Méthodes de Monte Carlo appliquées au pricing d ... - Maths-fi.com
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2.5. Simulation par acceptation-rejetNombre moyen d’itérations.Notons N le nombre d’itérations nécessaires pour retourner une valeur <strong>au</strong> cours <strong>de</strong> l’algorithmed’acceptation-rejet.oùpr(N = i) = (1 − p) i−1 p et pr(N ≥ i) = (1 − p) i−1p = pr(cUg(X) ≤ f(X))∫ (= pr U ≤ f(x) )g(x)dxcg(x)∫ f(x)= dxc= 1 cPar conséquent EN = 1 p= c : la probabilité d’accepter la variable simulée suivant g est égale àl’inverse <strong>de</strong> c. Il convient donc <strong>de</strong> choisir c le plus grand possible.Exemple 2.11 – Simulation d’une loi normale à partir <strong>de</strong> la <strong>de</strong>nsité <strong>de</strong> Laplace –La <strong>de</strong>nsité <strong>de</strong> la loi <strong>de</strong> Laplace s’écrit :g(x) = 1 2 e−|x| , x ∈ RSi on note f la <strong>de</strong>nsité <strong>de</strong> la loi normale N (0, 1), on peut montrer quef(x) ≤ cg(x) avec c =On peut donc mettre en place l’algorithme suivant :√2eπAlgorithme 2.10 1. Simuler une loi exponentielle E(1) et <strong>de</strong>ux loi U et V iid U(0, 1). Si U < 1 2X ← −X (X est maintenant distribué suivant la loi <strong>de</strong> Laplace)2. si V 1 √2πe 1 2 −|X| ≤ 1 √2πe − X22 , accepter X, sinon retourner en 1.Exemple 2.12 – Le “Wedge generator” –On se propose ici <strong>de</strong> simuler la loi <strong>de</strong> <strong>de</strong>nsitéf(x) = eλ−x − 1e λ − 1 − λIl s’agit <strong>de</strong> la fonction intervenant dans la métho<strong>de</strong> <strong>de</strong> simulation <strong>de</strong> la loi exponentielle présentéeà la section 2.4 page 21.La métho<strong>de</strong> d’acceptation-rejet peut s’appliquer ici en remarquant quef(x) ≤ d(x) = λ − xλe λ − 1e λ − λ − 1Dès lors, pour obtenir une variable aléatoire distribuée suivant f, il suf<strong>fi</strong>t <strong>de</strong> simuler un couple <strong>de</strong>coordonnées positives et uniformément répartie sous la droite d’équation y = d(x).24