Proces stochastyczny progresywnie mierzalny

Progresywna mierzalność – własność procesu stochastycznego, która jest silniejsza od adaptowania procesu do danej filtracji.

Definicja

Niech

  • ( Ω , F , P ) {\displaystyle (\Omega ,{\mathcal {F}},{\mathsf {P}})} będzie przestrzenią probabilistyczną;
  • ( U , A ) {\displaystyle (U,{\mathcal {A}})} będzie przestrzenią mierzalną;
  • X : T × Ω U {\displaystyle X\colon T\times \Omega \to U} będzie procesem stochastycznym (gdzie T = [ 0 , ) , [ 0 , t 0 ] , N 0 {\displaystyle T=[0,\infty ),[0,t_{0}],\mathbb {N} _{0}} itp.);
  • { F t : t T } {\displaystyle \{{\mathcal {F}}_{t}\colon t\in T\}} będzie ustaloną filtracją (tj. niemalejącą rodziną pod-σ-algebr σ-algebry F {\displaystyle {\mathcal {F}}} );
  • B ( [ 0 , t ] ) {\displaystyle {\mathcal {B}}([0,t])} oznacza algebrę zbiorów borelowskich na [ 0 , t ] T . {\displaystyle [0,t]\cap T.}

Proces X {\displaystyle X} nazywany jest progresywnie mierzalnym względem filtracji ( F t ) , {\displaystyle ({\mathcal {F}}_{t}),} gdy dla każdego t T {\displaystyle t\in T} odwzorowanie

[ 0 , t ] T × Ω U {\displaystyle [0,t]\cap T\times \Omega \to U}

określone wzorem

( s , ω ) X s ( ω ) {\displaystyle (s,\omega )\mapsto X_{s}(\omega )}

jest mierzalne względem σ-algebry produktowej B ( [ 0 , t ] ) F t {\displaystyle {\mathcal {B}}([0,t])\otimes {\mathcal {F}}_{t}} [1].

W szczególności, proces X {\displaystyle X} jest adaptowany do filtracji F t . {\displaystyle {\mathcal {F}}_{t}.}

Zbiory progresywnie mierzalne

Podzbiór P T × Ω {\displaystyle P\subseteq T\times \Omega } jest progresywnie mierzalny, gdy proces

X s ( ω ) := 1 P ( s , ω ) {\displaystyle X_{s}(\omega ):=\mathbf {1} _{P}(s,\omega )}

jest progresywnie mierzalny (zob. funkcja charakterystyczna zbioru). Zbiór progresywnie mierzalnych podzbiorów T × Ω {\displaystyle T\times \Omega } tworzy σ-algebrę.

Własności

  • Niech B = ( B t ) t 0 {\displaystyle B=(B_{t})_{t\geqslant 0}} będzie ruchem Browna. Przestrzeń tych procesów stochastycznych X : [ 0 , t 0 ) × Ω R n , {\displaystyle X\colon [0,t_{0})\times \Omega \to \mathbb {R} ^{n},} dla których całka Itō
0 T X t d B t {\displaystyle \int \limits _{0}^{T}X_{t}\,\mathrm {d} B_{t}}
względem B {\displaystyle B} jest zdefiniowana, jest tożsama z rodziną (klas abstrakcji) procesów stochastycznych należących do przestrzeni Lebesgue’a L 2 ( [ 0 , t 0 ] × Ω ; R n ) . {\displaystyle L^{2}([0,t_{0}]\times \Omega ;\mathbb {R} ^{n}).}

Przypisy

  1. Pasucci 2011 ↓, s. 110.

Bibliografia

  • Andrea Pascucci, PDE and Martingale Methods in Option Pricing. Springer, Berlin 2011.