14.5 相关过程

    到现在为止,我们所考虑的是如何表示单变量的随机过程,我们现在将这些分析推广到涉及两个或更多相关变量的随机过程。假设两个变量x1和x2分别服从以下随机过程

    空标题文档 - 图1

    其中dz1和dz2为维纳过程。

    如前面所述,这些过程的近似离散形式是

    空标题文档 - 图2

    其中ε1和ε2是标准正态分布φ(0,1)的样本。

    对变量x1和x2,我们可以像在14.3节里所讲的那样进行模拟。如果它们互不相关,用来描述在一段时间Δt内变动的ε1和ε2应当是相互独立的。

    如果变量x1和x2之间有非零的相关系数ρ,那么用来描述在一段时间Δt内变动的ε1和ε2应当是二元正态分布的样本,其中每个变量都服从标准正态分布,而且两个变量之间的相关系数为ρ。在这种情形下,我们称维纳过程dz1与dz2具有相关系数ρ。

    在Excel表中对互不相关的标准正态变量取样时,我们需要将“=NORMINV(RAND())”命令应用在每个单元里即可。当对具有相关系数ρ的标准正态变量ε1和ε2取样时,我们可以令

    空标题文档 - 图3

    其中u和v是按互不相关的标准正态分布提取的样本。

    应当指明的是,对于变量x1和x2,我们在上面假定参数a1,a2,b1,b2可以是x1,x2和t的函数。所以a1,b1既可以是x1和t的函数也可以是x2的函数,而a2,b2既可以是x2和t的函数也可以是x1的函数。

    这里的结果可以推广。当3个变量服从相关的随机过程时,我们需要抽取3个不同ε的样本。这些变量服从三元标准正态分布。当有n个相关的随机变量时,我们需要从相应的多元正态分布中提取个n不同的ε样本。具体做法将在第21章里讨论。