Processus de Lévy en Finance - Laboratoire de Probabilités et ...
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Introduction <strong>et</strong> principaux résultats<br />
Un processus <strong>de</strong> Lévy est un processus stochastique aux accroissem<strong>en</strong>ts indép<strong>en</strong>dants <strong>et</strong> stationnaires:<br />
si {X t } t≥0 est un processus <strong>de</strong> Lévy, X t −X s avec t > s est indép<strong>en</strong>dant <strong>de</strong> l’histoire<br />
du processus avant le temps s <strong>et</strong> sa loi ne dép<strong>en</strong>d pas <strong>de</strong> t ou s séparém<strong>en</strong>t mais seulem<strong>en</strong>t<br />
<strong>de</strong> t − s. C<strong>et</strong>te propriété <strong>de</strong>s accroissem<strong>en</strong>ts évoque une analogie avec <strong>de</strong>s fonctions linéaires:<br />
on peut dire que les processus <strong>de</strong> Lévy sont, dans un certain s<strong>en</strong>s, <strong>de</strong>s “processus linéaires” ou<br />
additifs.<br />
Malgré c<strong>et</strong>te simplicité appar<strong>en</strong>te, les processus <strong>de</strong> Lévy ont <strong>de</strong>s nombreuses propriétés<br />
intéressantes <strong>et</strong> constitu<strong>en</strong>t un domaine d’étu<strong>de</strong> <strong>en</strong> plein développem<strong>en</strong>t: plusieurs ouvrages ont<br />
été publiés récemm<strong>en</strong>t [17, 87] <strong>et</strong> une série <strong>de</strong> confér<strong>en</strong>ces internationales dédiées aux processus<br />
<strong>de</strong> Lévy <strong>et</strong> applications a r<strong>en</strong>contré un grand succès [6].<br />
Sur le plan <strong>de</strong> modélisation financière, les processus <strong>de</strong> Lévy fourniss<strong>en</strong>t une classe <strong>de</strong><br />
modèles avec sauts qui est à la fois suffisamm<strong>en</strong>t riche pour bi<strong>en</strong> décrire les données empiriques<br />
<strong>et</strong> assez simple pour faire beaucoup <strong>de</strong> calculs analytiquem<strong>en</strong>t. L’intérêt <strong>de</strong> tels modèles <strong>en</strong><br />
finance est principalem<strong>en</strong>t dû aux trois facteurs suivants.<br />
Premièrem<strong>en</strong>t, dans un modèle aux trajectoires continues comme un modèle <strong>de</strong> diffusion,<br />
le processus <strong>de</strong> prix se comporte localem<strong>en</strong>t comme un mouvem<strong>en</strong>t browni<strong>en</strong> <strong>et</strong> la probabilité<br />
que le prix bouge beaucoup p<strong>en</strong>dant un temps court est très p<strong>et</strong>ite si la valeur <strong>de</strong> volatilité <strong>de</strong><br />
volatilité n’est pas déraisonnablem<strong>en</strong>t gran<strong>de</strong>. Cela implique que dans <strong>de</strong> tels modèles les prix<br />
<strong>de</strong>s options “hors <strong>de</strong> la monnaie” doiv<strong>en</strong>t être beaucoup plus p<strong>et</strong>its que ce que l’on observe<br />
<strong>en</strong> réalité. Par contre, si le processus <strong>de</strong> prix peut sauter, même pour une maturité courte on<br />
ne peut pas négliger la probabilité d’un mouvem<strong>en</strong>t inatt<strong>en</strong>du du prix qui déplacerait l’option<br />
dans la monnaie.<br />
Deuxièmem<strong>en</strong>t, du point <strong>de</strong> vue <strong>de</strong> la couverture, les modèles aux trajectoires continues<br />
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