Un método de diferencia finita no estándar mejorado que conserva la positividad para resolver la ecuación de Black-Scholes
Autores: Mehdizadeh Khalsaraei, Mohammad; Shokri, Ali; Ramos, Higinio; Mohammadnia, Zahra; Khakzad, Pari
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un método de diferencia finita no estándar mejorado que conserva la positividad para resolver la ecuación de Black-Scholes
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Métodos
Numérico
Ecuación de Black-Scholes
Volatilidad
Estabilidad
Diferencia finita.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo, evaluamos y discutimos diferentes métodos numéricos para resolver la ecuación de Black-Scholes, incluyendo el método - , el método mixto, el método de Richardson, el método de Du Fort y Frankel, y el método MADE (modified alternating directional explicit). Estos métodos producen inconvenientes numéricos como oscilaciones espurias y valores negativos en la solución cuando la volatilidad es mucho menor que la tasa de interés. El método MADE sacrifica precisión para obtener estabilidad en la solución numérica de la ecuación de Black-Scholes. En este trabajo, mejoramos el esquema MADE utilizando técnicas de discretización de diferencias finitas no estándar en las que usamos una aproximación no local para el término de reacción (lo llamamos método MMADE). Discutiremos las condiciones suficientes para que el nuevo esquema sea positivo. Además, mostramos que el método propuesto está libre de oscilaciones espurias incluso en presencia de condiciones iniciales discontinuas. Para demostrar la eficiencia del nuevo esquema, se realizan algunos experimentos numéricos al final.
Descripción
En este trabajo, evaluamos y discutimos diferentes métodos numéricos para resolver la ecuación de Black-Scholes, incluyendo el método - , el método mixto, el método de Richardson, el método de Du Fort y Frankel, y el método MADE (modified alternating directional explicit). Estos métodos producen inconvenientes numéricos como oscilaciones espurias y valores negativos en la solución cuando la volatilidad es mucho menor que la tasa de interés. El método MADE sacrifica precisión para obtener estabilidad en la solución numérica de la ecuación de Black-Scholes. En este trabajo, mejoramos el esquema MADE utilizando técnicas de discretización de diferencias finitas no estándar en las que usamos una aproximación no local para el término de reacción (lo llamamos método MMADE). Discutiremos las condiciones suficientes para que el nuevo esquema sea positivo. Además, mostramos que el método propuesto está libre de oscilaciones espurias incluso en presencia de condiciones iniciales discontinuas. Para demostrar la eficiencia del nuevo esquema, se realizan algunos experimentos numéricos al final.