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Enregistrement W3046565141 · doi:10.11575/prism/38048

Semi-Markov Switching Levy Processes and their Applications in Finance

2020· dissertation· en· W3046565141 sur OpenAlexfundno aff
Yi Zhang

Notice bibliographique

RevueOpen MIND · 2020
Typedissertation
Langueen
DomaineEconomics, Econometrics and Finance
ThématiqueStochastic processes and financial applications
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesUniversity of Calgary
Mots-clésMarkov chainComputer scienceEconomicsBusinessMachine learning

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

We, as humans, learn from our mistakes. Ultimately, we progress and grow, both as an individual and as a society. After the catastrophic recession period due to the sub-prime mortgage crisis in 2007, researchers and mathematicians began to look for answers about the massive damages done by the crisis. These events suggested that there must be some other factors that had hidden and needed to be accounted for in the previous prevailing models of our financial markets. As many different explanations arose, the main focus was to find a way to account for these more significant crises with some economically interpretable assumptions. The existence of different states or regimes in our financial market is one of the most acceptable ideas so far, as we tend to notice that the market has been switching between cycles of booms and recessions. This idea has triggered many studies on regime-switching models, but mostly with Markov regimes, as they are mathematically simple and relatively easy to solve. However, some of the assumptions made behind the Markov switching models have been questionable and unrealistic. For instance, Markov regimes imply that each one of them can switch to any other state no matter how long we have stayed in the current state. This is deviating from what we would expect, as we usually observe that the likelihood of recovery has some correlation with the recession’s age; the longer we stay in a recession, the harder for the market to recover. Thus, the primary purpose of this thesis is to find a better model with a better explanation. The introduction of semi-Markov markets intuitively has a time-varying propensity of regime changes using the conditional intensity matrix. In general, the semi-Markov switching models should be more in line with our financial market and generate better results when simulating financial derivatives prices. In this thesis, we will start by introducing some related definitions and theorems first. We will develop a semi-martingale representation for both the discrete-time semi-Markov chains and continuous-time semi-Markov processes, with some examples and applications. Then, we will construct the theoretical framework of a stochastic model under a semi-Markov regime-switching process driven by Lévy processes. The first step is to derive its Itô’s formula, as we need it to find the semi-closed form formulas for the characteristic function of log prices. Then, we will be developing the risk-neutral measure specific to our semi-Markov switching models. As some of us may already know, the Lévy driven regime-switching markets are incomplete, which means that there is more than one risk-neutral measure when pricing financial derivatives. When pricing a European-style option, since we already have the semi-closed form of the characteristic function for log asset prices, it allows us to use a Fourier transform method, first derived by Carr and Madan, namely the Fractional Fast Fourier Transform (FRFT) algorithm to obtain the estimated option prices. When comparing with Markov switching models, estimations and simulations show that the semi-Markov model performs better. It also offers more insight into the dynamics of market regimes, providing us with a better explanation of where the financial market is headed to next.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,003
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,009
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Théorique ou conceptuel · Signal consensuel: Théorique ou conceptuel
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,007
Score d'incertitude au seuil0,020

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0030,009
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0020,002
Bibliométrie0,0020,002
Études des sciences et des technologies0,0010,002
Communication savante0,0020,002
Science ouverte0,0010,002
Intégrité de la recherche0,0020,003
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0060,001

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,032
Tête enseignante GPT0,264
Écart entre enseignants0,232 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeThéorique ou conceptuel
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2020
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