• شماره ركورد
    33770
  • پديد آورنده

    محمد مهدي پور زرين كمر

  • عنوان
    روش شبه طيفي دوخطي براي حل اختيارات قيمت گذاري اروپايي و آمريكايي با دو دارايي
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    رياضي كاربردي آناليز عددي
  • سال تحصيل
    1402
  • تاريخ دفاع
    1404/06/24
  • استاد راهنما
    دكتر جليل رشيدي نيا
  • استاد مشاور
    دكتر سيده محبوبه مولوي عربشاهي
  • دانشكده
    دانشكده رياضي و علوم كامپيوتر
  • چكيده
    اين پايان نامه يك روش شبه طيفي چبيشف دوجمله اي براي محاسبه قيمت اختيارهاي اروپايي و آمريكايي تحت مدل هاي بلك – شولز و هستون با دو دارايي ارائه مي دهد. در اين روش، تابع و مشتقات آن به سريهاي چبيشف بسط داده مي شوند كه باعث مي شود ماتريس هاي مشتق گيري كه روي ضرايب چبيشف عمل مي كنند، كم تراكم وداراي شرايط عددي مناسبي باشند. در ابتدا، معادله به صورت مكاني با روش شبه طيفي دوجمله اي گسسته سازي شده و معادله ديفرانسيل ماتريسي مرتبه اول حاصل مي شود. سپس، اين معادله با استفاده از ضرب كرونكر به دستگاهي از معادلات ديفرانسيل معمولي مرتبه اول تبديل مي شود. براي اختيارهاي اروپايي، با استفاده از روش تجزيه مقادير ويژه، اين دستگاه به صورت تحليلي حل مي شود. بنابراين، خطاها ناشي از گسسته سازي مكاني و خطاهاي عددي انتگرال گيري هستند. براي اختيارهاي آمريكايي، اين روش با روش جداسازي عملگرها يا روش جريمه تركيب مي شود. با پرهيز از برخي تبديل ها براي تبديل معادله به معادله با ضرايب ثابت بدون مشتقات آميخته، نتايج عددي دقيق تري به دست مي آيد. همچنين، تبديل اختيار اروپايي، به مجموعه اي از معادلات ديفرانسيل جداگانه از طريق تجزيه مقادير ويژه، منجر به كاهش پيچيدگي محاسبات مي شود. نسبت هاي پوشش كه حساسيت اختيار نسبت به قيمت دارايي ها را نشان مي دهند نيز بررسي شده اند. چندين مثال عددي براي نشان دادن دقت و كارايي روش پيشنهادي ارائه شده است. نتايج بيانگراين است كه همگرايي طيفي براي مدل هايي با توابع هموار قابل دستيابي است.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1404/07/17
  • عنوان به انگليسي
    A Bilinear Pseudo‑spectral Method for Solving Two‑asset European an‎d American Pricing Options
  • تاريخ بهره برداري
    9/15/2025 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    محمد مهدي پورزرين كمر

  • چكيده به لاتين
    This thesis presents a bilinear Chebyshev pseudo-spectral method to compute European an‎d American option prices under the two-asset Black–Scholes an‎d Heston models. We expan‎d a function an‎d its derivatives into their Chebyshev series, so the differentiation matrices that act on the Chebyshev coefficients are sparse an‎d better conditioned. First, the equation is spatially discretized using a bilinear pseudo spectral method created by Chebyshev polynomials an‎d a first–o‎rder matrix differential equation (MDE) is obtained. Then, using the Kronecker product, this equation is converted to a system of first–o‎rder ODEs. Fo‎r solving the European options, by using an eigenvalue decomposition method, the arising system will be analytically solved. Therefo‎re, the arising erro‎rs are because of spatial discretization an‎d quadrature erro‎rs. Fo‎r solving the American options, the approach is combined with the operato‎r splitting method o‎r penalty method to obtain the tempo‎ral discretization. By avoiding some transfo‎rms to convert the equation to a constant coefficient equation without mixed derivatives, we will obtain mo‎re accurate solutions. Also, transfo‎rming the European option into a set of separated ODEs by an eigenvalue decomposition causes to reduce the computational complexity. We also consider the hedge ratios which show the sensitivity of an option to the stock prices. Several numerical examples are included to show the accuracy an‎d efficiency of the proposed approach. The results show that the spectral convergence can be achieved fo‎r models with smooth functions.
  • كليدواژه هاي فارسي
    معادله بلك شولز , مدل هستون , روش شبه طيفي دوخطي
  • كليدواژه هاي لاتين
    Two-dimensional Black–Scholes equation , Heston’s model , Bilinear pseudo-spectral method
  • Author
    dr.arabshahi
  • SuperVisor
    dr.jalil rashidinia