به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « Stochastic differential equations » در نشریات گروه « ریاضی »

تکرار جستجوی کلیدواژه « Stochastic differential equations » در نشریات گروه « علوم پایه »
  • هادی رحمانی فضلی *، احمد ملابهرامی

    این پژوهش، الگویی برای برآورد مقدار تعادلی بلند مدت، سرعت بازگشت به میانگین و نیمه عمر سری های زمانی قیمت سهام بازگشت پذیر به میانگین بر اساس نظریه معادلات دیفرانسیل تصادفی ارایه می دهد. در این راستا، برای داده های هفتگی از سهام 24 شرکت منتخب فعال عضو بورس اوراق بهادار تهران، وجود پدیده بازگشت به میانگین سری زمانی روزانه قیمت سهام طی دوره زمانی 1394 تا 1396 با استفاده از آزمون های ریشه واحد مورد آزمون قرار گرفته است. برای سهام دارای ویژگی بازگشت به میانگین، الگویی بر اساس معادلات دیفرانسیل تصادفی ارایه شده و سرعت بازگشت به میانگین و نیمه عمر برآورد شده است. از سوی دیگر، جهت مدل سازی قیمت سهام با خاصیت عدم بازگشت پذیری به میانگین، الگوی معادله دیفرانسیل تصادفی GBM برآورد شده است. نتایج نشان می دهد که بیشتر شرکت های مورد مطالعه دارای رفتار بازگشت پذیر به میانگین بلند مدت بوده و نیمه عمر قیمت سهام آنها از 3 تا 30 هفته برآورد شده است. برآورد نیمه عمر سری های زمانی قیمت سهام با ویژگی بازگشت به میانگین، اطلاعات ارزشمند و بسیار مفیدی را برای استراتژی های انتخاب سبد سرمایه گذاری سهام با ریسک پایین در اختیار سرمایه گذاران و کارگزاران بورس قرار می دهد.

    کلید واژگان: بازگشت به میانگین, نیمه عمر سری زمانی, معادلات دیفرانسیل تصادفی, آزمون ریشه واحد.}
    Hadi Rahmani Fazli *, Ahmad Molabahrami

    In this paper we use stochastic differential equation for estimating the long run equilibrium of the stock prices, the speed of reverting to the mean of the stock prices and the half-life of the stock prices of the selected firms (about 24 active firms) in Tehran Stock Exchange. We use the stock price data of the selected firms to see if the stock prices of these firms have Unit roots tests. For firms which their stock prices are stationary, without unit roots, we follow an Ornstein-Uhlenbeck stochastic differential equation to estimate the half-life of the stock returns of the selected firm. For firms which their stock prices have got the unit root, we use Geometric Brownian Motion for estimation. The results show that most of the studied companies have a reversible behavior to a long-term average and a half-life of stock prices is estimated to be from 3 to 30 weeks. The estimation of the half-life of the stock prices of the selected firms will provide valuable information for the investors and other agents active in the stock markets.

    Keywords: Mean Reversion, Half-Life, Unit Root Test, Stochastic Differential Equations}
  • آزاده قاسمی فرد*
    در فهرست عوامل بی تقصیر در بحران های اخیر مالی، ریاضیات، به‏ ویژه ریاضیات مالی، بدون شک به عنوان اولین عامل رتبه بندی شده است و کوانت ها نامی برای ریاضی دانان در صنعت به دلیل ابداع و استفاده از مدل های پیچیده برای تبیین تشدید بحران های مالی‏، سرزنش شده اند. با این حال‏، همان طور که لو و مولر اظهار داشته اند: «‎سرزنش کردن مدل های کمی برای وقوع بحران فوق العاده منحرف کننده است و مانند محکوم کردن محاسبات و دستگاه اعداد حقیقی به دلیل ‏ کلاهبرداری در حسابداری است.‎«‎ در طول تاریخ ریاضیات و دانش مالی همواره رابطه ای نزدیک داشته اند. از زمان بابلی ها تا تالس، و بعد از آن ها فیبوناتچی، پاسکال، فرما، برنولی، بشیلیه، وینر، کولموگوروف، ایتو، مارکویتز، بلک، شولز، مرتون‏، و بسیاری دیگر ضمن تلاش برای حل مسائل دانش مالی سهم عظیمی در پیشرفت ریاضیات ایفا کرده اند. در این مقاله دیدگاه تاریخی مختصری ارائه می دهیم در مورد اینکه چگونه پیشرفت نظریه مالی دانش ریاضیات را تحت تاثیر قرار داده است و خود از پیشرفت آن اثر گرفته است.
    کلید واژگان: ریاضی مالی, ‏بازار مالی‏, قیمت گذاری‏, حرکت براونی‏, معادله دیفرانسیل تصادفی}
    A. ‎Ghasemifard *
    In the list of possible scapegoats for the recent financial crises‎, ‎mathematics‎, ‎in particular mathematical finance has been ranked‎, ‎without‎ ‎a doubt‎, ‎as the first among many and quants‎, ‎as mathematicians are known in the industry‎, ‎have been blamed for developing and using‎‎esoteric models which are believed to have caused the deepening of the financial crisis‎. ‎However‎, ‎as Lo and Mueller (2010) state “Blaming‎‎quantitative models for the crisis seems particularly perverse‎, ‎and akin to blaming arithmetic and the real number system for accounting‎‎fraud.” Throughout the history‎, ‎mathematics and finance have always been in a close relationship‎. ‎Starting from Babylonians‎, ‎through‎‎Thales‎, ‎and then Fibonacci‎, ‎Pascal‎, ‎Fermat‎, ‎Bernoulli‎, ‎Bachelier‎, ‎Wiener‎, ‎Kolmogorov‎, ‎Ito‎, ‎Markowitz‎, ‎Black‎, ‎Scholes‎, ‎Merton and many‎‎others made huge contributions to the development of mathematics while trying to solve finance problems‎. ‎In this paper‎, ‎we present a brief‎‎historical perspective on how the development of finance theory has influenced and in turn been influenced by the development of mathematical‎‎finance theory.
    Keywords: mathematical finance‎, financial market, ‎p‎ricing, Brownian motion, stochastic differential ‎equations}
  • Amir Haghighi *
    In this paper, we propose an explicit split-step truncated Milstein method for stochastic differential equations (SDEs) with commutative noise. We discuss the mean-square convergence properties of the new method for numerical solutions of a class of highly nonlinear SDEs in a finite time interval. As a result, we show that the strong convergence rate of the new method can be arbitrarily close to one under some additional conditions. Finally, we use an illustrative example to highlight the advantages of our new findings in terms of both stability and accuracy compared to the results in Guo et al. (2018).
    Keywords: Stochastic differential equations, Non-globally Lipschitz conditions, Strong convergence rate, Truncated Milstein method, Split-step methods}
  • Omid Farkhonderooz, Davood Ahmadian *
    In this paper, we are interested in the construction of an explicit third-order stochastic Runge–Kutta (SRK3) schemes for the weak approximation of stochastic differential equations (SDEs) with the general diffusion coefficient b(t, x). To this aim, we use the Itˆo-Taylor method and compare them with the stochastic expansion of the approximation. In this way, the authors encountered a large number of equations and could find to derive four families for SRK3 schemes. Also, we investigate the mean-square stability (MS-stability) properties of SRK3 schemes for a linear SDE. Finally, the proposed families are implemented on some examples to illustrate convergence results.
    Keywords: Stochastic differential equations, Stochastic Runge-Kutta schemes, Itˆo-Taylor expansion, Mean-square stability, Convergence}
  • Fatemeh Mahmoudi, Mahdieh Tahmasebi *
    ‎In this paper‎, ‎we propose an exponential Euler method to approximate the solution of a stochastic functional differential equation driven by weighted fractional Brownian motion $ B^{ a‎, ‎b}$ under some assumptions on $a$ and $b$‎. ‎We obtain also the convergence rate of the method to the true solution after proving an $L^{ 2}$-maximal bound for the stochastic integrals in this case‎.
    Keywords: Malliavin calculus, Stochastic differential equations, Weighted fractional Brownian motion, Exponential Euler scheme}
  • Leila Torkzadeh *, Hassan Ranjbar
    In this paper, we improved the split step $ vartheta $ method to solve the stochastic differential equations. The strong convergence of this approximation for stochastic differential equations, whose drift and diffusion coefficients are globally Lipschitz continuous, are investigated. Furthermore, we analyze the stability in the mean square sense of our scheme by scalar stochastic differential equation with multi dimensional Wiener processes. The study of stability shows the mean square stability of the method for $ vartheta in [1/2, 1] $. Finally, we present some numerical examples to describe the methodology and implementation of the split step $ vartheta $ method to solve linear and nonlinear one dimensional stochastic differential equations and the Lotka-Volterra stochastic system.
    Keywords: Stochastic differential equations, Split step $vartheta$ method, Strong convergence, Mean square stability}
  • Abdolsadeh Neisy *
    Nowadays, the fixed interest rate financing method is commonly used in the capitalist financial system and in a wide range of financial liability instruments, the most important of which is bond. In the Islamic financial system, using these instruments is considered as usury and has been prohibited. In fact, Islamic law, Shariah, forbids Muslims from receiving or paying off the Riba. Therefore, using customary financial instruments such as bond is not acceptable or applicable in countries which have a majority of Muslim citizens. In this paper, we introduce one financial instrument, Sukuk, as a securities-based asset under stochastic income. These securities can be traded in secondary markets based on the Shariah law. To this end, this paper will focus on the most common structure of the Islamic bond, the Ijarah and its negotiation mechanism. Then, by presenting the short-term stochastic model, we solve fixed interest rate and model the securities-based asset by the stochastic model. Finally, we approximate the resulting model by radial basis function method, as well as utilizing the Matlab software.
    Keywords: . Bond, Financing, finite difference method, partial differential equations, RBF method, Riba, Stochastic differential equations, Sukuk}
  • M.F. Al Saadony, Bahr Kadhim Mohammed, Hameedah Naeem Melik

    Change of measure is a very well known common criterion in both the probability rules and applications. The change of measure is a transformation from actual measure to equivalent measure. We will employ the change of measure in Fractional Stochastic Differential Equations (FSDE), which is a general form of Stochastic Differential Equation (SDE). We will implement our method to some important examples, like, Fractional Brownian Motion (FBM) and Fractional Levy process (FL).

    Keywords: Change of measure, Stochastic differential equations, Fractional stochastic differential equations, Fractional Brownian motion, Fractional Levy process}
  • Parisa Karami *, Ali Safdari

    In financial markets , dynamics of underlying assets are often specified via stochasticdifferential equations of jump - diffusion type . In this paper , we suppose that two financialassets evolved by correlated Brownian motion . The value of a contingent claim written on twounderlying assets under jump diffusion model is given by two - dimensional parabolic partialintegro - differential equation ( PIDE ) , which is an extension of the Black - Scholes equation witha new integral term . We show how basket option prices in the jump - diffusion models , mainlyon the Merton model , can be approximated using finite difference method . To avoid a denselinear system solution , we compute the integral term by using the Trapezoidal method . Thenumerical results show the efficiency of proposed method .Keywords: basket option pricing, jump-diffusion models, finite difference method.

    Keywords: Merton model, Stochastic Differential Equations, Black-Scholes equation, Brownian Motion}
  • Moslem Peymany *
    This study emphasizes on the mathematical modeling procedure of stock price behavior and option valuation in order to highlight the role and importance of advanced mathematics and subsequently computer software in financial analysis. To this end, following price process modeling and explaining the procedure of option pricing based on it, the resulting model is solved using advanced numerical methods and is executed by MATLAB software. As derivatives pricing models are based on price behavior of underling assets and are subject to change as a result of variation in the behavior of the asset, studying the price behavior of underlying asset is of significant importance. A number of such models (such as Geometric Brownian Motion and jump-diffusion model) are, therefore, analyzed in this article, and results of their execution based on real data from Tehran Stock Exchange total index are presented by parameter estimation and simulation methods and also by using numerical methods.
    Keywords: Stochastic Differential Equations, Stocks, Options, Finite Difference, Monte Carlo simulation}
  • H. Deilami Azodi *
    ‎This paper develops iterative method described by [V‎. ‎Daftardar-Gejji‎, ‎H‎. ‎Jafari‎, ‎An iterative method for solving nonlinear functional equations‎, ‎J‎. ‎Math‎. ‎Anal‎. ‎Appl‎. ‎316 (2006) 753-763] to solve Ito stochastic differential equations‎. ‎The convergence of the method for Ito stochastic differential equations is assessed‎. ‎To verify efficiency of method‎, ‎some examples are expressed‎.
    Keywords: Stochastic differential equations, ‎iterative method‎s, ‎Ito calculus}
  • امیر حقیقی *
    در این مقاله، ابتدا کلاس روش های رونگ-کوتای تصادفی بیان شده توسط روسلر (2010) برای حل معادلات دیفرانسیل تصادفی با نویز جابجایی در نظر گرفته می شود. سپس، با استفاده از ایده بیان شده توسط برج و کموری (2013)، یک کلاس از روش های رونگ-کوتای تصادفی متعامد صریح (SROCKC2) از مرتبه ی قوی یک برای تقریب جواب معادلات دیفرانسیل تصادفی اینتو با نویز جابجایی طراحی می گردد. در ادامه، پایداری میانگین مربعی و مجانبی روش های پیشنهادی روی یک معادله ی اسکالر خطی آزمون با نویز ضربی مورد تحلیل قرار می گیرد. در انتها، با ارائه نتایج عددی حاصل از شبیه سازی برخی مدل های تصادفی کاربردی مطالب بیان شده مورد تایید قرار خواهد گرفت.
    کلید واژگان: معادلات دیفرانسیل تصادفی, روش های رونگ-کوتا, پایداری میانگین مربعی, معادلات سخت, نویز جابجایی}
    A. Haghighi*
    The class of strong stochastic Runge–Kutta (SRK) methods for stochas tic differential equations with a commutative noise proposed by R¨ oßler (2010) is considered. Motivated by Komori and Burrage (2013), we design a class of explicit stochastic orthogonal Runge–Kutta Chebyshev (SROCKC2) meth ods of strong order one for the approximation of the solution of Itˆo SDEs with an m-dimensional commutative noise.The mean-square and asymptotic stability analysis of the newly proposed methods applied to a scalar linear test equation with a multiplicative noise is presented. Finally, some numer ical experiments for stochastic models arising in applications are given that confirm the theoretical discussion.
    Keywords: Stochastic differential equations, Runge–Kutta methods, Stochastic mean square stability, Stiff equations, Commutative noise.}
  • رحمان فرنوش، پریسا نباتی، معصومه عزیزی
    هدف اصلی این مقاله ارایه یک آنالیز کمی برای بررسی رفتار قیمت نفت اوپک می باشد. بدست آوردن بهترین معادله ی ریاضی برای توصیف قیمت نفت و نوسانات آن از اهمیت به سزایی برخوردار است. معادلات دیفرانسیل تصادفی جز بهترین مدل ها برای تعیین قیمت نفت می باشند، چرا که به علت داشتن عامل تصادفی می توانند تاثیر عوامل مختلف اقتصادی و سیاسی را در مدل لحاظ نمایند. بدین منظور ابتدا کارایی مدل های مختلف معادلات دیفرانسیل تصادفی را جهت شبیه سازی قیمت نفت اوپک مورد بررسی قرار داده، سپس با در دست داشتن قیمت های روزانه نفت اوپک در سال های 2003 الی 2016 و با توجه به نوسانات زیاد قیمت نفت در این بازه زمانی، به علت بحران های سیاسی و اقتصادی، داده ها را به چهار قسمت تقسیم کرده و برآورد پارامترهای مجهول معادلات را با استفاده از روش برآورد گشتاوری تعمیم یافته، در این بازه های زمانی انجام می دهیم. نهایتا بهترین مدل را با توجه به نمودار اصلی قیمت و مقایسه نتایج شبیه سازی عددی با استفاده از نرم افزار متلب به دست می آوریم.
    کلید واژگان: برآورد پارامتر, حرکت براونی, شبیه سازی عددی, معادلات دیفرانسیل تصادفی, قیمت نفت اوپک}
    R. Farnoosh, P. Nabati, M. Azizi
    The main purpose of this paper is to provide a quantitative analysis to investigate the behavior of the OPEC oil price. Obtaining the best mathematical equation to describe the price and volatility of oil has a great importance. Stochastic differential equations are one of the best models to determine the oil price, because they include the random factor which can apply the effect of different economical and political elements .In order to earn the best model, at first we study the effectiveness of different stochastic differential equations models and then using the daily OPEC oil price in years 2003 to 2016, according to the high oscillation of oil price due to the various economical and political creases, we divide the data to four parts and estimate the unknown parameters of the equations in these time periods using the General Method of Moment. At last, the best model can be defined by attention to the main price chart and numerical simulations.
    Keywords: Parameter Estimation, Brownian Motion, Numerical Simulation, Stochastic Differential Equations, OPEC Oil Price}
  • میلاد رحیمی، موسی گل علیزاده*
    محققان در زمینه های مختلف علوم از جمله علوم زیستی، به فرایندهای انتشار مثل حرکت براونی و فرایند اورنشتاین-اولن بک که کلاسی از فرایندهای تصادفی هستند توجه ویژه دارند. در بررسی چنین فرایندهایی معمولا فرض می شود مشاهدات حاصل از آن ها در فضاهای اقلیدسی قرار دارند. اما در بعضی از پدیده های فیزیکی، شیمیایی و زیستی داده هایی یافت می شوند که به دلایلی مثل تناوبی بودن مقادیری از فضاهای اقلیدسی به حساب نمی آیند. در نتیجه آن ها با مدل بندی های معمول ریاضی که برای فضاهای اقلیدسی وجود دارند بررسی نمی شوند. علاوه بر این، از نقطه نظر آمار، بررسی و تحلیل آن ها با استفاده از روش های مرسوم آمار خطی ممکن نیست. زاویه های دوسطحی که برای شناسایی، مدل بندی و پیش بینی ساختار اصلی پروتئین ها استفاده می شوند مثالی از این دست داده هاست. چون این زوایا مقادیری را روی چنبره نمایش می دهند، در نتیجه انتظار می رود مدل بندی مناسب آماری فرایندهای انتشار روی چنبره بتواند کمک شایانی به فعالیت های معطوف به شبیه سازی پویای مولکولی در پیش بینی ساختار اصلی پروتئین ها کند. در این مقاله، با استفاده از فاصله های ریمانی روی چنبره، معادلات دیفرانسیل تصادفی برای نمایش حرکت براونی و فرایند اورنشتاین-اولن بک روی این شکل هندسی به دست آورده می شود. سپس با محاسبه توزیع مانای فرایندهای بررسی شده و ارزیابی تعدادی از توزیع های غیراقلیدسی موجود، ارتباط نتایج حاصل با مفاهیم موجود در آمار غیرخطی برجسته خواهد شد.
    کلید واژگان: فرایندهای انتشار, معادله دیفرانسیل تصادفی, توزیع های مانا, آمار غیرخطی}
    M. Rahimi, M. Golalizazdedh*
    Diffusion Processes such as Brownian motions and Ornstein-Uhlenbeck processes are the classes of stochastic processes that have been investigated by researchers in various disciplines including biological sciences. It is usually assumed that the outcomes of these processes are laid on the Euclidean spaces. However, some data in physical, chemical and biological phenomena indicate that they cannot be considered as the observations in Euclidean spaces due to the various features such as the periodicity of the data. Hence, we cannot analyze them using the common mathematical methods available in Euclidean spaces. In addition, studying and analyzing them using common linear statistics are not possible. One of these typical data is the dihedral angles that are utilized in identifying, modeling and predicting the proteins backbones. Because these angles are representatives of points on the surface of torus, it seems that proper statistical modeling of diffusion processes on the torus could be of a great help for the research activities on dynamic molecular simulations in predicting the proteins backbones. In this article, using the Riemannian distance on the torus, the stochastic differential equations to describe the Brownian motions and Ornstein-Uhlenbeck processes on this geometrical object were derived. Then, in order to evaluate the proposed models, the statistical simulations were performed using the equilibrium distributions of aforementioned stochastic processes. Moreover, the link between the gained results with the available concepts in the non-linear statistics were highlighted.
    Keywords: Diffusion Processes, Stochastic Differential Equations, Equilibrium Distributions, Non, linear Statistics}
  • Mehran Namjoo
    In this paper, a class of semi-implicit two-stage stochastic Runge-Kutta methods (SRKs) of strong global order one, with minimum principal error constants are given. These methods are applied to solve Itô stochastic differential equations (SDEs) with a Wiener process. The efficiency of this method with respect to explicit two-stage Itô Runge-Kutta methods (IRKs), It method, Milstien method, semi-implicit and implicit two-stage Stratonovich Runge-Kutta methods are demonstrated by presenting some numerical results.
    Keywords: Stochastic differential equations, Strong approximation, Runge, Kutta methods}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال