增强版的Heston(1993)随机波动率模型,该版本加入了Dupire (1994) 和 Derman & Kani (1998) 提出的局部波动率分量。这种混合模型结合了 Heston 模型和 Dupire 以及 Derman & Kani 的局部波动率模型的优点。特别是,额外引入的本地波动率组件起到了“补偿器”的作用,有助于缓解因Heston模型校准不完美而导致与欧式期权市场报价之间的差距问题。通过数值实验表明,我们的方案能够对远期波动率偏斜敏感的产品进行一致且快速的价格计算,并提供了详细的误差分析。
  • Matlab开发-Heston
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    本项目使用MATLAB实现Heston模型的蒙特卡罗模拟,用于金融衍生品价格预测。通过随机过程仿真,探讨股票期权定价中的波动率效应。 使用蒙特卡罗方法在MATLAB中进行Heston模型的模拟。
  • 2D伊辛:运用Metropolis算法方法...
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    本研究采用Metropolis算法对二维伊辛模型进行蒙特卡罗模拟,旨在探索磁性材料中的相变行为和临界现象,为理论物理与材料科学提供重要数据支持。 Ising 模型通过应用 Metropolis 算法-蒙特卡洛方法来模拟磁系统(包括正、负或随机自旋)。运行主文件后,输入晶格大小(建议为 100),然后选择一个初始配置的自旋类型。设置了两个不同的温度值:T=2.0 和 T=2.5。例如,在低温下,即 T=2 时使用正自旋初始化,大多数自旋是黑色的,这是因为在此条件下翻转自旋的机会很小,并且材料表现出铁磁性特性。当温度升高至 T=2.5 时,则会观察到更多的自旋翻转趋势。这导致系统失去有序排列,呈现出随机无序状态,这是顺磁行为的特点。 接下来的部分是可观测值的计算:平均磁化、平均能量、平均磁化率和比热。为了准确地获取这些参数,需要确定一个时间点,在该时刻系统的能量与磁化强度的变化变得很小(即它们随时间增加而变化不大)。为此,我们设定精度 p 并检查满足此精度要求的时间步数。这个间隔的选择会根据初始配置的不同而有所差异。
  • 三维伊辛仿真
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    本研究聚焦于通过蒙特卡罗方法对三维伊辛模型进行数值模拟,探讨磁性材料在不同温度下的相变行为及其临界现象。 本段落采用蒙特卡罗方法对三维晶格系统中的伊辛模型进行模拟,在不同温度下分别研究了简立方晶格、体心立方晶格及面心立方晶格的相互作用。
  • MATLAB中
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    本教程介绍如何在MATLAB中利用蒙特卡罗方法进行随机模拟,涵盖基本概念、代码实现及应用案例,适合初学者和进阶用户。 蒙特卡洛模拟是一种利用随机过程反复生成时间序列的方法,通过计算参数估计量和统计量来研究其分布特征。当系统各个单元的可靠性已知但系统的整体可靠性难以精确建模或模型过于复杂时,可以使用这种方法近似计算出系统的可靠性的预计值。随着模拟次数的增加,预测精度也会逐渐提高。由于蒙特卡洛方法需要反复生成时间序列,因此它依赖于高性能计算机的支持,并且只有在最近几年才得到了广泛的应用。
  • CRYSTAL BALL 中
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    《CRYSTAL BALL中的蒙特卡罗模拟》一文介绍了如何利用该软件进行高效的蒙特卡罗仿真分析,帮助用户做出更加准确的风险预测与决策。 首先构建一个概率模型或随机过程,并将其参数设置为问题的解;然后通过观察该模型或对其进行抽样试验来计算所求随机参数的统计特征;最后给出所需的近似值,而解的精度可以通过估计值的标准误差来衡量。
  • 关于三维半导体器件方法.pdf
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    本论文探讨了用于三维半导体器件建模与仿真的蒙特卡罗方法的研究进展和应用。通过深入分析该技术的优势及局限性,提出了改进方案以提升模拟精度和效率。 本段落实现了三维全能带蒙特卡罗器件模拟平台。该平台的能带结构考虑了多个导带和价带,并且E-k关系不再有解析表达式。K空间网格使用了特定方法。
  • 子午面_散射应_多重散射计算_多重散射现象_
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    本研究专注于利用蒙特卡罗方法进行粒子物理中的复杂现象分析,包括散射效应和多重散射过程。通过子午面模型提高模拟精度,深入探讨了辐射传输及核反应中多重散射的特性与机制。 《子午面蒙特卡罗方法在光多重散射计算中的应用》 在光学研究领域,尤其是探讨光线通过复杂介质传播的行为时,蒙特卡罗(Monte Carlo)方法是一种非常有效的工具,特别适用于处理复杂的多重散射问题。本段落将深入分析该方法的应用原理及其对理解子午面内光的传播特性的重要性。 一、蒙特卡罗方法简介 作为一种基于随机抽样的数值计算技术,蒙特卡罗方法起源于20世纪40年代的原子弹研发项目。它通过模拟大量随机事件来解决复杂的数学问题,在处理高维度和非线性问题方面尤其有效。在光学散射的研究中,这种方法被用来模拟光子在其传播路径中的各种行为,包括发射、吸收、反射及散射等过程。 二、多重散射现象 当光线遇到多个障碍物时发生的连续反弹被称为多重散射。这种复杂的现象发生在如生物组织或大气层这样的介质环境中,并且难以通过解析方法精确描述。光的强度分布、偏振状态和时间延迟等因素都会受到多重散射的影响,这在光学成像、遥感探测及生物医学领域中具有重要的研究价值。 三、子午面蒙特卡罗计算 “子午面”指的是与光线传播方向垂直的平面,在此平面上进行的蒙特卡洛模拟特别关注光的行为。通过估计光子在这个平面上散射的角度,可以得到详细的散射分布函数,并进一步推断出其在复杂介质中的传播特性。这种方法对于研究不均匀环境下的光线传输规律至关重要。 四、多重散射计算步骤 1. **初始化**:设定光源的属性(如强度和波长)以及背景介质的特点(例如折射率,吸收系数等)。 2. **光子发射**:从光源开始随机选择一个方向,并根据介质特性决定下一个碰撞点的位置。 3. **散射过程**:依据特定模型计算出光子的新路径角度并更新其位置和朝向。 4. **吸收与再发射**:考虑物质的吸收入情况,确定光线在下一次散射前能传播的距离;如果在此期间被完全吸收,则基于介质特性重新发出新的光线。 5. **记录统计结果**:收集每个光子的历史信息并汇总到达检测器的数据(如能量、时间延迟和偏振状态)。 6. **重复上述步骤**:为了提高计算的准确性,需要执行成千上万次模拟过程,并最终得出平均散射效果。 五、斯托克斯量分析 描述光线偏振特性的四个参数——I(强度)、Q(平行分量)、U(垂直分量)和V(圆周方向),统称为斯托克斯矢量。通过跟踪每个光子的偏振状态,蒙特卡罗方法能够积累到达检测器的所有信息,并揭示经过多重散射后的光线偏振特征。 六、实际应用 该技术在多个领域都有广泛的应用案例,包括大气科学中的遥感建模、生物医学光学研究以及光纤通信系统中信号衰减的预测等。综上所述,蒙特卡罗方法凭借其强大的模拟能力,在理解和解析光多重散射现象方面发挥了关键作用,并且通过子午面视角能够更直观地揭示光线在复杂环境下的传播特性及其偏振信息。 总结来看,利用蒙特卡洛计算技术不仅可以深入探究和理解光的多重散射机制,而且为科学研究及工程实践提供了强有力的支持。
  • 赫斯顿-
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    本文探讨了包含随机利率机制下的赫斯顿波动率模型,并分析其在金融衍生品定价中的应用与优势。通过理论推导和数值模拟,验证该模型的有效性和灵活性。 我们讨论了由 Hull-White 和 Cox-Ingersoll-Ross 过程驱动的随机利率下的 Heston 模型。提出了两种用于导出原始混合模型的仿射近似方法,这些方法使用投影技术实现。在这些近似中,可以规定所有底层过程之间的非零相关结构。仿射近似的模型允许通过傅立叶技术对基本衍生产品进行定价,并因此可用于快速校准混合模型。
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    MCNP5是一款强大的蒙特卡罗辐射传输代码,广泛应用于核工程与医学成像等领域,用于复杂几何形状中的粒子输运问题求解。 MCNP5是一款用于蒙特卡洛仿真的模拟软件。