【冷知識】傅立葉變換和金融資產定價

2021-01-19 騰訊網

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否則你可能不知道我們說什麼。

這是個非常「寒冷」的公眾號

今天又來說些沒什麼用的冷知識吧。

今天涉及的概念有:

1、柯西問題

2、傅立葉變換

3、熱力學方程

4、(老問題)歐式看漲期權定價

前幾天的推文已經說了,BSM公式和熱力學方程等價。

所以,如果知道熱力學方程的解,我們可以較容易的找出BSM的解。

解熱力學方程問題,我們有很多方法。比如,用傅立葉變化。

此外,如果給定初始值,這類問題一般叫柯西問題。資產定價的問題,一般也是給定初始值的。所以,金融資產定價一般也可以看成是柯西問題。

我們先看一個複雜的定義柯西問題的表達,然後再看一個簡單的。

坦白說,金融資產定價問題都可以通過以上這個「柯西問題」的描述。

下面看個簡單的表達:

我們下面利用傅立葉變化來求解柯西問題。

我們需要用到傅立葉變換的一些基本性質,至於什麼是傅立葉變換?

我們假設讀者是工學背景的學生,回去好好翻翻《信號與系統》

傅立葉變換,表示能將滿足一定條件的某個函數表示成三角函數(正弦和/或餘弦函數)或者它們的積分的線性組合。在不同的研究領域,傅立葉變換具有多種不同的變體形式,如連續傅立葉變換和離散傅立葉變換。最初傅立葉分析是作為熱過程的解析分析的工具被提出的。

Fourier transform或Transformée de Fourier有多個中文譯名,常見的有「傅立葉變換」、「付立葉變換」、「傅立葉轉換」、「傅氏轉換」、「傅氏變換」、等等。

傅立葉變換是一種分析信號的方法,它可分析信號的成分,也可用這些成分合成信號。許多波形可作為信號的成分,比如正弦波、方波、鋸齒波等,傅立葉變換用正弦波作為信號的成分。

傅立葉變換具有:線性性質、尺度變換性質、對偶性、頻移性質、特定的微分關係、時空域-頻域卷積特性,以及兩個衍生定理:Parseval定理以及Plancherel定理。(請自行查書)

我們直接把我們需要的傅立葉變化的特性結果寫在這裡了。

簡單來說,傅立葉變換是一種積分變換。

積分變換是一種人類目前掌握的一種高級的變換。

加、減、乘都是一種變換,但是是一種低級變換。

成方、開方、指數、對數變換都是一種數學變換。

而傅立葉變換、拉普拉斯變換都是高級變換,都是積分變換,也需要用到複分析的知識。

能看到這裡的都是真愛粉,轉發並留言吧。

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