随机过程及其在金融领域中的应用(第2版高等学校规划教材)
定 价:39 元
丛书名:高等学校规划教材
- 作者:王军 著
- 出版时间:2018/8/1
- ISBN:9787512136557
- 出 版 社:北京交通大学出版社
- 中图法分类:F830
- 页码:256
- 纸张:胶版纸
- 版次:2
- 开本:16开
本书主要包括两部分内容:一部分是概率空间、随机过程的基本概念、Poisson过程、更新过程、Markov链、Brown运动、鞅、随机微分方程等;另一部分是数理金融学的基本概念和基本知识、金融领域中的数学模型、期权定价理论、BlackScholes公式、随机过程的一些理论在金融领域中的应用等。
本书适用于高等院校应用数学、统计学、金融(金融工程、金融数学等)、管理科学、经济学等专业高年级学生与研究生的教学,也可供有关专业技术人员参考。
随机过程理论是概率论的重要分支,是一门应用性很强的学科。从1930年起,对于随机过程理论的研究不断发展和丰富,特别是近几十年来,随机过程理论及其应用得到了迅速发展。随机过程理论被广泛地应用到物理学、自动控制、电子工程、通信科学、经济学、管理科学及金融学等领域。本书的一个主要目标就是介绍随机过程在金融领域中的应用。为此,本书内容除了包括随机过程的基本概念、基本理论与基本方法外,还着重介绍了Brown运动、鞅理论和随机微积分[如伊藤(Ito)积分公式]等与金融相关的随机过程理论。
本书所介绍的随机过程理论主要有:概率空间理论、随机过程的基本概念、Poisson过程、更新过程、离散参数的Markov链、连续参数的Markov链、Brown运动、鞅理论、随机积分、随机微分方程等。
在20世纪后期,迅速发展起来了一门新兴交叉性学科——数理金融学(mathematicalfinance),它是人们观察、研究与认识金融问题的一种独特方法,它把数学工具与金融问题有机地结合起来,为创造性地研究、解决各种金融问题提供基础与指导。通过数学建模、理论分析、理论推导、数值计算等定量分析,研究和分析金融交易中的各种问题,从而精确地刻画出金融交易过程中的一些行为及其可能的结果;同时研究其相应的预测理论,达到回避金融风险、实现金融交易收益最大化的目的,从而使有关金融交易的决策更加简洁和准确。因此,数理金融学是金融学自身发展而衍生出来的一个新的分支,是数学与金融学相结合而产生的一门新的学科。金融工程就是把数理金融的基本原理和结论工程化、产品化。金融工程学的发展为数理金融不断提出更多、更高的要求,同时数理金融学的发展也不断为金融工程提供新的理论和方法。这门新兴的研究领域发展很快,目前是世界上十分活跃的前沿学科之一。在国际上,这门学科已经有50多年的发展历史,数理金融和金融工程中的许多理论得以证明和完善。数理金融的迅速发展,带动了现代金融市场的金融产品不断快速创新,使得金融交易的范围和层次更加丰富和多样性。由于数理金融和金融工程所研究的金融现象具有很强的不确定性,因此随机过程等理论被广泛地应用到金融问题的研究中。本书将在这一方面进行相关的介绍,其中主要包含:数理金融学的基本概念和基本知识,金融领域中的数学模型,利率,随机游动与期权定价,期权定价理论,BlackScholes公式,资产组合与投资组合,随机过程的一些理论在金融领域中的应用等。
本书包含一定数量的习题并附有答案,读者需要具备概率论、微积分、线性代数与一些简单的金融知识。
编者感谢北京交通大学理学院对此项工作给予的支持,并感谢北京交通大学金融数学与金融工程研究所的师生们在本书编写过程中给予的支持和帮助。
编者
2018年6月于北京交通大学
王军,男,北京师范大学数学系获学士学位、硕士学位,神户大学自然科学研究院获理学博士学位,神户大学自然科学研究院博士后、研究员。研究方向:随机过程理论、金融数学与金融工程。现为北京交通大学理学院教授、硕士生导师、博士生导师、博士后导师。科研、教学方向:金融统计、金融数学与金融工程、金融物理、随机过程、统计学、概率论与数理统计、计算机工程(数据模拟、模型建立、统计分析等)。
第1章金融领域中的数学模型(1)
1.1债券和利率(1)
1.2证券市场和股票的波动(4)
1.3资产组合(6)
1.4期权定价理论和套利定价(9)
习题1(12)
第2章概率空间(14)
2.1概率空间与随机变量(14)
2.2随机变量的数字特征(18)
2.3随机向量及其联合分布(21)
2.4条件数学期望(25)
2.5矩母函数和特征函数(27)
*2.6σ域与一般条件数学期望(32)
习题2(36)
第3章随机过程(38)
3.1随机过程的基本概念(38)
3.2随机过程的数字特征(39)
3.3离散时间随机过程(41)
3.4正态随机过程(42)
3.5Poisson过程(43)
3.6平稳随机过程(47)
习题3(51)
第4章Poisson过程(53)
4.1齐次Poisson过程到达时间间隔与等待时间的分布(53)
4.2非齐次Poisson过程和复合Poisson过程(60)
4.3年龄与剩余寿命(64)
4.4更新过程(67)
4.4.1更新过程的定义和概念(67)
4.4.2更新过程的均值函数(68)
4.4.3更新方程(70)
4.4.4极限定理与基本更新定理(73)
4.4.5Blackwell定理与关键更新定理(78)
习题4(83)
第5章离散参数Markov链(86)
5.1Markov链的基本概念(86)
5.2ChapmanKolmogorov方程(92)
5.3Markov链的状态分类(93)
5.4闭集与状态空间的分解(103)
5.5转移概率的极限状态与平稳分布(110)
5.6从随机游动到BlackScholes公式(122)
5.6.1随机游动和股价过程(123)
5.6.2欧式期权和美式期权的定价公式(125)
5.6.3BlackScholes公式(127)
5.7Markov链在金融、经济中的应用举例(130)
5.7.1多项式期权定价公式(130)
5.7.2Markov链与公司经营状况(131)
习题5(132)
第6章连续时间Markov链(136)
6.1连续时间Markov链的定义(136)
6.2极限定理和Kolmogorov方程(140)
6.3生灭过程(147)
6.4生灭过程与股票价格过程(152)
习题6(155)
第7章Brown运动(157)
7.1Brown运动的背景及应用(157)
7.2Brown运动的定义及基本性质(162)
7.3Brown运动的推广(163)
7.4标准Brown运动的联合分布(168)
7.5Brown运动的首中时及最大值(171)
*7.6Brown运动轨道的性质(173)
7.7Brown运动在金融、经济中的应用举例(177)
7.8Poisson过程在证券价格波动中的应用(178)
习题7(183)
第8章鞅及其应用(184)
8.1鞅的定义及其性质(184)
8.2上鞅、下鞅及分解定理(191)
8.3停时与停时定理(193)
8.4条件期望的投影性及鞅的应用(196)
◇习题8(199)
第9章随机微分方程及其在金融中的应用(202)
9.1随机积分(202)
9.1.1Brown运动的随机积分(203)
9.1.2简单过程的伊藤随机积分(206)
9.1.3一般伊藤随机积分(209)
9.2伊藤随机微分方程(210)
9.2.1伊藤随机微分方程定义(210)
9.2.2应用伊藤公式求解伊藤随机微分方程(214)
9.3随机微积分在金融中的应用(219)
9.3.1基本概念与基本定义(220)
9.3.2期权定价的数学公式(225)
9.3.3BlackScholes期权定价公式(227)
9.4测度变换与BlackScholes公式(232)
9.4.1Girsanov’s定理(233)
9.4.2测度变换与BlackScholes公式(234)
◇习题9(237)
部分习题参考答案(240)
参考文献(245)