論文の概要: Predicting path-dependent processes by deep learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.09941v1
- Date: Mon, 19 Aug 2024 12:24:25 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-20 16:24:38.633046
- Title: Predicting path-dependent processes by deep learning
- Title(参考訳): ディープラーニングによる経路依存過程の予測
- Authors: Xudong Zheng, Yuecai Han,
- Abstract要約: 本研究では,個別に観測された歴史情報に基づく経路依存プロセスの深層学習手法について検討する。
離散観測の頻度は無限大になる傾向にあり、離散観測に基づく予測は連続観測に基づく予測に収束する。
この手法を、分数的ブラウン運動と分数的なO-ウレンベック過程に適用する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.5893124686141782
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In this paper, we investigate a deep learning method for predicting path-dependent processes based on discretely observed historical information. This method is implemented by considering the prediction as a nonparametric regression and obtaining the regression function through simulated samples and deep neural networks. When applying this method to fractional Brownian motion and the solutions of some stochastic differential equations driven by it, we theoretically proved that the $L_2$ errors converge to 0, and we further discussed the scope of the method. With the frequency of discrete observations tending to infinity, the predictions based on discrete observations converge to the predictions based on continuous observations, which implies that we can make approximations by the method. We apply the method to the fractional Brownian motion and the fractional Ornstein-Uhlenbeck process as examples. Comparing the results with the theoretical optimal predictions and taking the mean square error as a measure, the numerical simulations demonstrate that the method can generate accurate results. We also analyze the impact of factors such as prediction period, Hurst index, etc. on the accuracy.
- Abstract(参考訳): 本稿では,個別に観測された歴史情報に基づく経路依存プロセスの深層学習手法について検討する。
本手法は、予測を非パラメトリック回帰として考慮し、シミュレーションサンプルとディープニューラルネットワークを用いて回帰関数を得る。
分数的なブラウン運動とそれによって導かれる確率微分方程式の解にこの方法を適用すると、$L_2$誤差が0に収束することを理論的に証明し、さらにその方法のスコープを議論した。
離散的な観測の頻度は無限大になる傾向にあり、離散的な観測に基づく予測は連続的な観測に基づく予測に収束する。
分数的なブラウン運動と分数的なオルンシュタイン-ウレンベック過程にこの方法を適用する。
その結果を理論的最適予測と比較し、平均二乗誤差を指標として数値シミュレーションを行い、精度の高い結果が得られることを示した。
また,予測期間やハースト指数などの要因が精度に与える影響も分析した。
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