ブラウン運動のシミュレーション実験

2次元のケース(IV)も

 
下記解 I, II 参照   下記解 III 参照

 


『入門確率過程』の裏カバーに例を表示

「ランダム・ウォーク」から「ブラウン運動過程」を生成するシミュレーション実験を次の方法で行いなさい:

生成例 I

以下の離散乱数を 100 回生成させ、1 回目、2 回目までの和、3 回目までの和、・・・、100 回目までの和(累積和、部分和)を計算し、それを横軸にとった 0.01, 0.02, 0.03, ・・・, 1.00 に対してプロットする。=> EXCELでは、SUBTOTAL を利用。

空間幅(運動の幅) ±0.1 (Δx = 0.1)
離散乱数
0.1 - 0.1
確率 0.6 0.4 (0.5 ± 0.1)
時間幅 0.01 (Δt = 0.01)
全時間 0 から 1 (100 回分)

生成例 II

次のようにパラメータを変えて、I と同様の実験をしなさい。

空間幅(運動の幅) ±0.05 (Δx = 0.05)
離散乱数
0.05 - 0.05
確率 0.55 0.45 (0.5 ± 0.05)
時間幅 0.0025 (Δt = 0.0025)
全時間 0 から 1 (400 回分)

* 時間 0 では位置も 0 とする。

* 時間幅 Δt は空間幅 Δx の 2 乗であるが、一般には Δx の 2 乗に比例すればよい。確率は 0.5 ± Δx となっているが、一般には 0.5 ± k Δx(k は定数)でよい。いずれも、同種ではあるが少しずつ異なった様子のブラウン運動が生じる。

生成例 III 標準ブラウン運動

II を、平均 0, 分散 t となるように、尺度の線形変換をする。

下記の解を参照。

生成例 IV 2次元標準ブラウン運動

III を 2 通り作成、横軸・縦軸にプロットする。

生成例 V ファイナンス数理に用いる幾何ブラウン運動(対数正規ブラウ ン運動)

作成中

I, II ランダム・ウォークのシミュレーション

III 標準ブラウン運動(ランダム・ウォーク X(n) で近似後、線形変換)
    東京図書作成(承認済み)

IV 2次元標準ブラウン運動(ファイルサイズ注意(2,286KB)!ZIP形式(536KB)もあります)
    1次元のものを 2 個作り組み合わせる。
    東京図書作成(承認済み)


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