python数据可视化分析速成笔记_2-2_布朗运动/几何布朗运动(伊藤过程)实现的demo[通俗易懂]

2022-09-20 11:10:58 浏览数 (1)

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

第二天/第三天

目标_不分先后:

 实践部分:

  • 重点熟悉:numpy,scipy,matplotlib,random,https://docs.spyder-ide.org/

实际上如果是熟悉matlab操作的大神们应该改会发现这些包和matlab里面的是相通的

python 大杂烩实锤

  • 重点

实现问题训练:

  • 简单的方程求解曲线参数,模拟图像
  • 最小二乘法拟合,回归模型,

   了解微分方程模拟

  • 解常微分方程,模拟图像
  • 解偏微分方程,模拟图像

时间关系,看看实现例子,然后自己写

  • 布朗运动
  • 维纳过程
  • 几何布朗运动(ito模拟)

  • 运用以上模型直接模拟归奥价格走势

  理论部分:

  • 复习,推导,理解,几何布朗运动模型,伊藤引理(如果时间不够,跳过这一步)
    1. 期权与股票的性质— https://blog.csdn.net/Hellolijunshy/article/details/101028026
    2. 期权的交易策略
    3. 期权二叉树(BSM模型原理的基础和推导就是基于期权二叉树模拟的随机游走过程

知乎专栏——AI和金融模型——第一篇文章开始

    重点:

  1. 维纳过程和伊藤引理
  2. BSM,几何布朗运动与布朗运动

时间:24h

反馈:

  • 总体任务完成情况:
    • 大致完成了基本过程,还剩下一个ito没有实现推导,理论没有完全看完,
  • 难点:
    • 主要是函数用起来不熟练,而且对函数的目的不了解
    • 微积分不熟,对公式的本质,推导过程理解很浅薄。

一开始不知道用函数怎么实现,还以为布朗运动模拟运动的模拟要积分,实际上运用的是正态分布 时间函数求和,

因为时间点是离散的,用定义法求积分,

dx = a*dt b*dz,∑a*dt = T,dz=e*sqrt(dt),e~(0,1),∑dz=(sqrt(dt))*∑ e

伊藤引理也是这样,只是它的积分式是微分方程,由公式:dS/S=u* dt e* o* sqrt(dt),求 S ,需要用微分方程来推导

最后会得到几何布朗运动的基本公式

  • 收获与反思:
    • 现在可以实现布朗运动/几何布朗运动模拟股市图像,数据还没有找
    • 更加深刻地理解了公式地推导过程
    • 加深了对正态分布的理解,复习了微分方程
    • 实践带动理解
    • 背函数啥的不如直接看大佬们的代码,一行一行理解,反正用的多的就那几个

代码实现:

代码语言:javascript复制
 1 # -*- coding: utf-8 -*-  2 """  3 Created on Mon May 4 20:43:06 2020  4  5 @author: 10913  6 """  7  8  9 import numpy as np 10 import matplotlib.pyplot as plt 11 12 13 14 ''' 15 16 17 几何布朗运动: 18  St=S0*exp(ut) 19  St=S0*exp(u t o e sqrt(dt)) 20 21  St=S0*exp(a t b z) 22 23 24 ''' 25 D=250 #250个交易日 26 T=1.0 #总时间1年 27 dt=T/D #单位时间 28 29 ''' 30 另一种写法 31 S=np.zeros((M 1,I)) 32 33 S[0]=S0 #定义S[0]=S0 34 35 for t in range(1,M 1): 36 37  S[t]=S[t-1]*np.exp(mean*dt sigma*np.sqrt(dt)*np.random.standard_normal(I)) 38 39 ''' 40 s0=100 #初始价格 41 i=4 42 st=np.zeros((i,D)) 43 st[0]=s0 44 a=0.15 45 b=0.3 46 n=round(T/dt)#dimension 47 plt.subplot(212) 48 for g in range(1, i): 49 t=np.linspace(0,T,n) 50 e=np.random.standard_normal(size=n) 51 z=np.cumsum(e)*np.sqrt(dt) 52 x=a*t b*z; 53 st[g]=st[0]*np.exp(z) 54 55 plt.plot(t,st[g],label='st' str(g)) 56 57 58 plt.legend() 59 plt.show()

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执行结果:

发布者:全栈程序员栈长,转载请注明出处:https://javaforall.cn/168215.html原文链接:https://javaforall.cn

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