Méthodes numériques en finance
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12 AMÉLIORER LA PRÉCISION DES ESTIMATIONS 165<br />
par des méthodes classques de Monte Carlo, l’idée est de simuler une autre variable<br />
aléatoire (Z) telle que P (φ(Z) > 0) ne soit plus proche de 0, mais év<strong>en</strong>tuellem<strong>en</strong>t proche<br />
de 1/2. On va ainsi simuler une loi Z ∼ N (µ, 1) où µ vérifie<br />
soit<br />
S 0 exp<br />
m = 1<br />
σ √ T<br />
La valeur de l’option sera alors<br />
E<br />
[<br />
σ √ T x +<br />
(<br />
f(Z) exp<br />
(r − σ2<br />
2<br />
(<br />
log K S 0<br />
−<br />
)<br />
T<br />
]<br />
= K,<br />
) )<br />
(r − σ2<br />
T .<br />
2<br />
(−mZ + m2<br />
Cette technique est appelée “importance sampling”.<br />
2<br />
))<br />
.<br />
Importance sampling pour le prix d’un call europé<strong>en</strong><br />
Importance sampling pour le prix d’un call europé<strong>en</strong><br />
Ecart−type du prix d’un call europé<strong>en</strong><br />
0 5 10 15<br />
Ecart−type du prix d’un call europé<strong>en</strong><br />
0 5 10 15<br />
−0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8<br />
Valeur du drift<br />
−0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8<br />
Valeur du drift<br />
Figure 113: Importance sampling, volatilité de l’estimateur <strong>en</strong> fonction de la valeur du<br />
drift, avec différ<strong>en</strong>tes volatilité, ou différ<strong>en</strong>ts strikes.<br />
12.2 Les méthodes de stratification<br />
Le plus simple est de prés<strong>en</strong>ter un exemple simple. Considérons un vecteur aléatoire<br />
gaussi<strong>en</strong> X de dim<strong>en</strong>sion d, avec X ∼ N (0, I). Le vecteur X peut se réécrire<br />
X = (s ′ X)s + Y ,<br />
où s est un vecteur unitaire de R d et Y = X − (s ′ X)s est un vecteur gaussi<strong>en</strong> c<strong>en</strong>tré, de<br />
matrice de variance-covariance Σ = I − P s où P s est la matrice de projection orthogonale<br />
sur s. s étant un vecteur unitaire, notons que s ′ X est une variable N (0, 1).<br />
Arthur CHARPENTIER - Méthodes numériques <strong>en</strong> Finance