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带有一个噪声的随机微分方程的全隐式格式
  • ISSN号:2095-6134
  • 期刊名称:《中国科学院大学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O24[理学—计算数学;理学—数学]
  • 作者机构:中国科学院大学数学科学学院,北京100049
  • 相关基金:Supported by the National Natural Science Foundation of China(11471310,11071252)
中文摘要:

提出3种基于离散观测数据的随机微分方程参数估计的方法。第1种方法应用于线性随机微分方程。推导出这类方程的真解的相关运算服从的分布,使观测数据的运算也服从此分布,由此来估计漂移系数与扩散系数中的未知参数。第2种方法用于Ito^型随机微分方程。推导出Euler-Maruyama格式的数值解的相关运算服从的分布,使观测数据的运算服从此分布,由此来估计参数。第3种方法用于Stratonovich型随机微分方程。推导出中点格式的数值解的相关运算服从的分布,使观测数据的运算服从此分布,以此来估计参数。数值实验验证了这3种方法的有效性。数值实验显示,Euler-Maruyama格式参数估计的误差约为O(h0.5)阶,中点格式参数估计的误差约为O(h)阶,其中h是数值方法的时间步长。我们提出的3种估计方法均比文献中已有的EM-MLE方法更精确。

英文摘要:

We propose three methods of parameter estimation based on discrete observation data for stochastic differential equations (SDEs). The first method is designed for linear stochastic differential equations (SDEs). For these equations we deduce distribution of certain operation of the exact solution and assume that the relevant operation of the observed data obey this distribution, from which we estimate the unknown parameters in the drift and diffusion coefficients. In the second method, we suppose that certain operation of the observation data and that of the numerical solution arising from the Euler-Maruyama scheme for the SDEs of Itb sense obey the same distribution, from which the unknown parameters can be estimated. We use the third method for SDEs of Stratonovich sense. For these equations we derive the distribution of relevant operation of the numerical solution produced by the midpoint scheme and let the same operation of the data obey this distribution to get estimation of the unknown parameters. Numerical results show validity of the proposed methods, and illustrate that the estimation error produced by the Euler-Maruyama scheme is about of order 0 (h0.5 ) while that by the midpoint scheme is about of order 0 (h) , with h being the time step size of the numerical methods. Furthermore, the numerical results show that our methods are more accurate than the existing EM-MLE estimator.

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期刊信息
  • 《中国科学院大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院大学
  • 主编:石耀霖
  • 地址:北京玉泉路19号(甲)
  • 邮编:100049
  • 邮箱:journal@gucas.ac.cn
  • 电话:010-88256013
  • 国际标准刊号:ISSN:2095-6134
  • 国内统一刊号:ISSN:10-1131/N
  • 邮发代号:82-583
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
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