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具有大偏差渐近性的简单SDE模型中的破产理论问题

概率论 2023-12-14 v1

摘要

我们研究了奥恩斯坦-乌伦贝克(OU)过程和几何布朗运动(GBM)关于指数边界的击中概率问题,这些问题与风险理论以及养老基金中的资产负债模型相关。在第2节中,我们考虑由随机微分方程(SDE)dXt=μXtdt+σdWtdX_t = \mu X_t dt + \sigma dW_t描述的OU过程,其初始值为X0=x0X_0=x_0,在一个下指数边界和一个上指数边界之间演化。在低噪声情况下,我们使用Wentzell-Freidlin方法研究了有限时域“破产概率”问题及相应的无限时域问题,以获得击中下边界或上边界概率的对数渐近性。我们详细研究了由此产生的变分问题。通过求解这些变分问题,得到了表征破产概率的指数速率和“破产路径”。我们还使用Wentzell-Freidlin技术,获得了一对具有不同正漂移系数、由独立布朗运动驱动的OU过程的相遇概率的对数渐近性。通过求解具有横截条件的变分问题,确定了两个过程遵循的最优路径和相遇时间TT。在第3节中,我们考虑了涉及几何布朗运动的相应问题。由于在这种情况下也存在精确的闭式解,我们利用这一优势,通过数值方法探索了使用Wentzell-Freidlin方法获得的大偏差结果的质量。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.08165,
  title  = {Ruin Theory Problems in Simple SDE Models with Large Deviation Asymptotics},
  author = {Efstathia Bougioukli and Michael A. Zazanis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.08165},
  year   = {2023}
}